CN110788965A - 一种硬边石膏板的自动生产系统及其实现方法 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例公开了一种硬边石膏板的自动生产系统，包括左右顺次设置在成型传输带上方的测距单元和辊压单元，测距单元利用脉冲激光间歇式检测成型传输带上待定型的石膏浆料厚度，辊压单元的上方设有料浆下料单元，料浆下料单元根据测距单元对浆料厚度的测量结果补充成型传输带上的浆料，辊压单元重新对成型传输带上的浆料挤压定型，实现方法具体为：混合机第一次出料；激光测距仪检测石膏板表面厚度；将石膏浆料沿着长度方向划分为若干个单位石膏板；每个单位石膏浆料多余或者缺料情况；选择补料频率；本方案更方便控制补料的速度和量，避免出口压力的轻微变化，导致分浆流量不稳，会出现边部漏浆等情况。

Description

一种硬边石膏板的自动生产系统及其实现方法
技术领域
本发明实施例涉及石膏板生产技术领域，具体涉及一种硬边石膏板的自动生产系统及其实现方法。
背景技术
石膏板以建筑石膏为主要原料制成，是一种重量轻、强度较高、厚度较薄、加工方便以及隔音绝热和防火等性能较好的建筑材料，是当前着重发展的新型轻质板材之一。石膏板已广泛用于住宅、办公楼、商店、旅馆和工业厂房等各种建筑物的内隔墙、墙体覆面板、天花板、吸音板、地面基层板和各种装饰板等。
纸面石膏板硬边技术属于石膏板制造业的高端技术，目前在欧美国家大型石膏板企业广泛应用，该技术可以有效的改善纸面石膏板边角干燥(减少石膏板边角过烧现象)和提高现场施工质量(提高石膏板边角握钉力强度)，并且可以改善和提高石膏板板面平整度和粘接性能。
现有的石膏板自动生产系统在成型时，先在定型输送带上摆放模具，一般的模具是由若干外壳通过螺栓组装出相应形状的石膏板槽，然后向石膏板槽内浇筑浆料，在石膏板槽的两侧浇铸硬边浆料，凝固一段时间后，拆除两侧的板槽，将硬边板料与石膏板料融合，多次挤压定型，再输送至干燥机干燥定型，即可生产出一块硬边石膏板。
但是由于石膏板对厚度要求比较精密，石膏板的厚度与标准值差±0.5mm，因此不能一次性在定型输送带上完全投放石膏浆料，这样在石膏板的定型过程中，容易出现厚度不均匀的情况，需要分批投入石膏浆料，石膏浆料平铺在石膏板槽内的厚度均匀，则在挤压定型时，通过少次挤压即可实现石膏板厚度均匀化，但是现有的分批放料的系统还存在如下缺陷：
(1)在第一次放料后厚度不够补充浆料时，直接利用混合机的出料管补料，由于混合机的浆料多，并且出料管的管径大，因此补料的精确度差，不方便控制补料的量和补料速度，还是会存在浆料多余或者浆料不足的情况；
(2)只凭经验肉眼观察石膏浆料的表面平整度，以及与标准厚度之间的差值，导致补料不精确，还是会造成石膏板缺料或者多料的情况，影响石膏板生产的精度，或者浪费石膏浆料。
发明内容
为此，本发明实施例提供一种硬边石膏板的自动生产系统及其实现方法，以解决现有技术中石膏板在生产过程中存在的缺料或者多料的情况，影响石膏板生产的精度，或者浪费石膏浆料的问题。
为了实现上述目的，本发明的实施方式提供如下技术方案：一种硬边石膏板的自动生产系统，包括左右顺次设置在成型传输带上方的测距单元和辊压单元，所述测距单元利用脉冲激光间歇式检测成型传输带上待定型的石膏浆料厚度，所述辊压单元的上方设有料浆下料单元，所述料浆下料单元根据测距单元对浆料厚度的测量结果补充成型传输带上的浆料，所述辊压单元重新对成型传输带上的浆料挤压定型；
