EP0238191B1 - Méthode et machine pour poser automatiquement des briques sur une couche de support - Google Patents

Méthode et machine pour poser automatiquement des briques sur une couche de support Download PDF

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EP0238191B1
EP0238191B1 EP87301185A EP87301185A EP0238191B1 EP 0238191 B1 EP0238191 B1 EP 0238191B1 EP 87301185 A EP87301185 A EP 87301185A EP 87301185 A EP87301185 A EP 87301185A EP 0238191 B1 EP0238191 B1 EP 0238191B1
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EP
European Patent Office
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conveyor
brick
bricks
machine
carrier
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EP87301185A
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German (de)
English (en)
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EP0238191A1 (fr
Inventor
Viljo Heikki Kalevi Ryhanen
Esa Juhani Turunen
Pentti Ilmari Laukkanen
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
MECAKONE Oy
Original Assignee
MECAKONE Oy
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C2/00—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels
    • E04C2/02—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by specified materials
    • E04C2/04—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by specified materials of concrete or other stone-like material; of asbestos cement; of cement and other mineral fibres
    • E04C2/041—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by specified materials of concrete or other stone-like material; of asbestos cement; of cement and other mineral fibres composed of a number of smaller elements, e.g. bricks, also combined with a slab of hardenable material
    • E04C2/042—Apparatus for handling the smaller elements or the hardenable material; bricklaying machines for prefabricated panels

Definitions

  • the present invention relates to a method and machine for automatic setting of bricks on a supporting layer, as indicated in the preambles of accompanying Claims 1 and 8 and known from DE-A-2632765.
  • the object of the present invention is to speed up the making of panels and to simplify the adjustment of the dimensioning of the moulds.
  • the method is based on a logic-controlled system in which brick carriers fed on to the conveyor of the machine are emptied automatically and the bricks set on to the brick conveyor are directed automatically one by one into a turning device and further on to the following brick conveyor, into a row which corresponds to one transverse row in a wall panel, as seen in the manufacturing direction of the panel to be formed, i.e. one vertical row as seen in the using position.
  • the formed row is transferred all at one time into a centering device which has separate centering devices for each brick space, in which the position of the brick is centered in relation to the centering devices, and in the transverse direction the distances between the centre points of the bricks become the same for all bricks.
  • a pick-up device which is located above the centering device and has pick-up means for each brick space, grips the bricks, centres them in the longitudinal direction, and lowers them, in a controlled manner, on to the supporting surface such as the base of a mould, in accordance with the programmed setting pattern.
  • the mould is an open mould without any compartments or partitions.
  • the setting pattern can be, for example, stack bond (a straight pattern of bricks), or 1/2 running bond or 1/3 running bond.
  • the logic control of the machine is given the data of the panel, i.e. the length and the height, the dimensions of the openings, and the bond.
  • a certain control works only with bricks of a certain size.
  • the machine works normally with lime sand and clay bricks 85 x 285 x 16-45.
  • certain adjustments must be made in the machine.
  • the machine can also be adjusted to work with bricks of 60mm, 75mm or any other size, in which case certain devices must be replaced.
  • the machine is driven by electric, pneumatic and hydraulic devices.
  • the machine has a compressor and a hydraulic mechanism, and only electric power needs to be introduced into it via a cable or conductor rails.
  • the machine drawn by a hydraulic motor, moves above the mould on rails installed on both sides of the mould.
  • the travel distance in the machine is measured by a pulse sensor from a measuring wheel which also moves along the rail, together with the machine.
  • the control panel of the machine has switches for all of the actuating devices of the machine, and so the machine can also be controlled manually.
  • the efficiency of the machine is in the order of one brick site per second.
  • FIG. 1 the conveyors for brick carriers are indicated by reference numerals 1 and 2 and the crosswise conveyors by numerals 3 and 4.
  • a carrier (not shown) laden with bricks is lifted to the beginning of the conveyor 1, on top of the roller chains.
