CN110027111A - 一种可自动分离搭建好的预制梁胎架的卡具 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可自动分离搭建好的预制梁胎架的卡具，包括支撑台、第一支撑机构以及第二支撑机构，所述第一支撑机构包括第一支撑架、附加钢筋定位座以及竖向驱动机构；所述第二支撑机构包括第二支撑架、纵向钢筋定位架、设置在纵向钢筋定位架上的多个纵向钢筋定位座、用于驱动纵向钢筋定位架做平行于支撑台的长度方向的运动的第一驱动机构以及用于驱动纵向钢筋定位架垂直于支撑台的长度方向的运动的第二驱动机构。所述卡具可以对纵向钢筋和附加钢筋进行定位和支撑，从而方便胎架的搭建。此外，所述卡具还可以自动将搭建好的胎架分离出来，从而方便搬运装置搬运，进而减轻工作人员的劳动强度，降低制造成本，提高制造效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种预制楼板的制造设备，具体涉及一种可自动分离搭建好的预制梁胎架的卡具。
背景技术
由于装配式建筑的建造速度快，生产成本低且节能环保，因此国家要求要因地制宜发展装配式混凝土结构、钢结构和现代木结构等装配式建筑，力争用10年左右的时间，使装配式建筑占新建建筑面积的比例达到30％；而无梁楼板结构在同等的使用空间的前提下具有层高更低的特点，应用在地下建筑和多层停车方面具有很好的经济性，无梁楼板结构既可以现场浇筑，又可实现预制装配，从而具有很大的市场空间。
装配式建筑的关键是将建筑结构拆分成可工厂生产、运输、安装符合安全可靠和经济合理的预制构件以及实现建筑工业化的装配施工。在生产过程中，需要先将预制构件的胎架搭建好，然后通过浇筑混凝土的方式制成所需要的预制构件。在搭建胎架的过程中，需要先通过卡具对箍筋进行定位，防止其发生移动，然后安装附加钢筋和纵向钢筋，最后将这些附加钢筋和纵向钢筋与箍筋绑扎在一起，形成胎架。
然而在搭建胎架的过程中，胎架的搭建需要工作人员手工搭建，即工作人员需要先将箍筋安装在卡具上，然后手工将纵向钢筋和附加钢筋送进箍筋中并安放在卡具的指定位置处，随后通过绑扎器将箍筋、纵向钢筋以及附加钢筋绑扎在一起，从而形成胎架。当胎架制造好后，需要人工将胎架从卡具中取出(例如拆掉卡具)，才能通过搬运装置将胎架搬运到浇筑工位进行浇筑，这样不仅增加了工作人员的工作负担，而且工作效率低，制造成本高。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术不足，提供一种可自动分离搭建好的预制梁胎架的卡具，该卡具可以对纵向钢筋和附加钢筋进行定位和支撑，从而方便胎架的搭建。此外，所述卡具还可以自动将搭建好的胎架分离出来，从而方便搬运装置搬运，进而减轻工作人员的劳动强度，降低制造成本，提高制造效率。
本发明解决上述技术问题的技术方案是：
一种可自动分离搭建好的预制梁胎架的卡具，包括支撑台、用于支撑附加钢筋的第一支撑机构以及用于支撑纵向钢筋的第二支撑机构，其中，
所述第一支撑机构为多个，所述多个第一支撑机构沿着所述支撑台的长度方向设置；每个第一支撑机构包括设置在支撑台下端的第一支撑架、设置在第一支撑架上的附加钢筋定位座以及用于驱动附加钢筋定位座竖向运动的竖向驱动机构，其中，所述第一支撑架设置在所述支撑台的下方，该第一支撑架的长度方向与所述支撑台的长度方向垂直；所述附加钢筋定位座设置在所述第一支撑架的两端，且位于所述支撑台的两侧，每个附加钢筋定位座上设置有与所述附加钢筋配合的第一定位槽，所述第一定位槽沿着所述支撑台的长度方向延伸；
