CN111618917B - 一种装配式墙板生产线 - Google Patents

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Abstract

本文公布了一种装配式墙板生产线，包括：组装平台，所述组装平台的上端设有组装平面；龙骨上料机构，所述龙骨上料机构设置在所述组装平台的一侧；墙面板上料机构，所述墙面板上料机构相对所述龙骨上料机构设置在所述组装平台的另一侧；保温材料上料机构，所述保温材料上料机构与所述组装平台连接；打钉机构，所述打钉机构设置在所述组装平台上；自动抓取机构，所述自动抓取机构对应所述龙骨上料机构和所述墙面板上料机构设置在所述组装平台的两侧。本文涉及装配式墙体生产领域，提供了一种装配式墙板生产线，可克服生产效率低的问题，其形成了规模化生产，可高效和快速生产装配式墙板，同时，生产质量也可得到保证。

Description

一种装配式墙板生产线
技术领域
本发明涉及装配式墙体生产领域，尤其涉及一种装配式墙板生产线。
背景技术
装配式建筑是国家大力提倡发展的新型建筑结构，所谓装配式建筑是指用预制部件在工厂完成加工制造，然后运到工地装配而成的建筑。而装配式墙体是装配式建筑的重要组成部分，是新的室内墙体结构。根据装配式建筑的要求，装配式墙体的基本产品模块(也称装配式墙板)首先在工厂完成制造，再运输到施工现场完成装配式墙体的组装。
工厂生产装配式墙体的基本产品模块(也称装配式墙板)不同于传统加工，需要通过设备把石膏板、龙骨和玻璃棉组装成基本墙体模块产品(也称装配式墙板)。但是，目前，各个生产厂家并无成熟的装配式墙板的生产设备和工艺，导致不能高效和快速生产装配式墙板。
发明内容
本发明提供一种装配式墙板生产线，可克服生产效率低的问题，其形成了规模化生产，可高效和快速生产装配式墙板，同时，生产质量也可得到保证。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种装配式墙板生产线，包括：
组装平台，所述组装平台的上端设有组装平面，用以为龙骨、墙面板和保温材料组装成装配式墙板提供空间；
龙骨上料机构，所述龙骨上料机构设置在所述组装平台的一侧，用以向所述组装平台提供所述龙骨；
墙面板上料机构，所述墙面板上料机构相对所述龙骨上料机构设置在所述组装平台的另一侧，用以向所述组装平台提供所述墙面板；
保温材料上料机构，所述保温材料上料机构与所述组装平台连接，用以向所述组装平台输送保温材料；
打钉机构，所述打钉机构设置在所述组装平台上，用以向所述装配式墙板组装后打钉和钻孔；
自动抓取机构，所述自动抓取机构对应所述龙骨上料机构和所述墙面板上料机构设置在所述组装平台的两侧，用以分别抓取所述龙骨上料机构上的龙骨和所述墙面板上料机构上的墙面板，并定位放置在所述组装平台上。
一种可能的设计，还包括卸料机构，所述卸料机构设置在所述组装平台的一侧，用以所述组装平台上成型的装配式墙板卸料。
一种可能的设计，所述自动抓取机构包括分居所述组装平台两侧的第一机器人和第二机器人，所述第一机器人设置在所述龙骨上料机构的输出端，用以抓取所述龙骨上料机构上的龙骨至所述组装平台上；所述第二机器人设置在所述墙面板上料机构的输出端，用以抓取所述墙面板上料机构上的墙面板至所述组装平台上，并将所述组装平台上成型的装配式墙板卸料。
一种可能的设计，所述龙骨上料机构包括龙骨输送机和用以承装所述龙骨的龙骨料仓，该龙骨输送机包括远离所述第一机器人的人工上料端和靠近所述第一机器人的自动上料端，所述龙骨料仓设置在所述龙骨输送机上，所述龙骨输送机用以带动龙骨料仓在人工上料端和自动上料端之间运动。
一种可能的设计，所述保温材料上料机构包括输送装置和用于展开保温材料的开卷装置，所述输送装置的两端分别与所述开卷装置和所述组装平台连接，所述输送装置用以将展开后的保温材料运送至所述组装平台。
一种可能的设计，所述保温材料上料机构还包括：
