CN113001742B - 预制构件生产线 - Google Patents

Abstract

本发明涉及预制构件生产技术领域，具体涉及一种。预制构件生产线包括：支撑库体；多个模台托体，设置在支撑库体上，多个模台托体在竖直方向上形成多层且用于放置模台；多个工作位，设置在支撑库体上且在竖直方向上形成多层，每个工作位为以下工位中的一个或多个：模台清理工位、喷油工位、划线工位、钢筋加工工位、混凝土加工工位、布料工位、振捣工位、混凝土表面处理工位、养护工位和脱模工位；驱动装置，设置在支撑库体上并驱动多个模台托体和/或多个工作位运动，以使模台托体上的模台在每层工作位中流转。本发明的多个模台托体和多个工作位均在竖直方向上形成多层，合理利用上部空间，占用面积小。

Description

预制构件生产线

技术领域

本发明涉及预制构件生产技术领域，具体涉及一种预制构件生产线。

背景技术

目前，混凝土预制构件(又称PC预制构件)是指在施工现场实施安装前已制作完成的装配式混凝土构件，PC构件生产线一般为水平面循环式布置，各工位固定做某一个工作，其优点是生产流很清晰，其缺点如下：1、占地面积大；2、各个工作按顺序依次进行，某一工位工作完成不及时或故障，使得后续工位停止，使得整条生产线停摆。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种预制构件生产线，以解决现有技术中PC构件生产线占用面积大的问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种预制构件生产线，包括：支撑库体；多个模台托体，设置在支撑库体上，多个模台托体在竖直方向上形成多层且用于放置模台；多个工作位，设置在支撑库体上且在竖直方向上形成多层，每个工作位为以下工位中的一个或多个：模台清理工位、喷油工位、划线工位、钢筋加工工位、混凝土加工工位、布料工位、振捣工位、混凝土表面处理工位、养护工位和脱模工位；驱动装置，设置在支撑库体上并驱动多个模台托体和/或多个工作位运动，以使模台托体上的模台在每层工作位中流转。

可选地，预制构件生产线还包括转运装置，转运装置用于在模台托体和工作位之间转运模台。

可选地，转运装置包括若干转运车。

可选地，转运车和模台固定连接或可拆分地设置。

可选地，模台托体和工作位上均设有与转运车配合的轨道。

可选地，驱动装置驱动多个模台托体和多个工作位运动时，驱动装置包括第一驱动部件和第二驱动部件，第一驱动部件驱动多个模台托体运动，第二驱动部件驱动多个工作位运动。

可选地，多个工作位分成左右设置的两组，每组工作位与至少一个第二驱动部件配合。

可选地，第一驱动部件和第二驱动部件均包括动力件、主动轮、传动件和若干从动轮，动力件与主动轮连接，主动轮与传动件配合，传动件与若干从动轮配合，每个模台托体和每个工作位上均设有从动轮。

可选地，多个模台托体呈矩阵排布。

可选地，每层中的工作位沿第一方向和/或第二方向布置，第一方向与第二方向呈夹角设置。

本发明技术方案，具有如下优点：通过驱动装置多个模台托体和/或多个工作位运动，当模台托体与相应的工作位匹配后，然后将模台托体上的模台转运至工作位中进行相关工作。上述预制构件生产的多个模台托体和多个工作位均在竖直方向上形成多层，生产线的各个工位高度集中，合理利用上部空间，占用面积小，且模台和工作位根据实际作业需求及空置情况自动匹配，流转灵活，不会出现由于某个工位未完成导致整条生产线停摆的情况。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了本发明的第一种实施方式中提供的预制构件生产线的主视示意图；

图2示出了图1的预制构件生产线的俯视示意图；

图3示出了本发明的第二种实施方式中提供的预制构件生产线的主视示意图；

图4示出了图3的预制构件生产线的俯视示意图；

图5示出了本发明的第三种实施方式中提供的预制构件生产线的主视示意图；

图6示出了图5的预制构件生产线的俯视示意图；

图7示出了本发明的第四种实施方式中提供的预制构件生产线的主视示意图；

图8示出了图7的预制构件生产线的俯视示意图；

图9示出了本发明的第五种实施方式中提供的预制构件生产线的主视示意图；

图10示出了图9的预制构件生产线的俯视示意图；

图11示出了本发明的第六种实施方式中提供的预制构件生产线的主视示意图；

图12示出了图11的预制构件生产线的俯视示意图。

附图标记说明：

10、支撑库体；20、模台托体；30、模台；40、工作位；51、转运车；52、轨道；61、动力件；62、传动件。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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装置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”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例一

