[发明专利]一种用于盾构管片生产的自动精抹面机器人及控制方法

说明书

本发明公开了用于盾构管片生产的自动精抹面机器人及控制方法，其中，该机器人包括地轨装置、刮抹执行装置、刮板装置、控制装置、机构定位装置；检测控制装置：地轨控制模块控制地轨装置带动机构定位装置移动及带动刮抹执行装置移动到预定位置；机构定位控制模块控制机构定位装置判断工件模具大小及确定抹面起始位置；刮板控制模块控制刮板刮抹动作及粗/精抹刮板切换；刮抹执行控制模块控制刮抹执行装置运动以带动刮板装置运动至抹面起始位置，并带动粗抹刮板按照第一路径程序贴合工件模具进行粗抹动作，以及带动精抹刮板按照第二路径程序贴合工件模具进行精抹动作。本发明的技术方案能够解决盾构管片外弧面自动收面的技术问题，提高了收面效率。

技术领域

本发明涉及盾构管片生产技术领域，特别涉及一种用于盾构管片生产的自动精抹面机器人及控制方法。

背景技术

盾构管片作为混凝土预制构件，混凝土的成型质量直接影响着管片的质量。另外，管片的外弧面是成品管片的起吊面，为保证吸盘吸附牢固，外弧面要求平整、光滑。因此，管片生产过程中，在混凝土达到初凝时，需打开盖板进行光面作业，目的是对外弧面进行修饰，确保弧度，提高表面光洁度。

现有技术中，实现精抹面的方法是：通过X轴行走机构、Y轴行走机构和末端抹光机构的协同配合，实现盾构管片的外弧面混凝土自动抹光，从而可以进行盾构管片的自动化收面作业，减少了盾构管片生产的现场操作工作量，提供了收面效率，保证了混凝土表面的平整度和光洁度。

但是，现有技术还存在以下技术问题：

(1)适应范围小：需要设立两套独立的抹面装置(一大一小)，且分为由两个不同工位来执行；

(2)精抹面执行左右两道刮抹工序，在结合部位容易存在刮痕和左右面不平的问题；

(3)精抹面的效率仍有提升改进空间。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种用于盾构管片生产的自动精抹面机器人及控制方法，能够解决盾构管片外弧面自动收面的技术问题，提高了收面效率，减少用工人数。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种用于盾构管片生产的自动精抹面机器人，包括地轨装置、刮抹执行装置、刮板装置以及控制装置；还包括机构定位装置；所述控制装置包括处理单元、存储单元、显示单元以及输入单元；所述机构定位装置包括粗定位模块、小工件精定位模块、以及大工件精定位模块；所述刮板装置包括粗抹刮板、精抹刮板；所述处理单元包括：地轨控制模块，与所述地轨装置建立通信连接，用于响应反馈信号s₁控制所述地轨装置带动所述机构定位装置从初始位置向工件模具的方向移动；以及，控制所述地轨装置带动所述刮抹执行装置移动到预定位置；其中，所述反馈信号s₁为工件模具停止在生产线的基准定位面产生；机构定位控制模块，与所述机构定位装置建立通信连接，用于响应所述反馈信号s₁控制所述机构定位装置进入工作状态，以及控制粗定位模块、小工件精定位模块/大工件精定位模块分别对工件模具的大小进行判断、抹面起始位置的确定；刮板控制模块，与所述刮板装置建立通信连接，用于控制刮板的刮抹动作、以及粗抹刮板、精抹刮板的切换；所述刮抹执行控制模块与所述刮抹执行装置建立通信连接，用于：在所述刮抹执行装置到达所述预定位置时，控制所述刮抹执行装置运动以带动所述刮板装置运动至所述抹面起始位置，并带动所述刮板装置的粗抹刮板转换位置至抹面姿态；按照预先设定的第一路径程序控制所述粗抹刮板贴合工件模具圆弧板表面行进，以进行抹面的粗抹动作；控制所述刮抹执行装置运动以带动所述刮板装置的精抹刮板转换位置至抹面姿态，并按照预先设定的第二路径程序控制所述精抹刮板贴合工件模具两侧的圆弧板行进，以进行抹面的精抹动作。