双面模壳墙自动化生产设备及其模壳墙制备方法
技术领域
本发明属于模壳墙生产设备技术领域,尤其涉及一种双面模壳墙自动化生产设备及其模壳墙制备方法。
背景技术
随着装配式建筑的发展,预制模壳墙的运用范围也随之扩大,预制模壳墙中间为骨架,两面为混凝土,在现有技术中,通常先预制个混凝土表面,然后通过中间内芯材料将两个混凝土墙面结合在一起,由于内芯材料通常较为脆弱,且两边混凝土中的骨架结构难以与相对的混凝土紧固连接,长时间使用强度不足,存有较大的安全隐患,为使同一骨架结构能够进入两面混泥土墙面,技术人员不断为之开发新型产品,例如中国专利文件[CN202110692312.3]中公开了一种预制叠合墙体免支撑保温模壳板或块及其生产与施工方法,第一卡板定位连接件和专用第二卡板定位连接件的作用是对预制叠合墙体免支第一保温模壳或块和预制叠合墙体免支第二保温模壳或块叠合浇筑腔定位支撑,并在预制叠合墙体免支撑第一保温模壳板或块和预制叠合墙体免支撑第二保温模壳板或块两侧对拉,将两者连接在一起形成叠合墙体空腔模壳,在预制叠合墙体免支撑保温模壳板或块叠合浇筑腔中浇筑结构混凝土成型免支撑带保温模壳板或块的梁柱和剪力墙。
上述技术方案,解决了同一骨架能连接在两个混凝土墙面中,但垂直方向脱模需要克服较大的摩擦力,上述技术方案必须将模具拆除才能将其脱模,若进行水平方向脱模,需要成型一面脱模后,成型混凝土的一面朝下,由于混凝土的流动性,必须翻面才能进行另一面混凝土成型,如何简单、高效地翻面是急需解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是针对上述问题,提供一种双面模壳墙自动化生产设备。
本发明的另一个目的是针对上述问题,提供一种模壳墙的制备方法。
为达到上述目的,本发明采用了下列技术方案:
本双面模壳墙自动化生产设备,所述的行架下方设置有第一成型工位和第二成型工位,所述的第一成型工位和第二成型工位分别设置有可以在行架上的沿行架直线运动的第一抓取机构和第二抓取机构,所述的第一抓取机构和第二抓取机构相对设置,所述的第一抓取机构和第二抓取机构能相向转动至两个抓取机构相互平行,第二抓取机构从第一抓取机构接过已成型一面的双面模壳墙半成品并将其送至第二成型工位成型另一面。
在上述的双面模壳墙自动化生产设备中,所述的第一抓取机构和第一抓取机构分别包括主轴,所述的主轴两端分别对称设置有滑车,所述的滑车可滑动地设置在行架的滑行架上,所述的滑车与滑行架之间设置有滑动组件。
在上述的双面模壳墙自动化生产设备中,所述的滑车上设置有滑槽呈C形,滑动组件包括滚珠所述的滚珠设置在滑槽的上表面,所述的滑行架上表面设置有与滚珠相对应的滚珠槽,所述的滑槽侧壁设置有限位槽,所述滑行架内侧设置有与限位槽相对应的滑轨,所述的滑槽下表面设置有永磁体,所述的滑行架下表面设置有与永磁体相对应的电磁块,所述的电磁块沿滑行架依次排列,所述的滑行架上设置有若干挡块。
在上述的双面模壳墙自动化生产设备中,所述的主轴上设置有转动驱动器,所述的转动驱动器为外转子电机,所述的转动驱动器外壳上设置有搭载台,所述的搭载台上设置有直线驱动器,所述的直线驱动器为直线电缸,所述的直线驱动器输出端连接有抓取板,所述的抓取板与直线驱动器输出端之间设置有减震接头。
在上述的双面模壳墙自动化生产设备中,所述的抓取板上设置有抓取执行器。
在上述的双面模壳墙自动化生产设备中,所述的抓取板上设置有连接槽,所述的抓取执行器可在连接槽中任意位置固定;
所述抓取执行器包括夹爪直线驱动器,所述的夹爪直线驱动器输出端设置有夹爪,所述的夹爪呈C形,所述的夹爪开口朝向夹爪直线驱动器。
