装配式建筑的预制板装配设备的制作方法

本发明属于装配建筑领域。

背景技术：

梁、板的结合的装配式建筑结构是目前适用范围广泛的一种楼盖形式，在装配式建筑结构中需要将预制板装配到两平行梁之间形成梁板结构，具体使预制板两侧的装配孔与横梁上的固定桩配合，最终形成的梁板结构无需混凝土加固也能形成稳定的装配建筑结构；

在装配预制板的过程中往往需要通过吊装机构把一块块预制板转运到横梁上，然后人工将预制板与横梁上的固定桩进行装配，这样效率低下，而且横梁上还需要现场人员，造成的安全风险也比较大。

技术实现要素：

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种能自动装配预制板的装配式建筑的预制板装配设备。

技术方案：为实现上述目的，本发明的装配式建筑的预制板装配设备，包括机械臂，所述机械臂的前端通过桁架机构支撑连接有向前水平延伸的导轨梁，所述导轨梁的下侧沿长度方向设置有导轨，所述导轨梁下侧设置有预制板装配机构，所述预制板装配机构的上端通过滑块连接在所述导轨梁的导轨上；还包括驱动装置，所述驱动装置能带动所述预制板装配机构沿导轨梁的长度方向平动位移；

还包括一对等待装配预制板的水平建筑横梁，一对所述建筑横梁分别为相互平行的第一建筑横梁.和第二建筑横梁.；所述第一建筑横梁.和第二建筑横梁.的上侧均沿长度方向阵列固定设置有若干根预制板固定桩；还包括若干预制板，各所述预制板的两侧均设置有两竖向贯通的装配孔，所述预制板固定桩能向上插入所述装配孔；

所述预制板装配机构的下端能水平钳持所述预制板，并将所钳持的预制板转运到所述第一建筑横梁.和第二建筑横梁.的上侧，且使所述第一建筑横梁.和第二建筑横梁.的上侧的预制板固定桩分别对应插入所述预制板两侧的装配孔中。

进一步的，所述导轨梁靠近机械臂的一端下侧固定连接有悬挂支架，所述悬挂支架的下端固定连接有向前延伸的预制板储存平台，所述预制板储存平台，所述预制板储存平台上重叠码垛有若干块预制板；驱动装置能带动所述预制板装配机构沿导轨梁的长度方向平动位移至所述预制板储存平台的正上方，并钳持到预制板储存平台上的最上面一块预制板。

进一步的，所述预制板装配机构包括水平框架型的液压缸座，所述滑块固定于所述液压缸座的上侧，所述液压缸座的框架结构下侧的四角处固定安装有四个向下延伸的液压升降缸，所述液压缸座的下方还设置有水平框架结构的升降支架，各所述液压升降缸的升降杆末端均固定连接所述升降支架，若干所述液压升降缸通过所述升降杆带动所述升降支架上下升降；所述升降支架的下侧四角处通过四个固定柱分别固定连接有四个钳持机构；四所述钳持机构能分别紧密钳持于所述预制板四顶角处的四所述装配孔中。

进一步的，各所述装配孔内的中部高度处的孔内壁设置有圆弧形的钳持环槽；插入所述装配孔内的钳持机构钳持于所述钳持环槽中。

进一步的，单个所述钳持机构包括钳持柱，所述钳持柱能向下同轴心插入所述装配孔内；所述钳持柱的下端设置有左右贯通的槽体；所述槽体内的左右侧分别活动设置有左钳持块.和右钳持块.，左钳持块.与右钳持块.之间设置有竖向的升降块，所述升降块的左侧纵向阵列分布有若干左传动齿体，所述升降块的右侧纵向阵列分布有若干右传动齿体；

所述槽体内左右对称固定设置有左固定轴和右固定轴，还包括分别转动套接在所述左固定轴和右固定轴上的左旋转套和右旋转套，所述左旋转套和右旋转套的外壁上分别沿周向阵列有若干第二左传动齿体和若干第二右传动齿体，若干左传动齿体与若干第二左传动齿体啮合传动，若干右传动齿体与若干第二右传动齿体啮合传动；

所述左钳持块.与右钳持块.均为扇形体结构，所述左钳持块.的扇形体根部和右钳持块.的扇形体根部一体化分别连接在所述左旋转套和右旋转套的外壁；

所述升降块的向下位移会使左钳持块.与右钳持块.做相互靠近的合拢运动，所述升降块的向上位移会使左钳持块.与右钳持块.做相互远离的张开运动，所述左钳持块.与右钳持块.之间相互张开时，所述左钳持块.和右钳持块.分别从槽体的左右两端向外探出，左钳持块.和右钳持块.分别从槽体的左右两端向外探出时，所述左钳持块.和右钳持块.的扇形体周向圆弧面.与钳持环槽内壁滑动配合。

