数控混凝土布料机控制系统关键技术研究

发布时间：2020-11-03 14:02

　　 混凝土布料机是一种用来浇筑预制构件的机械装备。数控混凝土布料机是对传统的混凝土布料机进一步改进及创造。目前国内正在大力倡导装配式建筑,装配式建筑施工大大提高了施工进程,这就需要生产预制构件厂家生产更多的预制构件以满足市场需求,为此传统生产预制构件时的浇筑方式已经无法适应现场施工的节奏,传统的混凝土布料机要升级换代,数控混凝土布料机有效的解决了预制构件浇筑效率低下的问题。本论文以国家重点研发计划绿色建筑及建筑工业化重点专项“混凝土预制构件工业化生产关键技术及装备”项目为科研导向,研发一种新型的用于生产预制构件的机械设备——数控混凝土布料机。首先研发绘制出了数控混凝土布料机的三维模型,利用该模型为后续仿真数控混凝土布料机布料作业做准备。通过对数控混凝土布料机浇筑构件时的作业状态进行仿真和分析、进而优化布料机的布料点,为数控混凝土布料机布料方式的控制方法提供一些理论依据,给预制构件生产厂家提供相应的理论性指导。根据机械原理及机械设计所学知识,以数控混凝土布料机为主要的研究对象,初步设计一种新型的布料机,该布料机能够浇筑复杂预制构件。利用Solidworks软件建立数控混凝土布料机的三维模型,之后将其导入Realflow软件中对其进行分析仿真布料机布料作业过程,此外利用ANSYS软件模拟数控混凝土布料机喷射新拌混凝土时混凝土的流动状态。通过仿真实验结果寻找布料机布料点,由于混凝土布料时的流动性与混凝土坍落度有极大的关系,因此做实验着重研究一定量下不同坍落度的混凝土的流动特性,该实验结果有助于优化数控混凝土布料机的布料点,验证仿真结果。最终使得布料机能够高效率完成对预制构件的浇筑,取得了良好效果。
【学位单位】：石家庄铁道大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TU64
【部分图文】：

PC(混凝土预制构件英文名称)自动化生产技术被构件生产线，工作人员能够根据特定的预制构件设计与用中央系统对混凝土预制构件生产过程控制，系统运行传输到监控系统进行预处理，处理后的数据传送到相应设的数据浇筑构件模具[19]。中国，欧美国家无论是 PC 工艺技术还是生产装备方面均现了智能化控制、工厂化生产。代表性企业有 Vollert，公司。其中 EBAWE 公司创立于 1961 年，现在从属于普瑞EBAWE 公司以其不断开拓创新的理念和良好的业绩，成设备生产领域中的领军企业[20]。该集团在近 30 年里不仅了混凝土预制构件生产线，并对预制构件生产线不断进该公司对预制构件生产线做了最新技术革新，建设了全线。装备出口到俄罗斯、泰国、意大利、法国、白俄罗斯 EBAWE 公司开发研制的混凝土布料系统，该混凝土布料桁架、螺旋下料系统及闸门组成。

-13-图 2-3 数控混凝土布料机三维图数控混凝土布料机主要通过主机内部的旋转搅拌棒将混凝土充分搅拌均匀，防止混凝土在料斗内凝固，通过数个螺旋输送器将混凝土送到下料口，完成布料作业任务。主要组成部分有布料机主机、横向移动小车、纵向移动小车和导轨支架。数控混凝土布料机的基本结构如图 2-4 所示，从上到下，依次是布料机主机、横向移动小车、纵向移动小车、减速电机、导轨和布料口。横向移动小车负责横向移动，纵向移动小车负责纵向移动，布料主机保证整个设备布料功能的实现，保证布料任务的完成。与图 2-4 相比，图 2-3 三维图包括裸露在外面的电机，每个电机功率为 3 kW ，搅拌电机为 7.5kW 。电机带动螺旋输送

图 2-4 布料机后续仿真三维图1 数控混凝土布料机的布料机构图 2-5 布料斗由于实体布料机控制系统过于复杂，因此对其进行了简化。布料机有旋转搅拌棒，在布料机工作时不间断地对新拌混凝土进行搅拌，
【参考文献】

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本文编号：2868670