  • the conveyor is started and rotates until the stepping limit stops it.
  • a new carrier is lifted to the beginning of the conveyor and the conveyor is restarted.
  • This procedure is continued until the first carrier on the conveyor 1 reaches the end of the conveyor 1 and comes above the crosswise conveyor 3 which, lifted by a pneumatic cylinder, rises and transfers the carrier to the beginning of the next conveyor 2.
  • the crosswise conveyor 3 is lowered and the carrier is left on the conveyor 2.
  • the conveyor 2 conveys the carrier until the stepping limit on the conveyor stops it, whereupon the crosswise conveyor can transfer the next carrier to the beginning of the conveyor 2.
  • the filling of the conveyors 1 and 2 continues in this manner until the first carrier has come under the brick take-off device 5 at the end of the conveyor 2, where the stepping limit stops the carrier.
  • the first site on the conveyor 1, alongside the brick take-off 5, is, however, left vacant so that the first carrier to be unloaded can, after being emptied, be transferred to it.
  • the automatic operation of the machine can be switched on and the machine begins the setting of bricks.
  • the brick take-off 5 lifts from the brick carrier being unloaded one layer of bricks at a time, in total 12 bricks, which have been arranged in two rows, the long side of the bricks being parallel to the conveying direction.
  • the brick take-off is made up of a suction box fitted in a carriage moving above the carrier being unloaded and the brick conveyor 6 subsequent to it.
  • the bottom of the suction box has 24 suction pads, 2 suction pads for each brick.
  • the vacuum of the suction pads is produced in the suction box by means of a suction fan through a pipe.
  • the suction box is secured to guides which move between the rollers of the carriage and by means of which a pneumatic cylinder lifts and lowers the suction box.
  • the carriage is moved on runner rolls in guides in the frame of the brick take-off 5 by a pneumatic cylinder.
  • the suction box is lowered on top of the brick layer of the carrier, whereupon the bricks adhere to the suction pads.
  • the suction box rises and is transferred to above the brick conveyor 6, where it is lowered only if light cells (not shown) do not indicate the presence of bricks already on the conveyor 6.
  • the suction ceases, the bricks are detached and the suction box rises to fetch a new layer of bricks from the carrier.
  • the suction box arrives back above the brick conveyor it waits there until the bricks have moved away from the beginning of the brick conveyor, and then lowers new bricks on to the conveyor.
  • the movement of the bricks on the brick conveyor 6, which is a chain-drawn roller conveyor, is controlled by light cells.
  • the bricks travel on the chain conveyor until a light cell located before the next transverse conveyor, which is a belt conveyor 8, stops them if there are bricks on the belt conveyor. If there are no bricks on the belt conveyor, the end 7 of the brick conveyor 6 is raised by pneumatic rams, and the bricks are transferred from the brick conveyor on to the belt conveyor 8, with the short side of the bricks first. The end 7 of the brick conveyor is relowered and the bricks remain on the belts.
  • the bricks are fed into the brick-turning device 9, which is a rotating wheel having blades defining 12 compartments at its periphery, into each of which there is fed in turn one brick, the long side first.
  • the cylinder of the turning device rotates it 30° and the next brick comes into the next compartment of the turning device. This procedure continues until there is a brick in five compartments of the turning device.
  • the brick has been turned upside down and is engaged by a compartmented conveyor 10.
  • the turning of the brick has been included in the setting process for the reason that, during the transfer by means of suction pads, the smooth inner surface of the brick must be upwards in order for the suction pads to adhere to the brick.
  • the smooth inner side is the surface which has to be against the bottom of the mould so that the upper surface having the desired pattern will become the upper surface of the panel.
  • the compartmented conveyor 10 is a conveyor driven along a closed path by a hydraulic motor, having two groups of partitions, one on the lower ram and the other on the upper ram.
  • the two parallel chains of the chain track have partitions at 100mm distances. This 100mm distance corresponds to a brick 85mm wide, in which case a 15mm casting clearance is formed between the bricks.
