氣、電驅動程控砌塊成型機的製作方法

2023-05-21 18:10:36

專利名稱：氣、電驅動程控砌塊成型機的製作方法
專利說明
一.技術領域本實用新型屬於新型建材製造設備，具體涉及一種氣、電驅動程控砌塊成型機。
二.
背景技術：
建築業是國民經濟的支柱行業，而牆體材料與路面材料是建築業使用最多的材料，我國的牆體材料改革與建築節能工作已進行了13年，390×190×190規格的混凝土小型空心砌塊和240×115×90規格的混凝土多孔磚已成為各種新型牆體材料中的主力軍，混凝土路面磚、植草磚等路面材料應用日益廣泛，這些新型建材均使用以程控砌塊成型機為核心的生產設備製造，因此，「九五」以來在引進百餘條砌塊生產線後，我國的砌塊生產設備製造企業在仿製、消化、吸收、創新的過程中，已迅速發展到40餘家，80餘種砌塊成型機機型，02年產800多臺。
國內外的程控砌塊成型機，普遍採用振動擠壓成型原理。其工作過程大致如下在前一個循環振壓成型的同時，料倉門自動開閉一次，將原料裝滿布料車；當託板升降臺下降到位時，前一個循環結束，下一個循環正式開始上模上升的同時，託板輸送裝置啟動，託板載著前一個循環剛成型的砌塊離開型模下方的同時，又一塊託板輸送到型模正下方；託板升降臺上升，舉起託板封閉型模下口；布料車往復運動將原料均勻布滿型模；布料車回到料倉下方的同時，振動器啟動，上模下落，在振動、擠壓的綜合作用下砌塊成型，同時料倉門又自動開閉一次，將原料裝滿布料車；振動器停振，託板升降臺與上模同步下移，推動砌塊脫模；脫模後上模已下移到位，託板升降臺繼續下降，託板落在託板輸送裝置上，託板升降臺下降到位，下一個循環又開始，如此反覆循環運動實現連續生產。
為了實現砌塊自動連續生產，必須解決好託板自動輸送、自動封閉型模下口、自動布料、自動振動擠壓成型、自動脫模等幾個主要動作環節，解決好一次成型塊數量及排列與整機效率、製造成本的關係，同時還要考慮與供料裝置、碼垛裝置的銜接，以及製造工藝、材料、配套元器件、使用、維修、運輸等一系列問題。解決每個問題都有幾種可選方案，不同的設計師採用不同的組合設計方案，因此就出現了許多種不同結構的砌塊成型機。
分析國內外現有的砌塊成型機，我們認為存在以下不足1.整機動作均採用二維平面布局，即布料車運動和託板輸送裝置運動同方向，僅與振動擠壓方向垂直。該種布局使出託板裝置必須在成型機正前方，更換模具必須移開出託板裝置；普遍採用的長方形託板在運送或碼垛時支撐點處於長度方向兩側，使託板抗彎曲性能變差，只能採用增加託板厚度或減少成型砌塊橫向排列數量來補救，橫向排列數量一般為3～4塊，造成託板購置費用過高或生產效率偏低；2. 95％以上機型的驅動方式均採用液壓驅動或液壓驅動+電機驅動託板方式，4％機型的驅動方式採用電機驅動方式，製作難度大，價格高，特別是國產設備故障率較高，用戶維修保養困難；3.所有機型帶動上模垂直運動的橫梁均採用導柱式或導軌式導向裝置，結構複雜，加工、安裝精度要求較高，製造成本較高；4. 95％以上機型的振動源均採用電機驅動的偏心塊機械振動器，消耗振動功率大；5.所有機型的布料車均採用雙凸緣車輪、單凸緣車輪及平面窄軌或無凸緣車輪及槽鋼導軌，來解決布料車的定向運動問題，平面導軌容易沉積灰砂，車輪和導軌磨損快。
本實用新型發明的目的就是針對現有國內外砌塊成型機存在的結構複雜、製造困難、價格偏高、消耗功率大、使用維護麻煩等不足，提供一種結構簡單、製造容易、成本低廉、消耗功率小、生產效率高、使用維護方便的砌塊成型機。
三.