所述第二支撑机构设置在所述支撑台的左右两侧，每个第二支撑机构包括第二支撑架、设置在第二支撑架上的沿着支撑台的长度方向排列的纵向钢筋定位架、设置在纵向钢筋定位架上的多个纵向钢筋定位座、用于驱动纵向钢筋定位架做平行于支撑台的长度方向的运动的第一驱动机构以及用于驱动纵向钢筋定位架垂直于支撑台的长度方向的运动的第二驱动机构，其中，所述纵向钢筋定位座上设置有与所述纵向钢筋配合的第二定位槽，所述第二定位槽沿着所述支撑台的长度方向延伸。
优选的，所述纵向钢筋定位座在所述第二定位槽的两侧设置有向下倾斜的导向面。
优选的，所述竖向驱动机构由竖向驱动气缸组成，所述竖向驱动气缸的缸体安装在机架上，该竖向驱动气缸的活塞杆与所述第一支撑架连接。
优选的，所述第一驱动机构包括设置在第二支撑架上的第一驱动电机以及第一同步传动机构，其中，所述第一同步传动机构包括第一主动同步带轮、第一从动传动带轮以及环绕在所述第一主动同步带轮和第一从动同步带轮上的第一同步带；所述第二支撑架为两个，所述两个第二支撑架分别位于所述支撑台中沿其长度方向的两侧；所述第一驱动电机安装在其中一个第二支撑架上，该第一驱动电机的主轴与所述第一主动同步带轮连接，所述第一从动同步带轮转动连接在另一个第二支撑架上，所述第一同步带环绕在所述第一主动同步带轮和第一从动同步带轮上，该第一同步带与位于所述支撑台首端的纵向钢筋定位架通过第一连接块连接，所述第一连接块安装在所述第一同步带上。
优选的，所述第一驱动机构还包括第一滑动机构，所述第一滑动机构包括设置在两个第二支撑架之间的第一滑轨以及设置在所述纵向钢筋定位架上的第一滑块，其中，所述第一滑块安装在第一滑轨上。
优选的，所述第二驱动机构包括设置在机架上的第三支撑架、第二驱动电机以及第二同步传动机构，其中，所述第三支撑架位于所述纵向钢筋定位架的左右两侧，所述第二驱动电机安装在其中一个第三支撑架上；所述第二同步传动机构包括第二主动同步带轮、第二从动同步带轮以及第二同步带，其中，所述第二主动同步带轮与所述第二驱动电机的主轴连接，所述第二从动同步带轮安装在另一个第三支撑架上，所述第二同步带环绕在所述第二主动同步带轮和所述第二从动同步带轮上，该第二同步带与所述第一滑轨通过第二连接块连接，所述第二连接块安装在第二同步带上。
优选的，所述第二驱动机构还包括设置在所述第一滑轨与所述第二支撑架之间的第二滑动机构，所述第二滑动机构包括设置在两个第二支撑架上的第二滑轨以及设置在所述第第一滑轨上的第二滑块，其中，所述第二滑轨的长度方向与所述第一滑轨的长度方向垂直，所述第二滑块安装在第二滑轨上。
优选的，所述第一支撑机构为三个，所述三个第一支撑机构均匀设置在在所述支撑台的首端、中部和尾端。
优选的，所述纵向钢筋定位座为四个，所述四个纵向钢筋定位座竖向排列在所述纵向钢筋定位架上。
优选的，所述纵向钢筋定位座与纵向钢筋定位架之间设置有可调节该纵向钢筋定位座的高度的调节机构。
本发明的可自动分离搭建好的预制梁胎架的卡具的工作原理是：
工作时，支撑台两侧的第二驱动机构带动纵向钢筋定位架朝远离支撑台的方向运动，使得支撑台两侧的纵向钢筋定位架之间的间距可以通过箍筋，随后，箍筋输送装置将箍筋输送到所述支撑台上并固定。所述第二驱动机构带动纵向钢筋定位架回到初始位置。接着，纵向钢筋输送装置将纵向钢筋输送至所述纵向钢筋定位座中的第二定位槽中，附加钢筋输送装置将附加钢筋输送到所述附加钢筋定位座的第一定位槽内。随后，绑扎机械手将附加钢筋、纵向钢筋以及箍筋绑扎在一起，从而搭建好胎架。