模台定位装置及模台定位方法与流程

1.本发明涉及混凝土预制构件生产技术领域，特别是涉及一种模台定位装置及模台定位方法。


背景技术：

2.混凝土预制构件是指在工厂中通过标准化、机械化方式加工生产的混凝土制品，广泛应用于建筑、交通、水利等领域。
3.混凝土预制构件生产时需要使用专门的模台，并且在生产混凝土预制构件前，需要先对模台进行定位。目前使用的模台定位方法主要采用光电开关或行程开关之类的电气元件检测模台所处的位置，并通过电气元件发出的信号来控制流水线中驱动模台运动的驱动电机的开启和停止，来间接控制模台的运动，使模台能够停止在指定的定位位置。
4.但通过电气元件间接控制模台停止运动会产生较大的定位误差，其一是因为电气元件的检测精度不一致，同时容易受到外界因素的影响导致检测到的模台所处的位置不准确；其二是在驱动电机停止工作之后，模台受自身惯性的影响，仍然会继续运动一段距离，而该运动距离的大小受多种因素影响，无法控制和检测。


技术实现要素：

5.基于此，有必要针现有技术中对模台在定位时容易产生较大的定位误差的问题，提供一种改善上述缺陷的模台定位装置及模台定位方法。
6.一种模台定位装置，包括：
7.机架；
8.勾模机构，包括设置于所述机架上的第一限位组件，所述第一限位组件用于与模台连接或分离，且被构造为可受控地相对所述机架沿第一方向移动；
9.限位机构，包括设置于所述机架上的第二限位组件；
10.其中，所述第一限位组件沿所述第一方向移动的过程中包括第一位置和第二位置；
11.所述第一限位组件移动至所述第一位置时，能够与所述模台连接；所述第一限位组件移动至所述第二位置时，能够带动所述模台移动至与所述第二限位组件止挡，并将所述模台定位于所述第一限位组件和所述第二限位组件之间。
12.在其中一个实施例中，所述勾模机构还包括沿所述第一方向可移动地设置于所述机架上的移动座；所述第一限位组件包括绕第一旋转轴线可转动地设置于所述移动座上的第一勾头；
13.所述第一勾头绕所述第一旋转轴线转动的过程中包括，用于钩住所述模台的第一状态和与所述模台分离的第二状态。
14.在其中一个实施例中，所述第一勾头上设有抵靠面，当所述第一勾头处于所述第一状态时，所述抵靠面与所述模台远离所述第二限位组件的内侧表面相抵，以在所述第一
勾头随所述移动座沿所述第一方向移动的过程中带动所述模台向所述第二限位组件移动。
15.在其中一个实施例中，所述第一限位组件还包括安装于所述移动座上的第一驱动件和与所述第一驱动件驱动连接的第一旋转轴，所述第一勾头设置在所述第一旋转轴上，所述第一驱动件用于驱动所述第一旋转轴沿周向旋转并带动所述第一勾头绕所述第一旋转轴的轴线旋转。
16.在其中一个实施例中，所述第一旋转轴上沿轴向间隔设置有至少两个第一凸台，所述第一限位组件还包括安装于所述移动座上的第一压板，所述第一旋转轴穿设于所述第一压板上，所述第一压板卡设在两个所述第一凸台之间。
17.在其中一个实施例中，所述机架上设置有滑槽，所述移动座可移动地设置在所述滑槽内；
18.所述勾模机构还包括安装于所述机架上的动力源，所述动力源用于驱动所述移动座沿所述滑槽移动。
19.在其中一个实施例中，所述第二限位组件包括第二勾头，所述第二勾头绕第二旋转轴线可转动地设置于所述机架上；
20.所述第二勾头绕所述第二旋转轴线转动的过程中包括第三状态和第四状态，当所述第二勾头处于所述第三状态时，所述第二勾头伸出至所述模台随所述第一限位组件沿所述第一方向移动的移动路径上；当所述第二勾头处于所述第四状态时，所述第二勾头退出所述模台随所述第一限位组件沿所述第一方向移动的移动路径。
21.在其中一个实施例中，所述第二限位组件还包括安装于所述机架上的第二驱动件和与所述第二驱动件驱动连接的第二旋转轴，所述第二勾头设置在所述第二旋转轴上，所述第二驱动件用于驱动所述第二旋转轴沿周向旋转并带动所述第二勾头绕所述第二旋转轴的轴线旋转。
22.在其中一个实施例中，所述第二旋转轴上沿轴向间隔设置有至少两个第二凸台，所述第二限位组件还包括安装于所述机架上的第二压板，所述第二旋转轴穿设于所述第二压板上，所述第二压板卡设在两个所述第二凸台之间。
23.一种应用如上的模台定位装置的模台定位方法，包括以下步骤：
24.模台停止运动；
25.第一限位组件沿第一方向移动至第一位置，并与模台连接；
