CN119304745A - 一种箱梁外模自动打磨机器人及使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及打磨设备技术领域，具体涉及一种箱梁外模自动打磨机器人及使用方法，包括自走龙门吊、悬吊组件、吊运连接组件、打磨带调整组件和打磨带，所述自走龙门吊设置于外部轨道外部，所述悬吊组件设置有两组，两组悬吊组件分别设置于自走龙门吊顶端两侧，所述吊运连接组件上端设置于两组悬吊组件之间，所述打磨带调整组件吊装于吊运连接组件下端，所述打磨带穿插于打磨带调整组件内，所述打磨带调整组件包括用于打磨箱梁外模底部的底端调节部，设置于底端调节部两侧用于打磨箱梁外模侧壁的侧向调节部，以及设置于侧向调节部外部用于调整侧向调节部打磨范围的横向调节部，底端调节部、侧向调节部和横向调节部配合对箱梁外模表面进行打磨。

Description

一种箱梁外模自动打磨机器人及使用方法

技术领域

本发明涉及打磨设备技术领域，具体涉及一种箱梁外模自动打磨机器人及使用方法。

背景技术

箱梁外模是预制箱梁施工中用于成型混凝土的模具，作用是提供一个支撑和成型的框架，确保混凝土在浇筑过程中能够形成预定的箱梁形状，箱梁外模在完成一次浇筑任务并脱模后，箱梁外模会粘附部分混凝土残渣和油污等，这些物质不仅影响后续施工的质量，还可能导致模具表面不平整，进而影响成型效果，如果清理不彻底，还可能导致模具腐蚀，降低其使用寿命，因此定期清理箱梁外模是保证工程质量、提高工作效率、延长模具使用寿命的重要措施；

目前，箱梁外模的清理主要依赖于机器打磨，目前常用的打磨机器人主要针对箱梁内模的侧壁和底部，对于模具底部与模具侧壁连接处的弧形部分则不能做到很好的适应性清理，为此，提出了一种箱梁外模自动打磨机器人及使用方法。

发明内容

为了解决上述现有技术中存在的技术问题，本发明提供一种箱梁外模自动打磨机器人及使用方法。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种箱梁外模自动打磨机器人，包括自走龙门吊、悬吊组件、吊运连接组件、打磨带调整组件和打磨带；

所述自走龙门吊设置于外部轨道外部，所述悬吊组件设置有两组，两组悬吊组件分别设置于自走龙门吊顶端两侧，所述吊运连接组件上端设置于两组悬吊组件之间，所述打磨带调整组件吊装于吊运连接组件下端，所述打磨带穿插于打磨带调整组件内；

所述打磨带调整组件包括用于打磨箱梁外模底部的底端调节部，设置于底端调节部两侧用于打磨箱梁外模侧壁的侧向调节部，以及设置于侧向调节部外部用于调整侧向调节部打磨范围的横向调节部，底端调节部、侧向调节部和横向调节部配合将打磨带贴合在箱梁外模表面并带动打磨带对箱梁外模表面进行打磨。

优选的，所述底端调节部包括机架主体、调节部滑道、延伸板、调节板和辊轴一，所述调节部滑道安装于机架主体顶部，所述侧向调节部设置于机架主体内，所述侧向调节部通过螺栓锁定与机架主体的相对位置，所述延伸板设置有两组，两组所述延伸板分别套设于机架主体两端内部，所述调节板通过转轴安装于延伸板的端部，所述辊轴一设置有两组，两组所述辊轴一通过转轴分别安装于调节板的两端。

优选的，两组所述辊轴一在调节板的支撑下具有左右转动的两个自由度，位于调节板下端的辊轴一推动打磨带与箱梁外模底部接触，位于调节板上端的辊轴一随调节板倾斜推动打磨带与箱梁外模侧壁与底部过渡段接触。

优选的，所述底端调节部还包括无框力矩电机，所述无框力矩电机设置于延伸板的中部，所述无框力矩电机通过接触摩擦力驱动打磨带。

优选的，所述打磨带调整组件还包括打磨带涨紧组件，所述打磨带涨紧组件包括调节轨道、调节杆和弹性片，两组所述调节轨道平行开设于底端调节部的中部位置处，两组所述调节杆分别设置于两组调节轨道内部，两组所述调节杆反向设置，所述弹性片连接于两组调节杆端部之间，所述打磨带依次绕过两组调节杆，所述调节杆将打磨带暂存于底端调节部内部。

