用於加工發泡材料的cnc加工中心的製作方法

2023-09-11 08:54:35 2

用於加工發泡材料的cnc加工中心的製作方法
【專利摘要】描述了一種緊湊的加工中心CNC，該緊湊的加工中心CNC配備有熱切割刀片以及切割工具和銑削工具，用於加工一般的發泡材料和/或擠出材料或其它材料，包括至少第一站(1)，該至少第一站(1)包括：至少一個容器(l1)，該至少一個容器(l1)適合於容納發泡的聚苯乙烯EPS的至少一個塊件(a)以便處理；至少一個框架(5)，該至少一個框架(5)適合於承載至少一個熱切割模具(6)，根據由塊件(a)產生的面板的厚度而是固定的或移動的；至少兩個滑道(14)，用於通過工具(15)執行銑削，對於每個滑道(14)該工具(15)被安裝在至少一個電主軸(16)上，銑削工具(15)適合於沿著垂直方向和水平方向插值移動以執行傾斜銑削和/或根據曲線輪廓銑削，以及至少一個框架(20)絲埠(21)連同絕緣體(22)和用於固定和拉緊絲(21)的裝置(23)，絲(21)適合於沿著垂直方向和水平方向插值移動以執行傾斜切割和/或根據曲線輪廓切割。
【專利說明】用於加工發泡材料的CNC加工中心
[0001] 本發明涉及裝配有切割刀片、熱預成形的模具和切割機的緊湊的加工中心CNC，用 於一般的發泡的酚類泡沫或擠出的任何材料的加工，特別是用於具有複雜的幾何結構的任 何ICF厚的面板。（在下文中為了簡便而稱為"機器"）。
[0002] 本領域公知的是用於板（平的表面，即使在其立面不是完全共面的）發泡聚苯乙 烯的連續切割的常規的雕刻機，諸如DDL LTD公司的切割線數字控制模型ECO IV 4000 Μ 2000。然而，這樣的板材對於建築沒有專門應用，這是因為如目前被設計為加熱這種雕刻機 的絲，由切割產生的平板不適合應用於環境友好的工業化建造中，例如，對於建造具有波紋 曲面、具有縱向槽和切出的網格的微銷的筋、以及在其立面中具有陰性的和陽性的凹凸、凸 凸、凹凹的楔形榫頭等無限制的形狀和幾何結構的、甚至最不相同的形狀和幾何結構的模 塊化元件。
[0003] 歷史地且當前地，在建築行業，全球範圍內，所有來自美國、加州和其他國家的板 ICF總是印刷在光滑表面上，限於中等尺寸的件且尺寸不大於30/40釐米高，且厚度被界 定，通過特定的鋁模具為了某目的而適合地被模製且成型，且由於這個原因，供應多種鋁的 模具以生產一系列標準的板ICF。但是首先簡單地但不完全地指出，可以生產ICF的板的技 術模具，明顯地具有通過單個鋁模具標準化的高度、長度和所界定的厚度。
[0004] 事實上，為生產所述板ICF，面對非常高的投資，以用於每個厚度、高度以及所界定 的小於150釐米的長度所需要的模具。這變得明顯，技術的說明並不僅隱含由於模製的大 量時間導致的類似的高成本，如果這些板ICF必須被製造為厚度高於40cm的平均高度，且 最大長度為1500cm。更不利的是，這些板ICF的生產在其上共同模製塑料嵌入件PP，或至少 在互相面對的兩個板之間集成的墊片，通過與傳統印表機關聯的複雜的模具，該模具為某 目的而是適合的和改造的，這也是非常高成本的，且不易在行業中和全球市場上尋找到的。
[0005] 本發明涉及具有任意幾何結構甚至具有最複雜的形狀且沒有粘接材料的元件的 快速製造，且具體地涉及任意形狀、尺寸和長度、高度和厚度的ICF (EPS)泡沫板和/或 XPS的實現，且確實具有成倍和子倍數的測量值的隔離混凝土模板（INSULATED CONCRETE FORM)，國際上稱為（ICF系統），與模製的通常概念已經變得過時和靜態不同，通過經典的 模製來獲得通過所討論的機器製造的相同的產品將使用大量的高性能模具和技術，這在任 何情況下不允許一般地印刷某些ICF板或裝飾件，且相等的數量的特殊的印刷機，與傳送 帶結合，以傳送蒸汽至特定模具種類，以允許其使得原始EPS粒料的熔結，這具有明顯的和 後續的1?投資。
[0006] 此外，在各行業中且在全球市場中的用於板ICF的模製的該機器，並不總是適合 於複雜的技術模具。
[0007] 綜上所述，推導出所討論的機器的及其和專有的動態性和彈性，或者在產能上或 者在生產類型上，均作為取決於待切割和/或銑削的產品的構成的變化性，不論是用於制 造階梯步級的模架模塊化線纜、空心塊、具有任意厚度、高度和長度的ICF板、用於多種類 型的部件的結合的任意種類的連接器所必須的具有任意構造的"T"形或其他構造的完美的 腔，其為簷板、束帶層、門的裝飾性突出部和側柱以及裝飾性窗、拱門、保溫箱滾筒-盲板等 需要以整體形式製造這些元素的任意其他部件。
[0008] 有益地和專有地，該機器生產有斜面的帶的板ICF，具有方形，其在立面的內部和 /或外部均獲得，並且還具有"T"形和/或"十字形"中空，以用於容納多種類型的部件的結 合的任意種類的連接器，用於結構輪廓的完美的殼體連接的模架的構造，且縱向杆和被水 平地置於傾斜位置、深度可變幾何形狀的箍筋，以適應已知的鋼鎧甲的技術，以在國際層面 有益地和專有地進行所有當前的和未來的調整。
[0009] 但是，如可以看出的，用於切割聚苯乙烯及類似材料的已知設計的機器都只有通 過電能利用"焦耳效應"的加熱的絲，並且沒有實現切割的共面校準和完善，特別是在線性 計下加工元件和/或面板時。因此，極少數的元件的機加工將不能實現，將導致高的成本和 可以接受的時間。