26.第一限位组件带动模台移动至第二位置，模台被第二限位组件止档；
27.第一限位组件与模台分离。
28.上述模台定位装置，通过勾模机构将模台移动至第一限位组件和第二限位组件之间，并通过第一限位组件和第二限位组件对模台进行定位。用机械式定位结构代替了传统的电气元件对模台间接控制定位的方法，不再容易受到外部因素的干扰，重复定位的精度更高，便于工厂实现生产的自动化控制。
附图说明
29.图1为本发明一实施例中模台定位装置的结构示意图；
30.图2为图1所示模台定位装置在另一视角下的结构示意图；
31.图3为本发明一实施例中模台定位方法的流程图；
32.图4为图3所示的模台定位方法中步骤s10的流程图。
33.勾模机构1；移动座10；第一限位组件11；第一勾头111；第一驱动件112；第一旋转轴113；第一凸台114；第一压板115；动力源12；
34.限位机构2；固定座20；第二限位组件21；第二勾头211；第二驱动件212；第二旋转轴213；第二凸台214；第二压板215；
35.模台3；
36.机架4；滑槽41。
具体实施方式
37.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
38.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
39.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
40.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
41.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
42.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
43.参阅图1和图2，本发明一实施例提供了一种模台定位装置，包括机架4、勾模机构1和限位机构2。
44.勾模机构1包括设置于机架4上的第一限位组件11，第一限位组件11用于与模台3连接或分离，且被构造为可受控地相对机架4沿第一方向移动。限位机构2包括设置于机架4上的第二限位组件21。
45.其中，第一限位组件11沿第一方向移动的过程中包括第一位置和第二位置。第一限位组件11移动至第一位置时，第一限位组件11能够与模台3连接；当第一限位组件11移动至第二位置时，第一限位组件11能够带动模台移动至与第二限位组件21止挡，并将模台3定位于第一限位组件11和第二限位组件21之间。
46.上述模台定位装置在实际作业时，首先，第一限位组件11移动至第一位置，并与模台3相连，使得模台3能够跟随第一限位组件11沿第一方向移动。然后，第一限位组件11沿第一方向移动至第二位置，此时第二限位组件21与模台3抵靠并阻挡模台3继续移动，模台3被限定在第一限位组件11和第二限位组件21之间，使得模台3被准确定位，方便后续在模台3上进行机械手划线、装清模和置筋预埋等其他工作。最后，当不需要对模台3进行定位时，使得第一限位组件11与模台3分离，以解除对模台3的限位。具体到图2所示的实施例中，该第一方向为左右方向。
47.需要说明的是，第一限位组件11与模台3可以通过夹取、吸附、钩取等方式实现连接和分离，第二限位组件21可以通过限位块和限位器等常见的限位装置对模台3进行限位，在此不作限定。
48.还需要说明的是，通过勾模机构1将模台3移动至第一限位组件11和第二限位组件21之间，并通过第一限位组件11和第二限位组件21对模台3进行定位。也就是说，用机械式定位结构代替了传统的电气元件对模台3间接控制定位的方法，从而不再容易受到外部因素的干扰，重复定位的精度更高，便于工厂实现生产的自动化控制。
49.参阅图1，在一些实施例中，勾模机构1还包括设置于机架4上的移动座10，移动座10被构造为可受控地相对机架4沿第一方向移动。第一限位组件11包括第一勾头111，第一勾头111绕第一旋转轴线可转动地设置于移动座10上。第一勾头111绕第一旋转轴线转动的过程中包括第一状态和第二状态。当第一勾头111处于第一状态时，第一勾头111可以钩住模台3，以使模台3能够跟随第一勾头111朝向靠近第二限位组件21的方向移动；当第一勾头111处于第二状态时，第一勾头111与模台3分离，从而解除对模台3的限位。