發明內容
針對國內外現有砌塊成型機存在的各項不足，本實用新型採用以下全新技術解決措施技術解決措施1整機動作採用三維立體布局，即布料車運動方向和託板輸送裝置運動方向垂直，再與振動擠壓方向垂直；其有益效果是使出託板裝置在成型機的左側或右側，更換模具十分方便，使長方形託板在運送或碼垛時支撐點處於寬度方向兩側，改善了託板的抗彎曲性能，使成型砌塊橫向排列數量增加到5～6塊，使託板厚度減薄近一半，既節約託板購置費用又提高生產效率；技術解決措施2整機採用氣壓驅動+電機驅動託板方式；其有益效果是製作容易，價格低廉，故障率低，維修保養簡單；技術解決措施3採用氣液增壓缸提供數十噸的最終密實擠壓力，依據液壓油的不可壓縮原理，採用中壓油缸經二位二通常開電磁油閥與高吊油箱連通，鎖止油缸平衡數十噸的擠壓力；其有益效果是結構簡單，經濟實用；技術解決措施4採用兩個雙空心活塞杆氣缸驅動兼導向橫梁的垂直運動，壓縮空氣經空心雙活塞杆導入氣缸工作腔；其有益效果是減化了結構，降低了製造成本；技術解決措施5在兩個雙空心活塞杆氣缸的上進氣端與電磁換向氣閥之間串聯快速排氣閥；其有益效果是消除了上模下降時的氣缸排氣阻力，使上模下降速度加快，產生衝擊效應；技術解決措施6採用近共振原理設計的電磁振動器臺振模振雙振動方式；其有益效果是結構簡單、造價低廉、安裝容易、壽命長、功耗小、頻率高、振動力和振動頻率可調；技術解決措施7布料車採用凹圓弧車輪及圓杆導軌；其有益效果是圓杆導軌不易沉積灰砂，車輪和導軌磨損小，圓杆導軌磨損後，旋轉調整可長期使用；技術解決措施8採用由供託板裝置、進託板機構、出託板裝置3部分組成的託板自動輸送裝置，託板輸送機構均採用微型擺線針輪減速電機驅動兩條普通三角皮帶；其有益效果是結構簡單、造價低廉、安裝容易、運輸方便；技術解決措施9在橫梁左右兩側加裝頂杆；其有益效果是保證了砌塊厚度一致性，保證了砌塊脫模時不被壓壞。
採用以上全新技術解決措施後，對砌塊成型機重新進行優化組合設計，本實用新型的完整技術解決方案是氣、電驅動程控砌塊成型機，由成型主機、供託板裝置、出託板裝置、程控裝置、託板組成。
所述成型主機機架的前部有氣液增壓缸、快速排氣閥、雙空心活塞杆氣缸、上扭轉臂機構、橫梁、上模、頂杆、型模、前平臺、電磁振動器、進託板輸送機構、託板升降臺、電磁振動器、氣缸、油缸、下扭轉臂機構；機架的後部有儲料倉、氣缸、後平臺、布料車、圓杆導軌、扒料耙。其中，雙空心活塞杆氣缸安置在機架前上部兩側，雙空心活塞杆上下兩端與機架固定，快速排氣閥串聯在空心活塞杆上埠，橫梁左右兩端分別與雙空心活塞杆氣缸下端蓋法蘭盤固定，上扭轉臂機構固定在橫梁上平面左右兩側與機架兩側，上模固定在橫梁下平面正中，頂杆固定在橫梁下平面左右兩側；氣液增壓缸固定在橫梁中心上方機架的安裝基座上，其活塞杆向下穿過安裝基座中心孔頂在橫梁上；型模安置在上模的正下方，型模左右兩端加隔振墊固定在機架上，電磁振動器固定在型模前後壁上；進託板輸送機構的輸送皮帶安置在型模下方，其皮帶輪軸承座、減速電機固定在機架前部兩側，其皮帶支撐滑輪及託板導向滑輪安裝在滑輪座上；託板升降臺安置在型模下方兩條輸送皮帶之間，電磁振動器的底座平面朝上倒掛在升降臺內，氣缸經後法蘭盤固定在升降臺左右兩端下方的機架底盤上，其活塞杆與升降臺左右兩端固定，油缸經後法蘭盤固定在升降臺中心下方的機架底盤上，其活塞杆與升降臺中心固定，下扭轉臂機構固定在升降臺下平面左右兩側與機架支座上；前、後平臺安置在型模的前後，且三者的上平面齊平，前、後平臺左右兩端分別與機架兩側固定；儲料倉掛置在後平臺上方的機架兩側上端，擺動式料倉門安置儲料倉下端，料倉門驅動氣缸安裝在儲料倉後壁中部，其活塞杆與料倉門鉸鏈式連接；布料車安置在後平臺與料倉門之間，布料車的四個凹圓弧車輪支撐在左右圓杆導軌上，圓杆導軌固定在機架兩側，布料車驅動氣缸安裝在布料車後方的機架上，其活塞杆與布料車連接，；扒料耙安置在布料車內，兩個小型氣缸對稱安裝在布料車後方，其活塞杆與扒料耙連接。
所述供託板裝置、出託板裝置均由架體、託板輸送機構、皮帶支撐滑輪組成，供託板裝置另加託板導向滑輪及託板定位楔形滑槽；供託板裝置、出託板裝置分別置於成型主機的進託板輸送機構左右兩側，三套託板輸送機構的運動方向中心線重合，輸送皮帶上平面齊平。所述程控裝置由安裝在被控氣缸和油缸附近的電磁換閥、安裝在成型主機前立柱中部的調試操作按鈕、安裝在成型主機、供託板裝置、出託板裝置上的到位傳感器、安裝在控制箱面板上的彩色觸摸式圖型顯示操作終端、電流表、電壓表、操作按鈕、安裝在控制箱內部的可編程控制器及控制程序、直流電源、振動器電源、UPS電源、變頻器、繼電器組成。
所述託板為3～4mm厚冷軋鋼板或彈簧鋼板製作成的長方形平板。
由於採用上述技術解決方案，本實用新型產生的有益效果是克服了現有國內外砌塊成型機存在的結構複雜、製造困難、價格高、使用維護麻煩等不足，提供一種結構簡單、製造容易、價格低廉、生產效率高、使用維護方便的新型砌塊成型機。
四.

