CN112248217A - 布料设备及具有其的布料生产线 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种布料设备及具有其的布料生产线，其中，布料设备包括：架体；储料组件，安装在架体上，储料组件相对于架体可移动地设置，储料组件具有初始位置和送料位置；抓取组件，安装在架体上，抓取组件相对于架体沿预定轨迹可移动地设置；控制部，与抓取组件和储料组件均连接，控制部控制抓取组件抓取储料组件上的物料并将物料放至预定安装位置，以解决现有技术中的钢筋布置效率低的问题。

Description

布料设备及具有其的布料生产线

技术领域

本发明涉及模台上模具布料领域，具体而言，涉及一种布料设备及具有其的布料生产线。

背景技术

随着设备的不断发展，国家大力推展城市化进程，大量的建筑工程随之产生，促进了建筑工程领域的发展，其中，装配式建筑领域凭借其快速建造的优点而快速发展，装配式建筑通常预先生产大量的建筑构件，通过将建筑构件组装起来，从而完成对建筑的快速建造。

目前，大多数预制工厂钢筋上线工艺基本由人工完成，由于钢筋重量大不易搬运，需要大量的劳动力，劳动强度较大，钢筋布置的自动化程度低，导致钢筋布置效率低。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种布料设备及具有其的布料生产线，以解决现有技术中的钢筋布置效率低的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种布料设备，包括：架体；储料组件，安装在架体上，储料组件相对于架体可移动地设置，储料组件具有初始位置和送料位置；抓取组件，安装在架体上，抓取组件相对于架体沿预定轨迹可移动地设置；控制部，与抓取组件和储料组件均连接，控制部控制抓取组件抓取储料组件上的物料并将物料放至预定安装位置。

进一步地，架体上设置有第一定位部件；第一定位部件沿竖直方向可伸缩地设置；储料组件具有与第一定位部件相互配合的第二定位部，在储料组件位于送料位置时，第一定位部件的至少部分***第二定位部内，以对储料组件进行定位。

进一步地，架体包括底盘，第一定位部件设置在底盘上；储料组件包括：货架，用于存储物料，货架相对于架体可移动地设置，第二定位部设置在货架朝向底盘的侧面上。

进一步地，第一定位部件为多个，第二定位部为多个，多个第一定位部件与多个第二定位部一一对应地设置。

进一步地，第二定位部包括：定位块，与第一定位部件相对设置，定位块上设置有定位孔，第一定位部件的至少部分***定位孔内以对储料组件进行定位；基座，安装在货架的架体上，定位块安装在基座上，定位块相对于基座可移动地设置。

进一步地，储料组件还包括：止挡部件，安装在货架上，止挡部件的至少部分穿入物料上的空隙内，以对物料进行止挡；止挡部件为多个，多个止挡部件沿货架的延伸方向间隔设置。

进一步地，架体上设置有避让开口，布料设备还包括：位置传感器，安装在架体上并与控制部连接，位置传感器用于检测储料组件的位置信息；控制部根据位置传感器所检测的位置信息控制抓取组件移动，以使抓取组件抓取物料并通过避让开口后将物料安装至预定安装位置；传动组件，设置在架体上，传动组件与储料组件驱动连接，以驱动储料组件移动。

进一步地，抓取组件包括：夹爪支架，安装在架体上，夹爪支架相对于架体可移动地设置；多个夹爪，安装在夹爪支架上，以通过多个夹爪夹取物料。

进一步地，夹爪支架包括：第一支架，第一支架上设置有至少两个夹爪，至少两个夹爪沿第一支架的延伸方向可移动地设置；第二支架，第二支架上设置有至少两个夹爪，至少两个夹爪沿第二支架的延伸方向可移动地设置；连接支架，连接支架的第一端与第一支架连接，连接支架的第二端与第二支架连接；第一支架和第二支架的延伸方向相同，第一支架和第二支架均沿连接支架的延伸方向可移动地设置。

根据本发明的另一方面，提供了一种布料生产线，包括模台和上述的布料设备，布料设备相对于模台可移动地设置，布料生产线还包括：信号发生部件，安装在架体上；信号接收部件，安装在模台上，通过信号接收部件接收信号发生部件发出的信息，以检测架体相对于模台的位置信息。

