CN113119294A - 一种混凝土预制产品自动化生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及混凝土制品生产的领域，尤其是涉及一种混凝土预制产品自动化生产工艺，其包括第一机器视觉识别，混凝土浇筑入模、水化反应、脱模、外观质量检测、水中养护等步骤。本申请具有能够调整对模具的混凝土浇筑量，从而减小造成混凝土浪费或者混凝土预制产品有残缺的效果。
Description
技术领域
本申请涉及混凝土制品生产的领域，尤其是涉及一种混凝土预制产品自动化生产工艺。
背景技术
混凝土预制产品生产工艺为：模型加工、混凝土浇筑、养护、脱模等四道工序为基本模式。为提高生产效率，近年来，厂家通过技术改造使混凝土预制产品过渡到流水线生产方式。其显著特征为以各作业工序的人工、设备、材料位置固定，通过模型移动定时定点运送至各特定的操作工位，生产效率成倍提高。
目前已有公开号为CN103660027B的中国发明专利公开了一种混凝土预制产品自动化生产工艺，其生产工艺流程包括：钢筋绑扎、骨架入模、保护层厚度检测、砂石水分自动检测、真空吸附处理、预制产品脱模、外观质量检测等16道工序。计算并调整不同天气混凝土搅拌用水量，通过真空吸附处理，吸出多余水分；采用小于45℃低温蒸汽养护，将混凝土预制产品从模具中取出，并对混凝土预制产品外观进行检测。
针对上述中的相关技术，发明人认为在向模具内注入混凝土时，调节混凝土浇筑量，减小混凝土浇筑量多或者少的可能性，从而减小造成混凝土浪费或者混凝土预制产品有残缺的可能性。
发明内容
为了能够调整对模具的混凝土浇筑量，本申请提供一种混凝土预制产品自动化生产工艺。
本申请提供的一种混凝土预制产品自动化生产工艺采用如下的技术方案：一种混凝土预制产品自动化生产工艺，包括：
第一机器视觉：识别模具规格，自动调整浇筑入模混凝土的浇筑量；
混凝土浇筑入模：混凝土浇筑进模具内；
水化反应：静置浇筑混凝土的模具，经过预设时间，再进行蒸汽养护，混凝土预制产品初步成型；
脱模：取出模具内混凝土预制产品；
水中养护：对合格的混凝土预制产品进行水中养护，形成混凝土成品。
通过采用上述技术方案，在向模具内浇筑混凝土之前，通过机器第一视觉识别模具规格，识别出模具规格后，自动调整混凝土浇筑量，使混凝土浇筑量与模具容量匹配，可以减小混凝土浇筑过程中浇筑量多的可能性，减少混凝土浪费，同时也能够减小由于混凝土浇筑量少造成混凝土预制产品残缺的可能性，通过机器第一视觉识别后可以自动控制浇筑量，相较于人工调节，方便省时，减少人力投入。混凝土浇筑入模后，等待模具内的混凝土进行水化反应，然后进行脱模，将混凝土预制产品从模具中取出，最后进行水中养护，得到混凝土成品。
可选的，混凝土浇筑入模前，第一机器视觉识别模具的规格，粗调混凝土浇筑量。
通过采用上述方案，在混凝土浇筑入模前，识别模具规格，进行粗调，可以先确定浇筑量级。
可选的，第一机器视觉步骤包括第一图像识别系统，第一图像识别系统对模具进行识别，根据识别结果对混凝土浇筑量进行调整。
通过采用上述方案，使用第一图像识别系统对模具进行识别，通过第一图像识别系统自动识别并发出控制指令，实现自动控制。
可选的，所述第一图像识别系统包括第一控制器、与第一控制器电连接的第一摄像头，第一控制器电连接有浇筑装置，第一摄像头设置在浇筑装置上。
通过采用上述方案，第一摄像头进行模具信息采集，将采集的信息传输给第一控制器，第一控制器进行识别处理，得到结果后向浇筑装置发出控制指令，调整浇筑装置向预置模具内浇筑混凝土的量，电路连接简单，便于安装与维护。
