基于BIM技术的砌墙装置的制作方法

文档序号:14985408发布日期:2018-07-20 21:08阅读:153来源:国知局

本发明主要涉及建筑信息化领域,具体是基于bim技术的砌墙装置。



背景技术:

bim(建筑信息模型)不仅仅是简单的将数字信息进行集成,而是一种数字信息的应用,并可以用于设计、建造、管理的数字化方法。建筑信息模型是以建筑工程项目的各项相关信息数据作为基础,通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息,通过三维建筑模型,实现工程监理、物业管理、设备管理、数字化加工、工程化管理等功能,它具有信息完备性、信息关联性、信息一致性、可视化、协调性、模拟性、优化性和可出图性八大特点。它利于项目可视化、精细化建造。在建筑的建造过程中,通过bim技术的数字化加工,可以通过模型中的建筑数据对设备进行编程化控制,使机械尽可能的代替人力。在对建筑墙体的修筑时,人力的使用较为普遍,通过工人的精细化堆砌完成墙体的修建,这种密集的人力劳动需要耗费大量人力物力,效率低下。



技术实现要素:

为解决现有技术的不足,本发明提供了基于bim技术的砌墙装置,它能够在修建较低墙体时代替人力,节省人力物力的大量消耗,提高了工作效率,保障工程的顺利进行。

本发明为实现上述目的,通过以下技术方案实现:

基于bim技术的砌墙装置,包括底座,所述底座顶部设置框架,所述框架两侧均设置第一螺杆,所述第一螺杆与框架轴承连接,所述底座上设置第一电机,所述第一电机与两个第一螺杆之间均设置第一传动装置,两个所述第一螺杆上均设置第一螺套,两个所述第一螺套之间设置平台,所述平台与底座平行,所述平台顶部设置滑轴,所述滑轴一侧平行设置第二螺杆,所述第二螺杆与平台轴承连接,所述平台上设置第二电机,所述第二电机与第二螺杆之间设置第二传动装置,所述第二螺杆上设置第二螺套,所述第二螺套顶部设置安装台,所述安装台底部设置滑道,所述滑道与滑轴滑动连接,所述安装台顶部设置机械手,所述底座顶部设置支架,所述支架上设置输送带,所述输送带靠近框架一端设置置物台,所述置物台靠近输送带一侧设置第一推杆,所述置物台上与第一推杆相邻一侧设置第二推杆,所述第一推杆和第二推杆尾端均设置第一气缸,所述置物台底部设置第一涂抹装置,所述置物台上与第二推杆相对一侧设置第二涂抹装置,基于bim技术的砌墙装置还包括控制台,所述第一电机、第二电机和机械手均与控制台导线连接,所述第一气缸与控制台之间设置导气管。

所述置物台为网格置物台,所述置物台远离第一推杆一侧设置缺口,所述缺口与机械手相适应。

所述第一涂抹装置和第二涂抹装置均包括涂抹嘴,所述涂抹嘴与置物台相适应,所述涂抹嘴上设置导管,所述导管远离涂抹嘴一端设置泵体,所述泵体与控制台导线连接。

所述输送带包括转动辊和带体,所述支架上设置第三电机,所述第三电机与转动辊之间设置第三传动装置,所述第三电机与控制台导线连接,所述带体两侧的支架上均设置挡板,所述支架靠近置物台一端设置滑槽,所述滑槽内设置滑板,所述滑板一侧设置第二气缸,所述第二气缸与控制台通过导气管连接。

所述底座底部设置导轮,所述底座上设置第四电机,所述第四电机与导轮之间设置第四传动装置,所述导轮底部设置导轨,所述导轨与导轮相适应。

对比现有技术,本发明的有益效果是:

1、本发明通过控制台控制第一螺杆和第二螺杆带动安装台运动,使得安装台能够在上下左右方向运动,机械手在控制台的控制下对置物台上的砖块进行抓取,然后完成砌墙操作,整个过程不需要人力的干预,可以节省人力物力的大量消耗,提高了工作效率,保障工程的顺利进行。

