CN109676779A - 一种立体脉动式混凝土预制构件柔性生产线 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种立体脉动式混凝土预制构件柔性生产线，包括壳体和设在壳体上的轨道。壳体上设有运输装置，轨道上设有用于生产混凝土预制构件的生产系统，壳体内设有用于使混凝土预制构件硬化的养护装置。生产系统包括浇筑装置和表面处理装置等。浇筑装置包括设在轨道上的浇筑龙门架、设在浇筑龙门架上用于驱动浇筑龙门架在轨道上移动的浇筑驱动装置和设在浇筑龙门架上的浇筑斗。表面处理装置包括设在轨道上的扫毛架、设在扫毛架上用于驱动扫毛架在轨道上移动的扫毛驱动装置和设在扫毛架上的扫毛装置。本发明结构简单，占地面积小，生产效率高，能够有效的降低混凝土预制构件的生产成本。

Description

一种立体脉动式混凝土预制构件柔性生产线

技术领域

本发明涉及建筑预制构件生产的技术领域，尤其是涉及一种立体脉动式混凝土预制构件柔性生产线。

背景技术

随着现代工业技术的发展，建造房屋可以像机器生产那样，成批成套地制造，只要把预制好的房屋构件运到工地进行装配就能够造出风格迥异的建筑。装配式建筑在20世纪初就开始引起人们的兴趣，到六十年代终于实现。英、法、苏联等国首先作了尝试。由于装配式建筑的建造速度快，而且生产成本较低，迅速在世界各地推广开来。

装配式建筑使用混凝土预制构件进行拼接，混凝土预制构件具有平整度高、减少质量通病、节能环保等特点，能够降低建设成本，提高建筑质量。

混凝土预制构件在工厂生产时，通常有自动化流水线生产法和固定模台生产法两种生产方式。当采用自动化流水线生产时，简单概括为“人不动、模台动”，支模、绑扎、浇筑、起吊等工序按照流水节拍顺序进行，而采用固定模台生产方式时是“人动、模台不动”，从支模到起吊每一道工序均在同一模台上完成。无论采用哪种生产方法，构件均采用“平躺”的生产方式。

流水线正常流转的前提是每道工序作业时间是一致的，当某一道工序出现提前或拖后时，其相邻的工序则会出现等待现象，如：某种构件脱模比较困难，用时较长，则上道工序（出窑）将因无操作空间无法进行，下道工序装模也无模可装。固定模台生产时还需要频繁的用天车或者叉车搬运模具使其在各个模台之间流转，运输过程耗时长，无法保证生产效率。

发明内容

本发明的目的是提供一种占地面积小，自动化程度高的立体脉动式混凝土预制构件柔性生产线。

本发明的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种立体脉动式混凝土预制构件柔性生产线，包括壳体和设在壳体上的轨道；所述壳体上设有运输装置；所述轨道上设有用于生产混凝土预制构件的生产系统； 所述壳体内设有用于使混凝土预制构件硬化的养护装置；所述生产系统包括浇筑装置。

通过采用上述技术方案，使用本发明生产预制构件时，将多个台模顺序放置在运输装置上，台模随着运输装置向前移动。移动过程中顺序在每一个台模上完成组装模具，喷涂脱模剂、放置钢筋龙骨和水泥浇筑等工序。生产完成后的预制构件随即进入到养护装置内进行固化，使其性能达到最优。养护装置位于壳体内部，能够降低本发明的占地面积，提高空间利用率。

本发明进一步设置为：所述运输装置包括从左到右顺序设置在壳体上的转轴、设在转轴一端的从动轮、设在壳体左端的动力装置、设在动力装置输出轴上的主动轮和将主动轮与从动轮连接起来的传动带A；所述转轴与壳体转动连接。

通过采用上述技术方案，本发明提供了一种运输装置的具体结构，工作时，动力装置通过传动带A带动转轴缓慢转动，使台模在壳体上移动，完成整个生产流程。

本发明进一步设置为：所述壳体上最左端的转轴上设有过渡轮；所述过渡轮上设有传动带B；所述传动带B将与过渡轮主动轮连接在一起；所述传动带A将全部的从动轮顺序连接在一起。

通过采用上述技术方案，运输装置的动力装置带动第一根转轴转动，其余的转轴由第一根转轴带动，传动带B的长度小，张力大，动力装置输出功率的损耗率低。

本发明进一步设置为：所述浇筑装置包括设在轨道上的浇筑龙门架、设在浇筑龙门架上用于驱动浇筑龙门架在轨道上移动的浇筑驱动装置和设在浇筑龙门架上的浇筑斗。

通过采用上述技术方案，本发明提供了一种浇筑装置的具体结构，浇筑时将搅拌好的混凝土注入到浇筑斗内，再由浇筑斗分别浇筑到每一个模具中。

本发明进一步设置为：所述壳体的左端和右端均设有升降台。

通过采用上述技术方案，升降台能够将完成台模在生产系统和养护装置之间的循环，和天车吊运与叉车搬运相比，移动速度快，工作效率高，能够彻底杜绝脱绳、掉落和滑落等安全事故。

