發(fā)布時間：2020-07-13 14:46

【摘要】：預(yù)制裝配式建筑主要由預(yù)制構(gòu)件組成,這種建筑的優(yōu)點就是建造速度快,受氣候條件制約小,降低傳統(tǒng)建筑業(yè)對勞動力的依賴,促進建筑業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。預(yù)制混凝土布料機作為預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)線上混凝土澆筑時的關(guān)鍵設(shè)備,其布料方式很大程度上影響預(yù)制構(gòu)件的質(zhì)量。近幾年隨著預(yù)制裝配式建筑的不斷發(fā)展,對預(yù)制構(gòu)件的要求也逐漸提高,然而預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)線工藝復(fù)雜、工位較多,在布料這一工序上目前大都采用人工輸入布料區(qū)域的形式,但是由于人工手工操作的不穩(wěn)定性,直接導(dǎo)致布料過程中落料量的不穩(wěn)定,生產(chǎn)的預(yù)制混凝土構(gòu)件不能標(biāo)準(zhǔn)化,無法滿足市場需求,傳統(tǒng)的混凝土布料方式需要改進。本論文在預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)線全面考察的基礎(chǔ)上,通過對比新的自動化生產(chǎn)工藝和傳統(tǒng)工藝,對原有預(yù)制混凝土布料機的布料方式進行了優(yōu)化,布料系統(tǒng)和行走系統(tǒng)采用了數(shù)字化控制方式。為了實現(xiàn)預(yù)制混凝土布料機布料系統(tǒng)精確布料,首先將需要澆筑的預(yù)制構(gòu)件“網(wǎng)格化”,在布料機的8個布料口分別安裝一個厚度檢測裝置,用于測量各個“網(wǎng)格”中預(yù)制構(gòu)件厚度,厚度檢測裝置把測得的距離傳給中央控制器(PLC S7-200),接口方式為RS-485,數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議為Modbus-RTU,中央控制器(PLC)根據(jù)測得的厚度信息計算各個“網(wǎng)格”中需要澆筑的混凝土量,并通過控制電機來調(diào)節(jié)各個布料口螺旋輸送器轉(zhuǎn)速,使得不同容量的“網(wǎng)格”在相同的時間內(nèi)完成澆筑任務(wù)。行走系統(tǒng)定位時采用激光測距與編碼器結(jié)合的方法,編碼器主要通過計算布料機車輪轉(zhuǎn)過的圈數(shù)來計算布料機走過的路程,激光測距儀為了防止車輪在行走布料時出現(xiàn)打滑,每隔5 s對布料機做一次位置檢測,如果與編碼器測得的距離有誤差,則布料機行走時出現(xiàn)了打滑,對編碼器進行校正。利用Simulink軟件建立布料機制動系統(tǒng)模型,仿真PID控制器對布料機制動距離和制動滑移率的影響。該定位裝置已經(jīng)在預(yù)制構(gòu)件廠進行了測試,編碼器和激光測距儀相結(jié)合的定位方式有效的減少了布料機的行走誤差,提高了定位精度。
【學(xué)位授予單位】：石家莊鐵道大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TU64
【圖文】：

第一章2012 年預(yù)制裝配式建筑在全球市場達到 746 億美元，截止到 2017 年底 1 812 億美元，市場增速保持在 10%以上[6]，如圖 1-1 所示。目前預(yù)制裝筑的市場主要在以美國為代表的歐美國家，亞洲地區(qū)代表國家有新加坡等國。2017 年美國裝配式建筑在全球市場的占有率達到 25%，相當(dāng)全球半的市場都在歐洲國家。

-4-圖 1-2 幾種常見的布料機手動布料機主要由布料臂、回轉(zhuǎn)支座及立架構(gòu)成，為了使用方便立架可動拆卸，布料機的高度可以通過伸縮支腿調(diào)節(jié)，這樣可以滿足不同的施工環(huán)境手動布料機主要應(yīng)用于平面混凝土澆筑。手動布料機具有操作簡單、能耗低價格便宜等優(yōu)點，因此深受用戶喜歡，但是施工過程中完全依靠人工操作，料軟管需要人工拖動，這種操作方式不僅勞動強度大、工作效率低，而且安性差，澆筑質(zhì)量不高。液壓驅(qū)動布料機由人工遠程操作，這樣可以避免工人施工現(xiàn)場操作，降(c)內(nèi)爬式布料機 (d)車載式布料機

圖 1-3 新一代布料機在澆筑預(yù)制構(gòu)件時主要依賴人工控制，需要手動控制布料次數(shù)。預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)過程中，工作經(jīng)驗豐富的工作人員主判斷布料機的布料位置從而控制布料機的停頓和換向等基作誤差，生產(chǎn)出來的預(yù)制構(gòu)件的質(zhì)量通常不能符合標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)，也會導(dǎo)致機械設(shè)備故障從而降低預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)效率[21筑市場需求的逐漸改變，預(yù)制混凝土構(gòu)件生產(chǎn)線也在逐漸自動化生產(chǎn)模式，工作人員可以通過中央系統(tǒng)根據(jù)預(yù)定的之匹配的工藝流程。凝土及散料輸送機械是工業(yè)發(fā)達國家普遍重視的研究課題調(diào)環(huán)保與節(jié)能建設(shè)的當(dāng)今。目前歐州國家無論是預(yù)制構(gòu)件產(chǎn)方面技術(shù)水平都比較先進，整個預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)過程基本廠化生產(chǎn)[22]。德、美、日等國正在積極開展新一代布料機占據(jù)了國外大部分的市場和中國一部分市場，代表性企業(yè)

【參考文獻】

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本文編號：2753600