2、本发明网格状的置物台方便第一涂抹装置和第二涂抹装置在砖块上涂抹粘合剂,机械化操作可以减少人工的使用,节省人力物力。

3、本发明第一涂抹装置和第二涂抹装置均通过控制台控制泵体喷涂粘合剂,可以有效地代替人工,节省人力物力。

4、本发明通过滑板和输送带的间歇配合,在控制台的控制下保证每次输送一个砖块到置物台,保证机械手的抓取动作顺利进行,有效地代替人工,节省人力物力,提高工作效率。

5、本发明底座底部设置导轮,导轮与导轨相配合,方便本装置的移动,可以加快工作效率。

附图说明

附图1是本发明主视图结构示意图;

附图2是本发明俯视图结构示意图;

附图3是本发明a部局部放大结构示意图;

附图4是本发明b部局部放大结构示意图;

附图5是本发明c部局部放大结构示意图。

附图中所示标号:1、底座;2、框架;3、第一螺杆;4、第一电机;5、第一传动装置;6、第一螺套;7、平台;8、滑轴;9、第二螺杆;10、第二电机;11、第二传动装置;12、第二螺套;13、安装台;14、滑道;15、机械手;16、支架;17、输送带;18、置物台;19、第一推杆;20、第二推杆;21、第一气缸;22、第一涂抹装置;23、第二涂抹装置;24、控制台;25、缺口;26、涂抹嘴;27、泵体;28、转动辊;29、带体;30、第三电机;31、第三传动装置;32、挡板;33、滑槽;34、滑板;35、第二气缸;36、导轮;37、第四电机;38、第四传动装置;39、导轨。

具体实施方式

结合附图和具体实施例,对本发明作进一步说明。应理解,这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解,在阅读了本发明讲授的内容之后,本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改,这些等价形式同样落于本申请所限定的范围。

如图1-5所示,本发明所述基于bim技术的砌墙装置,包括底座1,所述底座1顶部设置框架2,所述框架2两侧均设置第一螺杆3,所述第一螺杆3与框架2轴承连接,所述底座1上设置第一电机4,所述第一电机4与两个第一螺杆3之间均设置第一传动装置5,所述第一电机通过第一传动装置驱动两个第一螺杆同步转动。两个所述第一螺杆3上均设置第一螺套6,两个所述第一螺套6之间设置平台7,所述平台7与底座1平行,所述平台在第一螺杆和第一螺套的配合下在上下方向上运动。所述平台7顶部设置滑轴8,所述滑轴8一侧平行设置第二螺杆9,所述第二螺杆9与平台7轴承连接,所述平台7上设置第二电机10,所述第二电机10与第二螺杆9之间设置第二传动装置11,所述第二电机通过第二传动装置驱动第二螺杆转动,所述第二螺杆9上设置第二螺套12,所述第二螺套12顶部设置安装台13,所述安装台13底部设置滑道14,所述滑道14与滑轴8滑动连接,所述安装台在第二螺杆和第二螺套的配合下带动安装台左右运行。所述安装台13顶部设置机械手15,所述机械手为6自由度工程机械手,所述机械手实现砖块的抓取与堆砌操作。所述底座1顶部设置支架16,所述支架16上设置输送带17,所述输送带17靠近框架2一端设置置物台18,所述输送带将码放整齐的砖块依次输送到置物台上。所述置物台18靠近输送带17一侧设置第一推杆19,所述置物台18上与第一推杆19相邻一侧设置第二推杆20,所述第一推杆19和第二推杆20尾端均设置第一气缸21,所述第一推杆和第二推杆推动砖块进行定位,方便机械手的抓取。所述置物台18底部设置第一涂抹装置22,所述置物台18上与第二推杆20相对一侧设置第二涂抹装置23,所述第一涂抹装置和第二涂抹装置对砖块底部和一端进行粘合剂的涂抹。基于bim技术的砌墙装置还包括控制台24,所述第一电机4、第二电机10和机械手15均与控制台24导线连接,所述第一气缸21与控制台24之间设置导气管。所述控制台控制着第一螺杆、第二螺杆的转动,从而控制机械手的位置,机械手在控制台的控制下完成砖块的定点堆砌。整个过程的操作不需要人力的干预,可以节省人力物力的大量消耗,提高了工作效率,保障工程的顺利进行。

