一種用于側(cè)面墻體表面磨光裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種用于側(cè)面墻體表面磨光裝置,包括機(jī)架、位移電機(jī)、磨頭、氣缸、氣動(dòng)馬達(dá)、傳感器、控制臺(tái)和傳動(dòng)組件，本實(shí)用新型運(yùn)用了計(jì)算機(jī)三維成像原理，采用超聲波技術(shù)在對(duì)被磨光的墻體表面進(jìn)行整體檢測(cè)后，以其最低點(diǎn)作為磨光基準(zhǔn)點(diǎn)，從最高點(diǎn)開(kāi)始切削式打磨，從根本改變了傳統(tǒng)磨墻工藝的打磨方式，定點(diǎn)、定時(shí)、定量對(duì)不同材質(zhì)的墻體表面實(shí)現(xiàn)數(shù)字化、模塊化的磨光，不但大幅度地改善了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度和作業(yè)環(huán)境，更確保了施工質(zhì)量，降低了企業(yè)的建造成本。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種用于側(cè)面墻體表面磨光裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及建筑、裝潢領(lǐng)域，特別涉及一種用于側(cè)面墻體表面磨光裝置。
[0002]【背景技術(shù)】
[0003]隨著國(guó)家城鎮(zhèn)化建設(shè)進(jìn)程的加快，以及住房商品化的改革，如何提升城市住宅建設(shè)使其朝向更加人性化、宜居化的方向發(fā)展，營(yíng)造一個(gè)安全、高效、低廉、節(jié)能、低碳、環(huán)保型的城市建造方式，已是各個(gè)相關(guān)行業(yè)極力推崇的目標(biāo)。
[0004]墻體的內(nèi)外側(cè)面的打磨是建筑行業(yè)中必不可少的施工工序之一，也是整體施工工藝中重要的作業(yè)環(huán)節(jié)，其質(zhì)量的好壞將直接關(guān)系到下道立面涂裝工序的施工質(zhì)量，乃至住房的整體外觀成效，然而墻體表面磨光技術(shù)一直沿襲著手工打磨的方法，多年來(lái)，人們一直夢(mèng)想能用機(jī)械的方法來(lái)取代落后的人工作業(yè)，不僅是為了施工質(zhì)量，更主要的是為了徹底擺脫危害人體的揚(yáng)塵環(huán)境和低效、繁重的人體勞動(dòng)，尤其是在勞動(dòng)力成本越來(lái)越高的當(dāng)今社會(huì)。
[0005]為此，人們?cè)O(shè)計(jì)出許多輔助的機(jī)械方法，如吸盤(pán)式磨光機(jī)等等，但大都是停留在以人的手臂為作業(yè)半徑的范圍之內(nèi)，由于存在的基準(zhǔn)缺陷，對(duì)于較大的整體墻面而言，依然呈現(xiàn)出高低不平或波浪狀，為此，對(duì)于較大的整體墻面施工和設(shè)計(jì)者一般采用立面裝潢的方法，以遮掩施工缺陷，這樣一來(lái)不僅增加了施工和時(shí)間成本，同時(shí)也增加了因貼面裝飾而帶來(lái)的有害元素，如油漆、粘膠劑中的許多苯類(lèi)、甲醛物質(zhì)。
[0006]專(zhuān)利《全自動(dòng)砂墻機(jī)》(CN 202023345 U)提出了一種二維平面的磨墻方法，但縱觀其設(shè)計(jì)原理類(lèi)似平面打印機(jī)的局部打磨形式，存在如下重大弊端:
[0007]1.未設(shè)置出水平面的基準(zhǔn)座標(biāo)
[0008]該砂墻機(jī)是以被砂墻作為固定和基準(zhǔn)點(diǎn)，所以即便打磨出的平面也與水平面存
巳升。
[0009]正壓力不均衡
[0010]該砂墻機(jī)采用的是框架式施壓法，利用彈簧的扭力和框架的形變力對(duì)墻體施壓，由于整體框架與打磨滑塊的面積相差懸殊，滑塊在框架內(nèi)的正壓力是隨著墻體表面的高低不平而起伏變化。
