CN103231432B - 全自动抗震砌体成型机及其实现方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种全自动抗震砌体成型机，主要解决了现有制砖机无法制造新型抗震砌体砖的问题。该全自动抗震砌体成型机及包括成型系统（1），为成型系统提供生产原料的上料系统（2），将成品砖脱离于成型系统的输送系统（3），为成型系统、上料系统提供执行动力的液压系统，以及控制全自动抗震砌体成型机运行的控制系统。在上述结构的基础上，本发明还公开了全自动抗震砌体成型机的实现方法。本发明结构紧凑、自动化程度及生产效率均十分高。因此，适合推广应用。

Description

全自动抗震砌体成型机及其实现方法

技术领域

本发明属于建筑材料生产设备领域，具体的说，是涉及一种全自动抗震砌体成型机及其实现方法。

背景技术

现有技术中，制砖机或砖体成型机主要分为机械成型、振动成型和液压震动结合成型三种。上述三种制砖机或砖体成型机均只适用于目前市面上流通的砖体制造生产，而对于如图1所示的新型抗震砌体砖，该新型抗震砌体砖上部设有凹凸结合面、内部两侧有隔音隔热孔、内部中央和两端及下部有待浇孔，尤其是该新型抗震砌体砖底部半圆形凹槽部位的待浇孔成型。现有制砖机或砖体成型机是完全无法针对该新型抗震砌体砖实施生产作业。

发明内容

本发明的目的在于克服上述缺陷，提供一种结构紧凑、实施方便、生产效率高的全自动抗震砌体成型机。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

全自动抗震砌体成型机，包括成型系统，为成型系统提供生产原料的上料系统，将成品砖脱离于成型系统的输送系统，为成型系统、上料系统提供执行动力的液压系统，以及控制全自动抗震砌体成型机运行的控制系统。

具体的说，所述成型系统包括底部具有滑动轨道的机架，通过设置于机架上端的上模液压缸与机架连接的上模，通过设置于机架下端的下模液压缸与滑动轨道连接的下模，位于上模与下模之间并通过中模液压缸与机架连接的中模；其中，上模液压缸和中模液压缸分别带动上模和中模沿机架的垂直方向运动，下模液压缸带动下模沿滑动轨道水平运动。

进一步的，所述成型系统还包括位于机架内、与上模和下模垂直相连并对二者运动进行导向的导向柱。所述成型系统还包括设置在中模上的中模振动器和设置在下模上的下模振动器。

为了实现新型抗震砌体砖底部半圆形凹槽的成型，所述下模包括通过滑座与所述滑动轨道滑动连接的下模底座，设置在下模底座上且凸出于其上表面的待浇孔模，以及底部设有滑轮并与下模底座通过橡胶块软连接、用于放置成品且可调节高度的托架；其中，滑座设置于下模底座下方。

更进一步的，所述输送系统包括用于运输成品的输送链条机构，以及为输送链条机构提供动力的动力系统。

在一种实施方案中，所述上料系统包括上料机架，位于上料机架内靠近成型系统一侧的料斗，位于料斗下方并与其连通的给料箱，设置在料斗与给料箱之间能够在给料箱前进时关闭料斗、给料箱返回时打开料斗并自动放料的挡料板，设置在给料箱内部的自动搅拌装置，以及带动给料箱在中模上往复运动的给料箱液压缸。

同时，所述液压系统包括油泵、油箱、阀台；液压系统与下模液压缸、中模液压缸、上模液压缸及给料箱液压缸连接；所述控制系统为欧姆龙PLC控制系统。

基于上述的全自动抗震砌体成型机的实现方法，包括以下步骤：

(1)生产原料输送至料斗，经料斗落入给料箱；

(2)给料箱液压缸带动给料箱运动至中模上方进行布料；

(3)上模液压缸带动上模向中模下压，压制成型产品；

(4)成型产品脱模，下模液压缸带动下模从中模正下方抽出并带入托架，上模液压缸向下运动并带动上模将成品压至托架上，中模液压缸向上带动中模脱模，完成后，上模液压缸带动上模回到初始位置,同时，下模液压缸带动下模及其上成型产品从中模下方推出并推送至输送链条机构；

(5)启动输送链条机构，输送成型产品并堆垛。

进一步的，给料箱布料时，启动下模振动器和给料箱内部的自动搅拌装置，以使得布料更加均匀，调整下模振动器的振动时间或强度，可以控制布料量；压制成型产品时，启动中模振动器及下模振动器，确保压制成型产品的强度。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