本发明进一步设置为：所述养护装置包括设在壳体内的养护腔、开在养护腔右端的输入口、开在养护腔左端的输出口和水平设在养护腔内的运输机构。

通过采用上述技术方案，浇筑完成的预制构件由升降台转移到养护腔内进行养护，养护腔能够给预制构件提供一个稳定的固化环境，使其性能达到最优。

本发明进一步设置为：所述养护腔的顶面上均布有喷淋管：

所述壳体侧壁上设有给水管；所述给水管顺序与每一根喷淋管连接。

通过采用上述技术方案，喷淋管能够向养护腔内喷射水或者高温蒸汽，使养护腔内的温度和湿度就能够保持在一个稳定的范围内。这样预制构件就能够在一个稳定的环境下固化，性能能够达到最优。

本发明进一步设置为：还包括加热装置；所述加热装置包括设在养护腔内的加热室、设在加热室内的加热管和填充在加热室内的导热油。

通过采用上述技术方案，本发明在养护腔内增加了加热装置，当养护腔内的湿度达标但是温度不达标时，可以通过加热装置对养护腔进行加热。同时，本加热装置使用导热油进行加热，导热油比热容大，存储的热量多，可以降低养护腔内的温度波动幅度。

本发明进一步设置为：所述养护装置的数量为两个以上；

两个以上所述养护装置自上而下顺序设置在壳体内。

通过采用上述技术方案，本发明在壳体内设置了多个养护腔，可分为升温养护腔和保温养护腔。预制构件在其中一个升温养护腔内完成升温后进入保温养护腔完成固化。这种养护方式能够明显降低保温养护腔内的温度波动，使预制构件在一个更加稳定的环境下完成固化。

本发明进一步设置为：所述轨道包括轨道A与轨道B；所述浇筑装置设在轨道A上；所述表面处理装置设在轨道B上；

所述生产系统还包括表面处理装置；所述表面处理装置包括扫毛架、设在扫毛架上用于驱动扫毛架在轨道B上移动的扫毛驱动装置、设在扫毛架上的扫毛辊和均布在扫毛辊上的突起。

通过采用上述技术方案，本发明在轨道上增加了表面处理装置，表面处理装置上的扫毛辊移动时，扫毛辊上的突起在未固化预制构件的表面上有规律的移动，能够封闭其表面上的毛细孔、增大粗糙度，避免出现起壳与空鼓。同时，本发明还将浇筑装置和表面处理装置分别安装在两组轨道上，工作过程中，多个台模同时进行生产，浇筑装置和表面处理装置可以不按照顺序对任意台模进行浇筑和扫毛，自由度更高，能够有效避免工序挤压，提高生产效率。

综上所述，本发明的有益技术效果为：

1.本发明采用了流水线式的生产方式，模具在壳体上被组装完成并顺序完成放置钢筋龙骨、浇筑混凝土、扫毛和养护等过程，生产过程中工序分工明确，自动化程度高，能够有效降低生产成本，提高生产效率。

2.本发明在壳体内设计了养护腔对预制构件进行养护，养护腔内环境稳定，温度和湿度能够随时进行调整，可以使预制构件在稳定的环境中完成固化。并且养护腔设计在了壳体内，能够减少本发明的占地面积，提高空间利用率。

3.本发明使用两个以上的养护腔对预制构件进行养护，一组养护腔负责升温，另一组养护腔负责保温，能够进一步减低水泥构件在养护过程中的温度波动，使其在一个更加稳定的环境下完成固化。

4.本发明中的养护腔采用了导热油作为加热介质，导热油比热容大，能够存储大量的热量，使养护腔内的温度趋于稳定，并且使用导热油加热时养护腔内的空气处于静止状态，能够避免预制构件的表面出现裂缝。

附图说明

图1是本发明的立体结构示意图。

图2是图1中A部分的局部放大示意图。

图3是本发明的扫毛装置的截面示意图。

图4是本发明的养护装置的结构示意图。

图5是本发明的加热室的剖面示意图。

图中，11、壳体；121、轨道A；122、轨道B；21、转轴；22、从动轮；23、动力装置；24、主动轮；25、传动带A；26、过渡轮；27、传动带B；31、浇筑龙门架；32、浇筑驱动装置；33、浇筑斗；41、扫毛架；42、扫毛驱动装置；43、扫毛辊；44、突起；7、升降台；81、养护腔；82、输入口；83、输出口；84、喷淋管；85、给水管；91、加热室；92、加热管；93、导热油。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