所述料浆下料单元包括混合机、补料机，以及设置在所述混合机和补料机之间的传输管道，所述传输管道与所述补料机的连接位置设有变频压力泵，所述补料机通过龙门架安装在辊压单元的上方。
作为本发明的一种优选方案，所述补料机包括与变频压力泵固定连接的保温储料筒，以及设置在保温储料筒下端的转向追踪出料壳，所述保温储料筒的外表面通过多爪架固定安装在定型输送带上，所述保温储料筒的下端设有喇叭筒，所述转向追踪出料壳的侧壁紧贴所述喇叭筒的外表面，所述转向追踪出料壳的中心位置设有安装孔，所述安装孔内设有用于绕所述喇叭筒下端转动的耐磨轴承，所述转向追踪出料壳的下端设有出料分浆管，所述出料分浆管安装有电磁阀。
作为本发明的一种优选方案，所述转向追踪出料壳的外表面设有齿环圈，所述龙门架上安装有与齿环圈啮合驱动的伺服电机，所述喇叭筒的外表面从上到下设有若干均匀分布的环形孔槽，所述转向追踪出料壳的侧壁内表面设有沿着环形孔槽转动的光滑限位环。
作为本发明的一种优选方案，所述测距单元主要由若干个均匀分布的激光测距仪组成，所有的激光测距仪沿着与所述成型传输带的宽度方向平行分布，所述激光测距仪连接有控制器，并且所有的激光测距仪将每次测量的数据同时发送到所述控制器，所述控制器根据每次所述激光测距仪监测的石膏浆料厚度，计算生成浆料厚度的三维立体图。
作为本发明的一种优选方案，所述变频压力泵和电磁阀分别与所述控制器的输出端连接，所述控制器根据所述实时监测的石膏浆料厚度，调控所述电磁阀的开关以及所述变频压力泵的工作频率。
另外，本发明还提供了一种硬边石膏板的自动生产系统的实现方法，包括如下步骤：
步骤100、成型传输带传动，混合机集中出料，在成型传输带上初步形成石膏板模型；
步骤200、激光测距仪实时监测石膏板模型的高度，控制器接收所有激光测距仪的数据，生成关于石膏板模型表面的厚度分布图；
步骤300、根据厚度分布图，将激光测距仪的检测数据按序分为若干组，多组激光测距仪的检测数据将石膏浆料分成若干个单位石膏板；
步骤400、计算每个单位石膏板的厚度平均值，根据每个单位石膏板与标准厚度的差值，以及多组激光测距仪检测时间内的定型输送带的移动距离与差值的乘积，得到每个单位石膏浆料多余或者缺料情况；
步骤500、根据单位石膏板的缺料范围选择料浆下料单元的工作频率。
作为本发明的一种优选方案，在步骤100中，混合机搅拌的料浆具体为石膏板芯浆料，石膏板模型具体为石膏板板芯。
作为本发明的一种优选方案，在步骤200中，利用激光测距仪实时监测的石膏板模型高度，生成关于石膏板模型表面的厚度分布图，根据厚度分布图分析石膏板模型整体厚度是否符合标准范围，具体的实现步骤为：
步骤201、以成型传输带的传输方向所在直线为X轴，以垂直于传输方向的直线为Y轴，以石膏板的厚度值为Z轴，创建关于石膏板表面平整度的三维立体坐标系；
步骤202、成型传输带持续传动，所有激光测距仪从石膏板的一端开始检测，对与Y轴平行的石膏板表面直线进行厚度检测；
步骤203、每个激光测距仪所在的横坐标位置、成型传输带在相邻检测点的传动距离，以及每个激光测距仪每次检测的石膏板厚度值分别作为三维坐标系的坐标(x，y，z)；
步骤204，将所有激光测距仪每次检测厚度获得的三维坐标值在三维立体坐标系内标注，获得关于石膏板厚度的三维立体图。
作为本发明的一种优选方案，在步骤400中，计算每个单位石膏板的厚度平均值，根据每个单位石膏板的体积差确定料浆下料单元的补料体积，具体的实现步骤为：
步骤401、选择多组相邻激光测距仪的厚度检测数据，计算每组激光测距仪对应的单位石膏板的厚度平均值；
