升降上料装置的制作方法

    专利2022-07-08  83


    本发明涉及建筑施工设备技术领域,尤其涉及一种升降上料装置。



    背景技术:

    铝合金模板是在继木模板、钢模板之后出现在建筑上使用的新一代模板系统。铝模板的设计研发及施工应用,是建筑行业一次大的发展。铝模板系统在建筑行业的应用,提高了房屋建筑工程的施工效率,包括在建筑材料和人工安排上都大大的节省很多。但是,目前铝模的安装全部是人工安装,劳动强度大,工作环境十分恶劣。



    技术实现要素:

    本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本发明提出一种升降上料装置,以解决铝模安装过程中日益上升的人力成本,减少人力成本和改善施工人员的体力支出。

    根据本发明实施例的一种升降上料装置,包括:底盘,所述底盘上设有行走机构;支撑架,所述支撑架安装在所述底盘上;升降装置,所述升降装置设在所述支撑架上;夹持装置,所述夹持装置连接在所述升降装置上以由所述升降装置驱动升降,所述夹持装置具有可夹持建材的夹爪。

    根据本发明实施例的升降上料装置,通过升降装置和夹持装置的配合,可大大减少施工人员的劳动强度,减少施工人员的数量,有利于实现铝模安装的自动化操作,提高工作效率,为建筑行业逐渐实现机器代替人工向前跨进一大步,具有良好的经济性。

    在一些实施例中,所述升降上料装置还包括关节机构,所述关节机构包括:关节臂,所述关节臂的一端可转动地连接在所述升降装置上,所述夹持装置设在所述关节臂的另一端。

    优选的,所述关节机构包括:连接在所述关节臂和所述夹持装置之间的关节腕,所述关节腕相对所述关节臂可转动,所述夹持装置可转动地连接在所述关节腕上。

    优选的,所述关节腕相对所述关节臂转动的轴线为第一轴线,所述夹持装置相对所述关节腕转动的轴线为第二轴线,所述第一轴线水平设置,所述关节机构构造成所述关节腕相对所述关节臂的转角范围为270度,所述第二轴线与所述第一轴线相垂直设置,所述关节机构构造成所述夹持装置相对所述关节腕的转角范围至少为360度。

    在一些实施例中,所述关节臂相对所述升降装置转动的轴线为第三轴线,所述第三轴线水平设置,所述关节机构构造成所述关节臂相对所述升降装置的转角范围为180度。

    在一些实施例中,所述升降装置包括:升降基柱,所述升降基柱竖向设置在所述支撑架上;滑轨,所述滑轨竖向设置在所述升降基柱上;丝杠,所述丝杠竖向设置在所述升降基柱上;升降电机,所述升降电机与所述丝杠相连;升降板,所述升降板通过升降螺母配合在所述丝杠上,所述升降板通过滑块配合在所述滑轨上,所述夹持装置连接在所述升降板上。

    在一些实施例中,所述支撑架上位于所述升降装置两侧设有扶手。

    在一些实施例中,所述行走机构包括履带,所述支撑架可转动地连接在所述底盘上。

    在一些实施例中,所述支撑架上远离所述升降装置的一侧设有爬梯。

    在一些实施例中,所述夹持装置包括:夹持基座,所述夹爪为多个且设在所述夹持基座的上下两侧。

    本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。

    附图说明

    本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:

    图1为本发明实施例中升降上料装置的立体结构示意图;

    图2为本发明实施例中升降上料装置的左视图。

    附图标记:

    升降上料装置100、

    底盘10、旋转支承座11、

    支撑架20、扶手21、爬梯22、

    升降装置30、升降基柱31、滑轨32、丝杠33、升降电机34、升降板35、

    夹持装置40、夹爪41、夹持基座42、

    关节机构50、关节臂51、关节腕52、

    行走机构60、履带61、

    第一轴线a、第二轴线b、第三轴线c。

    具体实施方式

    下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。

    在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征,用于区别描述特征,无顺序之分,无轻重之分。在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。

