CN116022660A - 基于装配数据监控的建筑结构装配系统和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于装配数据监控的建筑结构装配系统和方法，涉及建筑结构装配技术领域。本发明包括蓬板和吊具，横板一表面对称开设有两个滑孔，移动块下表面固定有侧板，侧板一侧面安装有真空吸盘，侧板相对另一侧面安装有真空发生器，横板一表面对称贯穿有两个插杆，两插杆下端之间固定有压板，压板上表面与横板下表面之间固定有缓冲弹簧，插杆上端铰接有传动杆，传动杆一端与移动块上表面铰接。本发明通过侧板、真空吸盘、插杆、压板和传动杆的设计，防止吊具刮伤建筑结构件侧面，提高了建筑结构件的装配效率，避免了现有建筑结构装配系统的吊具容易刮伤建筑结构件表面，以及建筑结构件容易掉落造成损坏的问题。
Description
技术领域
本发明属于建筑结构装配技术领域，特别是涉及一种基于装配数据监控的建筑结构装配系统和方法。
背景技术
装配式建筑是一种基于绿色理念的现代化建筑形式，可有效缩短建筑周期，减少劳动力。装配式建筑是指把传统建造方式中的大量现场作业工作转移到工厂进行，在工厂加工制作好建筑用构件和配件，运输到建筑施工现场，通过可靠的连接方式在现场装配安装而成的建筑，装配式建筑主要包括预制装配式混凝土结构、钢结构、现代木结构建筑等。为了提高建筑结构件的装配效率，因此需要一种建筑结构装配系统。
现有建筑结构装配系统的吊具在搬运建筑结构件的过程中，建筑结构件容易掉落造成损坏，而且吊具容易刮伤建筑结构件表面。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于装配数据监控的建筑结构装配系统，通过侧板、真空吸盘、插杆、压板、缓冲弹簧和传动杆的设计，解决了现有建筑结构装配系统的吊具在搬运建筑结构件的过程中，建筑结构件容易掉落造成损坏，以及吊具容易刮伤建筑结构件表面的问题。
为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明为一种基于装配数据监控的建筑结构装配系统，包括蓬板和吊具，所述吊具包括横板，所述横板一表面对称开设有两个滑孔，所述滑孔内壁滑动配合有移动块，所述移动块下表面固定有侧板，所述侧板一侧面安装有真空吸盘，所述侧板相对另一侧面安装有真空发生器，所述真空发生器通过软管与真空吸盘相连通，所述横板一表面对称贯穿有两个插杆，两所述插杆下端之间固定有压板，所述压板上表面与横板下表面之间固定有缓冲弹簧，所述插杆上端铰接有传动杆，所述传动杆一端与移动块上表面铰接。
进一步地，所述蓬板下表面对称固定有两个耳板，两所述耳板侧面之间转动连接有第一螺纹杆，所述第一螺纹杆周侧面螺纹连接有第一滑块，所述第一滑块下表面固定有横架。
进一步地，所述蓬板下表面开设有T型滑槽，所述第一滑块上表面与T型滑槽内壁滑动配合。
进一步地，一所述耳板侧面安装有第一电机，所述第一电机输出轴与第一螺纹杆一端固定连接。
进一步地，所述横架相对两内侧壁之间转动连接有第二螺纹杆，所述第二螺纹杆周侧面螺纹连接有第二滑块，所述第二滑块上表面与横架内顶部滑动配合，所述第二滑块下表面固定有安装板，所述安装板下表面固定有电动伸缩吊杆，所述吊具安装在电动伸缩吊杆下端。
进一步地，所述横架一外侧面安装有第二电机，所述第二电机输出轴与第二螺纹杆一端固定连接。
进一步地，所述安装板下表面分别安装有摄像头和激光垂准仪，所述摄像头和激光垂准仪分别位于电动伸缩吊杆的两侧。
进一步地，所述蓬板下表面安装有若干电动升降柱。
进一步地，还包括信息采集模块、无线通信模块、中央信息处理控制模块和驱动模块；
所述信息采集模块分为摄像头和激光垂准仪，所述摄像头采集建筑结构件的信息以及建筑结构件装配的环境信息，所述激光垂准仪监测集建筑结构件装配的垂直整齐度信息；
所述无线通信模块包括信息接收单元和信息发射单元，所述中央信息处理控制模块包括信息识别单元、信息储存单元和PLC控制器，所述信息识别单元识别摄像头采集的信息，所述信息储存单元预存各类建筑结构件的信息，所述PLC控制器控制驱动模块；
所述驱动模块分为真空发生器、第一电机、第二电机、电动伸缩吊杆和电动升降柱。
一种基于装配数据监控的建筑结构装配系统的装配方法，包括以下步骤：
SS01蓬板安装在建筑结构件装配地段的上方位置，PLC控制器控制电动升降柱带着蓬板升降至指定高度位置；
SS02摄像头采集建筑结构件的种类信息和位置信息，并通过无线通信模块将位置信息发送至中央信息处理控制模块，PLC控制器通过无线通信模块控制第一电机带着第一螺纹杆转动，第一螺纹杆通过第一滑块带着吊具水平前后移动，第二电机通过第二螺纹杆、第二滑块带着吊具水平左右移动，使吊具移动至建筑结构件位置的上方；