[0010] 本發明的目的為根據需要而建造模塊化的機器，能夠快速工作，其基於模具在建 造上非常簡單且廉價，其來自基本模型，具有非常高的操作速度且非常多面，這是由於基於 絲和多衝壓機的獨特的技術應用，即使最多樣化的構造，通過電以"焦耳效應"加熱成型，以 及為了某目的多個切割器，這均通過CNC和專用軟體控制。
[0011] 下文所描述的工作中心實現，通過EPS發泡聚苯乙烯的平行六面體的形狀的塊件 (A)和/或擠出的尺寸，由經典標準尺寸400 X 100 X 120釐米或具有其他測量值，其布置在 垂直位置（發明的機器可被建造為用於在水平和/或傾斜的方向工作，且塊件（A)的尺寸 並不受約束，因為機器能適應由用戶建造的塊件（A)的尺寸，考慮到他的發明特徵為框架 的擴展以及傳動裝置的螺紋件（或帶）的明顯替換（在延伸方向），具有集成的方形的板和 ICF/或（在厚度，高度和長度上）可變幾何結構的燕尾的切口，（直線的、角的、成型為附接 的腔的）任意尺寸的樓板模板的框架的相關的底面和箱的穩定和完美的組裝的必要元件。
[0012] 該機器被設計為用於切割和銑削必要的板，用於建築的特定元件的構造，隔熱內 部和外部牆壁、用於地板、斜屋頂、宏觀通風、微觀通風的屋頂的面板或板材、裝飾元素，如 用於柱的整體的空心柱、整體的束帶層、飛簷、裝飾性突出部、用於門和窗的隔離側板、隔熱 箱滾筒門百葉窗、拱、拱門以及用於個人、公共和工業的建築的構造的其他結構。
[0013] 即使以許多不同的形式，上述的執行可以以模具切削熱的（單個或多個）線性和 成型的熱絲（單個或多個）線性以及以不同形狀成型，使用適當形狀的工具銑削。所述的 機加工系統（熱切割和銑）可以順序地連續或同時，且始終按照由從屬於本發明的機器的 數字控制（CNC系統）所控制的順序，其中被實施的各種加工周期是可編程的，這是通過特 別交易或專門為這些特徵而設計的軟體實現的。
[0014] 如從以下描述中將明顯的，本發明的以上目的和其它目的以及獨有的優勢利用配 備有刀片和模具的緊湊的加工中心CNC系統通過熱切割工具和銑削工具來實現加工，由一 般地發泡的或擠出的相同的材料製成，如權利要求1所描述的。本發明的優選的實施方式 和重要的變化形式是從屬權利要求的主題。
[0015] 應理解，所附權利要求的全部形成本說明書的完整部分。
[0016] 本發明將參照附圖通過一些優選的實施方式（作為實例給出並且不是限制性的） 來更好地描述，在所述附圖中：
[0017] -圖1至圖10闡明了本發明的加工中心的第一變化形式；
[0018] -圖11闡明了本發明的加工中心的第二變化形式；
[0019] -圖12至圖15闡明了本發明的加工中心的第三變化形式；
[0020] -圖16至圖18闡明了本發明的加工中心的第四變化形式；
[0021] -圖19至圖20闡明了本發明的加工中心的第五變化形式。
[0022] 參照附圖，闡明並且描述了本發明的加工中心的優選的實施方式。將可能使所描 述的許多變化形式和改良（例如，關於具有等同功能的形狀、設計、大小、布置和部件）立即 為明顯的而不偏離如從所附權利要求中呈現的本發明的範圍。
[0023] 關於面板直線的加工，根據對於（H)為15 cm和（P)為2. 5 cm的倍數，具有從最 小大小的120xl5(H)x5(D)cm至120x60(H)x30(P)的可變尺寸。這種面板可呈現不同類型 的槽；優選的包括一個楔形榫頭。在120 X Η的立面上是交替的凸側和凹側120 X P的直 線槽或多邊形網格、交替的凸側和凹側Η X D的直線槽。
[0024] 用於機加工EPS聚苯乙烯泡沫材料或其它泡沫材料的所述面板或任何密度膠粘 劑的機器由第一站（1)組成，該第一站包括支架（1'）至具有縱向槽的垂直支柱，其由基底 (2)所支撐，該基底（2)容納配備有電-氣動缸（4)的支撐表面（3)。
[0025] EPS聚苯乙烯的塊（A)通過帶或滾筒輸送機被以垂直定位放置在地面（3)上，相對 於容器（1'）居中。在其上部部分放置不同類型的工具（衝壓機、絲、切割機），以下描述的 順序從地面（3)開始：
[0026] ?框架（5)，其支持熱切割模具（6)連同絕緣體（7)和夾緊和拉緊框架的裝置（8)。 尖端可以被固定或者是可移動的以適應將要獲得的面板的厚度，甚至在最不同的結構中 (用於現場產生階梯步級的模架模塊化電纜、空心的塊、任何厚度、高度和長度的面板、具有 相同的腔"T"或對於任何材料的大多數元件的適當附接所必須的任何結構，它們是簷板、束 帶層、門的裝飾性突出部和側柱以及裝飾性窗、拱門和拱門、抗震保溫箱、保溫箱的門的百 葉窗）。運載門框（9)在被放置在支柱（Γ)內部的已知結構的直線導軌（10)上滑動並且 通過螺紋驅動件（11)(或者還利用帶輪和帶）和電機（12)而垂直移動；在所述運載件（9) 上定位一定的移動（類似於10-11-12)，所述移動允許框架（5)在水平方向上移動以離開 容器（1'）以便他們可以以從0°到90°的角度手動地定位，這得益於在運載件（9)和框 架（5)之間插入的漸變的鉸鏈（13)，以用於如所期望地沿著多個方向和角度執行切割。在 模具（6)的上面放置金屬箔，該金屬箔未被加熱並且在圖中未顯示，具有熱切割模具（6)的 相同的形狀，通過用集成的鎳鎘合金絲進行加熱，該金屬箔適合於緊接在經過切割模具（6) 之後阻止面板開口的縮小，以便阻止切割阻力的增加以及面板方向的任何改變；