进一步的,所述置物台18为网格置物台,所述置物台18远离第一推杆19一侧设置缺口25,所述缺口25方便机械手15对砖块的抓取,网格状的所述置物台方便第一涂抹装置和第二涂抹装置在砖块上涂抹粘合剂,机械化操作可以减少人工的使用,节省人力物力。

进一步的,所述第一涂抹装置22和第二涂抹装置23均包括涂抹嘴26,所述涂抹嘴26与置物台18相对应,所述涂抹嘴26上设置导管,所述导管远离涂抹嘴18一端设置泵体27,所述泵体27与控制台24导线连接。所述第一涂抹装置和第二涂抹装置均通过控制台控制泵体喷涂粘合剂,可以有效地代替人工,节省人力物力。

为了提高工作效率,所述输送带17包括转动辊28和带体29,所述支架16上设置第三电机30,所述第三电机30与转动辊28之间设置第三传动装置31,所述第三电机30与控制台24导线连接,所述控制台控制电机转动,带动带体步进。所述带体29两侧的支架16上均设置挡板32,所述挡板对带体上的砖块进行限位,所述支架16靠近置物台18一端设置滑槽33,所述滑槽33内设置滑板34,所述滑板34一侧设置第二气缸35,所述第二气缸35与控制台24通过导气管连接。所述滑板和输送带的间歇配合,在控制台的控制下保证每次输送一个砖块到置物台,保证机械手的抓取动作顺利进行,有效地代替人工,节省人力物力,提高工作效率。

为了方便本装置的移动,所述底座1底部设置导轮36,所述底座1上设置第四电机37,所述第四电机37与导轮36之间设置第四传动装置38,所述导轮36底部设置导轨39,所述导轨39与导轮36相配合,方便本装置的移动,可以加快工作效率。

实施例:

