一种轻质复合墙板的模块化自动砌墙系统的制作方法

1.本发明涉及模块化墙板的自动化生产技术领域，尤其是涉及一种轻质复合墙板的模块化自动砌墙系统。


背景技术：

2.墙板是房屋中的重要承重部件，砌块是墙板的主要组成部件，传统的墙板生产中，墙板是由砌块一皮皮堆砌而成，整个墙板的堆砌过程，工艺复杂，人工使用量大，耗时较长，随着现代科技的进步，房屋建造逐渐向集成化发展，墙板一般都做成整体模块来进行安装，这样传统的墙板生产工艺就不能适应批量墙板的快速生产需求。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种轻质复合墙板的模块化自动砌墙系统。
4.为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
5.一种轻质复合墙板的模块化自动砌墙系统，包括编组矫正模台装置、砌墙垂直度矫正装置，所述砌墙垂直度矫正装置设置在编组矫正模台装置左侧，所述编组矫正模台装置右侧安装有一组支撑柱，所述砌墙垂直度矫正装置包括升降支柱组件，两个所述升降支柱组件对称布置，每个所述升降支柱组件上都安装有一个升降矫正机构，所述升降支柱组件安装高度与支撑柱高度一致，所述墙板部件换位转移装置安装在升降支柱组件与支撑柱上方，所述墙板部件换位转移装置包括顶横梁、换位砌墙机构，两根所述顶横梁平行布置，每根所述顶横梁上都固定安装有一根换位移动轨，所述换位砌墙机构移动安装在两根换位移动轨上，所述砌墙垂直度矫正装置左侧安装有自动喷浆装置。
6.所述编组矫正模台装置包括砌块编组模台、前挡组件、侧挡组件，所述砌块编组模台设有长方形台面，所述砌块编组模台台面上安装有传动带，所述砌块编组模台的一个短边端设为进料口，所述砌块编组模台朝向砌墙垂直度矫正装置侧的长边端设为出料口，所述进料口、出料口各安装有一个翻转规料机构，所述前挡组件安装在进料口的对侧短边端，所述侧挡组件安装在出料口的对侧长边端。
7.所述翻转规料机构包括第一运动轨、挡杆翻转组件、挡杆平移组件，两个所述第一运动轨平行布置，两个所述第一运动轨安装在砌块编组模台台面下端面上，所述挡杆翻转组件安装在两个第一运动轨上，所述挡杆翻转组件包括移动底座、旋转轴、翻转驱动齿条，每个所述第一运动轨上都移动安装有一个移动底座，每个所述移动底座上安装有轴承座，所述旋转轴转动安装在两个轴承座上，所述旋转轴两端都向轴承座外侧延伸并都安装有翻转齿轮，所述移动底座上安装有第二运动轨，所述翻转驱动齿条移动安装在第二运动轨上，所述翻转驱动齿条齿面与翻转齿轮相啮合，所述移动底座上还安装有翻转驱动气缸，所述翻转驱动气缸活塞杆与翻转驱动齿条相连，所述翻转驱动气缸能拉动翻转驱动齿条在第二运动轨移动，从而通过所述翻转齿轮来带动旋转轴转动，所述旋转轴上连接有若干规料挡
杆，若干所述规料挡杆沿旋转轴长度方向均布，每个所述移动底座都连接有一个挡杆平移组件，通过所述挡杆平移组件能带动挡杆翻转组件整体平移，所述挡杆平移组件包括平移拉板、平移驱动气缸，所述平移拉板连接在移动底座上，所述平移驱动气缸安装在砌块编组模台台面下方，所述平移驱动气缸活塞杆端与平移拉板相连接，所述砌块编组模台的进料口、出料口台面上都开设有若干挡杆运动槽，所述挡杆运动槽的开设数量、开设位置与规料挡杆的数量和安装位置相对应。
8.所述前挡组件包括前挡气缸、前挡气缸安装板，所述前挡气缸安装板连接在砌块编组模台侧壁上，所述前挡气缸安装在前挡气缸安装板上，所述前挡气缸活塞杆端连接有前挡挡板，所述前挡挡板朝向进料口方向安装，所述侧挡组件包括侧挡气缸、侧挡气缸安装架、侧挡挡板，所述侧挡气缸安装架连接在砌块编组模台侧壁上，若干所述侧挡气缸均布安装在侧挡气缸安装架上，全部所述侧挡气缸的活塞杆端都连接在侧挡挡板上，所述侧挡挡板朝向出料口方向安装。