测长装置，所述测长装置固定在所述输送装置的上侧，用以测量经过其的保温材料长度；
切割装置，所述切割装置垂直于所述保温材料的输送方向设置并固定在所述输送装置上，用以切断所述保温材料；
控制器，所述控制器分别与所述测长装置和所述切割装置电连接，用以在所述测长装置测得预定长度时控制所述切割装置切断所述保温材料。
一种可能的设计，所述输送装置还设置有夹取装置，所述夹取装置设置在所述输送装置的输出端，用以夹取完成切割的保温材料至所述组装平台。
一种可能的设计，所述墙面板上料机构包括墙面板上料转台，所述墙面板上料转台的输出端对应所述第二机器人设置。
一种可能的设计，所述龙骨上料机构还包括备用料仓，所述备用粮仓设置在所述龙骨料仓与所述组装平台之间，用以承装备用的龙骨。
一种可能的设计，还包括垫块上料机构，所述垫块上料机构的输出端对应所述第二机器人设置，用以向所述卸料机构提供垫块。
本发明的有益效果：
本发明的装配式墙板生产线，可克服生产效率低的问题，其形成了规模化生产，可高效和快速生产装配式墙板，同时，生产质量也可得到保证。
本发明通过第一机器人、第二机器人和夹取装置分别放料，自动化生产，提升生产连续性，提升生产效率，节省人力。
本发明设置有翻转架，墙面板先通过第二机器人抓取放置在翻转架上定位，再抓取放置在组装平台上，先定位再上料，方便墙面板安装就位。
本发明包括垫块上料机构，其可向卸料机构提供垫块，保证装配式墙板水平码垛在卸料机构上，不倾斜。
本发明还设置有辅助料仓，第一机器人可在龙骨料仓无龙骨时，夹取辅助料仓的龙骨，得以补充龙骨料仓中的龙骨，保证连续生产。
附图说明
下面结合附图对本发明做进一步的说明：
图1为实施例一的装配式墙板截面示意图；
图2为实施例一的装配式墙板第一示意图；
图3为实施例一的装配式墙体截面示意图；
图4为实施例一的龙骨框架示意图；
图5为实施例一的龙骨框架与保温材料装配示意图；
图6为实施例一的装配式墙板第二示意图；
图7为实施例一的装配式墙体制备方法流程图；
图8为实施例一的装配式墙板生产线示意图；
图9为实施例二的装配式墙体制备方法流程图；
图10为实施例二的装配式墙板生产线示意图；
图11为实施例三的装配式墙板截面示意图；
图12为实施例三的装配式墙板码垛截面示意图；
图13为实施例三的装配式墙板生产线示意图；
图14为实施例三的装配式墙体制备方法流程图。
图15为实施例四的装配式墙板生产线示意图
附图标记：100-装配式墙板、101-龙骨、102-保温材料、103-墙面板、104-自攻钉、105-龙骨框架、106-空隙、107-缺口、108-垫块、200-组装平台、201-打钉机、202-组装平面、300-保温材料上料机构、301-开卷装置、302-输送装置、303-测长装置、304-切割装置、305-夹取装置、400-龙骨上料机构、401-龙骨料仓、402-龙骨输送机、403-人工上料端、404-自动上料端、405-辅助料仓、500-自动抓取机构、501-第一机器人、502-第二机器人、600-护栏、601-第一隔栏、602-第二隔栏、603-第三隔栏、604-第四隔栏、700-墙面板上料机构、701-墙面板上料转台、702-翻转架、703-叉车上料端、704-定位端、800-卸料转台、801-码垛端、802-转运端、900-垫块上料机构、901-垫块料仓、902-垫块运输机、903-垫块定位组件。
具体实施方式
为使本申请的发明目的、技术方案和有益效果更加清楚明了，下面结合附图对本申请的实施例进行说明，需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例和实施例中的特征可以相互任意组合。
针对相关装配式墙体生产的缺陷，本公开实施例提供了一种装配式墙板生产线，可高效和快速生产装配式墙板，同时，加工质量也可得到保证，从而有效克服生产效率低的问题。
下面结合实施例阐述本公开的装配式墙板生产线。
