[发明专利]一种应用于PC预制生产线的压槽式拆布模机器人装置

说明书

本发明公开了一种用于PC预制线的压槽式拆布模机器人装置，能够进行压槽式边模的自动化安装及拆卸，属于机器人与建筑施工领域。其包括桁架机器人、末端夹具、磁边模机构以及模台。布模时末端夹具抓取压槽块及固连的磁边模机构，通过桁架机器人移动放置在模台指定位置，并通过末端夹具中的磁钉拔取机构实现磁边模机构与模台的可靠固定；拆模时，桁架机器人和末端夹具配合移动至待拆除压槽块位置，末端夹具中的夹抓机构和磁钉拔取机构拔取拆除磁边模机构，抓取压槽块返回至回收处。本发明能代替人工作业方式，提高生产效率，同时减少人工因素导致的尺寸误差，实现间距可调和数量可调的自动化安装，降低安装过程中边模和安装间距对压槽块安装的影响。

技术领域

本发明属于智能制造技术领域，涉及建筑施工设备的自动化制造，特别涉及一种应用于混凝土(Precast Concrete，简称PC)预制生产线的压槽式拆布模机器人装置。

背景技术

随着装配式建筑的快速发展，PC预制构件的建造技术在不断进步，出现了一些PC预制构件生产线及设备。传统混凝土预制构件需要根据构件外形轮廓及预埋件要求在模台上手工布置并固定边模，压槽式混凝土预制构件相较于传统构件，在连接端采用压槽结构，不需要出筋，避免了出筋工艺带来的制造难题，但是要使用人工进一步安装压槽块。随着智能建造技术和机器人技术的发展，目前出现了PC预制自动化生产线，部分龙门架式机械手代替人工进行边模的拆布模工作，相对传统人工拆布模，自动化程度和效率得到提升。

目前国内的部分PC预制构件生产线使用龙门架式机械手进行边模的拆模和布模作业，但是压槽块的安装和拆卸工作仍然没有相应的自动化设备，只能使用人力，存在效率较低、一致性差、尺寸误差范围大等问题，浪费了较多时间和成本。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种应用于PC预制生产线的压槽式拆布模机器人装置，以此提高压槽块拆布模自动化程度和效率。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种应用于PC预制生产线的压槽式拆布模机器人装置，包括桁架机器人1、末端夹具2、磁边模机构3以及模台4；桁架机器人1包括X轴、Y轴、Z轴以及Z向的旋转轴11和支撑立柱；磁边模机构3通过磁力实现与模台4的连接或分开；末端夹具2在桁架机器人1带动下，通过其中的磁钉拔取机构22，使磁边模机构3中的压槽块34和模台4连接或分开，实现压槽块的安装和拆卸。

所述的末端夹具2是一种双工位的多气爪机构，包括夹抓机构21、磁钉拔取机构22、柔性缓冲结构23、两级伸缩机构24和间距调整机构25；夹抓机构21包括水平的气爪连接板211，在气爪连接板211两端的下方安装有一对气爪212，在每只气爪212手指的相对侧安装有垫块213，气爪212执行夹取动作；磁钉拔取机构22包括磁钉气缸221、磁钉气爪222和钩爪223，磁钉气缸221的伸缩杆末端固连磁钉气爪222，磁钉气爪222末端固连钩爪223，磁钉气缸221通过伸缩杆带动磁钉气爪222和钩爪223执行按压和拔取动作；末端夹具2通过柔性缓冲结构23连接旋转轴11，末端旋转轴11可设置在桁架机器人1的末端。

所述夹抓机构21中，一对气爪212的相对间距和高度调整通过间距调整机构25和两级伸缩机构24实现；间距调整机构25包括水平的电推杆251，电推杆251推动夹抓机构21在直线导轨252上平移来调整相对间距；两级伸缩机构24下方安装一组夹抓机构21，带动该组夹抓机构实现三个相对高度的调整。

所述压槽块34与模台4的连接和分开通过磁钉33的伸缩来实现。磁边模机构3包括连接钢构31，连接钢构31一端固连磁盒32，一端固连压槽块34，磁钉33插在磁盒32中；磁钉33在磁盒32中的伸缩，使磁盒32和模台4吸附或分开，实现压槽块34在模台4的安装与拆卸。