一种适用于装配式建筑的自动式预制构件综合检测平台的制作方法

本发明属于装配式建筑技术领域，特别是涉及一种适用于装配式建筑的自动式预制构件综合检测平台。

背景技术：

装配式建筑是由多种规格的预制构件组装而成，为了保证装配式建筑的工程质量，在预制构件出厂前，都需要对预制构件进行质量检测。

目前，预制构件在厂内检测工作主要由人工完成，不但检测效率低下，而且劳动强度大，由于检测项目多且繁琐，容易产生人为检测误差，从而导致检测结果的准确率不稳定。

技术实现要素：

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种适用于装配式建筑的自动式预制构件综合检测平台，有效降低劳动强度，能够大幅度提高检测效率和检测结果的准确率。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种适用于装配式建筑的自动式预制构件综合检测平台，包括行走式底座、第一回转式基座、第二回转式基座、预制构件检测组件、预制构件装夹定位组件及预制构件搬运组件；所述预制构件检测组件、第一回转式基座及第二回转式基座顺序排列安装在行走式底座上；所述预制构件装夹定位组件设置在第一回转式基座上，且第一回转式基座具有称重功能；所述预制构件搬运组件设置在第二回转式基座上。

所述预制构件检测组件包括多功能检测头、机械臂、第一丝母滑台座、第一丝杠及第一驱动电机；在所述行走式底座上表面开设有第一导向滑槽，所述第一丝母滑台座与第一丝杠装配在一起，且两者以装配状态置于第一导向滑槽内，第一丝母滑台座可沿第一导向滑槽进行移动；所述第一驱动电机连接在第一丝杠的端部，第一丝杠由第一驱动电机提供旋转动力；所述机械臂的大臂与第一丝母滑台座相连接，所述多功能检测头设置在机械臂的小臂上。

所述机械臂的小臂采用平行双臂结构，且在小臂的长度方向上开设有检测头导向槽，所述多功能检测头位于检测头导向槽内。

所述多功能检测头采用圆盘状结构，在多功能检测头的圆盘主体周向均布有若干检测单元；所述多功能检测头的圆盘主体圆心处设有中心轴，在中心轴的两端安装有导向滚轮，导向滚轮位于检测头导向槽内；在所述多功能检测头的圆盘主体圆心处的中心轴上安装有转接架，在转接架上设置有检测头移动驱动电机，在检测头移动驱动电机的电机轴上安装有齿轮；在所述检测头导向槽内固装有齿条，齿条与齿轮相啮合；在所述多功能检测头的圆盘主体内部设置有检测头回转驱动电机。

所述检测单元包括图像成像用摄像头、红外线探测仪、超声波探测仪、激光探测仪及弹性波密实度检测仪。

所述预制构件装夹定位组件包括预制构件夹紧块、夹紧块导向槽、第一推杆、第二推杆及夹紧块推移油缸；所述预制构件夹紧块数量为四个，四个预制构件夹紧块相对于第一回转式基座的圆心周向均布，每个预制构件夹紧块下方的第一回转式基座上均设有夹紧块导向槽；所述第一推杆一端铰接在第一回转式基座上，第一推杆另一端与第二推杆一端相铰接，第二推杆另一端铰接在预制构件夹紧块上；所述夹紧块推移油缸一端铰接在第一推杆根部，夹紧块推移油缸另一端铰接在第二推杆杆体中部。

所述预制构件搬运组件包括第一机械手、第二机械手、第二丝母滑台座、第三丝母滑台座、第二丝杠及第二驱动电机；所述第二丝杠采用双向丝杠；在所述第二回转式基座上表面开设有第二导向滑槽；所述第二丝母滑台座与第二丝杠的左旋螺纹段装配在一起，所述第三丝母滑台座与第二丝杠的右旋螺纹段装配在一起，且三者以装配状态置于第二导向滑槽内，第二丝母滑台座和第三丝母滑台座可沿第二导向滑槽进行移动；所述第二驱动电机连接在第二丝杠的端部，第二丝杠由第二驱动电机提供旋转动力；所述第一机械手安装在第二丝母滑台座上，所述第二机械手安装在第三丝母滑台座上。