圖1為本實用新型結構示意圖；圖2為本實用新型成型主機結構示意圖；其中1.供託板裝置、2.成型主機、3.出託板裝置、4.託板、5.控制箱、6.機架、7.雙空心活塞杆氣缸、8.快速排氣閥、9.橫梁、10.氣液增壓缸、11.上扭轉臂機構、12.上模、13.頂杆、14.角鋼支座、15.型模、16.電磁振動器、17.輸送皮帶、18.皮帶輪軸承座、19.減速電機、20.支撐滑輪、21.導向滑輪、22.升降臺、23.電磁振動器、24.氣缸、25.油缸、26.油箱、27.電磁油閥、28.下扭轉臂機構、29.前平臺、30.後平臺、31.儲料倉、32.料倉門、33.氣缸、34.布料車、35.圓杆導軌、36.氣缸、37.扒料耙、38.小型氣缸、39.電磁換向氣閥、40.調試操作鍵盤、41.到位傳感器、42.混凝土小型空心砌塊、43.混凝土多孔磚。
五.具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明如圖1所示的本實用新型實施例中，供託板裝置1、出託板裝置3分別置於成型主機2的進託板輸送機構左右兩側，三套託板輸送機構的運動方向中心線重合，輸送皮帶上平面齊平。供託板裝置與出託板裝置在成型主機兩側的左右位置，根據用戶安裝場地的實際情況可以互換。
如圖2所示的本實用新型成型主機實施例中，機架6採用普通槽鋼焊接成由底盤、左右對稱各三根立柱及上支撐組成的立方體框架結構；兩個雙空心活塞杆氣缸7左右對稱垂直安置在機架兩側前兩根立柱之間，雙空心活塞杆上下兩端經連接板與立柱固定，空心活塞杆上埠串聯快速排氣閥8，壓縮空氣經雙空心活塞杆導入氣缸工作腔；橫梁9左右兩端分別與雙活塞杆氣缸下端蓋法蘭盤固定，氣液增壓缸10固定在橫梁中心上方前四根立柱之間的安裝基座上，其活塞杆向下穿過安裝基座中心孔頂在橫梁上，上扭轉臂機構11固定在橫梁上平面左右兩側與左右第二根立柱上，上模12固定在橫梁下平面正中，頂杆13固定在橫梁下平面左右兩側；兩根角鋼支座14水平對稱分別焊接在左右立柱中部內側，型模15安置在上模的正下方，型模左右兩端加隔振墊分別與兩角鋼支座固定，電磁振動器16固定在型模前後壁上；進託板輸送機構的兩條輸送皮帶17安置在型模下方，進託板輸送機構兩端的皮帶輪軸承座18及減速電機19經連接板固定在左右前兩根立柱之間下部，其兩條輸送皮帶下方各安置一排皮帶支撐滑輪20，兩條輸送皮帶外側各安置一排託板導向滑輪21，滑輪座固定在立柱上；託板升降臺22安置在型模下方兩條輸送皮帶之間，兩個電磁振動器23的底座平面朝上倒掛在升降臺內；後法蘭式氣缸24固定在升降臺左右兩端下方的機架底盤上，其活塞杆與升降臺左右兩端固定；兩個後法蘭式中壓油缸25固定在升降臺中心下方的機架底盤上，其活塞杆與升降臺中心固定，油箱26安置在機架支座上，油缸經二位二通常開電磁油閥27及油管與油箱連通；下扭轉臂機構28固定在升降臺下平面左右兩側與機架支座上；前平臺29、後平臺30分別安置在型模的前後，且三者的上平面齊平，前、後平臺左右兩端分別與兩角鋼支座固定；儲料倉31掛置在後平臺上方的機架左右兩側上支撐上，擺動式料倉門32安置在儲料倉下端，料倉門驅動氣缸33安裝在儲料倉後壁中部，其活塞杆與料倉門鉸鏈式連接；布料車34安置在後平臺與料倉門之間，布料車的四個凹圓弧車輪支撐在兩根圓杆導軌35上，圓杆導軌前後兩端分別對稱固定在左右角鋼支座上；氣缸36安裝在布料車後方的橫支座中心，其活塞杆與布料車後箱板中心連接；在布料車內安置扒料耙37、兩個小型氣缸38對稱安裝在布料車後方，其活塞杆與扒料耙連接；電磁換向氣閥39安裝在各被控氣缸附近；調試操作鍵盤40安裝在前立柱中部；到位傳感器41分別安裝在氣缸拉杆上、連接板上及託板輸送機構到位端附近。
