一种加气混凝土坯料表皮分切装置的制造方法

xiaoxiao2021-04-08  2

一种加气混凝土坯料表皮分切装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及建材制造领域,特别涉及一种加气混凝土坯料表皮分切装置。
【背景技术】
[0002]重量轻、保温隔热性能好、强度高、抗震性能好、加工性能好、耐火性、隔音性、有利于机械化施工、适应性强等诸多优点,被广泛应用于城市的高层建筑和超高层的地标建筑,为城市建设立下了汗马功劳。
[0003]近些年来,我国各地加气混凝土砌块生产线上马很多,直线式钢索混凝土砌块切割机是加气混凝土砌块生产线上重要的组成部份,应用于矩阵式砌块分切,生产效率高,然而,纵观现有的生产工艺,便会发现现有设备中对砌块坯料表面的基准定位、钢丝绳控制和分切调节功能存在着基准定位的技术缺陷:
[0004]加气混凝土是以硅质材料(砂、粉煤灰及含硅尾矿等)和钙质材料(石灰、水泥)为主要原料,掺加发气剂(销粉),通过配料、搅拌、浇注、预养、切割、蒸压、养护等工艺过程制成的轻质多孔硅酸盐制品,因其经发气后含有大量均匀而细小的气孔,故名加气混凝土,但在实际生产过程中,由于重力、混合、搅拌、铝粉化学置换反应速度等可变因素以及组分的差异性,每一出模混凝土坯料,在翻转90°脱模后,其成型坯体的密度是不均匀的;几何形态是不固定的,犹如刚脱模的果冻和豆腐,经过输送线的传送,在进入分切装置时,其动态的基准定位尺寸与分切装置上的预设固定的钢丝绳位置存在实际偏差,一旦遇到坯体发气不足,便会引起三个侧面表皮分切功能失效,这时必须停车,重新调整钢丝绳位置才能生产,为了避免此类现象,生产企业往往采用的是多预留表皮切边尺寸,这样一来,坯体的有效利用率便会降低。
[0005]传统基准定位一直沿袭着手工测量的方法,然而,影响每一出模坯体的形态尺寸的因素诸多,如混合均匀度、温度、气压以及颗粒均匀度等等,因此想要对坯体实现精准地表皮切除,就必须对每一出模坯体的形态尺寸进行动态的表面测量,才能引导后续的分切钢丝基准定位。

