CN110700608A - 一种自动砌墙方法 - Google Patents
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Abstract
本发明一种自动砌墙方法，所述方法的步骤为：步骤一、设备就位；步骤二、砌块就位；步骤三、抹浆机就位；步骤四、输送砌块；步骤五、夹持；步骤六、抹浆就位；步骤七、抹浆一；步骤八、抹浆二：夹持机构在旋转机构的驱动下，带动砌块旋转90°后，砂浆抹浆头再次将砂浆抹涂在砌块的另一表面上；步骤九、砌墙：夹持机构夹持住涂抹砂浆后的砌块，使得步骤七和步骤八中的抹浆面贴合在相邻砌块上；步骤十、返回步骤四直至墙面砌至规定高度。本发明一种自动砌墙方法。本发明一种自动砌墙方法，其施工效果高、操作方便且可靠性更高。
Description
技术领域
本发明涉及一种基于机械化设备的自动砌墙方法，属于建筑施工技术领域。
背景技术
目前，在建筑砌体施工领域，需要人工将砌块砌筑成墙体以实现屋内空间的隔离；砌墙是一项高劳动强度的施工作业，尤其是随着建筑施工工艺的改进，如今的房屋结构在混凝土框架完成后，需要采用较大的砌块砌墙，因此砌筑作业会更加耗费工人体力，且随着墙体在砌墙过程中的升高，需要人工将砌块抬上脚手架，对于辅助作业的工人的体力消耗也同样极大；同时，随着我国劳动力资源的日益短缺，且新生代的劳动者普遍不愿从事强体力劳动的建筑作业，因此砌筑业作为一项对技术和体力要求都特别高的建筑工作，面临着巨大的人力缺口。
为此，有企业研发了自动化砌墙机器人来替代人工作业，如中国专利201410381613.4公开的“一种砌墙机器人”，其能够对砌块进行抓取和抹浆作业，但是其整体结构复杂，需要多种辅助设施进行配合，而且抹浆采用喷浆方式，导致抹浆不够均匀，影响砌墙效果；同时，采用机器人方式进行作业，不但结构复杂，而且整体控制程序更为繁琐，对砌块的识别也提出了更高的要求，因此对于现场施工而言，存在价格高昂、可靠性有待提高的问题。
发明内容
本发明的目的在于克服上述不足，提供一种自动化砌墙方法，其施工效果高、操作方便且可靠性更高。
本发明的目的是这样实现的：
一种自动砌墙方法，所述方法的步骤为：
步骤一、设备就位：将自动化砌墙系统安装至施工位置，且自动化砌墙系统的砌块夹持机构沿直角坐标系的XYZ三个方向移动，砌块输送皮带设置于自动化砌墙系统旁，且输送皮带输送的砌块其长度方向大致平行于待砌墙面；
步骤二、砌块就位：装载有砌块的托盘运载至砌块输送皮带旁；
步骤三、抹浆机就位：装载有砂浆的抹浆机安装至砌块输送皮带旁；
步骤四、输送砌块：砌块通过砌块输送皮带输送至砌块抓取位置；
步骤五、夹持：夹持机构移动至砌块抓取位置后下降夹持住砌块；
步骤六、抹浆就位：夹持机构移动至砂浆抹浆头的下方，且在移动过程中夹持机构在旋转机构的驱动下旋转使得需要抹浆的表面位于砂浆抹浆头的下方；
步骤七、抹浆一：在砂浆抹浆头将砂浆抹涂在砌块表面的过程中，夹持机构带动砌块做平移运动，利用砂浆抹浆头上的刮板将砂浆均匀刮涂在砌块表面上；
步骤八、抹浆二：夹持机构在旋转机构的驱动下，带动砌块旋转90°后，砂浆抹浆头再次将砂浆抹涂在砌块的另一表面上，且在抹涂过程中夹持机构夹持砌块做平移运动，利用砂浆抹浆头上的刮板将砂浆均匀刮涂在砌块该表面上；
步骤九、砌墙：夹持机构夹持住涂抹砂浆后的砌块，夹持机构带动砌块移动至墙面处，随后将砌块放下后并向相邻砌块移动贴近，使得步骤七和步骤八中的抹浆面贴合在相邻砌块上；
步骤十、返回步骤四直至墙面砌至规定高度。
本发明一种自动砌墙方法，步骤四中采用人工或者机械设备将砌块放置于砌块输送皮带上。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明自动砌墙方法中夹持机构在直角坐标系下进行XYZ三轴直线移动，因此整体结构更为简单，且三轴式移动控制过程更为方便即可靠，且通过优选与墙体平行的X轴的长度，在单一墙体的砌筑过程中不需要移动设备，并且配合抹浆机实现全机械化的自动作业，极大的提高了砌墙效率。