[0027] ?兩個滑道（14)，其用於通過安裝在電主軸（16)上的工具（15)進行銑削。滑道 (14)在具有已知結構的直線導軌（17)上相對滑動，滑道（14)被放置在支柱（Γ)的外部 並且通過螺紋驅動件（18)(或者還利用帶輪和帶）和電機（19)而垂直移動；在這些滑道 (14)上放置處理系統（handling)(類似於10-11-12)，該處理系統允許為獲得槽或縫所必 須的步的位移。該機器保存有CNC系統，切割機可根據垂直方向和水平方向插值移動以執 行傾斜的銑削和/或根據曲線輪廓的銑削。同步的槽可被安裝於在電主軸（16)之上的每 個滑道（14)而不限制結構；
[0028] ?框架（20)絲埠（21)連同絕緣體（22)和用於固定和拉緊絲的裝置（23)。該 絲可被固定或者是手動地或者通過已知結構的電機可移動的，以適合待執行的切割。運載 件（24)支承在具有已知結構的直線導軌（25)上滑動的框架（20)，運載件（24)被放置在支 柱（1'）的外部並且通過無端部的螺紋傳動裝置（26)(或者還利用帶輪和帶）和電機（27) 而垂直移動；在所述運載件（24)上放置處理系統（類似於10-11-12)，該處理系統允許框 架（20)在水平方向上移動以不受限制地切割為想要的深度。該機器保存有CNC，絲（21)可 根據垂直方向和水平方向插值移動以執行傾斜切割和/或根據曲線輪廓的切割。
[0029] 利用單根絲（21)，水平的切割操作開始於門框衝壓機超出安全高度且槽通過鑽頭 進行，全部利用為此目的而設計的軟體而編程化。
[0030] 如先前提到的，聚苯乙烯泡沫EPS的塊件（A)放置在工作檯（3)上，該工作檯（3) 配備有電-氣動缸（4)，電-氣動缸（4)的杆的端部為自支撐球軸承。後者根據待加工的面 板的制式由CNC激活，從工作檯（3)伸出並且舉升EPS聚苯乙烯的塊件（A)，使得支持熱切 割模具（6)的框架（5)可在垂直切割的末端完全離開所述塊件（A)。工作檯（3)可配置為 具有相對於其軸線的旋轉運動：事實上，在對氣缸（柱）的可被處理的元件的執行中，當利 用切割模具（6)影響切割時，可能有必要利用轉角（corner)執行銑削，該轉角利用電動主 軸（16)的執行來預先確定。
[0031] 為了將切割面板與聚苯乙烯EPS泡沫的塊件（A)的入口和出口相反地保持在容器 (1'）的側面上，其被布置在電-氣動缸的垂直方向上，該電-氣動缸配備附加的尖端（28) 或吸杯（29)的杆的端部，其僅僅在裝載熱切割模具（6)的框架（5)通過之後受到CNC控制 並且在全部工作結束時停止活動。
[0032] 從頂部開始，被完全機加工的面板可通過與機器組合併且通過相同的CNC操作的 具有已知結構的專用的夾持裝置從工作區域撤出。
[0033] 在支架（Γ )的上部部分中放置煙氣的抽吸罩（30)，該煙氣由切割模具（6)和線產 生，以及相對應的罩（31)，該相對應的罩（31)用於使模具和熱絲的溫度保持恆定。
[0034] 由以上描述清楚的是，最後，所使用的面板在槽的120 X P和P X Η的側面上的端 部被切除。對此，通過專用的且特定的機構（32)來轉移和傾斜（由夾持臂組成，所述夾持臂 通過電-氣動缸自定心、總是通過電-氣動缸轉移，並且通過電-氣動缸的旋轉而旋轉）該 組面板，該組面板被引入第二站（33)，其中通過銑削機構（34)和（35)，所述面板經受在側 面120 X Ρ上的槽的執行。機構（34)和（35)類似於對第一站所描述的運動銑削。然後，該 組面板通過推力機構（未顯示）而在毯狀和/或滾筒輸送機（36)上傳遞，通過機構（37)和 (38)，所述面板經受其它過程的執行。機構（37)和（38)各自由旋轉臂（0° -180° )組成， 機動化的該旋轉臂承載一個或更多個電主軸，該一個或更多個電主軸在沿著臂自身的方向 的位置是機械可調節的以改變機加工的幾何結構，除了旋轉以外，該臂配置為通過類似於 上述的那些機構的機動化的運動機構而平行於和垂直於覆蓋物和/或滾筒輸送機（36)的 方向的移動。
[0035] 除了側面D X Η上的槽以外，這樣的裝置允許進行銑削可變幾何結構以得到弧形、 拱形和具有任何形狀和設計的凹部的修飾，甚至是最不相同的形狀。兩個臂（37)和（38) 在操作上是獨立的並且仍然由CNC控制。兩種工作操作中的面板通過進行圖中未顯示的特 定測量變量捕獲而被完全保持在合適位置，這由連接到CNC系統的光電池控制。
[0036] 第二站（33)還可配備有旋轉工作檯（3)，支撐物（39)承載電主軸（40)，該電主 軸（40)被垂直地布置，並具有對一個和另一個之間的距離的手動的機械的改變（由調節螺 紋件組成的機構，且該機構通過圖中未顯示的螺栓而鎖定），並且在水平方向上通過類似於 22/11/10的運動機構（41)移動，並且在側面Ρ χ Η上執行銑削；然後，在工作檯（33)旋轉 之後，重複對其它側面Ρ X Η的處理。因為旋轉工作檯可以以簡易的方式銑削根據不同角 度定向的工件。
