一种混凝土表面精准铣刨凿毛的自动化装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种混凝土表面精准铣刨凿毛的自动化装置及方法，该装置包括铣刨执行端和后台控制端；所述铣刨执行端包括铣刨机构和升降机构；所述铣刨机构包括铣刨头、铣刨进给机构、铣刨纵向移动机构以及执行端控制系统；所述铣刨头上设有测距模块；所述执行端控制系统包括执行端控制器和数据传输器；所述升降机构通过无线传输方式与所述后台控制端或执行端控制系统连接，该升降机构包括升降传动梁和升降驱动机构；所述铣刨纵向移动机构设置在所述升降传动梁上。该自动化装置不仅可以自动对混凝土表面进行铣刨凿毛，节省人力物力，有利于提高工作效率；而且还可以实时精准控制铣刨的深度，有利于提高混凝土凿毛的精度和统一性。有利于提高混凝土凿毛的精度和统一性。有利于提高混凝土凿毛的精度和统一性。

【技术实现步骤摘要】
一种混凝土表面精准铣刨凿毛的自动化装置及方法


[0001]本专利技术涉及混凝土表面铣刨装置及方法，具体涉及一种混凝土表面精准铣刨凿毛的自动化装置及方法。

技术介绍

[0002]在土木工程领域，由于混凝土在浇筑、摊铺、翻新或者组装过程中存在一定的施工误差，成型后的混凝土构筑物表面的平整度、粗糙度和垂直度等指标达不到设计要求，需要对混凝土表面进行二次修整。小面积的修整通常采用人工手动模式完成，大面积的二次修整则需要借助铣刨机或者凿毛机来完成。
[0003]混凝土表面的铣刨凿毛处理常见于道路工程和房建工程等施工空间开阔且具备一定照明条件的工程场景，通常对铣刨打磨完成后的混凝土表面并无明确的指标要求，比如道路、桥梁、涵洞的混凝土表面通常只需得到一定粗糙程度的凿毛表面为二次混凝土浇筑提供基础面，而且铣刨过程中需要工人全程操作，不仅噪音大，而且不同工人操作铣刨设备得到的铣刨面也存在差异。
[0004]随着国家工程建设的广泛开展，涉及到混凝土表面二次修整的作业开始向高度大、面积广、操作空间受限、照明不足、修整标准高等工程场景演变，比如高大断面的隧道工程和需要进行精装修的地下空间工程等，常规的铣刨凿毛设备已不能完全满足施工需求。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于克服上述存在的问题，提供一种混凝土表面精准铣刨凿毛的自动化装置，该自动化装置不仅可以自动对混凝土表面进行铣刨凿毛，节省人力物力，有利于提高工作效率；而且还可以实时精准控制铣刨的深度，有利于提高混凝土凿毛的精度和统一性。
[0006]本专利技术的另一个目的在于提供一种混凝土表面精准铣刨凿毛的自动化方法。
[0007]本专利技术的目的通过以下技术方案实现：
[0008]一种混凝土表面精准铣刨凿毛的自动化装置，包括铣刨执行端和后台控制端；
[0009]所述铣刨执行端包括铣刨导向架以及设置在铣刨导向架上的铣刨机构、升降机构；
[0010]所述铣刨机构包括铣刨头、铣刨进给机构、铣刨纵向移动机构以及执行端控制系统；所述铣刨头、铣刨进给机构以及执行端控制系统设置在铣刨纵向移动机构上；所述铣刨头上设有测距模块；所述铣刨进给机构的驱动端与所述铣刨头连接；所述执行端控制系统通过无线传输方式与所述后台控制端连接，该执行端控制系统分别与所述铣刨进给机构、测距模块电连接；所述执行端控制系统包括执行端控制器和数据传输器；
[0011]所述升降机构通过无线传输方式与所述后台控制端或执行端控制系统连接，该升降机构包括升降传动梁以及用于驱动升降传动梁进行升降移动的升降驱动机构；所述铣刨纵向移动机构设置在所述升降传动梁上。
