CN215094490U - Pc混凝土构件柔性生产线 - Google Patents

Abstract

一种PC混凝土构件柔性生产线，属于装配式建筑混凝土预制构件生产领域，解决了混凝土异型构件的结构复杂和批量小的生产问题。包括模台、混凝土预制构件作业设备和养护装置。模台是通过支撑座安置在地面上的2～3条模台线，在模台线的一端和中间，设置有平移摆渡车。在模台的上面设置有清扫喷涂一体机和移动工装覆膜机；在模台的下面设置有移动振捣台和移动翻板机；在柔性生产线的上面设置有移动布料机。在一条生产线上完成作业后，通过平移摆渡车转移到另一台生产线上继续作业。具有作业过程规范化，自动化程度高，产品质量稳定，适用范围广和作业效率高等特点。适用于PC混凝土异型构件的自动化生产，也适用于标准墙板类构件的生产。

Description

PC混凝土构件柔性生产线

技术领域

本发明属于装配式建筑混凝土预制构件生产领域，主要是涉及PC混凝土异型构件进行自动化生产的PC混凝土构件柔性生产线，同时也可用于标准墙板类构件的生产。

背景技术

现有PC混凝土构件的生产，其中包含大量不规则形状和结构的异型件，依靠传统技术这样在产品生产时就很难实现产品过程的自动化。传统普遍生产方法采用不同模具将模具在固定模台上进行生产，属于单件小批量手工生产方式。注料方式采用电动布料斗或吊车带提料料斗进行输送，施工过程中存在以下缺点：电动布料斗取电困难，单个构件生产时间长，作业效率低，产品质量不稳定，作业过程中原料损耗率大，对作业环境污染严重等。另外构件浇筑及振捣生产结束后构件的养护一般采取覆膜自然养护的方法，具有养护时间长、效率低、难以实现集中养护等缺点。

发明内容

本发明的目的是提供一种PC混凝土构件柔性生产线，该柔性生产线生产异型混凝土构件具有作业过程规范、自动化程度高、产品质量稳定和作业效率高的优势，适合构件批量自动化生产。

本发明是通过以下技术方案实现的，包括模台、混凝土预制构件作业设备和养护装置，其特征是：所述的模台是通过支撑座安置在地面上的2～3条固定模台线，在每条固定模台线的两侧设置有行走外轨道，在每条模台线的下面设置有行走内轨道，在柔性生产线的两侧设置有布料机行走轨道；在模台线的一端和中间，设置有平移摆渡车；在模台的上面装有一台清扫喷涂一体机，该机有一个框型机架，跨架在模台上方，通过清喷机行走机构与模台两侧的行走外轨道接触；在模台的上面，还装有一台移动工装覆膜机，该机有一个工装车框架，跨架在模台两侧的行走外轨道上，通过工装车行走机构与模台两侧的行走外轨道接触；在模台的下面，设置有移动振捣台，移动振捣台通过振捣行走机构与模台下面的行走内轨道接触；在模台的下面还装有移动翻板机，移动翻板机通过翻板行走机构与模台下面的行走内轨道接触；在柔性生产线的上方，有一个移动布料机，布料机行走机构位于柔性生产线两侧的布料机行走轨道上。

每条模台线是由12～16个模台组成，每个模台通过支撑块与支撑座的配合安置在地面上；位于模台背面的支撑块与位于地面上的支撑座，均加工成V形的配合面，V形配合面的角度相同，保证了模台落下位置的准确；在模台下面的地面上，设置有为移动振捣台和移动翻板机定位的定位座。

所述的平移摆渡车是在各条模台线之间按需要转移清理喷涂一体机、移动工装覆膜机、移动振捣台和移动翻板机的装置，摆渡车体置于摆渡车行走轨道上，由驱动电机驱动行走，摆渡车体上的外轨道与模台两侧的行走外轨道等距，内轨道与模台下面的行走内轨道等距。

所述的清理喷涂一体机是在框型机架内，安装有铲板和清扫机构，铲板和清扫机构与提升机构连接；在框型机架上的铲板对面的一侧装有除尘器和喷涂机构；框型机架与清喷机行走机构连接。