基于bim技术的砌墙装置,包括底座1,所述底座采用金属材质,本实施例中所述底座1底部设置导轮36,所述导轮设置两对,每队所述导轮通过转轴与底座轴承连接,所述底座1上螺栓固定第四电机37,所述第四电机37与其中一对导轮36的转轴之间设置第四传动装置38,本实施例中第四电机与导轮的转轴通过皮带传动,所述导轮36底部设置导轨39,所述导轨类似铁轨,所述导轨固定在地面上,所述导轮36可以在导轨39上转动。所述底座1顶部设置框架2,所述框架与底座可以焊接也可以螺栓连接,本实施例采用螺栓连接。所述框架2两侧均设置第一螺杆3,所述第一螺杆3与框架2轴承连接,所述底座1上螺栓固定第一电机4,所述第一电机4与两个第一螺杆3之间均设置第一传动装置5,本实施例中所述底座上轴承连接传动轴,所述传动轴两端均键连接第一锥齿轮,两个所述第一螺杆3底部均轴承连接第二锥齿轮,所述第一锥齿轮与第二锥齿轮一一对应啮合,所述第一电机与传动轴通过一级齿轮传动驱动。两个所述第一螺杆3上均设置第一螺套6,所述螺套可以在第一螺杆上旋紧和旋松,两个所述第一螺套6之间螺栓固定平台7,所述平台7与底座1平行,所述平台7顶部螺栓固定滑轴8,所述滑轴8一侧平行设置第二螺杆9,所述第二螺杆与平台顶面的轴座轴承连接,所述平台7上螺栓固定第二电机10,所述第二电机10与第二螺杆9之间设置第二传动装置11,本实施例中所述第二电机与第二螺杆通过一级齿轮传动。所述第二螺杆9上设置第二螺套12,所述第二螺套可以在第二螺杆的驱动下线性运动,所述第二螺套12顶部螺栓固定安装台13,所述安装台13底部设置滑道14,所述滑道14与滑轴8滑动连接,所述安装台13顶部设置机械手15,所述机械手内设置嵌入式计算机,本实施例中所述嵌入式计算机为pc104嵌入式计算机。所述机械手采用6自由度工程机械手,本实施例中机械手包括腰旋转关节、肩转动关节、肘转动关节、腕转动关节、手爪转动关节和手爪开闭关节,本实施例中所述机械手小臂上安装有两个摄像头用来充当双目。所述底座1顶部螺栓固定支架16,所述支架16上设置输送带17,所述输送带17靠近框架2一端设置置物台18,所述置物台与底座螺栓固定。所述输送带17包括转动辊28和带体29,所述转动辊与支架轴承连接,所述带体为金属带体,所述带体内面与转动辊相接触。所述支架16上螺栓固定第三电机30,所述第三电机30与转动辊28之间设置第三传动装置31,本实施例中所述第三电机与转动辊通过一级齿轮传动,所述带体29两侧的支架16上均焊接挡板32,所述支架16靠近置物台18一端设置滑槽33,所述滑槽33内设置滑板34,所述滑板34一侧螺栓固定第二气缸35。本实施例中所述置物台18为网格置物台,所述置物台18远离第一推杆19一侧设置缺口25,所述缺口25与机械手15相对应。所述置物台18靠近输送带17一侧设置第一推杆19,所述置物台18上与第一推杆19相邻一侧设置第二推杆20,所述第一推杆19和第二推杆20尾端均螺栓固定第一气缸21,两个所述第一气缸远离推杆一端均与置物台的延伸架螺栓固定。所述置物台18底部设置第一涂抹装置22,所述置物台18上与第二推杆20相对一侧设置第二涂抹装置23,所述第一涂抹装置22和第二涂抹装置23均包括涂抹嘴26,所述涂抹嘴26与置物台18相对应,所述涂抹嘴26上设置导管,所述导管远离涂抹嘴18一端螺纹连接泵体27。基于bim技术的砌墙装置还包括控制台24,本实施例中控制台包括电气箱和计算机,所述电气箱内接通电源和气源,所述机算计可以控制电气箱内单个电源和气源的通断,所述第一电机4、第二电机10、第三电机30、第四电机37、泵体27和机械手15均与控制台24的电气箱导线连接,所述第一气缸21、第二气缸35与控制台24的电气箱之间设置导气管,所述机械手上的摄像头与计算机信号连接组成立体视觉系统,两摄像头将拍摄的砖块图像传送到计算机,计算机上的立体视觉子系统通过两幅二维图像计算出目标物在摄像头坐标系中的三维坐标,并将其转化为在机器人坐标系中的三维坐标,然后将信号传送到机械手内的嵌入式计算机,由嵌入式计算机控制机械手抓取砖块并将砖块码放整齐,完成砌墙操作。本实施例在工作时,由计算机控制第一电机和第二电机运行,带动机械手运行到设定的可以拾取砖块的位置,然后计算机控制第三电机步进,控制第二气缸动作打开滑板,使得一个砖块掉落到安置台上,然后控制第二气缸反向动作关闭挡板,然后计算机控制两个第一气缸依次动作,将砖块推到安置台的固定位置,控制泵体运行喷涂粘合剂涂抹到砖块的底部和一侧,然后控制机械手在立体视觉系统的辅助下抓起砖块,计算机控制第一电机和第二电机移动到适当位置,由机械手将抓取的砖块叠加到需要砌砖的位置,计算机控制第一电机和第二电机的转动角度规律性增加,以实现砌砖操作。在一段墙体完成后,通过计算机控制第四电机运行,移动本装置到下一工段。本实施例的有益效果在于:本实施例能够在修建较低墙体时代替人力,节省人力物力的大量消耗,提高了工作效率,保障工程的顺利进行。

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