CN109910154A - 一种三维全自动布料机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种三维全自动布料机，包括外部框架，外部框架上滑动连接有升降框架，升降框架上连接有四个液压油缸组件，四个液压油缸组件共同推动升降框架在外部框架上上下滑动；在升降框架上滑动连接有横移框架，横移框架能在升降框架上左右滑动，横移框架上滑动连接有纵移框架，纵移框架能在横移框架上前后滑动；纵移框架上设置有料斗组件，料斗组件包括料斗主体，料斗主体的上部设置有固定框，固定框的下端设置有多个称重传感器，称重传感器的下端与纵移框架相连。该布料机采用三维运动传动方式，可在X轴、Y轴、Z轴这三轴方向可靠运行，通过识别产品并通过控制器选择正确程序布料，实现自动布料，满足了用户不同构件制品的布料要求。

Description

一种三维全自动布料机

技术领域

本发明涉及布料机领域，具体涉及一种用于混凝土异形构件生产线的三维立体全自动布料机。

背景技术

随着社会的不断发展，以及人们对城乡区域发展建设与社会公共服务不断完善的迫切需要，使得现在有大量的市政景观正在被建设，进而对市政工程的施工速度也提出了更高的要求，在这一需求下，大大推进了混凝土预制构件的快速发展。市政景观市场，除传统地砖、路缘石等产品一直在被大量使用外，近年来各种新型预制商品混凝土市政景观产品得到重视和开发；随着人们的环境意识及经济实力的增强，对于保护生态环境的一些工程也正在开展，比如生态护坡技术正逐渐应用到工程建设等多个方面中，生态护坡混凝土小型预制构件随处可见。各个领域应用的这些小型构件种类多样，尺寸外形功能等也不尽相同，这也使得生产这些构件也使相应的混凝土模具变得多种多样。

目前，国内已有混凝土异性构件生产企业根据多年来积累的生产经验，着手对原有的生产工艺进行改造研究，即从传统生产工艺转变为流水线生产工艺。但是因为混凝土异形构件制品形状、外形尺寸等不一，种类多，需求量杂，导致异形构件生产线布料机在布料时只能应对单一种类模具进行布料，难以实现生产线对各类异形构件的流水式生产，所以现在的流水线只能制作单一产品或者只是一条周转线。在异形构件生产线布料机进行布料时，布料机只能固定在指定位置，不能进行移动，只对指定单一外形模具进行浇筑生产。这导致在有其他种类的异形构件进行生产时，布料机不能进行布料或产生漏料等情况，整条生产线不能被利用起来，造成投资大、利用率低的情况。

发明内容

针对现有的布料机存在的只能固定在指定位置，不能进行移动，只对指定单一外形模具进行浇筑生产的问题，本发明提供了一种三维全自动布料机。

本发明采用以下的技术方案：

一种三维全自动布料机，包括外部框架，外部框架上滑动连接有升降框架，升降框架上连接有四个液压油缸组件，四个液压油缸组件共同推动升降框架在外部框架上上下滑动；在升降框架上滑动连接有横移框架，横移框架能在升降框架上左右滑动，横移框架上滑动连接有纵移框架，纵移框架能在横移框架上前后滑动；纵移框架上设置有料斗组件，料斗组件包括料斗主体，料斗主体的上部设置有固定框，固定框的下端设置有多个称重传感器，称重传感器的下端与纵移框架相连。

优选地，还包括控制系统，所述液压油缸组件包括油缸主体，油缸主体的底部通过法兰盘绞轴式连接有地面预埋件，油缸主体的顶部固定连接有悬臂，悬臂的下端与升降框架固定连接，四个油缸主体动作，通过悬臂拉动升降框架在外部框架上上下移动；

油缸主体的下部设置有位移传感器和比例阀，位移传感器监测油缸主体的位移距离，比例阀能控制油缸主体的动作速度，位移传感器和比例阀均与控制系统电连接，控制系统能控制四个油缸主体同步升降。

优选地，所述控制系统为比例积分微分闭环回路控制系统，当四个油缸主体相互之间的位置误差大于5毫米时，控制系统停止油缸主体动作。

优选地，所述横移框架上连接有横移电机，横移电机带动横移框架在升降框架上左右滑动；所述纵移框架上连接有纵移电机，纵移电机带动纵移框架在横移框架上前后滑动。

优选地，所述料斗主体的下端设置有出料口，出料口处设置有用于控制出料量的控量结构，控量结构包括控量油缸和摆动板，控量油缸的一端铰接在料斗本体上，摆动板的上部铰接在料斗本体上，控量油缸的另一端与摆动板的下部铰接，摆动板上设置有挡板，挡板能伸入出料口内，控量油缸伸出时，带动摆动板摆动，进而带动挡板伸入出料口内，当控量油缸回缩，带动摆动板摆动，进而带动挡板离开出料口。

本发明具有的有益效果是：

1.三维运动传动方式，可在X轴、Y轴、Z轴这三轴方向可靠运行，同时可以根据使用情况及工艺要求通过十字开关控制自由行走布料，满足了用户不同构件制品的布料要求。横移框架采用了内置式走轮，内置式布线，有效的压缩了布料机占用空间。

2.通过位移传感器、比例阀和控制系统的配合，实现四个油缸主体同步升降，通过性能稳定的比例积分微分闭环回路控制系统，降低油缸位移偏差，实现毫米级误差的同步升降，根据模具高度及工艺要求自由升降。

