一种大型混凝土预制构件智能堆场的制作方法

本实用新型涉及混凝土预制构件大型智能堆场调度领域，特别是涉及一种大型混凝土预制构件智能堆场。

背景技术：

PC(Precast Concrete)生产线预制构件构件作为新型绿色建筑产品，被广泛应用于建筑、交通、水利、核电等领域，在国民经济中扮演重要的角色。智能调度系统(Intelligent dispatching system)是大型混凝土预制构件装配工厂配送中心的核心枢纽，实现无人或者少人值守，预制构件存储自动化、调度智能化、管理信息化，最大限度地减少人力成本，提升生产效率，是现代PC预制件生产企业的发展方向，因此PC构件智能化调度系统是提高企业生产效率的一项关健因素。目前国内厂家设计的PC调度系统，构件基本都是室外临时堆放，设备及其控制系统局限在自动化控制，发货效率低且易发错。大型PC室外堆场一般有1000个以上的货架存放区，要想快速的获取预制构件存储信息并找到对应位置，依靠传统的控制方法一方面很难使输送系统高效运行，有序对接，人工劳动强度比较大；另一方面没有充分利用RFID存取等信息存取技术，无法实现PC构件调度的数据自动采集、物流的跟踪、现场的使用情况、报表管理、远程管理、企业ERP交互对接。

技术实现要素：

本实用新型为实现上述目的，提供一种大型混凝土预制构件智能堆场，提高发货的效率，降低人工劳动强度，实现了混凝土预制构件的智能化堆放和调度。

本实用新型的技术方案：

一种大型混凝土预制构件智能堆场，包括无人天车，所述无人天车包括两支撑柱，两支撑柱的上端安装有横跨预制构件堆场的横梁，支撑柱的底端安装有天车行走机构，所述横梁的一端安装有方便电缆收纳的电缆卷筒，横梁上安装有沿横梁运行的横梁小车，横梁小车通过钢缆连接用于吊装预制构件的行吊设备，行吊设备通过吊索将货架和预制构件吊起，所述行吊设备的底部安装有正对预制构件进行拍摄的智能相机，所述支撑柱上安装有控制箱，所述天车行走机构、横梁小车以及智能相机均通过电缆连接到控制箱内，所述无人天车的下方的预制构件堆场上设置有货架底座，货架底座上放置货架和预制构件，预制构件堆场的入库缓冲区设置有用以将养护窑养护好的预制构件进行外运的外运车，所述行吊设备将外运车上的货架和预制构件吊装到相应位置的货架底座上进行堆放，出货时行吊设备将相应货架和预制构件吊装到特种运输车辆上进行运输。

所述所述货架上安装有用以确定货架位置的光电传感器，所述光电传感器采用NBN-30系列传感器；所述特种运输车辆上安装有GPS定位设备，所述预制构件上安装有RFID标签，所述控制箱连接到上位机并与企业ERP系统通信连接。

所述货架包括用于放置预制构件托板，在托板的两侧安装有放置预制构件倾倒的挡板，所述托板上还安装有确保预制构件堆放整齐的围栏，托板的上表面还设置有光电传感器支撑座，所述光电传感器支撑座等间距的安装在托板的上表面，光电传感器安装在光电传感器支撑座的顶端。

所述两支撑柱的下端还连接有用以加强天车强度的下横梁，下横梁的中间安装有锁紧装置。

所述天车行走机构包括与支撑柱底端连接的连接法兰以及用于带动天车行走的行走电机，所述行走电机驱动安装在天车行走轨道上的行走轮；所述横梁小车包括用以起吊预制构件的起吊电机以及用以驱动横梁小车沿横梁运动的横梁小车移动电机，所述起吊电机通过减速器连接到钢缆收放轮，钢缆收放轮通过上滑轮收放钢缆，钢缆的下端连接到安装在行吊设备上表面的下滑轮，通过钢缆收放轮以及上滑轮和下滑轮的配合来调整钢缆的长度，从而吊起或放下货架和预制构件，所述横梁小车移动电机驱动安装在横梁上的横梁小车滚轮。

所述控制箱内安装有PLC控制器，所述PLC控制器采用欧姆龙生产的3G3RX型PLC控制器。

所述智能相机采用海康威视生产的DS-2CD6233F-SDI型摄像头；

横梁小车上安装有测量在横梁上横向位移的TC-30传感器,行吊设备上安装有测量吊索位移的TC-10传感器。

本实用新型的有益效果是：通过无人天车和吊装设备将养护好的混凝土预制构件吊装到相应的货架底座上，货架底座设置在构件堆场内，根据混凝土预制构件的生产信息和相应的货架信息吊装到堆场的相应位置，完成预制构件的堆放入库缓冲区，根据出货信息找到相应的货架进行吊装完成出库，操作简单，能够准确的对预制构件进行定位堆放以及出货吊装，降低人工劳动强度，提高堆场的工作效率，实现了混凝土预制构件的智能化堆放和调度。

附图说明

图1为本实用新型堆场结构示意图；

图2为本实用新型无人天车结构示意图；

图3为图2的侧面结构示意图；

图4为本实用新型的天车行走机构结构示意图；

图5为本实用新型的行车结构示意图；

图6为本实用新型的货架结构示意图；

图7为本实用新型的控制原理示意图。

图中标号分别表示：1—预制构件堆场，2—无人天车，3—货架，4—外运车，5—特种运输车辆，30—货架底座，31—托板，32—光电传感器支撑座，33—挡板，34—围栏，35—光电传感器，101—支撑柱，102—天车行走机构，103—横梁，104—电缆卷筒，105—横梁小车，106—钢缆，107—行吊设备，108—吊索，109—预制构件，110—智能相机，111—控制箱，112—锁紧装置，1020—连接法兰，1021—行走电机，1022—行走轮，1050—起吊电机，1051—横梁小车移动电机，1052—减速器，1053—钢缆收放轮，1054—上滑轮，1055—横梁小车滚轮，1056—下滑轮。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1，本实用新型的技术方案：

