CN116572388B - 一体式烧结墙板自动加工装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一体式烧结墙板自动加工装置及方法，在制作一体式烧结墙板的过程中，主要采用全自动将水泥砂浆浇筑在设有增强钢筋的砖墙孔道，通过钢筋头夹紧组件实现对增强钢筋的自动抓紧，钢筋转动组件自动控制增强钢筋转动，钢筋预应力施加组件自动对增强钢筋施加拉伸预应力，整个制作过程减少了人工成本，提高制作加工效率；将一体式烧结墙板内穿设的增强钢筋施加拉伸预应力的状态下进行浇筑，使增强钢筋、砂浆浇筑和烧结短板形成整体受力体；在一体式烧结墙板受到撞击破坏时，在增强钢筋与砂浆浇筑和烧结短板同步受力，增强钢筋的增强效果被充分发挥。
Description
技术领域
本发明涉及一种建筑设备技术领域，具体涉及一体式烧结墙板自动加工装置及方法。
背景技术
在大力发展装配式建筑、深化墙材革新的产业背景下，装配式绿色轻质隔墙条板因具有轻质、生产工业化、产品标准化、施工速度快、节能环保等优点，替代传统烧结砖及砌块，传统烧结制品行业必须转型升级，方能求得生存与发展。
烧结短板是由传统烧结空心砖演变而来，以页岩、工程弃土为原料，经挤塑成型、高温焙烧形成多孔洞率烧结短板（厚度为100、200mm，宽度为500mm、600mm，长度为300mm-1500mm不等），并采用专用粘结剂拼接成型为装配式轻质空心条板，如图8所示。其原料及生产工艺均符合绿色低碳建筑材料的要求，且具有材料性能稳定、干燥收缩小（约为水泥基墙材产品的1/5）、防水性能好、不返潮等突出优势，能够有效解决现有轻质隔墙条板存在的易开裂、防水性能差等问题，在装配式建筑内隔墙和外围护墙中具有广阔的市场应用前景。
但是，目前烧结短板存在的主要问题有：烧结短板中未设置钢筋增强，仅靠拼缝粘接，对粘接材料的强度、耐久性要求高，若粘接材料强度不足或耐久性不好，都存在墙板安全不足，容易发生平面外破坏、倾覆的风险；有的烧结企业在烧结短板中设置了增强钢筋，但是由于加工工艺及技术的原因，钢筋端部缺乏有效锚固，使得钢筋的增强效果也不能充分发挥，主要原因是：
1、烧结短板穿设增强钢筋及填充水泥砂浆，钢筋和混凝土拉伸强度不同，在一体式烧结墙板受到撞击破坏时，在钢筋还没有起到拉伸强度的情况下，烧结短板和浇筑水泥先承受拉伸强度被破坏；钢筋的增强效果也不能充分发挥；
2、烧结短板穿设增强钢筋及充分填充水泥砂浆后，一体式烧结墙板才能形成一个整体受力体，在一体式烧结墙板比较短时，比如2米长以内，向烧结短板内充分填充水泥砂浆比较简单，如果在墙体4米以上，向烧结短板内充分填充水泥砂浆就比较难，因为烧结短板的孔比较小，而填充砖孔道又长，所以不便于水泥砂浆填充；
3、一体式烧结墙板内的水泥砂浆在凝固过程，由于填充不充实，会在收缩过程产生气孔，甚至断裂现象，会严重影响一体式烧结墙板的整体强度；
此外，目前的烧结短板多采用立式生产，即工厂通常采用将烧结短板从下往上依次拼接，最后从上而下穿插钢筋、填充水泥砂浆的方式进行生产，存在拼接表面不平整、墙板质量无法保证、存放不便、工序繁琐等问题。
综上，研发一种高强度一体式烧结墙板，优化墙板的生产制备方式，简化墙板安装工序，保证施工质量，提高墙板在平面外荷载作用下的稳定性与安全性，具有重要意义。
发明内容
本发明的目的即在于克服现有技术不足，提供一体式烧结墙板自动加工装置及方法，解决一体式烧结墙板加工制作复杂，强度不够，使用存在安全隐患的问题。
本发明通过下述技术方案实现：
一体式烧结墙板自动加工装置，包括墙板加工台、钢筋控制装置和烧结墙板夹紧装置，在墙板加工台上与烧结短板的砖孔对应分别设有一套钢筋控制装置，所述烧结墙板夹紧装置设置在墙板加工台中部使烧结短板夹紧；
所述钢筋控制装置包括钢筋转动组件、钢筋预应力施加组件和钢筋头夹紧组件，所述钢筋转动组件包括电机和钢筋转动轴，所述电机的电机主轴与钢筋转动轴传动连接，电机底座滑动安装在墙板加工台上；钢筋预应力施加组件包括液压缸和预应力施加架，所述预应力施加架一端套在钢筋转动轴上，另一端连接在液压缸上；
所述钢筋头夹紧组件包括L形夹头、夹紧挡板和夹紧气缸，在钢筋转动轴内端头上设有钢筋夹孔，并在钢筋转动轴内端部轴上对称开设有L形夹头安装槽孔，所述L形夹头安装在L形夹头安装槽孔内， L形夹头与L形夹头安装槽孔之间设有复位拉簧，夹紧挡板下端滑动安装在墙板加工台上，夹紧挡板上部套在钢筋转动轴上，夹紧气缸的底座与电机底座固定连接，通过夹紧气缸推动夹紧挡板，夹紧挡板推动L形夹头夹紧在增强钢筋端头。
