СТАНОК ДЛЯ КРЕПЛЕНИЯ КРОНШТЕЙНОВ НА ПЛИТЕ НЕСЪЕМНОЙ СТРОИТЕЛЬНОЙ ОПАЛУБКИ

Предлагается к рассмотрению полезная модель станка, предназначенного для автоматизации процесса крепления кронштейнов к цементно-стружечным плитам (ЦСП) при изготовлении несъемных строительных панелей в заводских условиях.
Поточные сборочные линии достаточно широко используются в различных отраслях промышленности при выпуске массовой продукции, применение которых обеспечивает высокую производительность и качество выпускаемой однотипной продукции. Сборочные линии используются как при сборке машин в целом, так и отдельных агрегатов и узлов. Применения поточной сборки определяется различными технологическими, экономическими, производственными и другими факторами. Виды сборочной линии и степень автоматизации процесса сборки во многом зависит от вида и сложности выпускаемой продукции и, как правило, поточная линия проектируется под определенный вид продукции с учетом конструктивных особенностей изделия и объема выпуска.
Известен стенд для сборки узлов из крупногабаритных деталей, преимущественно валков станов холодной прокатки труб, характеризующийся тем, что он содержит размещенные на станине устройство для установки охватываемой детали, средство для ее центрирования в виде подвижных центров, устройство для перемещения и посадки охватывающих деталей на охватываемую, выполненное в виде расположенных по обе стороны от устройства для установки охватываемой детали консольных оцентрирующих втулок, установленных с возможностью возвратно-поступательного перемещения от привода, две расположенные по обе стороны от устройства для установки охватываемой детали возможностью возвратно-поступательного перемещения траверсы с закрепленными на них в верхней половине соосно консольным центрирующим втулкам индуктора, каждый из которых выполнен в форме, соответствующей форме нагреваемой части охватывающей детали, а также контрольные приборы регистрации температуры охватывающей деталей и управления ею, при этом консольные центрирующие втулки выполнены с отверстиями для установки упомянутых контрольных приборов (Патент РФ 2099168, МПК В23Р 19/02, 1995 г.). Данный стенд с соответствии принципами и правилам проектирования многопозиционного сборочного оборудования, спроектирован таким образом, что в нем предполагается исключение ручных операции по перемещению, позиционированию и крепление собираемых деталей, а также приводу и смене технологического оборудования (инструмента) в процессе всего цикла сборки. Отдельные операции на этом стенде осуществляются при помощи контрольных приборов. К недостаткам стенда следует отнести узкую применимость к определенному виду работ, которые можно выполнять на нем.
Заявленная полезная модель предназначена для автоматического крепления кронштейнов к цементно-стружечным плитам (ЦСП) при изготовлении несъемных строительных панелей.
Технический результат - повышение эффективности и производительности работы при заводском изготовлении несъемной строительной опалубки за счет автоматизации процесса установки и крепления саморезами кронштейнов замковых устройств на плитах несъемной строительной опалубки с учетом факторов возможных схем расположения кронштейнов относительно базовых поверхностей и габаритных размеров плит, которые определяются потребностью в зависимости от конструкций строящихся домов.
Несъемные строительные панели применяются в монолитном строительстве зданий в качестве конструктивного элемента при возведении наружных и внутренних стен. Опалубка состоит из наружных стеновых плит, которые соединены между собой на определенном расстоянии посредством замков-стяжек, представляющих собой два симметричных стальных кронштейна с зацепами для механического соединения плит при сборке опалубки. Кронштейны в отдельности крепятся на внутренних поверхностях плит с помощью саморезов равномерно по всей поверхности стеновых плит опалубки и при взаимном зацеплении симметричных кронштейнов создают замковую стяжку, образуя равномерную полость для заполнения жидким наполнителем (бетоном). Такая конструкция несъемной строительной опалубки позволяет получить ряд преимуществ при строительстве монолитных зданий по сравнению с другими видами опалубки, применяемыми при возведении стен зданий, а именно, представляется возможность выполнять подготовительные операции сборки и оснащения опалубки электрической, сантехнической и другой необходимой аппаратурой в заводских условиях, а полностью собранную и укомплектованную опалубку устанавливать на строительной площадке непосредственно перед заливкой жидким наполнителем. Равномерно расположенные между плитами замки - стяжки обеспечивают сохранение параметров полости между плитами при заливке жидким наполнителем, что позволяет использовать в качестве плит низкопрочные материалы, например, цементно-стружечные плиты, плиты с декоративным оформлением наружных поверхностей. Разделение технологического процесса изготовления и установки несъемной строительной опалубки на заводскую и строительную части позволяет реализовать использование механизации и автоматизации технологических операций при изготовлении и сборке самой опалубки, что в конечном счете положительным образом влияет на качество и время строительства монолитных домов.