    在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

    下面结合附图,描述本发明实施例的升降上料装置100。

    如图1所示,根据本发明实施例的一种升降上料装置100,包括:底盘10、支撑架20、升降装置30、夹持装置40。

    底盘10上设有行走机构60。支撑架20安装在底盘10上。升降装置30设在支撑架20上。夹持装置40连接在升降装置30上以由升降装置30驱动升降,夹持装置40具有可夹持建材的夹爪41。在对铝模进行安装时,底盘10通过行走机构60行走能够运动到铝模板存放处,夹持装置40的夹爪41夹紧铝模,然后通过升降装置30的升降将铝模运送到待安装位置。

    需要说明的是,在铝模安装过程中,该升降上料装置100能够辅助施工人员安装铝模,减少其劳动强度,并代替施工人员从传料口搬运铝模到安装位置,有效节省人力。

    根据本发明实施例的升降上料装置100,通过升降装置30和夹持装置40的配合,可大大减少施工人员的劳动强度,减少施工人员的数量,有利于实现铝模安装的自动化操作,提高工作效率,为建筑行业逐渐实现机器代替人工向前跨进一大步,具有良好的经济性。

    在一些实施例中,升降上料装置100还包括关节机构50,关节机构50包括:关节臂51,关节臂51的一端可转动地连接在升降装置30上,夹持装置40设在关节臂51的另一端。也就是说,关节臂51在升降装置30上是可转动的,因此夹持装置40相对升降装置30也能够发生转动,从而可以调整夹持装置40的位置,以起到调整铝模位置的作用,有利于铝模在不同安装位置上进行安装。

    优选的,如图1和图2所示,关节机构50包括:连接在关节臂51和夹持装置40之间的关节腕52,关节腕52相对关节臂51可转动,夹持装置40可转动地连接在关节腕52上。通过该方式,使得升降上料装置100末端夹持装置40具有多个自由度的调节,因此夹持装置40能够实现多个方向的位置调整,以适应更多的安装位置,大大提高铝模安装的适应性。

    优选的,如图1和图2所示,关节腕52相对关节臂51转动的轴线为第一轴线a,夹持装置40相对关节腕52转动的轴线为第二轴线b,第一轴线a水平设置,关节机构50构造成关节腕52相对关节臂51的转角范围为270度,第二轴线b与第一轴线a相垂直设置,关节机构50构造成夹持装置40相对关节腕52的转角范围至少为360度。为更好的理解本方案,如图所示,具体地,第一轴线a为左右方向,第二轴线b为前后方向,需要说明的是,第一轴线a和第二轴线b的方向不限于此,在这里只是便于理解本方案。由上述可知,关节腕52能够使夹持装置40相对关节臂51在沿前后方向所在的垂直面作转角范围为270度的转动,而夹持装置40又能相对关节腕52在沿左右方向所在的垂直面作转角范围至少为360度的转动,因此夹持装置40的位置调整更灵活,调整精度也更高,能够实现的适应性也更强。

    在一些实施例中,如图1和图2所示,关节臂51相对升降装置30转动的轴线为第三轴线c,第三轴线c水平设置,关节机构50构造成关节臂51相对升降装置30的转角范围为180度。如图所示,具体地,第三轴线c为左右方向,关节臂51相对升降装置30能够在沿左右方向所在的垂直面作转角范围为180度的转动,可以进一步提高夹持装置40的调整精度和适应性。结合上述可知,该升降上料装置100能够通过多个轴线调整铝模的姿态,为后续工序作准备。

    在一些实施例中,关节臂51、关节腕52均具有独立的旋转驱动件,从而驱动关节臂5绕第三轴线c转动,驱动关节腕52绕第一轴线a和第二轴线b分别转动。具体地,旋转驱动件可以是旋转电机、旋转气缸中的任一种,当然旋转驱动件不限于此,在这里就不再作详细说明。