9.所述升降支柱组件包括升降支柱、底横梁，两个所述升降支柱平行设置并连接在底横梁上方，所述升降支柱、底横梁都是中空结构，所述升降矫正机构包括升降驱动组件、矫正架组件、矫正推缸、垂直度矫正板，所述升降驱动组件包括升降螺杆、螺杆旋转驱动电机，每个所述升降支柱内转动安装有一个升降螺杆，所述升降螺杆下端都延伸到底横梁内并安装有螺杆旋转传动轮，所述螺杆旋转驱动电机安装在底横梁上，所述螺杆旋转驱动电机输出端延伸到底横梁内并安装有螺杆旋转主动轮，所述螺杆旋转主动轮与两个螺杆旋转传动轮之间带链传动连接，所述螺杆旋转驱动电机能驱动两个升降螺杆同步旋转，所述矫正架组件包括两个升降运动座、螺杆连接板，两个所述升降运动座一一对应安装在两个升降支柱上，每个所述升降运动座上都连接有两个导向卡板，两个所述导向卡板平行布置，两个所述导向卡板之间的距离与升降支柱外壁尺寸相匹配，所述螺杆连接板一端连接在升降运动座上，另一端螺纹连接在升降螺杆上，两个所述升降运动座之间连接有推缸安装连杆架，若干所述矫正推缸固定安装在推缸安装连杆架上，若干所述矫正推缸沿推缸安装连杆架长度方向均布，全部所述矫正推缸的活塞杆端都与垂直度矫正板相连接。
10.两个所述升降矫正机构对称布置，两个所述垂直度矫正板的同侧端面上都安装有红外对准器，两个所述红外对准器安装位置相对应。
11.所述换位砌墙机构包括移动小车、升降机头，两个所述移动小车分别安装在两根换位移动轨上，两个所述移动小车之间连接有小车连接顶梁板，两个所述升降机头对称安装在小车连接顶梁板上，所述升降机头上设有升降杆，两个所述升降杆下端连接有抓料架组件。
12.所述抓料架组件包括升降横梁板、抓料夹板、辅助顶压板，所述升降杆下端与升降横梁板相连，所述升降横梁板上均布安装有若干组夹料板驱动气缸，每组所述夹料板驱动气缸都包括两个相反方向安装的夹料板驱动气缸，两个所述抓料夹板平行设置，每个所述抓料夹板上端都连接有若干夹板驱动连杆，所述夹板驱动连杆的设置数量和设置位置与夹料板驱动气缸相对应，所述夹料板驱动气缸活塞杆端与夹板驱动连杆相连，所述夹料板驱动气缸通过夹板驱动连杆驱动抓料夹板移动，所述升降横梁板上开设有若干夹板连杆运动槽，所述夹板连杆运动槽开设数量和开设位置与夹板驱动连杆相对应，所述升降横梁板上安装有若干顶压气缸，若干所述顶压气缸垂直向下安装，每个所述顶压气缸都设置在两组
夹料板驱动气缸之间的位置，全部所述顶压气缸的活塞杆端都贯穿升降横梁板向下并连接到辅助顶压板上。
13.所述小车连接顶梁板上开设有中央孔槽，所述中央孔槽覆盖所有顶压气缸的所在区域。
14.所述自动喷浆装置包括喷浆小车移动轨、喷浆移动小车，两根所述喷浆小车移动轨平行设置，所述喷浆移动小车移动安装在两根喷浆小车移动轨上，所述喷浆移动小车上转动安装有旋转式机械手，所述旋转式机械手端部安装有喷洒嘴，所述喷洒嘴为扁平型，所述喷洒嘴宽度能覆盖墙体砌块宽度，所述喷浆移动小车上还安装有浆液桶，所述浆液桶管路连接到喷洒嘴。
15.本发明的有益效果是：本发明流程设计合理，墙板部件先被规整为一皮，然后再抓取到摆渡车上进行逐皮堆砌，逐皮堆砌过程中辅助有垂直度矫正功能来满足墙板的保质、快速堆砌生产需求，使用本发明来生产墙板，具有自动化程度高，人工使用量少，生产效率高，成本低的优点。
附图说明
16.图1为本发明的主视图；
17.图2为本发明的俯视图；
18.图3为本发明的编组矫正模台装置的俯视结构图；
19.图4为本发明的翻转规料机构的结构正视图；
20.图5为本发明的翻转规料机构的结构侧视图；
21.图6为本发明的砌墙垂直度矫正装置的俯视图；
