CN203876032U - 预制构件自动化生产系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种预制构件自动化生产系统，包括多个承托模具及其预制构件的模具台、对应所有制造工位的滑轨装置、驱动模具台在各工位之间移动的模具台驱动装置、用于控制预制构件生产的控制装置，所述模具台滑动配合在滑轨装置上并沿滑轨装置移动，所述滑轨装置一侧按照各工位设置有用于向模具台上的模具中吊装配件的吊装装置、用于将混凝土输送至模具台的输送装置、向模具中浇筑混凝土的浇筑振捣装置以及用于预制构件养护的蒸汽养护装置。本实用新型提供一种能连续生产、生产效率高、大大降低生产成本的预制构件自动化生产系统。

Description

预制构件自动化生产系统

技术领域

本实用新型属于建筑技术领域，涉及一种预制构件的生产设备，尤其涉及一种预制构件自动化生产系统。

背景技术

由于混凝土预制构件体积大、重量重，现有的预制构件或部品的生产一般都为固定式，即从模具安装、钢筋笼及预埋件安装、混凝土浇筑振捣、脱模蒸汽或水养护等生产工序都是在车间的同一位置，这样生产就会占用很大的面积，并且为了施工方便，在相邻模具之间要留出吊装设备、混凝土浇筑设备等运动的空间，并且整个操作过程复杂，特别是模具安装、混凝土运输、混凝土浇筑振捣以及构件产品运输等工序需耗费大量时间和人工、电耗。另外这种生产方式，必须等前一个预制构件制成后，才能制造下一个预制构件，生产效率低下。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术中占有空间、生产效率低、生产成本高的缺陷，提供一种能连续生产、生产效率高、大大降低生产成本的预制构件自动化生产系统。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种预制构件自动化生产系统，包括多个承托模具及其预制构件的模具台、对应所有制造工位的滑轨装置、驱动模具台在各工位之间移动的模具台驱动装置、用于控制预制构件生产的控制装置，所述模具台滑动配合在滑轨装置上并沿滑轨装置移动，所述滑轨装置一侧按照各工位设置有用于向模具台上的模具中吊装配件的吊装装置、用于将混凝土输送至模具台的输送装置、向模具中浇筑混凝土的浇筑振捣装置以及用于预制构件养护的蒸汽养护装置。

所述滑轨装置直线排布两组或两组以上，两组滑轨装置之间设置有用于将模具台从一组的滑轨装置摆渡到另一组滑轨装置上的摆渡装置。

所述摆渡装置包括设置在两组滑轨装置之间的摆渡轨道，所述摆渡轨道上滑动配合有摆渡机架，所述摆渡机架上设置有驱动摆渡机架沿摆渡轨道运动的摆渡驱动机构、竖直设置且上下伸缩的模具台顶起机构。

每组所述滑轨装置都分别包括至少一行间隔设置的滚轮机构，所述滚轮机构包括固定在地面上的滚轮座，所述滚轮座顶部转动连接有滚轮，模具台底面放置于所述滚轮上，每行中相邻滚轮机构之间的间距小于模具台长度的一半。

所述模具台的侧壁上设置有防止相邻两个模具台碰撞的防撞装置。

所述模具台驱动装置分别间隔设置多个，所述模具台驱动装置包括电机和被电机带动转动的驱动辊，所述驱动辊与模具台底面接触通过驱动辊的转动带动模具台的移动；相邻所述模具台驱动装置之间的间距小于模具台的长度，使得模具台在至少两个模具台驱动装置的驱动下连续运动至下一个工位。

所述输送装置包括位于混凝土制造设备与浇筑振捣装置之间的输送轨道，所述输送轨道上设置有用于运输混凝土并将混凝土倒入浇筑振捣装置的混凝土输送车。

所述浇筑振捣装置包括布料机构和振捣机构，所述布料机构包括将混凝土在模具中布料的布料机、横向轨道、纵向轨道、布料驱动机构，所述布料机滑动配合在横向轨道上，且所述横向轨道滑动配合在纵向轨道上，所述布料驱动机构驱动布料机沿横向轨道横向运动、驱动横向轨道沿纵向轨道纵向运动。