进一步的，所述L形夹头设有横向夹杆段和纵向夹头段，纵向夹头段的内侧面和外侧面设有倾斜滑动面，对应的，在L形夹头安装槽孔设有横向夹杆槽和纵向夹头孔，纵向夹头孔与钢筋夹孔连通，纵向夹头孔的内侧面和外侧面也均设有倾斜滑动面，在向增强钢筋端推动L形夹头时，L形夹头的纵向夹头段向钢筋夹孔内伸长夹紧在增强钢筋上。
本发明一体式烧结墙板自动加工装置，在制作一体式烧结墙板的过程中，主要采用全自动将水泥砂浆浇筑在设有增强钢筋的砖墙孔道，通过钢筋头夹紧组件实现对增强钢筋的自动抓紧，钢筋转动组件自动控制增强钢筋转动，钢筋预应力施加组件自动对增强钢筋施加拉伸预应力，整个制作过程减少了人工成本，提高制作加工效率；通过本发明技术生产的一种高强度一体式烧结墙板。
进一步的，所述夹紧挡板通过轴承套在钢筋转动轴上，轴承内环上设有插设在横向夹杆槽的夹紧挡块，通过夹紧挡块推动L形夹头移动。
进一步的，所述夹紧挡板内面上设有浇筑封闭罩，浇筑封闭罩上连接有水泥砂浆注浆管。
进一步的，所述烧结墙板夹紧装置包括夹紧电机、夹紧丝杆和夹紧块，所述夹紧电机与夹紧丝杆一端传动连接，所述夹紧丝杆两端部分别设有正反螺纹，两件夹紧块滑动安装在墙板加工台上，夹紧丝杆螺纹连接在两件夹紧块上，通过转动夹紧丝杆，两件夹紧块夹紧在烧结短板上。
进一步的，所述钢筋转动轴分为上钢筋转动轴和下钢筋转动轴，电机的电机主轴上设有主传动齿轮，上钢筋转动轴上设有上传动齿轮，下钢筋转动轴上设有下传动齿轮，上传动齿轮和下传动齿轮上下设置分别与主传动齿轮啮合传动，在主传动齿轮、上传动齿轮和下传动齿轮外套设有齿轮箱，齿轮箱与电机外壳固定连接。
进一步的，所述预应力施加架与齿轮箱之间的钢筋转动轴上套设有压力轴承。
进一步的，所述浇筑封闭罩内的钢筋转动轴上设有转动轴螺旋叶片，浇筑封闭罩分有上浇筑封闭罩和下浇筑封闭罩，浇筑封闭罩与烧结短板贴合部分采用橡胶制成。
进一步的，所述增强钢筋两端做墩头处理，在增强钢筋一半长度上焊接多件正向螺旋叶片，在增强钢筋另一半长度上焊接多件反向螺旋叶片，钢筋转动轴上的转动轴螺旋叶片与对应增强钢筋的螺旋叶片转向一致。
解决本发明技术问题还可以通过下述另一种技术方案实现：
一体式烧结墙板自动加工方法，包括如下步骤：
步骤1、将多块烧结短板在墙板加工台的台面上端头对接，在接缝处涂刷粘结胶；
步骤2、将四根增强钢筋分别穿设在块烧结短板两侧的四个砖墙孔道内，增强钢筋的端头凸出烧结短板端面2cm-4cm；
步骤3、将组装好的一体式烧结墙板送至墙板加工台的浇筑位置，使穿设有增强钢筋的砖墙孔道与钢筋转动轴上的钢筋夹孔对齐；
步骤4、启动烧结墙板夹紧装置的夹紧电机，将一体式烧结墙板夹紧；
步骤5、启动液压缸使钢筋夹孔套在增强钢筋的端头上，再启动夹紧气缸推动夹紧挡板，夹紧挡板推动L形夹头牢固夹紧在增强钢筋端头上；同时，浇筑封闭罩与烧结短板端面密封贴合；
步骤6、使同一根增强钢筋两端的液压缸同时启动，对增强钢筋施加拉伸预应力；
步骤7、完成预应力拉伸后，同时启动一根增强钢筋对应的两台电机，通过水泥砂浆注浆管向浇筑封闭罩内注水泥砂浆，水泥砂浆通过转动轴螺旋叶片向砖墙孔道口内输送，增强钢筋两侧的正向螺旋叶片和反向螺旋叶片再不断的将水泥砂浆向砖墙孔道中部输送，水泥砂浆从砖墙孔道中部开始填充，不断向砖墙孔道两端填充，直至将砖墙孔道内填满，完成注浆；
步骤8、在水泥砂浆凝固5-10分钟后，对一根增强钢筋两端的液压缸同时启动，释放部分增强钢筋的拉伸预应力；
步骤9、再经过水泥砂浆凝固2-5分钟后，启动夹紧气缸松开夹紧挡板复位，L形夹头松开对增强钢筋的夹紧，再启动液压缸使钢筋夹孔与增强钢筋脱离；
步骤10、松开烧结墙板夹紧装置，从墙板加工台上移出浇筑好的一体式烧结墙板，对浇筑封闭罩内进行清洗，依次循环加工下一块一体式烧结墙板。
还包括步骤11，在一体式烧结墙板上的增强钢筋端部焊接、铆接或螺栓连接有墙板连接接件。
本发明一体式烧结墙板自动加工方法，整体采用工厂预制加工模式，包括设置增强钢筋、浇筑水泥砂浆以及在增强钢筋上连接墙板连接件等，具体：在制作一体式烧结墙板的过程中，通过钢筋头夹紧组件实现对增强钢筋的自动抓紧，钢筋预应力施加组件自动对增强钢筋施加拉伸预应力，钢筋转动组件自动控制增强钢筋转动，采用全自动将水泥砂浆浇筑在设有增强钢筋的砖墙孔道，自动化完成一体式烧结墙板浇筑，后续在工厂对增强钢筋端部设置墙板连接件；使用时，直接在现场通过墙板连接件连接在建筑体上组装成墙体；通过本发明技术生产的一种高强度一体式烧结墙板。整个制作过程减少了人工成本，提高制作加工效率，并提高了一体式烧结墙板的结构强度。
