CN114261735A - 应用布模机器人的边模分选机构及布模方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了应用布模机器人的边模分选机构，包括如下组成部分：进料辊道，用于输送边模，所述进料辊道包括辊架以及固定在辊架上的输送辊，输送辊上套设有限位环，各所述输送辊上的限位环配合形成槽型直线通道供边模放入后通过，进料辊道的末端设置有用于截停边模的限位板；所述进料辊道上还设置有判断边模型号的边模传感器；本发明第一输送部输送边模的同时，第二输送部与第一输送部产生同步的输送动作，当第二输送部上的感应模块感应到接收模块信号时，向动力输出端发出减速停止信号，此时第一输送部停止，等待下一个边模被托举定位后再次输送，并重复此过程，由此保证第一输送部每次的输送距离为固定距离，保证边模的定位输送缓存，方便布模时机械手的取用。

Description

应用布模机器人的边模分选机构及布模方法

技术领域

本发明涉及建筑预制件领域，具体是应用布模机器人的边模分选机构及布模方法。

背景技术

在预制构件生产过程中,通常需要用边模组成特定的形状,形成预制构件模具,以浇筑出所需形状的预制构件。浇筑好的混凝土经过振捣、养护等工序后,再通过脱模工序拆除边模。

在布模时，往往需要人工判定边模的型号后，将其按型号的不同组成特定形状，再开始布模工序，费时费力，布模效率低，因此亟待解决。

发明内容

为了避免和克服现有技术中存在的技术问题，本发明提供了应用布模机器人的边模分选机构及布模方法。本发明将清扫后的边模分选后等间距缓存，方便后续布模时的取用。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

应用布模机器人的边模分选机构，包括如下组成部分：

进料辊道，用于输送边模，所述进料辊道包括辊架以及固定在辊架上的输送辊，所述输送辊上套设有限位环，各所述输送辊上的限位环配合形成槽型直线通道供边模放入后通过，进料辊道的末端设置有用于截停边模的限位板；所述进料辊道上还设置有判断边模型号的边模传感器；

抬升支架，沿进料辊道长度方向布置在进料辊道的下方，所述抬升支架上设置有用于托举边模的托举部，抬升支架上还设置有将托举部向上抬升的抬升部以及将抬升后的托举部水平平移至缓存架上的水平推送部，所述托举部的运动轨迹与进料辊道彼此避让；

缓存架，与抬升支架垂直布置，所述缓存架上沿其长度方向布置有将边模定位后等间距间隔向前输送的第一输送部，缓存架上还设置有与边模的输送轨迹位置避让的第二输送部，缓存架上的动力输出端驱动所述第二输送部以及第一输送部产生同步的输送动作；第二输送部上设置有随第二输送部同步运动的接收模块以及感应到接收模块后向动力输出端发出减速停止信号的感应模块，相邻接收模块之间的间距与第一输送部上边模的输送间距相等；

模台，用于提供边模的布模场地，所述模台以及缓存架均位于布模机械手夹爪的夹持范围内。

作为本发明进一步的方案：所述抬升部为抬升气缸，抬升气缸的的输出端上固定有水平布置的安装平台，所述安装平台上安装有与进料辊道垂直布置的推送导轨，所述托举部安装在推送导轨上，安装平台上还设置有沿推送导轨长度方向推送托举部的推送气缸，所述推送气缸为高速无杆汽缸，所述推送气缸与推送导轨相配合以构成水平推送部。

作为本发明再进一步的方案：所述安装平台上设置有沿进料辊道长度方向布置的安装架，所述托举部间隔布置在安装架上，沿托举部布置方向，相邻托举部之间间距之间逐渐增大以适应托举不同尺寸的边模。

