一种数控抹灰的制造方法[0002]在建筑行业，墙体抹灰是一项工作量大、质量要求较高的作业。在进行平房墙面的抹灰作业时，位于地面上的工人负责用铁锨等工具将拌好的砂浆倒在料斗中，位于脚手架上的工人手持平板对墙面进行抹灰作业。在建设楼房等高层的建筑物时，虽然可以通过升降机械将位于地面的砂浆输送到各楼层上，以减少工人的体力劳动，提高工作效率，但是工人手持平板进行抹灰仍是影响墙面抹灰质量和抹灰效率的主要因素。虽然经验丰富的瓦工师傅在进行抹灰作业时，可以保证一定的平面度，但却不能保证抹灰的效率。因此，急需一种数控抹灰机械，用于墙体的抹灰。
[0003]本发明的目的在于提供一种数控抹灰机，用于解决现有建筑行业中，人工徒手进行墙体的抹灰作业时抹灰质量不达标、抹灰效率低的问题。[0004]本发明解决其技术问题所采取的技术方案是:一种数控抹灰机，其特征是，包括横向进给总成、纵向进给总成、平台、抹灰总成和调平总成， 所述横向进给总成包括两平行设置且固定连接的轨道，在每一所述轨道的上方设有两沿轨道长度方向布置的倒U形的第一安装架，在每一所述第一安装架的两端之间固定安装至少一个与对应轨道上表面接触配合的第一轴承；在每一所述第一安装架的一端可调节的安装有至少一个竖向放置的活动轴，在每一所述活动轴上固定安装一第二轴承；在每一所述第一安装架的另一端固定安装至少一个与对应轨道内侧接触配合的第三轴承；还包括安装在第二安装架上的步进电机以及安装在步进电机输出轴上与轨道上表面接触配合的行走轮，所述第二安装架固定安装在一方形平台的底部； 在所述平台的底部设有调平总成，所述调平总成包括垂直固定安装在平台底部并成矩形分布的四个调平油缸，每一所述调平油缸的活塞杆自由端通过一第一销轴与一第一耳板的上部铰接，每一所述第一耳板的下部通过一与所述第一销轴垂直设置的第二销轴与固定在第一支撑架上部的第二耳板铰接； 在所述平台的上部设有纵向进给总成，所述纵向进给总成包括固定在平台上部且竖向放置的第一油缸和第二油缸，第一油缸的缸筒顶部与第二油缸的缸筒顶部通过一连接板固定连接；在所述第二油缸的缸筒上固定有一竖向放置的第一直线导轨，一竖向放置的第二直线导轨固定在第一直线导轨上的第一滑块上，所述第二直线导轨的顶部与第二油缸活塞杆固定连接，一竖向放置的齿条固定在所述第二直线导轨上，在所述齿条上滑动安装一第三安装架，设置在第三安装架上并由液压马达驱动的齿轮与所述齿条啮合配合；
所述抹灰总成包括第四安装架和抹灰板，所述第四安装架为通过第二转轴与第三安装架铰接连接的锥形件，并在所述第三安装架与第四安装架之间设有使得第四安装架处于水平位置的锁紧件；一方形的抹灰板通过第一转轴与所述第四安装架的大端铰接连接，在所述第四安装板上固定安装一活塞杆与所述抹灰板铰接连接的角度调节油缸；在所述抹灰板上设有一与第四安装架内腔相连通的长槽，一与输料泵连接的输料管的自由端置于所述第四安装架的内腔中，所述输料泵固定安装在平台上并与盛有砂浆的料斗连接；
在所述第一油缸活塞杆和第二油缸活塞杆的顶端分别设有压力传感器和倾角传感器，在所述抹灰板的工作面上设有位移传感器，在所述第一滑块和第四安装架的两极限位置分别设有行程开关，所述行程开关、压力传感器、倾角传感器和位移传感器均与设在平台上的控制器信号连接。
[0005]进一步地，所述锁紧件包括两固定销，两所述固定销穿过第三安装架和第四安装架并与第二转轴围成一个三角形。
[0006]进一步地，在所述第四安装架的内腔中固定有若干V形的分流板，每一所述分流板的尖端朝向第四安装架的小端，若干所述分流板围成一个顶角朝向输料管自由端的等腰三角形。
[0007]进一步地，所述分流板的个数为三个或六个。
[0008]进一步地，所述分流板是由两矩形金属板焊接而成的，且两所述金属板之间的夹角为钝角。
[0009]进一步地，每一第一安装架上的第一轴承为沿轨道方向设置的两个。