本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
1、本发明一体式烧结墙板自动加工装置及方法，在制作一体式烧结墙板的过程中，主要采用全自动将水泥砂浆浇筑在设有增强钢筋的砖墙孔道，通过钢筋头夹紧组件实现对增强钢筋的自动抓紧，钢筋转动组件自动控制增强钢筋转动，钢筋预应力施加组件自动对增强钢筋施加拉伸预应力，整个制作过程减少了人工成本，提高制作加工效率；
2、本发明一体式烧结墙板自动加工装置及方法，将一体式烧结墙板内穿设的增强钢筋施加拉伸预应力的状态下进行浇筑，使增强钢筋、砂浆浇筑和烧结短板形成整体受力体；在一体式烧结墙板受到撞击破坏时，在增强钢筋与砂浆浇筑和烧结短板同步受力，增强钢筋的增强效果被充分发挥；
在增强钢筋上对称焊接多个螺旋叶片，将焊接有螺旋叶片的增强钢筋穿设在一体式烧结墙板内，螺旋叶片一方面可以对增强钢筋的强度起到增强作用；另一方面螺旋叶片可以将水泥砂浆输送到砖墙孔道深处，实现水泥砂浆的充分浇筑；三方面，分段设置螺旋叶片不会影响增强钢筋的拉伸预应力施加；再有，在释放部分增强钢筋的拉伸预应力的情况下，增强钢筋会回缩，在增强钢筋从两端向中部回缩的过程，螺旋叶片也会与增强钢筋同步向中部回缩，在水泥砂浆没有完全凝固的情况下，螺旋叶片会从两端向中部挤压水泥砂浆，从而使水泥砂浆压实凝固，大大提高水泥砂浆的强度；
3、本发明一体式烧结墙板自动加工装置及方法，烧结墙板夹紧装置采用全自动抓紧模式，整个增强钢筋抓紧和松开与水泥砂浆浇筑流程充分融合。
4、本发明一体式烧结墙板自动加工装置及方法，通过本发明技术生产的一种高强度一体式烧结墙板，优化墙板的生产制备方式，简化墙板安装工序，保证施工质量，提高墙板在平面外荷载作用下的稳定性与安全性，具有重要意义。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：
图1为本发明一体式烧结墙板自动加工装置的结构示意图；
图2为本发明钢筋控制装置的结构示意图；
图3为本发明钢筋头夹紧组件夹紧增强钢筋的结构示意图；
图4为本发明钢筋头夹紧组件松开增强钢筋的结构示意图；
图5为本发明浇筑封闭罩与夹紧挡板结构配合的结构示意图；
图6为本发明夹紧挡板与钢筋转动轴配合的结构示意图；
图7为本发明增强钢筋的结构示意图；
图8为本发明烧结短板的结构示意图；
图9为本发明制作完成一体式烧结墙板的结构示意图；
图10为本发明一体式烧结墙板设置连接件的结构示意图；
图11为本发明一体式烧结墙板设置连接件的侧向结构示意图；
图12为本发明一体式烧结墙板使用安装结构示意图；
附图中标记及对应的零部件名称：
1-墙板加工台，2-钢筋控制装置，3-烧结墙板夹紧装置，301-夹紧电机，302-夹紧丝杆，303-夹紧块；4-烧结短板，
5-钢筋转动组件，501-电机，502-钢筋转动轴，5021-钢筋夹孔，5022-L形夹头安装槽孔，5023-横向夹杆槽，5024-纵向夹头孔，503-电机主轴，504-电机底座；505-上钢筋转动轴，506-下钢筋转动轴，507-主传动齿轮，508-上传动齿轮，509-下传动齿轮，510-齿轮箱，511-压力轴承，512-转动轴螺旋叶片；
6-钢筋预应力施加组件，601-液压缸，602-预应力施加架，
7-钢筋头夹紧组件，701-L形夹头，702-夹紧挡板，703-夹紧气缸，704-复位拉簧，705-横向夹杆段，706-纵向夹头段， 707-轴承，708-夹紧挡块；
8-增强钢筋，801-正向螺旋叶片，802-反向螺旋叶片；
9-浇筑封闭罩，10-水泥砂浆注浆管，11-一体式烧结墙板，12-滑动辊轴，13-墙板连接件。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
实施例1
