CN114179215A - 一种用于混凝土板生产的高自动化成型装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及砼结构构件制造技术领域，尤其是一种用于混凝土板生产的高自动化成型装置，包括机架、安装架、抬升机构和模具，安装架设置在机架内，抬升机构安装在机架上，抬升机构用于抬升安装架，安装架内下端设有模具，模具两端分别固连在安装架内的两侧。还包括布筋机构，布筋机构设置在安装架内，布筋机构可将钢筋投放至模具内；进行脱模操作，控制器控制第二油缸工作，第二油缸再带动压板移动至模具内并贴合在混凝土板上，之后控制器控制第一油缸工作带动安装架向上移动适当距离，从而辅助模具与混凝土板之间脱离。

Description

一种用于混凝土板生产的高自动化成型装置
技术领域
本发明涉及砼结构构件制造技术领域，尤其涉及一种用于混凝土板生产的高自动化成型装置。
背景技术
钢筋混凝土板，用钢筋混凝土材料制成的板，是房屋建筑和各种工程结构中的基本结构或构件，常用作屋盖、楼盖、平台、墙、挡土墙、基础、地坪、路面、水池等，应用范围极广。钢筋混凝土板按平面形状分为方板、圆板和异形板，现有一种混凝土板的成型装置通过将混凝土倒入模具中，再利用压板压实，并等待一段时间后脱去模具，方板混凝土板的成型模具可参考说明书附图中图12所示，而混凝土板的成型制作方式多通过人工完成，同时需要人工进行脱模操作，但由于混凝土倒入模具内后，若时间过长，混凝土与模具内壁粘结在一起，而人工脱模无法准确掌握时间，常出现脱模不及时的情况，因此混凝土与模具之间的粘结力较大而难以分离，为此我们提出一种用于混凝土板生产的高自动化成型装置。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在人工进行脱模操作，常出现脱模不及时的情况，混凝土与模具之间的粘结力较大而难以分离的缺点，而提出的一种用于混凝土板生产的高自动化成型装置。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
设计一种用于混凝土板生产的高自动化成型装置，包括机架、安装架、抬升机构和模具，所述安装架设置在机架内，所述抬升机构安装在机架上，所述抬升机构用于抬升安装架，所述安装架内下端设有模具，所述模具两端分别固连在安装架内的两侧。
还包括布筋机构，所述布筋机构设置在安装架内，所述布筋机构可将钢筋投放至模具内。
优选的，所述抬升机构包括两个竖杆，所述安装架顶部两端均固定安装有竖杆，所述竖杆上端均贯穿机架，所述机架内固定安装有第一油缸，所述第一油缸的输出端固连在安装架顶部。
优选的，所述布筋机构包括两组镜像分布的布筋组件。
所述布筋组件包括两块弯折板、两个侧块、两根导向杆、两个挡片、三个转辊、传送带、多个条形槽、下条形板、驱动条、第一转轴、驱动轮和第一电机，所述弯折板的弯折角度为钝角，两块所述弯折板间隔设置，所述弯折板的外侧均固定安装有侧块，两根所述导向杆分布固连在安装架的一侧两端，所述导向杆分别贯穿侧块，两个所述挡片分别固连在两根导向杆的端部，三个所述转辊可转动安装在两块弯折板之间，三个所述转辊沿着弯折板分布，所述传送带安装在三个转辊上，多个所述条形槽固连在传送带的外侧且沿着传送带等距分布，所述下条形板位于传送带的下端，所述下条形板端部分别与弯折板固连，所述驱动条固连在下条形板上，所述第一转轴位于安装架内且可转动安装在安装架上，所述驱动轮固连在第一转轴上，所述驱动轮与驱动条啮合，所述第一电机固连在弯折板上，所述第一电机的输出轴贯穿弯折板并与一端的转辊固连。
