CN111535573A - 建筑构件成型模具机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种建筑构件成型模具机器人，包括行走装置、升降装置、一对支臂、夹抱装置、旋转装置、第一侧模、第二侧模及控制系统；所述升降装置设置于所述行走装置上；所述夹抱装置及支臂设置于所述升降装置上，所述第一侧模设置于其中一所述支臂上，所述第二侧模设置于另一所述支臂上，所述夹抱装置驱使所述第一侧模及第二侧模合并形成具有模腔的模具，所述旋转装置设置于两所述支臂的至少一者上，以驱动所述模具在竖直平面上转动地调节位置；所述控制系统控制所述行走装置、升降装置、夹抱装置及旋转装置动作。本发明建筑构件成型模具机器人能自动行走并模块化地制作建筑竖向结构，实现自动化施工，有效提高建筑施工效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种建筑机器人，尤其涉及一种建筑构件成型模具机器人。
背景技术
传统的建筑施工，一般是先人工架设拼装模板，再在模板的下方设置支撑杆用于支撑模板，然后在现场人工将钢筋绑扎成钢筋笼及钢盘网板，之后再人工将钢筋笼及钢筋网板放入模腔内，并浇筑混凝土材料。待浇筑混凝土材料凝结合，再将模板下方的支撑杆拆除，最后将模板拆除。因此，传统的建筑方式需要大量的工人架设模板及支撑杆，架设时间长，施工难度大，劳动强度大，生产效率低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能自动行走并模块化地制作建筑竖向结构，实现自动化施工，提高建筑施工效率的建筑构件成型模具机器人。
为了实现上述目的，本发明提供的建筑构件成型模具机器人包括行走装置、升降装置、一对支臂、夹抱装置、旋转装置、第一侧模、第二侧模及控制系统；所述升降装置设置于所述行走装置上；所述夹抱装置及支臂设置于所述升降装置上，所述第一侧模设置于其中一所述支臂上，所述第二侧模设置于另一所述支臂上，所述夹抱装置驱使所述第一侧模及第二侧模合并形成具有模腔的模具，所述旋转装置设置于两所述支臂的至少一者上，以驱动所述模具在竖直平面上转动地调节位置；所述控制系统控制所述行走装置、升降装置、夹抱装置及旋转装置动作。
与现有技术相比，由于本发明通过在行走装置上设置升降装置，又在所述升降装置上设置夹抱装置及支臂，将两侧模分别设置于两支臂上，因此，在所述升降装置、夹抱装置的驱动下，两所述侧模可以合并成一标准的竖向结构模具，从而可以直接在模腔处于水平状态下加入钢筋及浇注混凝土凝胶材料制作出建筑物的竖向结构，例如建筑物的支柱，实现在模块化制作。再利用旋转装置对制成的建筑结构进行旋转调节，从而实现竖向结构的位置调整，使竖向结构更容易且方便地安装于建筑物的施工位上。因此，本发明的机器人可以将一些传统施工难度较大的建筑竖向结构以模块化的方式制作，并可自动进行安装，从制作到安装实现了全自动化施工，降低施工人员的劳动强度，有效提高建筑施工的效率。
较佳地，所述支臂呈可控的伸缩结构。这样可以使所述模具有更多的自由度，使其更方便地调整位置。
较佳地，还包括支撑装置，所述支撑装置与所述控制系统电连接，所述模腔的一侧设有浇注口，所述支撑装置可打开或盖合地设置于所述浇注口上。通过设置所述浇注口及支撑装置，因此所述旋转装置可以在施行时转动所述模具，使浇注口向上，从而使所述模具呈横向进行浇注，提高施工的便利性。
具体地，所述支撑装置包括支撑板，所述支撑板枢接于所述浇注口上。所述支撑板可以支撑浇注口附近的混凝土凝胶材料，防止其流出。
具体地，所述支撑装置还包括伸缩装置，所述伸缩装置的伸缩端与所述支撑板枢接，以驱动所述支撑板打开或盖合。通过设置所述伸缩装置，可以使所述支撑板能自动打开或关闭，实现自动化施工。
具体地，所述支撑装置还包括马达，所述马达的输出端与所述支撑板的枢接轴连接，以驱动所述支撑板打开或盖合。通过设置所述马达，可以使所述支撑板能自动打开或关闭，实现自动化施工。
较佳地，还包括锁扣装置，所述锁扣装置设置于所述第一侧模及第二侧模之间，所述锁扣装置与所述控制系统电连接，以在合模时自动将所述第一侧模及第二侧模锁定连接。所述锁扣装置可以保证所述第一侧模与第二侧模合模后连接的牢固性，提高模具的密封性及稳定性。
较佳地，还包括用于检测或接收外界信息的智能感应系统，所述智能感应系统与所述控制系统电连接。通过所述智能感应系统，可以使机器人更加智能化及自动化，有效提高施工效率。
具体地，所述智能感应系统具有红外检测、激光检测、视觉监控、蓝牙通信和/或物联网通信模块。
较佳地，所述行走装置为移动小车。