如图1-9所示，本发明一体式烧结墙板自动加工装置，包括墙板加工台1、钢筋控制装置2和烧结墙板夹紧装置3，墙板加工台1上集一体式烧结墙板11的组合和浇筑操作一体制作台，提高加工效率，为了便于从墙板加工台1上输送一体式烧结墙板11，在墙板加工台1外侧台面上设置多个滑动辊轴12，便于移动一体式烧结墙板11，在墙板加工台1上四角位置与烧结短板4的砖墙孔道对应分别设有一套钢筋控制装置2，一根增强钢筋8两端分别设有一套钢筋控制装置2，所述烧结墙板夹紧装置3设置在墙板加工台1中部使烧结短板4夹紧；烧结墙板夹紧装置3主要起到使一体式烧结墙板11牢固连接，整体被浇筑的固定作用，自动化夹紧可以提高一体式烧结墙板11加工效率和加工质量。
所述钢筋控制装置2包括钢筋转动组件5、钢筋预应力施加组件6和钢筋头夹紧组件7，所述钢筋转动组件5包括电机501和钢筋转动轴502 ，电机501是带动增强钢筋8转动的主要驱动力，所述电机501的电机主轴503与钢筋转动轴502 传动连接，电机底座504滑动安装在墙板加工台1上；整体钢筋控制装置2可以通过液压缸601的控制在墙板加工台1上移动，从而实现对增强钢筋8施加拉伸预应力作用，钢筋预应力施加组件6包括液压缸601和预应力施加架602，所述预应力施加架602一端套在钢筋转动轴502 上，另一端连接在液压缸601上；液压缸601是固定安装的墙板加工台1上的，如果采用人施加拉伸预应力，液压缸601可以换成手摇丝杆拉伸装置来拉动预应力施加架602。
所述钢筋头夹紧组件7包括L形夹头701、夹紧挡板702和夹紧气缸703，在钢筋转动轴502 内端头上设有钢筋夹孔5021，并在钢筋转动轴502 内端部轴上对称开设有L形夹头安装槽孔5022，所述L形夹头701安装在L形夹头安装槽孔5022内， L形夹头701与L形夹头安装槽孔5022之间设有复位拉簧704，夹紧挡板702下端滑动安装在墙板加工台1上，夹紧挡板702上部套在钢筋转动轴502 上，夹紧气缸703的底座与电机底座504固定连接，通过夹紧气缸703推动夹紧挡板702，夹紧挡板702再推动L形夹头701夹紧在增强钢筋8端头。
本发明一体式烧结墙板自动加工装置，加工高强度一体式烧结墙板11，将多块烧结短板4在墙板加工台1的台面上端头对接，在接缝处粘结胶形成一体式烧结墙板11；将四根增强钢筋8分别穿设在一体式烧结墙板11两侧的四个砖墙孔道内，增强钢筋8的端头凸出烧结短板4端面2cm-4cm；对一体式烧结墙板11增设增强钢筋8浇筑，一般将增强钢筋8增设在一体式烧结墙板11两侧边的砖墙孔道，这样可以对一体式烧结墙板11起到整体增强作用。将组装好的一体式烧结墙板11送至墙板加工台1的浇筑位置，使穿设有增强钢筋8的砖墙孔道与钢筋转动轴502 上的钢筋夹孔5021对齐；启动烧结墙板夹紧装置3的夹紧电机301，将一体式烧结墙板11夹紧；启动液压缸601使钢筋夹孔5021套在增强钢筋8的端头上，再启动夹紧气缸703推动夹紧挡板702，夹紧挡板702推动L形夹头701牢固夹紧在增强钢筋8端头上；同时，浇筑封闭罩9与烧结短板4端面密封贴合；使同一根增强钢筋8两端的液压缸601同时启动，对增强钢筋8施加拉伸预应力；完成预应力拉伸后，同时启动一根增强钢筋8对应的两台电机501，通过水泥砂浆注浆管10向浇筑封闭罩9内注水泥砂浆，水泥砂浆通过转动轴螺旋叶片512向砖墙孔道口内输送，增强钢筋8两侧的正向螺旋叶片801和反向螺旋叶片802再不断的将水泥砂浆向砖墙孔道中部输送，水泥砂浆从砖墙孔道中部开始填充，不断向砖墙孔道两端填充，直至将砖墙孔道内填满，完成注浆；在水泥砂浆凝固一段时间后，使水泥砂浆处于半凝固状态，对一根增强钢筋8两端的液压缸601同时启动，释放部分增强钢筋8的拉伸预应力；再经过水泥砂浆凝固一段分钟后，启动夹紧气缸703松开夹紧挡板702复位，L形夹头701松开对增强钢筋8的夹紧，再启动液压缸601使钢筋夹孔5021与增强钢筋8脱离；松开烧结墙板夹紧装置3，从墙板加工台1上移出浇筑好的一体式烧结墙板11，对浇筑封闭罩9内进行清洗，高强度一体式烧结墙板11就制作完成。
本发明一体式烧结墙板自动加工装置，整体采用工厂预制加工模式，包括设置增强钢筋8、浇筑水泥砂浆以及在增强钢筋8上连接墙板连接件13等，具体：在制作一体式烧结墙板的过程中，通过钢筋头夹紧组件7实现对增强钢筋8的自动抓紧，钢筋预应力施加组件6自动对增强钢筋8施加拉伸预应力，钢筋转动组件5自动控制增强钢筋8转动，采用全自动将水泥砂浆浇筑在设有增强钢筋8的砖墙孔道，自动化完成一体式烧结墙板浇筑，后续在工厂对增强钢筋8端部设置墙板连接件13；使用时，直接在现场通过墙板连接件13连接在建筑体上组装成墙体，通过本发明技术生产的一种高强度一体式烧结墙板。整个制作过程减少了人工成本，提高制作加工效率，提高了一体式烧结墙板的结构强度，优化墙板的生产制备方式，简化墙板安装工序，保证施工质量，提高墙板在平面外荷载作用下的稳定性与安全性，具有重要意义。