[0010]进一步地，在所述第一安装架的一侧垂直固定安装一侧板，顶部固定有挡板的活动轴套置在所述侧板上的长条孔中，在所述侧板的一侧设有一调节螺栓，所述调节螺栓的螺杆顶在所述活动轴上。
[0011]进一步地，所述轨道为钢轨，两轨道通过若干连接杆固定连接在一起。
[0012]进一步地，所述连接板的上部分别套置在第一油缸活塞杆和第二油缸活塞杆上。
[0013]进一步地，处于竖直位置的抹灰板与第四安装架之间的距离为5?10mm。
[0014]本发明的有益效果是:本发明提供的抹灰机，通过抹灰总成实现抹灰作业，通过纵向进给总成实现抹灰总成的上下移动，通过横向进给总成实现抹灰总成沿墙面的进给。为保证抹灰作业的质量，通过调平总成为安装在平台上的部件提供水平基准。整个抹灰作业完全由抹灰机完成，抹灰效率高，减少抹灰作业时间；通过横向进给总成和纵向进给总成的直线移动，保证了抹灰的平面度。该抹灰机，自动化程度高、抹灰质量和效率高，便于在行业中推广应用。



[0015]图1为本发明的示意图；
图2为图1中A向局部视图；
图3为图1中B向局部视图；
图4为图1中C向局部视图；
图5为图1中D向局部视图:
图6为分流板的三维示意图；
图7为分流板布局不意图之一；
图8为分流板布局示意图之二； 图9为抹灰总成折置状态不意图；
图10为抹灰板上行状态示意图；
图11为抹灰板与墙面平行时示意图；
图12为抹灰板下行状态示意图；
图中:1轨道，11连接杆，21第一安装架，22第一轴承，23侧板，24第二轴承，25调节螺栓，26第三轴承，31第一耳板，32第二耳板，33第一销轴，34第二销轴，35调平油缸，4平台，41第二安装架，42行走轮，51第一油缸，52第一油缸活塞杆，53第二油缸，54第二油缸活塞杆，55连接板，61第一直线导轨，62第二直线导轨，63齿条，64第三安装架，65齿轮，7抹灰板，70第四耳板，71第五耳板，72角度调节油缸，73输料管，74输料泵，75出料腔，76分流板，77第四安装架，78长槽，81压力传感器，82倾角传感器，83位移传感器，91第一固定轴，92第二固定轴，93第一转轴，94活动轴，95第二转轴，96固定销，10通孔，12砂浆，13控制器。

[0016]如图1至图12所示，本发明包括平台4、横向进给总成、纵向进给总成、调平总成和抹灰总成，下面结合附图对本发明进行描述。
[0017]如图1、图2所示，横向进给总成包括轨道1、第一安装架21、第一轴承22、侧板23、第二轴承24、调节螺栓25、第三轴承26、第二安装架41和行走轮。轨道I为平行设置的两个，且轨道为工字形的金属件，为便于购买，轨道选用钢轨。两轨道的中部通过若干连接杆11固定连接，通过若干连接杆将两轨道固定连接为一个整体；为便于制造，连接杆选用角钢。如图1所示，在每一轨道的上方设有两左右布置的第一安装架21，第一安装架为倒U形的金属板，在每一第一安装架的两自由端之间固定安装两左右布置的第一固定轴91，在每一第一固定轴上固定安装一第一轴承22，第一轴承与轨道的上表面接触配合。如图2所示，在第一安装架的两自由端还分别垂直固定安装一侧板23，侧板为方形金属板，在位于内侧的侧板上固定安装一竖向放置的第二固定轴92，在第二固定轴的下部固定安装一第三轴承26，第三轴承与轨道上部的内侧接触配合。在位于外侧的侧板上设有一长条孔，在该长条孔中设有一竖向放置的活动轴94，活动轴为轴类零件，在活动轴的顶部设有一圆形的挡板，且挡板的径向尺寸大于长条孔的宽度尺寸，以防止活动轴从长条孔中掉落；在活动轴的下部固定安装一第二轴承24，并在该侧的侧板上设有一调节螺栓25，通过调节螺栓调节活动轴在长条孔中的位置，以调节第二轴承与轨道外侧之间的正压力。这样，两第一安装架通过位于三个方向的轴承与轨道配合，第一安装架可以在轨道上沿轨道横向进给，而不会侧翻。第二轴承和第三轴承的个数也可以为多个，此时可以增加第一安装架运动时的平稳性。为驱动第一安装架的行走，还设有第二安装架41、步进电机和行走轮，步进电机安装在第二安装架41上，行走轮安装在步进电机输出轴上，行走轮与任一轨道的上表面接触配合；当步进电机工作时，行走轮便沿轨道行走；其中，第二安装架固定在平台4的底部。