优选的，所述侧向调节部包括侧向调节臂、辊轴二和吊运连接套筒，所述侧向调节臂设置于调节部滑道内，所述侧向调节臂受到调节部滑道纵向上的位置限制，所述侧向调节臂通过螺栓固定的方式保持与调节部滑道的相对位置固定，所述辊轴二通过转轴安装于侧向调节臂的端部，所述吊运连接套筒固定于侧向调节臂的顶部，所述侧向调节臂通过吊运连接套筒与吊运连接组件连接。

优选的，所述侧向调节部还包括调节槽口，所述调节槽口开设于侧向调节臂上部，所述调节槽口内部开设有通孔，所述横向调节部设置于调节槽口内部通孔中，所述横向调节部包括调节栓、辊轴三和固定螺帽。

优选的，所述调节栓插入在通孔内，所述辊轴三通过转轴安装于调节栓的端部的，所述固定螺帽螺纹连接于调节栓端部，所述调节栓配合辊轴三将穿过的打磨带拉向侧向调节臂从而形成让位空间。

优选的，所述吊运连接组件包括连接板和连接杆，两组所述连接杆分别设置于连接板两端，位于连接板上端的连接杆与两组悬吊组件连接，位于连接板下端的连接杆穿插在两组吊运连接套筒之间。

一种箱梁外模自动打磨机器人的使用方法，包括以下步骤：

步骤S1，在箱梁外模完成浇筑拆模后，自走龙门吊配合悬吊组件和吊运连接组件将打磨带调整组件吊运至箱梁外模的一端中间位置处；

步骤S2，拉动延伸板使延伸板从机架主体的内部移出直至延伸板端部的下辊轴一与箱梁外模底部抵触，此时，打磨带在辊轴一的推动下与箱梁外模的底面接触；

步骤S3，继续推动延伸板，在下辊轴一的位置不变时，调节板绕转轴旋转并使得上辊轴一与箱梁外模底部与侧壁过渡段的弧形部分抵触，在上下两组辊轴一的配合下，打磨带填充在弧形过渡段内，此时通过螺栓固定延伸板相对底端调节部的设置位置，使延伸板保持伸出状态固定；

步骤S4，在延伸板的设置位置到位后，推动侧向调节臂使侧向调节臂沿着调节部滑道横移，横移的调节部滑道通过延伸板使打磨带贴向箱梁外模的侧壁；

步骤S5，在调整侧向调节臂沿着调节部滑道横移的过程中，根据打磨带与箱梁外模表面的贴合程度，拉动调节栓使调节栓沿着通孔滑动，调节栓端部辊轴三将经过辊轴二绕回的打磨带拉向侧向调节臂，从而使侧向调节臂可以通过辊轴二继续推动打磨带靠向箱梁外模的侧壁；

步骤S6，持续推动侧向调节臂使侧向调节臂配合吊运连接套筒推动打磨带，使打磨带超出箱梁外模侧壁顶端的部分贴合在箱梁外模侧壁顶端的过渡段弧形部分处；

步骤S7，通过目视检查打磨带在打磨带调整组件的推动下与箱梁外模的贴合状态，确定贴合充分后，启动无框力矩电机，无框力矩电机带动打磨带转动，转动打磨带对箱梁外模的内壁进行打磨，此时自走龙门吊沿着轨道横移，自走龙门吊通过悬吊组件和吊运连接组件带动打磨带调整组件进行同步缓速横移，实现对箱梁外模的全面打磨。

与现有技术比较本发明的有益效果在于：

1、本发明中设置了底端调节部、侧向调节部和横向调节部，可同时将打磨带推向箱梁外模的底部，侧壁，底部与侧壁的弧形过渡段，侧壁与顶部的弧形过渡段，从而使打磨带可一次完成对整个箱梁外模内壁的打磨，对箱梁外模内壁做到适应性清理；

