CN216803845U - 一种弧形水泥预制板多功能整平抛光装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种弧形水泥预制板多功能整平抛光装置，它包括模具和模具运输线，模具运输线的一侧设有机械臂，机械臂的末端设有整平抛光设备，机械臂的底端安装在移动式机械臂轨道上，整平抛光设备包括底部为敞开式的防护罩、摊铺机构、震动机构、震动整平机构和抹平机构，防护罩的下部之间可转动设有旋转轴，防护罩上设有伺服电机，伺服电机的输出端与旋转轴固定连接，旋转轴的两端对应设有固定板，摊铺机构、震动机构、震动整平机构和抹平机构通过固定板依次均匀分布在旋转轴沿轴线方向的四周。本实用新型采用机械臂自动操控整平抛光设备对弧形水泥面先后进行摊铺、震动出浆、震动整平和抛光抹平的工作，使得弧形水泥面保证平整光滑的状态。

Description

一种弧形水泥预制板多功能整平抛光装置

技术领域

本实用新型涉及建筑施工领域，具体涉及一种弧形水泥预制板多功能整平抛光装置。

背景技术

随着经济的发展，越来越多的桥面和路面由原先的泥路变成了水泥路，而且有些旧的路面需要拆除建设新的水泥路，其中涉及的材料包括：碎石、水泥、砂、钢材。还要进行预制板安装，尽可能保证预制板表面处于平整的状态，避免公路铺设、地铁建设以及盾构隧道安装时出现不平整的问题，从而影响车辆行驶的舒适性。

在水泥预制板的制作过程中，普遍采用混合料的摊铺、震实、提浆、抹平的工艺流程，在这些工艺中应用的施工设备具有震动整平器、震动棒、摊铺辊等，目前，这些施工设备均须人工使用拖动，移动缓慢、效率低，不仅劳动强度大，而且施工质量差，在施工区灌注水泥混凝土后，并在水泥混凝土硬化前必须进行整平，以使硬化后的水泥混凝土表面平整；现有的水泥混凝土施工设备，都是先由水泥混凝土施料后在进行人工整平，由于人工整平是分部进行，需要大量人工在施料处进行来回整平，使得施工速度很慢，并且整平效果不佳，从而导致制作好的水泥预制板表面有瑕疵。

发明内容

本实用新型的目的就是针对上述现有技术的不足，提供一种弧形水泥预制板多功能整平抛光装置，它操作简单、通过机械臂来自动化式制作弧形水泥预制板并确保弧形水泥预制板表面平整光滑。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种弧形水泥预制板多功能整平抛光装置，它包括模具和模具运输线，模具运输线用于承载制作弧形水泥预制板的模具，模具运输线的一侧设有机械臂，机械臂的末端设有整平抛光设备，机械臂的底端安装在移动式机械臂轨道上，整平抛光设备包括底部为敞开式的防护罩、摊铺机构、震动机构、震动整平机构和抹平机构，防护罩通过连接头与机械臂的末端连接，防护罩的下部之间可转动设有旋转轴，防护罩上设有伺服电机，伺服电机的输出端与旋转轴固定连接，旋转轴的两端对应设有固定板，摊铺机构、震动机构、震动整平机构和抹平机构通过固定板依次均匀分布在旋转轴沿轴线方向的四周。

本装置的摊铺机构包括水泥聚拢辊和第一支板，第一支板下部的两侧对应设有支撑座，支撑座上安装有步进电机，水泥聚拢辊可转动的安装在支撑座之间，步进电机的输出端与水泥聚拢辊固定连接。

本装置的震动机构包括第二支板、上层平板、下层平板、震动棒和弹簧，上层平板和下层平板通过固定杆依次平行设于第二支板的下方，上层平板和下层平板上对应开设有多个均匀分布的通孔，通孔的数量与震动棒的数量相对应，第二支板上设有多个震动器，震动棒穿过各自对应的通孔并通过导线与震动器连接，弹簧缠绕在震动棒上，弹簧的一端固定在上层平板上，弹簧的另一端固定在震动棒上。

