CN209855040U - 用于实现自动化生产装配式墙体的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于实现自动化生产装配式墙体的装置，其中，所述的装置包括用于固定龙骨的龙骨固定机构、用于平铺玻璃棉的玻璃棉平铺机构、用于固定龙骨、玻璃棉及石膏板之间的位置的数个打孔打钉机构、可移动龙门架及底座，各个机构间相互配合，实现对装配式墙体的自动装配。采用本实用新型的用于实现自动化生产装配式墙体的装置，可减少由人工操作带来的危险性，节约劳动力，实现较高的自动化控制，提高生产效率，更为安全。

Description

用于实现自动化生产装配式墙体的装置

技术领域

本实用新型涉及生产领域，尤其涉及装配式墙体的组装技术领域，具体是指一种用于实现自动化生产装配式墙体的装置。

背景技术

装配式墙体是采用现浇式剪力墙的原理，利用镀锌轻钢龙骨作为支撑骨架，高强玻镁平板作为免拆石膏面板，在玻镁平板内部填充环保、阻燃轻质玻璃棉后最终成型的装配式墙体

装配式墙体是遵照国家发展绿色建材，告别秦砖汉瓦的文件精神，以节约能耗减少扬尘、降低成本、加快施工进度、减少人工、提高墙体质量为目标。既保证墙面的平整度，又提高墙体的整体性、隔音性和抗震强度，是一种完全符合墙体材料的发展趋势的新材料。

然而，目前装配式墙体线主要采用人工的方式进行组装，没有自动装配设备，对应执行操作的工人而言，操作过程中，劳动强度大，且具备一定地危险系数，工人容易受伤，生产效率较低。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服至少一个上述现有技术的缺点，提供了一种性能好、使用方便、自动化程度高的用于实现自动化生产装配式墙体的装置。

为了实现上述目的或其他目的，本实用新型的用于实现自动化生产装配式墙体的装置如下：

该用于实现自动化生产装配式墙体的装置，其主要特点是，所述的装置包括龙骨固定机构、玻璃棉平铺机构、数个打孔打钉机构及可移动龙门架；

所述的龙骨固定机构用于放置龙骨；所述的可移动龙门架跨接于所述的龙骨固定机构的两侧，所述的石膏板抓取机器人设于能触及所述的龙骨固定机构的位置，所述的玻璃棉平铺机构及各个打孔打钉机构均设于所述的可移动龙门架中位于所述的龙骨固定机构上方的位置上；所述的龙骨固定机构固定设于一底座上，所述的底座的横向宽度与所述的可移动龙门架的横向宽度相匹配。

较佳地，所述的龙骨固定机构包括装配平台，所述的龙骨固定机构包括装配平台，所述的装配平台上包括数根横梁，各根所述的龙骨分别放置于对应的横梁中的槽内。

较佳地，所述的玻璃棉平铺机构包括玻璃棉抓手气缸及玻璃棉夹爪部件，所述的玻璃棉抓手气缸固定于所述的可移动龙门架上，所述的玻璃棉夹爪部件与所述的玻璃棉抓手气缸相连接。

更佳地，所述的装置上还设有两块玻璃棉导向板，两块所述的玻璃棉导向板固定于所述的底座两侧、相对而置。

较佳地，所述的装置中还包括数个压板机构，各个所述的压板机构均与对应的打孔打钉机构相邻；

各个所述的打孔打钉机构均包括打孔部件及螺丝机；

各个所述的压板机构、打孔部件及螺丝机均通过一对应的连接板固定于所述的可移动龙门架上。

更佳地，每个所述的打孔打钉机构均包括一与对应的打孔部件相邻的钉枪限位部件。

更佳地，各个所述的连接板均通过一丝杠与所述的可移动龙门架连接，且各个所述的连接板上均设有一调整气缸。

较佳地，所述的可移动龙门架的一支腿上设有一伺服电机。

更佳地，所述的底座的两侧分别设有与所述的可移动龙门架相接触的轨道。

进一步地，两根所述的轨道均包括同步带，两根所述的同步带均与一对应的同步带轮相连接，其中，一根所述的同步带与所述的可移动龙门架中设有所述的伺服电机的一支腿相连，该同步带依次通过与该同步带相连的同步带轮、传送轴及与另一根所述的同步带相连的同步带轮与另一根所述的同步带相连接。