2、本发明中设置了吊运连接组件，吊运连接组件使侧向调节部在进行位置调整时，吊运连接组件可提供足够的调整空间，以方便悬吊组件的吊运，进一步提高了设备对不同规格箱梁外模的适配能力。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图；

图2为本发明的底端调节部立体结构示意图；

图3为本发明的打磨带涨紧组件立体结构示意图；

图4为本发明的侧向调节部和横向调节部配合结构示意图；

图5为本发明的使用状态示意图；

图6为本发明的局部正视剖面结构示意图。

图中数字表示：

1、自走龙门吊；2、悬吊组件；3、吊运连接组件；31、连接板；32、连接杆；4、打磨带调整组件；41、底端调节部；411、机架主体；412、调节部滑道；413、延伸板；414、调节板；415、辊轴一；416、无框力矩电机；42、侧向调节部；421、侧向调节臂；422、辊轴二；423、吊运连接套筒；424、调节槽口；43、横向调节部；431、调节栓；432、辊轴三；433、固定螺帽；44、打磨带涨紧组件；441、调节轨道；442、调节杆；443、弹性片；5、打磨带。

具体实施方式

以下结合附图和实施例，对本发明上述的和另外的技术特征和优点进一步阐述本发明，但下述实施例仅仅为本发明的优选实施例，并非全部。

实施例：

如图1－图6所示，本发明提供一种箱梁外模自动打磨机器人，包括自走龙门吊1、悬吊组件2、吊运连接组件3、打磨带调整组件4和打磨带5；

自走龙门吊1设置于外部轨道外部，悬吊组件2设置有两组，两组悬吊组件2分别设置于自走龙门吊1顶端两侧，吊运连接组件3上端设置于两组悬吊组件2之间，打磨带调整组件4吊装于吊运连接组件3下端，打磨带5穿插于打磨带调整组件4内；

打磨带调整组件4包括用于打磨箱梁外模底部的底端调节部41，设置于底端调节部41两侧用于打磨箱梁外模侧壁的侧向调节部42，以及设置于侧向调节部42外部用于调整侧向调节部42打磨范围的横向调节部43，底端调节部41、侧向调节部42和横向调节部43配合将打磨带5贴合在箱梁外模表面并带动打磨带5对箱梁外模表面进行打磨。

底端调节部41包括机架主体411、调节部滑道412、延伸板413、调节板414和辊轴一415；

调节部滑道412安装于机架主体411顶部，侧向调节部42设置于调节部滑道412内，侧向调节部42通过螺栓锁定于机架主体411的相对位置，延伸板413设置有两组，两组延伸板413分别套设于机架主体411两端内部，调节板414通过转轴安装于延伸板413的端部，辊轴一415设置有两组，两组辊轴一415通过转轴分别安装于调节板414的两端，使用时，自走龙门吊1配合悬吊组件2和吊运连接组件3将底端调节部41及侧向调节部42吊装至箱梁内模表面，通过悬吊组件2的收放调整底端调节部41相对箱梁外模的位置，使底端调节部41位于箱梁外模表面中间位置处；

两组辊轴一415在调节板414的支撑下具有左右转动的两个自由度，位于调节板414下端的辊轴一415推动打磨带5与箱梁外模底部接触，位于调节板414上端的辊轴一415随调节板414倾斜推动打磨带5与箱梁外模侧壁与底部过渡段接触，使用时，拉动延伸板413使延伸板413从机架主体411的内部移出直至延伸板413端部的下辊轴一415与箱梁外模底部抵触，此时，打磨带5在辊轴一415的推动下与箱梁外模的底面接触，继续推动延伸板413，在下辊轴一415的位置不变时，调节板414绕转轴旋转并使得上辊轴一415与箱梁外模底部与侧壁过渡段的弧形部分抵触，在上下两组辊轴一415的配合下，打磨带5填充在弧形过渡段内，此时通过螺栓固定延伸板413相对底端调节部41的设置位置，使延伸板413保持伸出状态固定，在打磨带5受驱动转动时，打磨带5可完成对箱梁外模底部及过渡段弧形部分的打磨。