步骤402、根据厚度平均值，以及多组激光测距仪检测时间内的定型输送带的移动距离，计算单位石膏板的缺料体积或者多料体积；
步骤403、根据缺料体积确定料浆下料单元的补料量和工作频率；
步骤404、将多料体积作为下一个测量周期的补料数据，通过累计的方式将多料体积补偿到下一个缺料单位石膏板。
作为本发明的一种优选方案，石膏板厚度值有两种计算方式，第一种为石膏浆料表面到激光测距仪的激光发射点之间的距离，第二种就是定型输送带表面到石膏浆料表面之间的距离，其中第二种得到的距离具体为定型输送带到激光发射点的距离减去膏板浆料表面到激光发射点的距离。
本发明的实施方式具有如下优点：
(1)本发明将混合机的料浆转移到补料机内作为中转站，更方便控制补料的速度和量，避免出口压力的轻微变化，导致分浆流量不稳，会出现边部漏浆等情况；
(2)本发明补料机的出料口可旋转，因此可在一定程度上扩大出料幅度，将补料的料浆均匀化的增加在第一次放料的石膏板浆表面，从而方便快速挤压成型时的石膏板厚度均匀化处理；
(3)本发明通过激光测距的方式，将石膏板表面分为若干个单位石膏板，检测单位石膏板与同等单位条件下的标准厚度之间的体积差，从而确定当前的单位石膏板体积过大还是过小，如果当前体积过大，则不需要补料机进行二次补料，将当前单位石膏板过多的体积当做下一个单位石膏板的浆料补偿，如果当前体积过小，则直接控制补料机进行补料加厚处理，因此保证补料机投放的浆料完全使用，不会造成厚度不足，影响石膏板质量，同时也避免浆料投放过多而造成浆料漏料，减少石膏板上的生产浪费。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
图1为本发明实施方式中石膏板自动生产系统的结构示意图；
图2为本发明实施方式中料浆下料单元的结构示意图；
图3为本发明实施方式中测距单元工作的结构框图；
图4为本发明具体实施方式中自动生产实现方法的流程示意图。
图中：
1-测距单元；2-料浆下料单元；3-齿环圈；4-伺服电机；5-环形孔槽；6-光滑限位环；
21-混合机；22-补料机；23-传输管道；24-变频压力泵；25-龙门架；
221-保温储料筒；222-转向追踪出料壳；223-多爪架；224-喇叭筒；225-安装孔；226-耐磨轴承；227-出料分浆管；228-电磁阀；
101-激光测距仪；102-控制器。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本发明提供了一种硬边石膏板的自动生产系统，本生产系统在普通的石膏板芯的两侧边新增硬边板，有效的改善纸面石膏板边角干燥，提高石膏板边角握钉力强度，并且可以改善和提高石膏板板面平整度和粘接性能。
并且在石膏板的生产过程中，石膏浆料第一次投放在成型输送带的浆料量一般少于标准厚度的浆料量，避免出现定型输送带边部漏浆等情况，因此需要实时监控定型输送带的浆料厚度，避免出现浆料投放过多或者过少的情况。
本实施方式的自动生产系统主要聚焦于如何在第一次投放浆料后，监测浆料在定型输送带的厚度，控制出料速度，进而来控制二次补料的浆料量，避免浆料过少石膏板厚度小的情况，同时避免浆料过多浆料溢出浪费的情况。
具体包括设置在成型传输带上方的测距单元1和辊压单元，所述测距单元1利用脉冲激光间歇式检测成型传输带上待定型的石膏浆料厚度，所述辊压单元的上方设有料浆下料单元2，所述料浆下料单元2根据测距单元1对浆料厚度的测量结果补充成型传输带上的浆料，所述辊压单元重新对成型传输带上的浆料挤压定型。