[0018]平台4为矩形的金属件，可通过槽钢、钢板和角钢焊接而成，平台用于为安装在平台上方的部件提供水平基准。在平台的底部设有调平总成，调平总成包括第一耳板31、第二耳板32、第一销轴33、第二销轴34和调平油缸35。如图2所示，在每一第一安装架的顶部垂直固定安装一第二耳板32，在每一第二耳板上部设有一垂直于轨道长度方向的转轴孔；在每一第二耳板的一侧设有一第一耳板31，在第一耳板的上部和下部分别设有一平行和垂直于于轨道方向的转轴孔；一第二销轴34穿过第二耳板上的转轴孔和第一耳板下部的转轴孔后将第二耳板和第一耳板连接起来，第一耳板可绕第二销轴转动。在每一第一耳板的上方设有一竖向放置的调平油缸35，调平油缸的活塞杆朝下设置，一第一销轴穿过第一耳板上部的转轴孔以及调平油缸的活塞杆自由端后将两者连接起来；第一销轴和第二销轴垂直设置，第一耳板既可以绕第一销轴转动，也可以绕第二销轴转动，形成万向转动。四个调平油缸围成一个矩形，四个调平油缸的缸筒顶部与平台4固定连接；调平油缸既可以与平台焊接固定(如图1所示)，也可以通过螺栓与平台可拆卸的连接。当四个调平油缸活塞杆做伸缩运动时，便可以调整平台并使平台与水平面平行。
[0019]在平台的上方设有纵向进给机构，纵向进给机构包括第一油缸51、第二油缸53、连接板55、第一直线导轨61、第二直线导轨62、齿条63、第三安装架64、液压马达和齿轮65。如图1所示，在平台的左右两侧分别设有竖向放置的第二油缸52和第一油缸51，两油缸均通过螺栓与平台可拆卸的连接。一方形的连接板55分别与第一油缸和第二油缸的缸筒上部固定连接，且连接板分别与两油缸的活塞杆滑动连接；一方面，连接板将第一油缸和第二油缸的缸筒固定连接在一起，另一方面，连接板用于保护油缸缸筒，起到防尘的作用，延长油缸使用寿命。在第二油缸的缸筒上固定安装有一竖向放置的第一直线导轨61,在第一直线导轨上滑动安装有两上下布置的第一滑块；一竖向放置的第二直线导轨62固定安装在两第一滑块上，且第二直线导轨的顶部通过一连接件与第二油缸活塞杆54固定连接，第二直线导轨与第二油缸活塞杆同步动作；在第二直线导轨上固定安装有一竖向放置的齿条63，齿条与第二直线导轨同步动作。在齿条上滑动安装一第三安装架64，第三安装架为角钢和钢板焊接而成的框架结构，在第三安装架上固定安装一液压马达，在液压马达的输出轴上固定安装一齿轮65,齿轮65用于与齿条卩齿合配合。当第二油缸活塞杆54伸缩时,带动第二直线导轨62沿第一直线导轨竖向滑动；当液压马达工作时，带动第三安装架沿齿条做竖直方向的移动。第一油缸活塞杆52完全伸出时,第一油缸活塞杆的顶部与房顶接触并存在一定的正压力，为防止活塞杆自由端与房顶之间正压力过大，在第一油缸活塞杆的顶部安装有压力传感器81，压力传感器通过导线与安装在平台上的控制器13信号连接，控制器与第一油缸信号连接；当第一油缸活塞杆与房顶之间的正压力逐渐增大时，压力传感器不断地向控制器发送信号，以使得第一油缸停止动作。在第二油缸活塞杆顶部安装有倾角传感器82，倾角传感器通过导线与控制器信号连接，控制器与调平油缸信号连接，以便于测量平台与水平面的夹角；根据倾角传感器测得的角度数据，四个调平油缸的活塞杆伸缩以调整平台与水平面的平行度。