底端调节部41还包括无框力矩电机416，无框力矩电机416设置于延伸板413的中部，无框力矩电机416通过接触摩擦力驱动打磨带5，在无框力矩电机416工作时无框力矩电机416转动，转动的无框力矩电机416通过接触摩擦力驱动打磨带5转动，从而使打磨带5通过持续的转动进行打磨作业。

打磨带调整组件4还包括打磨带涨紧组件44，打磨带涨紧组件44包括调节轨道441、调节杆442和弹性片443；

两组调节轨道441平行开设于底端调节部41的中部位置处，两组调节杆442分别设置于两组调节轨道441内部，两组调节杆442反向设置，弹性片443连接于两组调节杆442端部之间，打磨带5依次绕过两组调节杆442，调节杆442将打磨带5暂存于底端调节部41内部，在拉动延伸板413的过程中，延伸板413端部辊轴一415会对打磨带5进行一定程度的拉动，打磨带5在受到辊轴一415的拉动时带动调节杆442在调节轨道441的内部横移，通过调节杆442横移的方式将打磨带5从底端调节部41的内部释放出，在调节杆442横移的过程中，弹性片443形变蓄力，在延伸板413收回底端调节部41的过程中，弹性片443可依靠复位的方式将两组调节杆442回推，从而将因延伸板413回收而释放出的打磨带5重新收紧，避免打磨带5松脱不受无框力矩电机416的驱动。

侧向调节部42包括侧向调节臂421、辊轴二422和吊运连接套筒423；

侧向调节臂421设置于调节部滑道412内，侧向调节臂421受到调节部滑道412纵向上的位置限制，侧向调节臂421通过螺栓固定的方式保持与调节部滑道412的相对位置固定，辊轴二422通过转轴安装于侧向调节臂421的端部，吊运连接套筒423固定于侧向调节臂421的顶部，侧向调节臂421通过吊运连接套筒423与吊运连接组件3连接，在延伸板413的设置位置到位后，推动侧向调节臂421使侧向调节臂421沿着调节部滑道412横移，横移的调节部滑道412通过延伸板413使打磨带5贴向箱梁外模的侧壁；

其中侧向调节臂421通过吊运连接套筒423与吊运连接组件3进行连接，接受吊运连接组件3的吊运，侧向调节臂421在沿着调节部滑道412横移的过程中通过吊运连接套筒423同步调整与吊运连接组件3的相对位置，使侧向调节部42在进行位置调整时仍可以接受吊运连接组件3的吊运。

侧向调节部42还包括调节槽口424，调节槽口424开设于侧向调节臂421上部，调节槽口424内部开设有通孔，横向调节部43设置于调节槽口424内部通孔中，横向调节部43包括调节栓431、辊轴三432和固定螺帽433，调节栓431插入在通孔内，辊轴三432通过转轴安装于调节栓431的端部，固定螺帽433螺纹连接于调节栓431端部，调节栓431配合辊轴三432将穿过的打磨带5拉向侧向调节臂421从而形成让位空间；

在调整侧向调节臂421沿着调节部滑道412横移的过程中，拉动调节栓431使调节栓431沿着通孔滑动，调节栓431端部辊轴三432将经过辊轴二422绕回的打磨带5拉向侧向调节臂421，从而使侧向调节臂421可以通过辊轴二422继续推动打磨带5靠向箱梁外模的侧壁，从而使打磨带5超出箱梁外模侧壁顶端的部分贴合在箱梁外模侧壁顶端的过渡段弧形部分处，从而充分打磨箱梁外模的每个区域。

吊运连接组件3包括连接板31和连接杆32，两组连接杆32分别设置于连接板31两端，位于连接板31上端的连接杆32与两组悬吊组件2连接，位于连接板31下端的连接杆32穿插在两组吊运连接套筒423之间，使侧向调节部42在进行位置调整时，吊运连接组件3可提供足够的调整空间，以方便悬吊组件2的吊运。

箱梁外模自动打磨机器人的使用方法：在箱梁外模完成浇筑拆模后，自走龙门吊1配合悬吊组件2和吊运连接组件3将打磨带调整组件4吊运至箱梁外模的一端中间位置处，拉动延伸板413使延伸板413从机架主体411的内部移出直至延伸板413端部的下辊轴一415与箱梁外模底部抵触，此时，打磨带5在辊轴一415的推动下与箱梁外模的底面接触，继续推动延伸板413，在下辊轴一415的位置不变时，调节板414绕转轴旋转并使得上辊轴一415与箱梁外模底部与侧壁过渡段的弧形部分抵触，在上下两组辊轴一415的配合下，打磨带5填充在弧形过渡段内，此时通过螺栓固定延伸板413相对底端调节部41的设置位置，使延伸板413保持伸出状态固定；