SS03电动伸缩吊杆在PLC控制器的控制下带着吊具下降，使吊具的压板抵在建筑结构件的顶部，迫使压板带着插杆上升，插杆通过传动杆、移动块带着两个侧板夹持住建筑结构件，同时真空发生器在PLC控制器的控制下使真空吸盘吸住建筑结构件侧面；
SS04摄像头通过无线通信模块将建筑结构件的种类信息发送至中央信息处理控制模块，信息识别单元对摄像头发送的信息与信息储存单元预存各类建筑结构件的信息进行对比识别，PLC控制器得出该建筑结构件的装配位置；
SS05电动伸缩吊杆在PLC控制器的控制下带着吊具和建筑结构件上升，第一电机通过第一螺纹杆、第一滑块带着吊具和建筑结构件水平前后移动，第二电机通过第二螺纹杆、第二滑块带着吊具和建筑结构件水平左右移动，使建筑结构件移动至装配位置的上方；
SS06摄像头采集建筑结构件装配位置的环境信息，并通过无线通信模块将信息发送至中央信息处理控制模块，PLC控制器通过无线通信模块控制电动伸缩吊杆带着建筑结构件下降至装配位置，同时激光垂准仪监测集建筑结构件装配的垂直整齐度信息，然后真空发生器在PLC控制器的控制下使真空吸盘脱离建筑结构件侧面，电动伸缩吊杆带着吊具上升，完成建筑结构件装配工作。
本发明具有以下有益效果：
1、本发明通过侧板、真空吸盘、插杆、压板、缓冲弹簧和传动杆的设计，电动伸缩吊杆带着吊具下降，使吊具的压板抵在建筑结构件的顶部，迫使压板带着插杆上升，插杆通过传动杆、移动块带着两个侧板夹持住建筑结构件，同时真空发生器控制真空吸盘吸住建筑结构件侧面，从而使吊具紧紧夹持住建筑结构件，电动伸缩吊杆通过吊具搬运建筑结构件，防止吊具刮伤建筑结构件侧面，自动化程度较高，提高了建筑结构件的装配效率，避免了现有建筑结构装配系统的吊具在搬运建筑结构件的过程中，建筑结构件容易掉落造成损坏，以及吊具容易刮伤建筑结构件表面的问题。
2、本发明通过蓬板和电动升降柱的设计，蓬板安装在建筑结构件装配地段的上方位置，电动升降柱带着蓬板升降至指定高度位置，使建筑结构件在蓬板下方进行整体装配工作，防止雨水淋在建筑结构件上，保证建筑结构件在阴雨天气下也能够装配，提高了建筑结构件的装配效率。
当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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为一种基于装配数据监控的建筑结构装配系统的结构示意图；
图2为本发明仰视角的结构示意图；
图3为本发明的结构正视图；
图4为本发明的结构侧视图；
图5为吊具的结构示意图；
图6为本发明的原理框图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1-蓬板，2-吊具，101-耳板，102-第一螺纹杆，103-第一滑块，104-横架，105-T型滑槽，106-第一电机，107-第二螺纹杆，108-第二滑块，109-安装板，110-电动伸缩吊杆，111-第二电机，112-摄像头，113-激光垂准仪，114-电动升降柱，201-横板，202-滑孔，203-移动块，204-侧板，205-真空吸盘，206-真空发生器，207-插杆，208-压板，209-缓冲弹簧，210-传动杆。
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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-6，本发明为一种基于装配数据监控的建筑结构装配系统，包括蓬板1和吊具2，吊具2包括横板201，横板201一表面对称开设有两个滑孔202，滑孔202内壁滑动配合有移动块203，移动块203下表面固定有侧板204，侧板204一侧面安装有真空吸盘205，侧板204相对另一侧面安装有真空发生器206，真空发生器206的结构及功能均是现有技术，不再赘述，真空发生器206通过软管与真空吸盘205相连通，横板201一表面对称贯穿有两个插杆207，两插杆207下端之间固定有压板208，压板208上表面与横板201下表面之间固定有缓冲弹簧209，插杆207上端铰接有传动杆210，传动杆210一端与移动块203上表面铰接，吊具2的压板208抵在建筑结构件的顶部，迫使压板208带着插杆207上升，插杆207通过传动杆210、移动块203带着两个侧板204夹持住建筑结构件，同时真空发生器206控制真空吸盘205吸住建筑结构件侧面，从而使吊具2紧紧夹持住建筑结构件。