[0020]抹灰总成包括抹灰板7、第四耳板70、第五耳板71、角度调节油缸72、输料管73、输料泵74和第四安装架77，如图4、图7所示，第四安装架为中空的锥形金属块，在第四安装架内设有出料腔75，出料腔形状与第四安装架的外形相同，出料腔是砂浆进入抹灰板的通道。第四安装架的小端与第三安装架通过第二转轴95转动连接，在第二转轴的周围设有两固定销96，两固定销与第二转轴围成一个三角形，且两固定销插在第三安装架与第四安装架上相对应的通孔10中。第四安装架具有两个位置，如图1所示，当两固定销插在通孔10中时，第四安装架水平放置，抹灰总成处于抹灰工作状态；如图9所示，当将两固定销从通孔中拔出后，第四安装架竖直放置，抹灰总成处于运输状态。如图4所示，第四安装架的大端通过两第一转轴93与一方形的抹灰板7铰接连接，具体为:在第四安装架大端的两侧分别固定有一第一转轴，在与第四安装架相对的抹灰板的一侧固定有两左右布置的第五耳板71和位于两第五耳板上方的一第四耳板70，，抹灰板通过两第五耳板与第四安装架铰接连接；第四耳板与两第五耳板围成一个等腰三角形，在第四安装架上表面固定安装有一横向放置的角度调节油缸72，角度调节油缸的活塞杆自由端与第四耳板铰接连接。当角度调节油缸的活塞杆伸缩时，抹灰板可绕第一转轴摆动。当抹灰板竖向放置时，抹灰板与第四安装架大端之间的距离为5?10mm。在抹灰板中设有一长槽78，该长槽与出料腔75相连通。如图1所示，在平台右侧的上部固定安装有一输料泵74，输料泵的进料端通过管路与料斗连接，输料泵的出料端与一输料管73连接，如图7所示，输料管的自由端固定在第四安装架的出料腔中。砂浆由第四安装架的小端流入，并经大端进入抹灰板中，为使得砂浆经抹灰板上的长槽均匀流出，在第四安装架的出料腔中设有若干V形的分流板76，如图6所示，为分流板的三维示意图，分流板可通过两矩形金属板焊接而成，且两金属板之间的夹角为一钝角。如图7所示，在出料腔中固定有三个分流板76，分流板的两端与出料腔的上下内壁固定连接，三个分流板围成一个顶角朝下的等腰三角形；也可适当增加分流板的个数，如图8所示，在出料腔中固定有六个分流板76，六个分流板同样围成一个顶角朝下的等腰三角形；输料管的自由端正对位于最下方的分流板，砂浆每流经一个分流板后分两路扩散，以使得砂浆填充在整个出料腔中。
[0021]下面对本发明的工作过程进行描述，在进行抹灰作业前，首先进行准备工作，将轨道铺在地面上，保证轨道与墙体平行。然后将其余部件安装在轨道上。操作控制器，使第一油缸活塞杆伸出，直至第一油缸活塞杆顶在房顶上，第一油缸起支撑作用。然后驱动角度调节油缸活塞杆缩回，使得抹灰板倾斜，并保证抹灰板的下边缘靠近墙面，如图10所示。开启输料泵，此时砂浆便沿输料管输送至出料腔中，驱动第二油缸活塞杆伸出，直至位于上方的第一滑块碰触到固定在连接板上的第一行程开关，此时第二油缸停止动作。然后开启液压马达，使得抹灰总成沿齿条向上移动，直至第三安装架的上端碰触到位于齿条上部的第三行程开关；此时，液压马达停止动作，抹灰板的顶端与房顶刚好接触，驱动角度调节油缸活塞杆伸出，使得抹灰板处于竖直状态，如图11所示，此时抹灰板将多余的砂浆挤在墙面上并到达房顶，避免了抹灰死角。进一步驱动角度调节油缸，使得角度调节油缸的活塞杆继续缩回，直至抹灰板处于倾斜状态并保证抹灰板的上边缘靠近墙面，如图12所示，然后驱动液压马达反向旋转使得抹灰总成向下移动，此时，抹灰板对墙面上的砂浆12进行压实，直至第三安装架的下端碰触到位于齿条下部的第四行程开关，此时液压马达停止转动。然后驱动第二油缸活塞杆缩回，此时抹灰总成在第二油缸活塞杆的带动下进一步下降，直至位于下方的第一滑块碰触到固定在第二油缸缸筒底部的第二行程开关，使得第二油缸停止动作。此时，抹灰板已将砂浆抹在墙面上，并形成一带状的砂浆层，驱动步进电机动作，使得行走轮沿轨道行走一个步距，抹灰总成沿轨道移动一段距离。这样整个抹灰机完成了一个运动周期，并以此运动周期进行循环动作，以实现对整个墙面的抹灰作业。