22.图7为本发明的砌墙垂直度矫正装置的传动侧视图；
23.图8为图7中的b
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b向剖视图；
24.图9为图6中a处的放大图；
25.图10为本发明的墙板部件换位转移装置的正视结构图；
26.图11为本发明的抓料架组件的结构侧视图；
27.图12为本发明的升降横梁板上的各部件安装布置图。
28.图中：编组矫正模台装置1、砌块编组模台11、进料口111、出料口112、挡杆运动槽113、传动带12、翻转规料机构13、第一运动轨131、挡杆翻转组件132、移动底座1321、轴承座1322、旋转轴1323、翻转齿轮1324、第二运动轨1325、翻转驱动齿条1326、翻转驱动气缸1327、规料挡杆133、挡杆平移组件134、平移拉板1341、平移驱动气缸1342、前挡组件14、前挡气缸141、前挡气缸安装板142、前挡挡板143、侧挡组件15、侧挡气缸151、侧挡气缸安装架152、侧挡挡板153、砌墙垂直度矫正装置2、升降支柱组件21、升降支柱211、底横梁212、升降矫正机构22、升降驱动组件221、升降螺杆2211、螺杆旋转传动轮2212、螺杆旋转驱动电机2213、螺杆旋转主动轮2214、矫正架组件222、升降运动座2221、导向卡板2222、螺杆连接板2223、推缸安装连杆架2224、矫正推缸223、垂直度矫正板224、红外对准器23、支撑柱3、墙板部件换位转移装置4、顶横梁41、换位移动轨42、换位砌墙机构43、移动小车431、小车连接顶梁板432、中央孔槽4321、升降机头433、升降杆4331、抓料架组件434、升降横梁板4341、夹板连杆运动槽43411、夹料板驱动气缸4342、抓料夹板4343、夹板驱动连杆43431、顶压气缸
4344、辅助顶压板4345、自动喷浆装置5、喷浆小车移动轨51、喷浆移动小车52、旋转式机械手53、喷洒嘴531、浆液桶54、平板摆渡车6。
具体实施方式
29.下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步描述，本发明中的“左”、“右”等描述均是以图1为参照方向：
30.如图1～图12所示，一种轻质复合墙板的模块化自动砌墙系统，包括编组矫正模台装置1、砌墙垂直度矫正装置2，砌墙垂直度矫正装置2设置在编组矫正模台装置1左侧，墙板的主要组成部件是砌块，墙板在堆砌时，是由砌块一皮皮堆砌上去的，砌块先在编组矫正模台装置1上进行编组规整，形成一皮砌块组，编组矫正模台装置1右侧安装有一组支撑柱3，砌墙垂直度矫正装置2包括升降支柱组件21，两个升降支柱组件21对称布置，每个升降支柱组件21上都安装有一个升降矫正机构22，两个升降矫正机构22对称布置，两个升降支柱组件21之间布置有一辆平板摆渡车6，平板摆渡车6上用来堆砌墙板，两个升降矫正机构22位于平板摆渡车6两侧，在墙板堆砌过程中，依靠升降矫正机构22来保证墙板的垂直度，确保墙板生产质量，升降支柱组件21安装高度与支撑柱3高度一致，墙板部件换位转移装置4安装在升降支柱组件21与支撑柱3上方，墙板部件换位转移装置4包括顶横梁41、换位砌墙机构43，两根顶横梁41平行布置，每根顶横梁41上都固定安装有一根换位移动轨42，换位砌墙机构43移动安装在两根换位移动轨42上，换位砌墙机构43能将编组成一皮的砌块抓取到平板摆渡车6上进行砌墙作业，砌墙垂直度矫正装置2左侧安装有自动喷浆装置5，每皮砌块堆砌之前，使用自动喷浆装置5先在前一皮的砌块上喷洒上一层砂浆(或凝结剂)，在本发明中，多个砌块规整成一皮的操作，每皮砌块组的抓取、换位、砌墙操作，砌墙垂直度的矫正操作都是全自动化进行，具有人工使用量少。生产效率高、生产成本低的优点。