3.通过称重传感器，对布料机物料进行称重。称重过程可进行校正、去皮、运行、停止等操作，可提前设定布料重量，并可全程监控料斗内物料重量，实现自动定量布料。

4.实现高度自动化，通过编码等方式电子识别不同种类产品；通过识别产品并通过控制器选择正确程序布料，实现自动布料；视化集成，远程控制。

附图说明

图1为一种三维全自动布料机的正视图。

图2为一种三维全自动布料机的侧视图。

图3为一种三维全自动布料机的俯视图。

图4为液压油缸组件和控制系统的结构示意图。

图5为料斗组件的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明的具体实施方式做进一步说明：

结合图1至图5，一种三维全自动布料机，包括外部框架1，外部框架1上滑动连接有升降框架2，升降框架的四个边角上连接有四个液压油缸3组件，四个液压油缸组件共同推动升降框架2在外部框架1上上下滑动。

布料机还包括控制系统4，控制系统为比例积分微分闭环回路控制系统。

液压油缸组件包括油缸主体5，油缸主体的底部通过法兰盘绞轴式连接有地面预埋件6，地面预埋件埋入地面。

油缸主体的顶部固定连接有悬臂7，悬臂的下端与升降框架固定连接，四个油缸主体动作，通过悬臂拉动升降框架在外部框架上上下移动。

每个油缸主体的下部设置有位移传感器8和比例阀9，位移传感器监测油缸主体的位移距离，比例阀通过控制进油量控制油缸主体的动作速度。

位移传感器和比例阀均与控制系统电连接，控制系统能控制四个油缸主体同步升降。

当四个油缸主体相互之间的位置误差大于5毫米时，控制系统停止油缸主体动作。

使用时，其中一个液压油缸组件为基准油缸，其余三个液压油缸组件以基准油缸为基准跟随升降，通过控制系统监测每个油缸主体内的位移传感器和比例阀反馈的信息，实现四个油缸主体同步升降，精度控制在±0.5％至±1％左右。

在升降框架2上滑动连接有横移框架10，横移框架上连接有横移电机，横移电机带动横移框架在升降框架上左右滑动。

横移框架上滑动连接有纵移框架11，纵移框架上连接有纵移电机，纵移电机带动纵移框架在横移框架上前后滑动。

纵移框架上设置有料斗组件，料斗组件包括料斗主体12，料斗主体的上部设置有固定框13，固定框的下端设置有四个称重传感器14，称重传感器的下端与纵移框架相连。

称重传感器为抗震型称重传感器，可对料斗主体内的物料进行称重并将信息进行反馈。

料斗主体的下端设置有出料口15，出料口处设置有用于控制出料量的控量结构。

控量结构包括控量油缸16和摆动板17，控量油缸的一端铰接在料斗本体上，摆动板的上部铰接在料斗本体上，控量油缸的另一端与摆动板的下部铰接，摆动板上设置有挡板，挡板能伸入出料口内，控量油缸伸出时，带动摆动板摆动，进而带动挡板伸入出料口内，当控量油缸回缩，带动摆动板摆动，进而带动挡板离开出料口。

控量油缸与摆动板配合，可以控制出料口的开口大小，进而控制出料量，防止落料过多或过少。出料口采用逐渐缩小的簸箕口式，不易散落它处，准确布料。

另外，出料口可拆卸更换，满足不同模具的落料量需求。

当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种三维全自动布料机，其特征在于，包括外部框架，外部框架上滑动连接有升降框架，升降框架上连接有四个液压油缸组件，四个液压油缸组件共同推动升降框架在外部框架上上下滑动；在升降框架上滑动连接有横移框架，横移框架能在升降框架上左右滑动，横移框架上滑动连接有纵移框架，纵移框架能在横移框架上前后滑动；纵移框架上设置有料斗组件，料斗组件包括料斗主体，料斗主体的上部设置有固定框，固定框的下端设置有多个称重传感器，称重传感器的下端与纵移框架相连。

2.根据权利要求1所述的一种三维全自动布料机，其特征在于，还包括控制系统，所述液压油缸组件包括油缸主体，油缸主体的底部通过法兰盘绞轴式连接有地面预埋件，油缸主体的顶部固定连接有悬臂，悬臂的下端与升降框架固定连接，四个油缸主体动作，通过悬臂拉动升降框架在外部框架上上下移动；

油缸主体的下部设置有位移传感器和比例阀，位移传感器监测油缸主体的位移距离，比例阀能控制油缸主体的动作速度，位移传感器和比例阀均与控制系统电连接，控制系统能控制四个油缸主体同步升降。

3.根据权利要求2所述的一种三维全自动布料机，其特征在于，所述控制系统为比例积分微分闭环回路控制系统，当四个油缸主体相互之间的位置误差大于5毫米时，控制系统停止油缸主体动作。

4.根据权利要求1所述的一种三维全自动布料机，其特征在于，所述横移框架上连接有横移电机，横移电机带动横移框架在升降框架上左右滑动；所述纵移框架上连接有纵移电机，纵移电机带动纵移框架在横移框架上前后滑动。

5.根据权利要求1所述的一种三维全自动布料机，其特征在于，所述料斗主体的下端设置有出料口，出料口处设置有用于控制出料量的控量结构，控量结构包括控量油缸和摆动板，控量油缸的一端铰接在料斗本体上，摆动板的上部铰接在料斗本体上，控量油缸的另一端与摆动板的下部铰接，摆动板上设置有挡板，挡板能伸入出料口内，控量油缸伸出时，带动摆动板摆动，进而带动挡板伸入出料口内，当控量油缸回缩，带动摆动板摆动，进而带动挡板离开出料口。