50.具体到实施例中，第一勾头111上设有抵靠面。当第一勾头111处于第一状态时，抵靠面与模台3远离第二限位组件21的内侧表面相抵，以在第一勾头111随移动座10沿第一方向移动的过程中带动模台3朝向第二限位组件21移动。可以知道的是，第一勾头111可以为任意形状，只要能与模台3的内侧壁相抵靠，并带动模台3向第二限位组件21移动即可，在此不作限定。第一勾头111的第一状态可以为任意一种第一勾头111与模台3的内侧壁相接触的状态，只要能够带动模台3向第二限位组件21移动即可；第一勾头111的第二状态可以为任意一种第一勾头111与模台3相互分离的状态，在此不作限定。
51.具体到实施例中，第一限位组件11还包括安装于移动座10上的第一驱动件112和与驱动件112驱动连接的第一旋转轴113，第一勾头111设置在第一旋转轴113上。在实际使用过程中，通过第一驱动件112驱动第一旋转轴113沿周向旋转并带动第一勾头111绕第一旋转轴113的轴线旋转，进而实现第一勾头111钩住模台3和与模台3分离。可选地，第一驱动件112可以为管状电机、减速电机、液压马达等，在此不作限定。
52.需要说明的是，当移动座10沿第一方向移动时，第一勾头111带动模台3也随移动座10沿第一方向移动，此时带动模台3运动所需的轴向力就集中在第一驱动件112的输出杆上或固定第一旋转轴113的轴承上，容易造成第一驱动件112或轴承损坏。并且由于轴向力的存在，第一驱动件112的输出杆或第一旋转轴113容易产生轴向运动，最终导致模台3定位不准确，进而影响后续工序。为了解决该问题，在一些实施例中，第一旋转轴113上沿轴向间隔设置有至少两个第一凸台114，第一限位组件11还包括安装于移动座10上的第一压板115。第一旋转轴113穿设于第一压板115，第一压板115卡设在两个第一凸台114之间。如此，通过将第一压板115设置在两个第一凸台114之间，带动模台3运动所需要的轴向力则通过两个第一凸台114传递到第一压板115上，由第一压板115承担一部分该轴向力，避免第一驱动件112或轴承损坏以及由该轴向力导致的模台3定位不准确。
53.可选地，第一压板115为多个，第一旋转轴113通过多个第一压板115固定在移动座10上，每个第一压板115均位于对应的两个第一凸台114之间。
54.在一些实施例中，第二限位组件21包括第二勾头211，第二勾头211绕第二旋转轴线可转动地设置于固定座20上，且第二勾头211绕第二旋转轴线转动的过程中包括第三状态和第四状态。其中，固定座20设置在机架4上，用于抬高第二限位组件21使其与第一限位组件11处于同一水平面上，便于后续对模台3进行定位。当第二勾头211处于第三状态时，第二勾头211伸出至模台3随第一限位组件11沿第一方向移动的移动路径上，以在第一限位组件11移动至第二位置时对模台3进行止挡；当第二勾头211处于第四状态时，第二勾头211退出模台3随第一限位组件11沿第一方向移动的移动路径。如此，当勾模机构1将模台3带到处于第三状态的第二勾头211处时，第二勾头211与模台3的外侧壁相抵触，且第二勾头211配合勾模机构1的第一勾头111共同对模台3进行限位。当需要解除对模台3的定位时，第二勾头211转动至第四状态，脱离模台3，使模台3能够继续移动。可以知道的是，第二勾头211可以为任意形状，只要能抵靠模台3的外侧壁并阻止模台3的运动即可，在此不作限定。第二勾头211的第三状态可以为任意一种第二勾头211与模台3的外侧壁相抵触的状态，只要能阻止模台3的运动即可；第二勾头211的第四状态可以为任意一种第二勾头211与模台3相互分离的状态，在此不作限定。
55.具体到实施例中，第二限位组件21还包括安装于机架4上的第二驱动件212和第二旋转轴213。第二驱动件212与第二旋转轴213驱动连接，第二勾头211设置在第二旋转轴213上。在实际使用过程中，通过第二驱动件212驱动第二旋转轴213沿周向旋转并带动第二勾头211绕第二旋转轴213的轴线旋转，即可实现第二勾头与模台3的抵触和分离。可选地，第二驱动件212可以为管状电机、减速电机、液压马达等，在此不作限定。