[0037] 作為第一站（1)的變化形式，發明的機械可以提供如圖10所示的站（1")，而不 提供運動熱切割模具（6)和多條絲，通過運動地銑削多個入口和出口以開槽、鏤空和裝飾 已被切割的面板和/或其它建築元件諸如裝飾性元件，該裝飾元件諸如整體中空的柱、整 體束帶層、簷板、裝飾性突出部、門和窗的抗震隔熱的側柱，對於全部第六束帶層的裝飾性 元件的肋部、門倉保溫百葉窗、圓頭拱門等等。兩種運動銑削是獨立的並且橫向地移動到件 的轉移方向。電銑削保持主軸可如先前所描述的通過調節螺紋件和固定螺栓來改變相對於 彼此距離。
[0038] 如圖11中圖示，可以注意到，沒有運動熱切割模具（6)和多條絲的第一站的變化 形式（1" '）在四個側面上運動地銑削以在塊件（Α)上產生槽、鏤空和裝飾，先前切割的整 個面板和其它建築元件諸如用於組裝框架模塊化電纜以現場產生階梯步級的元件、空心的 塊、任何厚度、高度和長度的面板，具有相同的腔Τ或對完好地接合任何材料的更多元件所 必須的任何結構，它們是簷板、束帶層、門的裝飾性突出部和側柱和裝飾性窗戶，拱門和拱 門、門倉保溫百葉窗和撐，另一個是以整體形式產生這些元件，對於空心柱的模架、整體束 帶層、簷板、裝飾性突出部、門和窗的門絕緣、捲簾保溫門、束帶層的圓頭拱門裝飾性元件、 拱門中的肋狀物，等等。材料的支撐臺可以旋轉並且全部移動由CNC控制。
[0039] 支撐件（39)引導相互獨立且被堅直地布置的電主軸（40)，在一個和另一個之間 的距離具有手動的機械的改變（已知的機構由調節螺紋件構成並用螺栓鎖定），其通過類 似於先前描述的那些機構的運動機構（42)而移動。
[0040] 如圖12至15所示，描繪了第一站的變型（lib)，該第一站僅具有用於執行柱的鏤 空的多個運動切割模具（6)和使切割器（44)堅直排列的支撐件（43)，在一個和另一個之間 的距離具有手動的機械的改變（已知的機構由調節螺紋件構成並用螺栓鎖定），通過單個 電機由帶和帶輪驅動，所述支撐件通過類似於先前描述的那些直線運動或通過齒條和齒輪 (未示出）的角運動（46)移動，用於執行對所述柱的裝飾而對在任意角度和深度的機加工 沒有任何限制。
[0041] 根據圖16到18的變型（IV)，其示出了僅具有多個運動切割模具（6)的第一站（圖 17和18)，用於執行也被不同繪製的構造的一到四列的鏤空。任何幾何形狀的即使是最不 相同的內部設計，然而燕尾槽和"T"或"十字"形槽用於容納用於結合半柱所必需的任何類 型的連接器/墊片，且殼體與縱向杆和具有水平可變深度的箍筋連接。所獲得的用於切割 和鏤空的數據具有專用模板的功能--用於構建整體構造的一次性模板，該過程有利地具 有創新性且不為人知。
[0042] 還提供了軟體應用程式，其是直接安裝在伺服器機器和/或在該伺服器外圍並與 該伺服器聯網的工作站上的CAD-CAM程序，並且在任何情況下，其與管理中心遠程連接。
[0043] 2D/3D CAD系統被實現在如下特定地構造的應用中：
[0044] ?所有可生產元件的專有資料庫，使得只有經過授權才能歸檔文件，不能被用戶 修改，但是可以從這些文件檢索用於生產最為多變的類型的板、盤ICF、構成任何類型的模 架一沉箱隔離的專用件-元件。用戶所需的每個新的創建需要通過遠程連接經過數據處理 中心的授權，查看製圖；程序將按順序進行工作。
[0045] ?給定待被加工的塊件（A)的大小和製作的元件的類型（和/或提供對於工具彼 此兼容的元件），嵌套算法允許通過將材料的浪費減少到最低限度來優化材料。
[0046] ?周期的自動生成，其被定義為一序列待執行的操作和工具路徑。
[0047] ?查看和監控加工的各個階段。
[0048] ?執行監控和零件計數，它不能由用戶改變，其使用自動改變的字母數字密碼。
[0049] 其可以被實現，使得機器允許銑削合成原材料、橡膠、高密度泡沫和顯然包括彈頭 的其他複合材料組成的塑料元件，其明顯包括在創建中空波紋表面中的頭部的EPS的上下 面板，在其所有的正面具有凹入的和突出的切口或燕尾槽，以及沒有深度和半徑的限制的 陽部和陰部，用於堆疊用於建築構造ICF的可散發的"保持就位"隔熱隔聲的模架中的模塊 化系統的【具體實施方式】的多個元件所必需的。
[0050] 傳統機器印刷近似矩形塊件的整塊時在四個立面不是完美的正方形，與之相比的 主要優點是：
[0051] ?在塊件（A)的所有區域密度恆定，即使想要包含高比例的回收材料，
[0052] ?聚苯乙烯泡沫均勻熔結，雖然沒有使用原始粒料印刷，
[0053] ?蒸汽的低消耗，
[0054] ?在經過成型周期後的低殘餘水分含量，
[0055] ?平行六面體模具內部真空密封且保持蒸汽，即使水平放置，
[0056] ?使用和維護起來確實容易。
[0057] 安裝在PC機內的軟體管理機器的操作（使用改進後的塊件機器）並允許任何故 障的診斷。
[0058] 模具的標準尺寸可從最小的lmXO. 5mX lm到最大的8mX 1. 25mX 1. 5m變化，且根 據模型的不同，模具的高度或深度通過可移動的用於滑行的隆起逐步可調，其由至少一個 液壓活塞驅動，或者可以根據創建預成型的平行六面體的塊件（A)的排出的摩擦力的需要 計算出來。
[0059] 至於生產技術的靈活性，優點眾多，以下列表僅是示意：
[0060] ?選擇的鋁合金的完美特徵，尤其是用於高速銑削的合金（由於耐用的模塊化矩 陣，不施加頻繁的變化）；
[0061] ?由於熔結的硬質材料和相同的矩形塊件的磨損導致的損耗趨於零（與在鋼的方 面加工相比）；