本装置的震动整平机构包括第三支板、震动板和轴承，第三支板的底部两端通过侧板与震动板的顶部两端固连，侧板上安装有第一电机，轴承可转动的安装在侧板之间，第一电机的输出端与轴承固定连接，轴承的外壁套设有圆形支撑架，轴承通过圆形支撑架固定在震动板上，轴承上等距设有多个偏心块。

本装置的抹平机构包括第四支板，第四支板的下表面设有多个支撑柱，支撑柱的底部设有第二电机，第二电机的输出端连接有转动轴，转动轴的四周上设有多个转动支架，转动支架远离转动轴的一端设有扇叶。

本装置的模具运输线的底座上设有控制柜，控制柜通过线路分别与机械臂、伺服电机、步进电机、震动器、第一电机和第二电机连接。

本装置的震动棒的震动头穿过下层平板的下表面2-3cm。

本装置的偏心块与轴承嵌套连接。

本装置的圆形支撑架的内壁直径与轴承的外壁直径相匹配。

本装置的扇叶的直径为10-15cm，扇叶的偏转角度为5-8°，扇叶表面压入弧形水泥面的深度为1-1.5cm，相邻扇叶之间的边界间距小于等于1cm。

本实用新型的有益效果有：

（1）本实用新型采用机械臂自动化操控整平抛光设备对模具内弧形水泥预制板的水泥表面先后进行摊铺、震动出浆、震动整平和抛光抹平的工作，使得弧形水泥预制板的水泥表面保证平整光滑的状态，这样不仅提高了工作效率，还减轻了操作人员的工作量；

（2）本实用新型中的整平抛光设备是将摊铺机构、震动机构、震动整平机构和抹平机构通过固定板依次均匀分布在旋转轴沿轴线方向的四周，这样需要哪个机构运行就通过伺服电机控制旋转轴旋转来使某个机构停在弧形水泥预制板的水泥表面进行工作，无需人工操作，整体装置占地面积小，移动方便；

（3）本实用新型中的震动机构通过在震动棒表面缠绕一圈弹簧，使震动棒在对水泥进行震动出浆时，可以控制震动棒震动位置，防止其随意震动导致浆水四溅；抹平机构通过在第四支板上设有多个扇叶，这样可以对模具内初凝后的弧形水泥面进行大范围抹平，使用更加便捷，抹平效率更高。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型中整平抛光设备的示意图；

图3为本实用新型中整平抛光设备去掉防护罩的示意图；

图4为图3的后视图；

图5为本实用新型中摊铺机构的示意图；

图6为本实用新型中震动机构的示意图；

图7为本实用新型中震动整平机构的示意图；

图8为本实用新型中抹平机构的示意图；

图中1、模具；2、模具运输线；3、机械臂；4、整平抛光设备；5、机械臂轨道；6、防护罩；7、旋转轴；8、固定板；9、摊铺机构；10、震动机构；11、震动整平机构；12、抹平机构；13、连接头；14、伺服电机；15、水泥聚拢辊；16、第一支板；17、支撑座；18、步进电机；19、第二支板；20、上层平板；21、下层平板；22、震动棒；23、弹簧；24、通孔；25、震动器；26、第三支板；27、震动板；28、轴承；29、侧板；30、第一电机；31、圆形支撑架；32、偏心块；33、第四支板；34、支撑柱；35、第二电机；36、转动轴；37、转动支架；38、扇叶；39、控制柜。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步地说明：

如图1-8所示，本实用新型它包括模具1和模具运输线2，模具运输线2用于承载制作弧形水泥预制板的模具1，并将其运输至四合一整平抛光工位；该模具运输线2的一侧设有机械臂3，机械臂3的末端设有整平抛光设备4，机械臂3的底端安装在移动式机械臂轨道5上，其中机械臂3用于自动化操控整平抛光设备4对模具1内弧形水泥预制板的水泥表面先后进行摊铺、震动出浆、震动整平和抛光抹平的工作，使得弧形水泥预制板的表面保证平整光滑的状态，而机械臂3的整体结构特征、操控机械臂3运行的程序以及内部软件具体线路连接都为现有技术，通过检索就可以直接得出并使用，所以就不具体描述。