较佳地，所述的装置还包括龙骨抓取机器人，该龙骨抓取机器人与所述的龙骨固定机构相邻。

该用于实现自动化生产装配式墙体的装置，包括龙骨固定机构、玻璃棉平铺机构、数个打孔打钉机构、可移动龙门架及底座，各个机构间相互配合，实现对装配式墙体的自动装配。采用该用于实现自动化生产装配式墙体的装置，可减少由人工操作带来的危险性，节约劳动力，实现较高的自动化控制，提高生产效率，更为安全。

附图说明

图1为本实用新型一实施例中的用于实现自动化生产装配式墙体的装置的结构示意图。

图2为本实用新型一实施例中的用于实现自动化生产装配式墙体的装置的可移动龙门架及打孔打钉机构相结合的正面结构示意图。

图3为本实用新型一实施例中的用于实现自动化生产装配式墙体的装置的可移动龙门架及打孔打钉机构相结合的背面结构示意图。

图4为本实用新型一实施例中的用于实现自动化生产装配式墙体的装置的同步带轮及传送轴一侧的示意图。

附图标记

1 底座

2 装配平台

3 传动轴

4 同步带轮

5 伺服电机

6 玻璃棉抓手气缸

7 玻璃棉夹爪部件

8 玻璃棉导向板

9 打孔部件

10 螺丝机

11 压板机构

12 钉枪限位部件

13 调整气缸

14 连接板

15 丝杆

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合具体实施例对本实用新型作进一步的详细描述。

如图1至4所示，在该实施例中，本实用新型的用于实现自动化生产装配式墙体的装置包括：

龙骨固定机构，用于放置龙骨，并限定各根龙骨之间的位置关系；

玻璃棉平铺机构，用于拖动玻璃棉，将玻璃棉放置于系统指定的位置上，覆盖所述的龙骨；

石膏板抓取机器人，用于将石膏板抓取放置于所述的玻璃棉上方，该石膏板抓取机器人通过控制其机器人抓手抓取石膏板后放在系统指定的固定位置，该石膏板抓取机器人可选用现有技术中已有的用于抓取物料的机器人构成，抓取精度达到0.5mm(该石膏板抓取机器人并未在图中绘制出来，但需注意，该机器人工作时需置于可触及龙骨固定机构的位置)；

数个打孔打钉机构，用于将所述的龙骨与玻璃棉及石膏板之间的位置进行固定；

可移动龙门架，跨接于所述的龙骨固定机构的两侧，并用于带动所述的玻璃棉平铺机构及各个打孔打钉机构在所述的龙骨固定机构上方移动；

所述的龙骨固定机构固定设于一底座1上，所述的可移动龙门架沿所述的底座1纵向移动，所述的底座1的横向宽度与所述的可移动龙门架的横向宽度相匹配。

在该实施例中，所述的龙骨固定机构包括装配平台2，所述的装配平台2上包括数根横梁，各根所述的龙骨分别放置于对应的横梁中的槽内，由各根所述的横梁之间的位置决定各根所述的龙骨之间的位置，实现对各根龙骨的三维空间的定位。

如图2所示，在该实施例中，所述的玻璃棉平铺机构包括玻璃棉抓手气缸6及玻璃棉夹爪部件7，所述的玻璃棉抓手气缸6固定于所述的可移动龙门架上，并由所述的玻璃棉抓手气缸6驱动所述的玻璃棉夹爪部件7执行抓取或放下玻璃棉的操作，由玻璃棉抓手气缸6带动玻璃棉夹爪装置，玻璃棉夹爪夹住玻璃棉后，在可移动龙门架带动下，平铺到装配平台2。

在该实施例中，所述的装置上还设有两块玻璃棉导向板8，两块所述的玻璃棉导向板8固定于所述的底座1两侧、相对而置，用于限定所述的玻璃棉的放置位置，防止玻璃棉跑偏。用于实现自动化生产装配式墙体的装置工作时，玻璃棉夹爪抓住玻璃棉往后拖时，玻璃棉正好被夹在两个相对安装的玻璃棉导向板之间，使玻璃棉一直沿着玻璃棉导向板往后移动。

如图2、3所示，在该实施例中，所述的装置中还包括数个压板机构11，各个所述的压板机构11均与对应的打孔打钉机构相邻，所述的压板机构11用于将所述的龙骨、玻璃棉及石膏板之间的间隙压到最小；