[0011]墻體表面打磨機(jī)理分析:
[0012]建筑墻基體固化成型后，其表面覆蓋層采用的是水泥、細(xì)砂石、石灰、石膏、水溶膠、油膩?zhàn)值茸鳛榛呐髁?，其組分為硅酸鹽、碳酸鈣、氫氧化鈣、硫酸鈣等，大都是以水作為溶劑，根據(jù)材料學(xué)原理，任何物質(zhì)在液態(tài)向固態(tài)凝固轉(zhuǎn)變時(shí)，首先由凝聚核開(kāi)始產(chǎn)生固化效應(yīng)，在上述組分中，最為顯著在成分為細(xì)砂石或其他可水解組分中的雜質(zhì)，由于各個(gè)凝聚核點(diǎn)分布的非均衡性，以及溶解飽和剩余水的流動(dòng)性，會(huì)造成，先凝聚核點(diǎn)凝聚速度加快，容易固化形成高點(diǎn)，而后凝聚核點(diǎn)凝聚速度緩慢易形成低點(diǎn)，而且容易形成剩余水的低洼凹坑，一般常見(jiàn)的覆蓋層由于未化開(kāi)的石灰、大顆粒砂石、板結(jié)的水泥或石膏，所形成的表面開(kāi)花、開(kāi)裂現(xiàn)象的形成機(jī)理都出于此原因，而且都是在覆蓋層表面的高點(diǎn)部位，其高點(diǎn)部位的密度和硬度又是整體表面最高的，如果不用整體的表面打磨技術(shù)，傳統(tǒng)其施工效果只能是高點(diǎn)打磨掉很少，而低點(diǎn)卻越磨越低，因?yàn)榈忘c(diǎn)凝固得慢，其組分含量相對(duì)少，硬度也就相對(duì)越低。
[0013]此外，加上地心引力作用墻體表面覆蓋層成型后，大都呈現(xiàn)的是上薄下厚效應(yīng)，雖然操作工人在施工時(shí)，采用了刮板、刮鏟、平抹子等平面工具，但都是在以人體為中心，約I?2米的半徑的范圍內(nèi)，憑人的經(jīng)驗(yàn)、手感和視覺(jué)來(lái)決定其施工表面的平整度，所以每個(gè)作業(yè)完的墻體表面整體平整度，都會(huì)因人而異、因地而異、因時(shí)而異。在建筑、裝潢行業(yè)內(nèi)普遍流傳著這樣的順口溜:高不怕，低不怕，就怕平行光來(lái)照。
[0014]綜上所述，基于傳統(tǒng)施工中存在的人工作業(yè)缺陷和技術(shù)瓶頸，是難以實(shí)現(xiàn)墻體表面覆蓋層平整度的標(biāo)準(zhǔn)化、數(shù)字化、模塊化的現(xiàn)代施工技術(shù)要求。
[0015]實(shí)用新型內(nèi)容
[0016]針對(duì)上述墻體表面打磨機(jī)理分析和傳統(tǒng)技術(shù)存在的缺陷，本實(shí)用新型旨在提供一種可提高打磨精度、具有自動(dòng)檢測(cè)功能的側(cè)面墻體表面磨光裝置。
[0017]本實(shí)用新型為解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:一種用于側(cè)面墻體表面磨光裝置，包括機(jī)架、位移電機(jī)、磨頭、氣缸、氣動(dòng)馬達(dá)、傳感器、控制臺(tái)和傳動(dòng)組件，所述的機(jī)架為一個(gè)框架復(fù)合體，由一個(gè)固定平臺(tái)和一個(gè)可移動(dòng)的直角支架組成，其固定平臺(tái)為二縱二橫的矩形平臺(tái)，機(jī)架橫梁和機(jī)架縱梁均采用型材結(jié)構(gòu)鋼，在機(jī)架橫梁上設(shè)置有直齒條，在矩形平臺(tái)機(jī)架橫梁和機(jī)架縱梁的四個(gè)交接點(diǎn)處設(shè)置有可升降的支腳，支腳、機(jī)架橫梁和機(jī)架縱梁間由緊固螺栓活動(dòng)連接；
[0018]所述的位移電機(jī)分為垂直位移電機(jī)和水平位移電機(jī)，二電機(jī)分別設(shè)置于直角支架的二個(gè)直角邊上，垂直位移電機(jī)通過(guò)聯(lián)軸器與一垂直絲杠同軸心活動(dòng)連接，水平位移電機(jī)采用滾齒輸出法與機(jī)架橫梁上的直齒條滾動(dòng)連接。
