一种混凝土预制构件脱模装置及脱模方法与流程

本发明涉及混凝土预制构件生产设备及生产方法，尤其涉及一种混凝土预制构件脱模装置及脱模方法。

背景技术：

对于小型预制构件，传统的生产方式一般使用塑料材质的单体模具，采用人工敲击模具实现脱模，费时费力，且模具容易破损，影响后续生产的构件质量，同时模具的使用寿命也较短。在一些新型的小型预制构件生产线中，为了增大产量，提高效率，多使用集成了多个模腔的模具，一个模具一次可生产多个构件，然后通过脱模装置实现脱模。现有的脱模装置存在部分构件无法脱出甚至损坏的现象，且只能用于同一类型构件或采用同种脱模方式的构件，不能为不同类型的构件提供适合的脱模方式，适用范围小，通用性差。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种结构简单、可向上脱模或向下脱模的混凝土预制构件脱模装置。

本发明进一步提供一种上述混凝土预制构件脱模装置的脱模方法。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种混凝土预制构件脱模装置，包括模具输送机构、脱模机构、旋转机构、旋转驱动机构以及模具限位部件，所述模具输送机构、脱模机构和模具限位部件均设于所述旋转机构上，所述旋转驱动机构与旋转机构相连，所述模具限位部件位于所述模具输送机构上方。

作为上述技术方案的进一步改进：还包括转运小车，所述转运小车上设有可升降的构件托盘。

作为上述技术方案的进一步改进：还包括轨道架、以及设于轨道架上的移动小车，所述移动小车上设有升降机构，所述升降机构上设有多个构件抓取部件。

作为上述技术方案的进一步改进：所述旋转机构包括旋转架、设于旋转架侧边的支撑轮、以及设于旋转架上用于带动旋转架旋转的齿圈、传动链条或皮带，所述模具输送机构、脱模机构和模具限位部件均设于所述旋转架上；所述旋转驱动机构包括驱动齿轮，所述驱动齿轮与所述齿圈啮合；或所述旋转驱动机构包括驱动链轮，所述驱动链轮与所述传动链条啮合；或所述旋转驱动机构包括驱动带轮，所述驱动带轮与所述皮带啮合；或所述旋转驱动机构包括所述支撑轮，所述支撑轮与所述旋转架传动连接。

作为上述技术方案的进一步改进：所述脱模机构包括压块及与压块相连的升降驱动件。

作为上述技术方案的进一步改进：所述脱模机构包括振动器。

作为上述技术方案的进一步改进：所述脱模机构包括与构件模具可拆卸连接的提升部件。

一种上述的混凝土预制构件脱模装置的脱模方法，包括以下步骤：

s1、构件模具输送至模具输送机构上，模具限位部件将构件模具固定，旋转驱动机构驱动旋转机构旋转180°，使构件模具内的预制构件朝下；

s2、转运小车移动至构件模具下方，构件托盘上升直至构件托盘上当前最上层的预制构件与构件模具的距离达到设定值，脱模机构将预制构件脱出构件模具并落于构件托盘上；

s3、构件托盘下降，转运小车从构件模具下方移出，旋转驱动机构驱动旋转机构复位，模具限位部件将构件模具松开，构件模具落于模具输送机构上，模具输送机构将脱模后的构件模具输出；

s4、重复步骤s1至s3直至完成所有构件模具脱模。

作为上述技术方案的进一步改进：步骤s1中，构件模具输送至模具输送机构上，升降驱动件带动压块向上顶升将构件模具与模具限位部件抵紧；

步骤s2中，转运小车移动至构件模具下方，构件托盘上升直至构件托盘上当前最上层的预制构件与构件模具的距离达到设定值，升降驱动件带动压块将构件模具上的顶推杆下压，预制构件从构件模具内脱出并落于构件托盘上；

步骤s3中，构件托盘下降，转运小车从构件模具下方移出，旋转驱动机构驱动旋转机构复位，升降驱动件带动压块复位使脱模后的构件模具落于模具输送机构上。

作为上述技术方案的进一步改进：步骤s2中，振动器振动将预制构件从构件模具内脱出并落于构件托盘上。

作为上述技术方案的进一步改进：步骤s2中，提升部件将构件模具向上提升，然后松开构件模具，构件模具下落至模具限位部件上，预制构件受惯性冲击作用从构件模具内脱出并落于构件托盘上。

