CN110181678A - 基于回转下料阀的复合保温墙板生产系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种基于回转下料阀的复合保温墙板生产系统，包括用于输送墙板成型模具的模具输送轨道、控制器以及模具输送轨道上方沿运输方向依次布置在各布料工位的底层网格布铺设装置、一级下料装置、一级抹平装置、保温板铺设装置、保温板定位装置、二级下料装置、二级抹平装置和表层网格布铺设装置。本发明通过回转下料阀本身具有的计量功能调节下料装置的下料量，保证一个下料周期内下料量基本恒定，实现根据预制墙板的料层厚度自动调节下料量的目的；根据凝胶层厚度控制抹平装置的伸缩臂伸缩进而带动抹平板在垂向方向转动，实现抹平板高度的自动调节；该系统结构紧凑，将多道工序组合成一条自动连续运行的流水线，实现了自动化连续生产。
Description
技术领域
本发明属于复合保温墙板制造技术领域，具体涉及一种能够自动布料、结构紧凑的基于回转下料阀的复合保温墙板生产系统。
背景技术
目前，预制墙板在建筑施工中得到广泛应用，其中，复合保温墙板是一种常用的预制墙板。复合保温墙板是一种夹芯墙板，两面为凝胶材料硬化层，中间为预制保温板材，其通常采用平模成型的预制墙板生产系统进行生产，该预制墙板生产系统通常采用流水线生产方式，即在模具输送轨道上搭载批量成型模具，成型模具沿模具轨道依次进行以下工艺操作：铺设底层网格布、铺设第一层凝胶材料、放置保温板、铺设第二层凝胶材料和铺设表层网格布，传统的工艺过程一般需要人工操作，人力成本高；自动化程度低，复合保温墙板厚度调节依赖人工经验，难以精确控制，尺寸一致性差；中间保温板与上下两层凝胶材料硬化层的连接易出现空洞脱落现象，产品质量参差不齐。
根据不同应用场合的需求，复合保温墙板的凝胶层厚度会有所不同，针对不同的批次的复合保温墙板，要求精确控制料浆单位时间内进入成型模具的下料量以得到不同的料层厚度，目前通用做法是通过手工调节下料量，精确度差，且费时费力，不能实现在线操作。同时，需要经常调节抹平装置中抹平板的高度以适应不同的料层厚度，目前通用的做法是通过手工调节丝杠伸缩长度来实现抹平高度的调节，费时费力，精度和一致性差，不能实现自动操作。
现有的生产系统中，通常采用下料阀来控制下料量，下料阀通常有翻板下料阀和回转下料阀两种，翻板下料阀的下料量除了与进料口大小有关，还与料仓、料斗内的料浆自身重量有关，易出现一个排料周期内下料量不均匀，从而造成预制板厚度不均，尤其是对于凝胶材料这种流动性很强的材料，流量控制不佳，下料精确度差；由于回转下料阀是靠叶轮回转实现定容给料，其对物料的流量控制好于翻板阀，但现有的回转下料阀中，叶轮通常由金属制成，为了不影响叶轮转动，避免叶轮与阀体内壁摩擦，叶轮与阀体之间留有较小的缝隙。上述结构造成叶轮密封性差，料浆易从缝隙中泄漏，影响下料精度；另外，在实际运行过程中，细小的砂石容易卡在叶轮与阀体的缝隙里，造成回转下料阀摩擦增大，叶轮易损坏，甚至无法运转，影响生产连续性。
现有的抹平装置对料浆的流动性、黏度适应性差，对于流动性差、黏度较高的凝胶材料，料层表面会出现沙眼、干涩的情况，常见的抹平装置没有设置振捣机构，抹平效果不好。目前也出现一些带有振动机构的抹平装置，由于刚性结构的限制，这些抹平装置振动效果不好，或者长时间振动对刚性结构有损伤，降低了使用寿命。
另外，现有的复合保温墙板生产线中，布料系统通常与抹平装置分体设置，先对墙板成型模具内注入料浆，再进行抹平操作，这种方式生产效率低。
现有的复合保温墙板系统的布料系统对原料的适应性较差，对于流动性较差、粘聚性较高的胶凝材料，布料系统中的料浆容易挂壁，可能产生下料不畅的问题。
发明内容
针对以上不足，本发明的目的是提供一种精确高效、省时省力且能够自动布料的基于回转下料阀的复合保温墙板生产系统，尤其适用于流动性差、黏度较高的凝胶材料的场合。
本发明所采用的技术方案为：
一种基于回转下料阀的复合保温墙板生产系统，包括布料系统(1000)、养护系统(2000)和脱模系统(3000)，墙板成型模具(200)通过转运车(4000)从布料系统(1000)、养护系统(2000)至脱模系统(3000)依次转运，所述布料系统(1000)包括用于输送墙板成型模具(200)的模具输送轨道(100)、控制器(900)以及模具输送轨道(100)上方沿运输方向依次布置在各布料工位的底层网格布铺设装置(300)、一级下料装置(400A)、一级抹平装置(400B)、保温板铺设装置(500)、保温板定位装置(600)、二级下料装置(700A)、二级抹平装置(700B)和表层网格布铺设装置(800)，其中：
一级下料装置(400A)包括从上至下依次连通的料仓(02)、料斗(03)和回转下料阀(01)，所述回转下料阀(01)包括设有腔体的阀体(014)和设置在阀体(014)腔体内的芯轴(013)，阀体(014)的腔体内设置有叶轮(018)，所述叶轮(018)为呈间距设置在芯轴(013)周向的多个板式叶片，至少两个叶片的自由端固定有柔性密封板(017)，柔性密封板(017)与阀体(014)的腔体内壁紧密接触。
