CN111115461A - 一种钢筋及模具运输和自动拼装设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种钢筋及模具运输和自动拼装设备，涉及预制构件生产运输技术领域，包括行走机构、机架、前梁拼装机构、旋转悬臂吊架机构与载物平台，行走机构架设于两个设备行走导轨，其中，前梁拼装机构，安装于顶梁上，包括水平行走导轨、水平行走臂架与第一机械手；旋转悬臂吊架机构，安装于一个机架上远离行走机构的一端，包括转臂轴、旋转臂架与第二机械手；载物平台安装于四个机架所围合的空间内侧。本发明具有能较方便的将预制构件模具和钢筋等配件，利用运输车的载物平台和自动拼装系统将其在生产线各模台之间运输和安装的模具和钢筋运输及自动拼装设备的优势。

Description

一种钢筋及模具运输和自动拼装设备
技术领域
本发明涉及预制构件生产运输技术领域，更具体地说，它涉及一种钢筋及模具运输和自动拼装设备。
背景技术
随着装配式建筑行业大力发展，预制构件生产线和其生产模台数量也不断增多，随着构件生产车间空间的扩大，构件钢筋、模具和配件等的运输变的愈加困难。传统钢筋和模具的运输多采用车间行车进行逐个吊装运输，这样的运输方式工作效率较低下，且对工期形成影响；还有一种运输方式是采用人工小车运输时，但是当模具或钢筋数量较多或重量较大时，人工运输存在较大困难。
基于上述问题，需要提出一种能较方便的将预制构件模具和钢筋等配件，利用运输车的载物平台和自动拼装系统将其在生产线各模台之间运输和安装的模具和钢筋运输及自动拼装设备。
发明内容
针对实际运用中这一问题，本发明目的在于提出一种钢筋及模具运输和自动拼装设备，具体方案如下：
一种钢筋及模具运输和自动拼装设备，整体架设于两个设备行走导轨上，包括行走机构、机架、前梁拼装机构、旋转悬臂吊架机构与载物平台，所述行走机构架设于两个所述设备行走导轨，两个所述行走机构上远离所述设备行走导轨的一侧靠近端面位置处均安装有机架，每两个所述机架上沿所述行走机构的长度方向设置有与所述行走机构相平行的顶梁，其中，
所述前梁拼装机构，安装于顶梁上，包括水平行走导轨、水平行走臂架与第一机械手，所述水平行走导轨通过连接件与所述顶梁连接，并沿所述顶梁的长度方向与其相平行设置，所述水平行走导轨之间架设有水平行走臂架，并与所述水平行走导轨相垂直设置，所述水平行走臂架由第一驱动件驱动以实现沿所述水平行走导轨长度方向的移动，所述水平行走臂架上靠近所述行走机构的一侧设置有第一机械手，所述第一机械手由第二驱动件驱动以实现沿所述水平行走臂架长度方向的移动；
所述旋转悬臂吊架机构，安装于一个所述机架上远离所述行走机构的一端，包括转臂轴、旋转臂架与第二机械手，所述转臂轴安装于一个所述机架上远离所述行走机构的一端，所述旋转臂架通过转臂轴与所述机架转动连接，所述转臂轴由所述第三驱动件驱动以实现绕其周向的旋转，并带动所述旋转臂架以所述转臂轴为中心的旋转，所述旋转臂架上靠近所述行走机构的一侧设置有第二机械手，所述第二机械手由第四驱动件驱动以实现沿所述旋转臂架长度方向的移动；
所述载物平台安装于四个所述机架所围合的空间内侧。
通过上述技术方案，工作时，预制构件生产线模具和自动拼装一体化设备沿着设备行走导轨移动到需要拼装模具或钢筋的模台上方，利用前梁拼装机构和旋转悬臂吊架机构按照用户预先输入的图纸自动拼装模具并铺设钢筋，以实现模具和钢筋在生产线各模台之间运输和安装，这样，设备可以沿着铺设的设备行走导轨移动到生产线中任意固定模台位置，具有任意拓展的优势，同时可以按照用户需求不同自动拼装不同模具及绑扎钢筋，对不同型号预制构件生产的适应性很高，大大提高了预制件生产的机械化和自动化水平，从而大大提高了生产效率。
进一步的，所述第一机械手通过第一滑轮滚动连接于所述水平行走臂架上，所述第二机械手通过第二滑轮滚动连接于所述旋转臂架上；
所述第一机械手与第二机械手上均设置有驱动组件，用于驱动所述第一机械手与所述第二机械手上沿所述机架的长度方向升降，以及实现所述第一机械手与所述第二机械手的抓取。