權利要求一種氣、電驅動程控砌塊成型機，它由成型主機、供託板裝置、出託板裝置、程控裝置、託板組成；其特徵在於所述成型主機機架的前部有氣液增壓缸、快速排氣閥、雙空心活塞杆氣缸、上扭轉臂機構、橫梁、上模、頂杆、型模、電磁振動器、前平臺、進託板輸送機構、託板升降臺、電磁振動器、氣缸、油缸、下扭轉臂機構，機架的後部有儲料倉、氣缸、布料車、圓杆導軌、扒料耙、後平臺；其中，雙空心活塞杆氣缸安置在機架前上部兩側，雙空心活塞杆上下兩端與機架固定，快速排氣閥串聯在空心活塞杆上埠，橫梁左右兩端分別與雙活塞杆氣缸下端蓋法蘭盤固定，上扭轉臂機構固定在橫梁上平面左右兩側與機架兩側，上模固定在橫梁下平面正中，頂杆固定在橫梁下平面左右兩側；氣液增壓缸固定在橫梁中心上方機架的安裝基座上，其活塞杆向下穿過安裝基座中心孔頂在橫梁上；型模安置在上模的正下方，其左右兩端加隔振墊固定在機架上，電磁振動器固定在型模前後壁上；進託板輸送機構的輸送皮帶安置在型模下方，其皮帶輪軸承座、減速電機固定在機架前部兩側，其皮帶支撐滑輪及託板導向滑輪安裝在滑輪座上；託板升降臺安置在型模下方兩條輸送皮帶之間，兩個電磁振動器的底座平面朝上倒掛在升降臺內，兩個氣缸經後法蘭盤固定在升降臺左右兩端下方的機架底盤上，其活塞杆與升降臺左右兩端固定，油缸經後法蘭盤固定在升降臺中心下方的機架底盤上，其活塞杆與升降臺中心固定，下扭轉臂機構固定在升降臺下平面左右兩側與機架支座上；前、後平臺安置在型模的前後，且三者的上平面齊平，前、後平臺左右兩端分別與機架兩側固定；儲料倉掛置在後平臺上方的機架兩側上端，擺動式料倉門安置在儲料倉下端，料倉門驅動氣缸安裝在儲料倉後壁中部，其活塞杆與料倉門鉸鏈式連接；布料車安置在後平臺與料倉門之間，布料車的四個凹圓弧車輪支撐在左右圓杆導軌上，圓杆導軌固定在機架兩側，布料車驅動氣缸安裝在布料車後方的機架上，其活塞杆與布料車連接；扒料耙安置在布料車內，兩個小型氣缸對稱安裝在布料車後方，其活塞杆與扒料耙連接；所述供託板裝置、出託板裝置均由架體、託板輸送機構、皮帶支撐滑輪組成，其託板輸送機構與前述成型主機的進託板輸送機構結構相似，供託板裝置另加託板導向滑輪及託板定位楔形滑槽；供託板裝置、出託板裝置分別置於成型主機的進託板輸送機構左右兩側，三套託板輸送機構的運動方向中心線重合，輸送皮帶上平面齊平。
專利摘要一種氣、電驅動程控砌塊成型機，由成型主機、供託板裝置、出託板裝置、程控裝置、託板組成。採用了整機動作三維立體布局、氣壓驅動+電機驅動託板方式、氣液增壓缸提供最終密實擠壓力，鎖止油缸平衡擠壓力、雙空心活塞杆氣缸驅動兼導向橫梁運動、電磁振動器臺振模振雙振動方式、凹圓弧車輪布料車及圓杆導軌、頂杆保證砌塊厚度等多項全新技術措施的優化組合設計方案。結構簡單、製造容易、成本低廉、生產效率高、使用維護方便。
文檔編號B28B3/20GK2635313SQ0325276
公開日2004年8月25日 申請日期2003年9月4日 優先權日2003年9月4日
發明者侯真慰, 鄭智貞, 侯潛修 申請人:侯潛修