    在一些实施例中,如图1和图2所示,升降装置30包括:升降基柱31、滑轨32、丝杠33、升降电机34、升降板35。升降基柱31竖向设置在支撑架20上;滑轨32竖向设置在升降基柱31上;丝杠33竖向设置在升降基柱31上;升降电机34与丝杠33相连;升降板35通过升降螺母配合在丝杠33上,升降板35通过滑块(图未示出)配合在滑轨32上,夹持装置40连接在升降板35上。升降装置30在工作时,升降电机34带动丝杠33在升降基柱3上转动,而丝杠33则通过升降螺母带动升降板35升降,滑块和滑轨32配合能够起到良好的导向作用且减小摩擦阻力,使得升降板35在升降基柱31稳定且可靠的升降,最终带动关节机构50和夹持装置40升降。

    在一些实施例中,如图2所示,支撑架20上位于升降装置30两侧设有扶手21。施工人员可以站在支撑架20上,通过抓紧扶手21不会脱离支撑架20,提高工作安全性。

    在一些实施例中,如图1和图2所示,行走机构60包括履带61,例如,履带61为两个,且分别设在支底盘10的左右两侧,通过履带61的转动实现整个装置在地面上的行走,行走机构60不限于此,还可以是其他行走机构,如轮式行走机构、辊轮行走机构等,在这里就不在作详细说明。支撑架20可转动地连接在底盘10上,这样支撑架20可通过在底盘10上转动,切换到多个不同方向的待安装位置进行铝模安装,使得铝模安装更简单。

    在一些实施例中,如图1和图2所示,支撑架20和底盘10之间设有旋转支承座11,旋转支承座11的一端可转动地连接在底盘10上且另一端连接在支撑架20上,从而实现支撑架20在底盘10上的转动。

    在一些实施例中,底盘10内部设有电机控制系统及电源(图未示出),以控制升降装置30、夹持装置40以及关节机构50的工作。

    在一些实施例中,底盘10上设有行走驱动件(图未示出)和支撑架驱动件(图未示出),行走驱动件用于驱动履带61的转动,支撑架驱动件用于驱动支撑架20在底盘10上的转动,而电机控制系统及电源可以用于控制行走驱动件和支撑架驱动件工作。

    在一些实施例中,行走驱动件可以是驱动电机,以提供稳定可靠的输出转速。当然,行走驱动件不限于此,还可以是其他驱动元件,在这里就不再作详细说明。

    在一些实施例中,支撑架驱动件可以是旋转电机,以提供稳定可靠的输出转矩。当然,行走驱动件不限于此,还可以是其他驱动元件,在这里就不再作详细说明。

    在一些实施例中,如图1和图2所示,支撑架20上远离升降装置30的一侧设有爬梯22,通过爬梯22方便施工人员登上支撑架20进行操控作业。

    在一些实施例中,如图1和图2所示,夹持装置40包括:夹持基座42,夹爪41为多个且设在夹持基座42的上下两侧。夹持基座42起到支撑作用,而通过设置多个夹爪41能够提高铝模抓紧的可靠性。

    在一些实施例中,夹爪41为电动夹持器或者气动加持器,例如气动夹爪或电动夹爪,有利于实现自动化夹紧。具体地,如图1所示,夹爪41为四个,四个夹爪41在夹持基座42上均矩形分布,四个夹爪41抓紧铝模的背楞从而实现夹紧。夹爪41的数量不限于此,具体可根据铝模上背楞的数量进行调整,以适应现场情况。

    下面结合附图,描述本发明升降上料装置100的一个具体实施例。

    如图1和图2所示,一种升降上料装置100,包括:底盘10、支撑架20、升降装置30、夹持装置40。底盘10上设有行走机构60。支撑架20安装在底盘10上。升降装置30设在支撑架20上。夹持装置40连接在升降装置30上以由升降装置30驱动升降,夹持装置40具有可夹持建材的夹爪41。

    升降上料装置100还包括关节机构50,关节机构50包括:关节臂51和关节腕52。关节臂51的一端可转动地连接在升降装置30上,夹持装置40设在关节臂51的另一端。关节腕52连接在关节臂51和夹持装置40之间,关节腕52相对关节臂51可转动,夹持装置40可转动地连接在关节腕52上。