作为本发明再进一步的方案：所述托举部为铅垂布置的L型托板，托举部顶部设置有与边模卡接配合的定位凸起；所述定位凸起上开设有V型槽以适配边模的倒角边。

作为本发明再进一步的方案：所述第一输送部以及第二输送部均为首尾相连的齿轮链条结构，所述第一输送部以及第二输送部的齿轮型号以及链条节距相同。

作为本发明再进一步的方案：所述动力输出端为驱动电机，驱动电机的电机轴驱动第一输送部以及第二输送部的驱动齿轮同步转动。

作为本发明再进一步的方案：所述第一输送部上设置有与边模卡接配合的定位块，各所述定位块等间距间隔布置；所述定位块上设置有V型槽口以适配边模的倒角边。

作为本发明再进一步的方案：所述第二输送部上等间距间隔布置有减速信号接收片，相邻减速信号接收片之间的间距与第一输送部上的边模输送间距相等，减速信号接收片即为接收模块。

作为本发明再进一步的方案：所述缓存架上设置有调节第一输送部张紧度的调节杆；各所述缓存架平行间隔布置，沿缓存架排布方向，相邻缓存架的间距逐渐增加以适配不同长度的边模的输送，所述边模传感器与缓存架的位置对应。

应用布模机器人的边模分选机构的布模方法，包括如下步骤：

S1、将清扫后的边模送至送料辊道，直至边模被限位板截停，边模被截停后边模传感器感应识别边模长度以确定其型号；

S2、抬升气缸抬升安装平台以及托举部，托举部与边模的定位凸起定位后，将边模托起使其与送料辊道分离，随后推送气缸启动并将边模水平推送至缓存架上方，抬升气缸带动边模下降直至边模卡入定位块中，抬升气缸以及推送气缸复位至初始位置；

S3、布模机械手将定位块与定位块上边模的型号信息对应记录；

S4、第一输送部将边模向前输送，第二输送部随第一输送部同步运转，当感应模块感应到减速信号接收片后向驱动电机发出减速停止信号确保第一输送部将边模向前输送指定距离；

S5、重复S1～S4步骤；

S6、布模时，布模机械手在缓存架上选择指定型号的边模放置在模台上，将边模组成特定的形状后浇筑混凝土。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明将清洗后的边模送入进料辊道，对边模限位后将边模沿直线向前输送并截停判断边模型号；边模被截停并停留在抬升支架上方时，抬升部抬升托举部，使边模向上运动并脱离进料辊道，此时水平推送部水平推送托举部，使托举部到达缓存架上方，再降下托举部，确保边模与缓存架定位，水平推送部以及抬升部复位，即完成对边模的输送；边模被输送并定位至缓存架上时，第一输送部输送边模的同时，第二输送部与第一输送部产生同步的输送动作，当第二输送部上的感应模块感应到接收模块信号时，向动力输出端发出减速停止信号，此时第一输送部停止，等待下一个边模被托举定位后再次输送，并重复此过程，由此保证第一输送部每次的输送距离为固定距离，保证边模的定位输送缓存，方便布模时机械手的取用。

2、本发明通过抬升气缸实现对边模的垂直抬升，再通过推送导轨和推送气缸的配合实现对边模的水平推送，结合后形成对边模平稳输送，使其平稳脱离进料辊道后进入下一工位；托举部的间隔布置恰好适应不同长度尺寸的边模，确保各尺寸的边模的稳固定位；托举部设计为铅垂布置的L型的托板，确保托举过程不会与进料辊道发生干涉，通过在托举部顶部设置定位凸起，与边模的倒角边卡接配合，保证了抬升输送过程的稳定性。

3、本发明将第一输送部以及第二输送部设计为齿轮型号以及链条节距相同的齿轮链条机构，动力输出端采用驱动电机驱动第一输送部以及第二输送部的齿轮同步运转，保证了第一输送部每次输送距离的精确度；通过在第一输送部设置等间距布置的定位块，确保对边模的平稳输送；调节杆的设置确保了第一输送部以及第二输送部的链条可保持相同张紧度。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明中缓存架所在处的俯视图。

图3为本发明中抬升支架的结构示意图。

图4为本发明中第二输送部所在处的结构示意图。

图5为本发明中布模机器人的结构示意图。

图6为本发明中布模机器人的主视图。

图中：

1、送料辊道；11、输送辊；12、限位环；13、限位板；

2、抬升支架；21、抬升部；22、安装平台；23、水平推送部；

24、安装架；25、托举部；251、定位凸起；

3、缓存架；31、第二输送部；311、感应模块；312、接收模块；

32、动力输出端；33、第一输送部；331、定位块；34、调节杆；

5、模台。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1～6，本发明实施例中，应用布模机器人的边模分选机构，包括进料辊道1，进料辊道1包括辊架以及固定在辊架其中一侧的输送辊11，各输送辊11等间距布置。