进一步的，所述左旋转套和右旋转套的外壁上还分别沿径向方向一体化连接有左限位臂和右限位臂；所述槽体内左右对称固定设置有左固定限位柱和右固定限位柱；左钳持块.与右钳持块.之间处于相互张开时，所述左固定限位柱的左侧限位接触到所述左限位臂，所述右固定限位柱的右侧限位接触到右限位臂。

进一步的，所述升降块的中部设置有上下贯通的导孔，还包括竖向的顶杆，所述顶杆活动穿过所述导孔；所述钳持柱的内部同轴心设置有第一液压通道，所述顶杆的上端设置有第一液压活塞，所述第一液压活塞同轴心于所述第一液压通道内；所述第一液压通道的四周设置有若干竖向的第二液压通道，若干第二液压通道的上端通过连通腔与所述第一液压通道的上端相互连通；所述升降块的上端固定连接有若干竖向的导杆，各所述导杆的上端均固定连接有第二液压活塞，各所述第二液压活塞分别活动设置在各第二液压通道内；第一液压活塞的向上运动在液压传动下会使各第二液压活塞向下运动；所述第一液压通道的下端设置有活塞行程限位内缘。

进一步的，所述顶杆的下端固定连接有顶盘；所述顶杆上还套设有弹簧，所述弹簧的两端分别弹性顶压所述顶盘和升降块的下侧面。

有益效果：本发明的结构简单，通过左钳持块与右钳持块之间相互合拢和相互张开的方式实现了对预制板的钳持和释放的效果，同时还能实现固定桩插入装配孔后自动解除钳持状态。

附图说明

附图1为本设备正在装配预制板的正视图；

附图2为附图1的正视图；

附图3为附图2隐去建筑横梁和其上的预制板后的示意图；

附图4为预制板和建筑横梁分离状态时的结构示意图；

附图5为预制板结构示意图；

附图6为预制板上的装配孔处的结构示意图；

附图7为预制板装配机构结构示意图；

附图8为钳持机构第一结构示意图(左钳持块与右钳持块之间相互张开时)；

附图9为钳持机构第二结构示意图(左钳持块与右钳持块之间相互合拢时)；

附图10为附图8的第一剖开结构示意图；

附图11为附图8的第二剖开结构示意图；

附图12为固定桩向上插入装配孔中的示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作更进一步的说明。

如附图1至12所示的装配式建筑的预制板装配设备，包括机械臂1，机械臂1的前端通过桁架机构2支撑连接有向前水平延伸的导轨梁4，导轨梁4的下侧沿长度方向设置有导轨，导轨梁4下侧设置有预制板装配机构3，预制板装配机构3的上端通过滑块22连接在导轨梁4的导轨上；还包括驱动装置，驱动装置能带动预制板装配机构3沿导轨梁4的长度方向平动位移；

还包括一对等待装配预制板的水平建筑横梁6，水平建筑横梁6上装配足够数量的预制板5后构成目标梁板结构，一对建筑横梁6分别为相互平行的第一建筑横梁6.1和第二建筑横梁6.2；第一建筑横梁6.1和第二建筑横梁6.2的上侧均沿长度方向阵列固定设置有若干根预制板固定桩12；还包括若干预制板5，各预制板5的两侧均设置有两竖向贯通的装配孔11，预制板固定桩12能向上插入装配孔11；

预制板装配机构3的下端能水平钳持预制板5，并将所钳持的预制板5转运到第一建筑横梁6.1和第二建筑横梁6.2的上侧，且使第一建筑横梁6.1和第二建筑横梁6.2的上侧的预制板固定桩12分别对应插入预制板5两侧的装配孔11中。

导轨梁4靠近机械臂1的一端下侧固定连接有悬挂支架10，悬挂支架10的下端固定连接有向前延伸的预制板储存平台8，预制板储存平台8，预制板储存平台8上重叠码垛有若干块预制板5；驱动装置能带动预制板装配机构3沿导轨梁4的长度方向平动位移至预制板储存平台8的正上方，并钳持到预制板储存平台8上的最上面一块预制板5。

预制板装配机构3包括水平框架型的液压缸座23，滑块22固定于液压缸座23的上侧，液压缸座23的框架结构下侧的四角处固定安装有四个向下延伸的液压升降缸20，液压缸座23的下方还设置有水平框架结构的升降支架24，各液压升降缸20的升降杆21末端均固定连接升降支架24，若干液压升降缸20通过升降杆21带动升降支架24上下升降；升降支架24的下侧四角处通过四个固定柱13分别固定连接有四个钳持机构19；四钳持机构19能分别紧密钳持于预制板5四顶角处的四装配孔11中。

