CN111975931B - 一种混凝土构件振捣机器人 - Google Patents

Abstract

本发明涉及混凝土施工领域，具体是涉及一种混凝土构件振捣机器人，包括第一移动载台、主捣振控制机构、主捣振机构、捣振台和副捣振机构，所述主捣振机构，用于从混凝土构件的上方和侧边施力，对混凝土构件进行捣振，所述捣振台，设置在第一移动载台的侧部，并位于主捣振机构的底部，用于支撑混凝土构件，提供混凝土构件捣振时的支撑平台，所述副捣振机构，点阵分布在捣振台的内部，用于根据混凝土构件的边界形状，对混凝土构件的边界进行约束，本发明通过设置副捣振机构对混凝土构件的边界进行约束，并在主捣振机构执行捣振工序时，对混凝土构件进行捣振，降低了操作难度和缩短了振捣时间。

Description

一种混凝土构件振捣机器人

技术领域

本发明涉及混凝土施工领域，具体是涉及一种混凝土构件振捣机器人。

背景技术

在高强度混凝土构件的生产过程中，在混凝土布料后需要对其进行密实振捣，高强度混凝土构件采用的混凝土材料以高搞压、高搞拉、高弹性模量、受拉应变硬化为主要特征，其含有大量的钢纤维，为了保证钢纤维的自分布性，技术要求钢纤维不得沉底，因而不能采用现有的构件震动平台进行混凝土振捣，只能采用人工振捣；然而该混凝土材料的流动性极差，初凝时间极短(30分钟开始初凝)，人工振捣无法保证在如此短的时间内振捣完所布的混凝土，因此可以考虑采用机械式振捣棒振捣。

中国专利CN201811044941.X公开了一种高强度混凝土构件的智能振捣方法，通过PLC控制系统设置端榫振捣棒的数量和位置分布、以及合理控制边榫振捣部分的升降启停实现在振捣混凝土构件的同时对端榫和边榫的精确定位振捣；PLC控制系统可以实时检测处于不同振捣位时各振捣棒的振动功率，如果振捣棒工作不正常，则停止该振捣棒，记录该振捣棒的位置和已振动的时间，在车架向前平移至下一振捣位后，PLC控制系统驱动小车移动至该没有振捣到部位的上方，并启动该部位正上方的补振棒进行补振。整个设备只需在初凝时间内自动沿行走方向从混凝土构件一端走到另一端即可使混凝土构件的各个部位被均匀和密实振捣，由于各个部位均在初凝之前皆被振捣完成、大大提升了整体的振捣质量。

但是该捣振设备为了确保混凝土构件各个部位均被密实捣振，需要设置从上方对混凝土构件进行捣振的端榫振捣器以及从侧边对混凝土构件进行捣振的边榫振捣部分，同时还需要设置对应的升降设备，即使是这样的捣振方式仍然无法保证混凝土构件的各个部位均被充分捣振，因此可能还需要进行补振，设备整体所使用到的组件较多，造成了成本偏高。

发明内容

为解决上述技术问题，提供一种混凝土构件振捣机器人，本技术方案解决了现有捣振设备捣振不充分的问题，该机器人通过设置副捣振机构，并合理设置副捣振机构的数量和位置分布，可以根据混凝土构件的边界形状，对混凝土构件的边界进行约束，并在主捣振机构执行捣振工序时，从混凝土构件的下方施力，对混凝土构件进行捣振，降低了操作难度和缩短了振捣时间。

为达到以上目的，本发明采用的技术方案为：

提供一种混凝土构件振捣机器人，包括第一移动载台、主捣振控制机构、主捣振机构、捣振台和副捣振机构，其中：

所述主捣振机构，用于从混凝土构件的上方和侧边施力，对混凝土构件进行捣振；

所述主捣振控制机构，主捣振控制机构的输出端与主捣振机构传动连接，用于驱动主捣振机构做翻转运动，使得主捣振机构捣振时施力范围扩大，混凝土构件被充分捣振；

所述第一移动载台，设置在主捣振控制机构的侧部，第一移动载台的输出端与主捣振控制机构传动连接，用于驱动主捣振控制机构在XYZ三轴方向上进行位移；

所述捣振台，设置在第一移动载台的侧部，并位于主捣振机构的底部，用于支撑混凝土构件，提供混凝土构件捣振时的支撑平台；

所述副捣振机构，点阵分布在捣振台的内部，用于根据混凝土构件的边界形状，对混凝土构件的边界进行约束，并在主捣振机构执行捣振工序时，从混凝土构件的下方施力，对混凝土构件进行捣振。