[0019]所述的可移動(dòng)直角支架呈直角三角形其二個(gè)直角邊也均采用型材結(jié)構(gòu)鋼，在垂直絲杠上設(shè)置有可上下移動(dòng)的滑塊，滑塊的前端平面垂直設(shè)置一氣缸，在氣缸的前端設(shè)置有氣動(dòng)馬達(dá)，氣缸的前端設(shè)置有氣動(dòng)馬達(dá)，氣動(dòng)馬達(dá)的前端設(shè)置有磨頭，氣缸、氣動(dòng)馬達(dá)和磨頭呈同軸心互套結(jié)構(gòu)。
[0020]所述的滑塊與氣缸間設(shè)置有壓力傳感器，且在滑塊表面與墻體垂直方向設(shè)置有三個(gè)以上的超聲波測(cè)距傳感器。
[0021]所述可移動(dòng)直角支架的斜邊上設(shè)置有控制臺(tái)，控制臺(tái)內(nèi)設(shè)置有電子水平儀。
[0022]所述的型材結(jié)構(gòu)鋼為工字鋼或槽鋼。
[0023]所述的機(jī)架橫梁上直齒條的端點(diǎn)處分別設(shè)置有位移傳感器。
[0024]所述的可升降支腳可以是螺桿式、氣動(dòng)式和液動(dòng)式之一種。
[0025]本實(shí)用新型運(yùn)用了計(jì)算機(jī)三維成像原理，采用超聲波技術(shù)在對(duì)被磨光的墻體表面進(jìn)行整體檢測(cè)后，以其最低點(diǎn)作為磨光基準(zhǔn)點(diǎn)，從最高點(diǎn)開(kāi)始切削式打磨，從根本改變了傳統(tǒng)磨墻工藝的打磨方式，定點(diǎn)、定時(shí)、定量對(duì)不同材質(zhì)的墻體表面實(shí)現(xiàn)數(shù)字化、模塊化的磨光，不但大幅度地改善了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度和作業(yè)環(huán)境，更確保了施工質(zhì)量，降低了企業(yè)的建造成本。
[0026]【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0027]圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖2是本實(shí)用新型使用狀態(tài)(切削式磨頭)示意圖；[0029]圖3是本實(shí)用新型切削式磨頭結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖4是本實(shí)用新型震蕩式磨頭結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖5是本實(shí)用新型使用狀態(tài)(震蕩式磨頭)示意圖；
[0032]圖6是本實(shí)用新型被磨墻體表面三維等高線示意圖；
[0033]圖7?圖13是本實(shí)用新型被磨墻體表面分步(A — F)等高線示意圖；
[0034]圖14是本實(shí)用新型使用狀態(tài)(拼接)示意圖；
[0035]其圖中:1_磨頭；2-氣缸；3_超聲波傳感器；4-滑塊；5-絲杠；6_墻體表面層；7-氣缸管路；8-氣動(dòng)馬達(dá)管路；9-立柱；10_支腳；11-垂直位移電機(jī)；12-位移傳感器；13-顯示屏；14-控制臺(tái)；15-直角支架；16-水平位移電機(jī)；17-機(jī)架橫梁；18-機(jī)架縱梁；19-絲杠滑塊；20_氣動(dòng)馬達(dá)。
【具體實(shí)施方式】
[0036]本實(shí)用新型以圖1所示作為最佳實(shí)施例說(shuō)明具體實(shí)施方法:
[0037]首先，對(duì)于待磨墻體表面必須設(shè)置水平基準(zhǔn)面，本實(shí)用新型在控制臺(tái)14內(nèi)設(shè)置有電子水平儀，可自動(dòng)調(diào)節(jié)4個(gè)可升降支腳10，達(dá)到整體基準(zhǔn)面的水平狀態(tài)。