实施例2
如图1-9所示，本发明一体式烧结墙板自动加工装置，在实施例1的基础上，L形夹头701设有横向夹杆段705和纵向夹头段706，纵向夹头段706的内侧面和外侧面设有倾斜滑动面，对应的，在L形夹头安装槽孔5022设有横向夹杆槽5023和纵向夹头孔5024，纵向夹头孔5024与钢筋夹孔5021连通，纵向夹头孔5024的内侧面和外侧面也均设有的倾斜滑动面，纵向夹头段706上的倾斜滑动面与纵向夹头孔5024上的倾斜滑动面是相互匹配的，纵向夹头孔5024上的倾斜滑动面起到限位导向作用，在向增强钢筋8端推动L形夹头701时，L形夹头701的纵向夹头段706向钢筋夹孔5021内伸长夹紧在增强钢筋8上。L形夹头701一般对称设在两件即可，为了提高抓紧强度可以设置两对。烧结墙板夹紧装置3采用全自动抓紧模式，整个增强钢筋8抓紧和松开与水泥砂浆浇筑流程充分融合。横向夹杆槽5023口可以做一个弧板封装，将横向夹杆段705封装在横向夹杆槽5023内，这个弧板封装可以起到对横向夹杆段705限位作用，弧板封装不能影响夹紧挡板702在钢筋转动轴502 上的运动。
夹紧挡板702通过轴承707套在钢筋转动轴502 上，轴承707内环上设有插设在横向夹杆槽5023的夹紧挡块708，通过夹紧挡块708推动L形夹头701移动。夹紧挡块708和钢筋转动轴502 是同步转动的，夹紧挡板702只能横向移动，所以设置了轴承707件。
实施例3
如图1-9所示，本发明一体式烧结墙板自动加工装置，在实施例1或2的基础上，夹紧挡板702内面上设有浇筑封闭罩9，浇筑封闭罩9上连接有水泥砂浆注浆管10。通过水泥砂浆注浆管10向浇筑封闭罩9浇筑水泥砂浆，水泥砂浆注浆管10上可以设置有流量表，用过观察水泥砂浆是否流动，当不流动时，说明水泥砂浆已经完成填充。
烧结墙板夹紧装置3包括夹紧电机301、夹紧丝杆302和夹紧块303，所述夹紧电机301与夹紧丝杆302一端传动连接，所述夹紧丝杆302两端部分别设有正反螺纹，两件夹紧块303滑动安装在墙板加工台1上，夹紧丝杆302螺纹连接在两件夹紧块303上，通过转动夹紧丝杆302，两件夹紧块303夹紧在烧结短板4上。
实施例4
如图1-9所示，本发明一体式烧结墙板自动加工装置，在上述实施例基础上，所述钢筋转动轴502 分为上钢筋转动轴505和下钢筋转动轴506，电机501的电机主轴503上设有主传动齿轮507，上钢筋转动轴505上设有上传动齿轮508，下钢筋转动轴506上设有下传动齿轮509，上传动齿轮508和下传动齿轮509上下设置分别与主传动齿轮507啮合传动，在主传动齿轮507、上传动齿轮508和下传动齿轮509外套设有齿轮箱510，齿轮箱510与电机501外壳固定连接。预应力施加架602与齿轮箱510之间的钢筋转动轴502 上套设有压力轴承511。预应力施加架602之所以将预应拉力施加在齿轮箱510上，主要是为了不限制电机501的电机主轴503转动，在实际生产加工过程，如果预应拉力直接作用在电机主轴503上，电机501的正常转动就会收到限制，导致电机501经常被损坏。所以才设计成与齿轮箱510连接。
本实施例，主要是实现对一体式烧结墙板11一侧的上下两个砖墙孔道同时浇筑设置，上钢筋转动轴505控制上侧砖墙孔道内的增强钢筋8转动及预应力拉伸，下钢筋转动轴506控制上侧砖墙孔道内的增强钢筋8转动及预应力拉伸。
实施例5
如图1-9所示，本发明一体式烧结墙板自动加工装置，在上述实施例基础上，所述浇筑封闭罩9内的钢筋转动轴502 上设有转动轴螺旋叶片512，浇筑封闭罩9分有上浇筑封闭罩和下浇筑封闭罩，浇筑封闭罩9与烧结短板4贴合部分采用橡胶制成。转动轴螺旋叶片512主要起到将浇筑封闭罩9内的水泥砂浆输送到砖墙孔道内的作用，浇筑封闭罩9主要起到密封作用，浇筑封闭罩9与烧结短板4端面形成一个密封腔，浇筑封闭罩9上的橡胶部分具有张力伸缩作用，在浇筑封闭罩9晃动，或小距离移动的情况下，依然可以起到密封作用。浇筑封闭罩9与钢筋转动轴502 连接位置也做密封处理，比如加设密封圈。