首先，就装配式墙体而言，其由两块装配式墙板100构成，如图1至图4所示，该装配式墙板100由龙骨框架105、保温材料102和墙面板103组成，其中，四根龙骨101首尾相接，形成矩形，并在其内横竖设置多根龙骨101，提升强度，由此拼接成了存在空隙106的龙骨框架105；保温材料102为玻璃棉，其也可为岩棉、其他无机保温材料或有机保温材料，玻璃棉，即保温材料102，层层铺设在龙骨框架105内，填充满空隙106；上述墙面板103为石膏板，其固定在龙骨框架105的一侧，并覆盖该侧的龙骨101和玻璃棉(保温材料102)；上述龙骨框架105、保温材料102和墙面板103由自攻钉104固定为一体，保温材料102还可通过粘胶粘接在墙面板103和龙骨框架105上。正如图3所示，两块上述装配式墙板100平行且各自的墙面板103背向设置，并通过自攻钉104固定，构成了装配式墙体。该装配式墙体可竖直设置在上下楼板之间，并可通过连接件与上下楼板固定，而将上下楼板之间的空间分隔出多个房间。
请参阅图8所示的本实施例一的生产线，其可制备得到上述装配式墙板100，又如图7所示，其工艺流程包括如下步骤：
(1)龙骨上料；(2)保温材料上料；(3)墙面板上料；(4)打钉固定；(5)成品卸料。
如图8所示，该装配式墙板生产线具体包括提供组装空间的组装平台200，以及用于龙骨101、石膏板和玻璃棉上料的多个上料设备，另外还包括用于成型的装配式墙板100卸料的卸料机构。其中，如图8所示，多个上料设备和卸料机构设置在组装平台200的外周，多个上料设备又包括自动抓取机构500、用于龙骨101上料的龙骨上料机构400、用于石膏板上料的墙面板上料机构700，以及用于玻璃棉上料的保温材料上料机构300，该卸料设备为设置在组装平台200一侧的卸料转台800。
具体地，该组装平台200上设置有龙骨101定位的组装平面202，其也为组装提供空间，组装平台200上还设置有打钉机构，即打钉机201，其打钉机201上配有钻头，可进行打钉和钻孔操作。该自动抓取机构500包括第一机器人501和第二机器人502，第一机器人501和第二机器人502分居组装平台200的两侧。在与第一机器人501的同侧，还设置有龙骨上料机构400，龙骨上料机构400可在人工装上龙骨101后推送至第一机器人501的可抓取范围内，该第一机器人501可抓取龙骨上料机构400上的龙骨101后定位放置在组装平台200上。在与第二机器人502的同侧，还设置有墙面板上料机构700和卸料转台800，墙面板上料机构700可在人工装上石膏板后旋转至第二机器人502的可抓取范围内，该第二机器人502可抓取墙面板上料机构700上的石膏板后定位放置在组装平台200上。该第二机器人502还可在将组装平台200上成型的装配式墙板100抓取并码垛在卸料转台800上，而当码垛到预定数量后，卸料转台800旋转，使得其上装配式墙板100脱离第二机器人502的活动范围，再由叉车转运。在组装平台200长度方向一端连接有上述保温材料上料机构300，可测量玻璃棉长度，定长切割和夹取切割后的玻璃棉至组装平台200上。
上述第一机器人501和第二机器人502都为机械臂，都有各自抓取距离的极限，即可抓取范围，组装平台200处于第一机器人501和第二机器人502的可抓取范围内。就龙骨上料机构400而言，如图8所示，该龙骨上料机构400包括料仓401和龙骨输送机402，其中，该龙骨输送机402包括人工上料端403和自动上料端404，自动上料端404靠近组装平台200设置且处于第一机器人501的可抓取范围内，自动上料端404即龙骨输送机402的输出端；人工上料端403远离组装平台200设置且未处于第一机器人501的可抓取范围内，方便人工放料至料仓401，人工上料端403即龙骨输送机402的输入端；该龙骨输送机402可带动料仓401在人工上料端403和自动上料端404之间活动。