附图说明
图1是本发明实施例一的建筑构件成型模具机器人的俯视图。
图2是本发明实施例一的建筑构件成型模具机器人的侧视图。
图3是本发明实施例一的建筑构件成型模具机器人将模具旋转成竖直状态的示意图。
图4是本发明实施例二的建筑构件成型模具机器人的俯视图。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现的效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。
如图1至图3所示，图中展示了本发明的实施例一的结构。
请参阅图1及图2，本实施例的建筑构件成型模具机器人100包括行走装置1、升降装置2、一对支臂3、夹抱装置4、旋转装置5、第一侧模6、第二侧模7及控制系统(图中未示)；所述行走装置1为移动小车，所述移动小车上竖直地设有支架。所述升降装置2设置于所述行走装置1的支架上，可上、下地升降；所述夹抱装置4及支臂3设置于所述升降装置2上，所述支臂3水平地设置，所述升降装置2可驱动两所述支臂3同步上下升降。所述第一侧模6设置于其中一所述支臂3上，所述第二侧模7设置于另一所述支臂3上，所述夹抱装置4驱使两支臂3相向靠近或远离；两者相互靠近时，所述第一侧模6及第二侧模7合并形成具有模腔101的模具，两者相互远离时，所述第一侧模6及第二侧模7开模。所述旋转装置5设置于两所述支臂3的至少一者上，以驱动所述模具在竖直平面上转动地调节位置；所述控制系统控制所述行走装置1、升降装置2、夹抱装置4及旋转装置5动作。
再如图1所示，所述支臂3呈可控的伸缩结构。本实施例的支臂3为油缸。所述油缸通过所述控制系统控制伸缩动作。这样可以使所述模具有更多的自由度，使其更方便地调整位置。
再请参阅图1，所述建筑构件成型模具机器人100还包括支撑装置8，所述支撑装置8与所述控制系统电连接，所述模腔101的一侧设有浇注口102，所述支撑装置8可打开或盖合地设置于所述浇注口102上。通过设置所述浇注口102及支撑装置8，因此所述旋转装置5可以在施行时转动所述模具，使浇注口102向上，从而使所述模具呈横向进行浇注，提高施工的便利性。具体地，所述支撑装置8包括支撑板81、伸缩装置82及支架83，所述支撑板81枢接于所述浇注口102的一侧。所述支架83设置于其中一侧模的一侧。所述伸缩装置82的伸缩端与所述支撑板81枢接，以驱动所述支撑板81打开或关闭；所述伸缩装置82的另一端枢接于所述支架83上。所述支撑板81可以支撑浇注口102附近的混凝土凝胶材料，防止其流出。而所述伸缩装置82可以使所述支撑板81能自动打开或关闭，实现自动化施工。
再请参阅图1，所述建筑构件成型模具机器人100还包括锁扣装置9，所述锁扣装置9设置于所述第一侧模6及第二侧模7之间，所述锁扣装置9与所述控制系统电连接，以在合模时自动将所述第一侧模6及第二侧模7锁定连接。所述锁扣装置9可以保证所述第一侧模6与第二侧模7合模后连接的牢固性，提高模具的密封性及稳定性。
所述建筑构件成型模具机器人100还包括用于检测或接收外界信息的智能感应系统(图中未示)，所述智能感应系统与所述控制系统电连接。所述智能感应系统具有红外检测、激光检测、视觉监控、蓝牙通信和/或物联网通信模块，可以实现位置的检测及定位，视频录像、以及远程通信控制等功能。通过所述智能感应系统，可以使机器人更加智能化及自动化，有效提高施工效率。
结合图2及图3，需要施工时，所述建筑构件成型模具机器人100通过所述智能感应系统接收到信息后，控制所述行走装置1来到施工位，然后，所述夹抱装置4控制两所述支臂3相互靠近，使得所述第一侧模6及第二侧模7合模形成模腔101。与此同时，所述锁扣装置9将所述第一侧模6及第二侧模7锁定。然后，所述旋转装置5启动带动所述第一侧模6及第二侧模7旋转，使得所述第一侧模6及第二侧模7处于横向的水平状态。之后，所述升降装置2驱动两所述支臂3同时下降，使得第一侧模6及第二侧模7下降。这时，即可向所述模腔101内浇注混凝土凝胶材料，最后，通过所述伸缩装置82驱动所述支撑板81盖合于浇注口102处。
当混凝土凝胶材料凝固后，使驱动所述支撑板81打开，然后所述升降驱动装置、旋转装置5及所述支臂3协同作用驱使所述模具旋转到竖直的状态；当施工位对准后。所述支撑板81打开，所述锁扣装置9解锁；所述夹抱装置4首先驱动其中一支臂3远离另一支臂3，进而可带动其中一侧模脱离混凝土凝胶材料，然后再驱动另一臂脱离混凝土凝胶材料，使混凝土凝胶材料完全脱模，最后所述行走装置1启动使机器人离开。此时，所述混凝土凝胶材料即在施工位上形成了建筑物的竖向结构，例如建筑物的支柱或支撑墙体。