所述增强钢筋8两端做墩头处理，在增强钢筋8一半长度上焊接多件正向螺旋叶片801，在增强钢筋8另一半长度上焊接多件反向螺旋叶片802，钢筋转动轴502 上的转动轴螺旋叶片512与对应增强钢筋8的螺旋叶片转向一致。 本发明中，在设置增强钢筋8时，一定主要增强钢筋8上的螺旋叶片方向与钢筋转动轴502 上设有转动轴螺旋叶片512保证一致，否则水泥砂浆会反向流动。
将一体式烧结墙板11内穿设的增强钢筋8施加拉伸预应力的状态下进行浇筑，使增强钢筋8、砂浆浇筑和烧结短板42形成整体受力体；在一体式烧结墙板11受到撞击破坏时，在增强钢筋8与砂浆浇筑和烧结短板4同步受力，增强钢筋8的增强效果被充分发挥；
在增强钢筋8上对称焊接多个螺旋叶片，将焊接有螺旋叶片的增强钢筋8穿设在一体式烧结墙板11内，螺旋叶片一方面可以对增强钢筋8的强度起到增强作用；另一方面螺旋叶片可以将水泥砂浆输送到砖墙孔道深处，实现水泥砂浆的充分浇筑；第三方面，分段设置螺旋叶片不会影响增强钢筋8的拉伸预应力施加；再有，在释放部分增强钢筋8拉伸预应力的情况下，增强钢筋8会回缩，在增强钢筋8从两端向中部回缩的过程，螺旋叶片也会与增强钢筋8同步向中部回缩，在水泥砂浆没有完全凝固的情况下，螺旋叶片会从两端向中部挤压水泥砂浆，从而使水泥砂浆压实凝固，大大提高水泥砂浆的强度。
实施例6
如图1-9所示，一体式烧结墙板自动加工方法，包括如下步骤：
步骤1、将多块烧结短板4在墙板加工台1的台面上端头对接，在接缝处涂刷粘结胶形成一体式烧结墙板11；
步骤2、将四根增强钢筋8分别穿设在一体式烧结墙板11两侧的四个砖墙孔道内，增强钢筋8的端头凸出烧结短板4端面2cm-4cm；
步骤3、将组装好的一体式烧结墙板11送至墙板加工台1的浇筑位置，使穿设有增强钢筋8的砖墙孔道与钢筋转动轴502 上的钢筋夹孔5021对齐；
步骤4、启动烧结墙板夹紧装置3的夹紧电机301，将一体式烧结墙板11夹紧；
步骤5、启动液压缸601使钢筋夹孔5021套在增强钢筋8的端头上，再启动夹紧气缸703推动夹紧挡板702，夹紧挡板702推动L形夹头701牢固夹紧在增强钢筋8端头上；同时，浇筑封闭罩9与烧结短板4端面密封贴合；
步骤6、使同一根增强钢筋8两端的液压缸601同时启动，对增强钢筋8施加拉伸预应力；
步骤7、完成预应力拉伸后，同时启动一根增强钢筋8对应的两台电机501，通过水泥砂浆注浆管10向浇筑封闭罩9内注水泥砂浆，水泥砂浆通过转动轴螺旋叶片512向砖墙孔道口内输送，增强钢筋8两侧的正向螺旋叶片801和反向螺旋叶片802再不断的将水泥砂浆向砖墙孔道中部输送，水泥砂浆从砖墙孔道中部开始填充，不断向砖墙孔道两端填充，直至将砖墙孔道内填满，完成注浆；
步骤8、在水泥砂浆凝固6分钟后，对一根增强钢筋8两端的液压缸601同时启动，水泥砂浆处于半凝固状态，释放部分增强钢筋8的拉伸预应力；增强钢筋8的拉伸预应力控制，这和增强钢筋8长度和粗细有关，比如长度X米，直径在Y cm的圆钢，在施加拉伸预应力后，根据设定拉伸预应力强度，增强钢筋8的长度会增加L cm，在释放部分增强钢筋8的拉伸预应力后，使增强钢筋8长度回缩1/2L cm即可。释放部分增强钢筋8的拉伸预应力是为了挤压水泥砂浆，从而提高凝固水泥砂浆的密度，水泥砂浆的结构强度也随之增强。
步骤9、再经过水泥砂浆凝固3分钟后，启动夹紧气缸703松开夹紧挡板702复位，L形夹头701松开对增强钢筋8的夹紧，再启动液压缸601使钢筋夹孔5021与增强钢筋8脱离；
步骤10、松开烧结墙板夹紧装置3，从墙板加工台1上移出浇筑好的一体式烧结墙板11，对浇筑封闭罩9内进行清洗，依次循环加工下一块一体式烧结墙板11。
本发明一体式烧结墙板自动加工方法，在制作一体式烧结墙板11的过程中，主要采用全自动将水泥砂浆浇筑在设有增强钢筋8的砖墙孔道，通过钢筋头夹紧组件7实现对增强钢筋8的自动抓紧，钢筋转动组件5自动控制增强钢筋8转动，钢筋预应力施加组件6自动对增强钢筋8施加拉伸预应力，整个制作过程减少了人工成本，提高制作加工效率。
本发明一体式烧结墙板自动加工方法，将一体式烧结墙板11内穿设的增强钢筋8施加拉伸预应力的状态下进行浇筑，使增强钢筋8、砂浆浇筑和烧结短板4形成一个整体受力结构；在一体式烧结墙板11受到撞击破坏时，在增强钢筋8、砂浆浇筑和烧结短板4同步受力，增强钢筋8的增强效果被充分发挥。
