预制构件布料机改进设计.docx

预制构件生产线布料机升级换代

北方重工集团有限公司水泥设备分公司设计所陈强董彦国

关键字：装配式建筑预制构件布料机横移车

摘要：装配式建筑作为一种节能、高效和环保的现代建筑工艺，越来越多的被世界是主要国家所接受。布料机作为预制构件生产线中的主要设备，其效率及性能的好坏直接影响整体生产线的生产工艺和效率。现我公司根据实际生产经验及市场客户反映，对布料机进行升级换代，以提高其使用性能，增强市场竞争力。

进入21世纪，随着建筑科技的发展，预制装配建筑技术得到了飞速的发展。在世界范围内预制装配建筑技术已经成为了建筑工业化的潮流之一，它不仅能够推动建筑产业化，而且在降低建筑全寿命用能的消耗、提高建筑产品质量上有很强的发展潜力，也是国际公认的可持续发展技术，在发达国家及许多地区都获得了广泛推广与应用。建筑工业化是以构件预制化生产、装配式施工为生产方式，以设计标准化、设备模块化、生产自动化、构件部品化、施工机械化为特征，能够整合设计、生产、施工等整个产业链，实现建筑产品节能、环保、全生命周期价值最大化得可持续发展的新型建筑生产方式。
为积极推动我国预制装配建筑技术的发展，抢先占领预制装配建筑这一新兴市场，我公司于2014年成功开发研制了预制构件生产线成套设备，并且于2016年1月在大连三川建筑科技有限公司预制构件厂成功运行投产，根据生产实践和用户需求对不同设备进行了不断得更新和完善。
针对预制构件生产线配套使用的布料机作为整个生产线的核心设备之一，它的性能和配置直接关系到整个生产流程的工作产能和工艺的布置。布料机主要包含布料机主机、横移车1、横移车2以及导轨支架组成。布料机主机内部通过旋转搅拌棒将混凝土充分搅拌，防止混凝土凝固，数个螺旋铰刀配合相应的下料门将混凝土送入托盘，完成布料任务。横移车1在减速电机的驱动下，实现布料机X轴方向的运动。横移车2同样在减速电机的驱动下，实现布料机Y轴方向的运动。这样在各个组成部分的配合下，实现了对整个托盘平面的覆盖。
第一代布料机设备简介
布料机设备主要是由负责X轴运动的横移车1和负责Y轴运动的横移车2以及布料主机组成。布料主机负责设备主要功能的实现，完成布料任务。横移车1和横移车2分别控制布料主机在不同的坐标轴上的运动，所以只能满足X-Y平面坐标布料需要，
第二代布料设备升级措施
根据实际生产经验和用户使用反馈，结合自身设备的技术特点，我们发现在实际生产和设备工艺布置当中，不同用户的生产车间空间差异很大，并且发现很多用户用于生产的车间用地往往是以前的废旧厂房，空间相对狭小，需要根据其特点对其进行改造再利用，我们的设备需要根据其现场条件进行优化布置，这样就对我们的设备提出了更好高的要求，需要在更加狭小的空间内布置所有设备，以满足工艺布置的要求。
根据我们的现场调研和回访反馈，现在对其进行升级改造，设计出了能够实现X-Y-Z三维空间布料的配套布料机。通过此次升级换代布料机不仅能够满足不同用户对布料工艺的要求，同时提高了设备的适应能力和市场竞争力。
针对上述设备特点以及生产线工艺流程特点，通过对横移车1进行升级改造，使其具有Z轴方向运动特性。
横移车1有内外框架两部分组成，第一代布料机横移车1内外框架通过螺栓刚性连接，使其成为一个整体。为实现横移车1和横移车之间的相互运动，通过增加滚动轴承将内外框架之间的刚性连接变成可以有相对位移的运动副，增加槽型滑道保证运动的方向。
在横移车1的两层框架之间加设两个液压缸作为动力源，通过液压缸的运动将内侧框架连同布料主机一同提升，从而实现了布料机在竖直Z轴方向的运动。同时在内外侧框架四角增加槽型滑道，保证在提升过程中的相对稳定和平衡。
通过上述设计，有效解决了运动动力和轨迹的问题，从而保证了Z轴方向运动的实现。
升级换代的意义
布料机增加竖直Z轴方向上的运动轨迹不仅可以保证生产线设备可以在同一工位完成两项以上工作而不互相干扰，减小生产线占地面积，提高设备市场竞争力同时可以适应更多预制构件产品的形状特点，提高设备的性价比。
布料机的升级换代，是我们为了不断适应市场和用户需求而进行的自我改进。布料机在整个工艺流水线中的地位举足轻重。布料机的工作效率和质量直接关系到整个流水线的成败。此次升级换代不仅丰富了我们的产品线，提高了布料机对生产工艺的适应能力和我们自身的影响力，保证我们的产品能够领跑同类产品，实现集团公司的可持续发展，符合集团公司“重大装备、高端成套”的发展目标。

第一作者
姓名：陈强
籍贯：山西省临汾市
职称：助理工程师
职务：助理设计师
单位：北方重工集团有限公司水泥设备分公司
单位地址：沈阳市经济技术开发区开发大路16号北方重工集团有限公司水泥设备分公司设计所
电话：
邮箱：
邮编：110000
第二作者
姓名：董彦国
职称：助理工程师
职务：助理设