可选的，对脱模后的混凝土预制产品进行外观质量检测，采用第二机器视觉识别检测，对被检测混凝土预制产品的外观图像进行采集并与设定标准进行对比，判断被检测混凝土预制产品是否合格。
通过采用上述技术方案，使用第二机器视觉识别的方式对混凝土预制产品进行外观检测，实现智能化、自动化，相较于人工检测效率更高，并且准确性也更高。
可选的，在脱模后、对模具进行第三机器视觉识别检测，将采集的图像信息与设定标准进行对比，判断模具是否存在异常。
通过采用上述技术方案，脱模之后，对模具进行第三机器视觉识别，采集模具的图像信息并与设定标准进行对比，如果模具存在腐蚀、破损的情况，则进行检修，如果无异常，则对模具进行清理，自动化过程，相较于人工效率高。
可选的，模具经过所述进行第三机器视觉识别工序后，将无异常的模具转入自动清理线，自动清理线根据机器视觉识别结果对模具上黏附混凝土的位置进行自动清理和冲洗。
通过采用上述技术方案，第三机器视觉识别与自动清理线进行通讯，自动清理线根据第三机器视觉识别采集的信息，对模具整体进行冲洗清洁，并对黏附混凝土多的地方进行重点清理，减小模具清理不彻底的可能性。
可选的，将清理模具步骤产生的污水回收再利用。
通过采用上述技术方案，对污水进行回收再利用，提高对水资源的利用率。
可选的，污水回收利用包括收集汇合、静置沉淀、装置过滤。
通过采用上述技术方案，将污水回收并集中处理，先对污水进行静置处理，使污水中的杂物先沉淀，然后抽取污水进行过滤，将污水中未能沉淀的杂物滤出，从而得到回收水。
可选的，在装置过滤后，对水质进行检测，根据水质情况判断回收水的用途。
通过采用上述技术方案，对回收水进行水质检测，根据水质检测结果，决定回收水的用途，对回收水进行合理的使用，合理分配水资源。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.通过机器视觉识别预制模具规格，识别出预置模具规格后，自动调整混凝土浇筑量，使混凝土浇筑量与预制模具容量匹配，可以减小混凝土浇筑过程中浇筑量多或者少的可能性，减少混凝土浪费，同时也能够减小由于混凝土浇筑量少造成混凝土预制产品残缺的可能性，通过机器视觉识别后可以自动控制浇筑量，相较于人工调节，方便省时，减少人力投入；
2.在混凝土浇筑入模前，识别模具规格，进行粗调，可以先确定浇筑量级，然后在混凝土浇筑过程中进行精调，在粗调基础上进行精调，更容易调整浇筑量，使浇筑量能够更加准确；
3.多处设置机器视觉识别，可以实现自动进行检测和控制，代替人力，节省了人力成本，也提高了生产效率。
附图说明
图1是本申请实施例工艺流程的结构框图。
具体实施方式
以下结合附图1对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种混凝土预制产品自动化生产工艺。参照图1，混凝土预制产品自动化生产工艺流程包括：
模具预置和混凝土搅拌，将绑扎完成的钢筋骨架置入模具内，然后进行合模。同时搅拌混凝土，准备生产过程中所需的混凝土。
S100：在将混凝土浇筑进模具内之前，第一机器视觉识别工序对模具进行识别，获取模具的规格数据从而控制向模具内注入混凝土的量级，对混凝土浇筑量进行粗调。在将混凝土向模具内注入的过程中，第一机器视觉识别会实时对模具内的混凝土的量进行识别，对混凝土浇筑量进行精调，从而实时的精确调节混凝土的注入量。通过机器视觉识别，减小模具内混凝土过多溢出或者不足的可能性，相较于人工调节，效率也更高。