当胎架搭建好之后，所述第一驱动机构带动纵向钢筋定位架朝胎架出口运动，从而带动纵向钢筋定位架上的胎架朝胎架出口运动，当胎架中靠近胎架出口的端部伸出胎架出口后，所述竖向驱动机构带动附加钢筋定位座向上运动，从而带动胎架向上运动，使得胎架中的纵向钢筋向上脱离纵向钢筋定位座上的第二定位槽，随后，所述第二驱动机构带动纵向钢筋定位架朝远离支撑台的方向运动，使得所述纵向钢筋定位架与所述胎架分离。随后，所述竖向驱动机构带动所述附加钢筋定位座向下运动至支撑台的支撑平面以下，使得所述胎架被支撑在所述支撑台上，从而实现胎架与卡具的分离。这样，搬运装置就能顺利将搭建好的胎架搬运到浇筑工位进行浇筑，从而减轻工作人员的工作负担，提高制造效率。
本发明与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：
1、本发明的可自动分离搭建好的预制梁胎架的卡具通过竖向驱动机构、第一驱动机构以及第二驱动机构的协调工作，使得搭建好的胎架与卡具分离，并将胎架的部分送出胎架出口处，从而方便搬运装置将该胎架搬运到浇筑工位进行浇筑，这样就可以减轻工作人员的劳动强度，降低制造成本，提高制造效率。
2、本发明的可自动分离搭建好的预制梁胎架的卡具可以对附加钢筋和纵向钢筋进行支撑和定位，从而方便绑扎装置对箍筋、纵向钢筋以及附加钢筋进行绑扎，进而完成胎架的搭建。整个过程无需工作人员手动参与，全程实现自动化。
附图说明
图1-图3为本发明的可自动分离搭建好的预制梁胎架的卡具的具体实施方式的结构示意图，其中，图1为立体结构示意图，图2为俯视图，图3为左视图。
图4和图5为图1中去除其中一侧的第二支撑机构的两个不同视角的立体结构示意图。
图6为图4中A处的局部放大图。
图7为图5中B处的局部放大图。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
参见图1-图7，本发明的可自动分离搭建好的预制梁胎架的卡具包括支撑台1、用于支撑附加钢筋的第一支撑机构2以及用于支撑纵向钢筋的第二支撑机构3。
参见图1-图7，所述第一支撑机构2为多个，所述多个第一支撑机构2沿着所述支撑台1的长度方向设置；每个第一支撑机构2包括设置在支撑台1下端的第一支撑架2-1、设置在第一支撑架2-1上的附加钢筋定位座2-2以及用于驱动附加钢筋定位座2-2竖向运动的竖向驱动机构2-4，其中，所述第一支撑架2-1设置在所述支撑台1的下方，该第一支撑架2-1的长度方向与所述支撑台1的长度方向垂直；所述附加钢筋定位座2-2设置在所述第一支撑架2-1的两端，且位于所述支撑台1的两侧，每个附加钢筋定位座2-2上设置有与所述附加钢筋配合的第一定位槽2-3，所述第一定位槽2-3沿着所述支撑台1的长度方向延伸。
参见图1-图7，所述第二支撑机构3设置在所述支撑台1的左右两侧，每个第二支撑机构3包括第二支撑架3-1、设置在第二支撑架3-1上的沿着支撑台1的长度方向排列的纵向钢筋定位架3-4、设置在纵向钢筋定位架3-4上的多个纵向钢筋定位座3-2、用于驱动纵向钢筋定位架3-4做平行于支撑台1的长度方向的运动的第一驱动机构以及用于驱动纵向钢筋定位架3-4垂直于支撑台1的长度方向的运动的第二驱动机构，其中，所述纵向钢筋定位座3-2上设置有与所述纵向钢筋配合的第二定位槽3-3，所述第二定位槽3-3沿着所述支撑台1的长度方向延伸。