    关节腕52相对关节臂51转动的轴线为第一轴线a,夹持装置40相对关节腕52转动的轴线为第二轴线b,第一轴线a水平设置,关节机构50构造成关节腕52相对关节臂51的转角范围为270度,第二轴线b与第一轴线a相垂直设置,关节机构50构造成夹持装置40相对关节腕52的转角范围至少为360度。关节臂51相对升降装置30转动的轴线为第三轴线c,第三轴线c水平设置,关节机构50构造成关节臂51相对升降装置30的转角范围为180度。

    升降装置30包括:升降基柱31、滑轨32、丝杠33、升降电机34、升降板35。升降基柱31竖向设置在支撑架20上;滑轨32竖向设置在升降基柱31上;丝杠33竖向设置在升降基柱31上;升降电机34与丝杠33相连;升降板35通过升降螺母配合在丝杠33上,升降板35通过滑块配合在滑轨32上,夹持装置40连接在升降板35上。

    支撑架20上位于升降装置30两侧设有扶手21。行走机构60包括两个履带61,两个履带61设在底盘10的左右两侧。支撑架20上远离升降装置30的一侧设有爬梯22。

    夹持装置40包括:夹持基座42,夹爪41为多个且设在夹持基座42的上下两侧。

    下面具体说明该升降上料装置100的安装步骤:

    首先,将支撑架20通过螺栓连接安装于底盘10的旋转支承座11上,支撑架20可通过旋转支承座11绕底盘10旋转,支撑架20上安装有爬梯22和扶手21,施工人员可站立于支撑架20上,底盘10内部安装电气控制系统及电源。升降装置30通过螺栓连接固定于支撑架20上,升降板35通过滑轨32及滑块安装于升降基柱31上,通过升降电机34驱动丝杠33旋转,升降板35可沿升降基柱31上下移动。关节臂51通过销轴安装于升降板35上,可绕升降板35横向旋转180°。关节腕52通过销轴安装于关节臂51上,可绕关节臂51横向旋转270°。夹持基座42通过螺栓安装于关节腕52上,关节腕52可自行纵向旋转360°。夹爪41通过螺栓固定于夹持基座42上。夹爪41可自动开合夹持铝模板的背楞。下面具体说明该升降上料装置100的使用步骤:

    1、安装垂直铝模板的使用方法:

    升降上料装置100跟随施工人员运动至铝模存放处,通过设备上的操作按钮打开夹爪41人力推动夹持基座42,升降上料装置100的各运动轴随着施工人员施加力的方向自动调整至铝模的夹持位置,通过操作按钮使夹爪41夹住铝模板,完成铝模的取料动作;然后升降上料装置100跟随施工人员运动至铝模安装位置,同样通过人力推动夹持基座42,升降上料装置100的各运动轴跟随施工人员自动调整好铝模的姿态,使所夹持的铝模与已安装好的铝模销子孔对中,最后由人工将销子插入铝模销子孔内。待施工人员完成全部销子的安装后,通过按钮控制机器人松开夹爪41,完成垂直铝模板的安装。

    2、安装横向铝模板的使用方法:

    升降上料装置100跟随施工人员运动至铝模存放处,通过设备上的操作按钮打开夹爪41人力推动夹持基座42,升降上料装置100的各运动轴随着施工人员施加力的方向自动调整至铝模的夹持位置,通过操作按钮使夹爪41夹住铝模板,完成铝模的取料动作;然后升降上料装置100跟随施工人员运动至铝模安装位置,施工人员通过支撑架20后部的爬梯22站立在支撑架20上面,通过设备上的按钮,使关节臂51绕销轴转动180°,使铝模运动至升降上料装置100的顶部,同样通过人力推动夹持基座42,升降上料装置100的各运动轴跟随施工人员自动调整好铝模的姿态,使所夹持的铝模与已安装好的铝模销子孔对中,最后由人工将销子插入铝模销子孔内。待施工人员完成全部销子的安装后,通过按钮控制机器人松开夹爪41,完成垂直铝模板的安装。再次通过按钮使关节臂51绕销轴转动180°,准备下次铝模的安装。

