CN111775301A - 预制件生产线上的模台定位方法 - Google Patents

预制件生产线上的模台定位方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种预制件生产线上的模台定位方法，包括如下步骤：(1)获取模台在工位A的位置信息并发送至控制处理模块；(2)模台转至工位B，获取模台在工位B的位置信息发送至控制处理模块；(3)控制处理模块计算分析得到模台在工位B位置相对于在工位A的位置的相对偏移数据；(4)控制处理模块控制工位B上方的纠偏机构运动，纠偏机构带动投影机构运动至指定位置，投影机构将预制件生产的图纸信息以激光线条的形式投射至位于工位B的模台上，投射的激光线条与在工位A上的作业位置相对应。本发明可对模台位置信息进行相应调整纠偏，实现模台在不同工位的位置坐标高精度重合，有利于实现预制件生产的自动化。

Description

预制件生产线上的模台定位方法
技术领域
本发明属于PC构件生产技术领域，具体涉及一种预制件生产线上的模台定位方法。
背景技术
混凝土预制件生产时往往需要使用专门的模台，目前PC构件生产中，模台在生产线上的流转基本依靠支撑轮挡边(轮缘)进行防跑偏限位，而沿输送方向则依靠传感器(接近开关等)控制模台启停定位，其在宽度方向上的定位偏差一般都在10mm以上，输送方向上定位误差可达20mm。
随着工厂自动化的升级，很多产线都在陆续做自动化改造，因此对模台输送的定位精度要求越来越高，但到目前为止还没有一种在不同工位实现相对位置关系定位准确的可靠方法。
如预制件墙板生产过程中相关工艺流程：模台清洁、刷脱模剂——机械手置模(工位A)——放置钢筋骨架、网片——放置预埋件(工位B)——浇捣混凝土，但如同时在置模工位添加“放置钢筋骨架、网片”与“放置预埋件”等工艺则会影响生产效率，增大研发难度及成本投入，因此需将流水线上的模台定位精度提高，让置模精度在放置钢筋、预埋件等工艺得到延续。
综上所述，亟需提供一种可解决模台在生产线上不同工位流转时进行定位的模台定位方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种可解决模台在生产线上不同工位流转时进行定位的模台定位方法。
上述目的是通过如下技术方案实现：一种预制件生产线上的模台定位方法，包括如下步骤：
(1)模台沿预制件生产线流转至工位A，视觉识别机构拍摄并获取模台在工位A的位置信息，并将获取的模台位置信息发送至控制处理模块；
(2)模台在工位A上完成作业后沿预制件生产线流转至工位B，视觉识别机构拍摄并获取模台在工位B的位置信息，并将获取的模台位置信息发送至控制处理模块；
(3)控制处理模块根据接收的模台在工位A的位置信息以及在工位B的位置信息，计算分析得到模台在工位B位置相对于在工位A的位置的相对偏移数据；
(4)控制处理模块根据计算结果控制工位B上方的纠偏机构运动，其中，所述纠偏机构连接有投影机构，所述投影机构内预存有预制件生产的图纸信息，所述纠偏机构带动投影机构运动至指定位置，所述投影机构将预制件生产的图纸信息以激光线条的形式投射至位于工位B的模台上，投射的激光线条与在工位A上的作业位置相对应，实现模台在工位B与工位A的位置坐标信息高精度重合。
本发明主要实现模台在生产线上各工位的位置状态信息收集，并识别分析反馈信号后控制多种执行机构及时纠正其相对位置偏差的方法。投影仪优选为激光投影仪，纠偏机构优选为智能纠偏云台执行器，智能纠偏云台执行器可以装载激光投影仪做精密小范围位置移动，控制处理模块可以为计算机，控制处理模块根据计算分析得到模台在工位B位置相对于在工位A的位置的相对偏移数据控制智能纠偏云台执行器带动激光投影仪运动至指定位置，激光投影仪将预存的预制件生产的图纸信息以激光线条的形式投射至位于工位B的模台上，由于模台在工位A已经进行了部分作业，如放置钢筋骨架、网片，此时激光投影仪投射的线条(钢筋骨架、网片的布置图)与工位A上已经完成的在模台上布置的钢筋骨架、网片相对应，本发明可实现工位B与工位A的位置坐标信息高精度重合，达到高精度定位目的，让置模精度在放置钢筋、预埋件等工艺得到延续，有利于实现预制件生产的自动化。