其中如图1-4所示，蓬板1下表面对称固定有两个耳板101，两耳板101侧面之间转动连接有第一螺纹杆102，第一螺纹杆102周侧面螺纹连接有第一滑块103，第一滑块103下表面固定有横架104，蓬板1下表面开设有T型滑槽105，第一滑块103上表面与T型滑槽105内壁滑动配合，一耳板101侧面安装有第一电机106，第一电机106输出轴与第一螺纹杆102一端固定连接，横架104相对两内侧壁之间转动连接有第二螺纹杆107，第二螺纹杆107周侧面螺纹连接有第二滑块108，第二滑块108上表面与横架104内顶部滑动配合，第二滑块108下表面固定有安装板109，安装板109下表面固定有电动伸缩吊杆110，吊具2安装在电动伸缩吊杆110下端，横架104一外侧面安装有第二电机111，第二电机111输出轴与第二螺纹杆107一端固定连接，第一螺纹杆102通过第一滑块103带着吊具2水平前后移动，第二电机111通过第二螺纹杆107、第二滑块108带着吊具2水平左右移动。
其中如图2-4所示，安装板109下表面分别安装有摄像头112和激光垂准仪113，摄像头112和激光垂准仪113分别位于电动伸缩吊杆110的两侧，摄像头112和激光垂准仪113的结构及功能均是现有技术，不再赘述。
其中如图1所示，蓬板1下表面安装有若干电动升降柱114，电动升降柱114能够带着蓬板1升降至指定高度位置。
其中，还包括信息采集模块、无线通信模块、中央信息处理控制模块和驱动模块；
信息采集模块分为摄像头112和激光垂准仪113，摄像头112采集建筑结构件的信息以及建筑结构件装配的环境信息，激光垂准仪113监测集建筑结构件装配的垂直整齐度信息，保证建筑结构件装配的稳定性；
无线通信模块包括信息接收单元和信息发射单元，中央信息处理控制模块包括信息识别单元、信息储存单元和PLC控制器，信息识别单元识别摄像头112采集的信息，信息储存单元预存各类建筑结构件的信息，PLC控制器控制驱动模块；
驱动模块分为真空发生器206、第一电机106、第二电机111、电动伸缩吊杆110和电动升降柱114，所有用电均是外部电源提供。
一种基于装配数据监控的建筑结构装配系统的装配方法，包括以下步骤：
SS01蓬板1安装在建筑结构件装配地段的上方位置，PLC控制器控制电动升降柱114带着蓬板1升降至指定高度位置；
SS02摄像头112采集建筑结构件的种类信息和位置信息，并通过无线通信模块将位置信息发送至中央信息处理控制模块，PLC控制器通过无线通信模块控制第一电机106带着第一螺纹杆102转动，第一螺纹杆102通过第一滑块103带着吊具2水平前后移动，第二电机111通过第二螺纹杆107、第二滑块108带着吊具2水平左右移动，使吊具2移动至建筑结构件位置的上方；
SS03电动伸缩吊杆110在PLC控制器的控制下带着吊具2下降，使吊具2的压板208抵在建筑结构件的顶部，迫使压板208带着插杆207上升，插杆207通过传动杆210、移动块203带着两个侧板204夹持住建筑结构件，同时真空发生器206在PLC控制器的控制下使真空吸盘205吸住建筑结构件侧面，从而使吊具2紧紧夹持住建筑结构件，电动伸缩吊杆110通过吊具2搬运建筑结构件，防止吊具2刮伤建筑结构件侧面，自动化程度较高，提高了建筑结构件的装配效率，避免了现有建筑结构装配系统的吊具在搬运建筑结构件的过程中，建筑结构件容易掉落造成损坏，以及吊具容易刮伤建筑结构件表面的问题；
SS04摄像头112通过无线通信模块将建筑结构件的种类信息发送至中央信息处理控制模块，信息识别单元对摄像头112发送的信息与信息储存单元预存各类建筑结构件的信息进行对比识别，PLC控制器得出该建筑结构件的装配位置；
SS05电动伸缩吊杆110在PLC控制器的控制下带着吊具2和建筑结构件上升，第一电机106通过第一螺纹杆102、第一滑块103带着吊具2和建筑结构件水平前后移动，第二电机111通过第二螺纹杆107、第二滑块108带着吊具2和建筑结构件水平左右移动，使建筑结构件移动至装配位置的上方；
SS06摄像头112采集建筑结构件装配位置的环境信息，并通过无线通信模块将信息发送至中央信息处理控制模块，PLC控制器通过无线通信模块控制电动伸缩吊杆110带着建筑结构件下降至装配位置，同时激光垂准仪113监测集建筑结构件装配的垂直整齐度信息，然后真空发生器206在PLC控制器的控制下使真空吸盘205脱离建筑结构件侧面，电动伸缩吊杆110带着吊具2上升，完成建筑结构件装配工作，自动化程度较高，提高了建筑结构件的装配效率。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