可选的，所述主捣振控制机构包括悬挂架、基座、翻转驱动电机、翻转驱动轴、连接件和固定支架，所述第一移动载台的输出端连接有所述悬挂架，悬挂架的底端设有所述基座，基座上设有所述翻转驱动电机，翻转驱动电机的输出轴通过所述翻转驱动轴传动连接有所述连接件，连接件上固定连接有所述主捣振机构，基座的底端设有所述固定支架，固定支架位于主捣振机构的外侧，主捣振机构与固定支架滑动连接。

可选的，连接件包括一体化成型设置的第一轴套和第二轴套，所述基座平行于水平面设置，翻转驱动轴垂直并贯穿基座设置，翻转驱动轴的一端与翻转驱动电机的输出轴连接，翻转驱动轴的另一端固定有所述第一轴套，第一轴套的侧部设有所述第二轴套，第二轴套与水平面倾斜设置，第二轴套上固定有主捣振机构。

可选的，固定支架设置为倒型，固定支架上对称设有两道呈弧形的导向轨道，主捣振机构与导向轨道滑动连接。

可选的，主捣振机构包括联动轴、球副、连接架、翻转环、滑块、安装支架、主捣振头和捣振球，所述联动轴固定在第二轴套上，固定支架上设有转台，联动轴的一端与第二轴套固定连接，联动轴的另一端固定有所述球副，球副与转台转动连接，联动轴上套设有伞状的所述连接架，连接架上设有所述翻转环，翻转环设置在联动轴的外侧，且与联动轴同轴设置，翻转环上对称设有两个所述滑块，滑块与导向轨道一一对应，滑块与导向轨道滑动连接，翻转环的一端端面设有连接架，翻转环的另一端端面设有所述安装支架，安装支架上可拆卸连接有所述主捣振头，主捣振头的一端与安装支架连接，安装支架的另一端转动连接有若干所述捣振球。

可选的，翻转环上通过球面副转动连接有至少两根翻转支撑杆，所述翻转支撑杆平行于翻转驱动轴设置，翻转支撑杆的一端与翻转环转动连接，翻转支撑杆的另一端设有滑套，滑套与基座滑动连接。

可选的，主捣振头的两侧设有缓冲组件，所述缓冲组件设置在安装支架上，缓冲组件包括缓冲座、缓冲夹持块、缓冲杆和缓冲弹簧，主捣振头的两侧对称设有两块所述缓冲座，缓冲座上滑动连接有若干所述缓冲杆，缓冲杆贯穿缓冲座设置，缓冲杆靠近主捣振头的一端端部设有弧形的所述缓冲夹持块，缓冲夹持块采用弹性材质制成，缓冲夹持块的一端与缓冲杆连接，缓冲夹持块的另一端与主捣振头连接，缓冲杆的外部套设有所述缓冲弹簧，缓冲弹簧的一端与缓冲夹持块连接，缓冲弹簧的另一端与缓冲座连接。

可选的，所述捣振台包括工作台、支撑板、捣振腔和通孔，所述工作台设置在所述第一移动载台的侧部，工作台的顶端设置为开口，工作台内部点阵分布有若干所述副捣振机构，副捣振机构的顶部设有所述支撑板，支撑板上点阵分布有若干所述通孔，通孔与副捣振机构一一对应，通孔供副捣振机构伸出/回缩，工作台位于支撑板的空间设为所述捣振腔。

可选的，副捣振机构包括升降驱动气缸、升降盘、导套、导向杆、吸附发生器和吸盘，工作台内部固定有垂直于水平面的所述升降驱动气缸，升降驱动气缸的输出轴传动连接有所述升降盘，升降盘上同轴设有所述吸附发生器，吸附发生器的输出端设有所述吸盘，通孔供吸附发生器和吸盘伸出/回缩，升降盘上圆周分布有若干所述导套，升降驱动气缸的侧部与导套数量相等的所述导向杆，导套和导向杆一一对应，导套与导向杆滑动连接。