上述基于回转下料阀的复合保温墙板生产系统中，所述柔性密封板(017)由橡胶制成，柔性密封板(017)与叶片的自由端套接或通过螺栓固定；每一叶片的自由端固定一柔性密封板(017)或自由端固定柔性密封板(017)的叶片与自由端未固定柔性密封板(017)叶片间隔设置。
上述基于回转下料阀的复合保温墙板生产系统中，所述一级下料装置(400A)与一级抹平装置(400B)一体设置，以实现下料的同时进行抹平操作；二级下料装置(700A)和二级抹平装置(700B)具有与一级下料装置(400A)、一级抹平装置(400B)相同的结构与布局。
上述基于回转下料阀的复合保温墙板生产系统中，所述一级抹平装置(400B)包括固定机构、与固定机构铰接的伸缩臂(6)、用于驱动伸缩臂(6)伸缩的驱动机构和能够随伸缩臂(6)随动的抹平板(5)，固定机构固定在布料系统的料斗(01)的侧壁上，抹平板(5)与伸缩臂(6)连接。
上述基于回转下料阀的复合保温墙板生产系统中，所述固定机构包括第一连接臂(1)和第二连接臂(2)，第一连接臂(1)和第二连接臂(2)的一端分别固定在布料系统的料斗(01)的侧壁上，第一连接臂(1)的另一端与伸缩臂(6)铰接，第二连接臂(2)的另一端与一连接架(3)铰接，连接架(3)的另一端与伸缩臂(6)铰接；抹平板(5)固定在连接架(3)上；所述驱动机构为驱动电机(7)，驱动电机(7)的输出轴与伸缩臂(6)连接，带动伸缩臂(6)伸缩。
上述基于回转下料阀的复合保温墙板生产系统中，所述连接架(3)包括前端板(31)、后端板(32)和连接板(33)，前端板(31)和后端板(32)均与抹平板(5)等宽，前端板(31)和后端板(32)的两端分别由连接板(33)连接形成框架结构，后端板(32)与第二连接臂(2)铰接，前端板(31)与伸缩臂(6)的伸缩端铰接，抹平板(5)固定在前端板(31)上。
上述基于回转下料阀的复合保温墙板生产系统中，所述一级下料装置(400A)还包括一振动电机(4)，振动电机(4)固定在连接架(3)上靠近自由端的位置，抹平板(5)安装在连接架(3)的自由端。
上述基于回转下料阀的复合保温墙板生产系统中，所述保温板铺设装置(500)包括垂直伸缩机构(15)、水平行走机构(16)和抓取机构(17)，抓取机构(17)通过垂直伸缩机构(15)连接至水平行走机构(16)，垂直伸缩机构(15)和水平行走机构(16)均电连接至控制器(900)；水平行走机构(16)优选为沿滑轨滑动的滑块结构，垂直伸缩机构(15)优选为固定在滑块上的轮滑结构。
上述基于回转下料阀的复合保温墙板生产系统中，所述保温板定位装置(600)包括压辊(13)和调节压辊位置的压辊调节机构(19)，压辊调节机构(19)包括固定臂(193)、调节伸缩机构(192)、第三驱动电机(191)和曲臂(194)，固定臂(193)安装在机架(07)上，调节伸缩机构(192)固定连接至固定臂(193)上，第三驱动电机(191)的输出轴与调节伸缩机构(192)的伸缩臂连接，用于驱动调节伸缩机构192的伸缩臂做伸缩运动；曲臂(194)为弯折结构，中部通过一连接臂连接至固定臂(193)并与该连接臂铰接，曲臂(194)的一端部与调节伸缩机构(192)的伸缩臂铰接，另一端与压辊(13)铰接；第三驱动电机(191)电连接至控制器(900)。
本发明还提供一种回转下料阀，包括设有腔体的阀体(014)和设置在阀体(014)腔体内的芯轴(013)，阀体(014)的腔体内设置有叶轮(018)，所述叶轮(018)为呈间距设置在芯轴(013)周向的多个板式叶片，至少两个叶片的自由端固定有柔性密封板(017)，柔性密封板(017)与阀体(014)的腔体内壁紧密接触。
本发明的有益效果是：本发明生产系统结构紧凑，将多道工序组合成一条自动连续运行的流水线，实现了自动化连续生产，提高了工作效率和产品质量；本发明通过回转下料阀本身具有的计量功能调节下料装置的下料量，保证一个下料周期内下料量基本恒定，实现根据预制墙板的料层厚度自动调节下料量的目的；根据凝胶层厚度控制抹平装置的伸缩臂伸缩进而带动抹平板在垂向方向转动，实现抹平板高度的自动调节，保证复合保温墙板尺寸精度，提高生产效率。
附图说明
图1是本发明生产系统的结构框图；
图2是本发明生产系统中布料系统的结构示意图和工艺原理图；
图3是下料装置的结构示意图；
图4A是回转下料阀的结构示意图；
图4B是回转下料阀的侧面视图；
图5A是抹平装置的结构示意图；
图5B是抹平装置的侧面视图；
图5C是抹平装置的工作过程示意图；
图6A是保温板定位装置的结构示意图；
图6B是保温板定位装置的侧面示意图。
图中附图标记表示为：
1000-布料系统；
100-模具输送轨道；200-墙板成型模具；300-底层网格布铺设装置；400A-一级下料装置；400B-一级抹平装置；500-保温板铺设装置；600-保温板定位装置；700A-二级下料装置；700B-二级抹平装置；800-表层网格布铺设装置；900-控制器；