第一机器视觉包括第一图像识别系统，第一图像识别系统包括第一控制器、第一摄像头和浇筑装置，第一摄像头与第一控制器电连接，浇筑装置上设置电动阀，第一控制器与电动阀电连接。第一摄像头进行信息获取并传输给第一控制器，第一控制器对信息进行识别处理并控制电动阀从而调整浇筑装置的浇筑量。
S200：模具内混凝土注入完成后，使用振捣棒对模具内的混凝土进行振捣，用于消除模具内混凝土中的气泡，使混凝土紧密结合，以提高混凝土强度。
S300：进行真空抽取处理，对注入混凝土的模具进行覆膜，然后进行抽真空处理，将多余水分抽取出来，使混凝土中的水泥能够在适当水量的情况下进行水化反应，减小由于水分过多导致混凝土初期成形的时间增长，并且使模具内的混凝土更加紧密。
S400：进入水化反应步骤，静置模具并检测和调控环境温度，水泥经过预设时间的初步的水化反应，混凝土具有一定强度。经过初步的水化反应后，对模具内的混凝土预制产品进行蒸汽养护，为混凝土预制产品补充水分，进一步促进水化反应，使混凝土的强度进一步增强。并且在蒸汽养护的过程中，对温度和湿度进行监测和调控，使混凝土处于最佳的水化反应的环境，加速水化反应的进行，从而加快混凝土的固化，并且使混凝土的固化效果更好、强度更高。
S500：对混凝土预制产品进行蒸汽养护后，抽取同一生产批次中的一个模具，对抽取的模具内的混凝土预制产品进行脱模处理，如果达到脱模要求，则对同一批次的所有混凝土预制产品进行脱模处理。通过先抽取一个混凝土预制产品进行脱模处理的方式，减小了对所有混凝土预制产品进行脱模处理后出现大量混凝土预制产品未达到脱模要求的可能性。
S600：对混凝土预制产品进行外观质量检测，通过第二机器视觉识别对混凝土预制产品进行外观质量检测，若识别出混凝土预制产品有破损或者表面存在裂痕，则判定为不合格品，需要对不合格的混凝土预制产品进行修补或者报废处理，若混凝土预制产品的外观没问题，则判定为合格品，对合格的混凝土预制产品进行水中养护。
第二视觉识别包括第二图像识别系统，第二图像识别系统包括第二控制器和第二摄像头，第二摄像头采集待检测的混凝土预制产品的外观信息，并转化为信号发送给第二控制器，第二控制器接受信号后对信号进行处理，然后与预存的标准进行对比，对比后如果外观信息存在差异，则待测混凝土预制产品不合格，如果对比通过，与标准相同，则待测混凝土预制产品合格。
S700：水中养护，是对混凝土预制产品进行浸泡养护，将混凝土预制产品浸没在水中，为水泥的水化反应提供足量水分，并且水能够进入混凝土预制产品的内部，使内部的水泥有足够的水进行水化反应，从而使混凝土预制产品的强度更大。在水中养护的过程中，对水的温度进行管控，使水温处于能够促进水化反应的温度范围内，促进水泥在不缺少水分的情况下，能够更快速的进行水化反应，加快混凝土预制产品内部硬化的速度，使水泥的性能能够更大化的发挥。
S800：对经过第二机器视觉识别外观质量检测的混凝土预制产品和经过水中养护的混凝土预制产品进行人工抽检，减小因第二机器视觉识别存在故障导致不合格品流入市场的可能性。
经过水中养护后，将混凝土预制产品进行码垛，然后对带有水分的、潮湿的混凝土预制产品进行覆盖处理并且等待规定天数，使水泥的水化反应进行的更彻底，进一步提高混凝土预制产品的强度。
S601：在对混凝土预制产品进行脱模处理后，对模具进行第三机器视觉识别，检测模具靠近混凝土的一侧是否存在异常，例如：腐蚀、破损、开裂等情况，如果存在异常，将存在异常的模具取出进行修复，若果未存在异常，则将模具转入自动清理线，通过第三机器视觉识别进行检测节省人力提高效率。