可选的，还包括第二移动载台和覆膜撕除机构，所述覆膜撕除机构位于捣振台顶部，覆膜撕除机构用于撕除贴覆在混凝土构件底面的保护膜，所述第二移动载台位于捣振台的侧部，第二移动载台的输出端与覆膜撕除机构传动连接，用于驱动主捣振控制机构在XYZ三轴方向上进行位移，覆膜撕除机构包括撕除驱动电机、承载盘、撕除驱动气缸、覆膜撕除组件、机架、覆膜夹持臂和第二连杆，第二移动载台的输出端设有所述撕除驱动电机，撕除驱动电机的输出轴传动连接有所述承载盘，承载盘上设有所述撕除驱动气缸，撕除驱动气缸的输出轴传动连接有覆膜撕除组件，覆膜撕除组件的输出轴传动连接有两个所述覆膜夹持臂，覆膜撕除组件设置在所述机架上，覆膜夹持臂对称设置在覆膜撕除组件的两侧，每一个覆膜夹持臂均通过一个所述第二连杆与机架转动连接，覆膜撕除组件包括连接座、推杆、齿条、齿轮和第一连杆，撕除驱动气缸的输出轴传动连接有所述连接座，连接座上设有所述推杆，推杆的一端设有连接座，推杆的另一端设有所述齿条，齿条与机架滑动连接，齿条的两侧均啮合有一个所述齿轮，齿轮与机架转动连接，每个齿轮均通过一根所述第一连杆转动连接有覆膜夹持臂。

本发明与现有技术相比具有的有益效果是：

该机器人通过设置副捣振机构，并合理设置副捣振机构的数量和位置分布，可以根据混凝土构件的边界形状，对混凝土构件的边界进行约束，并在主捣振机构执行捣振工序时，从混凝土构件的下方施力，对混凝土构件进行捣振，降低了操作难度和缩短了振捣时间。通过主捣振控制机构驱动主捣振机构做翻转运动，以及对应位于混凝土构件下方的副捣振机构执行捣振，可使混凝土构件的各个部位被均匀和密实振捣，由于各个部位均在初凝之前皆被振捣完成、大大提升了整体的振捣质量，由于副捣振机构可以根据混凝土构件的边界形状选择启动对应的副捣振机构，因此还从而可以适应振捣各种不同规格的混凝土构件。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的俯视图；

图3为本发明中主捣振控制机构和主捣振机构处的结构示意图一；

图4为图3中A处的放大示意图；

图5为本发明中主捣振控制机构和主捣振机构处的结构示意图二；

图6为本发明中主捣振控制机构和主捣振机构处的结构示意图三；

图7为本发明中主捣振控制机构和主捣振机构处的结构示意图四；

图8为本发明中主捣振控制机构和主捣振机构处的结构示意图五；

图9为本发明中副捣振机构在捣振台内部点阵分布的示意图；

图10为本发明中副捣振机构处的结构示意图；

图11为本发明中覆膜撕除机构处的结构示意图；

图12为本发明中覆膜撕除组件处的结构示意图。

附图标记说明：

1-第一移动载台；

2-主捣振控制机构；2a-悬挂架；2b-基座；2c-翻转驱动电机；2d-翻转驱动轴；2e-连接件；2e1-第一轴套；2e2-第二轴套；2f-滑套；2g-翻转支撑杆；2h-固定支架；2hi-导向轨道；2h2-转台；

3-主捣振机构；3a-联动轴；3b-球副；3c-连接架；3d-翻转环；3e-滑块；3f-安装支架；3g-缓冲座；3h-缓冲夹持块；3i-缓冲杆；3j-缓冲弹簧；3k-主捣振头；3l-捣振球；

4-捣振台；4a-工作台；4b-支撑板；4c-捣振腔；4d-通孔；

5-副捣振机构；5a-升降驱动气缸；5b-升降盘；5c-导套；5d-导向杆；5e-吸附发生器；5f-吸盘；

6-第二移动载台；

7-覆膜撕除机构；7a-撕除驱动电机；7b-承载盘；7c-撕除驱动气缸；7d-覆膜撕除组件；7d1-连接座；7d2-推杆；7d3-齿条；7d4-齿轮；7d5-第一连杆；7e-覆膜夹持臂；7f-第二连杆。