与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明公开的混凝土预制构件脱模装置，脱模机构安装在旋转机构上，可随旋转机构一同旋转，可根据不同构件选择合适的脱模方式，不旋转时可直接向上脱模，也能在旋转180°后实现向下脱模，模具输送机构用于承载构件模具及输出脱模后的空构件模具，模具限位部件用于固定住构件模具，便于后续整体旋转及脱模，脱模机构用于将预制构件脱出，整体结构简单、可靠，使用方便，有利于实现预制构件顺利脱出，自动化程度高，生产效率高。

本发明公开的混凝土预制构件脱模装置的脱模方法，模具限位部件用于固定住构件模具，便于构件模具随旋转机构旋转，旋转驱动机构驱动旋转机构等整体旋转180°，使预制构件朝下布置，脱模机构将预制构件脱出，转运小车用于承载脱出的预制构件并完成码垛，自动化程度高，生产效率高。

附图说明

图1是本发明混凝土预制构件脱模装置实施例一的结构示意图。

图2是图1中构件模具与模具限位部件抵紧时的结构示意图。

图3是图1中构件模具旋转180°后的结构示意图。

图4是图1中脱模机构下压脱模时的结构示意图。

图5是图1中构件托盘下降后的结构示意图。

图6是图1复位后的结构示意图。

图7是本发明混凝土预制构件脱模装置实施例二的结构示意图。

图8是图7中构件模具与模具限位部件抵紧时的结构示意图。

图9是图7中构件模具旋转180°后的结构示意图。

图10是图7中伸缩插销伸入卡槽内时的结构示意图。

图11是图7中脱模机构带动构件模具上升后的结构示意图。

图12是图7中伸缩插销从卡槽缩回时的结构示意图。

图13是图7中构件托盘下降后的结构示意图。

图14是图7复位后的结构示意图。

图15是本发明混凝土预制构件脱模装置实施例三的结构示意图。

图16是图15中构件模具与模具限位部件抵紧时的结构示意图。

图17是图15中构件模具旋转180°后的结构示意图。

图18是图15中振动器振动脱模时的结构示意图。

图19是图15中构件托盘下降后的结构示意图。

图20是图15复位后的结构示意图。

图21是图18中振动脱模后部分预制构件未脱出时的结构示意图。

图22是本发明中的伸缩插销伸入卡槽内时的结构示意图。

图23是本发明中的伸缩插销从卡槽内缩回时的结构示意图。

图24是本发明混凝土预制构件脱模装置的俯视结构示意图。

图25是本发明混凝土预制构件脱模装置向上脱模初始状态的结构示意图。

图26是本发明混凝土预制构件脱模装置向上脱模中间状态的结构示意图。

图27是本发明混凝土预制构件脱模装置向上脱模完成码垛时的结构示意图。

图28是本发明中的旋转机构和旋转驱动机构另一实施例的结构示意图。

图中各标号表示：1、模具输送机构；11、输送链条；2、脱模机构；21、压块；22、升降驱动件；23、振动器；24、伸缩插销；25、插销驱动件；3、旋转机构；31、旋转架；32、齿圈；33、支撑轮；34、传动链条；4、旋转驱动机构；41、驱动齿轮；42、驱动链轮；5、模具限位部件；6、转运小车；61、构件托盘；7、构件模具；71、预制构件；72、顶推杆；73、卡槽；8、轨道架；81、移动小车；82、升降机构；83、构件抓取部件。

具体实施方式

以下结合说明书附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。

实施例一

图1至图6及图24示出了本发明混凝土预制构件脱模装置的一种实施例，本实施例的混凝土预制构件脱模装置，包括模具输送机构1、脱模机构2、旋转机构3、旋转驱动机构4、模具限位部件5、以及转运小车6，模具输送机构1、脱模机构2和模具限位部件5均设于旋转机构3上，旋转驱动机构4与旋转机构3相连，模具限位部件5位于模具输送机构1上方，转运小车6上设有可升降的构件托盘61。其中，模具限位部件5例如可以是限位挡边、沿模具输送机构1输送方向间隔布置的多个挡块等，能够与脱模机构2配合实现构件模具7在旋转机构3的固定即可；构件托盘61例如可以通过常用的液压式剪刀撑等实现升降。