所述的移动工装覆膜机是承载预制钢筋骨架与覆盖养护膜的一体机，在工装车框架内有一个工装平台，工装车框架一端装有由覆膜驱动电机摩擦驱动的覆膜辊；工装车框架一端的上部装有将钢筋骨架吊装到工装平台上的悬臂吊；工装车框架顶部是将工装平台上的钢筋骨架分别吊放到所需模台上的KBK吊车；工装车的工装车行走机构位于模台外侧的行走外轨道上。

所述的移动振捣台是有一个振捣框架，振捣框架通过举升机构与振捣行走机构连接；振捣框架上设置有振动电机和与模台连接的夹紧机构；振捣行走机构位于模台下面的行走内轨道上，并设置有固定作业位置的定位销。

所述的移动翻板机包括翻板行走机构、翻板机构和举升油缸；翻板机构由翻板架和翻板油缸组成，并设置有限位连杆；翻板机构通过举升油缸与翻板行走机构连接；在翻板架上装有与模台连接的模台定位销和夹紧机构；在翻板行走机构上装有驱动机构和翻板定位机构。

所述的移动布料机的行走梁的两端与行走架连接，两端行走架的下面与布料机行走机构连接；布料机行走机构位于柔性生产线两侧的布料机行走轨道上；布料斗安装在行走梁上的导轨上，并设置有布料斗驱动电机。

在每条固定模台线上，设置有折叠式养护罩，折叠式养护罩是由养护罩骨架和折叠杆组成，养护罩骨架的下面安装有行走轮，养护罩骨架上面装有养护棚布。

本发明的有益效果是，对于不规则形状和结构的混凝土异型构件，依靠传统技术在产品生产时很难实现产品过程的自动化。本发明的柔性生产线将模台清理喷涂、钢筋骨架吊装、浇筑振捣、养护和翻板脱模等工序全部在生产线上实现。模台固定，作业设备进行移动作业，一条线上完成作业后，可方便的转移到另一条线上继续进行生产作业。极大的提高了设备的利用率和劳动生产的效率，并减轻了操作工人的劳动强度。各作业设备的运行均通过PLC控制，具有作业过程规范化，自动化程度高，生产产品质量稳定，适用范围广和作业效率高等特点。适用于PC混凝土异型构件，如叠合梁类、沉箱、阳台板、楼梯板、空调板、叠合墙板、飘窗等不规则构件的自动化生产，同时也适用于标准墙板类构件的生产。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是平移摆渡车的结构示意图；

图3是清扫喷涂一体机的结构示意图；

图4是移动工装覆膜机的结构示意图；

图5是模台的结构示意图；

图6是模台背面的示意图；

图7是移动振捣台的结构示意图；

图8是移动翻板机的结构示意图；

图9是移动布料机的结构示意图；

图10是折叠式养护罩的结构示意图。

图中1是平移摆渡车、2是清扫喷涂一体机、3是移动工装覆膜机、4是移动振捣台、5是模台、6是移动翻板机、7是移动布料机；11是外轨道、12是驱动电机、13是内轨道、14是摆渡车体、15是摆渡车行走轨道；21是铲板、22是喷涂机构、23是除尘器、24是提升机构、25是清扫机构、26是清喷机行走机构、27是框型机架；31是覆膜驱动电机、32是覆膜辊、33是悬臂吊、34是工装平台、35工装车框架、36是KBK吊车、37是工装车行走机构；41是振捣框架、42是举升机构、43是夹紧机构、44是振动电机、45是定位销、46是振捣行走机构；51是模台面、52是支撑座、53是定位座、54是行走内轨道、55是行走外轨道、56是翻转定位孔、57是翻转振动夹紧块、58是支撑块；61是举升油缸、62是翻板油缸、63是夹紧机构、64是限位连杆、65是翻板架、66是模台定位销、67是驱动机构、68是翻板定位机构、69是翻板行走机构；71是布料机行走机构、72是行走架、73是行走梁、74是布料斗驱动电机、75是布料斗、76是布料机行走轨道；91是养护罩骨架、92是折叠杆、93是行走轮、94是养护棚布；A、B、C是平移摆渡车移动作业的三个工位。