附图说明
图1为本发明一种自动化砌墙系统的正视图。
图2为本发明一种自动化砌墙系统的侧视图。
图3为本发明一种自动化砌墙系统的俯视图。
图4为本发明一种自动化砌墙系统的图3的局部放大图。
图5为本发明中抹浆机的结构示意图。
图6为本发明中砂浆抹浆头的结构示意图。
图7为本发明中砂浆抹浆头的侧视图。
图8为本发明中刮板的俯视图。
图9为本发明中刮板的另一实施例结构示意图。
其中：
立柱1、横梁2、横移架3、纵梁4、升降架5、平移架6、旋转机构7、夹持机构8；
平移齿条和导轨2.1；
齿条和导轨一4.1、齿条和导轨二4.2；
夹持支撑架8.1、夹持驱动机构8.2、夹持板一8.3、夹持螺杆8.4、夹持板二8.5、电控箱9；
支架一101、砂浆存储罐102、输料泵103、输料管104；
支架二201、支柱202、横梁203、支撑抱箍204、抹浆头205
抹浆头本体205.1、刮板205.2、侧挡板205.3、挡板205.4。
具体实施方式
本发明涉及的一种自动砌墙方法，所述方法的步骤为：
步骤一、设备就位：将自动化砌墙系统安装至施工位置，且自动化砌墙系统的砌块夹持机构沿直角坐标系下的XYZ三个方向移动，砌块输送皮带设置于自动化砌墙系统旁，且输送皮带输送的砌块其长度方向大致平行于待砌墙面；
步骤二、砌块就位：装载有砌块的托盘运载至砌块输送皮带旁；
步骤三、抹浆机就位：装载有砂浆的抹浆机安装至砌块输送皮带旁；
步骤四、输送砌块：砌块通过砌块输送皮带输送至砌块抓取位置(可采用人工或者其他机械设备将砌块放置于砌块输送皮带上)；
步骤五、夹持：夹持机构移动至砌块抓取位置后下降夹持住砌块；
步骤六、抹浆就位：夹持机构移动至砂浆抹浆头的下方，且在移动过程中夹持机构在旋转机构的驱动下旋转使得需要抹浆的表面位于砂浆抹浆头的下方；
步骤七、抹浆一：在砂浆抹浆头将砂浆抹涂在砌块表面的过程中，夹持机构带动砌块做平移运动，利用砂浆抹浆头上的刮板将砂浆均匀刮涂在砌块表面上；
步骤八、抹浆二：夹持机构在旋转机构的驱动下，带动砌块旋转90°后，砂浆抹浆头再次将砂浆抹涂在砌块的另一表面上，且在抹涂过程中夹持机构夹持砌块做平移运动，利用砂浆抹浆头上的刮板将砂浆均匀刮涂在砌块该表面上；
步骤九、砌墙：夹持机构夹持住涂抹砂浆后的砌块，夹持机构带动砌块移动至墙面处，随后将砌块放下后并向相邻砌块移动贴近，使得步骤七和步骤八中的抹浆面贴合在相邻砌块上；
步骤十、返回步骤四直至墙面砌至规定高度。
参见图1～9，本发明一种自动砌墙方法基于但不限于下述自动砌墙系统，所述系统包含有通过立柱1水平架设于地面上的横梁2，所述横梁2上设置有沿其长度方向移动的横移架3，所述横移架3上竖向设置有纵梁4，升降架5上下滑动设置于纵梁4上；所述升降架5上水平移动设置有平移架6，且平移架6的移动方向与横梁2的长度方向相垂直；所述平移架6上通过旋转机构7驱动一夹持机构8；
所述夹持机构8包含有夹持支撑架8.1，上述旋转机构7驱动夹持支撑架8.1旋转，所述夹持支撑架8.1的一端固定安装有夹持板一8.3，另一端安装有夹持驱动机构8.2，该夹持驱动机构8.2驱动旋转的夹持螺杆8.4沿夹持支撑架8.1的长度方向设置，且夹持螺杆8.4上旋转套装有夹持板二8.5，所述夹持板一8.3和夹持板二8.5平行设置；
进一步的，所述纵梁4上下滑动设置于横移架3上；优选的，所述纵梁4一侧沿其长度方向竖向平行设置有通长的齿条和导轨一4.1，所述纵梁4另一侧沿其长度方向竖向平行设置有通长的齿条和导轨二4.2，固定安装于横移架3上的电机驱动的齿轮与齿条和导轨一4.1中的齿条相啮合；固定安装于升降架5上的电机驱动的齿轮与齿条和导轨二4.2中的齿条相啮合；优选的，所述横移架3上设置有导向轮沿纵梁4的长度方向与纵梁4的外表面滚动接触，所述升降架5上设置有导向轮沿纵梁4的长度方向行走于纵梁4的外表面上；
进一步的，所述横梁2旁设置有一砌块输送皮带和抹浆机，且砌块输送皮带的运行方向与横梁2的长度方向相垂直；