自动清理线对模具进行清理作业时，根据第三机器视觉识别的信息，对模具内部黏附较多混凝土的地方进行重点清理冲洗，第三机器视觉识别和自动清理线联动，提高模具的清理效率，减少人力投入。
第三视觉识别包括第三图像识别系统，第三图像识别系统包括第三控制器、第三摄像头和冲洗装置，第三摄像头对模具进行信息采集并转化为信号发送给第三控制器，第三控制器接收信号后进行处理，然后根据处理结果控制冲洗装置对模具进行冲洗，并对黏附较多混凝土的位置进行重点冲洗。
S900：对真空抽取处理产生的污水和模具清理产生的污水进行收集，将污水收集集中后先进行静置沉淀，污水静置后，污水中的杂物沉淀在水底，然后抽取上层污水进行过滤，在经过过滤装置过滤后成为回收水，对回收水进行水质检测，水质较好时，则可以将回收水用于混凝土搅拌，水质一般时可以用于模具冲洗或者水中养护。通过对污水进行回收再利用，减少了水资源的浪费，同时也减小了污水污染环境的可能性。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种混凝土预制产品自动化生产工艺，其特征在于：
第一机器视觉：识别模具规格，自动调整浇筑入模混凝土的浇筑量；
混凝土浇筑入模：混凝土浇筑进模具内；
水化反应：静置浇筑混凝土的模具，经过预设时间，再进行蒸汽养护，混凝土预制产品初步成型；
脱模：取出模具内混凝土预制产品；
水中养护：对合格的混凝土预制产品进行水中养护，形成混凝土成品。
2.根据权利要求1所述的一种混凝土预制产品自动化生产工艺，其特征在于：混凝土浇筑入模前，第一机器视觉识别模具的规格，粗调混凝土浇筑量。
3.根据权利要求1所述的一种混凝土预制产品自动化生产工艺，其特征在于：第一机器视觉步骤包括第一图像识别系统，第一图像识别系统对模具进行识别，根据识别结果对混凝土浇筑量进行调整。
4.根据权利要求3所述的一种混凝土预制产品自动化生产工艺，其特征在于：所述第一图像识别系统包括第一控制器、与第一控制器电连接的第一摄像头，第一控制器电连接有浇筑装置，第一摄像头设置在浇筑装置上。
5.根据权利要求1所述的一种混凝土预制产品自动化生产工艺，其特征在于：对脱模后的混凝土预制产品进行外观质量检测，采用第二机器视觉识别检测，对被检测混凝土预制产品的外观图像进行采集并与设定标准进行对比，判断被检测混凝土预制产品是否合格。
6.根据权利要求5所述的一种混凝土预制产品自动化生产工艺，其特征在于：在脱模后、对模具进行第三机器视觉识别检测，将采集的图像信息与设定标准进行对比，判断模具是否存在异常。
7.根据权利要求6所述的一种混凝土预制产品自动化生产工艺，其特征在于：模具经过所述进行第三机器视觉识别工序后，将无异常的模具转入自动清理线，自动清理线根据机器视觉识别结果对模具上黏附混凝土的位置进行自动清理和冲洗。
8.根据权利要求7所述的一种混凝土预制产品自动化生产工艺，其特征在于：将清理模具步骤产生的污水回收再利用。
9.根据权利要求8所述的一种混凝土预制产品自动化生产工艺，其特征在于：污水回收利用包括收集汇合、静置沉淀、装置过滤。
10.根据权利要求9所述的一种混凝土预制产品自动化生产工艺，其特征在于：在装置过滤后，对水质进行检测，根据水质情况判断回收水的用途。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20210716 |