在延伸板413的设置位置到位后，推动侧向调节臂421使侧向调节臂421沿着调节部滑道412横移，横移的调节部滑道412通过延伸板413使打磨带5贴向箱梁外模的侧壁，在调整侧向调节臂421沿着调节部滑道412横移的过程中，根据打磨带5与箱梁外模表面的贴合程度，拉动调节栓431使调节栓431沿着通孔滑动，调节栓431端部辊轴三432将经过辊轴二422绕回的打磨带5拉向侧向调节臂421，从而使侧向调节臂421可以通过辊轴二422继续推动打磨带5靠向箱梁外模的侧壁；

持续推动侧向调节臂421使侧向调节臂421配合吊运连接套筒423推动打磨带5，使打磨带5超出箱梁外模侧壁顶端的部分贴合在箱梁外模侧壁顶端的过渡段弧形部分处，通过目视检查打磨带5在打磨带调整组件4的推动下与箱梁外模的贴合状态，确定贴合充分后，启动无框力矩电机416，无框力矩电机416带动打磨带5转动，转动打磨带5对箱梁外模的内壁进行打磨，此时自走龙门吊1沿着轨道横移，自走龙门吊1通过悬吊组件2和吊运连接组件3带动打磨带调整组件4进行同步缓速横移，实现对箱梁外模的全面打磨。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，对本发明而言仅仅是说明性的，而非限制性的。本专业技术人员理解，在本发明权利要求所限定的精神和范围内可对其进行许多改变，修改，甚至等效，但都将落入本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种箱梁外模自动打磨机器人，其特征在于，包括自走龙门吊、悬吊组件、吊运连接组件、打磨带调整组件和打磨带；

所述自走龙门吊设置于外部轨道外部，所述悬吊组件设置有两组，两组悬吊组件分别设置于自走龙门吊顶端两侧，所述吊运连接组件上端设置于两组悬吊组件之间，所述打磨带调整组件吊装于吊运连接组件下端，所述打磨带穿插于打磨带调整组件内；

所述打磨带调整组件包括用于打磨箱梁外模底部的底端调节部，设置于底端调节部两侧用于打磨箱梁外模侧壁的侧向调节部，以及设置于侧向调节部外部用于调整侧向调节部打磨范围的横向调节部，底端调节部、侧向调节部和横向调节部配合将打磨带贴合在箱梁外模表面并带动打磨带对箱梁外模表面进行打磨。

2.如权利要求1所述的一种箱梁外模自动打磨机器人，其特征在于，所述底端调节部包括机架主体、调节部滑道、延伸板、调节板和辊轴一，所述调节部滑道安装于机架主体顶部，所述侧向调节部设置于机架主体内，所述侧向调节部通过螺栓锁定与机架主体的相对位置，所述延伸板设置有两组，两组所述延伸板分别套设于机架主体两端内部，所述调节板通过转轴安装于延伸板的端部，所述辊轴一设置有两组，两组所述辊轴一通过转轴分别安装于调节板的两端。

3.如权利要求2所述的一种箱梁外模自动打磨机器人，其特征在于，两组所述辊轴一在调节板的支撑下具有左右转动的两个自由度，位于调节板下端的辊轴一推动打磨带与箱梁外模底部接触，位于调节板上端的辊轴一随调节板倾斜推动打磨带与箱梁外模侧壁与底部过渡段接触。

4.如权利要求2所述的一种箱梁外模自动打磨机器人，其特征在于，所述底端调节部还包括无框力矩电机，所述无框力矩电机设置于延伸板的中部，所述无框力矩电机通过接触摩擦力驱动打磨带。