各个所述的打孔打钉机构均包括打孔部件9及螺丝机10；

各个所述的压板机构11、打孔部件9及螺丝机10均通过一对应的连接板14固定于所述的可移动龙门架上。

在该实施例中，每个所述的打孔打钉机构均包括一与对应的打孔部件9相邻的钉枪限位部件12，该钉枪限位部件12用于保证每一颗自攻钉相对石膏板深度一致且不打穿石膏板。

在该实施例中，各个所述的连接板14均通过一丝杠与所述的可移动龙门架连接，各个所述的连接板14上均设有一调整气缸13。

在该实施例中，由打孔部件9、螺丝机10、压板机构11、钉枪限位部件12、调整气缸13、连接板14和丝杆15组成打孔打钉机构，实现打自攻钉组装装配式墙体及打预置孔的功能(其中，由打孔部件9打的孔为“预制孔”，此预制孔是为墙体的施工安装而预留的，为了让墙体安装工人省力而打的孔)，其中，打孔及钉钉之前将压板机构11压下，使得石膏板、玻璃棉和龙骨三者之间的间隙达到最小，由打孔部件9进行打孔，由螺丝机10在与打孔位置间隔一段距离的位置打自攻钉。当三根龙骨间的间距改变时，可通过转动丝杆15，将带动打孔部件9和螺丝机10沿丝杆15轴向移动，实现打孔和打自攻钉位置的跟随龙骨变化而改变，且设置了与压板机构11固定在一起的钉枪限位部件12，压板机构11的压板的底面是与石膏板接触，通过枪钉限位机构的限位即可保证钉枪下降的极限位置相对于石膏板面是一个常数，即可保证每颗自攻钉相对于石膏板的深度都一样。其中，当丝杆15是通过丝杆螺母与连接板14相连接，连接板14也同时与调整气缸13相连接(图中仅指明了一个调整气缸13)，且调整气缸13又与打孔打钉机构(其中，打孔部件9及螺丝机10的位置是相对固定的)相连接。所以只要丝杆转动，则带动打孔打钉机构能够实现长距离的移动变化，从而实现打孔打钉机构能够跟随龙骨间距的大范围变化而调整。而调整气缸是在丝杆不转动，龙骨间距不变，通过调整气缸的伸缩能够实现打孔打钉机构在同一根龙骨上打两列或者多列孔(钉两列或者多列钉)(即微调)。

打自攻钉时，可移动龙门架沿着底座1行走的设计可实现一根龙骨上能打一列钉子，而调整气缸13的伸缩和龙门架移动配合，即可实现一根龙骨上打两列钉子(即在打钉子的过程中，可将龙门架先移动至一位置，然后打孔打钉机构打一个钉子，然后通过调整气缸的伸缩，打另一个钉子，接着龙门架再移动，在打后一排的钉子，即通过设置调整气缸13可实现在一根龙骨上打多列钉子，可打钉子的列数与设置的调整气缸13的数量有关)。

在该实施例中，所述的可移动龙门架的一支腿上设有一伺服电机5，通过该伺服电机5驱动所述的可移动龙门架沿所述的底座1纵向移动。

在该实施例中，伺服电机安装在龙门架的一支腿上，龙门架的两个支腿与底座之间是通过滑块和导轨连接的。伺服电机通过齿轮齿条将扭力传给龙门架使之移动行走。其中齿轮安装在伺服电机的输出轴上，齿条固定，齿轮转动则伺服电机沿着齿条移动行走，伺服电机安装在龙门架的支腿上，则龙门架沿着导轨直线移动行走。

在该实施例中，所述的底座1的两侧分别设有与所述的可移动龙门架相接触的轨道。

在该实施例中，两根所述的轨道均包括同步带，两根所述的同步带均与一对应的同步带轮相连接，其中，一根所述的同步带与所述的可移动龙门架中设有所述的伺服电机5的一支腿相连，该同步带依次通过与该同步带相连的同步带轮、传送轴及与另一根所述的同步带相连的同步带轮将动力传递给另一根所述的同步带，其中，同步带、同步带轮及传送轴之间的连接可参阅图4所示。