【发明内容】

[0006]针对上述传统技术存在缺陷,本发明旨在提出一种具有自动基准定位功能的加气混凝土坯料表皮分切装置。
[0007]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种加气混凝土坯料表皮分切装置,包括龙门机架、机架横梁、拖曳小车和导轨,
[0008]所述的龙门机架呈双Π型框架构造,四根机架横梁平行连接于双Π型框架中部的上方;
[0009]所述龙门机架分为前端的水平分切区域、中端的垂直分切区域、后端的表层吸附区域;
[0010]水平分切区域:
[0011]在四根机架横梁的前端分别设置有二个带矩形滑块的机架丝杠,滑块上各设置有一个十字移动平台,由紧固件紧固连接,在滑块的芯部轴向设置有可滚动连接的内置丝槽,内置丝槽与机架丝杠呈滚动连接;
[0012]所述的机架丝杠一端与十字平台位移电机通过联轴器同轴心线紧固连接;
[0013]垂直分切区域:
[0014]在四根机架横梁的中端分别正交设置有四个缸柱式移动导轨,前部二个移动导轨的左右二个端口对称设置有二个Π型滑块,在Π型滑块的中部正交设置有可滚动连接的内置丝槽,内置丝槽与二个垂直钢丝绳位移电机丝杠呈滚动连接;后部的二个移动导轨的左右二个端口分别独立设置有四个Γ型滑块,在r型滑块上同样正交设置有可滚动连接的内置丝槽,内置丝槽分别与刮板位移电机或刮槽位移电机丝杠呈滚动连接;
[0015]表层吸附区域:
[0016]在四根机架横梁的后端设置有表层吸附机构,该机构呈Π型钳形通风管路构造,在其上方设置有离心式鼓风机和滚刷,其二侧中空的钳形管路为坯体废料暂存箱,暂存箱的下端设置有落料用的暂存箱门。
[0017]在该分切装置龙门机架进入方向的前方,同轴心设置有一个基准采样门,该基准采样门与龙门机架具有相同的形态尺寸,在其门框的三个内侧面分别设置有上、左、右三组超声波探测器,基准采样门与龙门机架之间的距离为大于一倍坯料长度。
[0018]所述的基准采样门和龙门机架之间设置有控制台,基准采样门上超声波探测器的信号电缆与控制台内计算机输入端相连接,而控制台内计算机输出端通过驱动电缆与龙门机架上所有移动电机相连接。
[0019]所述的拖曳小车和鼓风电机通过驱动电缆与控制台内计算机输出端相连接。
[0020]所述的表层吸附机构中落料用的暂存箱门由气动、液动、电动之一种驱动开闭。
[0021]所述的基准采样门和龙门机架上均设置有标尺和激光定位仪。
[0022]本发明根据加气混凝土的加工工艺和建材特性,利用了超声波测距原理,将先进的三维数控技术应用于加气混凝土坯体分切工艺,提出了坯体表面动态基准采样理念,对每一出模加气混凝土坯体实施数字采样,从而根本改变了传统人工估算、手动测量的原始操作模式,不仅提高了生产功效,节省了人力成本,而且产品的形态尺寸更为精准,坯料有效利用率得以大幅提升,对于企业赢得了效益,对于社会做到了节能和减排。
【附图说明】
[0023]图1为本发明结构示意图;
[0024]图2为本发明分体(A-A)结构示意图;
[0025]图3为本发明分体(B-B)结构示意图;
[0026]图4为本发明分体(C-C)结构示意图;
[0027]图5为本发明基准采样门结构示意图;
[0028]图6为本发明工艺流程示意图;
[0029]图7-1为坯体脱模后受力分析示意图;
[0030]图7-2为坯体90°翻转受力分析示意图;
[0031]图7-3为坯体90°翻转后基准线结构示意图;
[0032]图7-4为本发明基准采样门使用状态结构示意图;
[0033]其图中1-坯体;2_基准采样门;3_超声波探测器;4_龙门机架;5_十字平台位移电机;6_爪架位移电机;7_十字移动平台;8_垂直钢丝绳位移电机;9_刮板位移电机;10-刮槽位移电机;11-离心式鼓风机;12-鼓风电机;13-信号电缆;14-控制台;15_驱动电缆;16-暂存箱;17-十字移动平台位移电机;18_手轮;19-水平钢丝绳;20_小车导轨;21-拖曳小车;22_暂存箱门;23_鼓风机叶轮;24_坯体废料。
【具体实施方式】
[0034]如图1所示结构作为本发明最佳实施例具体阐述实施方式:
[0035]受力分析:
[0036]加气混凝土坯体I经过模具90°翻转脱模后其尚未完全固化,犹如刚出烤炉的热面包,所以在行业内有戏称:对加气混凝土坯体I的分切,好比在切面包。只不过这个硕大无比的面包重达4?5吨,加气混凝土制造工艺主要的是应用了金属(Al粉)化学置换反应,如同面包中的0)2发泡功能,加气混凝土坯 体中主要发泡气体为H2,影响每一出模坯体I的形态尺寸的因素诸多,如混合均匀度、温度、气压以及颗粒均匀度等等,在模具内其反应后内部的密度会呈现出下层大,上层小,坯体重心不是在中心而是偏下方,再经过右(或左)旋90°翻转后的重心转移到坯体的左(或右)侧面,在重力扭矩的作用下,巨大“热面包”已不再是规则的长方体,而是成为非规则的六面体(见图7-1至图7-3)。
[0037]此外,如同刚出烤炉的热面包,其棱角部份强度较高,而各个侧面不同程度存在凹坑和塌陷处,这是由于与模具接触面的气体无法散出所致,如果只是以棱角部份作为分切基准(传统方法)那么凹坑和塌陷处就留存在于成品内而成为瑕疵或报废。
[0038]本发明运用了计算机三维成像原理,采用超声波技术对被分切坯体I左、上、右表面进行三面检测,众所周知,当一组超声波被发射至坯体I表面层后,由于距离和角度的不同,其反射波的时间和衰减量也各不相同,从而可以测出其波源和反射面的距离,常见的有汽车的倒车测距和薄片的精密测厚。