5.如权利要求4所述的一种箱梁外模自动打磨机器人，其特征在于，所述打磨带调整组件还包括打磨带涨紧组件，所述打磨带涨紧组件包括调节轨道、调节杆和弹性片，两组所述调节轨道平行开设于底端调节部的中部位置处，两组所述调节杆分别设置于两组调节轨道内部，两组所述调节杆反向设置，所述弹性片连接于两组调节杆端部之间，所述打磨带依次绕过两组调节杆，所述调节杆将打磨带暂存于底端调节部内部。

6.如权利要求5所述的一种箱梁外模自动打磨机器人，其特征在于，所述侧向调节部包括侧向调节臂、辊轴二和吊运连接套筒，所述侧向调节臂设置于调节部滑道内，所述侧向调节臂受到调节部滑道纵向上的位置限制，所述侧向调节臂通过螺栓固定的方式保持与调节部滑道的相对位置固定，所述辊轴二通过转轴安装于侧向调节臂的端部，所述吊运连接套筒固定于侧向调节臂的顶部，所述侧向调节臂通过吊运连接套筒与吊运连接组件连接。

7.如权利要求5所述的一种箱梁外模自动打磨机器人，其特征在于，所述侧向调节部还包括调节槽口，所述调节槽口开设于侧向调节臂上部，所述调节槽口内部开设有通孔，所述横向调节部设置于调节槽口内部通孔中，所述横向调节部包括调节栓、辊轴三和固定螺帽。

8.如权利要求7所述的一种箱梁外模自动打磨机器人，其特征在于，所述调节栓插入在通孔内，所述辊轴三通过转轴安装于调节栓的端部的，所述固定螺帽螺纹连接于调节栓端部，所述调节栓配合辊轴三将穿过的打磨带拉向侧向调节臂从而形成让位空间。

9.如权利要求1所述的一种箱梁外模自动打磨机器人，其特征在于，所述吊运连接组件包括连接板和连接杆，两组所述连接杆分别设置于连接板两端，位于连接板上端的连接杆与两组悬吊组件连接，位于连接板下端的连接杆穿插在两组吊运连接套筒之间。

10.一种用于权利要求1-9中任一项所述的一种箱梁外模自动打磨机器人的使用方法，其特征在于，包括以下步骤，

步骤S1，在箱梁外模完成浇筑拆模后，自走龙门吊配合悬吊组件和吊运连接组件将打磨带调整组件吊运至箱梁外模的一端中间位置处；

步骤S2，拉动延伸板使延伸板从机架主体的内部移出直至延伸板端部的下辊轴一与箱梁外模底部抵触，此时，打磨带在辊轴一的推动下与箱梁外模的底面接触；

步骤S3，继续推动延伸板，在下辊轴一的位置不变时，调节板绕转轴旋转并使得上辊轴一与箱梁外模底部与侧壁过渡段的弧形部分抵触，在上下两组辊轴一的配合下，打磨带填充在弧形过渡段内，此时通过螺栓固定延伸板相对底端调节部的设置位置，使延伸板保持伸出状态固定；

步骤S4，在延伸板的设置位置到位后，推动侧向调节臂使侧向调节臂沿着调节部滑道横移，横移的调节部滑道通过延伸板使打磨带贴向箱梁外模的侧壁；

步骤S5，在调整侧向调节臂沿着调节部滑道横移的过程中，根据打磨带与箱梁外模表面的贴合程度，拉动调节栓使调节栓沿着通孔滑动，调节栓端部辊轴三将经过辊轴二绕回的打磨带拉向侧向调节臂，从而使侧向调节臂可以通过辊轴二继续推动打磨带靠向箱梁外模的侧壁；

步骤S6，持续推动侧向调节臂使侧向调节臂配合吊运连接套筒推动打磨带，使打磨带超出箱梁外模侧壁顶端的部分贴合在箱梁外模侧壁顶端的过渡段弧形部分处；

步骤S7，通过目视检查打磨带在打磨带调整组件的推动下与箱梁外模的贴合状态，确定贴合充分后，启动无框力矩电机，无框力矩电机带动打磨带转动，转动打磨带对箱梁外模的内壁进行打磨，此时自走龙门吊沿着轨道横移，自走龙门吊通过悬吊组件和吊运连接组件带动打磨带调整组件进行同步缓速横移，实现对箱梁外模的全面打磨。