[0038]考慮到墻體表面層6的整體平整度，做到墻體表面層6的整體數(shù)字化，本實(shí)用新型運(yùn)用了計(jì)算機(jī)三維成像原理，采用超聲波技術(shù)對(duì)被磨光的墻體表面進(jìn)行整體檢測(cè)，眾所周知，當(dāng)一組超聲波被發(fā)射至墻體表面層6后，由于距離和角度的不同，其反射波的時(shí)間和衰減量也各不相同，從而可以測(cè)出其波源和反射面的距離，常見(jiàn)的有汽車(chē)的倒車(chē)測(cè)距和薄片的精密測(cè)厚，開(kāi)動(dòng)本實(shí)用新型水平位移電機(jī)16和垂直位移電機(jī)11，移動(dòng)垂直絲杠5上的滑塊4，滑塊4上的一組超聲波傳感器3便可在一個(gè)二維的平面內(nèi)，對(duì)被磨光的墻體表面進(jìn)行整體座標(biāo)掃描和檢測(cè)，得出其表面的最低點(diǎn)和最高點(diǎn)，經(jīng)過(guò)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)處理后可在控制臺(tái)14的顯示屏13同步得到其等高線圖(見(jiàn)圖6)。
[0039]在確立了表面的最低點(diǎn)和最聞點(diǎn)的座標(biāo)點(diǎn)后，控制臺(tái)14會(huì)操控滑塊4移動(dòng)至座標(biāo)最高點(diǎn)，氣缸管路7開(kāi)通，按照系統(tǒng)設(shè)置氣缸2施加一定的正壓力至磨頭1，開(kāi)通氣動(dòng)馬達(dá)管路8開(kāi)動(dòng)氣動(dòng)馬達(dá)20,帶動(dòng)磨頭I旋轉(zhuǎn),開(kāi)始打磨。
[0040]對(duì)于不同材質(zhì)墻體表面層6，本實(shí)用新型氣缸2的施加的正壓力各不相同，如含石灰、石膏漿料等較軟的建材，可施低壓，對(duì)于高標(biāo)水泥或含有水溶膠、油膩?zhàn)值扰髁?，可施高壓?br> [0041]為了減少粉塵的飛揚(yáng)，在切削方向可設(shè)置粉塵收集箱。對(duì)于邊角處尚未打磨掉帶圓弧的剩余部位可采用震蕩式磨頭予以打磨(見(jiàn)圖4和圖5)。
[0042]與傳統(tǒng)手工作業(yè)不同，本實(shí)用新型是按等高線的位置來(lái)進(jìn)行打磨，可以節(jié)省許多手工作業(yè)所需要的時(shí)間，圖7?圖13是本實(shí)用新型被磨墻體表面分步(A — F)等高線示意圖；由圖中可見(jiàn)計(jì)算將整個(gè)墻體表面層6劃分為A、B、C、D、E、F六個(gè)區(qū)域，其中A區(qū)域?yàn)樽罡唿c(diǎn)+5mm，F(xiàn)區(qū)域?yàn)樽畹忘c(diǎn)0mm，，打磨時(shí)首先是A區(qū)域，然后是B區(qū)域，依次完成整體表面打磨。
[0043]考慮到墻體打磨時(shí)，對(duì)打磨馬達(dá)的軸向磨損，本實(shí)用新型采用了氣動(dòng)馬達(dá)20作為打磨動(dòng)力，不但振動(dòng)小，噪音低，而且使用壽命長(zhǎng)。
[0044]對(duì)于較大墻體表面，本實(shí)用新型可采用條塊分割的方法，將滑塊4移動(dòng)至交接分割線，超聲波傳感器3可對(duì)于二個(gè)不同平面，可將已經(jīng)打磨好的平面參數(shù)，自動(dòng)加入計(jì)算機(jī)系統(tǒng)并重新確立最低點(diǎn)，系統(tǒng)可以對(duì)未打磨的平面進(jìn)行拼接打磨(見(jiàn)圖14)。
[0045]本實(shí)用新型不僅可局部、單體的墻面打磨，更適用于整棟辦公大樓、酒店客房，尤其是大跨幅、大面積的大堂、會(huì)議中心，以及具有一定采光度的主墻面。