应用本发明的技术方案，布料设备包括架体、储料组件和抓取组件，储料组件安装在架体上，储料组件相对于架体可移动地设置，储料组件具有初始位置和送料位置，抓取组件安装在架体上，抓取组件相对于架体沿预定轨迹可移动地设置当储料组件由初始位置移动至送料位置时，抓取组件开始移动至储料组件的上方，之后抓取物料并带动物料移动，以将物料安装在预定的安装位置上，控制部与抓取组件和储料组件均连接，控制部控制抓取组件抓取储料组件上的物料并将物料放至预定安装位置。本发明中的物料以钢筋网片为例，这样设置能够实现钢筋网片的自动安装，无需通过人工操作，节省了劳动力，提高了钢筋网片的安装效率。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本发明的布料设备的实施例的结构示意图；

图2示出了根据本发明的布料设备的架体的结构示意图；

图3示出了根据本发明的布料设备的储料组件的结构示意图；

图4示出了根据本发明的布料设备的底盘的结构示意图；

图5示出了根据本发明的布料设备的货架的结构示意图；

图6示出了根据图5的货架的A部分的放大图；

图7示出了根据图5的货架的B部分的放大图；

图8示出了根据图5的货架的C部分的放大图；以及

图9示出了根据本发明的布料设备的夹爪支架的结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

100、物料；

1、模台；10、导轨；

2、架体；20、底盘；21、第一定位部件；22、避让开口；

3、储料组件；30、货架；31、第二定位部；310、定位块；311、定位孔；312、基座；32、止挡部件；320、止挡本体；313、固定板；314、调节螺栓；

4、抓取组件；40、夹爪支架；401、第一支架；402、第二支架；403、连接支架；41、夹爪；

5、位置传感器；6、传动组件；60、摩擦轮；61、链条；7、驱动组件；8、集电装置。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

本发明提供了一种布料设备，请参考图1至图9，包括：架体2；储料组件3，安装在架体2上，储料组件3相对于架体2可移动地设置，储料组件具有初始位置和送料位置；抓取组件4，安装在架体2上，抓取组件4相对于架体2沿预定轨迹可移动地设置；控制部，与抓取组件4和储料组件3均连接，控制部控制抓取组件抓取储料组件3上的物料100并将物料100放至预定安装位置。

根据本发明提供的布料设备，包括架体2、储料组件3和抓取组件4，储料组件3安装在架体2上，储料组件3相对于架体2可移动地设置，储料组件具有初始位置和送料位置，抓取组件4安装在架体2上，抓取组件4相对于架体2沿预定轨迹可移动地设置当储料组件3由初始位置移动至送料位置时，抓取组件4开始移动至储料组件3的上方，之后抓取物料100并带动物料100移动，以将物料安装在预定的安装位置上，控制部与抓取组件4和储料组件3均连接，控制部控制抓取组件抓取储料组件3上的物料100并将物料100放至预定安装位置。本发明中的物料以钢筋网片为例，这样设置能够实现钢筋网片的自动安装，无需通过人工操作，节省了劳动力，提高了钢筋网片的安装效率。

在这里需要说明的是，抓取组件4包括三轴桁架机械手，能实现在X、Y、Z轴三个方向上的移动，以到达抓料位置和放料位置，预定轨迹是指抓取组件4将物料100取下并安装在预定安装位置上的移动轨迹，预定安装位置是指将钢筋网片安装在模具上的位置。

具体地，如图1至图5所示，架体2上设置有第一定位部件21；第一定位部件21沿竖直方向可伸缩地设置；储料组件3具有与第一定位部件21相互配合的第二定位部31，在储料组件3位于送料位置时，第一定位部件21的至少部分***第二定位部31内，以对储料组件3进行定位。这样能够在储料组件3移动至送料位置后，避免储料组件3产生晃动，以使抓取组件4能够精准地抓取储料组件3上的物料，避免控制部对储料组件3的位置信息进行重置，提高钢筋网片的安装效率。