该混凝土预制构件脱模装置，模具输送机构1用于承载构件模具7及输出脱模后的空构件模具7，脱模机构2用于向上顶升构件模具7使构件模具7与模具限位部件5抵紧便于后续整体旋转、以及用于下压推动构件模具7上的顶推杆72实现预制构件71脱模，旋转机构3可在旋转驱动机构4的驱动下带动构件模具7、模具输送机构1、脱模机构2、模具限位部件5等整体旋转，使预制构件71朝下便于脱模并且可以在完成脱模之后带动构件模具7再次旋转180°，将构件模具7内的混凝土残渣倒出，实现对构件模具7的清理，有利于保证后续预制构件71的质量，脱模机构2与构件模具7上的顶推杆72配合，能够可靠地将预制构件71脱出，转运小车6用于承载脱出的预制构件71并进行码垛，整体结构简单、可靠，使用方便，用利于实现预制构件71顺利脱出，自动化程度高，生产效率高。该混凝土预制构件脱模装置适用于带顶推杆72的构件模具7，且构件模具7的模腔较深的工况，例如e型槽、u型槽预制构件71。

参照图25至图27，当然在其他实施例中，可进一步设置轨道架8并于轨道架8上设置移动小车81，移动小车81上设有升降机构82，升降机构82上设有多个构件抓取部件83，旋转机构3无需带动构件模具7旋转，可以实现向上脱模，使得设备的脱模方式更多样化，可适用于不同类型的预制构件71产品。其中升降机构82例如可以是丝杠螺母副、液压油缸、卷扬机等。构件抓取部件83优选采用真空吸盘并配设真空源，真空源开启时真空吸盘可以吸附固定住预制构件71，断开真空时可与预制构件71分离，适用于表面较平整的预制构件71。当然构件抓取部件83也可以是夹爪等。

脱模时，脱模机构2顶升将构件模具7与模具限位部件5抵紧，移动小车81沿轨道架8移动带动构件抓取部件83移动至构件模具7上方，升降机构82带动构件抓取部件83下降，构件抓取部件83抓取固定住预制构件71，脱模机构2将构件模具7上的顶推杆72向上推出或振动器23振动，同时升降机构82带动构件抓取部件83上升，预制构件71从构件模具7中脱出，脱模机构2复位使脱模后的构件模具7落于模具输送机构1上，模具输送机构1将脱模后的构件模具7输出，同时移动小车81沿轨道架8移动带动构件抓取部件83移动至构件托盘61上方，升降机构82下降使预制构件71码垛至构件托盘61上，构件抓取部件83松开预制构件71。

作为优选的技术方案，本实施例中，模具输送机构1包括两列平行布置的输送链条11，脱模机构2位于两列输送链条11之间，便于脱模机构2向上顶升或下压构件模具7，布局紧凑、合理。当然在其他实施例中，也可以采用两列平行布置的滚轮或输送带等方式输送构件模具7。

作为优选的技术方案，本实施例中，脱模机构2包括压块21以及与压块21相连的升降驱动件22。压块21便于增加升降驱动件22的覆盖面积，可将各顶推杆72整体下压，同步进行脱模。其中，升降驱动件22例如可以是液压油缸、气缸、电动推杆、丝杆螺母副等，能够实现压块21的升降即可。

作为优选的技术方案，本实施例中，旋转机构3包括旋转架31、设于旋转架31侧边的支撑轮33、以及设于旋转架31上用于带动旋转架31旋转的齿圈32，模具输送机构1、脱模机构2和模具限位部件5均设于旋转架31上，旋转驱动机构4包括驱动齿轮41，驱动齿轮41与齿圈32啮合。工作时，由支撑轮33为旋转架31提供支撑，驱动齿轮41旋转，进而带动齿圈32及旋转架31整体旋转，结构简单、可靠，翻转稳定、顺畅。当然在其他实施例中，也可利用直接支撑轮33驱动旋转架31旋转，支撑轮33可以利用摩擦力直接带动旋转架31旋转，也可以是通过链条、皮带等传动装置带动旋转架31旋转。参见图28，或者也可以在旋转架31设置传动链条34、皮带等，旋转驱动机构4相应地设置驱动链轮42、驱动带轮等。