(1)本发明将上料系统、成型系统、输送系统有机地结合为一个整体，同时，通过控制系统对设备的运行自动控制，实现了上料、压制产品、脱模、输送成型产品堆垛的流水线式生产工艺，自动化程度及生产效率非常高。

(2)本发明中上料系统、成型系统、输出系统均独立安装，不仅维护方便，而且成型系统的振动不会影响上料系统和输出系统，确保了设备正常运行，保证了成型产品质量。

(3)本发明中上模、中模、下模可任意更换，使得其可适用于其它规格的墙体砖和路面砖的生产，扩大了设备的应用范围，为其大范围的推广应用，奠定了坚实的基础。

(4)本发明可用于生产如图1所示的新型抗震砌体砖，相较于现有技术而言，其不仅具备新颖性，而且具备非常高的创造性和实用性。

附图说明

图1为新型抗震砌体砖的结构示意图。

图2为本发明的立体结构示意图。

图3为图2的主视图。

图4为图2的俯视图。

图5为本发明中成型系统-机架的立体结构示意图。

图6为本发明中上模的立体结构示意图。

图7为本发明-中模的立体结构示意图。

图8为本发明-下模的立体结构示意图。

图9为本发明-上料系统的立体结构示意图。

图10为本发明-成型系统的主视图。

图11为本发明-成型系统的侧视图。

图12为本发明-成型系统的俯视图。

附图中对应的附图标记说明：1-成型系统，2-上料系统，3-输送系统，4-堆垛设备；

11-机架，12-上模液压缸，13-上模，14-下模液压缸，15-下模，16-滑动轨道，17-中模液压缸，18-中模，19-导向柱；

131-上模支座，132-模具；

151-滑轮，152-下模底座，153-待浇孔模，154-托架,155-下模振动器，156-滑座，181-中模振动器；

31-输送链条机构；

21-上料机架，22-料斗，23-给料箱，24-给料箱液压缸，25-挡料板。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。本发明的实施方式包括但不限于下列实施例。

实施例

如图1所示，新型抗震砌体砖结合了现有技术中砌墙砖和现浇的优点，通过新型抗震砌体砖建造，进而将地基、墙体、梁柱、楼板、屋面用钢筋混泥土浇注连接成为一体，其安全性、可靠性大大提高，可抗较强级地震。新型抗震砌体砖的砖体原料主要选用砂石、水泥、粉煤灰、矿渣，同时加入工业废料、建筑垃圾、农作物秸秆等在传统意义上已废弃材料，实现废弃材料再利用，所生产抗震砌体砖自然风干，节能环保。现有技术中，制砖机或砖体成型机多适用于目前市面上流通的砖体制造，而对于上述的新型抗震砌体砖，现有制砖机或砖体成型机完全无法实施针对该砖结构的成型作业。为了解决现有制砖机存在的缺陷，本实施例提供了一种全自动抗震砌体成型机，如图2、3、4所示，该全自动抗震砌体成型机主要包括成型系统1、上料系统2、输送系统3、液压系统和控制系统五部分，尤其是对成型系统的特殊设计，使其满足新型抗震砌体砖的成型需要，若对成型系统中的模具进行更换，则同样适用于其它规格的墙体砖和路面砖的生产。

为了使得本领域技术人员对本发明中各零部件有更清晰的认识，下面结合附图对每个部件进行详细说明：

上料系统2用于向成型系统1中的模具提供生产原料。如图9所示，上料系统主要包括上料机架21，位于上料机架21内靠近成型系统1一侧的料斗22，位于料斗22下方并与其连通的给料箱23，设置在料斗22与给料箱23之间的挡料板25，设置在给料箱23内部的自动搅拌装置，以及带动给料箱23在中模18上往复运动的给料箱液压缸24。使用输送装置将搅拌均匀的原料送入上料系统的料斗中，然后由上料系统进行布料作业。

如图10、11、12所示，成型系统是成型砖体的核心构件，它包括底部具有滑动轨道16的机架11，通过设置于机架11上端的上模液压缸12与导向柱19连接的上模13，通过设置于机架11下端的下模液压缸14与滑动轨道16连接的下模15，位于上模13与下模15之间并通过中模液压缸17与导向柱19连接的中模18；其中，上模液压缸12和中模液压缸17分别带动上模13和中模18沿导向柱19垂直方向运动，下模液压缸14带动下模15沿滑动轨道16水平方向运动。其中，成型系统工作时，导向柱19用于保证上模13、中模18移动与砌体压制过程中的位置精度。