Поставленная задача решается за счет автоматизации установки и крепления кронштейнов на плитах на станке, который включает в себя пульт управления, рольганговое устройство подачи плиты с поперечным упором и боковым поджимом, портал позиционирования кронштейнов на плите, портал кронштейнов саморезами, систему оптических датчиков. В установившемся цикле плита подается на рольганг станка, на котором производится в автоматическом режиме базирование плиты и ее фиксация в рабочем положении, подача необходимого количества кронштейнов на установочную позицию в зависимости от размера плиты и схемы расположения кронштейнов на плите и последующим их креплением саморезами в определенной последовательности. Система управления и контроль выполнения технологических операций осуществляется с пульта, на который поступают оперативные данные от оптических датчиков. Станок имеет программное обеспечение, которое позволяет изменять величину шагов сдвигов плиты, перемещения исполнительных агрегатов и настраивать режимы работы шуруповертов.
Станок для сборки кронштейнов на плите несъемной строительной опалубки показан на следующих чертежах:
Фиг.1 - общий вид станка;
Фиг.2 - общий вид кронштейна (правый и левый) Фиг.3-рольганг;
Фиг.4 - поперечный упор;
Фиг.5 - боковой поджим
Фиг.6 - устройство продольного шагового перемещения плиты;
Фиг.7 - портал позиционирования кронштейнов;
Фиг.8 - стационарное устройство загрузки кронштейнов;
Фиг.9 - портал с шуруповертами;
Станок для сборки кронштейнов (1, фиг.2) на плите (2, фиг1) несъемной строительной опалубки содержит пульт управления (3), рольганг (4), устройство продольного шагового перемещения плиты (5), портал позиционирования кронштейнов на плите (6), портал крепления кронштейнов саморезами (7) и систему оптических датчиков контроля (на фиг.1 не показаны), связанных с пультом управления (3).
Для перемещения плиты (2) при ее загрузке в станок и выгрузки после крепления кронштейнов рольганг (фиг.3) имеет загружающие (8) и выгружающие (9) передвижные ролики, оборудованные двумя независимыми электромеханическими приводами (10), а для предварительного базирования плиты (2) на рольганге установлен поперечный упор (фиг.4) и приспособление бокового поджима плиты (фиг.5). Загружающие передвижные ролики (8) рольганга оснащены проскальзывающими полиамидными втулками (на фиг. не показаны). Поперечный упор (фиг.4) выполнен в виде устройства из соединенных между собой базовой (11) и опорной (12) планок и в зависимости от толщины плиты имеет возможность перемещения базовой планки (11) в вертикальном направлении выше роликов рольганга при помощи пневмоцилиндра (13), закрепленного на опорной планке (12). Поперечный упор установлен на рольганге в проеме между загружающими (8) и выгружающими (9) роликами с возможностью выставления его на определенной высоте над роликами. Контроль положения базовой планки осуществляется двумя датчиками (14). Базирование плиты (2) в поперечном направлении после предварительного поджатия плиты передвижными роликами (8) рольганга к базовой планке (11) осуществляется приспособлением бокового поджима плиты (15, фиг.1 и 5), которое установлено напротив устройства продольного шагового перемещения (5, фиг.1) в его исходной позиции. Планка приспособления бокового поджима (15) закреплена с возможностью перемещения в поперечном направлении посредством пневмопривода (16), установленного на станине (17), который расположен под рольгангом.
Устройство продольного шагового перемещения плиты (5, фиг.1) выполнено в виде закрепленной на уровне рольганга продольной направляющей балки (18, фиг.6), на которой установлена оснащенная шаговым приводом подвижная каретка (19) с закрепленной на ней продольной базовой планкой (20) с пятью параллельными пневматическими захватами (21) плиты (2). Контроль захвата плиты и ее перемещение на рабочие позиции осуществляется по командам с датчика (22).
Установка и предварительное фиксирование кронштейнов (1) на плите (2) производиться на портале (6, фиг.1) позиционирования кронштейнов на плите, включающего в себя устройство подачи кронштейнов на плиту (фиг.7) и стационарное устройство загрузки кронштейнов (фиг.8). Устройство подачи кронштейнов на плиту выполнено в виде направляющей поперечной балки (23, фиг.7), на которой установлена подвижная каретка (24) с блоком из пяти установочных приспособлений (25), снабженное установочными штырями, мембранными захватами и пружинными прижимами кронштейнов (на фиг. не показаны). Блок установочных приспособлений (26) закреплен на каретке с возможностью вертикального перемещения при помощи пневмопривода (27) и двух цилиндрических направляющих (28). Стационарное загрузочное устройство (фиг.8) состоит из загрузочного бункера кронштейнов (29) и механизма подачи (30) кронштейнов на штыри установочного приспособления (26).