参照图1和图2，为本发明公开的一种立体脉动式混凝土预制构件柔性生产线，包括壳体11、螺栓固定在壳体11上的轨道A121与轨道B122和安装在壳体11上的运输装置、浇筑装置、表面处理装置和养护装置。

浇筑装置包括安装在轨道A121上的浇筑龙门架31，固定安装在浇筑龙门架31一侧的浇筑驱动装置32和固定在浇筑龙门架31横梁上的浇筑斗33。浇筑驱动装置3由电机和减速机组成，减速机的输出轴上安装有驱动轮，驱动轮可以为齿轮或者摩擦轮。驱动轮为齿轮时，需要在壳体11上安装一个与齿轮相配的齿条，驱动轮为摩擦轮时则直接与壳体11的顶面接触，通过摩擦力推动浇筑龙门架31在轨道A121上移动。

壳体11上对称设有多组轴承座，转轴21的数量与轴承座的组数相同，每一根转轴21分别与一组轴承座连接。转轴21的一端键连接有从动轮22，最左端的转轴21上还安装有一个过渡轮26。动力装置23同样由电机和减速机组成，减速机的输出轴上键连接有主动轮24，主动轮24和过渡轮26设有传动带B27。从动轮22上设有传动带A25，传动带A25将每一个从动轮22顺序连接起来。

参照图3，表面处理装置包括安装在轨道B122上的扫毛架41，设在扫毛架41一侧的扫毛驱动装置42和固定安装在扫毛架41横梁上的扫毛装置。扫毛驱动装置42的结构与浇筑驱动装置32的结构相同，此处不再赘述。需要特别说明的是，浇筑驱动装置32和扫毛驱动装置42均采用齿轮齿条传动时，需要在壳体11上安装两根齿条，避免二者的移动轨迹发生重合。

扫毛辊43由轴和套在轴上的滚套组成，轴的两端分别固定在两侧的扫毛架41上，突起44均布在轴套的外表面上。

参照图4和图5，养护装置中的养护腔81设在壳体11内部，其左右侧均与壳体11的左右两个侧面连通，形成输入口82和输出口83，运输机构水平设置在养护腔81内，其结构与运输装置的结构相同，此处不再赘述。多个养护腔81可以共用输入口82和输出口83，也可以设计多个输入口82和输出口83，供给每个养护腔81单独使用。

养护腔81的顶面上均布有喷淋管84，其一端从养护腔81中伸出到壳体11的外壁上。壳体11的该侧面上安装有一根给水管85，给水管85顺序与每一根喷淋管84连接，将水或者蒸汽输入到喷淋管84内。

养护腔81的底面上固定有加热室91，加热室91上焊接有连接管，连接管上焊接有法兰，加热管92从连接管插入到加热室91内并用螺栓固定到连接管上的法兰上。加热室91内充满导热油93，负责将加热管92产生的热量散发到养护腔81内。为了提高使用的安全性，连接管从养护腔81的侧壁伸出并延伸到壳体11之外。壳体11的左右两端分别放置有一个升降台7，负责将台模在生产系统和养护装置之间进行循环。

本实施例的实施原理为：

将台模放置到左侧的升降台7上，升降台7上升，将该台模运送到壳体11上。动力装置23通过主动轮24、传动带A25和过渡轮26带动最左端的转轴21转动，该转轴21在转动时，通过传动带B27和从动轮22带动其与的转轴21一起转动。台模转移到转轴21上后，随着转轴21的转动向右运动。运动到第一个工位时运输装置停止工作，工作人员在该台模上组装模具并在模具内表面上喷涂脱模剂，该内容也可分为两个工序。喷涂完成后运输装置继续工作，将模具送到第二个工位，该工位上工作人员将钢筋龙骨和预埋件放置到模具内并固定。固定完成后运输装置继续工作，将磨具送到浇筑工位，搅拌好的混凝土通过管道输入到浇筑斗33内，然后经过浇筑斗33后落到模具内部并将其充满。

多个台模参与生产时，浇筑装置和表面处理装置根据各台模的进度而不是按照顺序进行生产。

浇筑完成后，运输装置将模具送到扫毛工位。此时纵向动力装置65动作，带动扫毛架41在轨道12上往复运动，突起44对模具内构件的表面反复挤压，能够封闭混凝土表面的毛细管，增加粗糙度。

扫毛完成后运输装置将台模和浇筑完成的预制构件运送到右侧的升降台7上，该升降台7下降，将其送到养护腔81内的运输机构上。

给水管85与外界的水源或者锅炉连接，需要时打开开关，水或者高温蒸汽流入给水管85并分别进入到每一根喷淋管84后喷出，一部分喷到构件表面，另一部分喷到养护腔81内。水能够调整养护腔81内的湿度，高温蒸汽能够同时调整养护腔81内的温度和湿度。