参见图5～9，所述抹浆机包含有砂浆存储机构和砂浆涂抹机构，所述砂浆存储机构包含有安装于支架一101上的砂浆存储罐102，所述砂浆存储罐102的底部出料口安装有输料泵103，所述输料泵103的出料口连接有输料管104；
所述砂浆涂抹机构包含有竖向安装于支架二201上的支柱202，所述支柱202的上部横向安装有一横梁203，所述横梁203的自由端上安装有一抹浆头205，输料管104通过支撑抱箍204固定安装于横梁203上，所述砂浆抹浆头包含有抹浆头本体205.1，上述输料管104连通至抹浆头本体205.1的腔体内，所述抹浆头本体205.1的条状出口竖向向下，且抹浆头本体205.1的条状出口处的外壁上贴合有一刮板205.2，且刮板205.2的下底面上设置为锯齿状结构；
进一步的，所述立柱1上依附有电控箱9，且立柱1和电控箱9的底部均设置有行走轮；
进一步的，所述横梁2上沿其长度方向通长设置有平移齿条和导轨2.1，横移架3上固定安装的平移电机驱动齿轮与上述平移齿条和导轨2.1中的齿条啮合；优选的，所述横移架3上设置有导向轮沿横梁2的长度方向行走于横梁2的外表面上；
进一步的，所述横梁2为至少两段的分段式结构，且相邻两段之间相互铰接，从而便于折叠转移施工；
进一步的，所述升降架5上设置有驱动机构驱动的平移螺杆、与平移螺杆相平行设置的导向件，平移架6旋置于平移螺杆上、且平移架6滑动设置于导向件上，从而通过平移螺杆驱动平移架6前后水平移动；
进一步的，夹持支撑架8.1上设置的一导向件与夹持螺杆8.4平行设置，所述夹持板二8.5沿导向件滑动行走，从而通过导向件起到定位作用；
进一步的，所述夹持驱动机构8.2安装于夹持支撑架8.1的侧面，夹持驱动机构8.2通过齿轮副驱动与之成水平90°夹角的夹持螺杆8.4；
进一步的，所述夹持板一8.3和夹持板二8.5的相对面上均通过螺栓安装有耐磨橡胶块，从而便于更换且有利于提高摩擦力，更适用于大型砌块；
进一步的，所述抹浆头本体205.1的出口处的外壁上对称设置有两条侧挡板205.3，两条侧挡板205.3之间连接有一挡板205.4，所述侧挡板205.3、挡板205.4和抹浆头本体205.1的外壁构成一供刮板205.2插入的插口槽。
另外：需要注意的是，上述具体实施方式仅为本专利的一个优化方案，本领域的技术人员根据上述构思所做的任何改动或改进，均在本专利的保护范围之内。
Claims (2)
1.一种自动砌墙方法，其特征在于：所述方法的步骤为：
步骤一、设备就位：将自动化砌墙系统安装至施工位置，且自动化砌墙系统的砌块夹持机构沿直角坐标系的XYZ三个方向移动，砌块输送皮带设置于自动化砌墙系统旁，且输送皮带输送的砌块其长度方向平行于待砌墙面；
步骤二、砌块就位：装载有砌块的托盘运载至砌块输送皮带旁；
步骤三、抹浆机就位：装载有砂浆的抹浆机安装至砌块输送皮带旁；
步骤四、输送砌块：砌块通过砌块输送皮带输送至砌块抓取位置；
步骤五、夹持：夹持机构移动至砌块抓取位置后下降夹持住砌块；
步骤六、抹浆就位：夹持机构移动至砂浆抹浆头的下方，且在移动过程中夹持机构在旋转机构的驱动下旋转使得需要抹浆的表面位于砂浆抹浆头的下方；
步骤七、抹浆一：在砂浆抹浆头将砂浆抹涂在砌块表面的过程中，夹持机构带动砌块做平移运动，利用砂浆抹浆头上的刮板将砂浆均匀刮涂在砌块表面上；
步骤八、抹浆二：夹持机构在旋转机构的驱动下，带动砌块旋转90°后，砂浆抹浆头再次将砂浆抹涂在砌块的另一表面上，且在抹涂过程中夹持机构夹持砌块做平移运动，利用砂浆抹浆头上的刮板将砂浆均匀刮涂在砌块该表面上；
步骤九、砌墙：夹持机构夹持住涂抹砂浆后的砌块，夹持机构带动砌块移动至墙面处，随后将砌块放下后并向相邻砌块移动贴近，使得步骤七和步骤八中的抹浆面贴合在相邻砌块上；
步骤十、返回步骤四直至墙面砌至规定高度。
2.如权利要求1所述一种自动砌墙方法，其特征在于：步骤四中采用人工或者机械设备将砌块放置于砌块输送皮带上。
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