参见图1-图7，所述纵向钢筋定位座3-2在所述第二定位槽3-3的两侧设置有向下倾斜的导向面3-5。通过设置所述导向面3-5可以引导纵向钢筋进入到所述纵向钢筋定位座3-2中的第二定位槽3-3内，这样，即使其中一个或多个纵向钢筋定位架3-4上的纵向钢筋定位座3-2的高度发生变化，主要是高度发生降低，只要有两个高度未发生变化的纵向钢筋定位座3-2，所述两个纵向钢筋定位座3-2的第二定位槽3-3的导向面3-5就可以将该纵向钢筋引导进该纵向钢筋定位座3-2的第二定位槽3-3中，这样就可以保证纵向钢筋的高度不发生改变，从而提高定位精度，保证了搭建好的胎架的质量。
参见图1-图7，所述竖向驱动机构2-4由竖向驱动气缸组成，所述竖向驱动气缸的缸体安装在机架上，该竖向驱动气缸的活塞杆与所述第一支撑架2-1连接。通过竖向驱动气缸带动第一支撑架2-1竖向运动，从而带动附加钢筋定位座2-2竖向运动，其目的在于，1、通过带动附加钢筋定位座2-2竖向运动，使得输送过来的附加钢筋可以穿过所述附加钢筋定位座2-2上的第一定位槽2-3，从而实现对附加钢筋的定位以及导向。2、通过带动附加钢筋定位座2-2上的附加钢筋与箍筋接触，从而方便绑扎装置绑扎。3、通过带动搭建好的胎架竖向运动，配合第一驱动机构和第二驱动机构，从而实现胎架与卡具自动分离。
参见图1-图7，所述第一驱动机构包括设置在第二支撑架3-1上的第一驱动电机3-6以及第一同步传动机构3-7，其中，所述第一同步传动机构3-7包括第一主动同步带轮、第一从动传动带轮以及环绕在所述第一主动同步带轮和第一从动同步带轮上的第一同步带；所述第二支撑架3-1为两个，所述两个第二支撑架3-1分别位于所述支撑台1中沿其长度方向的两侧；所述第一驱动电机3-6安装在其中一个第二支撑架3-1上，该第一驱动电机3-6的主轴与所述第一主动同步带轮连接，所述第一从动同步带轮转动连接在另一个第二支撑架3-1上，所述第一同步带环绕在所述第一主动同步带轮和第一从动同步带轮上，该第一同步带与位于所述支撑台1首端的纵向钢筋定位架3-4通过第一连接块3-16连接，所述第一连接块3-16安装在所述第一同步带上。通过第一驱动电机3-6带动第一同步带运动，从而带动位于支撑台1首端的纵向钢筋定位座3-2沿着支撑台1的长度方向运动，从而将搭建好的胎架输送处胎架出口，从而方便搬运装置搬运胎架。
参见图1-图7，所述第一驱动机构还包括第一滑动机构，所述第一滑动机构包括设置在两个第二支撑架3-1之间的第一滑轨3-9以及设置在所述纵向钢筋定位架3-4上的第一滑块3-10，其中，所述第一滑块3-10安装在第一滑轨3-9上。通过设置第一滑动机构可以对纵向钢筋定位架3-4进行支撑和导向，使得所述第一同步带在输送过程中不会发生弯曲变形，从而延长第一同步带的使用寿命。
参见图1-图7，所述第二驱动机构包括设置在机架上的第三支撑架3-12、第二驱动电机3-13以及第二同步传动机构3-14，其中，所述第三支撑架3-12位于所述纵向钢筋定位架3-4的左右两侧，所述第二驱动电机3-13安装在其中一个第三支撑架3-12上；所述第二同步传动机构3-14包括第二主动同步带轮、第二从动同步带轮以及第二同步带，其中，所述第二主动同步带轮与所述第二驱动电机3-13的主轴连接，所述第二从动同步带轮安装在另一个第三支撑架3-12上，所述第二同步带环绕在所述第二主动同步带轮和所述第二从动同步带轮上，该第二同步带与所述第一滑轨3-9通过第二连接块连接，所述第二连接块安装在第二同步带上。通过第二驱动电机3-13带动第二同步带运动，从而带动位于支撑台1首端的纵向钢筋定位座3-2沿着垂直于支撑台1的长度方向运动，使得支撑台1两侧的纵向钢筋定位架3-4做相向运动或反向运动，这样可以使得箍筋进入到支撑台1的上方，从而完成胎架的搭建。此外，还可以与第一驱动机构、竖向驱动机构2-4配合，从而实现搭建好的胎架与卡具的分离。