  • Each group of partitions has preferably 34 partitions.
  • the conveyor has plastic slide surfaces along which the bricks move, drawn by the partitions.
  • each partition gives, by means of a limit switch, an order to the turning device to rotate and thereby to lower a new brick on to the compartmented conveyor.
  • the belt conveyor 8, the turning device 9 and the compartmented conveyor 10 operate synchronously in conjunction with one other.
  • the upper level of the compartmented conveyor is gradually filled.
  • a full run of the compartmented conveyor corresponds to a transverse row of bricks in the wall panel to be formed, i.e. a vertical row of bricks as seen in the position in which the wall panel is used.
  • the limit switch is programmed to stop the turning device for the duration of one or more steps.
  • the compartmented conveyor After the compartmented conveyor has been filled, it stops when the first partition reaches the limit switch at the other end of the conveyor.
  • the brick row is transferred by means of pushing device 11 to the centering table 12.
  • the pusher is moved on guides located at its both ends by a pneumatic cylinder across the compartmented conveyor, pushing the bricks as one row on to the centering table.
  • a pneumatic cylinder across the compartmented conveyor, pushing the bricks as one row on to the centering table.
  • the pusher has reached its end of travel it returns to the side of the compartmented conveyor, whereupon the stacking of a new run on the compartmented conveyor can begin.
  • the bricks come between centering springs situated at 100mm distances, the distance between the centre points of the bricks being evened out and set at 100mm.
  • a brick pick-up device which is made up of a row of tongs 13.
  • the number of tongs corresponds to the number of bricks fitting in one row to be set, which is thirty-four for 85mm bricks.
  • the jaws 14 of the tongs are closed and opened by a pneumatic cylinder.
  • the tong body 15 supporting the jaws is secured to guides 16, which move in sleeves in the tong supporting frame 17.
  • the lowering movement of the tongs can be limited by means of a stopper at the upper end of the guides 16 and by means of a limiter 18, which is located alongside the guides 16 and is operated by a pneumatically operated cylinder.
  • the height of the limiter 18 is adjusted by means of screws at its both ends, according to the thickness of the bricks.
  • the tongs 13 descend the distance determined by the limiter 18 on to the bricks, and the jaws 14 close around the bricks at the same time centering them.
  • the tongs immediately rise again, whereupon the centering table 12 moves to the side and the limiter 18 of the tongs moves to its rear position thereby allowing the stopper to pass the limiter.
  • the centering table 12 moves to the side and the limiter 18 of the tongs moves to its rear position thereby allowing the stopper to pass the limiter.
  • the remaining tongs with bricks take the bricks into the mould and deposit them there. Thus a stacking pattern without overlap is obtained.
  • All of the tongs can, of course, lower their bricks into the mould simultaneously, but this is less advantageous in terms of the pneumatic mechanism.
  • the machine moves forward over the distance of a predetermined overlap between the lowerings of the tongs.
  • the centering table 12 When a row of bricks has thus been set into the mould, the centering table 12 returns to a position below the tongs 13, and the brick row formed on the compartmented conveyor 10 during the lowering of the tongs is pushed on to it, while the entire machine moves to the area of the mould requiring the next row of bricks, and that next row of bricks can then be lifted by the tongs and then lowered into the mould once the centering table has moved aside.
  • the machine continues setting in this manner until the panel programmed into it has been completed, and the entire machine automatically returns to start setting the next panel.
  • the empty carriers are removed from the conveyor by manual control, and full carriers are also loaded by manual control.