作为优选，进一步的技术方案是：所述视觉识别机构包括工业相机，设定所述模台的一侧边作为视觉识别的基准侧，所述步骤(1)和步骤(2)中利用工业相机对模台的基准侧的前后两边界直角进行拍摄取样后获取记录模台的位置信息。工业相机可对模台在工位的位置信息进行收录、存储、处理工作。
作为优选，进一步的技术方案是：沿模台的输送线设置有模台定位机构，模台沿预制件生产线流转时通过模台定位机构实现模台在移动中靠边定位，设定模台靠近模台定位机构的一侧为模台的基准侧。如此设置，模台移动在流水线上的指定工位A通过模台定位机构实现模台在移动中靠边定位，可粗略定位模台的侧边基准，保证模台移动过程中不至于出现较大偏差，有利于后续纠偏装模台在不同工位使用统一基准坐标，实现高精度定位。
作为优选，进一步的技术方案是：所述模台定位机构包括基座、驱动机构、导向定位机构和调节机构，所述导向定位机构设置在所述基座上，所述调节机构包括支撑件和调节件，所述支撑件的一侧与所述基座铰接，所述驱动机构设置在所述支撑件上，所述驱动机构包括驱动轮，所述导向定位机构包括导向轮组，所述驱动轮和所述导向轮组分别设置在所述支撑件的两边，所述调节件用于带动所述支撑件沿其与所述基座的铰点水平转动，以调节所述驱动轮和所述导向轮组之间的间距；所述步骤(1)和步骤(2)中，模台设置在所述模台定位机构的上方，模台侧部的槽钢位于驱动轮和导向轮组之间，导向轮组用于确定模台的基准侧的定位基准，模台流转过程中基准侧碰触到驱动轮后调节机构通过驱动轮对模台侧边结构施加侧压力，以使模台在输送过程中逐渐实现靠边定位，直至贴实，起到定位作用。
如此设置，可尽可能的消除制造、安装及模台运动过程中造成的误差因素，使定位精度要高于目前的依靠接近开关与输送轮缘导向的组合定位方式(其误差可达10mm)，同时本方案结构简单易于制造，采用机械定位的方式定位精确可靠，故障率低，而且可实现对现有产线进行不停产改造，安装、调试灵活，成本低。
作为优选，进一步的技术方案是：工位A和工位B上均至少设置有两组模台定位机构，所述步骤(1)和步骤(2)中，所述模台依靠两组模台定位机构的导向轮组做两点定位。
作为优选，进一步的技术方案是：所述调节件包括连接销和压缩弹簧，所述支撑件的一侧与所述基座铰接，另一侧通过所述连接销固定设置有所述压缩弹簧，所述压缩弹簧与所述驱动机构设置在所述支撑板件的同一侧边。如此设置，通过转动连接销上的螺母，调节螺母在连接销上的位置，可调节压缩弹簧的压缩量，进而调节其对支撑件的侧向压力的大小。
作为优选，进一步的技术方案是：所述基座上设有固定座，所述导向轮组固定在所述固定座上。
作为优选，进一步的技术方案是：所述导向轮组包括多个并列设置的边轮。依靠导向轮组的边轮做两点定位，可尽可能的消除制造、安装及模台运动过程中造成的误差因素。
作为优选，进一步的技术方案是：所述驱动轮为橡胶摩擦轮。设置橡胶摩擦轮作为动力摩擦轮，摩擦效果好，保证模台运行平稳顺畅，避免打滑卡阻故障的发生。
作为优选，进一步的技术方案是：所述驱动机构还包括减速电机，所述橡胶摩擦轮的转轴与所减速电机的输出轴相连，所述减速电机固定在所述支撑件上。如此，橡胶摩擦轮传递减速电机的输送力给模台，整个动力部件随支撑板一齐运动。
作为优选，进一步的技术方案是：所述导向轮组上设有位置传感器。如此，位置传感器的设置可及时对模台靠边信号进行反馈，及时了解模台位置信息。