优选的，所述传送带顶端均设置有放料组件，两侧的所述放料组件镜像分布。
所述放料组件包括多个等距分布的弯管、多个蜗轮和蜗杆，多个所述弯管上端均贯穿安装架，所述弯管的下端向一侧倾斜设置，所述弯管上端通过软管与外部供料设备连通，所述蜗轮分别固连在弯管上，所述蜗杆位于安装架内，所述蜗杆端部分别可转动安装在安装架内侧，所述蜗杆与多个蜗轮啮合，所述蜗杆与蜗轮之间传动具有自锁性。
优选的，所述布筋组件还包括驱动组件，所述驱动组件包括两个第一连接轴、两个第二连接轴、第二电机、第二转轴、两个换向轮、两组第一皮带机构和两组第二皮带机构，两个所述第一连接轴可转动安装在安装架上，两个所述第一连接轴贯穿安装架并分别与两侧的蜗杆固连，两个所述第二连接轴可转动安装在安装架上，两个所述第二连接轴贯穿安装架并分别与两侧的第一转轴固连，所述第二电机固连在安装架上，所述第二转轴可转动安装在安装架上，两个所述换向轮分别固连在第二电机的输出轴和第二转轴上，两个所述换向轮啮合，所述第二电机的输出轴与同侧的第一连接轴之间通过第一皮带机构传动，所述第二转轴和同侧的第一连接轴之间通过第一皮带机构传动，位于同侧的所述第一连接轴和第二连接轴之间通过第二皮带机构传动。
优选的，所述抬升机构还包括压实组件，所述压实组件包括两个通口、一对第二油缸和压板，所述压板位于模具顶端并可移动至模具内，所述压板位于弯管底端口的上方，两个所述通口开设在安装架顶部且贯穿安装架，两个所述第二油缸固连在机架内顶部，所述第二油缸分别贯穿通口且第二油缸的输出端固连在压板顶部。
优选的，所述机架底端两侧均设置有滑动组件，两侧的所述滑动组件镜像分布。
所述滑动组件包括两个滚轮、滑道、多个限位套、L形板、第三油缸和限位柱，所述机架底部一端安装有两个滚轮，两个所述滚轮间隔设置，所述滑道位于机架下方，两个所述滚轮滚动设置在滑道内，多个所述限位套等距分布在滑道的外侧，所述限位套固连在滑道上，所述L形板固连在机架上，所述第三油缸固连在L形板上，所述限位柱固连在第三油缸的输出端，所述限位柱可插入限位套内。
本发明提出的一种用于混凝土板生产的高自动化成型装置，有益效果在于：进行脱模操作，控制器控制第二油缸工作，第二油缸再带动压板移动至模具内并贴合在混凝土板上，之后控制器控制第一油缸工作带动安装架向上移动适当距离，从而辅助模具与混凝土板之间脱离；导入适量的浆料后进行布筋，传送带运转并将条形槽向模具运送，条形槽内事先放有钢筋，从而条形槽移动至传送带的下端时，条形槽中的钢筋被倒出并落入模具内，钢筋在传送带的运送下可保持平直的落入模具内，且两侧的钢筋间距在合适的范围内，可避免人工摆放的钢筋易出现歪斜等情况，装置的混凝土制作过程自动化程度高，相较于人工操作的工作效率有明显提高。
附图说明
图1为混凝土预制板的成型模具中混凝土预制板中钢筋的分布示意图。
图2为本发明提出的一种用于混凝土板生产的高自动化成型装置的结构示意图。
图3为本发明提出的一种用于混凝土板生产的高自动化成型装置的图2中的A处放大示意图。
图4为本发明提出的一种用于混凝土板生产的高自动化成型装置的机架的内部结构放大示意图。
图5为本发明提出的一种用于混凝土板生产的高自动化成型装置的安装架的内部结构放大示意图。
图6为本发明提出的一种用于混凝土板生产的高自动化成型装置的布筋机构和放料组件的放大示意图。
图7为本发明提出的一种用于混凝土板生产的高自动化成型装置的驱动组件的放大示意图。
图8为本发明提出的一种用于混凝土板生产的高自动化成型装置的图6的放大剖视平面图。
图9为本发明提出的一种用于混凝土板生产的高自动化成型装置的图6的剖视图。
图10为本发明提出的一种用于混凝土板生产的高自动化成型装置的布筋机构的部分结构放大示意图。