31.编组矫正模台装置1包括砌块编组模台11、前挡组件14、侧挡组件15，砌块编组模台11设有长方形台面，砌块编组模台11台面上安装有传动带12，砌块在传动带12上输送运动，砌块编组模台11的一个短边端设为进料口111，砌块都由进料口111进入并落到传动带12上，砌块编组模台11朝向砌墙垂直度矫正装置2侧的长边端设为出料口112，编组成一皮的砌块会从出料口112方向被抓取输出，进料口111、出料口112各安装有一个翻转规料机构13，前挡组件14安装在进料口111的对侧短边端，侧挡组件15安装在出料口112的对侧长边端，两个翻转规料机构13、前挡组件14、侧挡组件15形成四面合围，将错落在传动带12上的若干砌块编组规整成一皮，由于进料口111、出料口112有进出料的需求，因此设计为翻转规料机构13，其挡料规整部件能翻转运动，以防止进出料的干涉。
32.翻转规料机构13包括第一运动轨131、挡杆翻转组件132、挡杆平移组件134，两个第一运动轨131平行布置，两个第一运动轨131安装在砌块编组模台11台面下端面上，挡杆翻转组件132安装在两个第一运动轨131上，挡杆翻转组件132包括移动底座1321、旋转轴1323、翻转驱动齿条1326，每个第一运动轨131上都移动安装有一个移动底座1321，每个移动底座1321上安装有轴承座1322，旋转轴1323转动安装在两个轴承座1322上，旋转轴1323两端都向轴承座1322外侧延伸并都安装有翻转齿轮1324，移动底座1321上安装有第二运动轨1325，翻转驱动齿条1326移动安装在第二运动轨1325上，翻转驱动齿条1326齿面与翻转齿轮1324相啮合，翻转驱动齿条1326的移动能带动翻转齿轮1324旋转，移动底座1321上还
安装有翻转驱动气缸1327，翻转驱动气缸1327活塞杆与翻转驱动齿条1326相连，翻转驱动气缸1327能拉动翻转驱动齿条1326在第二运动轨1325移动，从而通过翻转齿轮1324来带动旋转轴1323转动，旋转轴1323上连接有若干规料挡杆133，从而实现规料挡杆133的翻转运动，在翻转驱动齿条1326的运动轨迹线上，可以安装限位块，通过限位块来确定翻转齿轮1324的旋转角度，从而确定规料挡杆133的翻转角度，规料挡杆133上翻到极限时，规料挡杆133应与砌块编组模台11台面保持垂直，规料挡杆133下翻到极限时，规料挡杆133应该翻转到砌块编组模台11台面以下，若干规料挡杆133沿旋转轴1323长度方向均布，每个移动底座1321都连接有一个挡杆平移组件134，通过挡杆平移组件134能带动挡杆翻转组件132整体平移，挡杆平移组件134包括平移拉板1341、平移驱动气缸1342，平移拉板1341连接在移动底座1321上，平移驱动气缸1342安装在砌块编组模台11台面下方，平移驱动气缸1342活塞杆端与平移拉板1341相连接，要实现对砌块的编组规整，规料挡杆133必须能移动来接触砌块进行平整作业，平移驱动气缸1342能拉动挡杆翻转组件132整体移动，从而满足规料挡杆133的移动规料平整作业需求，砌块编组模台11的进料口111、出料口112台面上都开设有若干挡杆运动槽113，规料挡杆133在翻转和平移中都需要运动空间，挡杆运动槽113就是为了规料挡杆133的运动来设置的运动空间，挡杆运动槽113的开设数量、开设位置与规料挡杆133的数量和安装位置相对应。