测距单元1、辊压单元和料浆下料单元2的工作过程具体为：
首先，石膏板混合机和硬边混合机第一次在定型输送带表面投料，定型输送带上初步形成石膏板模型；
然后，测距单元1检测激光到石膏板模型表面距离，对比标准厚度下的激光距离，判断当前位置下的石膏板模型的浆料过多还是过少，计算相邻两次测距操作时间的浆料多余量，以及浆料补缺量；
其后，料浆下料单元2根据测距单元1的检测结果，控制下料管的开关，当浆料过少，则根据浆料缺少量限定下料速度，当浆料过多，则不再补充下料，将多余的浆料作为下一个浆料过少的石膏板阶段的补充量；
最后，补料完成后的定型输送带上的浆料经过辊压单元的挤压定型，生成标准厚度下的硬边石膏板。
需要补充说明的是，由于硬边石膏板的硬边宽度占总宽度的1/4，因此硬边石膏板的硬边段厚度检测比较简单，甚至直接用人眼即可观察出浆料的多余和缺漏情况，本实施方式的料浆下料单元2主要针对石膏板的板芯表面厚度使用，因此下文中的混合机和浆料补料操作均针对硬边石膏板的板芯工作。
如图3所示，测距单元1主要由若干个均匀分布的激光测距仪101组成，所有的激光测距仪101沿着与所述成型传输带的宽度方向平行分布，所述激光测距仪101连接有控制器102，并且所有的激光测距仪101将每次测量的数据同时发送到所述控制器102，所述控制器102根据每次所述激光测距仪101监测的石膏浆料厚度，生成浆料厚度的三维立体图。
所有激光测距仪101同时发射激光，检测同一条直线不同点的石膏板表面厚度数据，随着定型输送带的移动，激光测距仪101等间距的对石膏浆料表面的厚度进行间歇式的检测，直至完全检测定型输送带的石膏板整体厚度。
因此根据每个激光测距仪101沿着宽度方向的坐标位置，每次发射激光的定型输送带移动距离，以及每次激光测距仪检测到的距离，可生成浆料厚度的三维立体图，因此激光测距仪相邻两次检测的石膏板体积，与相同长度和宽度条件下的标准厚度石膏板体积相比，即可判断出当前生产过程中的缺料情况或者浆料多余情况，方便进行下一步的补料操作。
如图1和图2所示，料浆下料单元2包括混合机21、补料机22，以及设置在所述混合机21和补料机22之间的传输管道23，所述传输管道23与所述补料机22的连接位置设有变频压力泵24，所述补料机22通过龙门架25安装在辊压单元的上方。
混合机21将正常的将石膏板原料混合形成浆料，由于混合机21的体积比较大，不适合安装在成型输送带的上方，因此本实施方式利用混合机21本身对定型输送带进行一次投料，形成石膏板模型，利用补料机22对定型输送带进行二次投料，对厚度不均的石膏板模型进行补料，补料机22的体积远远小于混合机21的体积，因此补料机22方便通过龙门架25安装在辊压单元的上方。
为了方便混合机21内的浆料转移到补料机22，本实施方式利用变频压力泵24调控混合机21的浆料转移速度，从而调整单位时间内的补料机22的下料速度。
补料机22包括与变频压力泵24固定连接的保温储料筒221，以及设置在保温储料筒221下端的转向追踪出料壳222，所述保温储料筒221的外表面通过多爪架223固定安装在定型输送带25上。
混合机21出来的料浆温度在35-40℃之间，为了避免补料机22内存储料浆时间过长，发生分浆结块现象，本实施方式的补料机22直接利用保温储料筒22临时存储料浆，避免料浆降温板结，因此保温储料筒221不仅仅具有保温的效果，同时还具有加热的效果，保证筒内处于35-40℃的温度环境。