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Claims (26)

1. Procédé continu de pose de briques à des intervalles désirés et avec un motif de liaison désiré sur une surface support, par exemple afin de réaliser un pan de mur complet, procédé selon lequel les briques sont disposées dans des supports et sont prélevées de ceux-ci automatiquement et posées sur ladite couche, caractérisé en ce que les supports sont avancés sur un transporteur (1, 2, 3,4); en ce qu'une couche de briques à la fois est soulevée du support pour être déchargée et est transférée sur un transporteur de briques (6) en une ou plusieurs rangées de briques à partir duquel les briques sont, une à la fois (de préférence tout d'abord avec le long côté), transférées à un dispositif de rotation (9) afin de tourner la brique de manière que sa surface inférieure devienne la surface supérieure, et ensuite sur le transporteur de briques suivant (10) en un nombre correspondant à la largeur du motif de briques à réaliser et à des distances prédéterminées l'une de l'autre, transporteur de briques (10) à partir duquel la rangée toute entière de briques est transférée en une fois latéralement en maintenant l'orientation dans un dispositif de centrage (12) afin d'égaliser les espacements entre les briques dans le sens vertical du mur à ériger, dispositif de centrage (12) à partir duquel la rangée de briques est soulevée au moyen d'un dispositif de prélèvement (13) et est abaissée sur la surface support conformément au motif de liaison désiré, après quoi la rangée suivante de briques amenée sur le transporteur de briques mentionné en dernier lieu est soulevée et abaissée de la même manière sur la surface support à l'aide du dispositif de prélèvement, la machine avec son dispositif de prélèvement (13) se déplaçant, après chaque abaissement sur la surface support d'une distance prédéterminée par rapport à la surface support et en ce que, après avoir été vidé, le support est renvoyé au transporteur (1, 2, 3, 4) et le support chargé suivant est transféré en vue d'un déchargement.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le transporteur de supports est un transporteur (1, 2, 3, 4) circulant le long d'un trajet rectangulaire sans fin, un certain nombre de supports étant avancés sur son premier embranchement (1), à partir duquel les supports sont transférés par un transporteur transversal
(2) sur un embranchement adjacent (3) se déplaçant dans le sens opposé, à l'extrémité duquel embranchement les supports sont déchargés; et en ce que le transporteur de supports est garni avec des supports pleins, mais de sorte que l'emplacement de support adjacent au premier support à décharger, en regardant dans le sens de circulation des supports, soit laissé vacant pour recevoir le premier support déchargé.
3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les briques d'un support sont disposées en piles dans lesquelles le long côté des briques est parallèle au convoyeur de briques (6) sur lequel les couches sont transférées une par une pour former une ou plusieurs rangées transversales au sens de déplacement du transporteur de briques conformément à l'empilage de la couche de briques, la première rangée étant transférée du premier transporteur de briques (6) à un second transporteur de briques transversal (8) à partir duquel les briques sont transférées une par une dans le dispositif de rotation (9).
4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que du dispositif de rotation (9) les briques sont transférées sur un troisième transporteur de briques (10) muni de séparations à des distances correspondant à l'espacement désiré (hauteur d'une brique + espace entre les briques) des briques entre elles.
5. Procédé selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que le dispositif de rotation (9) opère de façon synchrone avec le second transporteur de briques (8) qui amène les briques sur le dispositif de rotation, et avec le troisième transporteur de briques (10) disposé en un point en aval du dispositif de rotation; et en ce que le dispositif de rotation peut être programmé de sorte que, selon le motif de pose de briques désiré, il délivre une brique ou ne délivre pas de brique sur une séparation dans le troisième transporteur de briques (10).
6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la rangée de briques sur le troisième transporteur de briques est déplacée dans une direction transversale à la direction longitudinale de cette rangée dans un dispositif de centrage (12), dans lequel le point central de chaque brique est fixé au milieu d'un espacement prédéterminé de briques (hauteur d'une brique + intervalle entre les briques).
7. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les briques centrées dans la direction transversale sont soulevées au moyen du dispositif de prélèvement (13) qui centre les briques dans leur direction longitudinale; en ce que le dispositif de centrage (12) se déplace vers le côté; et en ce que le dispositif de prélèvement abaisse les briques sur la surface support, de préférence en deux lots comportant chacun une brique sur deux, ou si la liaison est une liaison avec chevauchement, selon le chevauchement désiré, auquel cas la machine avec son dispositif de prélèvement se déplace vers l'avant de la distance désirée après chaque abaissement.