Claims (10)
1.一种基于装配数据监控的建筑结构装配系统，包括蓬板(1)和吊具(2)；其特征在于：
所述吊具(2)包括横板(201)，所述横板(201)一表面对称开设有两个滑孔(202)，所述滑孔(202)内壁滑动配合有移动块(203)，所述移动块(203)下表面固定有侧板(204)，所述侧板(204)一侧面安装有真空吸盘(205)，所述侧板(204)相对另一侧面安装有真空发生器(206)，所述真空发生器(206)通过软管与真空吸盘(205)相连通；
所述横板(201)一表面对称贯穿有两个插杆(207)，两所述插杆(207)下端之间固定有压板(208)，所述压板(208)上表面与横板(201)下表面之间固定有缓冲弹簧(209)，所述插杆(207)上端铰接有传动杆(210)，所述传动杆(210)一端与移动块(203)上表面铰接。
2.根据权利要求1所述的一种基于装配数据监控的建筑结构装配系统，其特征在于，所述蓬板(1)下表面对称固定有两个耳板(101)，两所述耳板(101)侧面之间转动连接有第一螺纹杆(102)，所述第一螺纹杆(102)周侧面螺纹连接有第一滑块(103)，所述第一滑块(103)下表面固定有横架(104)。
3.根据权利要求2所述的一种基于装配数据监控的建筑结构装配系统，其特征在于，所述蓬板(1)下表面开设有T型滑槽(105)，所述第一滑块(103)上表面与T型滑槽(105)内壁滑动配合。
4.根据权利要求3所述的一种基于装配数据监控的建筑结构装配系统，其特征在于，一所述耳板(101)侧面安装有第一电机(106)，所述第一电机(106)输出轴与第一螺纹杆(102)一端固定连接。
5.根据权利要求2所述的一种基于装配数据监控的建筑结构装配系统，其特征在于，所述横架(104)相对两内侧壁之间转动连接有第二螺纹杆(107)，所述第二螺纹杆(107)周侧面螺纹连接有第二滑块(108)，所述第二滑块(108)上表面与横架(104)内顶部滑动配合，所述第二滑块(108)下表面固定有安装板(109)，所述安装板(109)下表面固定有电动伸缩吊杆(110)，所述吊具(2)安装在电动伸缩吊杆(110)下端。
6.根据权利要求5所述的一种基于装配数据监控的建筑结构装配系统，其特征在于，所述横架(104)一外侧面安装有第二电机(111)，所述第二电机(111)输出轴与第二螺纹杆(107)一端固定连接。
7.根据权利要求6所述的一种基于装配数据监控的建筑结构装配系统，其特征在于，所述安装板(109)下表面分别安装有摄像头(112)和激光垂准仪(113)，所述摄像头(112)和激光垂准仪(113)分别位于电动伸缩吊杆(110)的两侧。
8.根据权利要求2所述的一种基于装配数据监控的建筑结构装配系统，其特征在于，所述蓬板(1)下表面安装有若干电动升降柱(114)。
9.根据权利要求1-8任意一项所述的一种基于装配数据监控的建筑结构装配系统，其特征在于，还包括信息采集模块、无线通信模块、中央信息处理控制模块和驱动模块；
所述信息采集模块分为摄像头(112)和激光垂准仪(113)，所述摄像头(112)采集建筑结构件的信息以及建筑结构件装配的环境信息，所述激光垂准仪(113)监测集建筑结构件装配的垂直整齐度信息；
所述无线通信模块包括信息接收单元和信息发射单元，所述中央信息处理控制模块包括信息识别单元、信息储存单元和PLC控制器，所述信息识别单元识别摄像头(112)采集的信息，所述信息储存单元预存各类建筑结构件的信息，所述PLC控制器控制驱动模块；
所述驱动模块分为真空发生器(206)、第一电机(106)、第二电机(111)、电动伸缩吊杆(110)和电动升降柱(114)。
10.根据权利要求9所述的一种基于装配数据监控的建筑结构装配系统的装配方法，其特征在于，包括以下步骤：
SS01蓬板(1)安装在建筑结构件装配地段的上方位置，PLC控制器控制电动升降柱(114)带着蓬板(1)升降至指定高度位置；
SS02摄像头(112)采集建筑结构件的种类信息和位置信息，并通过无线通信模块将位置信息发送至中央信息处理控制模块，PLC控制器通过无线通信模块控制第一电机(106)带着第一螺纹杆(102)转动，第一螺纹杆(102)通过第一滑块(103)带着吊具(2)水平前后移动，第二电机(111)通过第二螺纹杆(107)、第二滑块(108)带着吊具(2)水平左右移动，使吊具(2)移动至建筑结构件位置的上方；