保温储料筒221的下端设有喇叭筒224，所述转向追踪出料壳222的侧壁紧贴所述喇叭筒224的外表面，所述转向追踪出料壳222的中心位置设有安装孔225，所述安装孔225内设有用于绕所述喇叭筒224下端转动的耐磨轴承226，所述转向追踪出料壳222的下端设有出料分浆管227，所述出料分浆管227安装有电磁阀228。
转向追踪出料壳222作为本实施方式的出料转接单元，保温储料筒221利用恒温条件保持料浆不结块，保温储料筒221的料浆经过转向追踪出料壳222的出料分浆管227出料，因此保温储料筒221通过耐磨轴承226绕保温储料筒221下端的喇叭筒224旋转，从而可对定型输送带进行全面的下料处理，从而解决出料口固定位置引起的石膏板挤压厚度不均匀的情况，可减少石膏浆料的挤压次数，均匀石膏板整体的厚度。
因此转向追踪出料壳222的外表面设有齿环圈3，所述龙门架25上安装有与齿环圈3啮合驱动的伺服电机4，伺服电机4可通过齿轮与齿环圈3啮合，实现对转向追踪出料壳222的旋转驱动，因此浆料在一定范围内覆盖出料，提高辊压单元对石膏板厚度的均匀化处理。
喇叭筒224的外表面从上到下设有若干均匀分布的环形孔槽5，转向追踪出料壳222的侧壁内表面设有沿着环形孔槽5转动的光滑限位环6，转向追踪出料壳222通过光滑限位环6绕环形孔槽5旋转，保证转向追踪出料壳222在旋转时的稳定性，避免转向追踪出料壳222左右晃动导致浆料溢出。
另外还需要补充说明的一点是，转向追踪出料壳222为中空状，转向追踪出料壳222的空腔作为料浆的临时存储空间，避免出料分浆管227的出料速度缓慢时，料浆从安装孔225溢出污染料浆。
综上所述，作为本发明的主要特征点之一，本发明在第一次放料后厚度不够补充浆料时，为了提高补料的精确度，方便控制补料的量和补料速度，本发明并不直接利用混合机的出料管补料，而是先将混合机的料浆转移到补料机内作为中转站，更方便控制补料的速度和量，避免出口压力的轻微变化，导致分浆流量不稳，会出现边部漏浆等情况。
作为本发明的主要特征点之二，本发明补料机的出料口可旋转，因此可在一定程度上扩大出料幅度，将补料的料浆均匀化的增加在第一次放料的石膏板浆表面，从而方便快速挤压成型时的石膏板厚度均匀化处理。
变频压力泵24和电磁阀228分别与所述控制器102的输出端连接，所述控制器102根据所述实时监测的石膏浆料厚度，调控所述电磁阀228的开关以及所述变频压力泵24的工作频率。
结合测距单元1和料浆下料单元2的工作原理，硬边石膏板的自动生产过程具体为：
1、激光测距仪101同时发射激光，沿着石膏板模型的宽度检测石膏板的表面厚度，定型输送带持续运动，每隔一定的距离，激光测距仪101再次发射激光，实现对石膏板表面的整体厚度检测；
2、按照激光测距仪101的单次距离测量结果，与激光测距仪101测量标准厚度的石膏板距离结果对比，计算单位石膏板距离形成的面积差，进而计算相邻两次激光测距形成的单位体积差；
3、如果当前石膏板的单位体积大于标准厚度的石膏板距离体积，则保留当前体积差数据，作为下一个石膏板体积差的替补；
4、如果当前石膏板的单位体积小于标准厚度的石膏板距离体积，则调控补料机对当前单位石膏板进行补料操作。
因此作为本发明的主要特征点之三，本发明通过激光测距的方式，将石膏板表面分为若干个单位石膏板，检测单位石膏板与同等单位条件下的标准厚度之间的体积差，从而确定当前的单位石膏板体积过大还是过小，如果当前体积过大，则不需要补料机进行二次补料，将当前单位石膏板过多的体积当做下一个单位石膏板的浆料补偿，如果当前体积过小，则直接控制补料机22进行补料加厚处理，因此保证补料机22投放的浆料完全使用，不会造成厚度不足，影响石膏板质量，同时也避免浆料投放过多而造成浆料漏料，减少石膏板上的生产浪费。