01-回转下料阀，011-进料口，012-密封端盖，013-芯轴，014-阀体，015-出料口，016-检修口，017-柔性密封板，018-叶轮，019-第一驱动电机；
02-料仓，021-原料入口；03-料斗，031-支腿；04-搅拌机；
06-振动器；07-机架；
1-第一连接臂，2-第二连接臂，3-连接架，31-前端板，32-后端板，33-连接板；4-振动电机，5-抹平板，6-第一伸缩机构，7-第二驱动电机；
10-底层网格布，11-底层料浆层，12-保温板，13-压辊，14-表层料浆层，15-垂直伸缩机构，16-水平行走机构，17-抓取机构，18-表层网格布；
19-压辊调节机构，191-第三驱动电机，192-第三伸缩机构，193-固定臂，194-曲臂；
2000-养护系统；3000-脱模系统；4000-转运车。
具体实施方式
为了解决现有的复合保温墙板生产线自动化程度低、下料量不均匀、凝胶层厚度调节一致性差、生产效率低等问题，本发明提供一种基于回转下料阀的复合保温墙板生产系统及生产方法，该生产系统包括控制器、布料系统、养护系统和脱模系统，其中，布料系统包括模具输送轨道以及沿模具输送轨道依次布置在各布料工位的底层网格布铺设装置、一级下料装置、一级抹平装置、保温板铺设装置、保温板定位装置、二级下料装置、二级抹平装置和表层网格布铺设装置，抹平装置与对应的下料装置一体设置，控制器控制各装置实现墙板成型模具的自动布料；墙板成型模具布料完成后通过转运车输送至养护系统，养护系统通过控制器实时调整养护系统内的湿度和温度，养护结束后，墙板成型模具由转运车输送至脱模系统进行自动脱模、码垛；该生产方法通过回转下料阀本身具有的计量功能调节下料装置的下料量，保证一个下料周期内下料量基本恒定，实现根据预制墙板的料层厚度自动调节下料量的目的；根据凝胶层厚度控制抹平装置的伸缩臂伸缩进而带动抹平板在垂向方向转动，实现抹平板高度的自动调节，保证复合保温墙板尺寸精度，提高生产效率。
以下结合实施例及附图，对本发明基于回转下料阀的复合保温墙板生产系统及生产方法进行详细说明。
图1为本发明复合保温墙板生产系统的结构示例。如图1所示，该生产系统包括控制器900以及电连接至控制器900的布料系统1000、养护系统2000和脱模系统3000，控制器900控制布料系统1000完成墙板成型模具200的自动布料，墙板成型模具200布料完成后通过转运车4000输送至养护系统2000，养护系统2000通过控制器900实时调整养护系统内的湿度和温度，养护结束后，墙板成型模具200由转运车4000输送至脱模系统3000进行自动脱模、码垛。其中：
如图2所示，布料系统1000包括模具输送轨道100以及沿模具输送轨道100依次布置在各布料工位的底层网格布铺设装置300、一级下料装置400A、一级抹平装置400B、保温板铺设装置500、保温板定位装置600、二级下料装置700A、二级抹平装置700B和表层网格布铺设装置800，上述各装置可固定在设于模具输送轨道100上方的机架07上，模具输送轨道100用于支撑墙板成型模具200并驱动墙板成型模具200在模具输送轨道100上运行形成自动连续运行的流水线；底层网格布铺设装置300用于在墙板成型模具200上铺设底层网格布10，一级下料装置400A用于将凝胶材料制成的料浆浇筑在底层网格布10上形成底层料浆层11，一级抹平装置400B与一级下料装置400A一体设置，用于在下料的同时将底层料浆层11控制在预定的厚度并抹平；保温板铺设装置500用于将保温板12放置在底层料浆层11上，保温板定位装置600用于将保温板12控制在预定位置并之与底层料浆层11紧密贴合；二级下料装置700A用于将料浆浇筑在保温板12上形成表层料浆层14，二级抹平装置700B与二级下料装置700A一体设置，用于在下料的同时将表层料浆层14控制在预定的厚度并抹平，二级下料装置700A、二级抹平装置700B与一级下料装置400A、一级抹平装置400B结构和工作原理相同；表层网格布铺设装置800结构与底层网格布铺设装置300的结构和工作原理相同，用于将表层网格布18铺设在表层料浆层14上。
该复合保温墙板生产系统的布料系统自动完成布料，即在控制器900的控制下，墙板成型模具200连续运行在模具输送轨道100上，依次经过底层网格布铺设装置300自动铺设底层网格布、一级下料装置400A均匀稳定下料、一级抹平装置400B将料浆控制在预定厚度并抹平、保温板铺设装置500自动将保温板对齐放置在底层料浆上、保温板定位装置600自动定位保温板高度并使之与底层料浆紧密贴合、二级下料装置700A均匀下料、二级抹平装置700B将料浆控制在预定厚度并抹平以及表层网格布铺设装置800自动在表层料浆表面铺设网格布。上述各布料工位所在的模具输送轨道100上都设置有位置开关，墙板成型模具200到达各布料工位时，触动相应的位置开关，控制器900获取相应位置开关的信息进而控制对应布料工位的装置按预定的步骤进行工作；显然，本发明并不限定墙板成型模具200定位的方式，除了上述位置开关定位，还可以采用机器视觉或位置传感器定位。上述生产过程自动完成，无需人工操作，减轻了工作量，降低了人力人本；下料与抹平同步进行，提高了工作效率。