具体实施方式

以下结合附图说明本发明的具体实施方式：

柔性生产线包括模台、混凝土预制构件作业设备和养护装置。所述的模台5是通过支撑座52安置在地面上的三条固定模台线，在每条固定模台线的两侧设置有行走外轨道55，在每条模台线的下面设置有行走内轨道54，在柔性生产线的两侧设置有布料机行走轨道76；在模台线的一端和中间，设置有平移摆渡车1；在模台5的上面装有一台清扫喷涂一体机2，该机有一个框型机架27，跨架在模台5上方，通过清喷机行走机构26与模台5两侧的行走外轨道55接触；在模台5的上面，还装有一台移动工装覆膜机3，该机有一个工装车框架35，跨架在模台5两侧的行走外轨道55上，通过工装车行走机构37与模台5两侧的行走外轨道55接触；在模台5的下面，设置有移动振捣台4，移动振捣台4通过振捣行走机构46与模台下面的行走内轨道54接触；在模台5的下面还装有移动翻板机6，移动翻板机6通过翻板行走机构69与模台5下面的行走内轨道54接触；在柔性生产线的上方，有一个移动布料机7，布料机行走机构71位于柔性生产线两侧的布料机行走轨道76上。

每条模台线是由14个模台5组成，每个模台5通过支撑块58与支撑座52的配合安置在地面上；位于模台背面的支撑块58与位于地面上的支撑座52，均加工成V形的配合面，V形配合面的角度相同，保证了模台5落下位置的准确；在模台5下面的地面上，设置有为移动振捣台4和移动翻板机6定位的定位座53。

所述的平移摆渡车1是在各条模台线之间按需要转移清理喷涂一体机2、移动工装覆膜机3、移动振捣台4和移动翻板机6的装置，摆渡车体14置于摆渡车行走轨道15上，由驱动电机12驱动行走，摆渡车体14上的外轨道11与模台5两侧的行走外轨道55等距，内轨道13与模台5下面的行走内轨道54等距。

所述的清理喷涂一体机2是在框型机架27内，安装有铲板21和清扫机构25，铲板21和清扫机构25与提升机构24连接；在框型机架27上的铲板对面的一侧装有除尘器23和喷涂机构22；框型机架27与清喷机行走机构26连接。

所述的移动工装覆膜机3是承载预制钢筋骨架与覆盖养护膜的一体机，在工装车框架35内有一个工装平台34，工装车框架35一端装有由覆膜驱动电机31摩擦驱动的覆膜辊32；工装车框架35一端的上部装有将钢筋骨架吊装到工装平台上的悬臂吊33；工装车框架35顶部是将工装平台上的钢筋骨架分别吊放到所需模台上的KBK吊车36；工装车的工装车行走机构37位于模台5外侧的行走外轨道55上。

所述的移动振捣台4是有一个振捣框架41，振捣框架41通过举升机构42与振捣行走机构46连接；振捣框架41上设置有振动电机44和与模台5连接的夹紧机构43；振捣行走机构46位于模台5下面的行走内轨道54上，并设置有固定作业位置的定位销45。

所述的移动翻板机6包括翻板行走机构69、翻板机构和举升油缸61；翻板机构由翻板架65和翻板油缸62组成，并设置有限位连杆64；翻板机构通过举升油缸61与翻板行走机构69连接；在翻板架65上装有与模台5连接的模台定位销66和夹紧机构63；在翻板行走机构69上装有驱动机构67和翻板定位机构68。

所述的移动布料机7的行走梁73的两端与行走架72连接，两端行走架72的下面与布料机行走机构71连接；布料机行走机构71位于柔性生产线两侧的布料机行走轨道76上；布料斗75安装在行走梁73上的导轨上，并设置有布料斗驱动电机74。

在每条固定模台线上，设置有折叠式养护罩，折叠式养护罩是由养护罩骨架91和折叠杆92组成，养护罩骨架91的下面安装有行走轮93，养护罩骨架91上面装有养护棚布94。

平移摆渡车1是用于模台线之间转移设备的，摆渡车上的外轨道11与模台两侧的行走外轨道55对接，用以转移清扫喷涂一体机或移动式工装覆膜机，摆渡车上的内轨道13与模台下面的行走内轨道54对接，用以转移移动振捣台或移动翻板机；作业设备从一条模台线上运行到平移摆渡车上，平移摆渡车平移后再与另一条模台线对接，即可实现作业设备的转移。