作为本发明的主要特征点之四，通过将石膏板分解为若干个单位石膏板，可利用补料机进行单位补料，从而减少辊压单元的多次挤压，加快石膏板厚度均匀处理的效率，对低洼处及时补料，提高石膏板整体平整的效率。
实施例2
为了进一步的精确描述石膏板表面厚度的测量过程，以及厚度测量数据与补料机之间的关联关系，如图4所示，本发明还提供了一种硬边石膏板的自动生产系统的实现方法，包括如下步骤：
步骤100、成型传输带传动，混合机集中出料，在成型传输带上初步形成石膏板模型。
此步骤具体是指混合机的初步投料，为了精确石膏板的厚度，还需要接下来的补料操作，混合机搅拌的料浆具体为石膏板芯浆料，石膏板模型具体为石膏板板芯，至于石膏板板芯两侧的硬边板则可利用同样的方式进行补料，由于硬边板的体积小，可直接利用一次投料挤压形成硬边板。
步骤200、激光测距仪实时监测石膏板模型的高度，控制器接收所有激光测距仪的数据，生成关于石膏板模型表面的厚度分布图。
在此步骤中，利用激光测距仪实时监测的石膏板模型高度，生成关于石膏板模型横切面的厚度分布图，根据厚度分布图分析当前监测的石膏板模型整体厚度是否符合标准范围，具体的实现步骤为：
步骤201、以成型传输带的传输方向所在直线为X轴，以垂直于传输方向的直线为Y轴，以石膏板的厚度值为Z轴，创建关于石膏板表面平整度的三维立体坐标系。
本实施方式的石膏板厚度值作为Z轴，而石膏板厚度值有两种表达方式，第一种为石膏浆料表面到激光测距仪的激光发射点之间的距离，第二种就是定型输送带表面到石膏浆料表面之间的距离，这两种方式均可以使用，其中第一种方式得到的距离可以直接使用，而第二种得到的距离具体为定型输送带到激光发射点的距离减去膏板浆料表面到激光发射点的距离。
本实施方式以第二种为例，具体说明如果计算单位石膏板的体积与标准厚度石膏板的体积差。
步骤202、成型传输带持续传动，所有激光测距仪从石膏板的一端开始检测，对与Y轴平行的石膏板表面直线进行厚度检测；
步骤203、每个激光测距仪所在的横坐标位置、成型传输带在相邻检测点的传动距离，以及每个激光测距仪每次检测的石膏板厚度值分别作为三维坐标系的坐标(x，y，z)；
步骤204，将所有激光测距仪每次检测厚度获得的三维坐标值在三维立体坐标系内标注，获得关于石膏板厚度的三维立体图。
步骤300、根据厚度分布图，将激光测距仪的检测数据按序分为若干组，多组激光测距仪的检测数据将石膏浆料分成若干个单位石膏板。
在本实施方式中，激光测距仪的激光脉冲发射时间间隔短，因此如果利用每一个激光厚度检测数据，计算相邻两个激光检测之间的石膏浆料体积差，则运算太复杂，并且也不好控制补料机对相邻两个激光检测点之间的石膏浆料补料，因此本实施方式将石膏板整体按照长度均匀划分为若干个单位石膏板，通过计算每个单位石膏板的浆料体积与标准厚度石膏板的浆料体积差，即可判断该单位石膏板的浆料是多还是少。
步骤400、计算每个单位石膏板的厚度平均值，根据每个单位石膏板与标准厚度的差值，以及多组激光测距仪检测时间内的定型输送带的移动距离与差值的乘积，得到每个单位石膏浆料多余或者缺料情况。
在此步骤中，计算每个单位石膏板的厚度平均值，根据每个单位石膏板的体积差确定料浆下料单元的补料体积，具体的实现步骤为：
步骤401、选择多组相邻激光测距仪的厚度检测数据，计算每组激光测距仪对应的单位石膏板的厚度平均值。
步骤402、根据厚度平均值，以及多组激光测距仪检测时间内的定型输送带的移动距离，计算单位石膏板的缺料体积或者多料体积。