底层网格布铺设装置300包括滚筒、支架、进给导向机构、裁剪机构组成，底层网格布10卷装在滚筒上，滚筒安装在支架上，进给导向机构、裁剪机构均受控制器900控制。进给导向机构由若干导向辊轮和导向板组成，将底层网格布输送到墙板成型模具200所在位置后，控制器900保持进给导向机构的进给速度与墙板成型模具200移动速度一致，铺设完一个墙板成型模具200后，控制器900控制裁剪机构自动剪断底层网格布10，这样一层网格布铺设完成，进入下一个墙板成型模具200的铺设。
如图1所示，一级下料装置400A和一级抹平装置400B一体设置，以实现在下料的同时进行抹平操作；图3为本发明下料装置的结构示例。如图3所示，该下料装置安装在模具输送轨道100的上方，包括从上至下依次连通的料仓02、料斗03和回转下料阀01，其中：
如图3所示，料斗03为上宽下窄的圆锥形结构，料斗03的入口与料仓02的出口通过一隔板相连接，隔板的打开与关闭由一卸料阀驱动；料斗03的出口与回转下料阀01的进料口相连通；料斗03的外侧壁上设置有振动器06，通过振动器06振动使料斗03内的料浆活化，能够有效消除料浆堵塞、挂壁现象，解决料斗03排料不畅的问题，优化的，根据料浆(通常为凝胶材料)的性能指标(包括流动性和粘性)，振动器06具有不同的振动频率；一个实施例中，料仓02的出口端与料斗03的入口端焊接在一起，料斗03的出口端与回转下料阀01的进料口端机械连接。
料仓02为圆柱形结构，上部设有原料入口021和搅拌机04，料仓02的底部通过卸料阀与料斗03的入口连接，原料从料仓02的原料入口021进入料仓02中，此时，卸料阀闭合，搅拌机04不断搅拌使原料在料仓02内混合均匀形成料浆，打开卸料阀后料浆进入料斗03内存储。
回转下料阀01安装在用于存储料浆的料斗01的出口处，如图4A和图4B所示的实施例中，该回转下料阀01包括阀体014和设置在阀体014中部的芯轴013，阀体014上部设有进料口011，下部设有出料口015，阀体014的两端分别设置有密封端盖012；阀体014的内部设有腔体，芯轴013设于阀体014的腔体内，芯轴013的两端部分别通过轴承支撑在阀体014的两密封端盖012上，芯轴013伸出阀体014的端部与第一驱动电机019的输出轴连接，芯轴可在第一驱动电机019的驱动下转动。
阀体014的腔体内设置有叶轮018，叶轮018为呈间距设置在芯轴013周向的多个板式叶片，相邻叶片与阀体014的内壁形成独立的料腔；至少两个叶片的自由端固定有柔性密封板017，柔性密封板017具有一定的弹性，其通过自身张力压在阀体014的腔体内壁上，与阀体014的腔体内壁紧密接触，实现柔性密封，防止在叶轮运转过程中被砂石卡住；优选的，两个自由端固定柔性密封板017的叶片对称设置，叶轮运转过程中，柔性密封板017能够清扫粘在阀体014内壁上的浆料(例如凝胶材料)或砂石，从而防止叶轮被砂石卡住，影响工作。在一个实施例中，所述柔性密封板017由橡胶制成。
在一个实施例中，柔性密封板017为与叶片等宽的板状，优选的，柔性密封板017的自由端为圆弧状，与阀体014内壁相匹配。
一个实施例中，每一叶片的自由端固定一柔性密封板017，或者自由端固定柔性密封板017的叶片与自由端未固定柔性密封板017的叶片间隔设置，尽可能消除叶片自由端与阀体014内壁之间的缝隙，防止叶轮运转过程中，浆料泄漏，进一步保证下料的精度。
柔性密封板017与叶片的自由端固定的方式可以为套接或通过螺栓固定，例如，当柔性密封板017为与叶片等宽的板状橡胶时，柔性密封板017利用自身的弹性，可以套接在叶片自由端，或通过螺栓将柔性密封板017的端部与叶片自由端螺接。
在一个实施例中，为了方便对安装在阀体014的腔体内的叶轮018和柔性密封板017维修或更换，阀体014的侧面设置有至少一检修口016，回转下料阀01工作时，检修口016通过一盖子扣合密封；叶轮8和柔性密封板7需要维修或更换时，可打开盖子。
在一个实施例中，驱动芯轴013转动的第一驱动电机019为具有调速功能的减速电机，可根据生产要求调节减速电机的档位，带动芯轴013和叶轮018按照预定的速度转动，进而精确控制下料量。
回转下料阀的工作过程为：电机驱动位于阀体014的腔体内的芯轴013转动，进而带动固定于芯轴013上的叶轮018转动，转动过程中，设置在叶轮018的叶片端部的柔性密封板017与阀体014的腔体内壁贴紧，料斗03内的料浆从进料口011进入叶轮018的叶片之间，当叶片之间的料浆转至下方出料口015处，物料落入墙板成型模具中。在预定的转速范围内(物料粘度大时，转速并不是越大越好，大于允许的最高转速时，由于粘性较大，物料所在的料腔到达出料口015时来不及出料腔便被叶轮带走，反而下料量更少；因此需要放慢成型模具的通过速度，同时控制回转下料阀的转速在预定范围内)，电机转速越大，相应的叶轮018转速越大，单位时间内下料量越多，即实现了精确控制下料的目的。