就玻璃棉而言，其采购来的原料带有包装且卷成了卷状，由此，保温材料上料机构300需要展开玻璃棉。相对应地，该保温材料上料机构300包括开卷装置301和输送装置302，其中，开卷装置301和输送装置302连接，且输送装置302又和组装平台200相接。开卷装置301可拆除包装并将卷状的玻璃棉展开，展开后，需人工定位在输送装置302上，该输送装置302可将玻璃棉送往组装平台200。该输送装置302上还设有测长装置303、切割装置304、夹取装置305和控制器，其中，该测长装置303固定在输送装置302的上侧，可测量经过其的玻璃棉的长度；切割装置304垂直于玻璃棉的输送方向设置并固定在输送装置302上，可切断输送装置302上的玻璃棉；夹取装置305设置在输送装置302的输出端，可夹取完成切割的玻璃棉至组装平台200；控制器分别与测长装置303和切割装置304电连接，可在测长装置303测得预定长度时控制切割装置304切断玻璃棉，使切割后的玻璃棉与龙骨框架105的尺寸相匹配；另外，控制器还与夹取装置305电连接，控制其在夹取切割后玻璃棉至龙骨框架105内，完成玻璃棉上料。
就墙面板上料机构700而言，包括墙面板上料转台701和设置在其上的翻转架702，其中，该墙面板上料转台701包括靠近第二机器人502的定位端704(即墙面板上料转台701的输出端)和远离第二机器人502的叉车上料端703(即墙面板上料转台701的输入端)，该定位端704处于第二机器人502的可抓取范围内，叉车上料端703处于第二机器人502的可抓取范围外，石膏板可通过叉车放置在叉车上料端703，进行首次定位，墙面板上料转台701可在水平面上旋转180°，使得石膏板旋转至定位端704端。另外，上述翻转架702设置在定位端704端，其可对放置在其上的石膏板进行二次定位。
就卸料转台800而言，其设置在第二机器人502的一侧，包括靠近第二机器人502的码垛端801，以及远离所述第二机器人502的转运端802，其中，该码垛端801处于第二机器人502的可抓取范围内，转运端802处于第二机器人502的可抓取范围外。由此，第二机器人502可抓取成型的装配式墙板100至码垛端801，而卸料转台800可在水平面上旋转180°，使得装配式墙板100旋转至转运端802，方便叉车卸料。
上述制备方法可由上述装配式墙板生产线自动化生产制备，具体包括如下步骤，首先，在步骤(1)前，先人工检查所用到的龙骨101，剔除有瑕疵的龙骨101，然后，将龙骨101人工装入处于人工上料端403的料仓401内，该龙骨输送机402在龙骨101就位后，可带动料仓401移动至自动上料端404，即处于第一机器人501的一侧，随后进行步骤(1)；步骤(1)中，上述第一机器人501抓取料仓401内的龙骨101，定位放置在组装平台200上，拼成龙骨框架105，龙骨101之间存在填装玻璃棉的空隙106，准备进行步骤(2)。
在步骤(2)中，开卷装置301拆除包装并将卷状的玻璃棉展开，展开后，需人工定位在输送装置302上，该输送装置302可将玻璃棉送往组装平台200；而玻璃棉在输送装置302上输送过程中，测量通过测长装置303的玻璃棉的长度，在达到预定长度时，控制切割装置304切断玻璃棉，使其与龙骨框架105的尺寸相匹配；而在切割完成后，夹取装置305夹取该玻璃棉至龙骨框架105内，完成玻璃棉上料。
在步骤(3)中，叉车将石膏板放置在叉车上料端703，进行首次定位，墙面板上料转台701可在水平面上旋转，使得石膏板旋转至定位端704端。上述第二机器人502可抓取石膏板至翻转架702上，进行二次定位，随后，第二机器人502再次抓取翻转架702上的石膏板至龙骨框架105上。值得注意地，如果是正面朝上的石膏板，第二机器人502从石膏板的上面抓取，如果反面朝上的石膏板，机器人从石膏板下面抓取，保证石膏板的正面处于装配式墙板100的外侧。
在步骤(4)中，组装平台200上的打钉机201将自攻钉由石膏板打入到装配式墙板100内，将其固定为一体，并通过钻头抓取预制孔。