养护腔81内的温度低时，启动加热管92。加热管92与外界电源连接，将电能转化成热能，转化的热能使导热油93的温度上升。导热油93温度上升的同时，会将热量缓慢的散发到养护腔81内，时其内部温度上升。

工作人员通过输入口82或者输出口83对养护腔81内的温度和湿度进行测试并及时进行调整，或者在养护腔81内加装温度和湿度传感器，通过传感器对养护腔81进行监控，使构件在一个稳定的环境下完成固化。

养护腔81的数量为一个时，模具和模具内部的构件直接在其内部进行养护。养护腔81的数量为两个以上时，则将其分为两组，其中一组养护腔81为加热腔，另外一组养护腔81为保温腔，先将模具和模具内部的构件送入加热腔内进行加热，待其温度上升后再转入到保温腔内进行养护。

固化完成后，运输机构将该台模和台模上的预制构件送到左侧的升降台7上，该升降台7其运送到壳体11上并进行脱模工作，脱模完成后重复上述生产过程。整个生产过程中台模在壳体11和养护腔81内循环流动。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种立体脉动式混凝土预制构件柔性生产线，包括壳体（11）和设在壳体（11）上的轨道；其特征在于：所述壳体（11）上设有运输装置；所述轨道上设有用于生产混凝土预制构件的生产系统； 所述壳体（11）内设有用于使混凝土预制构件硬化的养护装置；所述生产系统包括浇筑装置。

2.根据权利要求1所述的一种立体脉动式混凝土预制构件柔性生产线，其特征在于：所述运输装置包括从左到右顺序设置在壳体（11）上的转轴（21）、设在转轴（21）一端的从动轮（22）、设在壳体（11）左端的动力装置（23）、设在动力装置（23）输出轴上的主动轮（24）和将主动轮（24）与从动轮（22）连接起来的传动带A（25）；

所述转轴（21）与壳体（11）转动连接。

3.根据权利要求2所述的一种立体脉动式混凝土预制构件柔性生产线，其特征在于：所述壳体（11）最左端的转轴（21）上设有过渡轮（26）；所述过渡轮（26）上设有传动带B（27）；所述传动带B（27）将与过渡轮（26）主动轮（24）连接在一起；

所述传动带A（25）将所有从动轮（22）顺序连接在一起。

4.根据权利要求1所述的一种立体脉动式混凝土预制构件柔性生产线，其特征在于：所述浇筑装置包括设在轨道上的浇筑龙门架（31）、设在浇筑龙门架（31）上用于驱动浇筑龙门架（31）在轨道上移动的浇筑驱动装置（32）和设在浇筑龙门架（31）上的浇筑斗（33）。

5.根据权利要求1所述的一种立体脉动式混凝土预制构件柔性生产线，其特征在于：所述壳体（11）的左端和右端均设有升降台（7）。

6.根据权利要求1所述的一种立体脉动式混凝土预制构件柔性生产线，其特征在于：所述养护装置包括设在壳体（11）内的养护腔（81）、开在养护腔（81）右端的输入口（82）、开在养护腔（81）左端的输出口（83）和水平设在养护腔（81）内的运输机构。

7.根据权利要求6所述的一种立体脉动式混凝土预制构件柔性生产线，其特征在于：所述养护腔（81）的顶面上均布有喷淋管（84）：

所述壳体（11）侧壁上设有给水管（85）；

所述给水管（85）喷淋管（84）连接。

8.根据权利要求7所述的一种立体脉动式混凝土预制构件柔性生产线，其特征在于：还包括加热装置；

所述加热装置包括设在养护腔（81）内的加热室（91）、设在加热室（91）内的加热管（92）和填充在加热室（91）内的导热油（93）。

9.根据权利要求6-8中任意一项所述的一种立体脉动式混凝土预制构件柔性生产线，其特征在于：所述养护装置的数量为两个以上；

两个以上所述养护装置自上而下顺序设置在壳体（11）内。

10.根据权利要求1所述的一种立体脉动式混凝土预制构件柔性生产线，其特征在于：所述轨道包括轨道A（121）与轨道B（122）；所述浇筑装置设在轨道A（121）上；所述表面处理装置设在轨道B（122）上；

所述生产系统还包括表面处理装置；

所述表面处理装置包括扫毛架（41）、设在扫毛架（41）上用于驱动扫毛架（41）在轨道B（122）上移动的扫毛驱动装置（42）、设在扫毛架（41）上的扫毛辊（43）和均布在扫毛辊（43）上的突起（44）。