本发明回转下料阀结构简单，使用方便，通过控制叶轮转速能够精确控制下料量，通过在叶轮018的叶片端部设置柔性密封板017能够消除叶片自由端与阀体4内壁之间的缝隙，从而避免砂石卡在叶轮与阀体014的腔体内壁之间而导致叶轮损坏或无法运转，增加了该回转下料阀的使用寿命，减少了成本；通过在阀体014的侧面设置检修口016，便于叶轮8和柔性密封板7的维修或更换。
图1和图3所示的实施例中，搅拌机04的驱动机构、振动器06的驱动机构和回转下料阀01的第一驱动电机012的驱动机构以及驱动隔板开/闭的卸料阀分别电连接至控制器900。控制器900包括处理器以及电连接至处理器的存储单元和人机交互单元，处理器从人机交互单元获取设定的预设参数，并根据获取的预设参数计算得到振动器06的振动频率和搅拌机04的搅拌速度V2以及一个下料周期内的理论下料量，所述预设参数包括凝胶材料的性能指标(包括流动性和粘性)、料层厚度TH、墙板成型模具200的规格L×K(长度×宽度)、成型模具的行进速度V3、下料周期T1；或通过存储在存储器中的预设参数、振动器06的振动频率和搅拌机04的搅拌速度V2的映射表获取对应的回转下料阀的出料口开度(换算为第一驱动电机012的转动方向和转动角度)、振动器06的振动频率和搅拌机04的搅拌速度V2，上述映射表可根据计算、实验获得或经验值获得；在一个下料周期内，处理器根据获取的第一驱动电机012的转动方向、转动角度，生成控制命令并发送至第一驱动电机012的驱动机构，控制第一驱动电机012按照对应的参数转动，生成控制指令，在线调整回转下料阀01的转速，进而精确控制下料量，无需人工参与，提高了自动化程度。另外，本发明下料装置工作过程中，控制器900根据预定的时序控制搅拌机04、振动器06和卸料阀工作。在一个实施例中，人机交互单元可以为设有人机交互界面的触摸屏。
本发明下料装置位于复合保温墙板生产系统的模具输送轨道100的上方，实现根据复合保温墙板的料层厚度自动调节下料量的目的。该装置采用回转下料阀01保证一个下料周期内下料量基本恒定；对于流动性差、黏度稿的凝胶材料，控制器根据获取的原料性能指标，自动调节振动器06的频率和搅拌机04的搅拌速度，增加料浆的流动性，以利于均匀平稳下料，解决料浆在料斗03中挂壁、下料不畅的问题。该装置结构紧凑，节省人工成本，提高工作效率和产品质量。
图5A至图5C为本发明抹平装置的结构示例。如图5A至图5C所示，该抹平装置安装在料斗03的侧壁上，包括固定机构、与固定机构铰接的第一伸缩机构6、驱动第一伸缩机构6的伸缩臂伸缩的驱动机构和能够随第一伸缩机构6随动的抹平板5，固定机构固定在布料系统的料斗01的侧臂上，抹平板5与第一伸缩机构6的伸缩臂连接，其中：
在一个实施例中，抹平板5直接固定在第一伸缩机构6的伸缩端，驱动机构与第一伸缩机构6连接以驱动伸缩臂伸缩运动，抹平板5随伸缩臂的伸缩直接改变其高度，进而调节其与成型模具02内料浆面的距离，驱动机构与第一伸缩机构6限位抹平板5使其支撑保持在预定位置。
在图5A至图5C所示的实施例中，固定机构包括第一连接臂1和第二连接臂2，第一连接臂1和第二连接臂2分别固定在料斗03的侧壁上；第一伸缩机构6与第一连接臂1铰接，驱动机构为第二驱动电机7，第二驱动电机7的输出轴与第一伸缩机构6连接，用于驱动伸缩臂做伸缩运动；抹平板5通过一连接架3连接至第一伸缩机构6的伸缩臂，连接架3的两端分别与第二连接臂2和伸缩臂铰接，抹平板5固定在连接架3上(即第二连接臂2、连接架3、伸缩臂和第一连接臂1依次铰接)。第二驱动电机7驱动伸缩臂伸缩运动时，带动连接架3转动，进而带动抹平板5转动，从而实现抹平板5的高度调节。该抹平装置直接安装在料斗03的侧壁上，使得布料系统与抹平装置一体设置，结构简单紧凑，节省空间和工序，提高生产效率。
具体的，图5B所示的实施例中，连接架3为框架结构，包括前端板31、后端板32和连接板33，前端板31和后端板32与抹平板5等宽，前端板31和后端板32的两端分别由连接板33连接形成框架结构，后端板32与第二连接臂2相铰接，前端板31与伸缩臂6的伸缩端相铰接，抹平板5固定在前端板31上，优选的，抹平板5固定在前端板31的自由端。
优选的，如图5A至图5C所示，本发明抹平装置还包括一振动电机4，振动电机4固定在连接架3上靠近自由端的位置，抹平板5安装在连接架3的自由端，振动电机4的高频振动使得连接架3的自由端振动，进而可以带动抹平板5振动并传递到料层表面，排出料浆中的气泡，使料层紧密结合，消除料层的蜂窝麻面等现象，以提高预制墙板的强度。相对于现有的抹平装置中振动电机通常安装在刚性结构上，长时间振动易损坏刚性部件，本发明连接架3的自由端具有一定的振动冗余空间，对其他部件的影响相对较轻，一定程度上增加了使用寿命。
一个实施例中，第二驱动电机7设置在第一伸缩机构6的一侧，第二驱动电机7通过减速机连接丝杠，丝杠连接伸缩臂，第二驱动电机7通过带动丝杠运动进而实现伸缩臂的伸缩运动。