[0062] ?幾乎完全消除慢速加工，如通過堅直或水平在EPS平行六面體塊件成型機中的 塊件（A)的排出中產生的連接不良；
[0063] ?簡化微穿孔的矩陣"模具與圖形"的預算和確定的應用（僅僅或主要用來通過連 接到傳統的混凝土塊的鋼壁的帶而轉動）；
[0064] ?實現實際的成型生產（不間斷）和不間斷的冷卻；
[0065] ?一般來說，製備待插入到常規的矩形混凝土塊的模具的反-模具（由微型模塊化 鋁製成）的速度顯著提高；
[0066] ?在構造速度方面的優勢，反-模具的量和通過傳統的銑削待去除的量（"模具" 的構造）越高，優勢越顯著；
[0067] ?以簡單的方式排除冷卻及相關電路的故障：事實上，相同的電路通過水平地附接 到常規的塊件機器的壁腔的帶的腔，其進而牢固地接合模型的鋁製微穿孔金屬板，其中對 於許多鋼而言，這是不可能的（鋼模具用於更多的"隔熱；
[0068] ?時間調整的急劇減少（由於EPS的創新的矩形塊件的成型系統中引起的較低的 彎曲應力）；
[0069] ?針對創新的微穿孔矩陣的表面拋光所需的時間急劇減少，無論是手動還是HSM。
[0070] 與傳統的系統相比，優勢是相當大的：
[0071] ?最小的佔用空間；
[0072] ?低噪音水平；
[0073] ?在廢料中完全無灰塵，因此可能再利用；
[0074] ?減少能源消耗；
[0075] ?降低對生產具有孔洞和狹槽和"T"形交叉等的板的資本投資；
[0076] ?相當大的操作靈活性：方形和傾斜形的輪廓以及板的厚度將通過應用於PC的軟 件進行編程而無需改變任何工具。
[0077] 平行六面發泡聚苯乙烯（EPS-PES)的相同塊件（A)將經受剪裁以在非常短的時間 內同時地創建多個面板（與經典和已知的面板ICF的模製相比，比例為1比9)，這種剪裁取 決於厚度以及對高度和長度的程度的要求；接著，沿著加工鏈，這樣的面板將被約束在可根 據面板的尺寸而調整大小的通道中，使得鑽孔機可以非常高的速度調整，作為本發明的進 一步應用，能夠同時地銑削麵板的頭部，以創建必要的設計，如凸出或凹入的齒、凹處或肋， 以將它們通過可靠的聯鎖疊在一起，包括通過長形的元件等。
[0078] 可以很好地明確的是，熱絲切割EPS的面板不僅允許具有獨特的透氣性，這是由 於通過該工序獲得的它的粗糙表面，這對於用於配對多個ICF面板的粘接還是進一步的和 獨特的優點，此外還是對使用傳統方法塗覆的理想的支撐，並且具有在時間上得到保證的 整體的粘接。
[0079] 本方法和如上描述的發明的雕刻機因此允許顯著地減少在各側面都完美共面且 厚度均勻的EPS的面板ICF和傳統板件的成本。
[0080] 此外，這樣的面板可以被印刷而不必須滿足對其生產的多個約束，例如，在現有技 術中被稱為絕緣混凝土形式ICF的面板，事實是必須求助於為其生產使用特定的機器的不 可缺少大企業。
[0081] 通過本發明的方法，現場或在最近的附近發現原材料如EPS塊件是不困難的，其 具有簡單疊加而不損失它們特殊長方形形狀的體積的明顯優點，長距離運輸成品材料的體 積變得困難，不同的構造也是同樣的問題，因此不容易被疊加在一起而不產生不必要運輸 的體積。
[0082] 明顯地，在生產現場的工序變得完全地經濟的，不言而喻的是同時有了創造性的 在現場的生產工藝，有助於環境的總的保護，然而，本發明的技術不僅非常獨特地、有創造 性地實施，而且也以更低的汙染保護環境，這是由於運輸半成品的總體積，導致與通過按照 類型的特定模具印刷的面板ICF相比，在每種加工類型中更經濟。
[0083] 本發明的方法的應用示例在下面被描述。在15克/公升的密度和600x 1，200 X 4, 000毫米的尺寸下使用20塊件/小時，其中在模製的過程中得到了大約1060個75毫米 厚度的板、面板ICF，帶有顯示渦形圖形的立面，如水平地連續的肋狀物（肋狀物模塊化對 多個面板的疊加是必要的）、僅在上表面和底表面切割有合適的燕尾、"T"型、十字形或以其 他無限的表現的槽，這是通過本發明改良的雕刻機實現的。
[0084] 面板ICF的切割板材與經典已知的模製方法相比的比例是1比9,因此它明顯是有 效率的，並且其工業化是簡單的和經濟的，這是由於有限的必備設備，只有從機器的實施是 一直存在的。
[0085] 作為對照的示例，我們使用帶有四種圖案（沒有共同模製的塑料嵌入件的四種面 板ICF)的經典和傳統的鋁製模具，對於印刷簡單平板或在面板ICF的一半高度含有ICF縱 向狹槽的面板平均為2. 5/3/0分鐘。
[0086] 明顯地，考慮到引用的2. 5/3. 0分鐘，它們用這種傳統的鋁的模具印刷24面板 ICF:因此為了實現通過上面提到的本發明的工藝獲得的相同的數量，使用這種傳統模具至 少需要44小時。
[0087] 根據沒有示出的變化形式，在機器1的基礎上，布置（通過螺紋或焊接固定）了加 工圓筒形或多邊形孔的設備，以用於根據不同目的插入合適的可更換的手臂的夾鉗裝置， 其通過液壓缸或絞盤而移動，其為根據牽引車的構造可更換設備，通過滿足所有條件，甚至 最不相同的條件，作用在拖車上和為了該目的的成型，其也是可延伸的並通過集成的框架 延伸到主要底盤。
[0088] 一旦通過液壓缸或絞盤而通過特定掛鈎插入握持構件，該機器經歷至少90°的旋 轉，但並不約束至其它必要的傾斜度，沒有傾斜度的限制，核心元件不超過道路的4米高度 的總高度，並且最大值允許世界範圍內的高度。