在本实施方式中，当前石膏板模型横切面与标准厚度的石膏板横切面的体积差即代表当前石膏板模型的缺料量，以及当前石膏板模型的多余料浆量。
步骤403、根据缺料体积确定料浆下料单元的补料量和工作频率。
步骤404、将多料体积作为下一个测量周期的补料数据，通过累计的方式将多料体积补偿到下一个缺料单位石膏板。
作为本发明的主要特征点之五，本实施方式不仅可以通过补料机对缺料的单位石膏板进行补料，同时多料的单位石膏板可作为缺料单位石膏板的浆料补偿，因此也就是说缺料石膏板的补料来源共有两种，一种是补料机，另一种是多料单位石膏板的料浆多余量，从而可进一步的减少浆料的浪费，同时保证石膏板厚度接近于标准值，避免产生石膏板过厚的现象。
步骤500、根据单位石膏板的缺料范围选择料浆下料单元的工作频率。
当石膏板缺料量小于限定值A时，变频压力泵达到低频运行，低速排料；当石膏板缺料量大于限定值B时，变频压力泵以设置的最高频率运行，高速排料；石膏板缺料量处于限定值A与限定值B之间时，变频压力泵以中间频率运行。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种硬边石膏板的自动生产系统，其特征在于：包括左右顺次设置在成型传输带上方的测距单元(1)和辊压单元，所述测距单元(1)利用脉冲激光间歇式检测成型传输带上待定型的石膏浆料厚度，所述辊压单元的上方设有料浆下料单元(2)，所述料浆下料单元(2)根据测距单元(1)对浆料厚度的测量结果补充成型传输带上的浆料，所述辊压单元重新对成型传输带上的浆料挤压定型；
所述料浆下料单元(2)包括混合机(21)、补料机(22)，以及设置在所述混合机(21)和补料机(22)之间的传输管道(23)，所述传输管道(23)与所述补料机(22)的连接位置设有变频压力泵(24)，所述补料机(22)通过龙门架(25)安装在辊压单元的上方。
2.根据权利要求1所述的一种硬边石膏板的自动生产系统，其特征在于：所述补料机(22)包括与变频压力泵(24)固定连接的保温储料筒(221)，以及设置在保温储料筒(221)下端的转向追踪出料壳(222)，所述保温储料筒(221)的外表面通过多爪架(223)固定安装在定型输送带(25)上，所述保温储料筒(221)的下端设有喇叭筒(224)，所述转向追踪出料壳(222)的侧壁紧贴所述喇叭筒(224)的外表面，所述转向追踪出料壳(222)的中心位置设有安装孔(225)，所述安装孔(225)内设有用于绕所述喇叭筒(224)下端转动的耐磨轴承(226)，所述转向追踪出料壳(222)的下端设有出料分浆管(227)，所述出料分浆管(227)安装有电磁阀(228)。
3.根据权利要求2所述的一种硬边石膏板的自动生产系统，其特征在于：所述转向追踪出料壳(222)的外表面设有齿环圈(3)，所述龙门架(25)上安装有与齿环圈(3)啮合驱动的伺服电机(4)，所述喇叭筒(224)的外表面从上到下设有若干均匀分布的环形孔槽(5)，所述转向追踪出料壳(222)的侧壁内表面设有沿着环形孔槽(5)转动的光滑限位环(6)。
4.根据权利要求1所述的一种硬边石膏板的自动生产系统，其特征在于：所述测距单元(1)主要由若干个均匀分布的激光测距仪(101)组成，所有的激光测距仪(101)沿着与所述成型传输带的宽度方向平行分布，所述激光测距仪(101)连接有控制器(102)，并且所有的激光测距仪(101)将每次测量的数据同时发送到所述控制器(102)，所述控制器(102)根据每次所述激光测距仪(101)监测的石膏浆料厚度，计算生成浆料厚度的三维立体图。