通过上述技术方案，第一滑轮和第二滑轮的设置，有助于减小第一机械手和第二机械手在移动过程中与其相应接触面上的摩擦力，便于第一机械手和第二机械手的移动，利用驱动组件实现第一机械手和第二机械手的升降和抓取，全面保证本设备的自动化。
进一步的，所述顶梁的一侧等距固定连接有多个工字钢，所述工字钢通过所述连接件与所述水平行走导轨可拆卸连接。
通过上述技术方案，保证水平行走臂架在水平行走导轨上的正常移动，保证顶梁与水平行走导轨之间的有效连接稳定性。
进一步的，所述水平行走臂架通过第三滑轮与所述水平行走导轨滚动连接。
通过上述技术方案，第三滑轮的设置，有助于增强水平行走臂架与水平行走导轨之间接触时的摩擦力，便于水平行走臂架的移动。
进一步的，所述机架包括四个支撑柱，四个所述支撑柱分别设置于所述载物平台的四个拐角处，并通过连接架与所述载物平台连接。
进一步的，所述载物平台上远离所述行走机构的一侧沿其宽度方向的端面位置处设置有护栏，其中一端所述护栏旁设置有登梯，所述登梯的一端延伸至所述行走机构上。
通过上述技术方案，护栏可用于防止载物平台上的模具和钢筋出现掉落和偏移的情况，有助于保证模具和钢筋放置后的稳定性。
进一步的，所述行走机构的一端设置有踏板。
通过上述技术方案，工作人员可使用踏板登高，以方便工作。
进一步的，所述机架通过连接杆与所述顶梁连接。
通过上述技术方案，有助于保证机架与顶梁之间的连接稳定性。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：本发明中，通过将整个设备架设于设备行走导轨上，使得设备可沿着模台下方的设备行走导轨行走，并结合运输、自动拼装模具及钢筋的自动化生产，相比现有的移动模台生产方式，具有模台数量任意拓展的优势；
同时本发明中设置的机械手可实现空间内的自由转换移动，可以按照用户需求不同自动拼装不同模具及绑扎钢筋，对不同型号预制构件生产的适应性很强，方便高效，减少人工操作，提高预制构件生产的机械化和自动化水平，大大提高了生产效率。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明图1中A处局部放大图。
附图标记：1、设备行走导轨；2、行走机构；3、机架；4、前梁拼装机构；41、水平行走导轨；42、水平行走臂架；43、第一机械手；44、连接件；5、旋转悬臂吊架机构；51、转臂轴；52、旋转臂架；53、第二机械手；6、载物平台；7、顶梁；8、工字钢；9、连接架；10、护栏；11、登梯；12、踏板；13、连接杆。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本发明作进一步的详细说明，但本发明的实施方式不仅限于此。
如图1-2所示，一种钢筋及模具运输和自动拼装设备，整体架设于两个设备行走导轨1上，包括行走机构2、机架3、前梁拼装机构4、旋转悬臂吊架机构5与载物平台6，行走机构2架设于两个设备行走导轨1，两个行走机构2上远离设备行走导轨1的一侧靠近端面位置处均安装有机架3，每两个机架3上沿行走机构2的长度方向设置有与行走机构2相平行的顶梁7，其中，前梁拼装机构4，安装于顶梁7上，包括水平行走导轨41、水平行走臂架42与第一机械手43，水平行走导轨41通过连接件44与顶梁7连接，并沿顶梁7的长度方向与其相平行设置，水平行走导轨41之间架设有水平行走臂架42，并与水平行走导轨41相垂直设置，水平行走臂架42由第一驱动件驱动以实现沿水平行走导轨41长度方向的移动，水平行走臂架42上靠近行走机构2的一侧设置有第一机械手43，第一机械手43由第二驱动件驱动以实现沿水平行走臂架42长度方向的移动；旋转悬臂吊架机构5，安装于一个机架3上远离行走机构2的一端，包括转臂轴51、旋转臂架52与第二机械手53，转臂轴51安装于一个机架3上远离行走机构2的一端，旋转臂架52通过转臂轴51与机架3转动连接，转臂轴51由第三驱动件驱动以实现绕其周向的旋转，并带动旋转臂架52以转臂轴51为中心的旋转，旋转臂架52上靠近行走机构2的一侧设置有第二机械手53，第二机械手53由第四驱动件驱动以实现沿旋转臂架52长度方向的移动；载物平台6安装于四个机架3所围合的空间内侧。