具体实施方式

以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。

请参阅图1和图2，机器人包括第一移动载台1、主捣振控制机构2、主捣振机构3、捣振台4和副捣振机构5，其中：

主捣振机构3，用于从混凝土构件的上方和侧边施力，对混凝土构件进行捣振；

主捣振控制机构2，主捣振控制机构2的输出端与主捣振机构3传动连接，用于驱动主捣振机构3做翻转运动，使得主捣振机构3捣振时施力范围扩大，混凝土构件被充分捣振；

第一移动载台1，设置在主捣振控制机构2的侧部，第一移动载台1的输出端与主捣振控制机构2传动连接，用于驱动主捣振控制机构2在XYZ三轴方向上进行位移；

捣振台4，设置在第一移动载台1的侧部，并位于主捣振机构3的底部，用于支撑混凝土构件，提供混凝土构件捣振时的支撑平台；

副捣振机构5，点阵分布在捣振台4的内部，用于根据混凝土构件的边界形状，对混凝土构件的边界进行约束，并在主捣振机构3执行捣振工序时，从混凝土构件的下方施力，对混凝土构件进行捣振。

请参阅图3至图8，主捣振控制机构2包括悬挂架2a、基座2b、翻转驱动电机2c、翻转驱动轴2d、连接件2e和固定支架2h，第一移动载台1的输出端连接有悬挂架2a，悬挂架2a的底端设有基座2b，基座2b上设有翻转驱动电机2c，翻转驱动电机2c的输出轴通过翻转驱动轴2d传动连接有连接件2e，连接件2e上固定连接有主捣振机构3，基座2b的底端设有固定支架2h，固定支架2h位于主捣振机构3的外侧，主捣振机构3与固定支架2h滑动连接。

在本实施例中，连接件2e包括一体化成型设置的第一轴套2e1和第二轴套2e2，基座2b平行于水平面设置，翻转驱动轴2d垂直并贯穿基座2b设置，翻转驱动轴2d的一端与翻转驱动电机2c的输出轴连接，翻转驱动轴2d的另一端固定有第一轴套2e1，第一轴套2e1的侧部设有第二轴套2e2，第二轴套2e2与水平面倾斜设置，第二轴套2e2上固定有主捣振机构3。

在本实施例中，固定支架2h设置为倒U型，固定支架2h上对称设有两道呈弧形的导向轨道2h1，主捣振机构3与导向轨道2h1滑动连接。

主捣振机构3包括联动轴3a、球副3b、连接架3c、翻转环3d、滑块3e、安装支架3f、主捣振头3k和捣振球3l，联动轴3a固定在第二轴套2e2上，固定支架2h上设有转台2h2，联动轴3a的一端与第二轴套2e2固定连接，联动轴3a的另一端固定有球副3b，球副3b与转台2h2转动连接，联动轴3a上套设有伞状的连接架3c，连接架3c上设有翻转环3d，翻转环3d设置在联动轴3a的外侧，且与联动轴3a同轴设置，翻转环3d上对称设有两个滑块3e，滑块3e与导向轨道2h1一一对应，滑块3e与导向轨道2h1滑动连接，翻转环3d的一端端面设有连接架3c，翻转环3d的另一端端面设有安装支架3f，安装支架3f上可拆卸连接有主捣振头3k，主捣振头3k的一端与安装支架3f连接，安装支架3f的另一端转动连接有若干捣振球3l，捣振球3l的设置模拟了传统的捣振棒，可以增强主捣振头3k的捣振效果。

在本实施例中，翻转环3d上通过球面副转动连接有至少两根翻转支撑杆2g，翻转支撑杆2g平行于翻转驱动轴2d设置，翻转支撑杆2g的一端与翻转环3d转动连接，翻转支撑杆2g的另一端设有滑套2f，滑套2f与基座2b滑动连接。在翻转环3d做翻转转动时，通过翻转支撑杆2g一是可以稳定转速，二是可以稳定托住翻转环3d，避免主捣振机构3在翻转时各部件松垮。

翻转驱动电机2c工作时，通过翻转驱动轴2d驱动连接件2e的第一轴套2e1及第二轴套2e2绕着翻转驱动轴2d的轴线进行旋转，连接件2e旋转时，带动主捣振机构3做翻转运动，主捣振机构3上的滑块3e与导向轨道2h1滑动配合，使得主捣振机构3沿着导向轨道2h1的轨迹进行晃动，同时翻转晃动的频率也更稳定，更牢靠，从而带动主捣振头3k作平稳的晃动。

由于主捣振头3k在主捣振控制机构2的驱动下是绕着第一轴套2e1做翻转运动的，在主捣振头3k向混凝土构件表面施力进行捣振时，为了避免主捣振头3k产生大范围的晃动，使得主捣振头3k从安装支架3f上脱落，在主捣振头3k的两侧设有缓冲组件，缓冲组件设置在安装支架3f上。