本实施例的混凝土预制构件脱模装置的脱模方法，包括以下步骤：

s1、构件模具7输送至模具输送机构1上，升降驱动件22顶升压块21，将构件模具7与模具限位部件5抵紧，旋转驱动机构4驱动旋转机构3旋转180°，使构件模具7内的预制构件71朝下；

s2、转运小车6移动至构件模具7下方，构件托盘61上升直至构件托盘61上当前最上层的预制构件71与构件模具7的距离达到设定值，升降驱动件22带动压块21下压，将构件模具7上的顶推杆72下压，顶推杆72将预制构件71推出构件模具7并落于构件托盘61上；需要说明的是，初始状态时，构件托盘61上并未承载预制构件71，此时为构件托盘61自身与构件模具7的距离达到设定值，后续每次循环，后一批预制构件71码垛至前一批预制构件71上，构件托盘61上升的高度则减少一个预制构件71的厚度值，从而保证预制构件71每次脱模的高度不变，避免脱模高度过高导致预制构件71损坏；

s3、构件托盘61下降，转运小车6从构件模具7下方移出，旋转驱动机构4驱动旋转机构3复位，升降驱动件22带动压块21复位，使脱模后的构件模具7落于模具输送机构1上，模具输送机构1将脱模后的构件模具7输出；

s4、重复步骤s1至s3直至完成所有构件模具7脱模。

该脱模方法，脱模机构2将构件模具7顶升与模具限位部件5抵紧，便于构件模具7随旋转机构3旋转，旋转驱动机构4驱动旋转机构3等整体旋转180°，使预制构件71朝下布置，脱模机构2配合构件模具7上的顶推杆72能够可靠地将预制构件71脱出，降低构件破损率，转运小车6用于承载脱出的预制构件71并完成码垛，自动化程度高，生产效率高。当然在其他实施例中，也可在构件模具7上方设置真空吸吊装置或者夹取装置，真空吸吊装置或者夹取装置配合下方的脱模机构2进行脱模，脱模过程中旋转机构3无需进行旋转，使得脱模装置同时具备向上脱模和向下脱模功能，以适用于采用不同脱模方式的构件。

实施例二

图7至图14以及图22至图24示出了本发明混凝土预制构件脱模装置的另一种实施例，本实施例的混凝土预制构件脱模装置与实施例一基本相同，不同之处在于，本实施例中，升降驱动件22作为提升部件，用于带动构件模具7升降，进一步地，脱模机构2上设有伸缩插销24(具体为压块21上设有伸缩插销24)，构件模具7上设有与伸缩插销24配合的卡槽73，从而实现两者的可拆卸连接，结构简单、动作可靠。当伸缩插销24伸入卡槽73内时，脱模机构2可以带动构件模具7上升，当伸缩插销24从卡槽73内缩回时，构件模具7在重力作用下向下冲击掉落至模具限位部件5上，预制构件71可以利用惯性作用与构件模具7脱离。适用于不便于采用真空吸吊或夹取的预制构件71，例如六棱砖、栅栏、栅栏立柱、路沿石等。当然在其他实施例中，也可设置其他提升部件(图中未示出)，可拆卸连接方式也可以是夹持、真空吸附等，能够带动构件模具7升降然后放开构件模具7，实现冲击脱模即可。

本实施例的混凝土预制构件脱模装置的脱模方法，包括以下步骤：

s1、构件模具7输送至模具输送机构1上，升降驱动件22顶升将构件模具7与模具限位部件5抵紧，旋转驱动机构4驱动旋转机构3旋转180°，使构件模具7内的预制构件71朝下；

s2、转运小车6移动至构件模具7下方，构件托盘61上升直至构件托盘61上当前最上层的预制构件71与构件模具7的距离达到设定值，伸缩插销24伸入卡槽73内，升降驱动件22带动构件模具7上升至设定高度，伸缩插销24从卡槽73内回缩，构件模具7下落至模具限位部件5上，预制构件71受惯性作用从构件模具7内脱出并落于构件托盘61上，升降驱动件22带动压块21下压将构件模具7与模具限位部件5抵紧；需要说明的是，初始状态时，构件托盘61上并未承载预制构件71，此时为构件托盘61自身与构件模具7的距离达到设定值，后续每次循环，后一批预制构件71码垛至前一批预制构件71上，构件托盘61上升的高度则减少一个预制构件71的厚度值，从而保证预制构件71每次脱模的高度不变，避免脱模高度过高导致预制构件71损坏；