一个实施例中，第一连接臂1位于第二连接臂2的上方，第一伸缩机构6的固定端与第一连接臂1铰接，抹平板5位于成型模具02的轨道上方，第一伸缩机构6的伸缩端与连接架3铰接，第一伸缩机构6的伸缩运动，可带动连接架3转动，进而带动抹平板5在垂向方向转动，实现调节抹平板5与成型模具02内料浆面的距离。
优选的，连接架3与第二连接臂2以及连接架3与第一伸缩机构6的连接部位均设有弹性减振部件，当振动电机4振动时，可有效降低连接架3和抹平板5以外的其他部件的振动。
一个实施例中，抹平板5为L形弯折板，包括固定于连接架3上的竖板和用于抹平料层的横板，为了保证抹平板5能够将料层抹平，抹平板5的横板在垂直于成型模具运行方向上应保持水平；因在调整抹平板5高度的过程中，抹平板5随连接架3转动使得横板并不一定与料层保持面接触，可能为线接触，但这种情况并不应影响抹平板5的抹平效果。
一个实施例中，振动电机4和第二驱动电机7均电连接至控制器900。控制器900根据复合保温墙板的料层厚度，控制第二驱动电机7使第一伸缩机构6伸缩，从而自动调节抹平板5的高度，提高复合保温墙板尺寸精度和规格一致性；针对不同流动性和不同黏度的凝胶材料，抹平装置在抹平过程中，控制振动电机4提供不同频率的振动，以便得到较好的抹平效果。
一个实施例中，控制器900还包括通信接口，振动电机4和第二驱动电机7的数据接口电连接至控制器900的通信接口，并与处理器进行数据交互。可通过人机交互界面输入凝胶材料的性能指标(黏度和流动性)、料层厚度信息，或者在存储器中预存凝胶材料性能指标与振动频率的映射表、料层厚度与第二驱动电机7的运转方向、运转速率、运转时间的映射表，处理器获取人机交互界面输入的信息或映射表中的信息分别生成控制命令，并分别传输至振动电机4的驱动机构或第二驱动电机7的驱动机构，控制振动电机4以预定的频率振动或控制第二驱动电机7使第一伸缩机构6收缩或伸长预定长度，从而调节抹平板5的高度。
本发明抹平装置直接安装在布料系统的料斗03上，实现布料操作与抹平操作同时进行，结构紧凑，节省空间，提高工作效率；通过控制器900控制第二驱动电机7自动调节抹平板5的高度，节省人工成本，提高复合保温墙板尺寸精度和产品一致性；振动电机4安装在连接架3靠近自由端的位置，并通过控制器900根据不同黏度的凝胶材料调节振动电机4的振动频率，从而使高频振动传递至料层表面，有利于排出料浆中的气泡，消除料层的蜂窝麻面，提高预制墙板的强度，由于连接架3的自由端具有一定的振动冗余空间，减小了对其他刚性部件的振动影响，在一定程度上增加了使用寿命。
保温板铺设装置500包括垂直伸缩机构15、水平行走机构16和抓取机构17，抓取机构17通过垂直伸缩机构15连接至水平行走机构16，垂直伸缩机构15和水平行走机构16的驱动电机均电连接至控制器900。一个实施例中，水平行走机构16为沿滑轨滑动的滑块结构，驱动滑块水平行走的驱动电机电连接至控制器900，垂直伸缩机构15为固定在滑块上的轮滑结构。抓取机构17自动抓取堆垛在旁边的一块保温板12，控制器900的控制垂直伸缩机构15和水平行走机构16相对于墙板成型模具200所在的位置移动，使得保温板12对齐墙板成型模具200内的底层料浆层11，并控制抓取机构17释放保温板12，使得保温板12放置在底层料浆层11上。
保温板定位装置600安装在机架(钢结构)07上，包括压辊13和调节压辊位置的压辊调节机构19，具体的，如图6A和图6B所示，压辊调节机构19包括固定臂193、第三伸缩机构192、第三驱动电机191和曲臂194，固定臂193安装在机架07上，第三伸缩机构192固定连接至固定臂193上，第三驱动电机191的输出轴与第三伸缩机构192的伸缩臂连接，用于驱动第三伸缩机构192的伸缩臂做伸缩运动；曲臂194为弯折结构，其中部通过一连接臂连接至固定臂193与该连接臂铰接，曲臂194的一端与第三伸缩机构192的伸缩臂铰接，另一端与压辊13铰接，曲臂194在第三伸缩机构192的伸缩臂的作用可在垂向面内转动，进而调节压辊13的高度。第三驱动电机191电连接至控制器900，控制器900控制压辊调节机构19调节压辊13的高度，直到保温板12的垂直高度满足要求，使得压辊13与保温板12紧密接触并压紧保温板12。
二级下料装置700A和二级抹平装置700B一体设置，由于其结构和工作原理与一级下料装置400A和一级抹平装置400B基本相同，表层网格布铺设装置800与底层网格布铺设装置300的结构和工作原理基本相同，这里不再赘述。
养护系统2000用于对完成布料的墙板成型模具200进行养护，养护系统2000一般包括养护窑、入窑装置、出窑装置、热风炉和散热装置，完成布料的墙板成型模具200通过转运车4000输送到养护系统2000，由入窑装置将墙板成型模具200输送至养护窑内。控制器900控制热风炉实时调整养护窑内的湿度与温度，当养护窑内部温度过低时，热风炉开启，热风通过热风管道的布置使养护窑内温度均匀提高，到达合适温度时热风炉关闭；当养护窑内部温度过高时，散热装置启动，增加养护窑内部通风，将养护窑内部温度降低至合适温度后关闭散热装置；到达预定养护时间，由出窑装置将墙板成型模具200拉出并转至转运车4000。本系统的设计可最大限度的使养护窑内部的温度、湿度均匀一致，大大缩短了养护时间，保证了产品质量。当然，本发明养护系统2000并不限于上述结构，也可以采用现有的养护系统，配合控制器900的控制实现墙板成型模具200的自动养护功能。