所述蒸汽养护装置包括多层养护仓、向养护仓中通入蒸汽的蒸汽发生器，所述养护仓中设置有用于将模具台送入和送出的传送机构、用于检测温度和湿度的传感器。

所述滑轨装置一侧还设有模具台清洁装置和模具台涂油装置。

本发明采用多个模具台和滑轨装置实现连续生产，滑轨装置对应制造预制构件的每个工位，使得模具台能沿滑轨装置顺次移动到每个工位，并在该工位完成施工后移动至下一工位。并且本发明通过控制装置控制，能按照最优选、最节约控制方式，节省制造时间，并且模具可以按照一定顺序和时间循环使用，这样，可以连续生产，提高生产效率，例如原一班生产预制构件（楼面板）10件，采用本实用新型生产每班能生产60件。再者每个生产工位的位置不变，对于需要另设机器设备的生产工位可以保持该机器设备固定不变，即将对应的吊装装置、输送装置、浇筑振捣装置和蒸汽养护装置保持固定不变，减少移动这些设备的人力和物力，相应减少了生产成本；还减少了模具安装、混凝土运输、混凝土浇筑振捣以及构件产品运输等工序大量时间，可大幅度节约人工，与现有传统方法对比可节约人工70%，并且使得各个工位更紧凑，占地面积减少。另外，还可以对相应固定的装置进行优化，减少其噪音、电热损耗。

本实用新型减少混凝土材料浪费，采用自动化生产线后，其布料过程能精确计算混凝土用料，减少浪费。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是本实用新型实施例的结构示意图；

图2是本实用新型实施例第一行的结构示意图；

图3是本实用新型实施例第三行的结构示意图；

图4是本实用新型实施例一个工位处的局部放大图；

图5是图3中I处放大图；

图6是本实用新型实施例输送装置的结构示意图；

图7是本实用新型实施例摆渡装置的结构示意图；

图8是本实用新型实施例布料机构的结构示意图；

图9是本实用新型实施例控制装置的结构示意图。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式。

如图1-9所示，一种预制构件自动化生产系统，用于平面预制构件例如楼面板、墙板、叠合楼板、叠合墙板、三明治板、外挂板等制造，包括多个承托模具及其预制构件的模具台1、对应所有制造工位的滑轨装置2、驱动模具台1在各工位之间移动的模具台驱动装置13、用于控制预制构件生产的控制装置（图中未示出），所述模具台1滑动配合在滑轨装置2上并沿滑轨装置2移动，所述滑轨装置2一侧按照各工位设置有用于向模具台1上的模具中吊装配件的吊装装置3、用于将混凝土输送至模具台1的输送装置4、向模具中浇筑混凝土的浇筑振捣装置5以及用于预制构件养护的蒸汽养护装置6。

所述滑轨装置2一侧还设有模具台清洁装置（图中未示出）和模具台涂油装置（图中未示出）。

如图1、4所示，模具台1是用于放置模具的，可以称为模具的底架，直接放置在模具台1上的是模具的底模11，底模11可以跟模具台1固定在一起或跟模具台1一体结构，模具台1的上部即是底模11，每个模具台1上设置一个底模11。模具台1的形状和大小与底模11配合一致，起到对模具的支撑作用，其结构不限。

由于是多个模具台1同时动作，而且为了节省空间，相邻模具台1的间距不大，在模具台驱动装置13中的电机速度差异，带来模具台1转运速度不同，或其中某个电机不工作的情况下，会造成模具台1的碰撞，碰撞会造成模具变形，引起产品质量问题，因此在所述模具台1的侧壁上设置有防止相邻两个模具台1碰撞的防撞装置8。

防撞装置8结构有多种，只要能防止相邻两个模具台1接触的所有结构都适用本实用新型。例如：沿模具台1侧壁横向或纵向设置防撞条，在模具台1的侧壁上固定具有弹性的防撞条，防撞条隔离两个模具台1。例如在相邻的两个模具台1任何一个的侧壁上设置弹性柱，弹性柱隔离两个模具台1。本实施例中，防撞装置8为感应式防撞装置，在模具台1侧面设置感应器，当检测到相邻的模具台1间距小于设定值，则控制对应下方的模具台驱动装置13减速或停止工作，防止相邻的两个模具台1相撞。这种感应式防撞装置的感应器和控制为现有技术，在此不再赘述。

如图1-9所示，预制构件生产有多个工序，由于所有工序全部在滑轨装置2上或滑轨装置2附近完成，则在本实用新型中，每个工序对应一段长度的滑轨装置2作为该工序的生产工位，每个工序可以对应一个生产工位，也可以对应多个生产工位。本实用新型的实施例中，设置四个脱模工位、两个清理工位、四个边模安装工位、两个钢筋安装工位、两个对应的摆渡工位、一个浇筑振捣工位、两个静养工位、两个执面工位，其中脱模工位、清理工位、四个边模安装工位、钢筋安装工位分别分成平行的两组。