在具体实施的过程中，架体2包括底盘20，第一定位部件21设置在底盘20上；储料组件3包括：货架30，用于存储物料100，货架30相对于架体2可移动地设置，第二定位部31设置在货架30朝向底盘20的侧面上。这样设置在能够便于对货架30进行定位的同时，还能够避免第二定位部31对货架30上的物料进行干涉。本发明中货架30的架体优选为格栅状，以在抓取组件4抓取钢筋网片时，能够通过格栅上的空隙对夹爪41进行避让。

在本发明提供的实施例中，为了加强对储料组件3的定位效果，第一定位部件21为多个，第二定位部31为多个，多个第一定位部件21与多个第二定位部31一一对应地设置。

具体地，如图8所示，第二定位部31包括：定位块310，与第一定位部件21相对设置，定位块310上设置有定位孔311，第一定位部件21的至少部分***定位孔311内以对储料组件3进行定位；基座312，安装在货架30的架体上，定位块310安装在基座312上，定位块310相对于基座312可移动地设置。其中，第二定位部31还包括固定板313和调节螺栓314，固定板313固定安装在基座312上并与定位块310间隔设置，固定板313上设置有螺纹孔，调节螺栓314的至少部分穿过螺纹孔后与定位块310固定连接，通过旋拧调节螺栓314，能够使调节螺栓314带动定位块310移动，这样能够调节定位孔311的位置，保证定位孔311与第一定位部件21之间的相对位置精度，以保证钢筋网片与抓取组件的坐标系相同，使钢筋网片的住区更加准确高效。其中，第一定位部件21可以为定位销或者定位柱等结构。

如图3至图7所示，为了限制钢筋网片在货架30上的位置，储料组件3还包括：止挡部件32，安装在货架30上，止挡部件32的至少部分穿入物料100上的空隙内，以对物料100进行止挡；止挡部件32为多个，多个止挡部件32沿货架30的延伸方向间隔设置。货架30的延伸方向可以为货架30的长度方向或宽度方向，在这里只要是能对钢筋网片在X、Y方向上进行定位即可。具体地，多个止挡部件32包括第一止挡部件，第一止挡部件包括多个止挡本体320，本实施例中以两个止挡本体320为例，如图6所示，两个止挡本体320中的一个止挡本体穿过钢筋网片中的网缝，另一个止挡本体对钢筋网片的边缘节点进行止挡，钢筋网片的第一根横筋和第一根纵筋的结点位置处于两个止挡本体320之间；如图7所示，多个止挡部件32包括第二止挡部件，第二止挡部件与第一止挡部件间隔设置，第二止挡部件包括第一止挡本体和第二止挡本体，第一止挡本体和第二止挡本体分别位于钢筋网片的第一根横筋或第一根纵筋的两侧，将第一根横筋或第一根纵筋夹设在第一止挡本体和第二止挡本体之间，以对钢筋网片进行横向限位或纵向限位，通过设置多个止挡部件32，能够对不同尺寸的钢筋网片进行定位，提高钢筋网片的位置精度。

在具体实施的过程中，为了便于安装钢筋网片，架体2上设置有避让开口22，布料设备还包括：位置传感器5，安装在架体2上并与控制部连接，位置传感器5用于检测储料组件3的位置信息；控制部根据位置传感器5所检测的位置信息控制抓取组件4移动，以使抓取组件4抓取物料100并通过避让开口22后将物料100安装至预定安装位置；传动组件6，设置在架体2上，传动组件6与储料组件3驱动连接，以驱动储料组件3移动。通过在架体2上设置避让开口22，能够便于钢筋网片落入模具内，这样抓取组件4可以不用设置为悬臂方式，使抓取组件4的结构更加简单，增加设备稳定性。具体地，传动组件6还包括摩擦轮60和链条61，摩擦轮60设置为多个，多个摩擦轮60沿货架30的移动方向间隔设置，多个摩擦轮60均与货架30连接，多个摩擦轮60之间通过链条61连接，链轮通过链轮支座固定在底盘上，第一动力装置驱动链轮转动，通过链条驱动多个摩擦轮60同时转动，以实现货架30的移动。当位置传感器5检测到货架30移动至送料位置时，控制部控制传动组件6停止运行，之后第一定位部件***第二定位部内。