s3、构件托盘61下降，转运小车6从构件模具7下方移出，旋转驱动机构4驱动旋转机构3复位，升降驱动件22带动压块21复位使脱模后的构件模具7落于模具输送机构1上，模具输送机构1将脱模后的构件模具7输出；

s4、重复步骤s1至s3直至完成所有构件模具7脱模。该脱模方法，脱模机构2将构件模具7顶升与模具限位部件5抵紧，便于构件模具7随旋转机构3旋转，旋转驱动机构4驱动旋转机构3等整体旋转180°，使预制构件71朝下布置，脱模机构2配合伸缩插销24实现冲击脱模，利用惯性作用能够可靠地将预制构件71脱出，转运小车6用于承载脱出的预制构件71并完成码垛，自动化程度高，生产效率高，适用于不便于采用真空吸吊或夹取的预制构件71，例如六棱砖、栅栏、栅栏立柱、路沿石等。

实施例三

图15至图24示出了本发明混凝土预制构件脱模装置的另一种实施例，本实施例的混凝土预制构件脱模装置与实施例二基本相同，不同之处在于，本实施例中，压块21上设有振动器23，通过升降驱动件22带动压块21、振动器23升降。可通过振动器23的振动，使预制构件71在构件模具7内松动，最终实现顺利脱模。同时在完成脱模之后对构件模具7进行清理时，具体地，可以通过振动器23的振动，使粘连在构件模具7表面及缝隙中的混凝土残渣掉落，提高清理效果。当然在其他实施例中，也可将振动器23直接安装于旋转架31上。

本实施例的混凝土预制构件脱模装置的脱模方法，包括以下步骤：

s1、构件模具7输送至模具输送机构1上，升降驱动件22带动压块21顶升将构件模具7与模具限位部件5抵紧，同时振动器23与构件模具7接触，旋转驱动机构4驱动旋转机构3旋转180°，使构件模具7内的预制构件71朝下；

s2、转运小车6移动至构件模具7下方，构件托盘61上升直至构件托盘61上当前最上层的预制构件71与构件模具7的距离达到设定值，振动器23振动将预制构件71从构件模具7内脱出并落于构件托盘61上，然后停止振动；需要说明的是，初始状态时，构件托盘61上并未承载预制构件71，此时为构件托盘61自身与构件模具7的距离达到设定值，后续每次循环，后一批预制构件71码垛至前一批预制构件71上，构件托盘61上升的高度则减少一个预制构件71的厚度值，从而保证预制构件71每次脱模的高度不变，避免脱模高度过高导致预制构件71损坏；

s3、构件托盘61下降，转运小车6从构件模具7下方移出，旋转驱动机构4驱动旋转机构3复位，升降驱动件22带动压块21及振动器23复位，使脱模后的构件模具7落于模具输送机构1上，模具输送机构1将脱模后的构件模具7输出；

s4、重复步骤s1至s3直至完成所有构件模具7脱模。

该脱模方法，脱模机构2将构件模具7顶升与模具限位部件5抵紧，便于构件模具7随旋转机构3旋转，旋转驱动机构4驱动旋转机构3等整体旋转180°，使预制构件71朝下布置，脱模机构2上的振动器23振动，能够可靠地将预制构件71脱出且避免造成预制构件71损坏，转运小车6用于承载脱出的预制构件71并完成码垛，自动化程度高，生产效率高，适用于不便于采用真空吸吊的预制构件71，例如六棱砖、栅栏、栅栏立柱、路沿石等。

进一步地，参照实施例二，在其他实施例中，步骤s2中，若有预制构件71未脱出，振动器23停止振动，伸缩插销24伸入卡槽73内，脱模机构2带动构件模具7上升，伸缩插销24从卡槽73内回缩，构件模具7下落至模具限位部件5上，未脱出的预制构件71受惯性作用从构件模具7内脱出并落于构件托盘61上，脱模机构2下压将构件模具7与模具限位部件5抵紧，也即先进行振动脱模，再进行冲击脱模，两种脱模方式相结合，保证将预制构件71全部脱出。

虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本发明技术方案保护的范围内。