作为优选，进一步的技术方案是：所述支撑件为竖向设置的支撑板。
作为优选，进一步的技术方案是：所述支撑板设有连接耳板，所述连接耳板通过竖向设置的销轴与所述基座铰接。
作为优选，进一步的技术方案是：所述工位A和工位B的预定位置设有用于阻挡模台移动的模台锁紧机构。模台锁紧机构用于实现模台在移动方向上的定位，与模台定位机构配合实现模台的粗略定位。
作为优选，进一步的技术方案是：所述模台锁紧机构包括安装底板、调节座和限位件，所述模台锁紧机构通过安装底板固定在工位A或工位B的预定位置上，所述调节座设置在所述安装底板上用于调节所述限位件的高度，所述限位件包括伸缩件，所述伸缩件的固定端与所述调节座相连，所述伸缩件的活动端设有定位锥套，所述伸缩件的伸缩用于调节所述定位锥套的高度。如此设置，当模台到达预定位置后，伸缩件伸长，定位锥套的高度提升用于阻挡模台进一步向前运动实现模台在移动方向上的定位。
作为优选，进一步的技术方案是：所述模台锁紧机构设有接近开关，所述伸缩件为油缸，所述接近开关与所述油缸的控制系统通信连接，所述接近开关用于感应与模台的位置距离并控制所述油缸的启停。如此设置，模台接近模台锁紧机构，接近开关感应后启动油缸控制油缸伸长实现模台在移动方向上的定位。
相比于现有技术，本发明以模台侧边为基准，依靠模台定位机构的边轮做两点粗定位，可尽可能的消除制造、安装及模台运动过程中造成的误差因素，模台锁紧机构实现模台在移动方向上的定位，二者相互配合实现模台的粗略定位，防止模板移动过程中出现较大偏差，为后续的高精度定位提供保证。
本发明利用工业相机对模台在工位的位置信息进行收录、存储、处理工作，设置智能纠偏云台与激光投影仪，能根据工业相机处理的模台位置信息进行相应调整纠偏，实现模台在不同工位的位置坐标高精度重合，有利于实现预制件生产的自动化。
另外，本发明可实现对现有产线进行不停产改造，安装、调试灵活、成本低。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
图1为本发明一种实施方式所涉及的模台流转过程示意图；
图2为本发明一种实施方式所涉及的模台定位机构的结构示意图；
图3为本发明一种实施方式所涉及的模台定位机构的俯视图；
图4为本发明一种实施方式所涉及的模台定位机构的正视图；
图5为本发明一种实施方式所涉及的模台定位机构的应用状态示意图；
图6为本发明一种实施方式所涉及的模台锁紧机构的结构示意图。
图中：
1基座 2支撑件 3驱动轮 4导向轮组
5边轮 6连接销 7压缩弹簧 8固定座
9减速电机 10位置传感器 11连接耳板 12销轴
13模台 14工位A 15工位B 16投影机构
17纠偏机构 18视觉识别机构 19模台定位机构 20模台锁紧机构
21安装底板 22调节座 23伸缩件 24定位锥套
25接近开关 26输送轮
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本发明的保护范围有任何的限制作用。此外，本领域技术人员根据本文件的描述，可以对本文件中实施例中以及不同实施例中的特征进行相应组合。
本发明实施例如下，如图1，一种预制件生产线上的模台13定位方法，包括如下步骤：
(1)模台13沿预制件生产线流转至工位A14，视觉识别机构18拍摄并获取模台13在工位A14的位置信息，并将获取的模台13位置信息发送至控制处理模块；
(2)模台13在工位A14上完成作业后沿预制件生产线流转至工位B15，视觉识别机构18拍摄并获取模台13在工位B15的位置信息，并将获取的模台13位置信息发送至控制处理模块；