图11为本发明提出的一种用于混凝土板生产的高自动化成型装置的布筋机构的部分结构放大剖视图。
图12为方板混凝土板的成型模具。
图中：机架1、安装架2、竖杆3、第一油缸4、模具5、弯折板6、侧块7、导向杆8、挡片9、转辊10、传送带11、条形槽12、下条形板13、驱动条14、第一转轴15、驱动轮16、第一电机17、弯管18、蜗轮19、蜗杆20、第一连接轴21、第二连接轴22、第二电机23、第二转轴24、换向轮25、第一皮带机构26、第二皮带机构27、通口28、第二油缸29、压板31、滚轮32、滑道33、限位套34、L形板35、第三油缸36、限位柱37、混凝土预制板101、钢筋102。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
实施例1：
参照图1-11，一种用于混凝土板生产的高自动化成型装置，包括机架1、安装架2、抬升机构和模具5，安装架2设置在机架1内，抬升机构安装在机架1上，抬升机构用于抬升安装架2，安装架2内下端设有模具5，模具5两端分别固连在安装架2内的两侧。
混凝土板在倒入混凝土的过程中需要放入钢筋，混凝土板中分布钢筋的作用有多种：承受和分布板上局部荷载产生的内力；在浇灌混凝土时固定受力钢筋的位置；抵抗混凝土收缩和温度变化产生的沿分布钢筋方向的拉应力。还包括布筋机构，布筋机构设置在安装架2内，布筋机构可将钢筋投放至模具5内。
抬升机构包括两个竖杆3，安装架2顶部两端均固定安装有竖杆3，竖杆3上端均贯穿机架1，机架1内固定安装有第一油缸4，第一油缸4的输出端固连在安装架2顶部。通过抬升机构来完成脱模操作，启动第一油缸4可带动安装架2和与之相连的其他结构一同沿着竖杆3方向移动。
布筋机构包括两组镜像分布的布筋组件。布筋组件包括两块弯折板6、两个侧块7、两根导向杆8、两个挡片9、三个转辊10、传送带11、多个条形槽12、下条形板13、驱动条14、第一转轴15、驱动轮16和第一电机17，弯折板6的弯折角度为钝角，两块弯折板6间隔设置，弯折板6的外侧均固定安装有侧块7，两根导向杆8分布固连在安装架2的一侧两端，导向杆8分别贯穿侧块7，两个挡片9分别固连在两根导向杆8的端部，三个转辊10可转动安装在两块弯折板6之间，三个转辊10沿着弯折板6分布，传送带11安装在三个转辊10上，多个条形槽12固连在传送带11的外侧且沿着传送带11等距分布，下条形板13位于传送带11的下端，下条形板13端部分别与弯折板6固连，驱动条14固连在下条形板13上，第一转轴15位于安装架2内且可转动安装在安装架2上，驱动轮16固连在第一转轴15上，驱动轮16与驱动条14啮合，第一电机17固连在弯折板6上，第一电机17的输出轴贯穿弯折板6并与一端的转辊10固连。布筋机构工作时，第一电机17工作带动其中一个转辊10转动，从而三个转辊10与传送带11运转，传送带11运转并将条形槽12向模具5运送，条形槽12内事先放有钢筋，从而条形槽12移动至传送带11的下端时，条形槽12中的钢筋被倒出并落入模具5内。
传送带11顶端均设置有放料组件，两侧的放料组件镜像分布，两侧的放料组件用于将混凝土导入模具5内，放料组件包括多个等距分布的弯管18、多个蜗轮19和蜗杆20，多个弯管18上端均贯穿安装架2，弯管18的下端向一侧倾斜设置，弯管18上端通过软管与外部供料设备连通，蜗轮19分别固连在弯管18上，蜗杆20位于安装架2内，蜗杆20端部分别可转动安装在安装架2内侧，蜗杆20与多个蜗轮19啮合，蜗杆20与蜗轮19之间传动具有自锁性。