本装置的整平抛光设备4包括底部为敞开式的防护罩6、摊铺机构9、震动机构10、震动整平机构11和抹平机构12，该防护罩6通过连接头13与机械臂3的末端连接，防护罩6的下部之间可转动设有旋转轴7，防护罩6上设有伺服电机14，伺服电机14的输出端与旋转轴7固定连接，旋转轴7的两端对应设有固定板8，其中摊铺机构9、震动机构10、震动整平机构11和抹平机构12通过固定板8依次均匀分布在旋转轴7沿轴线方向的四周；工作时，伺服电机14驱动旋转轴7转动同时带动固定板8进行同步转动，从而进一步控制摊铺机构9、震动机构10、震动整平机构11和抹平机构12转动，而伺服电机14的启停可以控制摊铺机构9、震动机构10、震动整平机构11和抹平机构12中具体某个机构精确转动到弧形水泥预制板需要施工的水泥表面，操作简单。

本装置的摊铺机构9包括水泥聚拢辊15和第一支板16，第一支板16下部的两侧对应设有支撑座17，支撑座17上安装有步进电机18，水泥聚拢辊15可转动的安装在支撑座17之间，步进电机18的输出端与水泥聚拢辊15固定连接，其中第一支板16安装在固定板8上，通过摊铺机构9的设置，可以聚拢模具1内刚倒入的水泥，防止水泥铺设不够均匀，使用时，开启步进电机18，步进电机18带动水泥聚拢辊15转动，水泥聚拢辊15两端自带的斜螺纹从中间向两侧滚压摊铺多余的水泥，使得弧形水泥预制板顶部多余的水泥顺着斜螺纹往两侧排出。

本装置的震动机构10包括第二支板19、上层平板20、下层平板21、震动棒22和弹簧23，该上层平板20和下层平板21通过固定杆依次平行设于第二支板19的下方，第二支板19的两侧通过螺钉安装在固定板8上，上层平板20和下层平板21上对应开设有多个均匀分布的通孔24，优选开设五个通孔24，通孔24的数量与震动棒22的数量相对应，而通孔24的直径大于震动棒22的直径，这样便于震动棒22快速穿过通孔24，并使震动棒22的震动头穿过下层平板21的下表面2-3cm。

本装置的第二支板19上设有多个震动器25，震动棒22穿过各自对应的通孔24并通过导线与震动器25连接，便于震动器25可以控制震动棒22对水泥进行高密度震动使其出浆，均匀多次下压，并利用下层平板21整平弧顶水泥预制板的水泥表面保证弧形面平整。弹簧23缠绕在震动棒22上，弹簧23的一端固定在上层平板20上，弹簧23的另一端固定在震动棒22上，使震动棒22在对水泥进行震动出浆时，可以固定震动棒22震动位置，防止其随意震动导致泥浆四溅。

本装置的震动整平机构11包括第三支板26、震动板27和轴承28，第三支板26的两侧通过螺钉安装在固定板8上，第三支板26的底部两端通过侧板29与震动板27的顶部两端固连，侧板29上安装有第一电机30，轴承28可转动的安装在侧板29之间，第一电机30的输出端与轴承28固定连接，这样便于第一电机30驱动轴承28转动；轴承28的外壁套设有圆形支撑架31，轴承28通过圆形支撑架31固定在震动板27上，其中圆形支撑架31的内壁直径与轴承28的外壁直径相匹配，圆形支撑架31在不影响轴承28正常转动的情况下起到支撑的作用；轴承28上等距设有多个偏心块32，偏心块32与所述轴承28嵌套连接，使用时，第一电机30驱动轴承28转动的同时带动偏心块32同向转动，偏心块32转动时产生的震动力通过轴承28传导到震动板27上，使震动板27产生震动，从而可以对弧形预制板的水泥表面进行压实整平。