当开始工作时，通过生产线一端或中间的平移摆渡车1，将作业设备按作业顺序转移到一条模台线上，启动清扫喷涂一体机2，先用铲板21清除模台面51上的大块物料，然后清扫机构25的滚刷对模台面51的表面进行清理，再用除尘器23吸收工作过程中产生的灰尘和模台面51上表面的灰尘，清理模台面后启动喷涂机构22，将脱模剂喷涂到模台面51的表面上。通过清喷行走机构26带动清扫喷涂一体机2整体运动，完成模台面51的清扫和喷涂作业。在不需要清扫模台的工况下，提升机构24将清扫机构25与铲板21升起，使其脱离与模台面51的接触；启动喷涂机构22将脱模剂喷涂到模台面51的表面，完成对模台的喷涂作业。在模台面51表面恶劣的条件下，通过清喷机行走机构26往复行走将模台面51清理干净。

启动移动工装覆膜机3，将预制构件所需的钢筋网片用悬臂吊33吊到工装平台34上，通过工装车行走机构37驱动工装覆膜机将钢筋网片运至需要布置的模台位置，再用随机KBK吊车36将钢筋网片吊放到模台面51上，同时将边模及钢筋网片固定到模台表面。启动移动布料机7并运行至固定好模具、钢筋网片的模台处，根据构件模具形状确定开启布料口数量，开始布料作业。布料结束时，将移动振捣台4通过振动行走机构46运行至正在布料作业的模台5的下面，通过定位销45定位；举升机构42将振捣框架举起与模台5贴合并举起，夹紧机构43将振捣框架41与模台夹紧；开启振动电机44的摇振作业，达到设定摇振时间后，振捣框架41与模台下降，移动布料机7二次补料；移动振捣台4重复作业一次，达到排出混凝土内空气，增加密实度的目的。移动布料机上布料斗内的混凝土是通过柔性生产线上方的移动式混凝土供料车供料。

当一条模台线上完成混凝土布料作业后，启动移动式工装覆膜机3的覆膜机构，在覆膜电机31带动下将整线覆膜，覆膜结束如需要进行加热养护时，还可将通入模台覆膜内的蒸汽管路开启，以提高混凝土构件的养护速度。达到养护时间后，移动式工装覆膜机（3）的覆膜机构将整线覆膜收起。此养护工序也可采取移动折叠式养护罩对构件进行养护作业。养护结束后，将移动翻板机6运行至固定模台5的下方并定位后，举升油缸61使翻板架65与模台5贴合，通过模台定位销66定位，夹紧机构63将翻板架65与模台5夹紧；翻板油缸62带动翻板架65将固定模台5和预制构件同时翻转；通过移动吊车将构件吊装到构件运输车上移至构件暂存、清理区域，单次单工位生产周期结束。限位连杆64起到保护作用，防止翻转角度过大导致模台和翻转架倾翻。

作业过程中，一条模台线上完成混凝土布料作业后，将完成作业的设备通过平移摆渡车转移到另一台模台线上，继续进行施工作业。

Claims (9)

1.一种PC混凝土构件柔性生产线，包括模台、混凝土预制构件作业设备和养护装置，其特征是：所述的模台（5）是通过支撑座（52）安置在地面上的2～3条固定模台线，在每条固定模台线的两侧设置有行走外轨道（55），在每条模台线的下面设置有行走内轨道（54），在柔性生产线的两侧设置有布料机行走轨道（76）；在模台线的一端和中间，设置有平移摆渡车（1）；在模台（5）的上面装有一台清扫喷涂一体机（2），该机有一个框型机架（27），跨架在模台（5）上方，通过清喷机行走机构（26）与模台（5）两侧的行走外轨道（55）接触；在模台（5）的上面，还装有一台移动工装覆膜机（3），该机有一个工装车框架（35），跨架在模台（5）两侧的行走外轨道（55）上，通过工装车行走机构（37）与模台（5）两侧的行走外轨道（55）接触；在模台（5）的下面，设置有移动振捣台（4），移动振捣台（4）通过振捣行走机构（46）与模台（5）下面的行走内轨道（54）接触；在模台（5）的下面还装有移动翻板机（6），移动翻板机（6）通过翻板行走机构（69）与模台（5）下面的行走内轨道（54）接触；在柔性生产线的上方，有一个移动布料机（7），布料机行走机构（71）位于柔性生产线两侧的布料机行走轨道（76）上。