[0089] 隨後，當然通過液壓缸或經由手動的絞盤或絞車，機器1被移動就位，以便在寬 度、高度和長度上落入拖車的原始形狀中。明顯地，在拖車的框架中，存在帶有運動機構的 機構，運動機構被插入到縱向框架的狹槽中，用於固定和鎖定機器本身。
[0090] 根據用於生產甚至具有更複雜的形式的模製件和裝飾元件的沒有示出的變化形 式，機器1的基座至少由一個平面構成，平面使用可調節的連接件定位。工件或半成品元件 通常從已知平行六面體塊件聚苯乙烯EPS或其它發泡材料獲得，其水平地定位。每個縱向 側面被放置貫穿的滑道，這是通過傳導運動（導軌、墊片、皮帶輪和皮帶、滾珠絲槓、電機）。 在滑道上放置了帶有兩個肩的臂，通過齒輪電機載體而旋轉，"U"型絲執行簷板和/或裝 飾元件的成型；在滑車上放置帶有兩個肩的臂、載體模具或預成型熱箔，為特定目的成型， 以執行用於容納聚丙烯（PP)或波紋鋼的連接器的燕尾槽"T"，十字或空心圓或半圓形的半 徑。在貫穿滑道的上面還可以實施額外設備，諸如電主軸銑削和/或其他旋轉臂和非承重 絲和切割模具或為某目的而適當成型的熱箔衝壓，以獲得甚至最不同的整體裝飾件。所有 過程總是由CNC系統管理。在機器的基底上，未示出但相似於上面描述的設備，放置裝有球 軸承杆端的電-氣動缸，以從基底舉升塊件，使得機加工工具是完整的，可以理解的是，該 球不會幹涉切割工具、絲模和熱箔衝壓。
[0091] 根據未示出的車床的應用的變化形式，CNC允許準確地創建各種輪廓，為設計者為 美學和建築解決方案提供無限可能性，以增強最終工作，以及突出部、柱、壁柱、簷板束帶層 和建築外觀的構造形式、門、窗、等等，以及對於任何類型的弓形和時間的模架：拱門、平圓 拱、多中心和橢圓形拱頂、迴廊拱頂，桶型拱頂和任何的裝飾元件同樣也是複雜的並且以許 多不同的形式。
[0092] 在機器1的基底上，具有甚至中性地手動地可移動的在縱向方向旋轉的支撐拖 板，和由電機驅動（或通過帶輪、皮帶）而旋轉的固定支撐拖板，通過其所述機構能夠繞著 它的軸線以預定的速度旋轉，速度取決於在明顯的經濟考量下的在短時間內要生產的元件 的需要。該拖板是由攜帶一系列錐頂的環形物組成，錐頂穿透進入材料並且抑制半成品材 料或塑料元件的滑動，優選地抑制無限制密度的發泡聚苯乙烯的滑動。相同的目的可以通 過根據不同目的的熱衝壓而被獲得，其穿透進入塊狀半成品，並且當然通過摩擦避免滑動。 在縱向側面上，布置有通過上面描述的運動動作（導軌、鞋、滑輪和皮帶、滾珠絲槓、電機） 而移動的貫穿滑道。在滑道上能夠被安置一個或多個裝置，以如上文所述地鑽孔和/或熱 絲切割。在附圖中顯示了安置在三軸機構（除了穿過工作檯的（軸線X，Y)之外，還總是通 過10、11、12存在在Ζ上轉移）上的切割器裝置；因為機器被CNC控制，旋轉移動可以是連 續的，和/或用Ζ、Υ、Ζ插值（C軸）。
[0093] 根據帶有舌槽棋盤格面板和正/負凹槽（未示出）的變化形式，這是許多能得到 的構造中的一個，更優選地在面板的兩側的通風處，特徵在於低至2. 5釐米的交替鏤空和 填滿，以及它的可能倍數和子倍數，以獲得完美連結、多數面板的疊加，或者其可以具有這 樣的特有特徵：交叉高達90°角，以完美生成（從自由的熱橋）幾何可變雙層絕緣牆壁，優 選地是聚苯乙烯EPS ;這個特殊的機加工通過這樣的方式實現：CNC系統使框架通過所描述 的運動機構而在三個軸X、Y、Z上移動，其包含有絕緣材料（例如，膠木和其它絕緣體）製成 的支撐物，然而相同的殼體和綁定通過多種尺寸的狹槽放置，這些尺寸確保熱絲成型的完 美對齊。面板的定位布置在機器的基底上並通過可記錄的連接件（未示出）被鎖定，其被 熱模具用根據Υ、Ζ軸以及最後再次與最初的相反的Υ方向的連續動作穿透。沿著X的移動 的作用是完成面板ICF貫穿它們的長度的加工。
[0094] 機器（1)可以與塊件模製機相結合，塊件模製機生產平行六面體塊，已知其靜態 地生產在四個縱向立面不共面的平行六面體。在傳統的塊件機，創新存在於通過液壓缸的 橫向可擴展的特殊框架，其被引進到傳統塊件模製機的內部結構中。可移動框架的側面可 以被有利地和簡單地通過滑道固定，一系列實現了許多構造（例如，EPS的平行六面體具有 相同的立面，該立面具有陰的形狀（模塊化的負的和正的凹部），深入到所獲得的凹部中的 不受限制的直線或曲線的陽和陰的構造）中的一個的板（為簡單起見如圖中所示甚至只有 一個用於整個平面）。在門的相對的固定部分固定著一系列板（為簡單起見如圖中所示甚 至只有一個用於整個平面），其形成有了結構槽；在該牆上圍繞著並形成了推動件（已知元 件），用於排出塊狀聚苯乙烯EPS，這是在發泡發生且EPS粒料通過注入蒸汽而熔結之後，這 種排出是通過模塊化地集成在預成型的板上或模塊化的元件上的特定微穿孔墊板，或者墊 板可以被雷射微切削代替，明顯地，用於EPS塊件的熔結的蒸汽通道是必需的。用相同形狀 描述的相同系統被應用到浮置閘門而沒有推動件。
[〇〇95] 經過持續了大約6/7分鐘的發泡和熔結的循環之後，為了立面預成型EPS塊件的 流出，塊件機被打開，液壓缸打開框架，EPS塊件被順利排出，以然後放置在改進的機器中， 以用於將面板在兩面上切削成期望的厚度和形狀的燕尾。
【權利要求】