8. Machine de pose de briques opérant en continu en vue de la pose automatique de briques à la distance désirée et avec le motif de liaison désiré sur une surface support, pour réaliser un pan de mur complet, caractérisée en ce que la machine possède un transporteur (1, 2, 3, 4) pour un certain nombre de supports de briques; un dispositif mobile de prélèvement de briques (5) à l'extrémité du transporteur de supports, le dispositif de prélèvement de briques pouvant être actionné pour soulever une couche de briques à la fois du support à décharger et la transférer sur un transporteur de briques (6); un dispositif de rotation (9) qui tourne les briques qui lui ont été délivrées de préférence avec le long côté d'abord, une à la fois, de sorte que leur surface inférieure devienne leur surface supérieure, et qui les délivre au transporteur suivant (10), qui est de préférence un transporteur compartimenté et qui reçoit du dispositif de rotation (9) des briques tournées en un nombre correspondant à la hauteur du mur à édifier; un transporteur d'alimentation (8) qui délivre des briques au dispositif de rotation; et un dispositif de prélèvement (13) se déplaçant verticalement, muni de moyens de préhension (14) correspondant en nombre aux espacements entre les pinces, le dispositif de préhension soulevant les briques centrées transversalement de la table de centrage et simultanément les centrant dans la direction longitudinale et les abaissant sur la surface support, la machine progressant de la distance requise par le chevauchement désiré après l'abaissement; en ce que ledit transporteur d'alimentation (8), le dispositif de rotation (9) et le transporteur (10) sont mutuellement synchronisés; en ce qu'en outre la machine possède un dispositif de centrage (12) sur lequel la rangée de briques formée sur le transporteur compartimenté (10) est transférée en une seule fois à l'aide d'un dispositif de poussée (11) disposé le long du transporteur compartimenté et dans lequel les briques sont centrées dans le sens transversal et en ce que les fonctions de la machine sont commandées par une logique en fonction des dimensions du mur introduites dans la logique.
9. Machine selon la revendication 8, caractérisée en ce que le transporteur de supports (1, 2, 3, 4) est un transporteur circulant le long d'un trajet rectangulaire sans fin dont un premier côté est défini par un premier transporteur à chaîne (1) à partir duquel est dérivé perpendiculairement un transporteur transversal (2) pouvant être soulevé par des vérins pneumatiques pour soulever et transférer un support au début d'un troisième transporteur à chaîne (3), qui se déplace dans le sens opposé au premier transporteur à chaîne (1) et se termine sous le dispositif de prélèvement des briques (5).
10. Machine selon la revendication 9, caractérisée en ce qu'en utilisation, une couche de briques soulevée par des tampons d'aspiration est abaissée sur le premier transporteur de briques (6), qui est de préférence un transporteur à rouleaux dont l'extrémité (7) peut être soulevée pneumatiquement de telle manière que les rangées d'une couche de briques peuvent être transférées l'une après l'autre sur le transporteur d'alimentation qui est un second transporteur de briques (8), de préférence un transporteur à bande, se déplaçant transversalement au premier transporteur de briques (6).
11. Machine selon la revendication 10, caractérisée en ce que le premier transporteur de briques (6) possède des cellules photoélectriques empêchant les tampons d'aspiration d'abaisser leurs briques sur ledit transporteur de briques avant qu'il n'ait été vidé.
12. Machine selon la revendication 10 ou 11, caractérisée en ce que le premier transporteur de briques (6) possède, en un point immédiatement avant le transporteur à bande (8), des cellules photoélectriques empêchant une rangée de briques d'être transférée sur le transporteur à bande si des briques se trouvent sur ce dernier.