参见图1-图7，所述第二驱动机构还包括设置在所述第一滑轨3-9与所述第二支撑架3-1之间的第二滑动机构，所述第二滑动机构包括设置在两个第二支撑架3-1上的第二滑轨3-8以及设置在所述第第二滑轨3-8上的第二滑块3-15，其中，所述第二滑轨3-8的长度方向与所述第一滑轨3-9的长度方向垂直，所述第二滑块3-15安装在第二滑轨3-8上。通过设置第二滑动机构，可以对纵向钢筋定位架3-4的横向运动(即垂直于支撑台1的长度方向的运动)进行支撑和导向，从而保证其运动精度。
参见图1-图7，所述第一支撑机构2为三个，所述三个第一支撑机构2均匀设置在在所述支撑台1的首端、中部和尾端。
参见图1-图7，所述纵向钢筋定位座3-2为四个，所述四个纵向钢筋定位座3-2竖向排列在所述纵向钢筋定位架3-4上。
参见图1-图7，所述纵向钢筋定位座3-2与纵向钢筋定位架3-4之间设置有可调节该纵向钢筋定位座3-2的高度的调节机构。所述调节机构可以是设置在所述纵向钢筋定位架3-4上的调节槽以及设置在纵向钢筋定位座3-2上的与调节槽配合的调节螺杆的手动调节的方式，还可以采用电机与丝杆传动机构组合的电动调节的方式。
参见图1-图7，本发明的可自动分离搭建好的预制梁胎架的卡具的工作原理是：
工作时，支撑台1两侧的第二驱动机构带动纵向钢筋定位架3-4朝远离支撑台1的方向运动，使得支撑台1两侧的纵向钢筋定位架3-4之间的间距可以通过箍筋，随后，箍筋输送装置将箍筋输送到所述支撑台1上并固定。所述第二驱动机构带动纵向钢筋定位架3-4回到初始位置。接着，纵向钢筋输送装置将纵向钢筋输送至所述纵向钢筋定位座3-2中的第二定位槽3-3中，附加钢筋输送装置将附加钢筋输送到所述附加钢筋定位座2-2的第一定位槽2-3内。随后，绑扎机械手将附加钢筋、纵向钢筋以及箍筋绑扎在一起，从而搭建好胎架。当胎架搭建好之后，所述第一驱动机构带动纵向钢筋定位架3-4朝胎架出口运动，从而带动纵向钢筋定位架3-4上的胎架朝胎架出口运动，当胎架中靠近胎架出口的端部伸出胎架出口后，所述竖向驱动机构2-4带动附加钢筋定位座2-2向上运动，从而带动胎架向上运动，使得胎架中的纵向钢筋向上脱离纵向钢筋定位座3-2上的第二定位槽3-3，随后，所述第二驱动机构带动纵向钢筋定位架3-4朝远离支撑台1的方向运动，使得所述纵向钢筋定位架3-4与所述胎架分离。随后，所述竖向驱动机构2-4带动所述附加钢筋定位座2-2向下运动至支撑台1的支撑平面以下，使得所述胎架被支撑在所述支撑台1上，从而实现胎架与卡具的分离。这样，搬运装置就能顺利将搭建好的胎架搬运到浇筑工位进行浇筑，从而减轻工作人员的工作负担，提高制造效率。
上述为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述内容的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种可自动分离搭建好的预制梁胎架的卡具，其特征在于，包括支撑台、用于支撑附加钢筋的第一支撑机构以及用于支撑纵向钢筋的第二支撑机构，其中，
所述第一支撑机构为多个，所述多个第一支撑机构沿着所述支撑台的长度方向设置；每个第一支撑机构包括设置在支撑台下端的第一支撑架、设置在第一支撑架上的附加钢筋定位座以及用于驱动附加钢筋定位座竖向运动的竖向驱动机构，其中，所述第一支撑架设置在所述支撑台的下方，该第一支撑架的长度方向与所述支撑台的长度方向垂直；所述附加钢筋定位座设置在所述第一支撑架的两端，且位于所述支撑台的两侧，每个附加钢筋定位座上设置有与所述附加钢筋配合的第一定位槽，所述第一定位槽沿着所述支撑台的长度方向延伸；所述竖向驱动机构由竖向驱动气缸组成，所述竖向驱动气缸的缸体安装在机架上，该竖向驱动气缸的活塞杆与所述第一支撑架连接；