布筋组件还包括驱动组件，驱动组件包括两个第一连接轴21、两个第二连接轴22、第二电机23、第二转轴24、两个换向轮25、两组第一皮带机构26和两组第二皮带机构27，两个第一连接轴21可转动安装在安装架2上，两个第一连接轴21贯穿安装架2并分别与两侧的蜗杆20固连，两个第二连接轴22可转动安装在安装架2上，两个第二连接轴22贯穿安装架2并分别与两侧的第一转轴15固连，第二电机23固连在安装架2上，第二转轴24可转动安装在安装架2上，两个换向轮25分别固连在第二电机23的输出轴和第二转轴24上，两个换向轮25啮合，第二电机23的输出轴与同侧的第一连接轴21之间通过第一皮带机构26传动，第二转轴24和同侧的第一连接轴21之间通过第一皮带机构26传动，位于同侧的第一连接轴21和第二连接轴22之间通过第二皮带机构27传动。
抬升机构还包括压实组件，压实组件包括两个通口28、一对第二油缸29和压板31，压板31位于模具5顶端并可移动至模具5内，压板31位于弯管18底端口的上方，两个通口28开设在安装架2顶部且贯穿安装架2，两个第二油缸29固连在机架1内顶部，第二油缸29分别贯穿通口28且第二油缸29的输出端固连在压板31顶部。脱模前，压实组件工作，第二油缸29工作并带动压板31向下移动，压板31移动至模具5内并压实模具5内的混凝土，模具5内的混凝土的底面与地面接触，也可在其他水平上进行混凝土板的制作，之后，第二油缸29再带动压板31离开模具5内，脱模时，第二油缸29再带动压板31移动至模具5内并贴合在混凝土板上，之后第一油缸4工作带动安装架2向上移动适当距离，安装架2、模具5之间固定连接，而模具5向上移动，而压板31压住混凝土板，从而辅助模具5与混凝土板之间脱离。
实施例2：
考虑到实现装置的自动化运行，充分提高混凝土板的制造效率，制造流程中通过机械设备代替人工完成，参照图1-11，作为本发明的另一优选实施例，与实施例1的区别在于，机架1底端两侧均设置有滑动组件，两侧的滑动组件镜像分布。滑动组件包括两个滚轮32、滑道33、多个限位套34、L形板35、第三油缸36和限位柱37，机架1底部一端安装有两个滚轮32，两个滚轮32间隔设置，滑道33位于机架1下方，两个滚轮32滚动设置在滑道33内，多个限位套34等距分布在滑道33的外侧，限位套34固连在滑道33上，L形板35固连在机架1上，第三油缸36固连在L形板35上，限位柱37固连在第三油缸36的输出端，限位柱37可插入限位套34内，一块混凝土板制作完成后，需将装置整体移动至下一位置，并进行下一个混凝土板的制作，一对滑道33间隔设置且通过螺钉连接在地面上，滚轮32可沿着滑道33移动，从而装置可沿着滑道33移动，移动至所需位置后，第三油缸36带动限位柱37插入限位套34内，可对装置进行限位，还设置有外部控制器，外部控制器可控制第一油缸4、第一电机17、第二电机23、第二油缸29和外部供料设备工作。
总工作原理：
装置可沿着滑道33移动，移动至所需位置后，第三油缸36带动限位柱37插入限位套34内，对装置进行限位，之后外部控制器控制外部供料设备将浆料由软管运送至多个弯管18中，从而将浆料导入模具5内，导入适量的浆料后进行布筋，控制器控制第一电机17工作，带动其中一个转辊10转动，从而三个转辊10与传送带11运转，传送带11运转并将条形槽12向模具5运送，条形槽12内事先放有钢筋，从而条形槽12移动至传送带11的下端时，条形槽12中的钢筋被倒出并落入模具5内，钢筋在传送带11的运送下可保持平直的落入模具5内，且两侧的钢筋间距在合适的范围内，而人工摆放的钢筋易出现歪斜等情况，会降低混凝土板对荷载力和拉应力的承受强度，混凝土预制板中钢筋的分布示意图可参考说明书附图中图1所示，之后再将剩余的浆料导入模具5内，之后进