在上述的双面模壳墙自动化生产设备中,所述的第一成型工位和第二成型工位上分别设有成型模组件,所述的成型模组件包括模具平台和平台槽,所述的模具平台嵌设在平台槽中只能上下移动,所述的模具平台下方设置有支撑弹簧,所述的支撑弹簧一端抵靠在模具平台上,一端抵靠在平台槽中,所述的模具平台下设置有震动器。
在上述的双面模壳墙自动化生产设备中,所述的模具平台上设置有模具夹持组件,所述的模具夹持组件包括若干调节螺杆,所述调节螺杆呈放射状分布在模具平台上,所述的调节螺杆通过螺杆座固定链接在模具平台上,所述的调节螺杆内端部设置有弹性顶块;
在上述的双面模壳墙自动化生产设备中,所述的第一成型工位和第二成型工位上还设置有脱模剂喷雾装置和混凝土料输送装置,所述的脱模剂喷雾装置包括滑杆和喷雾管,所述的喷雾管和滑杆之间设置有动力小车。
本模壳墙制备方法:
S1,第一抓取机构移动到模壳墙骨架堆放处,抓取模壳墙骨架,移动到第一成型工位,直线驱动器带动抓取板将模壳墙骨架下移到第一成型工位的模具上方;
S2:脱模剂喷雾装置向模具内均匀喷洒脱模剂;
S3,待脱模剂附着稳定后,在模具中注入混凝土,使模壳墙骨架底部锚脚涂布上混凝土,振动器开始震动模具,振捣混凝土,并使得混凝土流平;
S4,直线驱动器带动抓取板将模壳墙骨架缓慢下移到第一成型工位的模具中,使锚脚完全进入混凝土中,并根据本次生产模具墙厚度要求保持在指定高度位置;
S5,等待凝固;
S6,第一抓取机构将一面成型的半成品模壳墙从模具中取出,第二抓取机构接过半成品模壳墙,并使半成品模壳墙翻面,将未成形的一面的放入第二成型工位的模具上方;
S7,在第二成型工位的模具处重复S2-S5,完成模壳墙的第二面成型。
S8,第二抓取机构将两面成型的成品模壳墙从模具中取出,并移动到成品堆放位置,放好膜壳墙。
在S5的交接过程中,第一抓取机构中的转动驱动器带动半成品模壳墙向第二成型工位旋转,旋转至垂直,第一抓取机构旋转接过半成品模壳墙后,向远离第一成型工位方向旋转,使半成品模壳墙翻面,移动到第二成型工位上方后将半成品模壳墙送至模具中。
与现有的技术相比,本发明具有以下优点:
1.相对设置两个抓取机构,第一抓取机构将已成型混凝土的一面朝向第二抓取机构,在交接后使得未成形混凝土的一面恰好朝向成型模具,可以成型模壳墙另一面混凝土。
2.滚珠设置在滑行架上侧,不仅利用滚珠做支撑还利用滚珠降低滑车与滑行架的摩擦阻力,电磁驱动机构设置在远离滚珠的一侧,减小空间。
3.C形夹爪插入骨架中进行抓取,避免将作用力作用于刚成型的混凝土上,减小对混凝土的破坏。
4.在模具上设置有振动器,对混凝土进行排气夯实,防止骨架进入混凝土时在连接处产生空隙,确保连接强度。
5.可通过选用适合不同膜壳墙规格的膜壳墙骨架和更换对应模具,并调整抓取执行器下降高度,可以快捷方便的调整生产不同长、宽、厚的模壳墙产品。
6.所有步骤均可通过统一的控制器集中控制,按照模壳墙制备方法,少人化或无人化、自动化的完成膜壳墙体的高效生产。
附图说明
图1是本发明提供的结构示意图;
图2是本发明提供的另一个角度的结构示意图;
图3是本发明提供的另一个角度的结构示意图;
图4是本发明提供的抓取机构的结构示意图;
图5是本发明提供的滑车剖面结构示意图;
图6是本发明提供的模具平台结构示意图;
图7是本发明提供的半成品模壳墙交接示意图。
图中,行架1、第一抓取机构2、第二抓取机构3、主轴4、滑车5、滚珠6、滑槽7、滚珠槽8、限位槽9、滑轨10、永磁体11、电磁块13、挡块14、转动驱动器15、搭载台16、直线驱动器17、抓取板18、抓取执行器19、连接槽20、夹爪21、成型模组件22、模具平台23、平台槽24、支撑弹簧25、震动器26、调节螺杆27、螺杆座28、弹性顶块29、滑杆30、喷雾管31。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。