(3)控制处理模块根据接收的模台13在工位A14的位置信息以及在工位B15的位置信息，计算分析得到模台13在工位B15位置相对于在工位A14的位置的相对偏移数据；
(4)控制处理模块根据计算结果控制工位B15上方的纠偏机构17运动，其中，所述纠偏机构17连接有投影机构16，所述投影机构16内预存有预制件生产的图纸信息，所述纠偏机构17带动投影机构16运动至指定位置，所述投影机构16将预制件生产的图纸信息以激光线条的形式投射至位于工位B15的模台13上，投射的激光线条与在工位A14上的作业位置相对应，实现模台13在工位B15与工位A14的位置坐标信息高精度重合。
本发明主要实现模台13在生产线上各工位的位置状态信息收集，并识别分析反馈信号后控制多种执行机构及时纠正其相对位置偏差的方法。投影仪优选为激光投影仪，纠偏机构17优选为智能纠偏云台执行器，智能纠偏云台执行器可以装载激光投影仪做精密小范围位置移动，控制处理模块可以为计算机，控制处理模块根据计算分析得到模台在工位B15位置相对于在工位A14的位置的相对偏移数据控制智能纠偏云台执行器带动激光投影仪运动至指定位置，激光投影仪将预存的预制件生产的图纸信息以激光线条的形式投射至位于工位B15的模台13上，由于模台13在工位A14已经进行了部分作业，如放置钢筋骨架、网片，此时激光投影仪投射的线条(钢筋骨架、网片的布置图)与工位A14上已经完成的在模台13上布置的钢筋骨架、网片相对应，本发明可实现工位B15与工位A14的位置坐标信息高精度重合，达到高精度定位目的，让置模精度在放置钢筋、预埋件等工艺得到延续，有利于实现预制件生产的自动化。
在上述实施例的基础上，本发明另一实施例中，如图1，所述视觉识别机构18包括工业相机，设定所述模台13的一侧边作为视觉识别的基准侧，所述步骤(1)和步骤(2)中利用工业相机对模台13的基准侧的前后两边界直角进行拍摄取样后获取记录模台13的位置信息。工业相机可对模台13在工位的位置信息进行收录、存储、处理工作。具体如图1，工位A14和工位B15在模台13的基准侧的前后两边界直角处各设置一个工业相机。
在上述实施例的基础上，本发明另一实施例中，如图1，沿模台13的输送线设置有模台定位机构19，模台13沿预制件生产线流转时通过模台定位机构19实现模台13在移动中靠边定位，设定模台13靠近模台定位机构19的一侧为模台13的基准侧。如此设置，模台13移动在流水线上的指定工位A14通过模台定位机构19实现模台13在移动中靠边定位，可粗略定位模台13的侧边基准，保证模台13移动过程中不至于出现较大偏差，有利于后续纠偏装模台13在不同工位使用统一基准坐标，实现高精度定位。
在上述实施例的基础上，本发明另一实施例中，如图2～5，所述模台定位机构19包括基座1、驱动机构、导向定位机构和调节机构，所述导向定位机构设置在所述基座1上，所述调节机构包括支撑件2和调节件，所述支撑件2的一侧与所述基座1铰接，所述驱动机构设置在所述支撑件2上，所述驱动机构包括驱动轮3，所述导向定位机构包括导向轮组4，所述驱动轮3和所述导向轮组4分别设置在所述支撑件2的两边，所述调节件用于带动所述支撑件2沿其与所述基座1的铰点水平转动，以调节所述驱动轮3和所述导向轮组4之间的间距；所述步骤(1)和步骤(2)中，模台13设置在所述模台定位机构19的上方，模台13侧部的槽钢位于驱动轮3和导向轮组4之间，导向轮组4用来确定模台13的基准侧的定位基准，模台13流转过程中基准侧碰触到驱动轮3后调节机构通过驱动轮3对模台13侧边结构施加侧压力，使模台13在输送过程中逐渐实现靠边定位，直至贴实，起到定位作用。
在上述实施例的基础上，本发明另一实施例中，如图1，工位A14和工位B15上均至少设置有两组模台定位机构19，所述步骤(1)和步骤(2)中，所述模台13依靠两组模台定位机构19的导向轮组4做两点定位。