这样，工作时，预制构件生产线模具和自动拼装一体化设备沿着设备行走导轨1移动到需要拼装模具或钢筋的模台上方，利用前梁拼装机构4和旋转悬臂吊架机构5按照用户预先输入的图纸自动拼装模具并铺设钢筋，以实现模具和钢筋在生产线各模台之间运输和安装，这样，设备可以沿着铺设的设备行走导轨1移动到生产线中任意固定模台位置，具有任意拓展的优势，同时可以按照用户需求不同自动拼装不同模具及绑扎钢筋，对不同型号预制构件生产的适应性很高，大大提高了预制件生产的机械化和自动化水平，从而大大提高了生产效率。
其中，第一驱动件、第二驱动件与第四驱动件均设为电动葫芦，利用电动葫芦的作用，实现水平行走臂架42、第一机械手43和第二机械手53的移动。需要指出的，电动葫芦在现有技术中属于较为成熟的一项技术，在此不再赘述。
第一机械手43通过第一滑轮滚动连接于水平行走臂架42上，第二机械手53通过第二滑轮滚动连接于旋转臂架52上；第一机械手43与第二机械手53上均设置有驱动组件，用于驱动第一机械手43与第二机械手53上沿机架3的长度方向升降，以及实现第一机械手43与第二机械手53的抓取。可选的，驱动组件设为曳引机。在曳引机的作用下，实现第一机械手43和第二机械手53的升降。这样，第一滑轮和第二滑轮的设置，有助于减小第一机械手43和第二机械手53在移动过程中与其相应接触面上的摩擦力，便于第一机械手43和第二机械手53的移动，利用驱动组件实现第一机械手43和第二机械手53的升降和抓取，全面保证本设备的自动化。需要指出的是，曳引机属于现有技术中较为成熟的一项技术，在此不再赘述。
动拼装模具并铺设钢筋的具体工作原理为：预制构件生产线模具和自动拼装一体设备沿着设备行走导轨1移动到需要拼装模具或钢筋的模台上方，通过第一机械手43和第二机械手53在模台上方按照用户预先输入的图纸自动拼装模具并铺设钢筋，当进行自动拼装机钢筋铺设时，针对旋转悬臂吊架机构5，其主要功能是利用设备框架上设置旋转臂架52和第二机械手53，实现钢筋和模具等配件在模台侧边与载物平台6间的移动，当模具处于模台侧边地面上时，由于第二机械手53可沿着旋转臂架52的长度方向移动，旋转臂架52沿着转臂轴51旋转，第二机械手53本身又具有升降及抓取功能，旋转臂架52向外旋转至配件上方，利用第二机械手53将配件抓取并吊起，接着旋转臂架52旋转至载物平台6上方并放下，实现配件的吊装移动；针对前梁拼装机构4，其主要功能是实现吊装位置的纵横两个方向的任意移动，实现钢筋和模具在模台上位置的微调，包括水平行走臂架42和第一机械手43，水平行走臂架42可沿着水平行走导水的长度方向移动，第一机械手43可沿着水平行臂架的长度方向移动，第一机械手43本身有具有升降及抓取的功能，工作时，施工人员可根据需要较任意的实现钢筋和模具位置的吊装调整，整体可实现全方位拼装，运输效率高。
水平行走臂架42通过第三滑轮与水平行走导轨41滚动连接。这样，第三滑轮的设置，有助于增强水平行走臂架42与水平行走导轨41之间接触时的摩擦力，便于水平行走臂架42的移动。
机架3包括四个支撑柱，四个支撑柱分别设置于载物平台6的四个拐角处，并通过连接架9与载物平台6连接。
载物平台6主要功能是存放待运输的钢筋和模具等配件，可实现大量配件的一次性运输，从而节省时间，提高运输效率，并且，载物平台6可一次装运不超过4.5吨的数套预制构件生产用模具，以实现高效运输。
顶梁7的一侧等距固定连接有多个工字钢8，工字钢8通过连接件44与水平行走导轨41可拆卸连接。可选的，工字钢8伸出顶梁7设置。这样，保证水平行走臂架42在水平行走导轨41上的正常移动，保证顶梁7与水平行走导轨41之间的有效连接稳定性。
机架3通过连接杆13与顶梁7连接。这样，有助于保证机架3与顶梁7之间的连接稳定性。
载物平台6上远离行走机构2的一侧沿其宽度方向的端面位置处设置有护栏10，其中一端护栏10旁设置有登梯11，登梯11的一端延伸至行走机构2上。这样，护栏10可用于防止载物平台6上的模具和钢筋出现掉落和偏移的情况，有助于保证模具和钢筋放置后的稳定性。