行压实操作，压实操作前，控制器控制第二电机23工作，第二电机23带动一侧的换向轮25转动，两个换向轮25之间传动，再配合第一皮带机构26、第二皮带机构27的传动作用，可使两侧的第一连接轴21同步反向转动，第一连接轴21与蜗杆20固连，两侧的蜗杆20转动并带动同侧的蜗轮19转动，弯管18与蜗轮19相连，从而多个弯管18均同步转动，使弯管18的下端转动一定角度，与此同时，第二连接轴22与第一转轴15相连，两侧的第一转轴15同步反向转动，第一转轴15上的驱动轮16带动驱动条14，驱动条14、下条形板13、两侧的弯折板6连为一体，从而使两侧的弯折板6和传送带11相互远离，通过多个弯管18的转动和两侧的传送带11的移动，均为了压板31能向下移动，因为之前，多个弯管18的下端和传送带11的端部均会阻挡压板31向下移动，之后控制器控制第二油缸29工作并带动压板31沿着导向套管29方向移动，压板31移动至模具5内并压实模具5内的混凝土，压实完成后，压板31离开模具5内，一段时间后，进行脱模操作，控制器控制第二油缸29工作，第二油缸29再带动压板31移动至模具5内并贴合在混凝土板上，之后控制器控制第一油缸4工作带动安装架2向上移动适当距离，从而辅助模具5与混凝土板之间脱离，脱离完成后，弯管18、传送带11和压板31复位，控制器控制第一油缸4工作，第一油缸4带动安装架2整体上移，使模具5与混凝土板之间完全离开，之后限位柱37离开限位套34内，再水平移动机架1，带动装置整体移动，从而混凝土板留在原地，后续可进行下一个混凝土板的制作，混凝土制作过程自动化程度高。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种用于混凝土板生产的高自动化成型装置，其特征在于，包括机架(1)、安装架(2)、抬升机构和模具(5)，所述安装架(2)设置在机架(1)内，所述抬升机构安装在机架(1)上，所述抬升机构用于抬升安装架(2)，所述安装架(2)内下端设有模具(5)，所述模具(5)两端分别固连在安装架(2)内的两侧；
还包括布筋机构，所述布筋机构设置在安装架(2)内，所述布筋机构可将钢筋投放至模具(5)内。
2.根据权利要求1所述的一种用于混凝土板生产的高自动化成型装置，其特征在于，所述抬升机构包括两个竖杆(3)，所述安装架(2)顶部两端均固定安装有竖杆(3)，所述竖杆(3)上端均贯穿机架(1)，所述机架(1)内固定安装有第一油缸(4)，所述第一油缸(4)的输出端固连在安装架(2)顶部。
3.根据权利要求1所述的一种用于混凝土板生产的高自动化成型装置，其特征在于，所述布筋机构包括两组镜像分布的布筋组件；
所述布筋组件包括两块弯折板(6)、两个侧块(7)、两根导向杆(8)、两个挡片(9)、三个转辊(10)、传送带(11)、多个条形槽(12)、下条形板(13)、驱动条(14)、第一转轴(15)、驱动轮(16)和第一电机(17)，所述弯折板(6)的弯折角度为钝角，两块所述弯折板(6)间隔设置，所述弯折板(6)的外侧均固定安装有侧块(7)，两根所述导向杆(8)分布固连在安装架(2)的一侧两端，所述导向杆(8)分别贯穿侧块(7)，两个所述挡片(9)分别固连在两根导向杆(8)的端部，三个所述转辊(10)可转动安装在两块弯折板(6)之间，三个所述转辊(10)沿着弯折板(6)分布，所述传送带(11)安装在三个转辊(10)上，多个所述条形槽(12)固连在传送带(11)的外侧且沿着传送带(11)等距分布，所述下条形板(13)位于传送带(11)的下端，所述下条形板(13)端部分别与弯折板(6)固连，所述驱动条(14)固连在下条形板(13)上，所述第一转轴(15)位于安装架(2)内且可转动安装在安装架(2)上，所述驱动轮(16)固连在第一转轴(15)上，所述驱动轮(16)与驱动条(14)啮合，所述第一电机(17)固连在弯折板(6)上，所述第一电机(17)的输出轴贯穿弯折板(6)并与一端的转辊(10)固连。
