CN207682642U - 预制pc混凝土构件拆、布模机器人及生产线 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种预制PC混凝土构件拆、布模机器人，包括三轴联动龙门架以及分别安装在三轴联动龙门架上的机械手和边模识别模块；机械手包括抓手主体、夹抓模块、敲磁扣模块、定位模块和划线喷油模块；抓手主体上相对安装有两组夹抓模块，两组夹抓模块内分别安装敲磁扣模块，定位模块与抓手主体连接，划线喷油模块与定位模块连接。本申请单工位实现PC构件生产的边模拆卸后识别回收、布模、划线、喷油等系列工作，能极大提高生产效率，解放人力，杜绝人为因素导致的产品尺寸误差波动大，避免部分生产安全隐患，可连续24小时不间断运行。在此基础上，本申请还提供了一种生产线。

Description

预制PC混凝土构件拆、布模机器人及生产线

技术领域

本实用新型涉及建筑工程机械领域，特别涉及一种预制PC混凝土构件拆、布模机器人及生产线。

背景技术

传统PC混凝土构件预制需先根据构件外形轮廓及预埋件要求在平面模台上布置并固定边模,标绘预埋件等安装位置划线，然后喷油，油为脱模剂。在完成构件预制后需拆卸并识别回收边模。

以上布模、划线、喷油、拆模识别回收等系列工作目前均由人工完成：作业人员多，工作劳动强度大，生产效率低，危险系数高；且受人为因素影响，构件产品的一致性差，构件尺寸误差范围大。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种预制PC混凝土构件拆、布模机器人，以解决现有技术中存在的上述技术问题。

本实用新型提供的预制PC混凝土构件拆、布模机器人，包括三轴联动龙门架以及分别安装在所述三轴联动龙门架上的机械手和边模识别模块；

所述机械手包括抓手主体、夹抓模块、敲磁扣模块、定位模块和划线喷油模块；所述抓手主体上相对安装有两组所述夹抓模块，两组所述夹抓模块内分别安装所述敲磁扣模块，所述定位模块与所述抓手主体连接，所述划线喷油模块与所述定位模块连接。

进一步地，两组所述夹抓模块内的中间位置分别安装所述敲磁扣模块，所述定位模块安装在所述抓手主体的中心位置，所述划线喷油模块安装在所述定位模块的侧面。

进一步地，所述三轴联动龙门架包括X轴桁架、Y轴导轨、YZ滑台和Z轴导轨；

所述X轴桁架包括相对设置的两组X轴导轨和两组立柱，两组所述X轴导轨分别安装在两组所述立柱上，所述Y轴导轨两端分别与所述X轴导轨滑动连接，所述Y轴导轨上安装有与所述X轴导轨连接的X轴驱动组件，所述YZ滑台滑动安装在所述Y轴导轨上，所述YZ滑台上安装有与所述Y轴导轨连接的Y轴驱动组件，所述Z轴导轨滑动安装在所述YZ滑台上，所述YZ滑台上安装有与所述Z轴导轨连接的Z轴驱动组件，所述机械手通过R轴旋转组件与所述Z轴导轨下端转动连接，所述边模识别模块安装在所述Z轴导轨下端的侧壁上。

进一步地，还包括伺服控制装置，所述X轴驱动组件、Y轴驱动组件、Z轴驱动组件、机械手和边模识别模块分别与所述伺服控制装置连接。

进一步地，两组所述X轴导轨通过端梁刚性连接。

进一步地，同侧的多个所述立柱之间设置有拉杆装置。

进一步地，所述X轴驱动组件包括驱动电机、转轴、齿条和齿轮，所述驱动电机安装在所述Y轴导轨上，两组所述X轴导轨上分别安装有齿条，所述转轴分别安装在所述驱动电机两端，所述齿轮安装在所述转轴上并分别与所述齿条啮合。

进一步地，所述Y轴驱动组件包括驱动电机、齿条和齿轮，所述驱动电机安装在所述YZ滑台上，所述齿条安装在所述Y轴导轨上，所述齿轮安装在所述驱动电机上并与所述齿条啮合。