    综上所述,结合该升降上料装置100能够提供一种铝模辅助安装机器人,减少施工人员的劳动强度,减少施工人员的数量,为建筑行业逐渐实现机器代人向前跨一大步,辅助施工人员安装铝模,减少劳动强度,代替施工人员从传料口搬运铝模至安装位置。

    根据本发明实施例的升降上料装置100的其他构成等以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的,这里不再详细描述。

    在本说明书的描述中,参考术语“实施例”、“示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

    尽管已经示出和描述了本发明的实施例,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由权利要求及其等同物限定。


    技术特征:

    1.一种升降上料装置,其特征在于,包括:

    底盘,所述底盘上设有行走机构;

    支撑架,所述支撑架安装在所述底盘上;

    升降装置,所述升降装置设在所述支撑架上;

    夹持装置,所述夹持装置连接在所述升降装置上以由所述升降装置驱动升降,所述夹持装置具有可夹持建材的夹爪。

    2.根据权利要求1所述的升降上料装置,其特征在于,还包括关节机构,所述关节机构包括:关节臂,所述关节臂的一端可转动地连接在所述升降装置上,所述夹持装置设在所述关节臂的另一端。

    3.根据权利要求2所述的升降上料装置,其特征在于,所述关节机构包括:连接在所述关节臂和所述夹持装置之间的关节腕,所述关节腕相对所述关节臂可转动,所述夹持装置可转动地连接在所述关节腕上。

    4.根据权利要求3所述的升降上料装置,其特征在于,所述关节腕相对所述关节臂转动的轴线为第一轴线,所述夹持装置相对所述关节腕转动的轴线为第二轴线,所述第一轴线水平设置,所述关节机构构造成所述关节腕相对所述关节臂的转角范围为270度,所述第二轴线与所述第一轴线相垂直设置,所述关节机构构造成所述夹持装置相对所述关节腕的转角范围至少为360度。

    5.根据权利要求2所述的升降上料装置,其特征在于,所述关节臂相对所述升降装置转动的轴线为第三轴线,所述第三轴线水平设置,所述关节机构构造成所述关节臂相对所述升降装置的转角范围为180度。

    6.根据权利要求1所述的升降上料装置,其特征在于,所述升降装置包括:

    升降基柱,所述升降基柱竖向设置在所述支撑架上;

    滑轨,所述滑轨竖向设置在所述升降基柱上;

    丝杠,所述丝杠竖向设置在所述升降基柱上;

    升降电机,所述升降电机与所述丝杠相连;

    升降板,所述升降板通过升降螺母配合在所述丝杠上,所述升降板通过滑块配合在所述滑轨上,所述夹持装置连接在所述升降板上。

    7.根据权利要求1所述的升降上料装置,其特征在于,所述支撑架上位于所述升降装置两侧设有扶手。

    8.根据权利要求1所述的升降上料装置,其特征在于,所述行走机构包括履带,所述支撑架可转动地连接在所述底盘上。

    9.根据权利要求1所述的升降上料装置,其特征在于,所述支撑架上远离所述升降装置的一侧设有爬梯。

    10.根据权利要求1所述的升降上料装置,其特征在于,所述夹持装置包括:夹持基座,所述夹爪为多个且设在所述夹持基座的上下两侧。

    技术总结
    本发明公开了一种升降上料装置,包括:底盘,底盘上设有行走机构;支撑架,支撑架安装在底盘上;升降装置,升降装置设在支撑架上;夹持装置,夹持装置连接在升降装置上以由升降装置驱动升降,夹持装置具有可夹持建材的夹爪。本发明通过升降装置和夹持装置的配合,可大大减少施工人员的劳动强度,减少施工人员的数量,有利于实现铝模安装的自动化操作,提高工作效率,为建筑行业逐渐实现机器代替人工向前跨进一大步,具有良好的经济性。

    技术研发人员:佟力;王龙;张海南;高军
    受保护的技术使用者:广东博智林机器人有限公司
    技术研发日:2019.09.11
    技术公布日:2021.03.12

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