各装配孔11内的中部高度处的孔内壁设置有圆弧形的钳持环槽30；插入装配孔11内的钳持机构19钳持于钳持环槽30中。

单个钳持机构19包括钳持柱14，钳持柱14能向下同轴心插入装配孔11内；钳持柱14的下端设置有左右贯通的槽体09；槽体09内的左右侧分别活动设置有左钳持块15.1和右钳持块15.2，左钳持块15.1与右钳持块15.2之间设置有竖向的升降块29，升降块29的左侧纵向阵列分布有若干左传动齿体43，升降块29的右侧纵向阵列分布有若干右传动齿体44；

槽体09内左右对称固定设置有左固定轴48和右固定轴49，还包括分别转动套接在左固定轴48和右固定轴49上的左旋转套50和右旋转套51，左旋转套50和右旋转套51的外壁上分别沿周向阵列有若干第二左传动齿体46和若干第二右传动齿体47，若干左传动齿体43与若干第二左传动齿体46啮合传动，若干右传动齿体44与若干第二右传动齿体47啮合传动；

左钳持块15.1与右钳持块15.2均为扇形体结构，左钳持块15.1的扇形体根部和右钳持块15.2的扇形体根部一体化分别连接在左旋转套50和右旋转套51的外壁；

升降块29的向下位移会使左钳持块15.1与右钳持块15.2做相互靠近的合拢运动，升降块29的向上位移会使左钳持块15.1与右钳持块15.2做相互远离的张开运动，左钳持块15.1与右钳持块15.2之间相互张开时，左钳持块15.1和右钳持块15.2分别从槽体09的左右两端向外探出，左钳持块15.1和右钳持块15.2分别从槽体09的左右两端向外探出时，左钳持块15.1和右钳持块15.2的扇形体周向圆弧面0.8与钳持环槽30内壁滑动配合。

左旋转套50和右旋转套51的外壁上还分别沿径向方向一体化连接有左限位臂52和右限位臂53；槽体09内左右对称固定设置有左固定限位柱54和右固定限位柱55；左钳持块15.1与右钳持块15.2之间处于相互张开时，左固定限位柱54的左侧限位接触到左限位臂52，右固定限位柱55的右侧限位接触到右限位臂53。

升降块29的中部设置有上下贯通的导孔45，还包括竖向的顶杆16，顶杆16活动穿过导孔45；钳持柱14的内部同轴心设置有第一液压通道25，顶杆16的上端设置有第一液压活塞42，第一液压活塞42同轴心于第一液压通道25内；第一液压通道25的四周设置有若干竖向的第二液压通道26，若干第二液压通道26的上端通过连通腔31与第一液压通道25的上端相互连通；升降块29的上端固定连接有若干竖向的导杆28，各导杆28的上端均固定连接有第二液压活塞27，各第二液压活塞27分别活动设置在各第二液压通道26内；第一液压活塞42的向上运动在液压传动下会使各第二液压活塞27向下运动；第一液压通道25的下端设置有活塞行程限位内缘41。

顶杆16的下端固定连接有顶盘18；顶杆16上还套设有弹簧17，弹簧17的两端分别弹性顶压顶盘18和升降块29的下侧面。

本实施例和本方案的过程和工作原理整理如下：

包括如下步骤：

步骤一，预先在预制板储存平台8上重叠码垛有若干块预制板5；

步骤二，控制机械臂1，使导轨梁4平行于第一建筑横梁6.1和第二建筑横梁6.2的上方，然后驱动装置带动预制板装配机构3沿导轨梁4的长度方向平动位移至预制板储存平台8的正上方，使升降支架24上的四个钳持机构19分别同轴心对应到预制板储存平台8上的最上面一块预制板5的四个装配孔11；

步骤三，液压升降缸20通过升降杆21带动升降支架24逐渐下降，使升降支架24上的四个钳持机构19的钳持柱14逐渐向下插入到预制板储存平台8上的最上面一块预制板5上的四个装配孔11中；从而使每一个钳持机构19分别钳持在对应的装配孔11中；

钳持柱14逐渐向下插入到装配孔11的过程中的具体过程：初始状态下左钳持块15.1与右钳持块15.2之间相互张开，左钳持块15.1与右钳持块15.2分别从槽体09的左右两端向外探出，此时第一液压活塞42位于第一液压通道25内的下端位置；