另外，上述的施工步骤也可以根据需要作出改变，例如，可以利用机器人直接在施工位上向呈竖直状态的模具浇注混凝土凝胶材料，直接形成建筑物的竖向结构，完成后直接脱模即可，并不限于本实施例所列举的步骤过程。
与现有技术相比，由于本发明通过在行走装置1上设置升降装置2，又在所述升降装置2上设置夹抱装置4及支臂3，将两侧模分别设置于两支臂3上，因此，在所述升降装置2、夹抱装置4的驱动下，两所述侧模可以合并成一标准的竖向结构模具，从而可以直接在模腔101处于水平状态下加入钢筋及浇注混凝土凝胶材料制作出建筑物的竖向结构，例如建筑物的支柱，实现在模块化制作。再利用旋转装置5对制成的建筑结构进行旋转调节，从而实现竖向结构的位置调整，使竖向结构更容易且方便地安装于建筑物的施工位上。因此，本发明的机器人可以将一些传统施工难度较大的建筑竖向结构以模块化的方式制作，并可自动进行安装，从制作到安装实现了全自动化施工，降低施工人员的劳动强度，有效提高建筑施工的效率。
如图4所示，图中展示了本发明实施例二的结构。
本实施例的建筑构件成型模具机器人200与实施例一的结构基本相同，不同点在于所述支撑装置，本实施例的支撑装置110还包括马达112、主动齿轮及从动齿轮，所述马达112的输出端与主动齿轮连接，从动齿轮与所述支撑板111的枢接轴连接，所述主动齿轮与从动齿轮相互啮合，以驱动所述支撑板111打开或盖合。通过设置所述马达112，可以使所述支撑板111能自动打开或关闭，实现自动化施工。本实施例的建筑构件成型模具机器人200的施工方式与上述相同，在此不再重复描述。
本发明建筑构件成型模具机器人所涉及到的控制系统及智能感应系统的原理均为本领域普通技术人员所熟知，在此不再做详细的说明。
以上所揭露的仅为本发明的较佳实例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属于本发明所涵盖的范围。
Claims (10)
1.一种建筑构件成型模具机器人，其特征在于：包括行走装置(1)、升降装置(2)、一对支臂(3)、夹抱装置(4)、旋转装置(5)、第一侧模(6)、第二侧模(7)及控制系统；所述升降装置(2)设置于所述行走装置(1)上；所述夹抱装置(4)及支臂(3)设置于所述升降装置(2)上，所述第一侧模(6)设置于其中一所述支臂(3)上，所述第二侧模(7)设置于另一所述支臂(3)上，所述夹抱装置(4)驱使所述第一侧模(6)及第二侧模(7)合并形成具有模腔(101)的模具，所述旋转装置(5)设置于两所述支臂(3)的至少一者上，以驱动所述模具在竖直平面上转动地调节位置；所述控制系统控制所述行走装置(1)、升降装置(2)、夹抱装置(4)及旋转装置(5)动作。
2.如权利要求1所述的建筑构件成型模具机器人，其特征在于：所述支臂(3)呈可控的伸缩结构。
3.如权利要求1所述的建筑构件成型模具机器人，其特征在于：还包括支撑装置(8)，所述支撑装置(8)与所述控制系统电连接，所述模腔(101)的一侧设有浇注口(102)，所述支撑装置(8)可打开或盖合地设置于所述浇注口(102)上。
4.如权利要求3所述的建筑构件成型模具机器人，其特征在于：所述支撑装置(8)包括支撑板(81)，所述支撑板(81)枢接于所述浇注口(102)上。
5.如权利要求4所述的建筑构件成型模具机器人，其特征在于：所述支撑装置(8)还包括伸缩装置(82)，所述伸缩装置(82)的伸缩端与所述支撑板(81)枢接，以驱动所述支撑板(81)打开或盖合。
6.如权利要求4所述的建筑构件成型模具机器人，其特征在于：所述支撑装置(8)还包括马达(112)，所述马达(112)的输出端与所述支撑板(111)的枢接轴连接，以驱动所述支撑板(111)打开或盖合。
7.如权利要求1所述的建筑构件成型模具机器人，其特征在于：还包括锁扣装置(9)，所述锁扣装置(9)设置于所述第一侧模(6)及第二侧模(7)之间，所述锁扣装置(9)与所述控制系统电连接，以在合模时自动将所述第一侧模(6)及第二侧模(7)锁定连接。
8.如权利要求1所述的建筑构件成型模具机器人，其特征在于：还包括用于检测或接收外界信息的智能感应系统，所述智能感应系统与所述控制系统电连接。
9.如权利要求8所述的建筑构件成型模具机器人，其特征在于：所述智能感应系统具有红外检测、激光检测、视觉监控、蓝牙通信和/或物联网通信模块。
10.如权利要求1所述的建筑构件成型模具机器人，其特征在于：所述行走装置(1)为移动小车。
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