各输送辊11上均同轴固定有两组限位环12，两组限位环12之间的间距略大于边模的宽度，各输送辊11上的限位环12彼此配合形成直线型的槽道以供边模放入，输送辊11转动时将边模沿槽道向前输送。进料辊道1的出口端设置有用于截停边模的限位板13，进料辊道1上间隔设置有边模传感器。第一个边模传感器与限位板13平齐，作为基准点感应边模，其余边模传感器沿进料辊道1长度方向依次布置，以适应不同型号长度的边模，判断达到限位板13的边模为何种型号。

抬升支架2，沿进料辊道1长度方向布置在进料辊道1的下方。抬升支架2上设置有可产生铅垂方向抬升动作的抬升部21，抬升部21形式不限，优先为抬升气缸。

抬升气缸的输出端固定有水平布置的安装平台22，安装平台22上设置有用于托举边模的托举部25以及可对托举部25产生水平方向推送动作的水平推送部23。

水平推送部23由推送气缸和推送导轨组成，其中，推送导轨与进料辊道1垂直布置且推送导轨上设置有沿进料辊道1长度方向布置的安装架24，托举部25固定在安装架24上。推送气缸启动时推动安装架24沿推送导轨长度方向平移。

托举部25在安装架24上间隔布置，沿托举部25的布置方向，相邻托举部25之间的间距逐渐增加，从而适配不同长度尺寸的边模。

这里的托举部25优选为沿铅垂方向布置的L型托板，L型托板顶部设置有与边模卡接配合的定位凸起251，定位凸起251上开设有V型槽以适配边模的倒角边。

当进料辊道1输送边模并最终将边模截停时，边模恰好位于抬升支架2上方。此时抬升气缸带动安装平台以及安装平台上的L型托板上升，L型托板的定位凸起251与边模的倒角边定位，并将边模托起，使边模与进料辊道1脱离；随后推送气缸启动，沿垂直于进料辊道1方向，水平推送安装架24以及安装架24上的L型托板，将边模送往下一工位上方；随后抬升气缸落下，使边模与下一工位定位，最后抬升气缸以及推送气缸复位，完成抬升工作。整个过程中，边模的运动轨迹与进料辊道1彼此避让。

缓存架3，设置有多组且彼此平行布置，各所述缓存架3均与抬升支架2垂直。缓存架3上沿其长度方向设置有第一输送部33，缓存架3侧壁设置有第二输送部31，缓存架3上的动力输出端32同时驱动第一输送部33以及第二输送部31产生同步的输送动作。第一输送部33以及第二输送部31均为首尾相连的输送结构，优选为齿轮链条结构，且齿轮型号以及链条节距均相等。

动力输出端32优选为驱动电机，驱动电机的电机轴贯穿各缓存架，第一输送部33以及第二输送部31的驱动齿轮同轴固定在驱动电机的电机轴上。

第一输送部33的链条上等间距间隔设置有与边模卡接的定位块331，定位块331形状不限，确保能将边模定位在第一输送部33上，使输送过程中边模与各缓存架3保持垂直即可。定位块331顶部开设有V型的槽口以适配边模的倒角边。

缓存架3侧壁设置有与第一输送部33的链条相配合的调节杆34，调节杆34长度可调，长度调节的同时，带动第一输送部33链条的张紧或松弛，以调节第一输送部33链条的松紧度。

第二输送部31优选为双排链条，双排链条之间等间距布置有接收模块312，且各接收模块312之间的间距与各定位块331之间的间距相等。第二输送部31上还设置有用于感应接收模块312信号的感应模块311，以下具体说明感应模块311以及接收模块312的配合工作过程。