[0012]上述混凝土表面精准铣刨凿毛的自动化装置的工作原理为：
[0013]工作时，将本自动化装置置于待铣刨的混凝土的墙面之前；通过后台控制端向铣刨执行端的执行端控制系统发送开始工作指令，执行端控制系统的执行端控制器收到指令后；通过数据传输器向铣刨纵向移动机构发送纵向移动(平行于混凝土的墙面)的指令，由铣刨纵向移动机构驱动铣刨头进行纵向移动；完成当前高度的纵向移动后，通过后台控制端或执行端控制系统的数据传输器向升降驱动机构发送提升移动的指令，由升降驱动机构驱动铣刨头进行提升移动；按照上述操作，直至巡视完整个待铣刨的混凝土的墙面。
[0014]在移动的过程中，通过测距模块对待铣刨的混凝土进行测距，并将测得的数据传输回执行端控制器；由执行端控制器对数据进行处理分析，将测得的深度数据与待铣刨的混凝土的墙面的相对位置进行结合，生成待铣刨的混凝土的墙面的表面深度分布图；通过数据传输器将表面深度分布图发送至后台控制端上，操作人员根据检测得到的表面深度分布图设定铣刨凿毛的深度预设值以及设置铣刨凿毛的移动步距，并通过后台控制端将深度预设值和移动步距传输至执行端控制系统中，由执行端控制系统根据深度预设值和移动步距控制铣刨头进行铣刨凿毛加工，在铣刨纵向移动机构和升降驱动机构的辅助下，直至完成全部墙面的铣刨凿毛工作。
[0015]本专利技术的一个优选方案，其中，所述铣刨导向架包括两个平行设置的拱形导向架和固定设置在两个拱形导向架之间的支撑架；
[0016]所述拱形导向架包括两个竖向导向部和固定设置在两个竖向导向部的顶部之间的弧形导向部。
[0017]本专利技术的一个优选方案，其中，所述铣刨机构和升降机构均设有两组，两组铣刨机构分别设置在铣刨导向架相对的两个侧面上。
[0018]本专利技术的一个优选方案，其中，所述铣刨头包括机箱、铣刨凿毛滚轴以及用于驱动铣刨凿毛滚轴进行旋转的铣刨驱动机构；
[0019]所述铣刨凿毛滚轴和铣刨驱动机构设置在机箱内；
[0020]所述测距模块设置在所述机箱的外侧面上。
[0021]进一步，所述机箱的开口处连接有用于贴合在混凝土的墙面的软罩，这样可以确保机箱与混凝土墙面贴合度高，在铣刨凿毛过程中避免粉尘飞溅，还能够大幅降低噪音。
[0022]本专利技术的一个优选方案，其中，所述测距模块设有多个，多个测距模块分别设置在机箱的不同侧面上。
[0023]本专利技术的一个优选方案，其中，所述测距模块采用红外测距仪或激光测距仪。
[0024]本专利技术的一个优选方案，其中，所述铣刨进给机构包括铣刨进给电机和铣刨进给传动组件；所述铣刨进给电机的壳体固定在工作台上；所述铣刨进给传动组件包括进给丝杆和丝杆螺母，所述丝杆螺母通过传动结构与铣刨进给电机的输出轴连接；所述进给丝杆的一端与所述机箱连接，该进给丝杆的另一端与所述丝杆螺母配合。通过上述结构，在铣刨进给电机的驱动下，铣刨头可以作进给移动，从而靠近或远离墙面。
[0025]进一步，所述工作台与铣刨头的机箱之间设有进给导向结构，该进给导向结构包括进给导轨和进给滑块，所述进给导轨固定在工作台上，所述进给滑块固定连接在铣刨头的机箱的底面上。通过上述结构，可以为铣刨头的进给移动提供导向，有利于提高加工精度。
[0026]进一步，所述丝杆的一端通过高强度弹簧与机箱连接。
[0027]本专利技术的一个优选方案，其中，所述铣刨纵向移动机构包括行走底盘、自带动力的行走轮以及纵向导向结构；
[0028]所述行走轮设置在行走底盘上；所述行走底盘固定设置在工作台的下方；