脱模系统3000用于将养护好的墙板成型模具200脱模、码垛形成成品，转运车4000将墙板成型模具200输送至脱模系统3000，在脱模工位，由控制器900控制拆模装置自动完成拆模，并由自动抓取装置将成型墙板放在码垛区整齐码垛。当然，可采用现有的脱模系统配合控制器900实现自动脱模、码垛功能，节省劳动量的同时，避免成品墙板由于人工搬运造成的人为损坏，保证了墙板的成品率。
本发明基于上述复合保温墙板生产系统，在控制器900的控制下使墙板成型模具200依次沿模具输送轨道100自动完成多道布料工序、通过转运车4000输送至养护系统2000完成养护以及在脱模系统3000中完成自动脱模、码垛，包括以下步骤：
步骤一，墙板成型模具200运行至底层网格布铺设装置300所在的工位，控制器900控制底层网格布铺设装置300将底层网格布10铺设在墙板成型模具200的底板上；
其中，判断墙板成型模具200是否运行至底层网格布铺设装置300所在的工位，可通过控制器900获取位置开关信号获取，即墙板成型模具200触碰设置在模具输送轨道100上该工位处的位置开关，位置开关将产生的电信号传送至控制器900；或者通过机器视觉信号获取，即通过相机周期性拍摄该工位处图像，并传送至控制器900，由控制器900分析该图像获取墙板成型模具200是否到达该工位；或者通过位置传感信号获取，即通过设置在该工位处的位置传感器获取墙板成型模具200到达该工位的传感信号，并传送至控制器900。
上述技术方案同样适用于以下布料工艺的位置识别，不再赘述。
步骤二，墙板成型模具200运行至一级下料装置400A所在的工位，控制器900控制一级下料装置400A将凝胶材料制成的料浆浇筑在底层网格布10上形成底层料浆层11，同时控制一级抹平装置400B在下料的同时将底层料浆层11控制在预定的厚度并抹平；
其中，下料装置的下料量可在线自动调节，即控制器900按照预设的控制参数控制第一驱动电机019驱动回转下料阀01的叶轮旋转，同时根据获取的预设参数计算得到电机转速V1、振动器06的振动频率和搅拌机04的搅拌速度V2以及一个下料周期内的理论下料量，所述预设参数包括凝胶材料的性能指标(包括流动性和粘性)、料层厚度TH、成型模具的规格L×K(长度×宽度)、成型模具的行进速度V3、下料周期T1、回转下料阀的叶轮个数N1和料腔的有效容积VL；或通过存储在存储器中的预设参数与第一驱动电机019的运转速度V1、振动器06的振动频率和搅拌机04的搅拌速度V2的映射表获取对应的电机转速V1、振动器06的振动频率和搅拌机04的搅拌速度V2，上述映射表可根据计算、实验获得或经验值获得；在一个下料周期内，处理器根据获取的电机转速，生成控制命令并发送至第一驱动电机019的驱动机构，控制第一驱动电机019按照对应的电机转速转动，从而进而精确控制下料量。
抹平操作具体包括：
墙板成型模具200在抹平板5下方通过时，控制器900按照预设的振动频率控制振动电机4振动，使振动通过抹平板5传递至料层表面；抹平板5接触底层料浆层11并与其相对滑动，从而将底层料浆层11抹平。
步骤三，墙板成型模具200运行至保温板铺设装置500所在的工位，控制器900控制保温板铺设装置500将保温板12对齐放置在底层料浆层11上；
步骤四，墙板成型模具200运行至保温板定位装置600所在的工位，控制器900控制保温板定位装置600的压辊13至预定高度并紧压保温板12；
步骤五，墙板成型模具200运行至二级下料装置700A所在的工位，控制器900控制二级下料装置700A将凝胶材料制成的料浆浇筑在保温板12上形成表层料浆层14，同时控制二级抹平装置700B在下料的同时将表层料浆层14控制在预定的厚度并抹平；
该步骤的下料工序和抹平工艺与步骤二基本相同，这里不再赘述。
步骤六，墙板成型模具200运行至表层网格布铺设装置800所在的工位，控制器900控制表层网格布铺设装置800将表层网格布铺设在表层料浆层14上；
步骤七，通过转运车4000将完成布料的墙板成型模具200输送至养护系统2000，并在控制器900的控制下，在预定的温度和湿度环境下养护至预定时间；
步骤八，通过转运车4000将完成养护的墙板成型模具200输送至脱模系统，在控制器900的控制下，完成自动脱模、码垛。
上述布料工序自动连续运行，实现了流水线自动化生产，提高了工作效率和产品质量。
本领域技术人员应当理解，这些实施例仅用于说明本发明而不限制本发明的范围，对本发明所做的各种等价变型和修改均属于本发明公开内容。
Claims (10)