1. 緊湊的CNC加工中心，所述緊湊的CNC加工中心配備有熱切割刀片和具有集成的熱 絲的預成形的衝壓機，和鑽孔機，用於機加工一般的擠出材料或發泡材料，包括至少第一站 (1)，所述第一站（1)包括： -至少一個容器（Γ )，所述至少一個容器（Γ )適合於容納用於加工的發泡的聚苯乙烯 EPS的至少一個塊件（A); -至少一個框架（5)，所述至少一個框架（5)適合於承載至少一個切割模具（6)，所述 模具（6)為固定的或者是可移動的以適應待由所述塊件（A)獲得的面板的厚度並且將其切 割； -至少兩個滑道（14)，用於通過工具（15)執行的銑削，對於每個滑道（14)所述工具 (15)被安裝在至少一個電主軸（16)上，所述銑削工具（15)適合於沿著垂直方向和水平方 向插值移動以執行傾斜銑削和/或根據曲線輪廓銑削，以及 -至少一個框架（20)，所述至少一個框架（20)承載絲（21)連同絕緣體（22)和用於固 定和拉緊絲（21)的裝置（23)，所述絲（21)適合於沿著垂直方向和水平方向插值移動以執 行傾斜切割和/或根據特定的曲線輪廓切割；其特徵在於，在所述切割模具（6)的上面放 置具有熱切割模具（6)的相同形狀的未加熱的金屬箔，適合於緊接在經過所述熱切割模具 (6)之後阻止面板開口的縮小，以便阻止切割阻力的增加以及面板方向的任何改變。
2. 根據權利要求1所述的工作站，其特徵在於，所述容器（Γ)由具有縱向槽的垂直的 支柱組成，所述支柱由基底（2)支撐，所述基底（2)容納配備有電-氣動缸（4)的支撐表面 ⑶。
3. 根據權利要求1所述的工作站，其特徵在於，所述框架（5)還包括絕緣體（7)和用於 固定和拉緊熱切割模具（6)的裝置（8)。
4. 根據權利要求2所述的工作站，其特徵在於，所述運載件門框（9)通過傳動螺紋 件（11)或者甚至利用帶輪和帶以及電機（12)在被放置在所述支柱（Γ)內部的直線導軌 (10)上滑動並且在垂直方向上移動。
5. 根據權利要求4所述的工作站，其特徵在於，在所述運載件（9)上放置處理系統，所 述處理系統允許所述框架（5)在水平方向上移動以離開所述容器（Γ)以便根據從0°到 90°的角度手動地被定位，這得益於在所述運載件（9)和所述框架（5)之間插入的漸變的 鉸鏈（13)，以如所期望地沿著多個方向執行切割。
6. 根據權利要求1所述的工作站，其特徵在於，所述滑道（14)通過傳動螺紋件（18)或 者甚至利用帶輪和帶以及發動機（19)在被放置在所述支柱（Γ)的外部並且在垂直方向上 處理的已知結構的直線導軌（17)上相對滑動。
7. 根據權利要求6所述的工作站，其特徵在於，所述滑道（14)被放置為可移動，所述移 動允許槽、錐形或方形的實現所必須的步的位移。
8. 根據權利要求1所述的工作站，其特徵在於，所述絲（21)為固定的或者手動地或通 過電機可移動的，以適合待執行的切割，所述運載件（24)承受在被放置在容器（Γ )的所述 支柱的外部的直線導軌（25)上滑動的框架（20)，並通過螺紋驅動件（26)或者甚至零帶輪 和帶以及電機（27)在垂直方向上移動。
9. 根據權利要求8所述的工作站，其特徵在於，在所述運載件（24)被放置為可移動，所 述移動允許所述框架（20)在水平方向上移動以執行切割至期望的高度。
10. 根據權利要求1所述的工作站，其特徵在於，為將切割面板與EPS的塊件（A)的入 口和出口相反地保持在容器（1'）的側面上，所述切割面板被布置在電-氣動缸的垂直方向 上，所述電-氣動缸配備在尖端附件（28)或吸杯（29)的杆的端部，用來僅在承載熱切割模 具（6)的框架（5)的通過之後受到CNC控制，並且在全部加工結束時關閉。
11. 根據權利要求1所述的工作站，其特徵在於，其還包括適合於夾持的夾持裝置，由 頂部開始，所述面板被完全處理以將他們從工作區域排出。
12. 根據權利要求1所述的工作站，其特徵在於，其在支架（Γ)的上部部分還包括煙氣 的抽吸罩（30)，所述煙氣由所述熱切割模具（6)和絲產生，以及相對應的罩（31)，所述相對 應的罩（31)用於使空心衝壓機和熱絲（21)的溫度保持恆定。
13. 根據權利要求1所述的工作站，其特徵在於，其還包括至少一個機構（32)以轉移和 傾斜該組面板，該組面板進入第二站（33)，在所述第二站（33)通過銑削機構（34)和（35)， 所述面板經受銑削以在側面上獲得槽。
14. 根據權利要求13所述的工作站，其特徵在於，其還包括在所述第二站（33)之後毯 狀或滾筒輸送機（36)的推力機構，在該處通過機構（37)和（38)，所述面板經受其它過程的 執行。
15. 根據權利要求14所述的工作站，其特徵在於，所述機構（37)和（38)各自由旋轉臂 組成，機動化的所述旋轉臂（0° -180° )承載一個或更多個電主軸，所述一個或更多個電 主軸在沿著所述臂自身的方向的位置為機械地可調節的，以改變機加工的幾何結構，除旋 轉之外，所述臂通過機動化機構配備有平行於和垂直於帶或滾筒輸送機（36)的方向的移 動。
16. 根據權利要求13所述的工作站，其特徵在於，所述用於轉移和傾斜的至少一個機 構（32)由夾持臂組成，所述夾持臂通過電-氣動缸自定心，總是通過電-氣動缸轉移，並且 事實上通過電-氣動缸的旋轉而旋轉。
17. 根據前述16項權利要求的任一項所述的工作站，其特徵在於，在多種工作操作中， 所述面板通過聯繫特定的測量變量並鎖定而被完全保持就位，這通過連接到CNC系統的光 電池控制。