33.前挡组件14包括前挡气缸141、前挡气缸安装板142，前挡气缸安装板142连接在砌块编组模台11侧壁上，前挡气缸141安装在前挡气缸安装板142上，前挡气缸141活塞杆端连接有前挡挡板143，前挡挡板143朝向进料口111方向安装，前挡挡板143作为砌块的前进限位来使用，侧挡组件15包括侧挡气缸151、侧挡气缸安装架152、侧挡挡板153，侧挡气缸安装架152连接在砌块编组模台11侧壁上，若干侧挡气缸151均布安装在侧挡气缸安装架152上，全部侧挡气缸151的活塞杆端都连接在侧挡挡板153上，侧挡挡板153朝向出料口112方向安装，侧挡挡板153作为砌块的侧向限位来使用，规整作业时，前挡挡板143、侧挡挡板153和进料口111、出料口112的规料挡杆133都相砌块所在位置移动，四面合围，将砌块编组规整成一皮形状，然后规料挡杆133后移翻下，前挡挡板143、侧挡挡板153也回移，留下砌块组的抓取空间，便于后续的整体自动化抓取作业。
34.升降支柱组件21包括升降支柱211、底横梁212，两个升降支柱211平行设置并连接在底横梁212上方，升降支柱211、底横梁212都是中空结构，升降矫正机构22包括升降驱动组件221、矫正架组件222、矫正推缸223、垂直度矫正板224，升降驱动组件221包括升降螺杆2211、螺杆旋转驱动电机2213，每个升降支柱211内转动安装有一个升降螺杆2211，升降螺杆2211下端都延伸到底横梁212内并安装有螺杆旋转传动轮2212，螺杆旋转驱动电机2213安装在底横梁212上，螺杆旋转驱动电机2213输出端延伸到底横梁212内并安装有螺杆旋转主动轮2214，螺杆旋转主动轮2214与两个螺杆旋转传动轮2212之间带链传动连接，螺杆旋转驱动电机2213能驱动两个升降螺杆2211同步旋转，矫正架组件222包括两个升降运动座2221、螺杆连接板2223，两个升降运动座2221一一对应安装在两个升降支柱211上，每个升降运动座2221上都连接有两个导向卡板2222，两个导向卡板2222平行布置，两个导向卡板2222之间的距离与升降支柱211外壁尺寸相匹配，这样升降支柱211外壁能作为升降运动座2221的升降运动导向轨道来使用，节省结构成本，螺杆连接板2223一端连接在升降运动座2221上，另一端螺纹连接在升降螺杆2211上，当升降螺杆2211旋转时，通过螺杆连接板2223
能实现升降运动座2221做上下升降运动，两个升降运动座2221之间连接有推缸安装连杆架2224，若干矫正推缸223固定安装在推缸安装连杆架2224上，若干矫正推缸223沿推缸安装连杆架2224长度方向均布，全部矫正推缸223的活塞杆端都与垂直度矫正板224相连接，墙体在堆砌时，一皮皮砌块之间填充有砂浆，由于砂浆流动性好，容易变形，墙体在堆砌过程中容易出现倾斜现象，垂直度矫正板224通过接触墙体来规整墙面，保证砌墙中的墙体垂直度，通过升降运动座2221能实现推缸安装连杆架2224的升降运动，从而实现垂直度矫正板224的升降，满足不同砌墙高度情况下对墙体垂直度的矫正需求。
35.两个升降矫正机构22对称布置，两个垂直度矫正板224的同侧端面上都安装有红外对准器23，两个红外对准器23安装位置相对应，在墙体垂直度矫正时，需要两个垂直度矫正板224在墙体两侧面同高度同步施压，为了保证两个垂直度矫正板224的上升高度一致，设置了红外对准器23，当两个垂直度矫正板224上的红外对准器23对准时，两个垂直度矫正板224会处于同一高度，这样就能保证矫正质量。
36.换位砌墙机构43包括移动小车431、升降机头433，两个移动小车431分别安装在两根换位移动轨42上，移动小车431用来实现换位砌墙机构43的平移换位运动，两个移动小车431之间连接有小车连接顶梁板432，两个升降机头433对称安装在小车连接顶梁板432上，升降机头433上设有升降杆4331，两个升降杆4331下端连接有抓料架组件434，升降机头433用来升降抓料架组件434，升降抓料架组件434用于抓取砌块和堆放砌块。