第一输送部33以及第二输送部31同步运转，当感应模块311感应到接收模块312的信号后，向驱动电机发出减速停止信号，此时第一输送部33减速后停止用于接收边模。边模放置到定位块331上后，驱动电机启动并驱动第一输送部33以及第二输送部31开始输送动作，当感应模块311感应到接收模块312的信号后再次向驱动电机发出减速停止信号，第一输送部33减速停止后接收新的边模。以上过程往复进行，确保第一输送部33每次以先加速后减速的方式行进固定间距，确保边模输送距离的精确性。

接收模块312优选为减速信号接收片，感应模块311为与减速信号接收片型号相对应的感应器。

本发明的第一输送部33以及第二输送部31选用输送带亦可。

沿缓存架3的排布方向，各缓存架3之间的间距逐渐增加，以适配不同长度的边模的输送。各缓存架3的布置位置与边模传感器的位置对应。

模台5，用于提供边模的布模场地，模台5、以及缓存架3均位于布模机械手夹爪的夹持范围内。

布模机器人为布模衍架机器人，布模机器人包括X轴驱动臂、Y轴驱动臂以及Z轴驱动臂，其中Z轴驱动臂底部设置有锁紧或松开边模的夹爪，从而实现对边模的立体输送。其中夹爪可旋转，从而带动边模沿指定角度布置在模台上。

本发明在原单一辊道输送、定位边模的基础上，增加了具有边模升降、横移、边模链条横向缓存功能的分选机，实现了边模从辊道到分选机的横向输送，边模缓存存储能力大幅增加，减少边模在辊道上的积压，整个边模分选节拍减少20％；在分选时重复定位精度为±1mm，满足功能要求。

应用边模分选机构的布模方法，包括如下步骤：

S1、将清扫后的边模送至送料辊道1，直至边模被限位板13截停，边模被截停后边模传感器感应识别边模长度亦确定其型号；

S2、抬升气缸抬升托举部25使的定位凸起251与边模定位后，将边模托起使其与送料辊道1分离，随后推送气缸启动，将托举部25水平推送至缓存架3上方，抬升气缸将托举部25降下使边模与缓存架3的定位块331卡接定位，最后抬升气缸以及推送气缸复位至初始位置；

S3、布模机械手将定位块331与定位块331上边模的型号信息对应记录；

S4、边模卡入定位块331后，第一输送部33将边模向前输送，当第二输送部31的感应模块311感应到减速信号接收片后，向驱动电机发出减速停止信号，第一输送部33以及第二输送部31减速停止，此时下一边模放入第一输送部33空置的定位块331中；

S5、重复S1～S4步骤；

S6、布模时，布模机械手在缓存架3上选择指定型号的边模放置在模台5上，将边模组成特定的形状后浇筑混凝土，完成布模进程。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.应用布模机器人的边模分选机构，其特征在于，包括如下组成部分：

进料辊道(1)，用于输送边模，所述进料辊道(1)包括辊架以及固定在辊架(1)上的输送辊(11)，所述输送辊(11)上套设有限位环(12)，各所述输送辊(11)上的限位环(12)配合形成槽型直线通道供边模放入后通过，进料辊道(1)的末端设置有用于截停边模的限位板(13)；所述进料辊道(1)上还设置有判断边模型号的边模传感器；

抬升支架(2)，沿进料辊道(1)长度方向布置在进料辊道(1)的下方，所述抬升支架(2)上设置有用于托举边模的托举部(25)，抬升支架(2)上还设置有将托举部(25)向上抬升的抬升部(21)以及将抬升后的托举部(25)水平平移至缓存架(3)上的水平推送部(23)，所述托举部(25)的运动轨迹与进料辊道彼此避让；

缓存架(3)，与抬升支架(2)垂直布置，所述缓存架(3)上沿其长度方向布置有将边模定位后等间距间隔向前输送的第一输送部(33)，缓存架(3)上还设置有与边模的输送轨迹位置避让的第二输送部(31)，缓存架(3)上的动力输出端(32)驱动所述第二输送部(31)以及第一输送部(33)产生同步的输送动作；第二输送部(31)上设置有随第二输送部(31)同步运动的接收模块(312)以及感应到接收模块(312)后向动力输出端(32)发出减速停止信号的感应模块(311)，相邻接收模块(312)之间的间距与第一输送部(33)上边模的输送间距相等；