[0029]所述纵向导向结构包括纵向导轨和纵向滑块，所述纵向导轨由所述升降传动梁构成，所述纵向滑块固定设置在行走底盘的底面。
[0030]本专利技术的一个优选方案，其中，所述铣刨机构还包括粉尘收集机构，该粉尘收集机构包括负压吸尘器和粉尘收集袋，所述粉尘收集袋设置在铣刨头的下方，所述负压吸尘器设置在粉尘收集袋的袋口处。通过上述结构，可以铣刨出来的粉尘进行收集，以便粉碎自由散落污染环境，实现了混凝土粉尘和颗粒的自动收集，避免工人利用常规的铣刨凿毛方法从而置身于噪音和粉尘等恶劣环境。
[0031]进一步，所述粉尘收集袋上设置有重量传感器，以动态监测粉尘的重量，当达到指定重量后，铣刨机构自动下降，更换新的粉尘收集袋后再继续工作；另外，每次作业本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种混凝土表面精准铣刨凿毛的自动化装置，其特征在于，包括铣刨执行端和后台控制端；所述铣刨执行端包括铣刨导向架以及设置在铣刨导向架上的铣刨机构、升降机构；所述铣刨机构包括铣刨头、铣刨进给机构、铣刨纵向移动机构以及执行端控制系统；所述铣刨头、铣刨进给机构以及执行端控制系统设置在铣刨纵向移动机构上；所述铣刨头上设有测距模块；所述铣刨进给机构的驱动端与所述铣刨头连接；所述执行端控制系统通过无线传输方式与所述后台控制端连接，该执行端控制系统分别与所述铣刨进给机构、测距模块电连接；所述执行端控制系统包括执行端控制器和数据传输器；所述升降机构通过无线传输方式与所述后台控制端或执行端控制系统连接，该升降机构包括升降传动梁以及用于驱动升降传动梁进行升降移动的升降驱动机构；所述铣刨纵向移动机构设置在所述升降传动梁上。2.根据权利要求1所述的混凝土表面精准铣刨凿毛的自动化装置，其特征在于，所述铣刨导向架包括两个平行设置的拱形导向架和固定设置在两个拱形导向架之间的支撑架；所述拱形导向架包括两个竖向导向部和固定设置在两个竖向导向部的顶部之间的弧形导向部。3.根据权利要求1所述的混凝土表面精准铣刨凿毛的自动化装置，其特征在于，所述铣刨头包括机箱、铣刨凿毛滚轴以及用于驱动铣刨凿毛滚轴进行旋转的铣刨驱动机构；所述铣刨凿毛滚轴和铣刨驱动机构设置在机箱内；所述测距模块设置在所述机箱的外侧面上；所述机箱的开口处连接有用于贴合在混凝土的墙面的软罩。4.根据权利要求3所述的混凝土表面精准铣刨凿毛的自动化装置，其特征在于，所述测距模块设有多个，多个测距模块分别设置在机箱的不同侧面上；所述测距模块采用红外测距仪或激光测距仪。5.根据权利要求1所述的混凝土表面精准铣刨凿毛的自动化装置，其特征在于，所述铣刨进给机构包括铣刨进给电机和铣刨进给传动组件；所述铣刨进给电机的壳体固定在工作台上；所述铣刨进给传动组件包括进给丝杆和丝杆螺母，所述丝杆螺母通过传动结构与铣刨进给电机的输出轴连接；所述进给丝杆的一端通过高强度弹簧与所述机箱连接，该进给丝杆的另一端与所述丝杆螺母配合。6.根据权利要求1所述的混凝土表面精准铣刨凿毛的自动化装置，其特征在于，所述铣刨纵向移动机构包括行走底盘、自带动力的行走轮以及纵向导向结构；所述行走轮设置在行走底盘上；所述行走底盘固定设置在工作台的下方；所述纵向导向结构包括纵向导轨和纵向滑块，所述纵向导轨由所述升降传动梁构成，所述纵向滑块固定设置在行走底盘的底面。7.根据权利要求1所述的混凝土表面精准铣刨凿毛的自动化装置，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：林波，余立龙，易正伟，徐逸，谢文博，
申请(专利权)人：保利长大海外工程有限公司，
类型：发明
国别省市：