如图9所示，抓取组件4包括：夹爪支架40，安装在架体2上，夹爪支架40相对于架体2可移动地设置；多个夹爪41，安装在夹爪支架40上，以通过多个夹爪41夹取物料。通过设置多个夹爪41，以保证对钢筋抓取的稳定性。其中，夹爪支架40优选地安装在三轴桁架机械手的Z轴臂体上。

具体地，夹爪支架40包括：第一支架401，第一支架401上设置有至少两个夹爪41，至少两个夹爪41沿第一支架401的延伸方向可移动地设置；第二支架402，第二支架402上设置有至少两个夹爪41，至少两个夹爪41沿第二支架402的延伸方向可移动地设置；连接支架403，连接支架403的第一端与第一支架401连接，连接支架403的第二端与第二支架402连接；第一支架401和第二支架402的延伸方向相同，第一支架401和第二支架402均沿连接支架403的延伸方向可移动地设置。优选地，第一支架401上设置有两个夹爪41，两个夹爪41沿相对靠近或远离的方向可移动地设置，第二支架402上设置有两个夹爪，两个夹爪41沿相对靠近或远离的方向可移动地设置，这样能够使各个夹爪41之间的距离根据钢筋网片的大小尺寸进行调整，以抓取钢筋网片。

本发明还提供了一种布料生产线，包括模台1和上述实施例的布料设备，布料设备相对于模台1可移动地设置，布料生产线还包括：信号发生部件，安装在架体2上；信号接收部件，安装在模台1上，通过信号接收部件接收信号发生部件发出的信息，以检测架体2相对于模台1的位置信息。优选地，信号发生部件可以为编码尺，信号接收部件为编码尺读头；或，信号发生部件为二维码，信号接收部件为与二维码配合的扫描器。

其中，模台1设置在地基上，地基上设置有两个导轨10，两个导轨10分别设置在模台1的两侧，架体2安装在导轨上，架体2上还安装有驱动组件7，以通过驱动组件7驱动架体2在导轨10上移动，架体2上设置有集电装置8，集电装置8用于给各个部件进行供电，模台1上设置有滑触线，集电装置8通过滑触线与电源连接。

在具体工作过程中，钢筋网片布置作业包括如下工序：

步骤1：根据订单信息将钢筋网片按顺序堆垛到货架30上，钢筋网片在货架上依靠3组止挡部件32进行定位。

步骤2：装满钢筋网片的货架通过传动组件6自动进给至抓料工位点，当货架进给至该工位末端时，首先通过位置传感器进行初步定位，控制部根据位置传感器检测的位置信息控制传动组件减速直至停止，之后通过第一定位部件和第二定位部进行机械精确定位。

步骤3：布料设备在导轨10上行走，左右行走驱动轮同步运行，驱动布料设备的架体行走，模台上安装的编码器读头装置实时读取架体上编码尺的位置信息，控制架体行走至对应模具工位进行定点停车。

步骤4：布料设备控制部根据钢筋网片尺寸信息，调节夹爪在X、Y方向移动，使4个夹爪达到合理的间距，以便准确抓取钢筋网片。

步骤5：布料设备控制部控制三轴桁架机械手在X、Y、Z方向移动，到达抓料点。

步骤6：布料设备控制部控制三轴桁架机械手Z轴下移，并控制夹爪夹取钢筋网片，然后控制Z轴上移至抓料点。

步骤7：布料设备控制部控制三轴桁架机械手在X、Y、Z方向移动，到达放料点。

步骤8：布料设备控制部控制三轴桁架机械手Z轴下移，并控制夹爪松开并放置钢筋网片，然后控制Z轴上移至放料点。

步骤9：重复步骤3至步骤8进行一下个模具工位的布筋作业，并据此循环作业，直至完成整条长模台产线的布筋作业。

从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：

根据本发明提供的布料设备，包括架体2、储料组件3和抓取组件4，储料组件3安装在架体2上，储料组件3相对于架体2可移动地设置，储料组件具有初始位置和送料位置，抓取组件4安装在架体2上，抓取组件4相对于架体2沿预定轨迹可移动地设置当储料组件3由初始位置移动至送料位置时，抓取组件4开始移动至储料组件3的上方，之后抓取物料100并带动物料100移动，以将物料安装在预定的安装位置上，控制部与抓取组件4和储料组件3均连接，控制部控制抓取组件抓取储料组件3上的物料100并将物料100放至预定安装位置。本发明中的物料以钢筋网片为例，这样设置能够实现钢筋网片的自动安装，无需通过人工操作，节省了劳动力，提高了钢筋网片的安装效率。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、***、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种布料设备，其特征在于，包括：