进一步地，所述Z轴驱动组件包括驱动电机、齿条和齿轮，所述驱动电机安装在所述YZ滑台上，所述齿条安装在所述Z轴导轨上，所述齿轮安装在所述驱动电机上并与所述齿条啮合。

本实用新型提供的预制PC混凝土构件拆、布模机器人，具有如下优点：

1）单工位实现PC构件生产的边模拆卸后，识别回收、布模、划线、喷油等系列工作，至少可减少生产线2个工位面积。

2）使PC构件生产拆、布模、划线、喷油等工序衔接紧凑，减少时间、空间等待，能极大提高生产效率。

3）该拆、布模机器人运行速度快，定位精度高，操作简单易维护，能极大提高生产效率，产品质量及产品互换性，大大降低生产成本。

4）解放人力，杜绝人为因素导致的产品尺寸误差波动大，避免部分生产安全隐患。

5）可靠性高，可连续24小时不间断运行。

另外，本实用新型还提供了一种生产线，包括上述预制PC混凝土构件拆、布模机器人。

采用上述预制PC混凝土构件拆、布模机器人的生产线，具有较高的生产效率和构件质量。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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为本实用新型实施例一提供的预制PC混凝土构件拆、布模机器人的结构示意图。

图2为图1中机械手的结构示意图。

图3为本实用新型实施例二提供的预制PC混凝土构件拆、布模机器人的第一视角结构示意图。

图4为本实用新型实施例二提供的预制PC混凝土构件拆、布模机器人的第二视角结构示意图。

图5为图3中A处的局部放大图。

图6为图3中B处的局部放大图。

图7为本实用新型实施例二提供的Y轴导轨的结构示意图。

附图标记：1-三轴联动龙门架；2-机械手；3-边模识别模块；21-抓手主体；22-夹抓模块；23-敲磁扣模块；24-定位模块；25-划线喷油模块；11-X轴桁架；12-Y轴导轨；13-YZ滑台；14-Z轴导轨；111-X轴导轨；112-立柱；4-X轴驱动组件；5-Y轴驱动组件；6-Z轴驱动组件；7-伺服控制装置；8-端梁；9-拉杆装置；41-驱动电机；42-转轴；43-齿条；44-齿轮；10-R轴旋转组件。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例一：

图1为本实用新型实施例一提供的预制PC混凝土构件拆、布模机器人的结构示意图；图2为图1中机械手的结构示意图；如图1-图2所示，本实用新型实施例一提供的预制PC混凝土构件拆、布模机器人，包括三轴联动龙门架1以及分别安装在三轴联动龙门架1上的机械手2和边模识别模块3；

机械手2包括抓手主体21、夹抓模块22、敲磁扣模块23、定位模块24和划线喷油模块25；抓手主体21上相对安装有两组夹抓模块22，两组夹抓模块22内分别安装敲磁扣模块23，定位模块24与抓手主体21连接，划线喷油模块25与定位模块24连接。

本申请的三轴联动龙门架1，能够带动机械手2和边模识别模块3沿X轴方向、Y轴方向和Z轴方向实现联动。

两组夹抓模块22在工作中负责抓取边模。

敲磁扣模块23在工作中负责敲打边模上的磁性吸附装置，从而使边模固定在模台上。

定位模块24工作中负责定位边模中心位置，使机器人能够在拆、布模过程中精准定位边模中心，从而顺利抓取边模。

划线喷油模块25由电脑程序控制，可根据CAD提供的数据，以 1:1 的比例在模板平面上绘制PC混凝土构件的安装线位置，可根据CAD提供的数据，快速均匀的在预制构件需求位置喷涂脱模剂。机械手2运行动力由压缩空气提供。