[0046]以上所述僅為本實(shí)用新型的一較佳實(shí)施例，不能以其限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍，本實(shí)用新型還可有其他的結(jié)構(gòu)變化，只要是依本實(shí)用新型的保護(hù)范圍所作的均等變化與修飾，均應(yīng)屬本實(shí)用新型涵蓋的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于側(cè)面墻體表面磨光裝置，包括機(jī)架、位移電機(jī)、磨頭、氣缸、氣動(dòng)馬達(dá)、傳感器、控制臺(tái)和傳動(dòng)組件，其特征在于:
所述的機(jī)架為一個(gè)框架復(fù)合體，由一個(gè)固定平臺(tái)和一個(gè)可移動(dòng)的直角支架組成，其固定平臺(tái)為二縱二橫的矩形平臺(tái)，機(jī)架橫梁和機(jī)架縱梁均采用型材結(jié)構(gòu)鋼，在機(jī)架橫梁上設(shè)置有直齒條，在矩形平臺(tái)機(jī)架橫梁和機(jī)架縱梁的四個(gè)交接點(diǎn)處設(shè)置有可升降的支腳，支腳、機(jī)架橫梁和機(jī)架縱梁間由緊固螺栓活動(dòng)連接；
所述的位移電機(jī)分為垂直位移電機(jī)和水平位移電機(jī)，二電機(jī)分別設(shè)置于直角支架的二個(gè)直角邊上，垂直位移電機(jī)通過(guò)聯(lián)軸器與一垂直絲杠同軸心活動(dòng)連接，水平位移電機(jī)采用滾齒輸出法與機(jī)架橫梁上的直齒條滾動(dòng)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于側(cè)面墻體表面磨光裝置，其特征在于所述的可移動(dòng)直角支架呈直角三角形其二個(gè)直角邊也均采用型材結(jié)構(gòu)鋼，在垂直絲杠上設(shè)置有可上下移動(dòng)的滑塊，滑塊的前端平面垂直設(shè)置一氣缸，在氣缸的前端設(shè)置有氣動(dòng)馬達(dá)，氣缸的前端設(shè)置有氣動(dòng)馬達(dá)，氣動(dòng)馬達(dá)的前端設(shè)置有磨頭，氣缸、氣動(dòng)馬達(dá)和磨頭呈同軸心互套結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于側(cè)面墻體表面磨光裝置，其特征在于所述的移動(dòng)直角支架上可上下移動(dòng)滑塊與氣缸間設(shè)置有壓力傳感器，且在滑塊表面與墻體垂直方向設(shè)置有三個(gè)以上的超聲波測(cè)距傳感器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于側(cè)面墻體表面磨光裝置，其特征在于所述可移動(dòng)直角支架的斜邊上設(shè)置有控制臺(tái)，控制臺(tái)內(nèi)設(shè)置有電子水平儀。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于側(cè)面墻體表面磨光裝置，其特征在于所述的型材結(jié)構(gòu)鋼為工字鋼或槽鋼。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于側(cè)面墻體表面磨光裝置，其特征在于所述的機(jī)架橫梁上直齒條的端點(diǎn)處分別設(shè)置有位移傳感器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于側(cè)面墻體表面磨光裝置，其特征在于所述的可升降支腳為螺桿式、氣動(dòng)式和液動(dòng)式之一種。
【文檔編號(hào)】E04F21/00GK203684607SQ201320653689
【公開(kāi)日】2014年7月2日 申請(qǐng)日期:2013年10月23日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月23日
【發(fā)明者】劉勇, 蔡勇, 王守勇, 丁小玲 申請(qǐng)人:上海全筑建筑裝飾集團(tuán)股份有限公司