本装置的抹平机构12包括第四支板33，第四支板33的两侧通过螺钉安装在固定板8上，第四支板33的下表面设有多个支撑柱34，多个支撑柱34均处于同一水平面，支撑柱34的底部设有第二电机35，第二电机35的输出端连接有转动轴36，转动轴36的四周上设有多个转动支架37，转动支架37远离转动轴36的一端设有扇叶38，使用时，第二电机35驱动转动轴36旋转，转动轴36旋转的同时带动扇叶38同频率旋转，使得扇叶38对弧形水泥面进行抹平，以达到抛光且抹平的效果，使得弧形水泥预制板的水泥面保证平整光滑的状态。

本装置的扇叶38的偏转角度为5-8°，使得扇叶38能更好的贴服弧形水泥面，以达到抛光且抹平的效果；扇叶38表面压入弧形水泥面的深度为1-1.5cm，使得各个扇叶38在同频率旋转时能充分接触弧形水泥面；相邻扇叶38之间的边界间距小于等于1cm，防止各个扇叶12之间的边界间距过大，影响弧形水泥面整体平整度，从而出现条状纹路；扇叶38的直径为10-15cm，这样抹平机构12就可以对模具1内的弧形水泥面进行大范围抹平，使用起来更加快捷。

本装置的模具运输线2的底座上设有控制柜39，控制柜39通过线路分别与机械臂3、伺服电机14、步进电机18、震动器25、第一电机30和第二电机35连接，该控制柜39内预先设置好现有的操控机械臂3运行的程序，各个电机运行的速率、时间、转向，各个机构工作的时间和周期，并根据伺服电机14设置好的转向来安装摊铺机构9、震动机构10、震动整平机构11和抹平机构12安装在固定板8上的位置，从而便于控制柜39启动后可以控制机械臂3带动整平抛光设备4对模具1内的弧形水泥预制板的水泥面依次进行摊铺、震动出浆、震动整平和抛光抹平的工作。

本实用新型的使用过程如下：

使用时，待模具运输线2将承载制作弧形水泥预制板的模具1运输到机械臂3所处的四合一整平抛光工位，操作人员启动控制柜39对机械臂3、伺服电机14、步进电机18、震动器25、第一电机30和第二电机35进行通电工作。

模具1内的弧形水泥预制板制作过程则按照以下顺序施工：以摊铺机构9为起点开始工作，首先利用水泥聚拢辊15两端自带的斜螺纹从中间向两侧滚压摊铺多余的水泥，使得弧形水泥预制板顶部多余的水泥顺着斜螺纹往两侧排出；接着震动机构10利用多组震动棒22插入弧形水泥预制板的水泥面下压2-3cm进行高密度震动使其出浆，均匀多次下压，并使用下层平板21整平弧顶水泥预制板的水泥面保证弧形面平整；然后震动整平机构11利用第一电机30驱动轴承28转动的同时带动多个偏心块32同向转动，偏心块32转动时产生的震动力通过轴承28传导到震动板27上，使震动板27产生震动，从而可以对弧形预制板的水泥面进行压实整平；最后抹平机构12利用第二电机35驱动转动轴36旋转，转动轴36旋转的同时带动扇叶38同频率旋转，使得扇叶38对弧形水泥面进行抹平，以达到抛光且抹平的效果，确保弧形水泥预制板保证平整光滑的状态。

本实用新型涉及的其它未说明部分与现有技术相同。

Claims (10)

1.一种弧形水泥预制板多功能整平抛光装置，其特征是它包括模具（1）和模具运输线（2），所述模具运输线（2）用于承载制作弧形水泥预制板的所述模具（1），所述模具运输线（2）的一侧设有机械臂（3），所述机械臂（3）的末端设有整平抛光设备（4），所述机械臂（3）的底端安装在移动式机械臂轨道（5）上，所述整平抛光设备（4）包括底部为敞开式的防护罩（6）、摊铺机构（9）、震动机构（10）、震动整平机构（11）和抹平机构（12），所述防护罩（6）通过连接头（13）与所述机械臂（3）的末端连接，所述防护罩（6）的下部之间可转动设有旋转轴（7），所述防护罩（6）上设有伺服电机（14），所述伺服电机（14）的输出端与所述旋转轴（7）固定连接，所述旋转轴（7）的两端对应设有固定板（8），所述摊铺机构（9）、所述震动机构（10）、所述震动整平机构（11）和所述抹平机构（12）通过所述固定板（8）依次均匀分布在所述旋转轴（7）沿轴线方向的四周。