具体的，缓冲组件包括缓冲座3g、缓冲夹持块3h、缓冲杆3i和缓冲弹簧3j，主捣振头3k的两侧对称设有两块缓冲座3g，缓冲座3g上滑动连接有若干缓冲杆3i，缓冲杆3i贯穿缓冲座3g设置，缓冲杆3i靠近主捣振头3k的一端端部设有弧形的缓冲夹持块3h，缓冲夹持块3h采用弹性材质制成，缓冲夹持块3h的一端与缓冲杆3i连接，缓冲夹持块3h的另一端与主捣振头3k连接，缓冲杆3i的外部套设有缓冲弹簧3j，缓冲弹簧3j的一端与缓冲夹持块3h连接，缓冲弹簧3j的另一端与缓冲座3g连接。

当主捣振头3k做翻转运动时，主捣振头3k两侧的缓冲夹持块3h始终贴覆在主捣振头3k的外壁，在缓冲夹持块3h、缓冲杆3i和缓冲弹簧3j的缓冲作用下，尽可能地确保主捣振头3k稳定安装在安装支架3f上。

请参阅图1，捣振台4包括工作台4a、支撑板4b、捣振腔4c和通孔4d，工作台4a设置在第一移动载台1的侧部，工作台4a的顶端设置为开口，工作台4a内部点阵分布有若干副捣振机构5，副捣振机构5的顶部设有支撑板4b，支撑板4b上点阵分布有若干通孔4d，通孔4d与副捣振机构5一一对应，通孔4d供副捣振机构5伸出/回缩，工作台4a位于支撑板4b的空间设为捣振腔4c。

请参阅图9和图10，副捣振机构5包括升降驱动气缸5a、升降盘5b、导套5c、导向杆5d、吸附发生器5e和吸盘5f，工作台4a内部固定有垂直于水平面的升降驱动气缸5a，升降驱动气缸5a的输出轴传动连接有升降盘5b，升降盘5b上同轴设有吸附发生器5e，吸附发生器5e的输出端设有吸盘5f，通孔4d供吸附发生器5e和吸盘5f伸出/回缩，升降盘5b上圆周分布有若干导套5c，升降驱动气缸5a的侧部与导套5c数量相等的导向杆5d，导套5c和导向杆5d一一对应，导套5c与导向杆5d滑动连接。

升降驱动气缸5a工作时，驱动升降盘5b及升降盘5b上安装的吸附发生器5e做升降运动，导套5c和导向杆5d的滑动配合，使得吸附发生器5e做升降运动时运动更加稳定，吸附发生器5e工作时，可以启动吸盘5f吸附住铺设在支撑板4b上的保护膜。同时在吸附发生器5e在升降驱动气缸5a的作用下，做往复式升降运动时，可以从混凝土构件的下方施力，对混凝土构件进行捣振，确保混凝土构件各个部位均被充分捣振。

请参阅图1、图11和图12，该机器人包括第二移动载台6和覆膜撕除机构7，覆膜撕除机构7位于捣振台4顶部，覆膜撕除机构7用于撕除贴覆在混凝土构件底面的保护膜，第二移动载台6位于捣振台4的侧部，第二移动载台6的输出端与覆膜撕除机构7传动连接，用于驱动主捣振控制机构2在XYZ三轴方向上进行位移。

覆膜撕除机构7包括撕除驱动电机7a、承载盘7b、撕除驱动气缸7c、覆膜撕除组件7d、机架、覆膜夹持臂7e和第二连杆7f，第二移动载台6的输出端设有所述撕除驱动电机7a，撕除驱动电机7a的输出轴传动连接有所述承载盘7b，承载盘7b上设有所述撕除驱动气缸7c，撕除驱动气缸7c的输出轴传动连接有覆膜撕除组件7d，覆膜撕除组件7d的输出轴传动连接有两个所述覆膜夹持臂7e，覆膜撕除组件7d设置在所述机架上，覆膜夹持臂7e对称设置在覆膜撕除组件7d的两侧，每一个覆膜夹持臂7e均通过一个所述第二连杆7f与机架转动连接。