一种大型智能化混凝土预制构件堆场调度装置，包括安装在预制构件堆场1的无人天车2，所述无人天车2包括两支撑柱101，两支撑柱101的上端安装有横跨预制构件堆场1的行车横梁103，支撑柱101的底端安装有天车行走机构102，所述横梁103的一端安装有方便电缆收纳的电缆卷筒104，横梁103上安装有沿横梁103运行的横梁小车105，横梁小车105通过钢缆106连接用于吊装预制构件的行吊设备107，行吊设备107通过吊索108将预制构件吊起，所述行吊设备107的底部安装有正对预制构件进行拍摄的智能相机110，所述支撑柱101上安装有控制箱111，所述天车行走机构102、横梁小车105以及智能相机110均通过电缆连接到控制箱111内，所述无人天车2的下方的预制构件堆场1上设置有货架底座30，货架底座30上放置货架3和预制构件109，预制构件堆场1的入库缓冲区设置用以将养护窑养护好的预制构件进行外运的外运车4，所述行吊设备107将外运车4上的货架3和预制构件109吊装到相应位置的货架底座30上进行堆放，出货时行吊设备107将相应货架3和预制构件109吊装到特种运输车辆5上进行运输。

所述货架3上安装有用以确定货架位置的光电传感器35；所述特种运输车辆5上安装有GPS定位设备，所述预制构件109上安装有RFID标签，所述控制箱111连接到上位机并与企业ERP系统通信连接。

所述货架3包括用于放置预制构件托板31，在托板31的两侧安装有放置预制构件倾倒的挡板33，所述托板31上还安装有确保预制构件堆放整齐的围栏34，托板31的上表面还设置有光电传感器支撑座32，所述光电传感器支撑座32等间距的安装在托板31的上表面，光电传感器35安装在光电传感器支撑座32的顶端。

所述两支撑柱101的下端还连接有用以加强天车强度的下横梁，下横梁的中间安装有锁紧装置112。

所述天车行走机构102包括与支撑柱101底端连接的连接法兰1020以及用于带动天车行走的行走电机1021，所述行走电机1021驱动安装在天车行走轨道上的行走轮1022；所述行车105包括用以起吊预制构件的起吊电机1050以及用以驱动行车沿横梁运动的横梁小车移动电机1051，所述起吊电机1050通过减速器1052连接到钢缆收放轮1053，钢缆收放轮1053通过上滑轮1054收放钢缆106，钢缆106的下端连接到安装在行吊设备上表面的下滑轮1056，通过钢缆收放轮1053以及上滑轮1054和下滑轮1056的配合来调整钢缆106的长度，从而吊起或放下预制构件109，所述横梁小车移动电机1051驱动安装在横梁103上的横梁小车滚轮1055。

所述控制箱111内安装有PLC控制器，所述PLC控制器采用欧姆龙生产的3G3RX型PLC控制器；所述智能相机采用海康威视生产的DS-2CD6233F-SDI型摄像头。

横梁小车上安装有测量在横梁上横向位移的TC-30传感器,行吊设备上安装有测量吊索位移的TC-10传感器。

当混凝土预制构件经过养护窑8小时成型后，当位置检测装置检测到堆场系统有空余货架时，生产系统根据排产计划，构件外运车会将出养护成型的混凝土预制构件运输到待装载区域，此时智能调度控制系统自动生成RFID条形电子标签并打印，电子标签的信息含预制构件的型号、生成时间、货架号、项目信息等。混凝土预制构件粘贴RFID标签后，操作员对该构件进行扫码，识别构件的具体信息，如识别到坐标位置信息为B20，操作员会根据该坐标信息，利用行车将该构件运送到指定货架位置。当混凝土预制构件放置成功后，位置检测装置会向控制系统反馈该位置是否有货物。此时控制系统会根据货架号，位置区域等信息重新生成新的RFID电子条形标签，该混凝土预制构件处于待发货状态。

当智能调度控制系统收到发货信息时，系统将发货信息发送给扫码器，操作员根据扫码器的发货信息(含预制构件的型号、生成时间、货架号、项目信息等)，将行车操作定位，即开至待发货混凝土预制构件区域，扫码，当代发货信息与扫码信息一致时，扫码器会提示发货允许；操作员利用行车吊装，将代发货混凝土运送至专用运输车辆；专用运输车辆将货物运送至项目现场，GPS自动跟踪系统启动，到达目的地，混凝土预制构件被吊装到具体的楼层被安装后，短信发送装置会向智能调度控制系统发送短息，整个发货流程完成。

本实用新型的一种大型混凝土预制构件智能堆场，通过行车吊和吊装设备将养护好的混凝土预制构件吊装到相应的货架底座上，货架底座设置在构件堆场内，根据混凝土预制构件的生产信息和相应的货架信息吊装到堆场的相应位置，完成预制构件的堆放入库，根据出货信息找到相应的货架进行吊装完成出库，操作简单，能够准确的对预制构件进行定位堆放以及出货吊装，降低人工劳动强度，提高堆场的工作效率。实现了自动采集、物流的跟踪、现场的使用情况、报表管理、远程管理、企业ERP交互对接。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神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，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。