如图1和图2所示，本实施例的预制构件生产线包括：支撑库体10、多个模台托体20、多个工作位40及驱动装置；多个模台托体20设置在支撑库体10上，多个模台托体20在竖直方向上形成多层且用于放置模台30；多个工作位40设置在支撑库体10上且在竖直方向上形成多层，每个工作位40为以下工位中的一个或多个：模台清理工位、喷油工位、划线工位、钢筋加工工位、混凝土加工工位、布料工位、振捣工位、混凝土表面处理工位、养护工位和脱模工位；驱动装置设置在支撑库体10上并驱动多个模台托体20运动，以使模台托体20上的模台30在每层工作位40中流转。

应用本实施例的预制构件生产线，通过驱动装置多个模台托体20同时运动，当模台托体20旋转到相应的工作位40后，然后将模台托体20上的模台30转运至工作位40中进行相关工作。上述预制构件生产的多个模台托体20和多个工作位40均在竖直方向上形成多层，生产线的各个工位高度集中，合理利用上部空间，占用面积小，且模台挑选工作位，流转灵活，不会出现由于某个工位未完成导致整条生产线停摆的情况。

以下对各个工位的功能进行说明：

模台清理工位的功能是对模台的表面进行清理。具体而言，模台内承载有混凝土原料以及钢筋，当混凝土原料进行蒸养成型并脱模后，模台将投入下一个生产循环。在模台投入生产前，需要对模台的表面上残余原料以及异物进行清理、清扫，防止对后续构件的生产产生影响。因此，模台清理工位包括清扫设备、清洗设备等。

喷油工位的功能是在模台进行布料前，在模台的表面进行涂油，因此，喷油工位包括涂油机。

划线工位的功能是在模台上对构件的形状进行划线，因此，喷油工位包括划线机。

钢筋加工工位的功能是加工预制构件中的钢筋结构，或者对钢筋结构进行储存。钢筋加工工位包括钢筋结构加工设备，钢筋结构加工设备可以包括钢筋切断设备、网片制作设备以及桁架制作设备。上述设备制作好钢筋结构后转运至储存设备中进行储存，并在后续工序中放入至模台内。

混凝土加工工位的功能是对混凝土原料进行加工、储存。具体而言，上述的混凝土加工包括对原料(沙料和石料)进行搅拌，其中，生产方式既可以直接生产湿拌混凝土，也可以用预先准备好的干拌混凝土进行简易添加水以及外加剂后搅拌生产。对于沙料和石料，本实施例中可以设置相应的储存设备对沙料和石料进行储存，需要生产混凝土时将沙料和石料转运至搅拌机内。进一步地，本实施例中的混凝土加工工位包括砂石加工设备，也即破碎机、制砂机等等。通过将石块原料或者建筑垃圾进行破碎和筛分，进而生产砂石原料，生产出的砂石转运至储存设备内。

布料工位的功能是将泵压出来的混凝土送到要浇筑的模板内。布料工位包括布料机。

振捣工位的功能是对模台中浇筑后的混凝土进行振动，使混凝土密实结合，消除混凝土的蜂窝麻面等现象，以提高其强度，保证混凝土预制构件的质量。振捣工位包括振动台。

养护工位的功能是对模台内的混凝土进行高温蒸养，进而使得构件成型。养护工位包括养护窖。

脱模工位的功能是将成型后的构件从模台中进行脱模。脱模工位包括脱模设备。

结合各个工位的功能，每个工作位40为以下工位中的一个时，每个工作位只能做一道工序，每个工作位40为以下工位中的多个时，每个工作位可以多道工序，多个工作位可以相同或不相同。例如，生产线的多个工作位均为养护工位，此时生产线的作用即为集中对预制构件进行养护。再例如，生产线的多个工作位分别为模台清理工位、喷油工位和划线工位，此时生产线的作用即为在模台进行布料前对其进行预处理工艺。再例如，在多个工作位中的几个工作位为养护工位，或者，工作位包括多个工位时，每个工作位中的一个工位为养护工位，或者，模台自带养护装置。因此，本领域技术人员可以理解，对于生产线而言，相邻的工作位之间的种类可以是相同的，也可以是不同的。将相邻的工作位的种类设置为不同种类时使得生产线的设置灵活性更高，模块化程度更高。