[0039]当拖曳小车21将坯体I经过本发明基准采样门2时,三面门框上的三组超声波传感器3便可对坯体I在三个二维的平面内,对其进行表面座标扫描和检测,通过信号电缆13将数值传送至控制台14内的计算机,计算机系统处理后得出其表面的最低点和最高点,同时可在控制台14的显示屏上同步得到其等高线图和座标图,以利于人工修补缺陷,减少坯体I的整体报废(见图7-4)。
[0040]在确立了表面的最低点和最高点的座标点后,控制台14内计算机通过驱动电缆15操控龙门机架4上的各个工位的伺服(或步进)位移电机跟进动作,将座标最低点作为分切基准点。
[0041]由于每一出模坯体I的形态尺寸各异,在精度要求的允许范围内,本发明可以对每一出模坯体I实施动态地、全自动的分切尺寸调整。不仅可实现规则砌块对称去皮加工,又可对于异形砌块实现非对称去皮加工。
[0042]顶部废料去除:
[0043]传统工艺对于顶部坯体废料24去除采用的是翻转法和吸除法:翻转法是利用顶部废料自身重力去除,前提是夹住坯体I翻转,不仅能耗大,而且坯体2易受重力扭矩变形;吸除法则采用的是整体长度吸附暂存,等拖曳小车21将分切坯体I拉离,再原位断电释放坯体废料24去除,不但吸附所占空间、电机能耗都十分庞大,工作环境噪音巨大。
[0044]本发明采用了精准定位法,不仅分切下的顶部废料小而少,对于其去除,则采用了原位移动吸附的方法,吸附管路采用了 Π型钳形通风管路构造,在其上方设置有离心式鼓风机11和滚刷,其二侧中空的钳形管路为坯体废料24暂存箱16,暂存箱16的下端设置有落料用的暂存箱门22。可做到边分切;边吸附于暂存箱16内,等拖曳小车21将分切坯体I拉离后,计算机控制暂存箱门22打开,坯体废料24依托自身重力从钳形暂存箱16泄入通槽内,不但吸附所占空间、电机能耗都大为减小,计算机控制下的鼓风电机12为间隙式变频工作模式,生产环境也得以大大改善。
[0045]以上所述仅为本发明的一较佳实施例,不能以其限定本发明的保护范围,本发明还可有其他的结构变化,只要是依本发明的保护范围所作的均等变化与修饰,均应属本发明涵盖的范围内。
【主权项】
1.一种加气混凝土坯料表皮分切装置,包括龙门机架、机架横梁、拖曳小车和导轨,其特征在于: 所述的龙门机架呈双Π型框架构造,四根机架横梁平行连接于双Π型框架中部的上方; 所述龙门机架分为前端的水平分切区域、中端的垂直分切区域、后端的表层吸附区域; 水平分切区域: 在四根机架横梁的前端分别设置有二个带矩形滑块的机架丝杠,滑块上各设置有一个十字移动平台,由紧固件紧固连接,在滑块的芯部轴向设置有可滚动连接的内置丝槽,内置丝槽与机架丝杠呈滚动连接; 所述的机架丝杠一端与十字平台位移电机通过联轴器同轴心线紧固连接; 垂直分切区域: 在四根机架横梁的中端分别正交设置有四个缸柱式移动导轨,前部二个移动导轨的左右二个端口对称设置有二个Π型滑块,在Π型滑块的中部正交设置有可滚动连接的内置丝槽,内置丝槽与二个垂直钢丝绳位移电机丝杠呈滚动连接; 后部的二个移动导轨的左右二个端口分别独立设置有四个Γ型滑块,在Γ型滑块上同样正交设置有可滚动连接的内置丝槽,内置丝槽分别与刮板位移电机或刮槽位移电机丝杠呈滚动连接; 表层吸附区域: 在四根机架横梁的后端设置有表层吸附机构,该机构呈π型钳形通风管路构造,在其上方设置有离心式鼓风机和滚刷,其二侧中空的钳形管路为坯体废料暂存箱,暂存箱的下端设置有落料用的暂存箱门。2.根据权利要求1所述的加气混凝土坯料表皮分切装置,其特征在于在该分切装置龙门机架进入方向的前方,同轴心设置有一个基准采样门,该基准采样门与龙门机架具有相同的形态尺寸,在其门框的三个内侧面分别设置有上、左、右三组超声波探测器,基准采样门与龙门机架之间的距离为大于一倍坯料长度。3.根据权利要求2所述的加气混凝土坯料表皮分切装置,其特征在于所述的基准采样门和龙门机架之间设置有控制台,基准采样门上超声波探测器的信号电缆与控制台内计算机输入端相连接,而控制台内计算机输出端通过驱动电缆与龙门机架上所有移动电机相连接。4.根据权利要求1所述的加气混凝土坯料表皮分切装置,其特征在于所述的拖曳小车和鼓风电机通过驱动电缆与控制台内计算机输出端相连接。5.根据权利要求1所述的加气混凝土坯料表皮分切装置,其特征在于所述的表层吸附机构中落料用的暂存箱门由气动、液动、电动之一种驱动开闭。6.根据权利要求2或3所述的加气混凝土坯料表皮分切装置,其特征在于所述的基准采样门和龙门机架上均设置有标尺和激光定位仪。
【专利摘要】本实用新型公开了一种加气混凝土坯料表皮分切装置,包括龙门机架、机架横梁、拖曳小车和导轨,所述龙门机架分为前端的水平分切区域、中端的垂直分切区域、后端的表层吸附区域;在该分切装置龙门机架进入方向的前方,同轴心设置有一个基准采样门,基准采样门和龙门机架上均设置有标尺和激光定位仪,本实用新型根据加气混凝土的加工工艺和建材特性,利用了超声波测距原理,将先进的三维数控技术应用于加气混凝土坯体分切工艺,提出了坯体表面动态基准采样理念,对每一出模加气混凝土坯体实施数字采样,从而根本改变了传统人工估算、手动测量的原始操作模式,不仅提高了生产功效,节省了人力成本,而且产品的形态尺寸更为精准,坯料有效利用率得以大幅提升,对于企业赢得了效益,对于社会做到了节能和减排。
【IPC分类】B28B11/12
【公开号】CN204673769
【申请号】CN201420808888
【发明人】张伟
【申请人】上海宇山红机械制造有限公司, 张伟
【公开日】2015年9月30日
【申请日】2014年12月19日

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