5.根据权利要求4所述的一种硬边石膏板的自动生产系统，其特征在于：所述变频压力泵(24)和电磁阀(228)分别与所述控制器(102)的输出端连接，所述控制器(102)根据所述实时监测的石膏浆料厚度，调控所述电磁阀(228)的开关以及所述变频压力泵(24)的工作频率。
6.一种硬边石膏板的自动生产系统的实现方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤100、成型传输带传动，混合机集中出料，在成型传输带上初步形成石膏板模型；
步骤200、激光测距仪实时监测石膏板模型的高度，控制器接收所有激光测距仪的数据，生成关于石膏板模型表面的厚度分布图；
步骤300、根据厚度分布图，将激光测距仪的检测数据按序分为若干组，多组激光测距仪的检测数据将石膏浆料分成若干个单位石膏板；
步骤400、计算每个单位石膏板的厚度平均值，根据每个单位石膏板与标准厚度的差值，以及多组激光测距仪检测时间内的定型输送带的移动距离与差值的乘积，得到每个单位石膏浆料多余或者缺料情况；
步骤500、根据单位石膏板的缺料范围选择料浆下料单元的工作频率。
7.根据权利要求6所述的一种硬边石膏板的自动生产系统的实现方法，其特征在于，在步骤100中，混合机搅拌的料浆具体为石膏板芯浆料，石膏板模型具体为石膏板板芯。
8.根据权利要求6所述的一种硬边石膏板的自动生产系统的实现方法，其特征在于，在步骤200中，利用激光测距仪实时监测的石膏板模型高度，生成关于石膏板模型表面的厚度分布图，根据厚度分布图分析石膏板模型整体厚度是否符合标准范围，具体的实现步骤为：
步骤201、以成型传输带的传输方向所在直线为X轴，以垂直于传输方向的直线为Y轴，以石膏板的厚度值为Z轴，创建关于石膏板表面平整度的三维立体坐标系；
步骤202、成型传输带持续传动，所有激光测距仪从石膏板的一端开始检测，对与Y轴平行的石膏板表面直线进行厚度检测；
步骤203、每个激光测距仪所在的横坐标位置、成型传输带在相邻检测点的传动距离，以及每个激光测距仪每次检测的石膏板厚度值分别作为三维坐标系的坐标(x，y，z)；
步骤204，将所有激光测距仪每次检测厚度获得的三维坐标值在三维立体坐标系内标注，获得关于石膏板厚度的三维立体图。
9.根据权利要求6所述的一种硬边石膏板的自动生产系统的实现方法，其特征在于，在步骤400中，计算每个单位石膏板的厚度平均值，根据每个单位石膏板的体积差确定料浆下料单元的补料体积，具体的实现步骤为：
步骤401、选择多组相邻激光测距仪的厚度检测数据，计算每组激光测距仪对应的单位石膏板的厚度平均值；
步骤402、根据厚度平均值，以及多组激光测距仪检测时间内的定型输送带的移动距离，计算单位石膏板的缺料体积或者多料体积；
步骤403、根据缺料体积确定料浆下料单元的补料量和工作频率；
步骤404、将多料体积作为下一个测量周期的补料数据，通过累计的方式将多料体积补偿到下一个缺料单位石膏板。
10.根据权利要求9所述的一种硬边石膏板的自动生产系统的实现方法，其特征在于：在步骤301中，石膏板厚度值有两种计算方式，第一种为石膏浆料表面到激光测距仪的激光发射点之间的距离，第二种就是定型输送带表面到石膏浆料表面之间的距离，其中第二种得到的距离具体为定型输送带到激光发射点的距离减去膏板浆料表面到激光发射点的距离。
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