本发明的有益效果：

本发明的适用于装配式建筑的自动式预制构件综合检测平台，有效降低劳动强度，能够大幅度提高检测效率和检测结果的准确率。

附图说明

图1为本发明的一种适用于装配式建筑的自动式预制构件综合检测平台(初始状态)结构示意图；

图2为本发明的一种适用于装配式建筑的自动式预制构件综合检测平台(装夹有预制构件)结构示意图；

图3为本发明的多功能检测头的结构示意图；

图中，1—行走式底座，2—第一回转式基座，3—第二回转式基座，4—多功能检测头，5—机械臂，6—第一丝母滑台座，7—第一丝杠，8—第一驱动电机，9—第一导向滑槽，10—检测头导向槽，11—检测单元，12—导向滚轮，13—转接架，14—检测头移动驱动电机，15—齿轮，16—齿条，17—预制构件夹紧块，18—夹紧块导向槽，19—第一推杆，20—第二推杆，21—夹紧块推移油缸，22—第一机械手，23—第二机械手，24—第二丝母滑台座，25—第三丝母滑台座，26—第二丝杠，27—第二驱动电机，28—第二导向滑槽，29—预制构件。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的详细说明。

如图1～3所示，一种适用于装配式建筑的自动式预制构件综合检测平台，包括行走式底座1、第一回转式基座2、第二回转式基座3、预制构件检测组件、预制构件装夹定位组件及预制构件搬运组件；所述预制构件检测组件、第一回转式基座2及第二回转式基座3顺序排列安装在行走式底座1上；所述预制构件装夹定位组件设置在第一回转式基座2上，且第一回转式基座2具有称重功能；所述预制构件搬运组件设置在第二回转式基座3上。

所述预制构件检测组件包括多功能检测头4、机械臂5、第一丝母滑台座6、第一丝杠7及第一驱动电机8；在所述行走式底座1上表面开设有第一导向滑槽9，所述第一丝母滑台座6与第一丝杠7装配在一起，且两者以装配状态置于第一导向滑槽9内，第一丝母滑台座6可沿第一导向滑槽9进行移动；所述第一驱动电机8连接在第一丝杠7的端部，第一丝杠7由第一驱动电机8提供旋转动力；所述机械臂5的大臂与第一丝母滑台座6相连接，所述多功能检测头4设置在机械臂5的小臂上。

所述机械臂5的小臂采用平行双臂结构，且在小臂的长度方向上开设有检测头导向槽10，所述多功能检测头4位于检测头导向槽10内。

所述多功能检测头4采用圆盘状结构，在多功能检测头4的圆盘主体周向均布有若干检测单元11；所述多功能检测头4的圆盘主体圆心处设有中心轴，在中心轴的两端安装有导向滚轮12，导向滚轮12位于检测头导向槽10内；在所述多功能检测头4的圆盘主体圆心处的中心轴上安装有转接架13，在转接架13上设置有检测头移动驱动电机14，在检测头移动驱动电机14的电机轴上安装有齿轮15；在所述检测头导向槽10内固装有齿条16，齿条16与齿轮15相啮合；在所述多功能检测头4的圆盘主体内部设置有检测头回转驱动电机。

所述检测单元包括图像成像用摄像头、红外线探测仪、超声波探测仪、激光探测仪及弹性波密实度检测仪。如果需要扩展检索项目，可以在多功能检测头4上增加更多类型的检测单元。

所述预制构件装夹定位组件包括预制构件夹紧块17、夹紧块导向槽18、第一推杆19、第二推杆20及夹紧块推移油缸21；所述预制构件夹紧块17数量为四个，四个预制构件夹紧块17相对于第一回转式基座2的圆心周向均布，每个预制构件夹紧块17下方的第一回转式基座2上均设有夹紧块导向槽18；所述第一推杆19一端铰接在第一回转式基座2上，第一推杆19另一端与第二推杆20一端相铰接，第二推杆20另一端铰接在预制构件夹紧块17上；所述夹紧块推移油缸21一端铰接在第一推杆19根部，夹紧块推移油缸21另一端铰接在第二推杆20杆体中部。