18. 根據權利要求13所述的工作站，其特徵在於，所述第二站（33)配備有旋轉工作檯 (3)，支撐物（39)承載電主軸（40)，所述電主軸（40)被布置為具有在垂直方向的對一個和 另一個之間的距離的手動的機械的改變；並且運動機構（41)適合於在水平方向上移動所 述第二站（33)以在一側上執行銑削；並且所述工作檯（33)的旋轉機構在另一側上執行銑 削。
19. 根據權利要求1所述的工作站，其特徵在於，所述第一站（1)被實現為不具有運動 熱切割模具（6)和多條絲（21)的第一站（1")，其具有運動銑削的多個入口和出口，以實 現先前切割的面板和/或在其它建築元件諸如柱、突出部等等上的開槽、鏤空和裝飾，所述 運動銑削是獨立的並且橫向移動到件的轉移方向。
20. 根據權利要求1所述的工作站，其特徵在於，所述第一站（1)被實現為不具有運動 熱切割模具（6)和多條絲（21)的第一站（1" '），其在全部四個側面上運動銑削，以實現整 個塊件（a)、先前切割的面板和其它建築元件諸如柱、突出部等等上的開槽、鏤空和裝飾，材 料的支撐工作檯是可旋轉的並且全部移動通過CNC系統控制。
21. 根據權利要求20所述的工作站，其特徵在於，所述支撐物（39)引導彼此獨立的電 主軸（40)，所述電主軸（40)被布置為具有在垂直方向的對一個和另一個之間的距離的手 動的機械的改變；並且通過運動處理機構（42)移動。
22. 根據權利要求1所述的工作站，其特徵在於，所述第一站（1)被實現為僅具有多個 用於執行柱的鏤空的運動熱切割模具（6)和使切割機（44)堅直排列的支撐物（43)的第一 站（1IV)，在一個和另一個之間的距離具有手動的機械的改變，通過單一電機由帶和帶輪驅 動，所述支撐物通過齒條和齒輪的直線的或成角度的（46)運動而移動，用於執行對所述柱 的裝飾而對在任意角度和深度的加工沒有限制。
23. 根據權利要求1所述的工作站，其特徵在於，所述第一站（1)被實現為僅具有多個 運動熱切割模具（6)的第一站（IV)，其用於執行具有不同結構和設計的從一個柱到四個柱 的鏤空，其配備有用於容納任何類型的連接器的燕尾槽或"T"或"十字"形槽，所述連接器 是結合半柱所必須的，殼體約束縱向杆和箍筋水平可變深度，通過切割和鏤空獲得的元件 具有保持用於建築結構的一次性沉箱或模架的功能。
24. 根據權利要求1所述的工作站，其特徵在於，取決於拖車的牽引車的結構，在機器 (1)裝置的基底上布置圓柱形的或多邊形的孔以便可更換的臂的夾持裝置的插入，其通過 液壓缸或絞盤移動，所述拖車是可延伸的並且通過整體框架延伸到主要底盤。
25. 根據權利要求1所述的工作站，其特徵在於，機器（1)的基底由至少一個平面組成， 所述至少一個平面由連接件定位，並且對於每個縱向側面，布置有通過運動機構（1〇、11、 12)移動的貫穿的滑道，所述滑道被放置有具有兩肩的臂，通過齒輪電機載體而旋轉，被成 形為"U"形的絲執行簷板和/或裝飾性元件的成型，所述滑道被放置有具有兩肩的臂，支撐 模具或被成形的熱箔以執行用於容納聚丙烯（PP)或鋼的連接器的燕尾槽、"T"形、十字或 空心的圓形或半圓形半徑。
26. 根據權利要求25所述的工作站，其特徵在於，在貫穿的滑道的上面還可以實施額 外設備，諸如電主軸銑削和/或其他旋轉臂和非承重絲和切割模具或熱箔衝壓，所有過程 由CNC系統管理，或者在機器的基底上，放置裝備有球軸承杆端的電-氣動缸，以從基底舉 升塊件，使得機加工工具是完整的，所述球不會幹涉切割工具絲、刀片衝壓工具和熱箔衝 壓。
27. 根據權利要求1所述的工作站，其特徵在於，在機器1的基底上被定位有中性地手 動地可移動的在縱向方向旋轉的支撐拖板，和由電機驅動或通過帶輪和帶而旋轉的固定支 撐拖板，所述機構可根據在短時間內產生的元件的需要以預定的速度圍繞其軸線旋轉。
28. 根據權利要求27所述的工作站，其特徵在於，配合中心由環組成，所述環承載一系 列錐頂，所述錐頂刺入材料中並且阻止元件半製成的塑料材料的滑移，或者模具根據目的 適當地熱成形，其刺入塊件泡沫半成品中並且當然通過摩擦阻止滑移。
29. 根據權利要求27所述的工作站，其特徵在於，在縱向側面上布置有通過運動機構 (10、11、12)移動的貫穿的滑道，所述滑道將一個或更多個裝置固定到切割機和/或熱絲。
30. 根據權利要求1所述的工作站，其特徵在於，其還包括特定的框架，所述特定的框 架通過液壓缸可橫向地擴展，以被引入塊件模製機中以覆蓋內部結構，可移動框架的側面 通過滑道固定，至少一個板實現各種結構中的一個，在與被固定到至少一個板的門相對的 固定部分中，所述至少一個板實現了結構槽，在這個被圍繞的牆中還形成有推動件，所述推 動建用於在發泡發生且EPS粒料通過注入蒸汽而熔結之後排出塊狀聚苯乙烯EPS，所述排 出通過模塊化地集成在預成型的板上或模塊化的元件上的特定的微穿孔墊板，所述墊板由 微切口代替，這是蒸汽通過所要求的，所述蒸汽是完全地和均勻地熔結EPS的塊的系統所 必須的。
【文檔編號】E04B2/86GK104114339SQ201280069503
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2012年12月7日 優先權日:2011年12月9日
【發明者】米歇爾·卡伯尼 申請人:米歇爾·卡伯尼