在增强钢筋8上对称焊接多个螺旋叶片，将焊接有螺旋叶片的增强钢筋8穿设在一体式烧结墙板11内，螺旋叶片一方面可以对增强钢筋8的强度起到增强作用；另一方面螺旋叶片可以将水泥砂浆输送到砖墙孔道深处，实现水泥砂浆的充分浇筑；第三方面，分段设置螺旋叶片不会影响增强钢筋8的拉伸预应力施加；再有，在释放部分增强钢筋8拉伸预应力的情况下，增强钢筋8会回缩，在增强钢筋8从两端向中部回缩的过程，螺旋叶片也会与增强钢筋8同步向中部回缩，在水泥砂浆没有完全凝固的情况下，螺旋叶片会从两端向中部挤压水泥砂浆，从而使水泥砂浆压实凝固，大大提高水泥砂浆的强度。
3、本发明一体式烧结墙板自动加工方法，烧结墙板夹紧装置3采用全自动抓紧模式，整个增强钢筋8抓紧和松开与水泥砂浆浇筑流程充分融合。
4、本发明一体式烧结墙板自动加工方法，通过本发明技术生产的一种高强度一体式烧结墙板，优化墙板的生产制备方式，简化墙板安装工序，保证施工质量，提高墙板在平面外荷载作用下的稳定性与安全性，具有重要意义。
实施例7
如图10-12所示，通过本发明一体式烧结墙板自动加工装置及方法，制成完成的高强度一体式烧结墙板，在使用时，如图10-12，在一体式烧结墙板11两端的增强钢筋8根据需要截取合理长度，在增强钢筋8上焊接或螺接墙板连接件13，再通过墙板连接件13安装在建筑体的梁或楼板上，形成高强度墙体结构，在对本发明制作的一体式烧结墙板11进行碰撞及隔音试验中，强度和隔音效果，均优于普通工艺制作的一体式烧结墙板11。
将墙板连接件13与内部增设增强钢筋8的烧结短板一起在工厂内预制而成，确保内置钢筋对墙板的有效增强，提高了墙板的整体安全性能；提出了改进的墙板生产制备方式，适用于多种类型内部增设钢筋的烧结短板，同时也适用于墙板竖向安装和横向安装方式，并进一步考虑了墙板与主体结构平齐或居中布置等不同砌筑方式，涵盖的应用场景非常广泛，具有很强的实用性。
当采用一体式烧结墙板11横向安装方式时，内置钢筋两端锚固至主体结构，使墙板重量由钢筋传至柱、剪力墙等主体结构，规避了传统墙板横向安装因端部缺乏锚固，上层墙板重量均由下层墙板承受，导致下层墙板存在挤压破坏的风险。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一体式烧结墙板自动加工装置，包括墙板加工台（1）、钢筋控制装置（2）和烧结墙板夹紧装置（3），其特征在于：在墙板加工台（1）上与烧结短板（4）的砖墙孔道对应分别设有一套钢筋控制装置（2），所述烧结墙板夹紧装置（3）设置在墙板加工台（1）中部使烧结短板（4）夹紧；
所述钢筋控制装置（2）包括钢筋转动组件（5）、钢筋预应力施加组件（6）和钢筋头夹紧组件（7），所述钢筋转动组件（5）包括电机（501）和钢筋转动轴（502） ，所述电机（501）的电机主轴（503）与钢筋转动轴（502） 传动连接，电机底座（504）滑动安装在墙板加工台（1）上；钢筋预应力施加组件（6）包括液压缸（601）和预应力施加架（602），所述预应力施加架（602）一端套在钢筋转动轴（502） 上，另一端连接在液压缸（601）上；
所述钢筋头夹紧组件（7）包括L形夹头（701）、夹紧挡板（702）和夹紧气缸（703），在钢筋转动轴（502） 内端头上设有钢筋夹孔（5021），并在钢筋转动轴（502） 内端部轴上对称开设有L形夹头安装槽孔（5022），所述L形夹头（701）安装在L形夹头安装槽孔（5022）内， L形夹头（701）与L形夹头安装槽孔（5022）之间设有复位拉簧（704），夹紧挡板（702）下端滑动安装在墙板加工台（1）上，夹紧挡板（702）上部套在钢筋转动轴（502） 上，夹紧气缸（703）的底座与电机底座（504）固定连接，通过夹紧气缸（703）推动夹紧挡板（702），夹紧挡板（702）再推动L形夹头（701）夹紧在增强钢筋（8）端头；
所述夹紧挡板（702）内面上设有浇筑封闭罩（9），浇筑封闭罩（9）上连接有水泥砂浆注浆管（10）；
所述浇筑封闭罩（9）内的钢筋转动轴（502） 上设有转动轴螺旋叶片（512），浇筑封闭罩（9）分有上浇筑封闭罩和下浇筑封闭罩，浇筑封闭罩（9）与烧结短板（4）贴合部分采用橡胶制成；
所述增强钢筋（8）两端做墩头处理，在增强钢筋（8）一半长度上焊接多件正向螺旋叶片（801），在增强钢筋（8）另一半长度上焊接多件反向螺旋叶片（802），钢筋转动轴（502） 上的转动轴螺旋叶片（512）与对应增强钢筋（8）的螺旋叶片转向一致。