具体地，两组夹抓模块22内的中间位置分别安装敲磁扣模块23，定位模块24安装在抓手主体21的中心位置，划线喷油模块25安装在定位模块24的侧面。

实施例二：

图3为本实用新型实施例二提供的预制PC混凝土构件拆、布模机器人的第一视角结构示意图；图4为本实用新型实施例二提供的预制PC混凝土构件拆、布模机器人的第二视角结构示意图；图5为图3中A处的局部放大图；图6为图3中B处的局部放大图；图7为本实用新型实施例二提供的Y轴导轨的结构示意图；如图3-图7所示，本实用新型实施例二提供的预制PC混凝土构件拆、布模机器人，包括三轴联动龙门架1以及分别安装在三轴联动龙门架1上的机械手2和边模识别模块3；

机械手2包括抓手主体21、夹抓模块22、敲磁扣模块23、定位模块24和划线喷油模块25；抓手主体21上相对安装有两组夹抓模块22，两组夹抓模块22内分别安装敲磁扣模块23，定位模块24与抓手主体21连接，划线喷油模块25与定位模块24连接。

本申请的三轴联动龙门架1，能够带动机械手2和边模识别模块3沿X轴方向、Y轴方向和Z轴方向实现联动。

两组夹抓模块22在工作中负责抓取边模。

敲磁扣模块23在工作中负责敲打边模上的磁性吸附装置，从而使边模固定在模台上。

定位模块24工作中负责定位边模中心位置，使机器人能够在拆、布模过程中精准定位边模中心，从而顺利抓取边模。

划线喷油模块25由电脑程序控制，可根据CAD提供的数据，以 1:1 的比例在模板平面上绘制PC混凝土构件的安装线位置，可根据CAD提供的数据，快速均匀的在预制构件需求位置喷涂脱模剂。机械手2运行动力由压缩空气提供。

具体地，两组夹抓模块22内的中间位置分别安装敲磁扣模块23，定位模块24安装在抓手主体21的中心位置，划线喷油模块25安装在定位模块24的侧面。

具体地，三轴联动龙门架1包括X轴桁架11、Y轴导轨12、YZ滑台13和Z轴导轨14；

X轴桁架11包括相对设置的两组X轴导轨111和两组立柱112，两组X轴导轨111分别安装在两组立柱112上，Y轴导轨12两端分别与X轴导轨111滑动连接，Y轴导轨12上安装有与X轴导轨111连接的X轴驱动组件4，在X轴驱动组件4的驱动下，Y轴导轨12沿X轴方向做直线运动，YZ滑台13滑动安装在Y轴导轨12上，YZ滑台13上安装有与Y轴导轨12连接的Y轴驱动组件5，在Y轴驱动组件5的驱动下，YZ滑台13沿Y轴方向做直线运动，Z轴导轨14滑动安装在YZ滑台13上，YZ滑台13上安装有与Z轴导轨14连接的Z轴驱动组件6，在Z轴驱动组件6的驱动下，Z轴导轨14沿Z轴方向做直线运动，机械手2通过R轴旋转组件10与Z轴导轨14下端转动连接，在R轴伺服电机和RV减速机的驱动下机械手2可绕Z轴的轴心做精密定位的旋转运动，边模识别模块3安装在Z轴导轨14下端的侧壁上。

具体地，还包括伺服控制装置7，X轴驱动组件4、Y轴驱动组件5、Z轴驱动组件6、机械手2和边模识别模块3分别与伺服控制装置7连接，通过伺服控制装置7实现对上述部件的整体控制。

具体地，两组X轴导轨111通过端梁8刚性连接。

具体地，同侧的多个立柱112之间设置有拉杆装置9，通过拉杆装置9提高设备安装的稳定性。

具体地，X轴驱动组件4包括驱动电机41、转轴42、齿条43和齿轮44，驱动电机41安装在Y轴导轨12上，两组X轴导轨111上分别安装有齿条43，转轴42分别安装在驱动电机41两端，齿轮44安装在转轴42上并分别与齿条43啮合。

具体地，Y轴驱动组件5包括驱动电机41、齿条43和齿轮44，驱动电机41安装在YZ滑台13上，齿条43安装在Y轴导轨12上，齿轮44安装在驱动电机41上并与齿条43啮合。