覆膜撕除组件7d包括连接座7d1、推杆7d2、齿条7d3、齿轮7d4和第一连杆7d5，撕除驱动气缸7c的输出轴传动连接有所述连接座7d1，连接座7d1上设有所述推杆7d2，推杆7d2的一端设有连接座7d1，推杆7d2的另一端设有所述齿条7d3，齿条7d3与机架滑动连接，齿条7d3的两侧均啮合有一个所述齿轮7d4，齿轮7d4与机架转动连接，每个齿轮7d4均通过一根所述第一连杆7d5转动连接有覆膜夹持臂7e。

撕除驱动电机7a工作时，带动承载盘7b、撕除驱动气缸7c、覆膜撕除组件7d、覆膜夹持臂7e、机架以及第二连杆7f做翻转运动，以撕除保护膜。撕除驱动气缸7c工作时，带动连接座7d1、推杆7d2和齿条7d3做往复式运动时，齿条7d3在机架上滑移时，会带动与其啮合的两个齿轮7d4在机架上转动，齿轮7d4在转动时会通过第一连杆7d5带动两个覆膜夹持臂7e相互靠近或者远离，以夹持或者松开保护膜。

本发明的工作原理：

该机器人通过设置副捣振机构5，并合理设置副捣振机构5的数量和位置分布，可以根据混凝土构件的边界形状，对混凝土构件的边界进行约束，并在主捣振机构3执行捣振工序时，从混凝土构件的下方施力，对混凝土构件进行捣振，降低了操作难度和缩短了振捣时间。通过主捣振控制机构2驱动主捣振机构3做翻转运动，以及对应位于混凝土构件下方的副捣振机构5执行捣振，可使混凝土构件的各个部位被均匀和密实振捣，由于各个部位均在初凝之前皆被振捣完成、大大提升了整体的振捣质量，由于副捣振机构5可以根据混凝土构件的边界形状选择启动对应的副捣振机构5，因此还从而可以适应振捣各种不同规格的混凝土构件。

本机器人通过以下步骤实现本发明的功能，进而解决了本发明提出的技术问题：

步骤一、首先将各个副捣振机构5复位，使得副捣振机构5完全回缩在支撑板4b的底部；

步骤二、在支撑板4b上铺设一层保护膜，保护膜可以是塑料布，保护膜铺设完成后，将混凝土构件放置在支撑板4b上，确保混凝土构件位于工作台4a内部；

步骤三、根据混凝土构件的边界形状，控制相应的副捣振机构5工作，升降驱动气缸5a将吸附发生器5e升起，利用升起的吸附发生器5e围成混凝土构件的边界形状，利用升起的副捣振机构5对混凝土构件的边界进行约束，并在主捣振机构3执行捣振工序时，从混凝土构件的下方施力，对混凝土构件进行捣振；

步骤四、控制第一移动载台1，使得主捣振控制机构2以及主捣振机构3靠近混凝土构件，启动主捣振控制机构2，在主捣振控制机构2的驱动下，带动主捣振头3k以及捣振球3l进行翻转转动，可以从混凝土构件的上方和侧边施力，对混凝土构件上方和侧边区域部位进行捣振；

步骤五、紧接着再次控制第一移动载台1，驱动主捣振控制机构2和主捣振机构3产生位移，改变捣振的共振，对混凝土构件上方和侧边的各个部位进行振捣；

步骤六、在主捣振机构3工作的同时，同步启动升起的副捣振机构5内侧的各个副捣振机构5，使得升降驱动气缸5a做往复运动，升降驱动气缸5a驱动吸附发生器5e进行往复式升降运动，再启动吸附发生器5e，吸附发生器5e驱动吸盘5f吸附住混凝土构件地面的保护膜，在吸附发生器5e往复式升降的过程中，从混凝土构件的下方施力，对混凝土构件进行捣振；

步骤七、捣振结束后，提吊走混凝土构件，控制第一移动载台1，使得覆膜撕除机构7靠近保护膜，启动撕除驱动电机7a和撕除驱动气缸7c，在覆膜撕除组件7d的作用下，覆膜夹持臂7e夹持住保护膜，并撕除可能粘附在支撑板4b上的保护膜，完成捣振后的清理工作。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (5)

1.一种混凝土构件振捣机器人，其特征在于，包括第一移动载台(1)、主捣振控制机构(2)、主捣振机构(3)、捣振台(4)和副捣振机构(5)，其中：

所述主捣振机构(3)，用于从混凝土构件的上方和侧边施力，对混凝土构件进行捣振；

所述主捣振控制机构(2)，主捣振控制机构(2)的输出端与主捣振机构(3)传动连接，用于驱动主捣振机构(3)做翻转运动，使得主捣振机构(3)捣振时施力范围扩大，混凝土构件被充分捣振；