所述预制构件搬运组件包括第一机械手22、第二机械手23、第二丝母滑台座24、第三丝母滑台座25、第二丝杠26及第二驱动电机27；所述第二丝杠26采用双向丝杠；在所述第二回转式基座3上表面开设有第二导向滑槽28；所述第二丝母滑台座24与第二丝杠26的左旋螺纹段装配在一起，所述第三丝母滑台座25与第二丝杠26的右旋螺纹段装配在一起，且三者以装配状态置于第二导向滑槽28内，第二丝母滑台座24和第三丝母滑台座25可沿第二导向滑槽28进行移动；所述第二驱动电机27连接在第二丝杠26的端部，第二丝杠26由第二驱动电机27提供旋转动力；所述第一机械手22安装在第二丝母滑台座24上，所述第二机械手23安装在第三丝母滑台座25上。

下面结合附图说明本发明的一次使用过程：

首先，启动第二回转式基座3，直到将第一机械手22和第二机械手23转到行走式底座1外部的预制构件29的存放区，根据预制构件29的大小，由第二驱动电机27带动第二丝杠26正转或反转，以使第二丝母滑台座24和第三丝母滑台座25相互靠近或相互远离，实现第一机械手22和第二机械手23间距的调整，满足预制构件29的吊装或拾取。

当第一机械手22和第二机械手23将预制构件29从存放区抬离地面后，再次启动第二回转式基座3，直到预制构件29移动到第一回转式基座2正上方，然后将预制构件29缓慢放置到第一回转式基座2的中心位置，完成预制构件29的搬运工作，最后将第一机械手22和第二机械手23从第一回转式基座2移开，等待执行下一次的预制构件29搬运。

对于已经放置到第一回转式基座2上的预制构件29来说，可以第一时间通过第一回转式基座2的称重功能获取预制构件29的重量数据，之后则需要对预制构件29进行装夹定位，具体通过控制四个夹紧块推移油缸21的活塞杆外伸，用以推动四个预制构件夹紧块17，直到预制构件29被四个预制构件夹紧块17夹紧在正中央的位置。

当预制构件29完成装夹定位后，启动第一回转式基座2，将预制构件29的其中一个面朝向预制构件检测组件，然后由第一驱动电机8带动第一丝杠7旋转，以使第一丝母滑台座6向着第一导向滑槽9端部移动，直到机械臂5与预制构件29的待检测表面边界正对。

先将机械臂5的大臂和小臂同时调整到竖直状态，然后转动多功能检测头4，使多功能检测头4上的其中一个检测单元11朝向预制构件29，再启动检测头移动驱动电机14，通过齿轮15与齿条16的啮合作用，使多功能检测头4在检测头导向槽10内进行竖直方向的往复移动，且多功能检测头4在检测头导向槽10内进行一次单程移动后，便使第一丝母滑台座6在第一导向滑槽9移动一个设定距离，直到通过检测单元11完成预制构件29待测表面的全域扫描检测。

同理，当预制构件29的第一个表面扫描检测完毕后，再次启动第一回转式基座2，将预制构件29的第二个面朝向预制构件检测组件，参照第一个面的检测方式，完成第二面的全域扫描检测，依次类推，直至完成预制构件29上剩余面的检测工作。

当第一个检测项目结束后，再次转动多功能检测头4，使多功能检测头4上的另一个检测单元11朝向预制构件29，并参照第一个检测项目，完成预制构件29的第二个检测项目，依次类推，直至完成预制构件29的剩余检测项目。

所有检测数据均会汇总到现场的工控机内，并可通过工控机对预制构件29的检测结果进行查看，如满足质量要求，则允许出厂，如果发现质量缺陷，则需要返厂进行处理。

实施例中的方案并非用以限制本发明的专利保护范围，凡未脱离本发明所为的等效实施或变更，均包含于本案的专利范围中。