行走机构2的一端设置有踏板12。这样，工作人员可使用踏板12登高，以方便工作。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种钢筋及模具运输和自动拼装设备，其特征在于，整体架设于两个设备行走导轨(1)上，包括行走机构(2)、机架(3)、前梁拼装机构(4)、旋转悬臂吊架机构(5)与载物平台(6)，所述行走机构(2)架设于两个所述设备行走导轨(1)，两个所述行走机构(2)上远离所述设备行走导轨(1)的一侧靠近端面位置处均安装有机架(3)，每两个所述机架(3)上沿所述行走机构(2)的长度方向设置有与所述行走机构(2)相平行的顶梁(7)，其中，
所述前梁拼装机构(4)，安装于顶梁(7)上，包括水平行走导轨(41)、水平行走臂架(42)与第一机械手(43)，所述水平行走导轨(41)通过连接件(44)与所述顶梁(7)连接，并沿所述顶梁(7)的长度方向与其相平行设置，所述水平行走导轨(41)之间架设有水平行走臂架(42)，并与所述水平行走导轨(41)相垂直设置，所述水平行走臂架(42)由第一驱动件驱动以实现沿所述水平行走导轨(41)长度方向的移动，所述水平行走臂架(42)上靠近所述行走机构(2)的一侧设置有第一机械手(43)，所述第一机械手(43)由第二驱动件驱动以实现沿所述水平行走臂架(42)长度方向的移动；
所述旋转悬臂吊架机构(5)，安装于一个所述机架(3)上远离所述行走机构(2)的一端，包括转臂轴(51)、旋转臂架(52)与第二机械手(53)，所述转臂轴(51)安装于一个所述机架(3)上远离所述行走机构(2)的一端，所述旋转臂架(52)通过转臂轴(51)与所述机架(3)转动连接，所述转臂轴(51)由第三驱动件驱动以实现绕其周向的旋转，并带动所述旋转臂架(52)以所述转臂轴(51)为中心的旋转，所述旋转臂架(52)上靠近所述行走机构(2)的一侧设置有第二机械手(53)，所述第二机械手(53)由第四驱动件驱动以实现沿所述旋转臂架(52)长度方向的移动；
所述载物平台(6)安装于四个所述机架(3)所围合的空间内侧。
2.根据权利要求1所述的钢筋及模具运输和自动拼装设备，其特征在于，所述第一机械手(43)通过第一滑轮滚动连接于所述水平行走臂架(42)上，所述第二机械手(53)通过第二滑轮滚动连接于所述旋转臂架(52)上；
所述第一机械手(43)与第二机械手(53)上均设置有驱动组件，用于驱动所述第一机械手(43)与所述第二机械手(53)上沿所述机架(3)的长度方向升降，以及实现所述第一机械手(43)与所述第二机械手(53)的抓取。
3.根据权利要求1所述的钢筋及模具运输和自动拼装设备，其特征在于，所述顶梁(7)的一侧等距固定连接有多个工字钢(8)，所述工字钢(8)通过所述连接件(44)与所述水平行走导轨(41)可拆卸连接。
4.根据权利要求1所述的钢筋及模具运输和自动拼装设备，其特征在于，所述水平行走臂架(42)通过第三滑轮与所述水平行走导轨(41)滚动连接。
5.根据权利要求1所述的钢筋及模具运输和自动拼装设备，其特征在于，所述机架(3)包括四个支撑柱，四个所述支撑柱分别设置于所述载物平台(6)的四个拐角处，并通过连接架(9)与所述载物平台(6)连接。
6.根据权利要求1所述的钢筋及模具运输和自动拼装设备，其特征在于，所述载物平台(6)上远离所述行走机构(2)的一侧沿其宽度方向的端面位置处设置有护栏(10)，其中一端所述护栏(10)旁设置有登梯(11)，所述登梯(11)的一端延伸至所述行走机构(2)上。
7.根据权利要求1所述的钢筋及模具运输和自动拼装设备，其特征在于，所述行走机构(2)的一端设置有踏板(12)。
8.根据权利要求1所述的钢筋及模具运输和自动拼装设备，其特征在于，所述机架(3)通过连接杆(13)与所述顶梁(7)连接。
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