SS03电动伸缩吊杆(110)在PLC控制器的控制下带着吊具(2)下降，使吊具(2)的压板(208)抵在建筑结构件的顶部，迫使压板(208)带着插杆(207)上升，插杆(207)通过传动杆(210)、移动块(203)带着两个侧板(204)夹持住建筑结构件，同时真空发生器(206)在PLC控制器的控制下使真空吸盘(205)吸住建筑结构件侧面；
SS04摄像头(112)通过无线通信模块将建筑结构件的种类信息发送至中央信息处理控制模块，信息识别单元对摄像头(112)发送的信息与信息储存单元预存各类建筑结构件的信息进行对比识别，PLC控制器得出该建筑结构件的装配位置；
SS05电动伸缩吊杆(110)在PLC控制器的控制下带着吊具(2)和建筑结构件上升，第一电机(106)通过第一螺纹杆(102)、第一滑块(103)带着吊具(2)和建筑结构件水平前后移动，第二电机(111)通过第二螺纹杆(107)、第二滑块(108)带着吊具(2)和建筑结构件水平左右移动，使建筑结构件移动至装配位置的上方；
SS06摄像头(112)采集建筑结构件装配位置的环境信息，并通过无线通信模块将信息发送至中央信息处理控制模块，PLC控制器通过无线通信模块控制电动伸缩吊杆(110)带着建筑结构件下降至装配位置，同时激光垂准仪(113)监测集建筑结构件装配的垂直整齐度信息，然后真空发生器(206)在PLC控制器的控制下使真空吸盘(205)脱离建筑结构件侧面，电动伸缩吊杆(110)带着吊具(2)上升，完成建筑结构件装配工作。
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|---|---|---|---|
| CN202111252227.1A CN116022660A (zh) | 2021-10-27 | 2021-10-27 | 基于装配数据监控的建筑结构装配系统和方法 |
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| CN202111252227.1A CN116022660A (zh) | 2021-10-27 | 2021-10-27 | 基于装配数据监控的建筑结构装配系统和方法 |
Publications (1)
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|---|---|
| CN116022660A true CN116022660A (zh) | 2023-04-28 |
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| CN202111252227.1A Pending CN116022660A (zh) | 2021-10-27 | 2021-10-27 | 基于装配数据监控的建筑结构装配系统和方法 |
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|---|---|
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117125637A (zh) * | 2023-10-23 | 2023-11-28 | 山东恒圣石墨科技有限公司 | 一种大规格石墨电极组装用吊具 |
| CN118062709A (zh) * | 2024-04-24 | 2024-05-24 | 泰州市长盈金属制品有限公司 | 一种机床加工用吊具 |
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2021
- 2021-10-27 CN CN202111252227.1A patent/CN116022660A/zh active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117125637A (zh) * | 2023-10-23 | 2023-11-28 | 山东恒圣石墨科技有限公司 | 一种大规格石墨电极组装用吊具 |
| CN117125637B (zh) * | 2023-10-23 | 2024-02-02 | 山东恒圣石墨科技有限公司 | 一种大规格石墨电极组装用吊具 |
| CN118062709A (zh) * | 2024-04-24 | 2024-05-24 | 泰州市长盈金属制品有限公司 | 一种机床加工用吊具 |
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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