由于各个工序连续生产，则优选滑轨装置2线形排列。为了能减少占地面积，并且使模具能有效循环使用，则滑轨装置2的排布呈环形排布，或者所述滑轨装置2直线排布两组或两组以上，相邻两组滑轨装置2之间设置有用于将模具台1从一组的滑轨装置2摆渡到另一组滑轨装置2上的摆渡装置9。而且蒸汽养护装置6设置在多组滑轨装置2的端部，从一组滑轨装置2的执面工位进入到蒸汽养护装置6的模具台1，在从蒸汽养护装置6出来后就直接进入到滑轨装置2的脱模工位，脱模工位脱模将预制构件吊装离开模具台1后，模具台1便进入下一个循环的清理工序进行清理，形成一个循环过程。

如图1-5所示，滑轨装置2的结构可以有多种，一种是在模具台1底面设置有滚轮，在地面对应设置有直线或环形的轨道，滚轮配合在轨道上沿轨道滑动。另一种方式是本实施例的方式，即每组所述滑轨装置2都分别包括至少一行间隔设置的滚轮机构21，由于模具台1在滚轮机构21上运动，则滚轮机构21设置要用于支撑模具台1并与模具台1之间形成滚动连接，以利于模具台1的移动。滚轮机构21的设置可以包括多种情况，一种是设置一行，在设置一行的情况下，则每组滚轮机构21都需要对模具台1形成支撑，即滚轮机构21具有足够的宽度，保持模具台1移动的稳定。所述滚轮机构21也设置两行或两行以上来共同承担模具台1，本实施例中滚轮机构21设置两行，两行滚轮机构21共担模具台1，保持模具台1移动的稳定性。相邻两行滚轮机构21之间间距小于模具台1的宽度，每行中相邻滚轮机构21之间的间距小于模具台1长度的一半。相邻两行滚轮机构21的间距虽然小于模具台1的宽度，但二者之间的间距也不能过小，要形成稳定支撑的宽度即可。

每行中滚轮机构21之间的间距要满足小于模具台1长度的一半，即模具台1在移动过程中，每行滚轮机构21中都至少有两个滚轮机构21对模具台1形成支撑，保证模具台1稳定移动。

如图5所示，所述滚轮机构21包括固定在地面上的滚轮座211，所述滚轮座211顶部转动连接有滚轮212，模具台1底面放置于所述滚轮212上。除了上述结构外，滚轮机构21的结构也可以有其他多种形式，只需保证与模具台1底面接触的是滚轮212即可。滚轮座211可以调节高度，以便调节使得所有滚轮212高度一致，保证模具台1能平稳移动。

如图1、4、5所示，模具台1的移动是通过模具台驱动装置13实施的。模具台驱动装置13可以有多种实施方式，例如在每个模具台1侧面设置链轮机构，电机带动链轮机构动作。还可以是在模具台1侧面设置齿轮和电机，另外设置有涵盖所有工序的齿条箱，齿轮在电机带动下与齿条啮合使得模具台1移动。本实施例中，是沿滑轨装置2间隔设置多个模具台驱动装置13，模具台驱动装置13设置在模具台1的下方，通过模具台驱动装置13的转动对模具台1底面的摩擦力带动模具台1的移动。所述模具台驱动装置13分别间隔设置多个，能使得每个模具台1在移动过程中都能得到模具台驱动装置13的驱动。所述模具台驱动装置13包括电机131和被电机131带动转动的驱动辊，所述驱动辊132与模具台1底面接触通过驱动辊132的转动带动模具台1的移动；驱动辊132和电机131固定在底座133上，所述底座133为可以调节高度的底座133，能调节使得每个驱动辊132都能可靠与模具台1底面接触。相邻所述模具台驱动装置13之间的间距小于模具台1的长度，使得模具台1在至少两个模具台驱动装置13的驱动下连续运动至下一个工位。本实施例中，为了能使得模具台1得到可靠驱动，模具台驱动装置13分列在模具台1下方设置两行，两行的模具台驱动装置13交错设置，使得每个模具台1都能同时接触到两个模具台驱动装置13，并且在模具台1底面两侧同时驱动，增加了驱动可靠性。