本双面模壳墙自动化生产设备,如图1-3所示,包括行架1,所述的行架1下方设置有第一成型工位和第二成型工位,所述的第一成型工位和第二成型工位分别设置有可以在行架1上的沿行架直线运动的第一抓取机构2和第二抓取机构3,所述的第一抓取机构2和第二抓取机构3对称设置,所述的第一抓取机构2和第二抓取机构3能相向转动至两个抓取机构相互平行,第二抓取机构3从第一抓取机构2接过已成型一面的双面模壳墙半成品并将其送至第二成型工位成型另一面。
第一抓取机构2抓取成型了一面混泥土墙面的模壳墙半成品后向第二抓取机构3转动至垂直面,同时第二抓取机构3向第一抓取机构2转动至与第一抓取机构2平行,使模壳墙半成品容易在第一抓取机构2和第二抓取机构3之间交接,此时已成型混泥土的一面靠近第二抓取机构3,当完成交接后,第二抓取机构3向远离第一抓取机构2的方向转动。当模壳墙半成品转至水平位置时,为浇筑混凝土的一面恰好朝向第二成型工位的模具,可以成型该面混凝土。
进一步,所述的第一抓取机构2和第一抓取机构2分别包括主轴4,所述的主轴4两端分别对称设置有滑车5,所述的滑车5可滑动地设置在行架1的滑行架12上,所述的滑车5与滑行架12之间设置有滚珠6。采用滑车结构,使得第一抓取机构2和第二抓取机构3能沿着行架移动到不同工位实现生产线流动。
更进一步,如图5所示,滑车5上设置有滑槽7呈C形,所述的滚珠6设置在滑槽7的上表面,所述的滑行架12上表面设置有与滚珠6相对应的滚珠槽8,所述的滑槽7侧壁设置有限位槽9,所的滑行架12内侧设置有与限位槽9相对应的滑轨10,所述的滑槽7下表面设置有永磁体11,所述的滑行架12下表面设置有与永磁体11相对应的电磁块13,所述的电磁块13沿滑行架12依次排列,所述的滑行架12上设置有若干挡块14。滚珠设置在滑行架上侧,不仅利用滚珠做支撑还利用滚珠降低滑车与滑行架的摩擦阻力,电磁驱动机构设置在远离滚珠的一侧,减小空间。另一方面,滚珠与滚珠槽8之间具有较好的承受垂直于滑行架12的作用力,可以减小对滑轨的摩擦,。
本领域技术人员也可以将滚珠用滚轮代替,但需要设置在滑行架上设置与滚轮相适配的滚轮槽,且需要尽可能地减小滚轮侧壁与滚轮槽侧壁的摩擦,长期摩擦可能会导致滚轮槽的磨损时效。
优选地,主轴4上设置有转动驱动器15,所述的转动驱动器15为外转子电机,所述的转动驱动器15外壳上设置有搭载台16,所述的搭载台16上设置有直线驱动器17直线驱动器17为直线电缸,所述的直线驱动器17输出端连接有抓取板18,所述的抓取板18与直线驱动器17输出端之间设置有减震接头。防止模具振动传递到直线驱动器对其造成破坏。
进一步,如图4所示,所述的抓取板18上设置有抓取执行器19,所述的抓取板18上设置有连接槽20,所述的抓取执行器19可在连接槽20中任意位置固定,使得抓取板18能够适应不同尺寸规格的模壳墙。
优选地,所述抓取执行器19包括夹爪直线驱动器17,所述的夹爪直线驱动器17输出端设置有夹爪21,所述的夹爪21呈C形,所述的夹爪21开口朝向夹爪直线驱动器17。C形夹爪插入骨架中进行抓取,避免将作用力作用于刚成型的混凝土上,减小对混凝土的破坏。
本领域技术人员也可以将执行器设置为电磁铁。在现有技术中,骨架嵌入混凝土通常会设置有锚脚,当电磁铁通电时,锚脚便可以作为一个磁吸点,使得骨架容易被电磁铁磁吸住,即使是锚脚在混凝土中成型,多个矩阵式排布的锚脚点共同被电磁铁磁吸也能够产生磁吸力。