2.根据权利要求1所述的弧形水泥预制板多功能整平抛光装置，其特征是所述摊铺机构（9）包括水泥聚拢辊（15）和第一支板（16），所述第一支板（16）下部的两侧对应设有支撑座（17），所述支撑座（17）上安装有步进电机（18），所述水泥聚拢辊（15）可转动的安装在所述支撑座（17）之间，所述步进电机（18）的输出端与所述水泥聚拢辊（15）固定连接。

3.根据权利要求2所述的弧形水泥预制板多功能整平抛光装置，其特征是所述震动机构（10）包括第二支板（19）、上层平板（20）、下层平板（21）、震动棒（22）和弹簧（23），所述上层平板（20）和所述下层平板（21）通过固定杆依次平行设于所述第二支板（19）的下方，所述上层平板（20）和所述下层平板（21）上对应开设有多个均匀分布的通孔（24），所述通孔（24）的数量与所述震动棒（22）的数量相对应，所述第二支板（19）上设有多个震动器（25），所述震动棒（22）穿过各自对应的所述通孔（24）并通过导线与所述震动器（25）连接，所述弹簧（23）缠绕在所述震动棒（22）上，所述弹簧（23）的一端固定在所述上层平板（20）上，所述弹簧（23）的另一端固定在所述震动棒（22）上。

4.根据权利要求3所述的弧形水泥预制板多功能整平抛光装置，其特征是所述震动整平机构（11）包括第三支板（26）、震动板（27）和轴承（28），所述第三支板（26）的底部两端通过侧板（29）与所述震动板（27）的顶部两端固连，所述侧板（29）上安装有第一电机（30），所述轴承（28）可转动的安装在所述侧板（29）之间，所述第一电机（30）的输出端与所述轴承（28）固定连接，所述轴承（28）的外壁套设有圆形支撑架（31），所述轴承（28）通过所述圆形支撑架（31）固定在所述震动板（27）上，所述轴承（28）上等距设有多个偏心块（32）。

5.根据权利要求4所述的弧形水泥预制板多功能整平抛光装置，其特征是所述抹平机构（12）包括第四支板（33），所述第四支板（33）的下表面设有多个支撑柱（34），所述支撑柱（34）的底部设有第二电机（35），所述第二电机（35）的输出端连接有转动轴（36），所述转动轴（36）的四周上设有多个转动支架（37），所述转动支架（37）远离所述转动轴（36）的一端设有扇叶（38）。

6.根据权利要求5所述的弧形水泥预制板多功能整平抛光装置，其特征是所述模具运输线（2）的底座上设有控制柜（39），所述控制柜（39）通过线路分别与所述机械臂（3）、所述伺服电机（14）、所述步进电机（18）、所述震动器（25）、所述第一电机（30）和所述第二电机（35）连接。

7.根据权利要求3所述的弧形水泥预制板多功能整平抛光装置，其特征是所述震动棒（22）的震动头穿过所述下层平板（21）的下表面2-3cm。

8.根据权利要求4所述的弧形水泥预制板多功能整平抛光装置，其特征是所述偏心块（32）与所述轴承（28）嵌套连接。

9.根据权利要求4所述的弧形水泥预制板多功能整平抛光装置，其特征是所述圆形支撑架（31）的内壁直径与所述轴承（28）的外壁直径相匹配。

10.根据权利要求5所述的弧形水泥预制板多功能整平抛光装置，其特征是所述扇叶（38）的直径为10-15cm，所述扇叶（38）的偏转角度为5-8°，所述扇叶（38）表面压入弧形水泥面的深度为1-1.5cm，相邻所述扇叶（38）之间的边界间距小于等于1cm。

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