在本实施例中，预制构件生产线还包括转运装置，转运装置用于在模台托体20和工作位40之间转运模台30。转运装置的设置方便转运模台，提高生产效率。

在本实施例中，转运装置包括若干转运车51。当需要转运模台30时，将转运车51移动至模台托体20上，再将模台30放置在转运车51上，然后将转运车51移动至模台所需要工作的工作位40上。当模台30在工作位40上完成工作后，将模台30放置在转运车51上，然后将转运车51移动至模台托体20上，驱动装置驱动多个模台托体20同时运动，然后将模台30转运至下一个工作位40中进行相关工作。

在本实施例中，在模台托体20和工作位40上设有用于支撑模台30的支撑结构，例如，支撑结构包括若干支撑座和若干支撑轮，每个支撑座上设置一个支撑轮，若干支撑轮形成两排，两排支撑轮之间形成供转运车行走的行走空间，转运车包括车架、若干车轮、顶升架和顶升驱动件，若干车轮与车架转动连接，顶升驱动件设置在车架上并与顶升架连接，顶升驱动件驱动顶升架升降，当需要转运时，将转运车移动至模台30的下方，顶升驱动部件驱动顶升架上升顶起模台30，然后将转运车移动至所需要的位置后，顶升驱动部件驱动顶升架下降，将顶升架上的模台放置在支撑轮上。支撑轮为现有技术中的常规结构，在此不再详细赘述。当然，也可以在支撑座上设置驱动支撑轮升降的升降机构，此时不需要在转运车上设置顶升驱动件和顶升架，或者，也可以不设置转运车，若干支撑轮被分成驱动轮和导向轮，驱动轮与动力件连接，动力件带动驱动轮转动，进而带动模台30移动，从而在模台托体20和工作位40之间转运模台30。

在本实施例中，转运车51和模台30可拆分地设置。当然，也可以将转运车51和模台30固定连接在一起，此时在模台托体20和工作位40上均不需要设置用于支撑模台30的支撑轮。

在本实施例中，模台托体20和工作位40上均设有与转运车51配合的轨道52。轨道52起到导向的作用，提高运动精度。当然，也可以不设置轨道52。

在本实施例中，驱动装置包括第一驱动部件，第一驱动部件驱动多个模台托体20运动。具体地，第一驱动部件包括动力件61、主动轮、传动件62和若干从动轮，动力件61与主动轮连接，主动轮与传动件62配合，传动件62与若干从动轮配合，每个模台托体20上均设有从动轮。动力件61驱动主动轮转动，进而带动传动件62转动，传动件62转动的同时带动从动轮转动和移动，从而带动多个模台托体20在竖直方向上移动。传动件62为传动链条，主动轮为主动链轮，从动轮为从动链轮，或者，传动件62为传动齿条，主动轮为主动齿轮，从动轮为从动齿轮。动力件61为电机等。

在本实施例中，支撑库体10包括截面形状呈C形的固定件，固定件呈矩形，主动轮、传动件62和若干从动轮均设置在固定件的槽内。当然，也可以不设置固定件，两个传动件62设有两个，若干从动轮位于两个传动件之间。

在本实施例中，第一驱动部件设有两个，一个驱动部件的从动轮设置在模台托体20的前侧，另一个驱动部件的从动轮设置在模台托体20的后侧。当然，也可以设置一个第一驱动部件，第一驱动部件的从动轮设置在模台托体20的前侧，在模台托体20的后侧上设置导向轮，支撑库体上设有与导向轮配合的导向槽，或者，第一驱动部件的从动轮设置在模台托体20的后侧，在模台托体20的前侧上设置导向轮。

在本实施例中，多个模台托体20呈矩阵排布，此时传动件62呈矩形。作为可替换的实施方式，多个模台托体20呈圆环形阵列排布，此时传动件62呈圆环形。

在本实施例中，每层中的工作位40沿第一方向布置，第一方向是指图1中的左右方向。当然，每层中的工作位40也可以沿第二方向布置，第二方向是指图2中的前后方向。

在本实施例中，多个工作位40分成左右设置的两组，两组工作位设置在多个模台托体20的左侧和右侧，多个工作位40是固定不动的，工作位40固定在支撑库体10上，传动链条装配在支撑库体上，通过电机带动传动链条正反转，使得模台送到相应的工作位进行作业。