所述第一移动载台(1)，设置在主捣振控制机构(2)的侧部，第一移动载台(1)的输出端与主捣振控制机构(2)传动连接，用于驱动主捣振控制机构(2)在XYZ三轴方向上进行位移；

所述捣振台(4)，设置在第一移动载台(1)的侧部，并位于主捣振机构(3)的底部，用于支撑混凝土构件，提供混凝土构件捣振时的支撑平台；

所述副捣振机构(5)，点阵分布在捣振台(4)的内部，用于根据混凝土构件的边界形状，对混凝土构件的边界进行约束，并在主捣振机构(3)执行捣振工序时，从混凝土构件的下方施力，对混凝土构件进行捣振；

主捣振机构(3)包括联动轴(3a)、球副(3b)、连接架(3c)、翻转环(3d)、滑块(3e)、安装支架(3f)、主捣振头(3k)和捣振球(3l)，所述联动轴(3a)固定在第二轴套(2e2)上，固定支架(2h)上设有转台(2h2)，联动轴(3a)的一端与第二轴套(2e2)固定连接，联动轴(3a)的另一端固定有所述球副(3b)，球副(3b)与转台(2h2)转动连接，联动轴(3a)上套设有伞状的所述连接架(3c)，连接架(3c)上设有所述翻转环(3d)，翻转环(3d)设置在联动轴(3a)的外侧，且与联动轴(3a)同轴设置，翻转环(3d)上对称设有两个所述滑块(3e)，滑块(3e)与导向轨道(2h1)一一对应，滑块(3e)与导向轨道(2h1)滑动连接，翻转环(3d)的一端端面设有连接架(3c)，翻转环(3d)的另一端端面设有所述安装支架(3f)，安装支架(3f)上可拆卸连接有所述主捣振头(3k)，主捣振头(3k)的一端与安装支架(3f)连接，安装支架(3f)的另一端转动连接有若干所述捣振球(3l)；

翻转环(3d)上通过球面副转动连接有至少两根翻转支撑杆(2g)，所述翻转支撑杆(2g)平行于翻转驱动轴(2d)设置，翻转支撑杆(2g)的一端与翻转环(3d)转动连接，翻转支撑杆(2g)的另一端设有滑套(2f)，滑套(2f)与基座(2b)滑动连接；

主捣振头(3k)的两侧设有缓冲组件，所述缓冲组件设置在安装支架(3f)上，缓冲组件包括缓冲座(3g)、缓冲夹持块(3h)、缓冲杆(3i)和缓冲弹簧(3j)，主捣振头(3k)的两侧对称设有两块所述缓冲座(3g)，缓冲座(3g)上滑动连接有若干所述缓冲杆(3i)，缓冲杆(3i)贯穿缓冲座(3g)设置，缓冲杆(3i)靠近主捣振头(3k)的一端端部设有弧形的所述缓冲夹持块(3h)，缓冲夹持块(3h)采用弹性材质制成，缓冲夹持块(3h)的一端与缓冲杆(3i)连接，缓冲夹持块(3h)的另一端与主捣振头(3k)连接，缓冲杆(3i)的外部套设有所述缓冲弹簧(3j)，缓冲弹簧(3j)的一端与缓冲夹持块(3h)连接，缓冲弹簧(3j)的另一端与缓冲座(3g)连接；

所述捣振台(4)包括工作台(4a)、支撑板(4b)、捣振腔(4c)和通孔(4d)，所述工作台(4a)设置在所述第一移动载台(1)的侧部，工作台(4a)的顶端设置为开口，工作台(4a)内部点阵分布有若干所述副捣振机构(5)，副捣振机构(5)的顶部设有所述支撑板(4b)，支撑板(4b)上点阵分布有若干所述通孔(4d)，通孔(4d)与副捣振机构(5)一一对应，通孔(4d)供副捣振机构(5)伸出/回缩，工作台(4a)位于支撑板(4b)的空间设为所述捣振腔(4c)；