执行器也可以是吸盘,尤其是在第二工位,混凝土成型后可以形成完整的平面,磁盘可将其吸住,从而通过抓取板以及抓取机构转移位置。
优选地,第一成型工位和第二成型工位上分别设有成型模组件22,所述的成型模组件22包括模具平台23和平台槽24,所述的模具平台23嵌设在平台槽24中只能上下移动,所述的模具平台23下方设置有支撑弹簧25,所述的支撑弹簧25一端抵靠在模具平台23上,一端抵靠在平台槽24中,模具平台嵌设在平台槽中,平台槽限制模具平台23在水平方向上的位移,使得混凝土成型后,与骨架位置准确符合设计要求。
进一步,如图6所示,所述的模具平台23下设置有震动器26。在模具上设置有振动器,对混凝土进行排气夯实,防止骨架进入混凝土时在连接处产生空隙,确保连接强度。
模具平台23上设置有模具夹持组件26,所述的模具夹持组件26包括若干调节螺杆27,所述调节螺杆27呈放射状分布在模具平台23上,所述的调节螺杆27通过螺杆座28固定链接在模具平台23上,所述的调节螺杆27内端部设置有弹性顶块29。针对不同的模具,拧动调节螺杆27,改变其位置,旨在适应不同规格尺寸的模具。
优选地,第一成型工位和第二成型工位上还设置有脱模剂喷雾装置,所述的脱模剂喷雾装置包括滑杆30和喷雾管31,所述的喷雾管31和滑杆30之间设置有动力小车。在模具中注入混凝土时,对模具成型腔喷涂脱模剂,降低脱模难度。
本模壳墙制备方法,如图7所示:
S1,第一抓取机构2移动到模壳墙骨架堆放处,抓取模壳墙骨架,移动到第一成型工位,直线驱动器17带动抓取板18将模壳墙骨架下移到第一成型工位的模具上方;
S2:脱模剂喷雾装置向模具内均匀喷洒脱模剂;
S3,待脱模剂附着稳定后,在模具中注入混凝土,使模壳墙骨架底部锚脚涂布上混凝土,振动器开始震动模具,振捣混凝土,并使得混凝土流平;
S4,直线驱动器17带动抓取板18将模壳墙骨架缓慢下移到第一成型工位的模具中,使锚脚完全进入混凝土中,并根据本次生产模具墙厚度要求保持在指定高度位置;
S5,等待凝固;
S6,第一抓取机构将一面成型的半成品模壳墙从模具中取出,第二抓取机构接过半成品模壳墙,并使半成品模壳墙翻面,将未成形的一面的放入第二成型工位的模具上方;
S7,在第二成型工位的模具处重复S2-S5,完成模壳墙的第二面成型。
S8,第二抓取机构将两面成型的成品模壳墙从模具中取出,并移动到成品堆放位置,放好膜壳墙。
在S5的交接过程中,第一抓取机构2中的转动驱动器带动半成品模壳墙向第二成型工位旋转,旋转至垂直,第一抓取机构2旋转接过半成品模壳墙后,向远离第一成型工位方向旋转,使半成品模壳墙翻面,移动到第二成型工位上方后将半成品模壳墙送至模具中。
在第一抓取机构2或第二抓取机构3转动前,直线驱动器将所抓取到的骨架升至最高处,再进行转动,减小模壳墙与旋转中心的距离,降低转动驱动机构的扭矩载荷,也降低对直线驱动器的破坏。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
尽管本文较多地使用了行架1、第一抓取机构2、第二抓取机构3、主轴4、滑车5、滚珠6、滑槽7、滚珠槽8、限位槽9、滑轨10、永磁体11、电磁块13、挡块14、转动驱动器15、搭载台16、直线驱动器17、抓取板18、抓取执行器19、连接槽20、夹爪21、成型模组件22、模具平台23、平台槽24、支撑弹簧25、震动器26、调节螺杆27、螺杆座28、弹性顶块29、滑杆30、喷雾管31等术语,但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质;把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。