架体；

储料组件，安装在所述架体上，所述储料组件相对于所述架体可移动地设置，所述储料组件具有初始位置和送料位置；

抓取组件，安装在所述架体上，所述抓取组件相对于所述架体沿预定轨迹可移动地设置；

控制部，与所述抓取组件和所述储料组件均连接，所述控制部控制所述抓取组件抓取所述储料组件上的物料并将所述物料放至预定安装位置。

2.根据权利要求1所述的布料设备，其特征在于，所述架体上设置有第一定位部件；所述第一定位部件沿竖直方向可伸缩地设置；

所述储料组件具有与所述第一定位部件相互配合的第二定位部，在所述储料组件位于所述送料位置时，所述第一定位部件的至少部分***所述第二定位部内，以对所述储料组件进行定位。

3.根据权利要求2所述的布料设备，其特征在于，所述架体包括底盘，所述第一定位部件设置在所述底盘上；所述储料组件包括：

货架，用于存储物料，所述货架相对于所述架体可移动地设置，所述第二定位部设置在所述货架朝向所述底盘的侧面上。

4.根据权利要求2所述的布料设备，其特征在于，所述第一定位部件为多个，所述第二定位部为多个，多个所述第一定位部件与多个所述第二定位部一一对应地设置。

5.根据权利要求3所述的布料设备，其特征在于，所述第二定位部包括：

定位块，与所述第一定位部件相对设置，所述定位块上设置有定位孔，所述第一定位部件的至少部分***所述定位孔内以对所述储料组件进行定位；

基座，安装在所述货架的架体上，所述定位块安装在所述基座上，所述定位块相对于所述基座可移动地设置。

6.根据权利要求3所述的布料设备，其特征在于，所述储料组件还包括：

止挡部件，安装在所述货架上，所述止挡部件的至少部分穿入所述物料上的空隙内，以对所述物料进行止挡；

所述止挡部件为多个，多个所述止挡部件沿所述货架的延伸方向间隔设置。

7.根据权利要求1至4中任一项所述的布料设备，其特征在于，所述架体上设置有避让开口，所述布料设备还包括：

位置传感器，安装在所述架体上并与所述控制部连接，所述位置传感器用于检测所述储料组件的位置信息；所述控制部根据所述位置传感器所检测的位置信息控制所述抓取组件移动，以使所述抓取组件抓取所述物料并通过所述避让开口后将物料安装至预定安装位置；

传动组件，设置在所述架体上，所述传动组件与所述储料组件驱动连接，以驱动所述储料组件移动。

8.根据权利要求1至4中任一项所述的布料设备，其特征在于，所述抓取组件包括：

夹爪支架，安装在所述架体上，所述夹爪支架相对于所述架体可移动地设置；

多个夹爪，安装在所述夹爪支架上，以通过多个所述夹爪夹取所述物料。

9.根据权利要求8所述的布料设备，其特征在于，所述夹爪支架包括：

第一支架，所述第一支架上设置有至少两个所述夹爪，至少两个所述夹爪沿所述第一支架的延伸方向可移动地设置；

第二支架，所述第二支架上设置有至少两个所述夹爪，至少两个所述夹爪沿所述第二支架的延伸方向可移动地设置；

连接支架，所述连接支架的第一端与所述第一支架连接，所述连接支架的第二端与所述第二支架连接；所述第一支架和所述第二支架的延伸方向相同，所述第一支架和所述第二支架均沿所述连接支架的延伸方向可移动地设置。

10.一种布料生产线，其特征在于，包括模台和权利要求1至4中任一项所述的布料设备，布料设备相对于所述模台可移动地设置，所述布料生产线还包括：

信号发生部件，安装在所述架体上；

信号接收部件，安装在所述模台上，通过所述信号接收部件接收所述信号发生部件发出的信息，以检测所述架体相对于所述模台的位置信息。

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