该结构设计实现底座1的跨度大，但将动力仅设在一侧，两个同步带之间通过传动轴3将两个同步带轮连接在一起同步转动，使得龙门两侧都有动力，实现龙门架沿着底座1行走。

该实施例中的用于实现自动化生产装配式墙体的装置工作时，可移动龙门架是通过滑块与底座上的导轨(即轨道)连接，并沿轨道直线移动，由于上述伺服电机安装在龙门架的两个支腿中的其中一个上，则带动宽度为1650mm的龙门架沿着导轨移动会存在两个支腿的受力不均的情况出现(即其中一个导轨上的支腿被伺服电机带着移动，另外一个导轨上的支腿会与导轨别住的情况)，所以，需要通过同步带与同步带轮来传递支腿上伺服电机的扭力，使可移动龙门架的两个支腿受力均匀而不卡死。

同步带及同步带轮的工作情况如下：一根同步带与带伺服电机的龙门架支腿连接，则带伺服电机的龙门架支腿移动，所以此同步带跟随移动，带动与之相对应的同步带轮转动，而两个同步带轮都安装在同一个传送轴上，其中一个同步带轮被带着转动了，则同步轴跟着转动，那么另一个同步带轮也是一起转动，则与这个同步带轮接触的另一个同步带也跟着转动，而这个同步带又与可移动龙门架的另一个支腿相连接，则伺服电机的扭力通过同步带、同步带轮以及传动轴传递到龙门架的另一个支腿上了，所以使龙门架的两个支腿在一个伺服电机的带动下能够受力均有你，顺利地移动行走。

在该实施例中，所述的装置还包括龙骨抓取机器人(该机器人就是现有技术中可以实现物料抓取的机器人，本实用新型中并不涉及对该机器人软件程序的设计)，用于将所述的龙骨放置于所述的龙骨固定机构上的系统预设位置上。

采用上述实施例中的装置生产装配式墙体时，所述的装置的操作流程如下：

(1)所述的龙骨抓取机器人将所述的龙骨抓取后放置于所述的龙骨固定机构上；

(2)所述的可移动龙门架带动设于该可移动龙门架上的玻璃棉平铺机构移动，将所述的玻璃棉放置于系统指定的位置上，覆盖所述的龙骨，具体包括以下步骤：

(21)所述的可移动龙门架带动所述的玻璃棉平铺机构移动至玻璃棉堆放处；

(22)所述的玻璃棉抓手气缸6驱动所述的玻璃棉夹爪部件7抓夹住一所述的玻璃棉；

(23)所述的玻璃棉夹爪部件7在所述的可移动龙门架带动下，将所述的玻璃棉拖动至所述的系统指定的位置上，覆盖所述的龙骨；

(3)所述的打孔打钉机构在所述的可移动龙门架带动下移动，对所述的龙骨、玻璃棉及石膏板进行依次的打孔、打钉操作，实现将所述的龙骨与玻璃棉及石膏板之间的位置进行固定，具体包括以下步骤：

(31)所述的可移动龙门架带动所述的打孔打钉机构移动系统预设的距离；

(32)所述的打孔部件9对所述的龙骨与玻璃棉及石膏板进行打孔；

(33)所述的螺丝机10在与所述的打孔位置间隔一定距离的位置打自攻钉(间隔距离的大小可根据实际情况而预先设定)；

在未完成对固定所述的龙骨、玻璃棉及石膏板之间位置的操作前循环执行步骤(31)至(33)，直到完成对固定所述的龙骨、玻璃棉及石膏板之间位置的操作。

在上述实施例中，所述的装置中还包括数个压板机构11，所述的打孔部件9对所述的龙骨与玻璃棉及石膏板进行打孔前，由所述的压板机构11将所述的龙骨、玻璃棉及石膏板之间的间隙压到最小。

上述实施例中的用于实现自动化生产装配式墙体的装置，实现装配式墙体生产过程中龙骨固定、玻璃棉平铺及打孔装配的操作，用自动化手段代替人工来实现龙骨定位、玻璃棉平铺、打孔和打钉的装配工艺，完成装配式墙体生产的最后一个装配环节，实现装配式墙体的自动装配，能够提高生产效率，节约劳动力，实现较高的自动化控制。