所述第二支撑机构设置在所述支撑台的左右两侧，每个第二支撑机构包括第二支撑架、设置在第二支撑架上的沿着支撑台的长度方向排列的纵向钢筋定位架、设置在纵向钢筋定位架上的多个纵向钢筋定位座、用于驱动纵向钢筋定位架做平行于支撑台的长度方向的运动的第一驱动机构以及用于驱动纵向钢筋定位架垂直于支撑台的长度方向的运动的第二驱动机构，其中，所述纵向钢筋定位座上设置有与所述纵向钢筋配合的第二定位槽，所述第二定位槽沿着所述支撑台的长度方向延伸；所述纵向钢筋定位座在所述第二定位槽的两侧设置有向下倾斜的导向面。
2.根据权利要求1所述的可自动分离搭建好的预制梁胎架的卡具，其特征在于，所述第一驱动机构包括设置在第二支撑架上的第一驱动电机以及第一同步传动机构，其中，所述第一同步传动机构包括第一主动同步带轮、第一从动传动带轮以及环绕在所述第一主动同步带轮和第一从动同步带轮上的第一同步带；所述第二支撑架为两个，所述两个第二支撑架分别位于所述支撑台中沿其长度方向的两侧；所述第一驱动电机安装在其中一个第二支撑架上，该第一驱动电机的主轴与所述第一主动同步带轮连接，所述第一从动同步带轮转动连接在另一个第二支撑架上，所述第一同步带环绕在所述第一主动同步带轮和第一从动同步带轮上，该第一同步带与位于所述支撑台首端的纵向钢筋定位架通过第一连接块连接，所述第一连接块安装在所述第一同步带上。
3.根据权利要求2所述的可自动分离搭建好的预制梁胎架的卡具，其特征在于，所述第一驱动机构还包括第一滑动机构，所述第一滑动机构包括设置在两个第二支撑架之间的第一滑轨以及设置在所述纵向钢筋定位架上的第一滑块，其中，所述第一滑块安装在第一滑轨上。
4.根据权利要求3所述的可自动分离搭建好的预制梁胎架的卡具，其特征在于，所述第二驱动机构包括设置在机架上的第三支撑架、第二驱动电机以及第二同步传动机构，其中，所述第三支撑架位于所述纵向钢筋定位架的左右两侧，所述第二驱动电机安装在其中一个第三支撑架上；所述第二同步传动机构包括第二主动同步带轮、第二从动同步带轮以及第二同步带，其中，所述第二主动同步带轮与所述第二驱动电机的主轴连接，所述第二从动同步带轮安装在另一个第三支撑架上，所述第二同步带环绕在所述第二主动同步带轮和所述第二从动同步带轮上，该第二同步带与所述第一滑轨通过第二连接块连接，所述第二连接块安装在第二同步带上。
5.根据权利要求4所述的可自动分离搭建好的预制梁胎架的卡具，其特征在于，所述第二驱动机构还包括设置在所述第一滑轨与所述第二支撑架之间的第二滑动机构，所述第二滑动机构包括设置在两个第二支撑架上的第二滑轨以及设置在所述第第一滑轨上的第二滑块，其中，所述第二滑轨的长度方向与所述第一滑轨的长度方向垂直，所述第二滑块安装在第二滑轨上。
6.根据权利要求1所述的可自动分离搭建好的预制梁胎架的卡具，其特征在于，所述第一支撑机构为三个，所述三个第一支撑机构均匀设置在在所述支撑台的首端、中部和尾端。
7.根据权利要求1所述的可自动分离搭建好的预制梁胎架的卡具，其特征在于，所述纵向钢筋定位座为四个，所述四个纵向钢筋定位座竖向排列在所述纵向钢筋定位架上。
8.根据权利要求1所述的可自动分离搭建好的预制梁胎架的卡具，其特征在于，所述纵向钢筋定位座与纵向钢筋定位架之间设置有可调节该纵向钢筋定位座的高度的调节机构。
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