4.根据权利要求1所述的一种用于混凝土板生产的高自动化成型装置，其特征在于，所述传送带(11)顶端均设置有放料组件，两侧的所述放料组件镜像分布；
所述放料组件包括多个等距分布的弯管(18)、多个蜗轮(19)和蜗杆(20)，多个所述弯管(18)上端均贯穿安装架(2)，所述弯管(18)的下端向一侧倾斜设置，所述弯管(18)上端通过软管与外部供料设备连通，所述蜗轮(19)分别固连在弯管(18)上，所述蜗杆(20)位于安装架(2)内，所述蜗杆(20)端部分别可转动安装在安装架(2)内侧，所述蜗杆(20)与多个蜗轮(19)啮合，所述蜗杆(20)与蜗轮(19)之间传动具有自锁性。
5.根据权利要求1所述的一种用于混凝土板生产的高自动化成型装置，其特征在于，所述布筋组件还包括驱动组件，所述驱动组件包括两个第一连接轴(21)、两个第二连接轴(22)、第二电机(23)、第二转轴(24)、两个换向轮(25)、两组第一皮带机构(26)和两组第二皮带机构(27)，两个所述第一连接轴(21)可转动安装在安装架(2)上，两个所述第一连接轴(21)贯穿安装架(2)并分别与两侧的蜗杆(20)固连，两个所述第二连接轴(22)可转动安装在安装架(2)上，两个所述第二连接轴(22)贯穿安装架(2)并分别与两侧的第一转轴(15)固连，所述第二电机(23)固连在安装架(2)上，所述第二转轴(24)可转动安装在安装架(2)上，两个所述换向轮(25)分别固连在第二电机(23)的输出轴和第二转轴(24)上，两个所述换向轮(25)啮合，所述第二电机(23)的输出轴与同侧的第一连接轴(21)之间通过第一皮带机构(26)传动，所述第二转轴(24)和同侧的第一连接轴(21)之间通过第一皮带机构(26)传动，位于同侧的所述第一连接轴(21)和第二连接轴(22)之间通过第二皮带机构(27)传动。
6.根据权利要求1所述的一种用于混凝土板生产的高自动化成型装置，其特征在于，所述抬升机构还包括压实组件，所述压实组件包括两个通口(28)、一对第二油缸(29)和压板(31)，所述压板(31)位于模具(5)顶端并可移动至模具(5)内，所述压板(31)位于弯管(18)底端口的上方，两个所述通口(28)开设在安装架(2)顶部且贯穿安装架(2)，两个所述第二油缸(29)固连在机架(1)内顶部，所述第二油缸(29)分别贯穿通口(28)且第二油缸(29)的输出端固连在压板(31)顶部。
7.根据权利要求1所述的一种用于混凝土板生产的高自动化成型装置，其特征在于，所述机架(1)底端两侧均设置有滑动组件，两侧的所述滑动组件镜像分布；
所述滑动组件包括两个滚轮(32)、滑道(33)、多个限位套(34)、L形板(35)、第三油缸(36)和限位柱(37)，所述机架(1)底部一端安装有两个滚轮(32)，两个所述滚轮(32)间隔设置，所述滑道(33)位于机架(1)下方，两个所述滚轮(32)滚动设置在滑道(33)内，多个所述限位套(34)等距分布在滑道(33)的外侧，所述限位套(34)固连在滑道(33)上，所述L形板(35)固连在机架(1)上，所述第三油缸(36)固连在L形板(35)上，所述限位柱(37)固连在第三油缸(36)的输出端，所述限位柱(37)可插入限位套(34)内。
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