在步骤(5)中，装配式墙板100通过第二机器人502由组装平台200上卸下至卸料转台800上的码垛端801，装配式墙板100码垛到预定数量后，将装配式墙板100旋转至转运端802，再由叉车转运仓库或安装现场。
在安装现场，两块上述装配式墙板100平行且各自的墙面板103背向设置，并通过自攻钉104固定，构成了装配式墙体。该装配式墙体可竖直设置在上下楼板之间，并可通过连接件与上下楼板固定。
由上述可知，该装配式墙板可通过上述生产系统，快速和高效产出，大大提升了效率，还能保证优良的生产环境。
实施例二
请参阅图9和图10所示的本实施例二的装配式墙板生产线。
具体地，如图9和图10所示，为了防止料仓401中龙骨101被抓取后数量不足以下一个龙骨框架105的拼接，该第一机器人501的一侧还设置有辅助料仓405，该辅助料仓405处于第一机器人501的可抓取范围内，其可补充龙骨料仓401中的龙骨101。第一机器人501可在步骤(1)后，夹取料仓401内预设数量的龙骨101至辅助料仓405内，该龙骨料仓401再返回人工上料端403填补龙骨101。
实施例三
请参阅图11至图14所示的本实施例三的装配式墙板生产线。
具体地，如图11和图12所示，该装配式墙板100由于左右两侧的龙骨101高度不同，导致装配式墙板100一侧设置有缺口107，当该装配式墙板100放置在水平面上时，其会产生倾斜，更无法码垛。
为了避免上述问题，在装配式墙板100码垛过程中，两相邻装配式墙板100之间添加垫块108，该垫块108处于缺口107内，使得装配式墙板100水平设置，可进行在卸料转台800上的码垛，也方便叉车的转运。
该装配式墙板生产线还包括垫块上料机构900，其设置在第二机器人502的一侧，包括垫块料仓901、垫块运输机902和垫块定位组件903，垫块料仓901和垫块定位组件903分处于垫块运输机902两端，该垫块定位组件903处于第二机器人502的可抓取范围内，垫块料仓901处于第二机器人502的可抓取范围外。在该系统运转过程中，垫块运输机902将垫块料仓901内的垫块108输送至垫块定位组件903，该垫块定位组件903截停垫块108，方便第二机器人502抓取垫块108至卸料转台800。
实施例三
请参阅图15所示的本实施例四的装配式墙板生产线。
具体地，如图15所示，为了保证操作人员的安全，该生产系统还包括护栏600。该护栏600包括设置在保温材料上料机构300与卸料转台800之间的第一隔栏601，设置在卸料转台800和墙面板上料机构700外侧的第二隔栏602，第一机器人501外侧的第三隔栏，设置在龙骨上料机构400和保温材料上料机构300之间的第四隔栏604。上述护栏600将人员活动范围与机器活动范围隔离开，进一步提升了设备使用安全。
结合上述实施例，本发明的装配式墙板生产线，可克服生产效率低的问题，其形成了规模化生产，可高效和快速生产装配式墙板，同时，生产质量也可得到保证。本发明通过第一机器人、第二机器人和夹取装置分别放料，自动化生产，提升生产连续性，提升生产效率，节省人力。本发明设置有翻转架，墙面板先通过第二机器人抓取放置在翻转架上定位，再抓取放置在组装平台上，先定位再上料，方便墙面板安装就位。本发明包括垫块上料机构，其可向卸料机构提供垫块，保证装配式墙板水平码垛在卸料机构上，不倾斜。本发明还设置有辅助料仓，第一机器人可在龙骨料仓无龙骨时，夹取辅助料仓的龙骨，得以补充龙骨料仓中的龙骨，保证连续生产。
在本申请的描述中，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