所有的滚轮机构21呈直线或环形排列，在直线排列时，为了能连续循环生产，则需要在两行二者之间设置摆渡装置9，延续二者的连接。

如图1、7所示，所述摆渡装置9包括设置在两组滑轨装置2之间的摆渡轨道91，所述摆渡轨道91上滑动配合有摆渡机架92，所述摆渡机架92上设置有驱动摆渡机架92沿摆渡轨道91运动的摆渡驱动机构（图中未示出）、竖直设置且上下伸缩的模具台顶起机构93。所述摆渡机架92与摆渡轨道91之间是滑动配合的关系，例如摆渡机架92下设置滑轮94，滑轮94限位在摆渡轨道91上滑动。摆渡驱动机构包括在机架上设有驱动摆渡机架92在摆渡轨道91上移动的电机。摆渡装置9可以设置一个也可以设置两个，设置一个时，设置对应在模具台1的中部，设置两个时，二者间隔对称即可。模具台顶起机构93包括顶压件931，驱动顶压件931上下运动的电机、气缸或油缸（图中未示出）。摆渡装置9需要将模具台1顶起脱离原来的滑轨装置2，因此，模具台顶起机构93初始位置低于模具台1底面，顶起后模具台1底面脱离滑轨装置2，随摆渡装置9运动至另一行的滑轨装置2时，模具台顶起机构93复原，模具台1落在滑轨装置2上，随着模具台驱动装置13的驱动在滑轨装置2上移动。

如图1所示，本实用新型的生产，起始是模具清扫，接着是安装边模、对模具进行涂油处理，完成后，需要通过吊装装置3将钢筋骨架和其他配件放置于模具中，吊装装置3可以采用行吊，钢筋骨架放置在本实用新型的生产线外，通过行吊将它们分别吊装到模具中。吊装装置3还可以采用吊车等。

对应清理工位，实现清洁模具，使模具内表面干净光滑，无砼残渣等任何杂物，钢筋出孔位及所有活动块拼缝处应无累积混凝土，无粘模白灰；模具外表面（窗盖、中墙板等）、洗水面板无累积混凝土。实现上要求，本实用新型可以设置模具台1清洁装置，模具台1清洁装置设置在模具台1上方，包括机架，在机架上设置有升降刮刀和吹扫机构。升降刮刀和吹扫机构可以直接固定在机架上，升降刮刀和吹扫机构也可以通过横向滑动机构固定在机架上，横向滑动机构包括横向滑轨、配合在横向滑轨上的滑块，升降刮刀和吹扫机构分别固定在滑块上。升降刮刀下降至底模11表面，对底模11表面粘接的砼残渣和其他杂物刮除，在刮除的同时进行吹扫，在模具台1一侧设置有垃圾收集箱，吹扫的垃圾收集到垃圾收集箱中。

在清理工位后还设置有涂油工位，涂油工位处设置有涂油装置，所述涂油装置设置在模具台1上方，涂油装置包括机架、设置在机架上的喷嘴，所述喷嘴后连接有储油罐和油泵，油泵将储油罐中的油喷涂到底模11上，将模具台1输送到边模安装工位。

对应边模安装工位，可以采用机械臂将四周边模放置到位，然后通过螺栓将边模固定，将模具台1输送到钢筋安装工位。

钢筋安装工位对应设置有吊装装置3。事先制造好的钢筋骨架放置在滑轨装置2一侧，通过吊装装置3将钢筋骨架吊装到模具中，吊装装置3可以是设置在滑轨装置2一侧的行吊，也可以是移动的吊车。

如图1、6所示，模具中配件安装完毕后，就是混凝土的浇筑。混凝土是提前在混凝土制造设备（搅拌站）中完成的，在所述输送装置4包括位于混凝土制造设备与浇筑振捣装置5之间的输送轨道41，所述输送轨道41上设置有用于运输混凝土并将混凝土倒入浇筑振捣装置5的混凝土输送车42。需要浇筑时，通过混凝土输送车42将混凝土通过输送轨道41输送至模具上方的浇筑振捣装置5中。混凝土输送车42可以是翻转式的，也可以是底卸式，这些都是现有技术，在此不再赘述。

如图1、3、8所示，所述浇筑振捣装置5包括用于布料机构51和振捣机构52，布料机构51位于模具上方，振捣机构52位于模具台1下方，振捣机构52是利用底部电动机的振动，通过和模具台1接触，传到模具上，完成混凝土的振动，振捣机构52工作时，对整个模具台1进行激振，把混凝土振捣密实。

所述布料机构51包括将混凝土在模具中布料的布料机512、横向轨道513、纵向轨道、布料驱动机构，所述布料机512滑动配合在横向轨道513上，且所述横向轨道513滑动配合在纵向轨道514上，所述布料驱动机构驱动布料机512沿横向轨道513横向运动、驱动横向轨道513沿纵向轨道514纵向运动。布料机512驱动机构包括固定布料机512上驱动布料机512沿横向轨道513滑动的电机515、驱动横向轨道513沿纵向轨道514滑动的电机511。布料机512的结构有多种，可以采用现有的布料机512，在此不再赘述。