钳持柱14逐渐向下插入到装配孔11的过程中的过程中，由于初始状态下左钳持块15.1与右钳持块15.2是分别从槽体09的左右两端向外探出的状态，因此钳持柱14的下端逐渐向下插入装配孔11中的过程中左钳持块15.1与右钳持块15.2会受到装配孔11上端洞口的向上阻力，从而使左钳持块15.1与右钳持块15.2自动相互合拢，进而左钳持块15.1与右钳持块15.2向内缩回至槽体09中，钳持柱14已经向下插入到装配孔11后，左钳持块15.1与右钳持块15.2受到装配孔11内壁的约束不能恢复张开，左钳持块15.1与右钳持块15.2之间由相互张开转变为相互合拢的过程中会使左旋转套50顺时针旋转一定角度、右旋转套51逆时针旋转一定角度，在左旋转套50和右旋转套51上的齿轮啮合传动下会使升降块29下降一段距离，进而使弹簧17进一步的压缩，使升降块29受到向上的弹簧反弹力进一步加大；

随着钳持柱14的下端继续向下插入装配孔11中，钳持柱14向下插入装配孔11中到达一定行程后，左钳持块15.1与右钳持块15.2所在高度刚好到达装配孔11中的钳持环槽30所在高度时，此时左钳持块15.1和右钳持块15.2均失去了装配孔11内壁的约束，此时升降块29在向上的弹簧17推力下向上活动一定距离，升降块17的向上运动会在啮合传动的作用下使左旋转套50逆时针旋转一定角度、右旋转套51顺时针旋转一定角度，从而使左钳持块15.1和右钳持块15.2之间由相互合拢变为相互张开，进而使左钳持块15.1和右钳持块15.2分别从槽体09的左右两端向外探出至装配孔11中的钳持环槽30中，左钳持块15.1和右钳持块15.2的扇形体周向圆弧面018与装配孔11中的钳持环槽30滑动配合，此时由于左钳持块15.1和右钳持块15.2分别从槽体09的左右两端向外探出至钳持环槽30中内，钳持柱14已经不能在装配孔11内做沿轴线方向的相对运动，至此完成了钳持机构19分别钳持在对应的装配孔11中；此时各顶盘18的所在高度仍然高出装配孔11下端所在高度；

步骤四，液压升降缸20通过升降杆21带动升降支架24逐渐上升，此时由于每一个钳持机构19都钳持在对应的装配孔11中，因此预制板储存平台8上的最上面一块预制板5会跟着升降支架24同步上升到预定高度；

步骤五，驱动装置带动预制板装配机构3和预制板装配机构3所钳持的一块预制板5沿导轨梁4的长度方向平动位移至第一建筑横梁6.1和第二建筑横梁6.2的正上方，并使预制板装配机构3所钳持的一块预制板5上的四个装配孔11分别同轴心对应到第一建筑横梁6.1上的两个固定桩12和第二建筑横梁6.2上的两个固定桩12；然后液压升降缸20通过升降杆21带动升降支架24逐渐下降，从而使预制板装配机构3所钳持的一块预制板5逐渐下降，直至第一建筑横梁6.1上的两个固定桩12和第二建筑横梁6.2上的两个固定桩12向上分别插入预制板装配机构3所钳持的一块预制板5上的四个装配孔11，第一建筑横梁6.1上的两个固定桩12和第二建筑横梁6.2上的两个固定桩12分别插入预制板装配机构3所钳持的一块预制板5上的四个装配孔11后，升降支架24上的四个钳持机构19会自动与预制板5上的四个装配孔11解除钳持状态；至此实现了第一块预制板5的装配。

四个钳持机构19与预制板5上的四个装配孔11解除钳持状态的具体过程：随着预制板装配机构3所钳持的一块预制板5继续缓慢下降，从而使各个固定桩12相对向上缓慢插入到所对应的装配孔11的下端，最终固定桩12的上端会向上顶到顶盘18，此时顶盘18会在固定桩12向上的顶压下向上运动一段距离，进而顶盘18的向上运动会带动顶杆16向上运动一段距离，进而使第一液压活塞42向上位移一端距离，由于第一液压通道25、连通腔31和第二液压通道26内的液压油是相互连通的，第一液压活塞42的向上位移会在液压传动下使各第二液压活塞27向下运动一段距离，若干第二液压活塞27的向下运动会使各导杆28带动升降块29向下位移一段距离，升降块29的向下位移会在啮合传动作用下使左旋转套50顺时针旋转一定角度、右旋转套51逆时针旋转一定角度；从而使左钳持块15.1与右钳持块15.2之间由相互张开变为互相合拢状态，使左钳持块15.1与右钳持块15.2分别从槽体09的左右两端缩回，此时左钳持块15.1与右钳持块15.2均与钳持环槽30脱离，钳持机构19自动与所对应的装配孔11解除钳持状态，预制板5会在重力作用下自动下降，所有钳持机构19自动向上脱离所对应的装配孔11，与此同时各个固定桩12向上完全插入到各个装配孔11中，从而完成了解除钳持状态。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。