2.根据权利要求1所述的PC混凝土构件柔性生产线，其特征是：每条模台线是由12～16个模台（5）组成，每个模台（5）通过支撑块（58）与支撑座（52）的配合安置在地面上；位于模台背面的支撑块（58）与位于地面上的支撑座（52），均加工成V形的配合面，V形配合面的角度相同，保证了模台（5）落下位置的准确；在模台（5）下面的地面上，设置有为移动振捣台（4）和移动翻板机（6）定位的定位座（53）。

3.根据权利要求1所述的PC混凝土构件柔性生产线，其特征是：所述的平移摆渡车（1）是在各条模台线之间按需要转移清理喷涂一体机（2）、移动工装覆膜机（3）、移动振捣台（4）和移动翻板机（6）的装置，摆渡车体（14）置于摆渡车行走轨道（15）上，由驱动电机（12）驱动行走，摆渡车体（14）上的外轨道（11）与模台（5）两侧的行走外轨道（55）等距，内轨道（13）与模台（5）下面的行走内轨道（54）等距。

4.根据权利要求1所述的PC混凝土构件柔性生产线，其特征是：所述的清扫喷涂一体机（2）是在框型机架（27）内，安装有铲板（21）和清扫机构（25），铲板（21）和清扫机构（25）与提升机构（24）连接；在框型机架（27）上的铲板对面的一侧装有除尘器（23）和喷涂机构（22）；框型机架（27）与清喷机行走机构（26）连接。

5.根据权利要求1所述的PC混凝土构件柔性生产线，其特征是：所述的移动工装覆膜机（3）是承载预制钢筋骨架与覆盖养护膜的一体机，在工装车框架（35）内有一个工装平台（34），工装车框架（35）一端装有由覆膜驱动电机（31）摩擦驱动的覆膜辊（32）；工装车框架（35）一端的上部装有将钢筋骨架吊装到工装平台上的悬臂吊（33）；工装车框架（35）顶部是将工装平台上的钢筋骨架分别吊放到所需模台上的KBK吊车（36）；工装车的工装车行走机构（37）位于模台（5）外侧的行走外轨道（55）上。

6.根据权利要求1所述的PC混凝土构件柔性生产线，其特征是：所述的移动振捣台（4）是有一个振捣框架（41），振捣框架（41）通过举升机构（42）与振捣行走机构（46）连接；振捣框架（41）上设置有振动电机（44）和与模台（5）连接的夹紧机构（43）；振捣行走机构（46）位于模台（5）下面的行走内轨道（54）上，并设置有固定作业位置的定位销（45）。

7.根据权利要求1所述的PC混凝土构件柔性生产线，其特征是：所述的移动翻板机（6）包括翻板行走机构（69）、翻板机构和举升油缸（61）；翻板机构由翻板架（65）和翻板油缸（62）组成，并设置有限位连杆（64）；翻板机构通过举升油缸（61）与翻板行走机构（69）连接；在翻板架（65）上装有与模台（5）连接的模台定位销（66）和夹紧机构（63）；在翻板行走机构（69）上装有驱动机构（67）和翻板定位机构（68）。

8.根据权利要求1所述的PC混凝土构件柔性生产线，其特征是：所述的移动布料机（7）的行走梁（73）的两端与行走架（72）连接，两端行走架（72）的下面与布料机行走机构（71）连接；布料机行走机构（71）位于柔性生产线两侧的布料机行走轨道（76）上；布料斗（75）安装在行走梁（73）上的导轨上，并设置有布料斗驱动电机（74）。

9.根据权利要求1所述的PC混凝土构件柔性生产线，其特征是：在每条固定模台线上，设置有折叠式养护罩，折叠式养护罩是由养护罩骨架(91)和折叠杆(92)组成，养护罩骨架(91)的下面安装有行走轮(93)，养护罩骨架(91)上面装有养护棚布(94)。

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