在本实施例中，将支撑库体10的每一层或每一个工作位作为一个模块，需要多少工作位，就制作多少模块，各模块装配后形成一体。

在本实施例中，工作位包括工作台和设置在工作台上的生产功能模块，生产功能模块为以下模块中的一个或者多个：模台清理模块、划线模块、喷油模块、钢筋加工模块、混凝土加工模块、布料模块、振捣模块、堆垛模块、养护模块以及脱模模块。其中，模台清理模块的功能是对模台的表面进行清理，模台清理模块包括清扫设备、清洗设备等；划线模块的功能是在模台上对构件的形状进行划线，划线模块可以包括划线机；喷油模块的功能是在模台进行布料前，在模台的表面进行涂油，喷油模块可以包括涂油机；钢筋加工模块的功能是加工预制构件中的钢筋结构，或者对钢筋结构进行储存，钢筋加工模块可以包括钢筋切断设备、网片制作设备以及桁架制作设备等；混凝土加工模块的功能是对混凝土原料进行加工、储存，混凝土加工模块包括搅拌机、破碎机、制砂机等；振捣模块的功能是对模台中浇筑后的混凝土进行振动，振动模块包括振动台；养护模块的功能是对模台内的混凝土进行高温蒸养，进而使得构件成型，养护模块包括养护窖；混凝土表面处理模块的功能是对浇筑后的混凝土的表面进行处理，混凝土表面处理模块可以包括赶平设备、抹光设备或者拉毛设备；脱模模块的功能是将成型后的构件从模台中进行脱模。

下面对预制构件生产线的工作原理进行说明：

电机带动传动链条转动，进而带动多个模台托体20运动，当一个模台托体20旋转到相应的工作位40后，模台托体20上的轨道与工作位40上的轨道对齐，转运车51将模台30从模台托体20上转运至工作位40上进行相关工作，其余模台托体20上的模台则转运至其它工作位40处，再由相应的转运车将模台托体20上的模台30转运至工作位40上进行相关工作，这种生产方式通过模台选工作位的实现，不会出现由于前一工位没做完导致整条生产线等待的情况。

作为可替换的实施方式，多个模台托体是固定不动的，驱动装置驱动多个工作位运动。

实施例二

如图3和图4所示，实施例二的预制构件生产线与实施例一的区别在于多个工作位是否可以运动，在实施例二中，两组工作位是可以运动的，模台30和工作位40根据实际作业需求及空置情况自动匹配，通过模台和工作位相互拣选实现预制构件的生产，不会出现由于前一工位没做完导致整条生产线等待的情况；工作位40和模台托体均能转动，可以将转动时间缩短了一半。

在本实施例中，驱动装置还包括第二驱动部件，每组工作位与两个第二驱动部件配合，此时每组工作位由两个第二驱动部件驱动。第二驱动部件包括动力件61、主动轮、传动件62和若干从动轮，动力件61与主动轮连接，主动轮与传动件62配合，传动件62与若干从动轮配合，每个工作位40上均设有从动轮，即第二驱动部件和第一驱动部件的结构相同。当然，每组工作位也可以通过一个第二驱动部件驱动。

下面对预制构件生产线的工作原理进行说明：

电机带动传动链条转动，进而带动多个模台托体20运动，与此同时，多个工作位也同时运动，当一个模台托体20与相应的工作位40匹配后，模台托体20上的轨道与工作位40上的轨道对齐，转运车51将模台30从模台托体20上转运至工作位40上进行相关工作，其余模台托体20上的模台则转运至其它工作位40处，再由相应的转运车将模台托体20上的模台30转运至工作位40上进行相关工作，这种生产方式通过模台和工作位相互拣选实现，不会出现由于前一工位没做完导致整条生产线等待的情况。

实施例三

如图5和图6所示，实施例三的预制构件生产线与实施例一的区别在于多个工作位的位置，在实施例三中，多个工作位40均设置在多个模台托体20的右侧。当然，多个工作位40也可以均设置在多个模台托体20的左侧。

实施例四

如图7和图8所示，实施例四的预制构件生产线与实施例三的区别在于工作位的数量不同，在实施例四中，工作位40设有六个，每层设有两个工作位。当然，工作位的数量并不局限于此，可以在第一方向上根据实际情况进行扩展工作位的数量。

实施例五

如图9和图10所示，实施例五的预制构件生产线与实施例一的区别在于模台托体的数量不同，在实施例五中，模台托体20的数量为三个。

实施例六

如图11和图12所示，实施例六的预制构件生产线与实施例四的区别在于多个工作位的布置不同，在实施例六中，每层中的工作位沿第一方向和第二方向布置，可扩展性更强，每层可以根据需求设置无限多的工作位40，输送效率可以通过增加转运车来实现。其中，第一方向是指图11和图12中的左右方向，第二方向是指图12中的前后方向。