本领域的技术人员应该明白，虽然本发明实施例所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本发明实施例而采用的实施方式，并非用以限定本发明实施例。任何本发明实施例所属领域内的技术人员，在不脱离本发明实施例所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本发明实施例的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种装配式墙板生产线，其特征在于，包括：
组装平台，所述组装平台的上端设有用以龙骨定位的组装平面，所述组装平面也用以为龙骨、墙面板和保温材料组装成装配式墙板提供空间；
龙骨上料机构，所述龙骨上料机构设置在所述组装平台的一侧，用以向所述组装平台提供所述龙骨；
墙面板上料机构，所述墙面板上料机构相对所述龙骨上料机构设置在所述组装平台的另一侧；所述墙面板上料机构包括可在水平面旋转的墙面板上料转台和设置在其上的翻转架；所述墙面板上料转台上设置有用于对所述墙面板进行首次定位的叉车上料端；所述翻转架用以对所述墙面板进行二次定位；所述墙面板上料机构用以向所述组装平台提供所述墙面板；
保温材料上料机构，所述保温材料上料机构与所述组装平台连接，用以向所述组装平台输送保温材料；
打钉机构，所述打钉机构设置在所述组装平台上，用以向所述装配式墙板组装后打钉和钻孔；
自动抓取机构，所述自动抓取机构对应所述龙骨上料机构和所述墙面板上料机构设置在所述组装平台的两侧，用以分别抓取所述龙骨上料机构上的龙骨和所述墙面板上料机构上的墙面板，并定位放置在所述组装平台上。
2.如权利要求1所述的装配式墙板生产线，其特征在于，还包括卸料机构，所述卸料机构设置在所述组装平台的一侧，用以所述组装平台上成型的装配式墙板卸料。
3.如权利要求2所述的装配式墙板生产线，其特征在于，所述自动抓取机构包括分居所述组装平台两侧的第一机器人和第二机器人，所述第一机器人设置在所述龙骨上料机构的输出端，用以抓取所述龙骨上料机构上的龙骨至所述组装平台上；所述第二机器人设置在所述墙面板上料机构的输出端，用以抓取所述墙面板上料机构上的墙面板至所述组装平台上，并将所述组装平台上成型的装配式墙板卸料。
4.如权利要求3所述的装配式墙板生产线，其特征在于，所述龙骨上料机构包括龙骨输送机和用以承装所述龙骨的龙骨料仓，该龙骨输送机包括远离所述第一机器人的人工上料端和靠近所述第一机器人的自动上料端，所述龙骨料仓设置在所述龙骨输送机上，所述龙骨输送机用以带动龙骨料仓在人工上料端和自动上料端之间运动。
5.如权利要求3所述的装配式墙板生产线，其特征在于，所述保温材料上料机构包括输送装置和用于展开保温材料的开卷装置，所述输送装置的两端分别与所述开卷装置和所述组装平台连接，所述输送装置用以将展开后的保温材料运送至所述组装平台。
6.如权利要求5所述的装配式墙板生产线，其特征在于，所述保温材料上料机构还包括：
测长装置，所述测长装置固定在所述输送装置的上侧，用以测量经过其的保温材料长度；
切割装置，所述切割装置垂直于所述保温材料的输送方向设置并固定在所述输送装置上，用以切断所述保温材料；
控制器，所述控制器分别与所述测长装置和所述切割装置电连接，用以在所述测长装置测得预定长度时控制所述切割装置切断所述保温材料。
7.如权利要求6所述的装配式墙板生产线，其特征在于，所述输送装置还设置有夹取装置，所述夹取装置设置在所述输送装置的输出端，用以夹取完成切割的保温材料至所述组装平台。
8.如权利要求3所述的装配式墙板生产线，其特征在于，所述墙面板上料转台的输出端对应所述第二机器人设置。
9.如权利要求4所述的装配式墙板生产线，其特征在于，所述龙骨上料机构还包括备用料仓，所述备用料仓设置在所述龙骨料仓与所述组装平台之间，用以承装备用的龙骨。
10.如权利要求3-9任一所述的装配式墙板生产线，其特征在于，还包括垫块上料机构，所述垫块上料机构的输出端对应所述第二机器人设置，用以向所述卸料机构提供垫块。
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