其中，机架11的结构如图5所示，其形状为一个矩形框架，滑动轨道16位于矩形框架内部的底部，在矩形框架(机架)的上端面开设有两个用于安装上模液压缸12及四个用于安装导向柱19的安装通孔，成型系统中所有部件均位于机架11的内部。

上模13、中模18、下模15是砖体成型的模具，三者的结构形状分别如图6、7、8所示。上模13位于最上端，其用于压制砌体顶部所需形状及整体强度，包括一个上模支座131和设置在上模支座上的可拆卸调节的模具132，该模具132与新型抗震砌体砖顶部相匹配；中模18位于下模15和上模13之间，其用于压制砌体四周所需形状、隔音隔热孔及整体强度，布料时，原料通过给料箱23送入中模18；下模15包括与所述滑动轨道16滑动连接的设置在下模底座152下部用于承重的滑座156，设置在下模底座152上且凸出于其上表面用于砌体底部成型的待浇孔模153，以及底部设有滑轮151且与下模底座152通过橡胶块连接的托架154。

为了更好的实现本发明，确保砌体的成型质量，本实施例在中模18上安装有中模振动器181，下模15上安装有下模振动器155。布料时，启动下模振动器155和给料箱23内部的自动搅拌装置，保证落料均匀，从而将给料箱23中原料均匀地送入中模18；调整下模振动器155的振动时间或强度，可以控制中模18中的布料量；布料完成后，下模振动器155自动停止。压制成型时，中模振动器181及下模振动器155自动开启，保证成型砌体的质量规格要求。

给料箱液压缸24在布料时，推动给料箱23往复运动；上模液压缸12在压制砌体时，推动上模13下压；中模液压缸17在砖体成型后脱模时，举升中模18；下模液压缸14在脱模时，推动下模15移动。上述给料箱液压缸23、上模液压缸12、中模液压缸17和下模液压缸14均由液压系统供油，该液压系统包括油泵、油箱、阀台。需要说明的是，液压系统为现有成熟技术，因此，本实施例中不作赘述。

为了进一步完善整个砌体制作的工艺，本实施例在上述结构的基础上还设置了输送系统3，其包括用于运输放置于托架154上的成品托架的输送链条机构31以及为输送链条机构31提供动力的动力系统。成品砖输送至输送链条机构31后，输送系统自动启动，将托架及成品输送至堆垛设备4。

上料系统、成型系统、输出系统均独立安装，不仅维护方便，而且成型系统的振动不会影响上料系统和输出系统，确保了设备正常运行，保证了成型产品质量。

本发明的工作过程如下：

各部件初始位置：给料箱在料斗下方、挡料板处于打开状态、给料箱液压缸处于收缩状态(处于后止点)；上模在机架顶部，上模液压缸处于收缩状态(处于上止点)；中模放在下模上，中模液压缸处于收缩状态(处于下止点)；下模处于中模正下方，下模液压缸处于收缩状态(处于后止点)；成品托架在输送架上，输送架与下模板的连接是软连接；输送链条机构处于静止状态；中模振动器、下模振动器处于停止状态。

送料：生产原料输送至料斗，经料斗自动落入给料箱。

布料：给料箱液压缸自动动作，带动挡料板关闭料斗并带动给料箱运动至中模上方往复运动，给料箱内部的自动搅拌装置和下模振动器自动开始振动，将给料箱中原料均匀送入中模；布料完成后，下模振动器自动停止，给料箱自动回到后止点，同时打开挡料板，原料自动落入给料箱。

压制成型：上模液压缸自动动作，上模自动压下，到上模接触到原料时，中模振动器及下模振动器自动开启，开始压制作业；待压制产品达到所需强度后，中模振动器及下模振动器自动停止，上模液压缸自动失压并保持上模静止状态。

成型产品脱模：下模液压缸自动动作，将下模抽出中模下方(同步将托架及托架带入中模下方)，上模液压缸自动动作，将成型产品压至托架上后保持静止状态；中模液压缸自动动作，将中模举升脱模后并保持静止状态；上模液压缸自动动作，将上模提升至初始位置并静止，在上模离开产品的同时，下模液压缸复位，下模复位至中模下方(同步将成品推送至输送链条机构)；中模液压缸复位，中模回到下模上。