在上述实施例的基础上，本发明另一实施例中，如图2和图3，所述调节件包括连接销6和压缩弹簧7，所述支撑件2的一侧与所述基座1铰接，另一侧通过所述连接销6固定设置有所述压缩弹簧7，所述压缩弹簧7与所述驱动机构设置在所述支撑件2的同一侧边。如此设置，通过转动连接销6上的螺母，调节螺母在连接销6上的位置，可调节压缩弹簧7的压缩量，进而调节其对支撑件2的侧向压力的大小。
在上述实施例的基础上，本发明另一实施例中，如图2和图3，所述基座1上设有固定座8，所述导向轮组4固定在所述固定座8上。
在上述实施例的基础上，本发明另一实施例中，如图2～4，所述导向轮组4包括多个并列设置的边轮5。依靠导向轮组4的边轮5做两点定位，可尽可能的消除制造、安装及模台13运动过程中造成的误差因素。
在上述实施例的基础上，本发明另一实施例中，所述驱动轮3为橡胶摩擦轮。设置橡胶摩擦轮作为动力摩擦轮，摩擦效果好，保证模台13运行平稳顺畅，避免打滑卡阻故障的发生。
在上述实施例的基础上，本发明另一实施例中，如图2，所述驱动机构还包括减速电机9，所述橡胶摩擦轮的转轴与所减速电机9的输出轴相连，所述减速电机9固定在所述支撑件2上。如此，橡胶摩擦轮传递减速电机9的输送力给模台13，整个动力部件随支撑板一齐运动。
在上述实施例的基础上，本发明另一实施例中，如图2和图4，所述导向轮组4上设有位置传感器10。如此，位置传感器10的设置可及时对模台13靠边信号进行反馈，及时了解模台13位置信息。
在上述实施例的基础上，本发明另一实施例中，如图2，所述支撑件2为竖向设置的支撑板。
在上述实施例的基础上，本发明另一实施例中，如图2，所述支撑板设有连接耳板11，所述连接耳板11通过竖向设置的销轴12与所述基座1铰接。
在上述实施例的基础上，本发明另一实施例中，如图1，所述工位A14和工位B15的预定位置设有用于阻挡模台13移动的模台锁紧机构20。模台锁紧机构20用于实现模台13在移动方向上的定位，与模台定位机构19配合实现模台13的粗略定位。
在上述实施例的基础上，本发明另一实施例中，如图6，所述模台锁紧机构20包括安装底板21、调节座22和限位件，所述模台锁紧机构20通过安装底板21固定在工位A14或工位B15的预定位置上，所述调节座22设置在所述安装底板21上用于调节所述限位件的高度，所述限位件包括伸缩件23，所述伸缩件23的固定端与所述调节座22相连，所述伸缩件23的活动端设有定位锥套24，所述伸缩件23的伸缩用于调节所述定位锥套24的高度。如此设置，当模台13到达预定位置后，伸缩件23伸长，定位锥套24的高度提升用于阻挡模台13进一步向前运动实现模台13在移动方向上的定位。
在上述实施例的基础上，本发明另一实施例中，如图6，所述模台锁紧机构20设有接近开关25，所述伸缩件23为油缸，所述接近开关25与所述油缸的控制系统通信连接，所述接近开关25用于感应与模台13的位置距离并控制所述油缸的启停。如此设置，模台13接近模台锁紧机构20，接近开关25感应后启动油缸控制油缸伸长实现模台13在移动方向上的定位。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，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的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种预制件生产线上的模台定位方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)模台沿预制件生产线流转至工位A，视觉识别机构拍摄并获取模台在工位A的位置信息，并将获取的模台位置信息发送至控制处理模块；