副捣振机构(5)包括升降驱动气缸(5a)、升降盘(5b)、导套(5c)、导向杆(5d)、吸附发生器(5e)和吸盘(5f)，工作台(4a)内部固定有垂直于水平面的所述升降驱动气缸(5a)，升降驱动气缸(5a)的输出轴传动连接有所述升降盘(5b)，升降盘(5b)上同轴设有所述吸附发生器(5e)，吸附发生器(5e)的输出端设有所述吸盘(5f)，通孔(4d)供吸附发生器(5e)和吸盘(5f)伸出/回缩，升降盘(5b)上圆周分布有若干所述导套(5c)，升降驱动气缸(5a)的侧部与导套(5c)数量相等的所述导向杆(5d)，导套(5c)和导向杆(5d)一一对应，导套(5c)与导向杆(5d)滑动连接。

2.根据权利要求1所述的一种混凝土构件振捣机器人，其特征在于，所述主捣振控制机构(2)包括悬挂架(2a)、基座(2b)、翻转驱动电机(2c)、翻转驱动轴(2d)、连接件(2e)和固定支架(2h)，所述第一移动载台(1)的输出端连接有所述悬挂架(2a)，悬挂架(2a)的底端设有所述基座(2b)，基座(2b)上设有所述翻转驱动电机(2c)，翻转驱动电机(2c)的输出轴通过所述翻转驱动轴(2d)传动连接有所述连接件(2e)，连接件(2e)上固定连接有所述主捣振机构(3)，基座(2b)的底端设有所述固定支架(2h)，固定支架(2h)位于主捣振机构(3)的外侧，主捣振机构(3)与固定支架(2h)滑动连接。

3.根据权利要求2所述的一种混凝土构件振捣机器人，其特征在于，连接件(2e)包括一体化成型设置的第一轴套(2e1)和第二轴套(2e2)，所述基座(2b)平行于水平面设置，翻转驱动轴(2d)垂直并贯穿基座(2b)设置，翻转驱动轴(2d)的一端与翻转驱动电机(2c)的输出轴连接，翻转驱动轴(2d)的另一端固定有所述第一轴套(2e1)，第一轴套(2e1)的侧部设有所述第二轴套(2e2)，第二轴套(2e2)与水平面倾斜设置，第二轴套(2e2)上固定有主捣振机构(3)。

4.根据权利要求3所述的一种混凝土构件振捣机器人，其特征在于，固定支架(2h)设置为倒U型，固定支架(2h)上对称设有两道呈弧形的导向轨道(2h1)，主捣振机构(3)与导向轨道(2h1)滑动连接。

5.根据权利要求1所述的一种混凝土构件振捣机器人，其特征在于，还包括第二移动载台(6)和覆膜撕除机构(7)，所述覆膜撕除机构(7)位于捣振台(4)顶部，覆膜撕除机构(7)用于撕除贴覆在混凝土构件底面的保护膜，所述第二移动载台(6)位于捣振台(4)的侧部，第二移动载台(6)的输出端与覆膜撕除机构(7)传动连接，用于驱动主捣振控制机构(2)在XYZ三轴方向上进行位移，覆膜撕除机构(7)包括撕除驱动电机(7a)、承载盘(7b)、撕除驱动气缸(7c)、覆膜撕除组件(7d)、机架、覆膜夹持臂(7e)和第二连杆(7f)，第二移动载台(6)的输出端设有所述撕除驱动电机(7a)，撕除驱动电机(7a)的输出轴传动连接有所述承载盘(7b)，承载盘(7b)上设有所述撕除驱动气缸(7c)，撕除驱动气缸(7c)的输出轴传动连接有覆膜撕除组件(7d)，覆膜撕除组件(7d)的输出轴传动连接有两个所述覆膜夹持臂(7e)，覆膜撕除组件(7d)设置在所述机架上，覆膜夹持臂(7e)对称设置在覆膜撕除组件(7d)的两侧，每一个覆膜夹持臂(7e)均通过一个所述第二连杆(7f)与机架转动连接，覆膜撕除组件(7d)包括连接座(7d1)、推杆(7d2)、齿条(7d3)、齿轮(7d4)和第一连杆(7d5)，撕除驱动气缸(7c)的输出轴传动连接有所述连接座(7d1)，连接座(7d1)上设有所述推杆(7d2)，推杆(7d2)的一端设有连接座(7d1)，推杆(7d2)的另一端设有所述齿条(7d3)，齿条(7d3)与机架滑动连接，齿条(7d3)的两侧均啮合有一个所述齿轮(7d4)，齿轮(7d4)与机架转动连接，每个齿轮(7d4)均通过一根所述第一连杆(7d5)转动连接有覆膜夹持臂(7e)。

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