输送堆垛：成品推送至输送链条机构后，输送系统启动，将托架及成品输送至堆垛设备。

全自动抗震砌体成型机的运行均由控制系统完成，本实施例中控制系统采用现有成熟的欧姆龙PLC控制系统。通过上述结构设置，将砖体制作中的布料、压制成型、脱模、运输堆垛结合为一个整体，实现流水线式生产，极大地提高了生产效率，减轻劳动强度。欧姆龙PLC控制系统则实现了上述工艺步骤的全自动运行，大大地提高了设备的自动化程度，使其更能满足目前的市场需求。

按照上述实施例，便可很好地实现本发明。值得说明的是，基于上述设计原理的前提下，为解决同样的技术问题，即使在本发明所公开的结构基础上做出的一些无实质性的改动或润色，所采用的技术方案的实质仍然与本发明一样，故其也应当在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.全自动抗震砌体成型机，其特征在于，包括成型系统（1），为成型系统提供生产原料的上料系统（2），将成品砖脱离于成型系统的输送系统（3），为成型系统、上料系统提供执行动力的液压系统，以及控制全自动抗震砌体成型机运行的控制系统；所述成型系统（1）包括底部具有滑动轨道（16）的机架（11），通过设置于机架（11）上端的上模液压缸（12）与机架（11）连接的上模（13），通过设置于机架（11）下端的下模液压缸（14）与滑动轨道（16）连接的下模（15），位于上模（13）与下模（15）之间并通过中模液压缸（17）与机架（11）连接的中模（18）；其中，上模液压缸（12）和中模液压缸（17）分别带动上模（13）和中模（18）沿机架（11）的垂直方向运动，下模液压缸（14）带动下模（15）沿滑动轨道（16）水平运动；所述下模（15）包括通过滑座（156）与所述滑动轨道（16）滑动连接的下模底座（152），设置在下模底座（152）上且凸出于其上表面的待浇孔模（153），以及底部设有滑轮（151）并与下模底座（152）通过橡胶块软连接、用于放置成品且可调节高度的托架（154）；其中，滑座（156）设置于下模底座（152）下方。

2.根据权利要求1所述的全自动抗震砌体成型机，其特征在于，所述成型系统（1）还包括位于机架（11）内、与上模（13）和下模（15）垂直相连并对二者运动进行导向的导向柱（19）。

3.根据权利要求2所述的全自动抗震砌体成型机，其特征在于，所述成型系统（1）还包括设置在中模（18）上的中模振动器（181）和设置在下模（15）上的下模振动器（155）。

4.根据权利要求3所述的全自动抗震砌体成型机，其特征在于，所述输送系统（3）包括用于输送放置于托架（154）上的成品的输送链条机构（31），以及为输送链条机构（31）提供动力的动力系统。

5.根据权利要求4所述的全自动抗震砌体成型机，其特征在于，所述上料系统（2）包括上料机架（21），位于上料机架（21）内靠近成型系统（1）一侧的料斗（22），位于料斗（22）下方并与其连通的给料箱（23），设置在给料箱（23）内部的自动搅拌装置，设置在料斗与给料箱之间的挡料板（25），以及带动给料箱（23）在中模（18）上往复运动的给料箱液压缸（24）。

6.根据权利要求5所述的全自动抗震砌体成型机，其特征在于，所述液压系统包括油泵、油箱、阀台；液压系统与下模液压缸（14）、中模液压缸（17）、上模液压缸（12）及给料箱液压缸（24）连接；所述控制系统为欧姆龙PLC控制系统。

7.如权利要求5或6所述的全自动抗震砌体成型机的实现方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）生产原料输送至料斗，经料斗落入给料箱；

（2）给料箱液压缸带动给料箱运动至中模上方进行布料；

（3）上模液压缸带动上模向中模下压，压制成型产品；

（4）成型产品脱模，下模液压缸带动下模从中模正下方抽出并带入托架，上模液压缸向下运动并带动上模将成品压至托架上，中模液压缸向上带动中模脱模，完成后，上模液压缸带动上模回到初始位置,同时，下模液压缸带动下模及其上成型产品从中模下方推出并推送至输送链条机构；

（5）启动输送链条机构，输送成型产品并堆垛。

8.根据权利要求7所述的全自动抗震砌体成型机的实现方法，其特征在于，给料箱布料时，启动下模振动器和给料箱内部的自动搅拌装置；压制成型产品时，启动中模振动器及下模振动器。