37.抓料架组件434包括升降横梁板4341、抓料夹板4343、辅助顶压板4345，升降杆4331下端与升降横梁板4341相连，升降横梁板4341上均布安装有若干组夹料板驱动气缸4342，每组夹料板驱动气缸4342都包括两个相反方向安装的夹料板驱动气缸4342，两个夹料板驱动气缸4342分别用于驱动两个抓料夹板4343做相对运动，两个抓料夹板4343平行设置，每个抓料夹板4343上端都连接有若干夹板驱动连杆43431，夹板驱动连杆43431的设置数量和设置位置与该方向的夹料板驱动气缸4342相对应，夹料板驱动气缸4342活塞杆端与夹板驱动连杆43431相连，夹料板驱动气缸4342通过夹板驱动连杆43431驱动抓料夹板4343移动，抓料夹板4343都向内运动时，能夹紧抓取整皮的砌块，将砌块抓取到正在堆砌的墙板后，抓料夹板4343都向外运动，一皮砌块被堆砌到墙板上，升降横梁板4341上开设有若干夹板连杆运动槽43411，夹板连杆运动槽43411开设数量和开设位置与夹板驱动连杆43431相对应，升降横梁板4341上安装有若干顶压气缸4344，若干顶压气缸4344垂直向下安装，每个顶压气缸4344都设置在两组夹料板驱动气缸4342之间的位置，全部顶压气缸4344的活塞杆端都贯穿升降横梁板4341向下并连接到辅助顶压板4345上，抓料夹板4343在抓取砌块时，砌块会受挤压，这是砌块会有个上挤的趋势，如果不加以限制，砌块会向上拱起，辅助顶压板4345起到砌块的上限位作用，将砌块全部压平在一平面上，同时，辅助顶压板4345还具有辅助砌墙的功用，一皮砌块堆放到在砌墙板上时，由于下层的砂浆较软，一皮砌块中，会出现有的下沉，有的不下沉的现象，这样会导致一皮砌块砌上去后高度不一，这样，在向墙板上堆放砌块时，可以利用辅助顶压板4345形成向下顶压力，挤出多余的砂浆，保证一皮砌块的码放高度一致。
38.小车连接顶梁板432上开设有中央孔槽4321，中央孔槽4321覆盖所有顶压气缸4344的所在区域，使得抓料架组件434提升运动时，顶压气缸4344的上升运动不受到小车连接顶梁板432的干涉。
39.自动喷浆装置5包括喷浆小车移动轨51、喷浆移动小车52，两根喷浆小车移动轨51平行设置，喷浆移动小车52移动安装在两根喷浆小车移动轨51上，喷浆移动小车52上转动安装有旋转式机械手53，旋转式机械手53端部安装有喷洒嘴531，喷洒嘴531为扁平型，要进行喷洒砂浆(或凝结剂)作业时，喷洒嘴531旋转到墙体正上方，喷洒完毕后，喷洒嘴531旋转到外侧，不影响下层砌块的砌墙放置作业，喷洒嘴531宽度能覆盖墙体砌块宽度，通过喷浆移动小车52的一次移动就能实现一皮墙体上的一次性喷浆作业，喷浆作业效率比较高，通过旋转式机械手53的运动，保证喷洒嘴531在喷洒作业时能始终定位在墙体正上方，喷浆移动小车52上还安装有浆液桶54，墙体砌墙一般采用砂浆或凝结剂等原料作为缝隙连接填充原料，喷涂后的砂浆灰缝层一般为8
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10mm厚，凝结剂层一般为3mm以下厚度，浆液桶54作为喷浆原料临时存储使用，浆液桶54管路连接到喷洒嘴531。
40.以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，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。