56.需要说明的是，当模台3被第一勾头111与第二勾头211定位时，由于第二勾头211需要在第一方向上对模台3的外侧壁进行抵挡，以阻止模台3沿第一方向继续运动。因此，模台3会沿第一方向挤压第二勾头211，并在第一方向上对第二勾头211产生一个第一方向上的轴向力。同时，该轴向力会集中在第二驱动件212的输出杆上或固定第二旋转轴213的轴承上，容易造成第二驱动件212或轴承损坏。并且由于轴向力的存在，第二驱动件212的输出杆或第二旋转轴213容易产生轴向运动，最终导致模台3定位不准确，进而影响后续工序。
57.为了解决上述问题，在一些实施例中，第二旋转轴213上设置有至少两个第二凸台214，第二限位组件21还包括安装于固定座20上的第二压板215。第二旋转轴213穿设于第二
压板215上，第二压板215卡设在两个第二凸台214之间。模台3被第二勾头211定位时产生的轴向力则通过两个第二凸台213传递到第二压板215上，由第二压板215承担一部分该轴向力，避免第二驱动件212或轴承损坏以及由该轴向力导致的模台3定位不准确。
58.可选地，第二压板215为多个，第二旋转轴213通过多个第二压板215固定在机架4上，每个第二压板215均位于对应的两个第二凸台214之间。
59.在一些实施例中，机架4上设置有滑槽41，第一限位组件11的移动座10可移动地设置在滑槽41内，从而利用该滑槽41对移动座10的移动进行导向。可选地，在机架4的一侧上形成有一个凹型滑槽41，移动座10的侧边安装在该凹型滑槽41内，该凹型滑槽41对移动座10起支撑和导向的作用。在其他实施例中，滑槽41也可以为机架4上开设的凹槽等导向结构，在此不做限定。
60.可选地，该凹型滑槽41由第一滑槽板、第二滑槽板和第三滑槽板依次叠置在机架上，且第二滑槽板的宽度分别小于第一滑槽板的宽度和第三滑槽板的宽度，以形成该凹型滑槽41。进一步地，第一滑槽板、第二滑槽板和第三滑槽板通过螺栓固定于机架4上，当需要对凹型滑槽41进行更换或维修时，螺栓固定的方式更加方便。
61.进一步地，勾模机构1还包括安装于机架上的动力源10，该动力源与移动座10驱动连接，用于驱动移动座10沿滑槽41移动。可选地，动力源12为液压缸推杆、气缸推杆等具有伸缩运动功能的结构，在此不做限定。
62.本发明实施例还提供一种应用如上模台定位装置的模台定位方法，参阅图3和图4，包括以下步骤：
63.步骤s10：模台3停止运动；
64.在一些实施例中，步骤s10具体包括以下步骤：
65.步骤s101：模台3在混凝土预制构件生产线上的驱动电机的驱动下移动，直至触发电气限位开关；
66.步骤s102：电气限位开关控制驱动电机停止运行；
67.步骤s103：模台3在惯性作用下运动一段距离后停止运动。
68.需要说明的是，第一限位组件11的最大行程必须大于第一距离，该第一距离为模台3在惯性作用下停止运动时与指定的定位位置之间的距离。
69.步骤s11：第一限位组件11沿第一方向移动至第一位置，并与模台3连接；具体如下：
70.移动座10在动力源12的驱动作用下沿滑槽41朝向模台3运动并带动第一限位组件11运动，当第一限位组件11运动到最大行程后，第一驱动件112驱动第一勾头111转动至第一状态，第二驱动件212驱动第二勾头211转动至第三状态。紧接着，移动座10在动力源12的驱动作用下进行回缩运动并带动第一限位组件11往第二限位组件21的方向运动，第一勾头111在回缩的过程中与模台3的内侧面接触。
71.步骤s12：第一限位组件11带动模台3移动至第二位置，模台3被第二限位组件21止档；
72.具体如下：第一勾头111带动模台3跟随移动座10一同移动，当模台3跟随移动座10移动至与第二勾头211相抵后，动力源12停止驱动移动座10移动，此时第一勾头111配合第二勾头211对模台3进行精确定位，准确地将模台3停止在指定的定位位置上，便于在模台3
上进行机械手划线、装清模和置筋预埋等其他工作。
73.步骤s13：第一限位组件11与模台3分离。
74.具体如下：第一驱动件112驱动第一勾头111转动至第二状态，第二驱动件212驱动第二勾头211转动至第四状态，使模台3可以脱离模台定位装置，继续在流水线上运动。
75.以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
76.以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。