(2)模台在工位A上完成作业后沿预制件生产线流转至工位B，视觉识别机构拍摄并获取模台在工位B的位置信息，并将获取的模台位置信息发送至控制处理模块；
(3)控制处理模块根据接收的模台在工位A的位置信息以及在工位B的位置信息，计算分析得到模台在工位B位置相对于在工位A的位置的相对偏移数据；
(4)控制处理模块根据计算结果控制工位B上方的纠偏机构运动，其中，所述纠偏机构连接有投影机构，所述投影机构内预存有预制件生产的图纸信息，所述纠偏机构带动投影机构运动至指定位置，所述投影机构将预制件生产的图纸信息以激光线条的形式投射至位于工位B的模台上，投射的激光线条与在工位A上的作业位置相对应，实现模台在工位B与工位A的位置坐标信息高精度重合。
2.根据权利要求1所述的预制件生产线上的模台定位方法，其特征在于，所述视觉识别机构包括工业相机，设定所述模台的一侧边作为视觉识别的基准侧，所述步骤(1)和步骤(2)中利用工业相机对模台的基准侧的前后两边界直角进行拍摄取样后获取记录模台的位置信息。
3.根据权利要求1所述的预制件生产线上的模台定位方法，其特征在于，沿模台的输送线设置有模台定位机构，模台沿预制件生产线流转时通过模台定位机构实现模台在移动中靠边定位，设定模台靠近模台定位机构的一侧为模台的基准侧。
4.根据权利要求3所述的预制件生产线上的模台定位方法，其特征在于，所述模台定位机构包括基座、驱动机构、导向定位机构和调节机构，所述导向定位机构设置在所述基座上，所述调节机构包括支撑件和调节件，所述支撑件的一侧与所述基座铰接，所述驱动机构设置在所述支撑件上，所述驱动机构包括驱动轮，所述导向定位机构包括导向轮组，所述驱动轮和所述导向轮组分别设置在所述支撑件的两边，所述调节件用于带动所述支撑件沿其与所述基座的铰点水平转动，以调节所述驱动轮和所述导向轮组之间的间距；所述步骤(1)和步骤(2)中，模台设置在所述模台定位机构的上方，模台侧部的槽钢位于驱动轮和导向轮组之间，导向轮组用于确定模台的基准侧的定位基准，模台流转过程中基准侧碰触到驱动轮后调节机构通过驱动轮对模台侧边结构施加侧压力，以使模台在输送过程中逐渐实现靠边定位。
5.根据权利要求4所述的预制件生产线上的模台定位方法，其特征在于，工位A和工位B上均至少设置有两组模台定位机构，所述步骤(1)和步骤(2)中，所述模台依靠两组模台定位机构的导向轮组做两点定位。
6.根据权利要求4或5所述的预制件生产线上的模台定位方法，其特征在于，所述调节件包括连接销和压缩弹簧，所述支撑件的一侧与所述基座铰接，另一侧通过所述连接销固定设置有所述压缩弹簧，所述压缩弹簧与所述驱动机构设置在所述支撑件的同一侧边。
7.根据权利要求6所述的预制件生产线上的模台定位方法，其特征在于，所述导向轮组包括多个并列设置的边轮。
8.根据权利要求1～5任意一项所述的预制件生产线上的模台定位方法，其特征在于，所述工位A和工位B的预定位置设有用于阻挡模台移动的模台锁紧机构。
9.根据权利要求8所述的预制件生产线上的模台定位方法，其特征在于，所述模台锁紧机构包括安装底板、调节座和限位件，所述模台锁紧机构通过安装底板固定在工位A或工位B的预定位置上，所述调节座设置在所述安装底板上用于调节所述限位件的高度，所述限位件包括伸缩件，所述伸缩件的固定端与所述调节座相连，所述伸缩件的活动端设有定位锥套，所述伸缩件的伸缩用于调节所述定位锥套的高度。
10.根据权利要求9所述的预制件生产线上的模台定位方法，其特征在于，所述模台锁紧机构设有接近开关，所述伸缩件为油缸，所述接近开关与所述油缸的控制系统通信连接，所述接近开关用于感应与模台的位置距离并控制所述油缸的启停。
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