如图1所示，所述蒸汽养护装置6包括多层养护仓61、向养护仓61中通入蒸汽的蒸汽发生器62，所述养护仓61中设置有用于将模具台1送入和送出的传送机构（图中未示出）、用于检测温度和湿度的传感器63。

本实用新型中采用左右双房共54仓设计，每个模具台1都有自己独立的仓位，在识别模具台1的数字信息后通过传送机构将其送入自已的仓位存放，并关上仓门，蒸汽养护装置6的设计温度为50℃。蒸汽养护装置6能根据设定温度自行调节，保证预制件处于良好的蒸汽养护环境。

如图9所示，本实用新型的控制装置包括主控制器400，与主控制器400连接的模具台驱动装置控制模块401、摆渡装置控制模块402、吊装装置控制模块403、输送装置制模块404、浇筑振捣装置控制模块405、蒸汽养护装置控制模块406，根据设定控制各部分的工作，控制装置的具体结构为常规技术，在此不再赘述。

Claims (10)

1.一种预制构件自动化生产系统，其特征在于，包括多个承托模具及其预制构件的模具台、对应所有制造工位的滑轨装置、驱动模具台在各工位之间移动的模具台驱动装置、用于控制预制构件生产的控制装置，所述模具台滑动配合在滑轨装置上并沿滑轨装置移动，所述滑轨装置一侧按照各工位设置有用于向模具台上的模具中吊装配件的吊装装置、用于将混凝土输送至模具台的输送装置、向模具中浇筑混凝土的浇筑振捣装置以及用于预制构件养护的蒸汽养护装置。

2.根据权利要求1所述的预制构件自动化生产系统，其特征在于，所述滑轨装置直线排布两组或两组以上，两组滑轨装置之间设置有用于将模具台从一组的滑轨装置摆渡到另一组滑轨装置上的摆渡装置。

3.根据权利要求2所述的预制构件自动化生产系统，其特征在于，所述摆渡装置包括设置在两组滑轨装置之间的摆渡轨道，所述摆渡轨道上滑动配合有摆渡机架，所述摆渡机架上设置有驱动摆渡机架沿摆渡轨道运动的摆渡驱动机构、竖直设置且上下伸缩的模具台顶起机构。

4.根据权利要求2所述的预制构件自动化生产系统，其特征在于，每组所述滑轨装置都分别包括至少一行间隔设置的滚轮机构，所述滚轮机构包括固定在地面上的滚轮座，所述滚轮座顶部转动连接有滚轮，模具台底面放置于所述滚轮上，每行中相邻滚轮机构之间的间距小于模具台长度的一半。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的预制构件自动化生产系统，其特征在于，所述模具台的侧壁上设置有防止相邻两个模具台碰撞的防撞装置。

6.根据权利要求1-4任意一项所述的预制构件自动化生产系统，其特征在于，所述模具台驱动装置分别间隔设置多个，所述模具台驱动装置包括电机和被电机带动转动的驱动辊，所述驱动辊与模具台底面接触通过驱动辊的转动带动模具台的移动；相邻所述模具台驱动装置之间的间距小于模具台的长度，使得模具台在至少两个模具台驱动装置的驱动下连续运动至下一个工位。

7.根据权利要求1-4任意一项所述的预制构件自动化生产系统，其特征在于，所述输送装置包括位于混凝土制造设备与浇筑振捣装置之间的输送轨道，所述输送轨道上设置有用于运输混凝土并将混凝土倒入浇筑振捣装置的混凝土输送车。

8.根据权利要求1-4任意一项所述的预制构件自动化生产系统，其特征在于，所述浇筑振捣装置包括布料机构和振捣机构，所述布料机构包括将混凝土在模具中布料的布料机、横向轨道、纵向轨道、布料驱动机构，所述布料机滑动配合在横向轨道上，且所述横向轨道滑动配合在纵向轨道上，所述布料驱动机构驱动布料机沿横向轨道横向运动、驱动横向轨道沿纵向轨道纵向运动。

9.根据权利要求1-4任意一项所述的预制构件自动化生产系统，其特征在于，所述蒸汽养护装置包括多层养护仓、向养护仓中通入蒸汽的蒸汽发生器，所述养护仓中设置有用于将模具台送入和送出的传送机构、用于检测温度和湿度的传感器。

10.根据权利要求1-4任意一项所述的预制构件自动化生产系统，其特征在于，所述滑轨装置一侧还设有模具台清洁装置和模具台涂油装置。