该用于实现自动化生产装配式墙体的装置，包括龙骨固定机构、玻璃棉平铺机构、数个打孔打钉机构、可移动龙门架及底座，各个机构间相互配合，实现对装配式墙体的自动装配。采用该实现自动化生产装配式墙体的装置，可减少由人工操作带来的危险性，节约劳动力，实现较高的自动化控制，提高生产效率，更为安全。

本实用新型的用于实现自动化生产装配式墙体的装置技术方案中，其中所包括的各个功能模块和模块单元均能够对应于集成电路结构中的具体硬件电路，因此仅涉及具体硬件电路的改进，硬件部分并非仅仅属于执行控制软件或者计算机程序的载体，因此解决相应的技术问题并获得相应的技术效果也并未涉及任何控制软件或者计算机程序的应用，也就是说，本实用新型仅仅利用这些模块和单元所涉及的硬件电路结构方面的改进即可以解决所要解决的技术问题，并获得相应的技术效果，而并不需要辅助以特定的控制软件或者计算机程序即可以实现相应功能。

在此说明书中，本实用新型已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本实用新型的精神和范围。因此，说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。

Claims (11)

1.一种用于实现自动化生产装配式墙体的装置，其特征在于，所述的装置包括龙骨固定机构、玻璃棉平铺机构、石膏板抓取机器人、数个打孔打钉机构及可移动龙门架；

所述的龙骨固定机构用于放置龙骨；所述的可移动龙门架跨接于所述的龙骨固定机构的两侧，所述的石膏板抓取机器人设于能触及所述的龙骨固定机构的位置，所述的玻璃棉平铺机构及各个打孔打钉机构均设于所述的可移动龙门架中位于所述的龙骨固定机构上方的位置上；所述的龙骨固定机构固定设于一底座上，所述的底座的横向宽度与所述的可移动龙门架的横向宽度相匹配。

2.根据权利要求1所述的用于实现自动化生产装配式墙体的装置，其特征在于，所述的龙骨固定机构包括装配平台，所述的装配平台上包括数根横梁，各根所述的龙骨分别放置于对应的横梁中的槽内。

3.根据权利要求1所述的用于实现自动化生产装配式墙体的装置，其特征在于，所述的玻璃棉平铺机构包括玻璃棉抓手气缸及玻璃棉夹爪部件，所述的玻璃棉抓手气缸固定于所述的可移动龙门架上，所述的玻璃棉夹爪部件与所述的玻璃棉抓手气缸相连接。

4.根据权利要求3所述的用于实现自动化生产装配式墙体的装置，其特征在于，所述的装置上还设有两块玻璃棉导向板，两块所述的玻璃棉导向板固定于所述的底座两侧、相对而置。

5.根据权利要求1所述的用于实现自动化生产装配式墙体的装置，其特征在于，所述的装置中还包括数个压板机构，各个所述的压板机构均与对应的打孔打钉机构相邻；

各个所述的打孔打钉机构均包括打孔部件及螺丝机；

各个所述的压板机构、打孔部件及螺丝机均通过一对应的连接板固定于所述的可移动龙门架上。

6.根据权利要求5所述的用于实现自动化生产装配式墙体的装置，其特征在于，每个所述的打孔打钉机构均包括一与对应的打孔部件相邻的钉枪限位部件。

7.根据权利要求5所述的用于实现自动化生产装配式墙体的装置，其特征在于，各个所述的连接板均通过一丝杠与所述的可移动龙门架连接，且各个所述的连接板上均设有一调整气缸。

8.根据权利要求1所述的用于实现自动化生产装配式墙体的装置，其特征在于，所述的可移动龙门架的一支腿上设有一伺服电机。

9.根据权利要求8所述的用于实现自动化生产装配式墙体的装置，其特征在于，所述的底座的两侧分别设有与所述的可移动龙门架相接触的轨道。

10.根据权利要求9所述的用于实现自动化生产装配式墙体的装置，其特征在于，两根所述的轨道均包括同步带，两根所述的同步带均与一对应的同步带轮相连接，其中，一根所述的同步带与所述的可移动龙门架中设有所述的伺服电机的一支腿相连，该同步带依次通过与该同步带相连的同步带轮、传送轴及与另一根所述的同步带相连的同步带轮与另一根所述的同步带相连接。

11.根据权利要求1所述的用于实现自动化生产装配式墙体的装置，其特征在于，所述的装置还包括龙骨抓取机器人，该龙骨抓取机器人与所述的龙骨固定机构相邻。