1.一种基于回转下料阀的复合保温墙板生产系统，包括布料系统(1000)、养护系统(2000)和脱模系统(3000)，墙板成型模具(200)通过转运车(4000)从布料系统(1000)、养护系统(2000)至脱模系统(3000)依次转运，所述布料系统(1000)包括用于输送墙板成型模具(200)的模具输送轨道(100)、控制器(900)以及模具输送轨道(100)上方沿运输方向依次布置在各布料工位的底层网格布铺设装置(300)、一级下料装置(400A)、一级抹平装置(400B)、保温板铺设装置(500)、保温板定位装置(600)、二级下料装置(700A)、二级抹平装置(700B)和表层网格布铺设装置(800)，其中：
一级下料装置(400A)包括从上至下依次连通的料仓(02)、料斗(03)和回转下料阀(01)，所述回转下料阀(01)包括设有腔体的阀体(014)和设置在阀体(014)腔体内的芯轴(013)，阀体(014)的腔体内设置有叶轮(018)，所述叶轮(018)为呈间距设置在芯轴(013)周向的多个板式叶片，至少两个叶片的自由端固定有柔性密封板(017)，柔性密封板(017)与阀体(014)的腔体内壁紧密接触。
2.根据权利要求1所述的基于回转下料阀的复合保温墙板生产系统，其特征在于，所述柔性密封板(017)由橡胶制成，柔性密封板(017)与叶片的自由端套接或通过螺栓固定；每一叶片的自由端固定一柔性密封板(017)或自由端固定柔性密封板(017)的叶片与自由端未固定柔性密封板(017)叶片间隔设置。
3.根据权利要求1或2所述的基于回转下料阀的复合保温墙板生产系统，其特征在于，所述一级下料装置(400A)与一级抹平装置(400B)一体设置，以实现下料的同时进行抹平操作；二级下料装置(700A)和二级抹平装置(700B)具有与一级下料装置(400A)、一级抹平装置(400B)相同的结构与布局。
4.根据权利要求1至3任一项所述的基于回转下料阀的复合保温墙板生产系统，其特征在于，所述一级抹平装置(400B)包括固定机构、与固定机构铰接的伸缩臂(6)、用于驱动伸缩臂(6)伸缩的驱动机构和能够随伸缩臂(6)随动的抹平板(5)，固定机构固定在布料系统的料斗(01)的侧壁上，抹平板(5)与伸缩臂(6)连接。
5.根据权利要求4所述的基于回转下料阀的复合保温墙板生产系统，其特征在于，所述固定机构包括第一连接臂(1)和第二连接臂(2)，第一连接臂(1)和第二连接臂(2)的一端分别固定在布料系统的料斗(01)的侧壁上，第一连接臂(1)的另一端与伸缩臂(6)铰接，第二连接臂(2)的另一端与一连接架(3)铰接，连接架(3)的另一端与伸缩臂(6)铰接；抹平板(5)固定在连接架(3)上；所述驱动机构为驱动电机(7)，驱动电机(7)的输出轴与伸缩臂(6)连接，带动伸缩臂(6)伸缩。
6.根据权利要求5所述的基于回转下料阀的复合保温墙板生产系统，其特征在于，所述连接架(3)包括前端板(31)、后端板(32)和连接板(33)，前端板(31)和后端板(32)均与抹平板(5)等宽，前端板(31)和后端板(32)的两端分别由连接板(33)连接形成框架结构，后端板(32)与第二连接臂(2)铰接，前端板(31)与伸缩臂(6)的伸缩端铰接，抹平板(5)固定在前端板(31)上。
7.根据权利要求4至6任一项所述的基于回转下料阀的复合保温墙板生产系统，其特征在于，还包括一振动电机(4)，振动电机(4)固定在连接架(3)上靠近自由端的位置，抹平板(5)安装在连接架(3)的自由端。
8.根据权利要求1至7任一项所述的基于回转下料阀的复合保温墙板生产系统，其特征在于，所述保温板铺设装置(500)包括垂直伸缩机构(15)、水平行走机构(16)和抓取机构(17)，抓取机构(17)通过垂直伸缩机构(15)连接至水平行走机构(16)，垂直伸缩机构(15)和水平行走机构(16)的驱动电机均电连接至控制器(900)；水平行走机构(16)优选为沿滑轨滑动的滑块结构，垂直伸缩机构(15)优选为固定在滑块上的轮滑结构。
9.根据权利要求1至8任一项所述的基于回转下料阀的复合保温墙板生产系统，其特征在于，所述保温板定位装置(600)包括压辊(13)和调节压辊位置的压辊调节机构(19)，压辊调节机构(19)包括固定臂(193)、调节伸缩机构(192)、第三驱动电机(191)和曲臂(194)，固定臂(193)安装在机架(07)上，调节伸缩机构(192)固定连接至固定臂(193)上，第三驱动电机(191)的输出轴与调节伸缩机构(192)的伸缩臂连接，用于驱动调节伸缩机构(192)的伸缩臂做伸缩运动；曲臂(194)为弯折结构，中部通过一连接臂连接至固定臂(193)并与该连接臂铰接，曲臂(194)的一端部与调节伸缩机构(192)的伸缩臂铰接，另一端与压辊(13)铰接；第三驱动电机(191)电连接至控制器(900)。
10.一种回转下料阀，包括设有腔体的阀体(014)和设置在阀体(014)腔体内的芯轴(013)，阀体(014)的腔体内设置有叶轮(018)，其特征在于，所述叶轮(018)为呈间距设置在芯轴(013)周向的多个板式叶片，至少两个叶片的自由端固定有柔性密封板(017)，柔性密封板(017)与阀体(014)的腔体内壁紧密接触。
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