13. Machine selon l'une quelconque des revendications 8 à 12, caractérisée en ce que le dispositif de rotation (9) est constitué d'une roue à palettes, les palettes à leur périphérie recevant chacune tour à tour une brique du transporteur à bande (8); et en ce que les cloisons du transporteur compartimenté (10) qui consitue le transporteur en aval du dispositif d'orientation prélèvent chacune tour à tour les briques délivrées par la roue rotative.
14. Machine selon la revendication 13, caractérisée en ce que le dispositif de rotation (9) peut être commandé pour délivrer une brique sur le transporteur compartimenté ou ne pas délivrer de brique, conformément au motif de pose à réaliser sur le transporteur compartimenté.
15. Machine selon la revendication 14, caractérisée en ce que la limite du transporteur compartimenté a été programmée pour délivrer au dispositif de rotation un ordre de rotation ou de non rotation.
16. Machine selon l'une quelconque des revendications 8 à 15, caractérisée en ce que les séparations du transporteur compartimenté sont mutuellement espacées à des distances correspondant à l'espacement de brique (hauteur d'une brique + intervalle entre les briques) dans le mur; et en ce que le transporteur compartimenté possède des séparations en nombre correspondant au minimum au nombre de briques nécessaires pour une rangée dans le mur à édifier.
17. Machine selon la revendication 16, caractérisée en ce que le transporteur compartimenté (10) est un transporteur sans fin, de préférence un transporteur à chaîne, décrivant un mouvement de rotation et possédant deux groupes de séparation, l'un se trouvant sur le brin inférieur lorsque le groupe du brin supérieur a été garni.
18. Machine selon la revendication 17, caractérisée en ce que le transporteur compartimenté (10) a été agencé pour s'arrêter lorsque la première séparation atteint une limite à l'autre extrémité du transporteur.
19. Machine selon l'une quelconque des revendications 8 à 18, caractérisée en ce qu'un organe de poussée (11) est prévu sur un côté du transporteur compartimenté (10), en parallèle avec lui, pour pousser la rangée de briques sur une table de centrage parallèle (12) comprenant le dispositif de centrage et située sur l'autre côté du transporteur compartimenté, et pour revenir de sa position extrême dans sa position initiale.
20. Machine selon l'une quelconque des revendications 8 à 19, caractérisée en ce que le dispositif de prélèvement (13) déplaçable verticalement, est de préférence mû par un vérin pneumatique, et est disposé au-dessus de la table de centrage (12) pour saisir les briques centrées transversalement, les centrant dans le sens longitudinal, afin d'abaisser les briques sur la surface support.
21. Machine selon la revendication 20, caractérisée en ce que le dispositif de prélèvement (13) est constitué d'une rangée de pinces dont les mâchoires (14) sont actionnées pneumatiquement.
22. Machine selon la revendication 20 ou 21, caractérisée en ce que le support de mâchoires (15) des pinces est guidé par deux guides (16) traversant des manchons dans le châssis support (17) de la rangée de pinces.
23. Machine selon l'une quelconque des revendications 20 à 22, caractérisée en ce que la table de centrage (12) est prévue pour se déplacer vers le côté après que les pinces ont saisi les briques, afin de permettre à la rangée de pinces de s'abaisser vers la surface support pour y déposer les briques.
24. Machine selon l'une quelconque des revendications 20 à 23, caractérisée en ce que le mouvement des pinces (13) vers le bas pour saisir les briques est limité par un limiteur (18); et en ce que le limiteur (18) se trouve dans la position postérieure lorsque les pinces doivent descendre jusqu'à la surface support pour y déposer les briques.
25. Machine selon l'une quelconque des revendications 20 à 24, caractérisée en ce que les pinces (13) ont été programmées pour libérer les briques en un, deux ou plusieurs lots tandis que la machine est à l'arrêt ou tandis que la machine se déplace, entre les abaissements, de la distance nécessaire par un chevauchement de briques du motif de liaison dans le mur à édifier.
EP87301185A 1986-02-17 1987-02-11 Méthode et machine pour poser automatiquement des briques sur une couche de support Expired - Lifetime EP0238191B1 (fr)

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