模台(5)，用于提供边模的布模场地，所述模台(5)以及缓存架(3)均位于布模机械手夹爪的夹持范围内。

2.根据权利要求1所述的应用布模机器人的边模分选机构，其特征在于，所述抬升部(21)为抬升气缸，抬升气缸的的输出端上固定有水平布置的安装平台(22)，所述安装平台(22)上安装有与进料辊道垂直布置的推送导轨，所述托举部(25)安装在推送导轨上，安装平台(22)上还设置有沿推送导轨长度方向推送托举部(25)的推送气缸，所述推送气缸为高速无杆汽缸，所述推送气缸与推送导轨相配合以构成水平推送部(23)。

3.根据权利要求2所述的应用布模机器人的边模分选机构，其特征在于，所述安装平台(22)上设置有沿进料辊道长度方向布置的安装架(24)，所述托举部(25)间隔布置在安装架(24)上，沿托举部(25)布置方向，相邻托举部(25)之间间距之间逐渐增大以适应托举不同尺寸的边模。

4.根据权利要求1所述的应用布模机器人的边模分选机构，其特征在于，所述托举部(25)为铅垂布置的L型托板，托举部(25)顶部设置有与边模卡接配合的定位凸起(251)；所述定位凸起(251)上开设有V型槽以适配边模的倒角边。

5.根据权利要求1所述的应用布模机器人的边模分选机构，其特征在于，所述第一输送部(33)以及第二输送部(31)均为首尾相连的齿轮链条结构，所述第一输送部(33)以及第二输送部(31)的齿轮型号以及链条节距相同。

6.根据权利要求5所述的应用布模机器人的边模分选机构，其特征在于，所述动力输出端(32)为驱动电机，驱动电机的电机轴驱动第一输送部(33)以及第二输送部(31)的驱动齿轮同步转动。

7.根据权利要求1所述的应用布模机器人的边模分选机构，其特征在于，所述第一输送部(33)上设置有与边模卡接配合的定位块(331)，各所述定位块(331)等间距间隔布置；所述定位块(331)上设置有V型槽口以适配边模的倒角边。

8.根据权利要求1所述的应用布模机器人的边模分选机构，其特征在于，所述第二输送部(31)上等间距间隔布置有减速信号接收片，相邻减速信号接收片之间的间距与第一输送部(33)上的边模输送间距相等，减速信号接收片即为接收模块(312)。

9.根据权利要求1所述的应用布模机器人的边模分选机构，其特征在于，所述缓存架(3)上设置有调节第一输送部(33)张紧度的调节杆(34)；各所述缓存架(3)平行间隔布置，沿缓存架(3)排布方向，相邻缓存架(3)的间距逐渐增加以适配不同长度的边模的输送，所述边模传感器与缓存架(3)的位置对应。

10.应用如权利要求1～9中任意一项应用布模机器人的边模分选机构的布模方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、将清扫后的边模送至送料辊道(1)，直至边模被限位板(13)截停，边模被截停后边模传感器感应识别边模长度以确定其型号；

S2、抬升气缸抬升安装平台(22)以及托举部(25)，托举部(25)与边模的定位凸起(251)定位后，将边模托起使其与送料辊道(1)分离，随后推送气缸启动并将边模水平推送至缓存架(3)上方，抬升气缸带动边模下降直至边模卡入定位块(331)中，抬升气缸以及推送气缸复位至初始位置；

S3、布模机械手将定位块(331)与定位块(331)上边模的型号信息对应记录；

S4、第一输送部(33)将边模向前输送，第二输送部(31)随第一输送部(33)同步运转，当感应模块(311)感应到减速信号接收片后向驱动电机发出减速停止信号确保第一输送部(33)将边模向前输送指定距离；

S5、重复S1～S4步骤；

S6、布模时，布模机械手在缓存架(3)上选择指定型号的边模放置在模台(5)上，将边模组成特定的形状后浇筑混凝土。

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