在本实施例中，模台托体20和工作位40上设置有交叉设置的轨道52，轨道52可以通往不同的方向。

在本实施例中，每个方向上最少设置一台转运车，模台被送到指定层后，通过转运车将模台转运至工作位40进行相应作业。当然，也可以将转运车制作成可以双向或多向运动的。

在本实施例中，第二方向垂直于第一方向。当然，第一方向和第二方向也可以呈锐角或钝角夹角。

从以上的描述中，可以看出，本发明的上述的实施例实现了如下技术效果：

1、预制构件生产线包括多个模台托体20和多个工作位40，多个模台托体20和多个工作位40均在竖直方向上形成多层，模台托体20和/或工作位40在竖直方向上流转，模台托体20与工作位40匹配进行相关工作，调度灵活，即使出现某一工作不能完成，生产线仍能继续生产，生产线中的工位高度集中，合理利用了上部空间，占地面积小；模台拣选工位作业，流转灵活，不会因为某个工位工作未完成导致整条生产线停摆；生产线模块化，可以根据需求增加一层或多层。

2、将所有工位集中在一个库里面，模台和工作位以分拣模式布置，模台托体布置在内圈，工作位布置外圈，模台和/或工作位通过摩天轮式旋转进行匹配，然后通过转运车将模台转运至工作位进行作业，无需设置堆垛机，减少生产线的设备数量。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种预制构件生产线，其特征在于，包括：

支撑库体（10）；

多个模台托体（20），设置在所述支撑库体（10）上，多个所述模台托体（20）在竖直方向上形成多层且用于放置模台（30）；

多个工作位（40），设置在所述支撑库体（10）上且在所述竖直方向上形成多层，每个所述工作位（40）为以下工位中的多个：模台清理工位、喷油工位、划线工位、钢筋加工工位、混凝土加工工位、布料工位、振捣工位、混凝土表面处理工位、养护工位和脱模工位；

驱动装置，设置在所述支撑库体（10）上，所述驱动装置驱动多个所述模台托体（20）和多个所述工作位（40）运动，以使所述模台托体（20）上的所述模台（30）在每层所述工作位（40）中流转；

所述工作位包括工作台和设置在所述工作台上的生产功能模块，所述生产功能模块为以下模块中的多个：模台清理模块、喷油模块、划线模块、钢筋加工模块、混凝土加工模块、布料模块、振捣模块、混凝土表面处理模块、养护模块以及脱模模块。

2.根据权利要求1所述的预制构件生产线，其特征在于，所述预制构件生产线还包括转运装置，所述转运装置用于在所述模台托体（20）和所述工作位（40）之间转运所述模台（30）。

3.根据权利要求2所述的预制构件生产线，其特征在于，所述转运装置包括若干转运车（51）。

4.根据权利要求3所述的预制构件生产线，其特征在于，所述转运车（51）和所述模台（30）固定连接或可拆分地设置。

5.根据权利要求3所述的预制构件生产线，其特征在于，所述模台托体（20）和所述工作位（40）上均设有与所述转运车（51）配合的轨道（52）。

6.根据权利要求1所述的预制构件生产线，其特征在于，所述驱动装置驱动多个所述模台托体（20）和多个所述工作位（40）运动时，所述驱动装置包括第一驱动部件和第二驱动部件，所述第一驱动部件驱动多个所述模台托体（20）运动，所述第二驱动部件驱动多个所述工作位（40）运动。

7.根据权利要求6所述的预制构件生产线，其特征在于，多个所述工作位（40）分成左右设置的两组，每组所述工作位（40）与至少一个所述第二驱动部件配合。

8.根据权利要求6所述的预制构件生产线，其特征在于，所述第一驱动部件和所述第二驱动部件均包括动力件（61）、主动轮、传动件（62）和若干从动轮，所述动力件（61）与所述主动轮连接，所述主动轮与所述传动件（62）配合，所述传动件（62）与若干从动轮配合，每个所述模台托体（20）和每个所述工作位（40）上均设有所述从动轮。

9.根据权利要求1所述的预制构件生产线，其特征在于，多个所述模台托体（20）呈矩阵排布。

10.根据权利要求1所述的预制构件生产线，其特征在于，每层中的所述工作位（40）沿第一方向和/或第二方向布置，所述第一方向与所述第二方向呈夹角设置。

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