2.根据权利要求1所述的一体式烧结墙板自动加工装置，其特征在于：所述L形夹头（701）设有横向夹杆段（705）和纵向夹头段（706），纵向夹头段（706）的内侧面和外侧面设有倾斜滑动面，对应的，在L形夹头安装槽孔（5022）设有横向夹杆槽（5023）和纵向夹头孔（5024），纵向夹头孔（5024）与钢筋夹孔（5021）连通，纵向夹头孔（5024）的内侧面和外侧面也均设有的倾斜滑动面，在向增强钢筋（8）端推动L形夹头（701）时，L形夹头（701）的纵向夹头段（706）向钢筋夹孔（5021）内伸长夹紧在增强钢筋（8）上。
3.根据权利要求2所述的一体式烧结墙板自动加工装置，其特征在于：所述夹紧挡板（702）通过轴承（707）套在钢筋转动轴（502） 上，轴承（707）内环上设有插设在横向夹杆槽（5023）的夹紧挡块（708），通过夹紧挡块（708）推动L形夹头（701）移动。
4.根据权利要求1所述的一体式烧结墙板自动加工装置，其特征在于：所述烧结墙板夹紧装置（3）包括夹紧电机（301）、夹紧丝杆（302）和夹紧块（303），所述夹紧电机（301）与夹紧丝杆（302）一端传动连接，所述夹紧丝杆（302）两端部分别设有正反螺纹，两件夹紧块（303）滑动安装在墙板加工台（1）上，夹紧丝杆（302）螺纹连接在两件夹紧块（303）上，通过转动夹紧丝杆（302），两件夹紧块（303）夹紧在烧结短板（4）上。
5.根据权利要求1所述的一体式烧结墙板自动加工装置，其特征在于：所述钢筋转动轴（502） 分为上钢筋转动轴（505）和下钢筋转动轴（506） ，电机（501）的电机主轴（503）上设有主传动齿轮（507），上钢筋转动轴（505）上设有上传动齿轮（508），下钢筋转动轴（506） 上设有下传动齿轮（509），上传动齿轮（508）和下传动齿轮（509）上下设置分别与主传动齿轮（507）啮合传动，在主传动齿轮（507）、上传动齿轮（508）和下传动齿轮（509）外套设有齿轮箱（510），齿轮箱（510）与电机（501）外壳固定连接；
所述预应力施加架（602）与齿轮箱（510）之间的钢筋转动轴（502） 上套设有压力轴承（511）。
6.根据权利要求1-5任一项所述一体式烧结墙板自动加工装置的使用方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1、将多块烧结短板（4）在墙板加工台（1）的台面上端头对接，在接缝处涂刷粘结胶形成一体式烧结墙板（11）；
步骤2、将四根增强钢筋（8）分别穿设在一体式烧结墙板（11）两侧的四个砖墙孔道内，增强钢筋（8）的端头凸出烧结短板（4）端面2cm-4cm；
步骤3、将组装好的一体式烧结墙板（11）送至墙板加工台（1）的浇筑位置，使穿设有增强钢筋（8）的砖墙孔道与钢筋转动轴（502） 上的钢筋夹孔（5021）对齐；
步骤4、启动烧结墙板夹紧装置（3）的夹紧电机（301），将一体式烧结墙板（11）夹紧；
步骤5、启动液压缸（601）使钢筋夹孔（5021）套在增强钢筋（8）的端头上，再启动夹紧气缸（703）推动夹紧挡板（702），夹紧挡板（702）推动L形夹头（701）牢固夹紧在增强钢筋（8）端头上；同时，浇筑封闭罩（9）与烧结短板（4）端面密封贴合；
步骤6、使同一根增强钢筋（8）两端的液压缸（601）同时启动，对增强钢筋（8）施加拉伸预应力；
步骤7、完成预应力拉伸后，同时启动一根增强钢筋（8）对应的两台电机（501），通过水泥砂浆注浆管（10）向浇筑封闭罩（9）内注水泥砂浆，水泥砂浆通过转动轴螺旋叶片（512）向砖墙孔道口内输送，直至将砖墙孔道内填满，完成注浆；
步骤8、在水泥砂浆凝固5-10分钟后，对一根增强钢筋（8）两端的液压缸（601）同时启动，释放部分增强钢筋（8）的拉伸预应力；
步骤9、再经过水泥砂浆凝固2-5分钟后，启动夹紧气缸（703）松开夹紧挡板（702）复位，L形夹头（701）松开对增强钢筋（8）的夹紧，再启动液压缸（601）使钢筋夹孔（5021）与增强钢筋（8）脱离；
步骤10、松开烧结墙板夹紧装置（3），从墙板加工台（1）上移出浇筑好的一体式烧结墙板（11），对浇筑封闭罩（9）内进行清洗，依次循环加工下一块一体式烧结墙板（11）。
7.根据权利要求6所述一体式烧结墙板自动加工装置的使用方法，其特征在于：还包括步骤11，在一体式烧结墙板（11）上的增强钢筋（8）端部焊接、铆接或螺栓连接有墙板连接件（13）。
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