Крепление кронштейнов саморезами производится в автоматическом режиме на портале крепления кронштейнов саморезами (фиг.9), который состоит из поперечной направляющей балки (31) с подвижной кареткой (32), на которой установлена подвижная продольная траверса (33) с блоком шуруповертов (34). Блок шуруповертов (34) установлен на траверсе (33) с возможностью вертикального перемещения шуруповертов (35) с помощью пневмопривода (на фиг. не показаны), а подача саморезов в зону действия шуруповертов (35) производиться ориентированно из вибробункера по пластиковым трубкам (36). Контроль подачи шуруповертов и их включение осуществляется по команде с датчика (37).
Станок снабжен системой оптических датчиков контроля, включающая в себя датчики контроля установки плиты, выполнения операций установки кронштейнов и завинчивания саморезов. Все датчики соединены с пультом управления станка, которое имеет программное обеспечение для управления позиционирования плиты на рольганге, установки шагов сдвига плиты, регулирования режимов работы шуруповертов, а также совмещения операций загрузки кронштейнов и крепления кронштейнов саморезами.
Работа станка.
В установившемся цикле плита (2), уложенная на загружающие ролики (12) рольганга станка задвигается до упора в поперечную базовую планку (11). Проскальзывающие полиамидные втулки передвижных загружающих роликов (8) обеспечивают свободное проворачивание роликов и сохранность поверхности плиты (2) при ее упоре в поперечную планку (11). Окончательное базирование плиты (2) производится путем поджима планкой (15) приспособления бокового поджима до упора в базовую продольную планку (20) и последующим зажимом пятью пневматическими захватами (21), закрепленными на каретке (19) продольного шагового привода (5). Контроль установки плиты в исходной позиции осуществляется по поступившей на пульт управления (3) информации с оптического датчика (22). В зависимости от размера плиты и схемы установки кронштейнов на плите с пульта управления (3) на стационарное устройство загрузки кронштейнов подается команда на загрузку того количества кронштейнов, которое необходимо установить в первом ряду. Далее в автоматическом режиме устройство (5) перемещает плиту на позицию установки кронштейнов первого ряда, а из стационарного загрузочного устройства (7) поступает необходимое количество кронштейнов с посадкой их двумя крайними отверстиями на штыри установочного приспособления (26), на которых кронштейны посредством каретки (24) перемещаются на позицию установки и где они с помощью захватов и пружинных прижимов приспособления (26) опускаются на плиту и жестко фиксируются на плите. После выполнения этой операции по команде с пульта управления (3) приводится в действие привод на перемещение блока шуроповертов (34) на позицию завинчивания саморезов в кронштейны первого ряда путем последовательного вывода каретки (32), продольного смещения траверсы (33) и опускания шуруповертами (35) на позицию завинчивания саморезов в первые свободные от штырей отверстия кронштейнов. Вертикальный привод опускает шуроповерты до упора самореза в плиту. В этот момент включается вращение шуруповерта и саморез ввинчивается в плиту. Далее шуруповерты отводятся от плиты, давая возможность на перемещение траверсы (33) с шуруповертами на шаг равный расстоянию между отверстиями кронштейнов. Автоматический цикл работы шуроповерта повторяется и завершается до заворачивания последнего самореза одного ряда кронштейнов, после чего траверса (33) и каретка (32) возвращаются в исходное положение. В зависимости от программы количество шуруповертов на каретке может быть разным, исходя из условия необходимого одновременного ввинчивания саморезов в нескольких отверстиях.
После завершения крепления одного ряда кронштейнов установочное приспособление (25) освобождает закрепленные саморезами кронштейны и автоматически возвращается на исходную позицию для загрузки следующей партии кронштейнов. Продольный привод (5) по команде с пульта управления (3) перемещает плиту на позицию заворачивания шурупов в последующие ряды отверстий, а после крепления кронштейнов одного ряда устанавливает плиту на рабочую позицию загрузки следующей партии кронштейнов. Цикл установки и крепления кронштейнов повторяется. После закрепления всех кронштейнов привод продольного перемещения (5) отводит плиту в крайнее переднее положение, захваты (21) продольного привода разжимаются, освобождая собранную плиту, включается привод вращения выгружающих роликов (9) рольганга и плита перемещается на конвейер выгрузки, освобождая станок для следующей плиты. Привод продольного перемещения (5) возвращается в исходное положение.
Программа управления технологическим процессом сборки позволяет изменять величину шагов сдвигов, регулировать режимы работы шуруповертов, контролировать глубину завинчивания саморезов, а также обеспечивать при определенных условия одновременную работу портала загрузки кронштейнов и портала с шуруповертами.