具体地，Z轴驱动组件6包括驱动电机41、齿条43和齿轮44，驱动电机41安装在YZ滑台13上，齿条43安装在Z轴导轨14上，齿轮44安装在驱动电机41上并与齿条43啮合。

实施例三：

本申请还提供了一种生产线，包括上述预制PC混凝土构件拆、布模机器人。

采用上述预制PC混凝土构件拆、布模机器人的生产线，具有较高的生产效率和构件质量。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种预制PC混凝土构件拆、布模机器人，其特征在于，包括三轴联动龙门架以及分别安装在所述三轴联动龙门架上的机械手和边模识别模块；

所述机械手包括抓手主体、夹抓模块、敲磁扣模块、定位模块和划线喷油模块；所述抓手主体上相对安装有两组所述夹抓模块，两组所述夹抓模块内分别安装所述敲磁扣模块，所述定位模块与所述抓手主体连接，所述划线喷油模块与所述定位模块连接。

2.根据权利要求1所述的预制PC混凝土构件拆、布模机器人，其特征在于，两组所述夹抓模块内的中间位置分别安装所述敲磁扣模块，所述定位模块安装在所述抓手主体的中心位置，所述划线喷油模块安装在所述定位模块的侧面。

3.根据权利要求1所述的预制PC混凝土构件拆、布模机器人，其特征在于，所述三轴联动龙门架包括X轴桁架、Y轴导轨、YZ滑台和Z轴导轨；

所述X轴桁架包括相对设置的两组X轴导轨和两组立柱，两组所述X轴导轨分别安装在两组所述立柱上，所述Y轴导轨两端分别与所述X轴导轨滑动连接，所述Y轴导轨上安装有与所述X轴导轨连接的X轴驱动组件，所述YZ滑台滑动安装在所述Y轴导轨上，所述YZ滑台上安装有与所述Y轴导轨连接的Y轴驱动组件，所述Z轴导轨滑动安装在所述YZ滑台上，所述YZ滑台上安装有与所述Z轴导轨连接的Z轴驱动组件，所述机械手通过R轴旋转组件与所述Z轴导轨下端转动连接，所述边模识别模块安装在所述Z轴导轨下端的侧壁上。

4.根据权利要求3所述的预制PC混凝土构件拆、布模机器人，其特征在于，还包括伺服控制装置，所述X轴驱动组件、Y轴驱动组件、Z轴驱动组件、机械手和边模识别模块分别与所述伺服控制装置连接。

5.根据权利要求3所述的预制PC混凝土构件拆、布模机器人，其特征在于，两组所述X轴导轨通过端梁刚性连接。

6.根据权利要求3所述的预制PC混凝土构件拆、布模机器人，其特征在于，同侧的多个所述立柱之间设置有拉杆装置。

7.根据权利要求3所述的预制PC混凝土构件拆、布模机器人，其特征在于，所述X轴驱动组件包括驱动电机、转轴、齿条和齿轮，所述驱动电机安装在所述Y轴导轨上，两组所述X轴导轨上分别安装有齿条，所述转轴分别安装在所述驱动电机两端，所述齿轮安装在所述转轴上并分别与所述齿条啮合。

8.根据权利要求3所述的预制PC混凝土构件拆、布模机器人，其特征在于，所述Y轴驱动组件包括驱动电机、齿条和齿轮，所述驱动电机安装在所述YZ滑台上，所述齿条安装在所述Y轴导轨上，所述齿轮安装在所述驱动电机上并与所述齿条啮合。

9.根据权利要求3所述的预制PC混凝土构件拆、布模机器人，其特征在于，所述Z轴驱动组件包括驱动电机、齿条和齿轮，所述驱动电机安装在所述YZ滑台上，所述齿条安装在所述Z轴导轨上，所述齿轮安装在所述驱动电机上并与所述齿条啮合。

10.一种生产线，其特征在于，包括权利要求1-9中任一项所述的预制PC混凝土构件拆、布模机器人。