[发明专利]一种自动布料机

说明书

本发明公开了一种自动布料机。包括执行系统和控制系统，执行系统包括置于混凝土预制构件浇筑模具上方的基础支撑梁、行走系统、布料仓、升降系统、计量系统和液压系统；行走系统由在基础支撑梁上实现全平面移动的X向行走系统和Y向行走系统构成，行走系统上运载布料仓、升降系统、计量系统和液压系统并由控制系统控制布料仓完成定位定量混凝土浇筑。本发明操作简单，只需输入所需预制构件长度、宽度、厚度，布料机自动运行，布料均匀，增强了构件的一致性，提高了构件的外观质量，可实现不同形状的预制构件混凝土浇筑成型，广泛应用于多个不同的浇筑场景，装置使用时既不受场地限制，也不受构件高度影响，操作灵活方便。

技术领域

本发明属于机械控制设计技术领域，涉及一种混凝土布料机自动控制系统，特别是用于一条生产线同时生产多种型号混凝土预制构件的自动布料机。

背景技术

近年来，装配式混凝土结构成为了我国建筑结构发展的重要方向之一。装配式预制构件的生产成为了蓬勃发展的行业，如在预制构件的类型中，预制叠合板及预制剪力墙等竖向构件越来越多的被应用。混凝土浇筑是叠合板制备的重要步骤，其加工过程包括将混凝土浇筑于叠合板模台上。目前大部分布料机浇筑混凝土采用人工手动控制的方式，该方式操作繁琐，施工粗放，无法保证布料均匀，工人的熟练程度和责任心直接影响混凝土布料质量，进而影响预制叠合板的生产质量，也不能满足高效率、更高产能的需要。

发明内容

本发明根据现有技术的不足公开了一种自动布料机。本发明要解决的问题是提供一种可同时生产多种型号混凝土预制构件的自动控制布料机系统。

本发明通过以下技术方案实现：

自动布料机，包括执行系统和控制系统，其特征在于：

所述执行系统包括置于混凝土预制构件浇筑模具上方的基础支撑梁、行走系统、布料仓、升降系统、计量系统和液压系统；行走系统由在基础支撑梁上实现全平面移动的X向行走系统和Y向行走系统构成，行走系统上运载布料仓、升降系统、计量系统和液压系统并由控制系统控制布料仓完成定位定量混凝土浇筑；

所述控制系统包括：配电柜、PLC中央处理单元、输入模块、输出模块、通讯模块、上位机、控制按钮、传感器、信号指示灯；其中：输入模块将传感器监测的模拟信号和按钮传递的数字信号转换为低电压输入信号，供PLC中央处理单元处理；输出模块执行PLC中央处理单元的输出信号驱动执行系统；PLC中央处理单元采用中型PLC系列CPU模块，实现对输入模块、输出模块信号的处理以及对自动布料流程的控制，传感器包括位移传感器、频率传感器和压力传感器，通过位移传感器监测执行系统行进位置，通过频率传感器监测执行系统运行速度，通过压力传感器监测执行系统混凝土重量；传感器将信号传输给PLC中央控制单元处理，实现PID闭环控制；上位机为西门子WINCC触摸屏系统，通过PORFNET以太网与PLC中央处理单元连接，通过设置构件尺寸、布料速度，监控布料行程、布料时间各参数实现人机数据交换。

所述布料仓底部平行设置两排、每排四组共八个螺旋布料机，每个螺旋布料机的布料口设置布料闸门，各闸门由液压系统分别独立驱动实现开闭布料。

所述执行系统还包括驱动控制布料仓移动的变频器和变频电机；PLC通过变频器控制变频电机和液压系统，实现布料仓布料速度与布料闸门开闭大小的控制，其中PLC与变频器通过RS485数据线连接。

所述控制按钮包含自动/手动按钮、启动按钮、停止按钮和紧急停止按钮；自动/手动按钮用以选择自动方式或手动方式进行系统控制，启停按钮控制系统的起动和停止，紧急停止按钮用于紧急情况下停止系统运转。

所述信号指示灯由运行指示灯、停止指示灯和报警指示灯组成用于显示布料机运行状态。

本发明基础支撑梁包括平行设置的两组支撑轨道梁，支撑轨道梁通过多组支撑立柱两固定于地面，两组支撑轨道梁之间全面覆盖预制构件模具空间。