CN111438974A - 一种移出式自升降多层负压制板装置 - Google Patents

Abstract

一种移出式自升降多层负压制板装置，包括机架、底层移动制板平台、上层制板平台、顶层集成机盖及安装在机架顶部并驱动顶层集成机盖上下移动的升降定位系统，底层移动制板平台通过导轨驱动系统设置在机架上从而在压制区和预制板区之间往复移动，底层移动制板平台包括下支撑床、下真空室边框及下玻璃模板；上层制板平台放置在底层移动制板平台上且包括上支撑床、上真空室边框、上玻璃模板及第一真空罩；顶层集成机盖包括顶层机盖、第二真空罩以及层数选择装置。借由上述技术方案，本发明制板装置可以实现一次同时压制多层板材，降低操作人员劳动强度，避免因人工操作不规范引起的产品不合格，提升产品合格率。

Description

一种移出式自升降多层负压制板装置

技术领域

本发明属于复合板的负压制板装置领域，特别涉及房车、冷藏车和新能源复合保温车厢板的负压多层压制和无需人工铺真空罩和拖拽板材的移出式自升降多层负压制板装置。

背景技术

目前，各复合车厢板生产厂家或组装厂家普遍采用玻璃钢蒙皮(或铝合金板、不锈钢板)+框架+保温板材+玻璃钢蒙皮(铝合金板、不锈钢板)，使用胶粘合而成的三明治结构。车厢板不能出现压不实而形成的空洞、层间分离、波浪不平现象以期达到保温要求并确保车厢板的表面平整度，整体强度等各项指标完全符合行业标。

现有负压制板装置单层负压机和多层负压机。但是单层负压一次仅能压制一块板材，效率底下，并且每次需要人工进行真空罩的打开和铺设。如果铺设的不平整，极易造成漏气而产生压力不稳，最终导致产品的报废。多层负压机则采用在机外预制板平台上制板，压制时需人工拖入负压机模板上进行压板，在拖入的过程中会造成板材的震动而使内部结构移位变形，胶体流动厢板产生空洞、层间分离、波浪不平等报废现象。但是，到目前为止没有哪一种负压机能真正解决一次可以压制多层板材并无需人工铺设真空罩或拖拽预制完成的板材，提高生产效率，降低因人为因素引起产品报废这一普遍性技术难题。

发明内容

为了克服现有技术中的不足，本发明的目的在于提供一种移出式自升降多层负压制板机，彻底解决一次压制多层板材，无需人工铺设或拖拽预制完成板材这一问题。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现。依据本发明提出的一种移出式自升降多层负压制板装置，包括机架、底层移动制板平台、上层制板平台、顶层集成机盖及安装在机架顶部并驱动顶层集成机盖上下移动的升降定位系统，

底层移动制板平台通过导轨驱动系统设置在机架上从而在压制区和预制板区之间往复移动，底层移动制板平台包括下支撑床、焊接在下支撑床顶部的下真空室边框以及置于下真空室边框中的下玻璃模板；

上层制板平台放置在底层移动制板平台上，上层制板平台包括上支撑床、焊接在上支撑床顶部的上真空室边框、置于上真空室边框中的上玻璃模板以及通过第一密封槽压紧安装在上支撑床底部的第一真空罩，第一密封槽内设有用于与下真空室边框压紧配合的第一密封条，从而使第一真空罩、下玻璃模板及下真空室边框之间构成第一真空室；

顶层集成机盖包括顶层机盖、通过第二密封槽压紧固定在顶层机盖底部的第二真空罩以及对称设于顶层机盖两侧并用于将上层制板平台与底层移动制板平台连接为一体的层数选择装置，第二密封槽内设有用于与上真空室边框压紧配合的第二密封条，从而使第二真空罩、上玻璃模板及上真空室边框之间构成第二真空室，上真空室边框和下真空室边框上均开设有用于将对应真空室抽真空的抽气孔。

本发明的目的还采用以下技术措施来进一步实现。

前述的制板装置，其中层数选择装置包括集成在顶层机盖上的提升臂和固定在提升臂上的驱动气缸，该驱动气缸的输出端设有定位针，提升臂上开设有定位孔，上支撑床两侧设有与定位孔对应的定位环，驱动气缸驱动定位针穿过定位环和定位孔实现上层制板平台和顶层集成机盖形成一体结构。

前述的制板装置，其中层数选择装置还包括与提升臂固接的滑块以及设在机架上并与滑块配合的滑轨。

前述的制板装置，其中导轨驱动系统包括设于机架底部的导轨支架、固定在导轨支架上的导轨、安装在底层移动制板平台底部并与导轨滚动配合的行走轮以及用于驱动行走轮的驱动电机，其中导轨由压制区延伸至预制板区。

前述的制板装置，其中升降定位系统包括固定在机架上的升降驱动装置、动力转向装置以及同步升降器，升降驱动装置的动力输出轴分别与一个动力转向装置的输入端相连，动力转向装置的输出端通过同步轴驱动多个同步升降器，每个同步升降器的输出端与顶层集成机盖固定连接。

前述的制板装置，其中所述动力转向装置包括相互啮合的锥齿轮，其中一个锥齿轮与动力输出轴相连，另一锥齿轮与同步轴相连。

前述的制板装置，其中所述升降定位系统还包括安装在机架上的行程开关。

前述的制板装置，还包括真空系统，该真空系统包括真空机组、第一真空室选择阀、第二真空室选择阀，第一真空室选择阀安装在真空机组与上真空室边框的抽气孔相连通的气管上，第二真空室选择阀安装在真空机组与下真空室边框的抽气孔相连通的气管上。

前述的制板装置，其中所述上真空室边框与下真空室边框上均安装有用于将对应真空室进行破真空的破真空阀门。

前述的制板装置，其中第一真空罩和第二真空罩均采用PE无纺布。

借由上述技术方案，本发明与现有技术相比至少具备以下有益效果：

1、与普遍采用的单层负压机相比生产效率提高了两倍，无需操作人员在制板过程中铺设真空罩，降低操作人员劳动强度，避免因人工操作不规范引起的产品不合格，提升产品合格率。

2、与多层负压制板机相比，可将制板平台由压制区移出至机外预制板区，在玻璃模板上直接制板，无需人工在制板时在机内拖拽预制完成的板材和卸载压制完成的板材时采用人工拖拽抬出，并且在真空压制(需要保压压制一段时间)一块板材时不影响另一块板材的生产制造，充分高效利用时间，降低操作人员劳动强度，保证操作人员安全，避免因人工操作不规范、不注意引起的产品不合格，提升产品合格率。

3、本发明机架上铺设的轨道延伸至预制板区，使得操作人员可在机外清理因涂胶过量压制时溢出在模板外的胶体，无需让操作人员进入机器内部，更加安全可靠。

4、本发明中升降定位系统采用一个升降驱动装置带动多个均匀分布在顶层集成机盖上方的同步升降器，且配套设置沿竖直方向进行精准导向的滑块滑轨组件以及行程开关，能实现大尺寸顶层集成机盖的稳步无摆动升降及升降不超程。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1是本发明的正视结构示意图。

图2是本发明的侧视结构示意图。

图3是本发明的俯视结构示意图。

图4是本发明具体实施中的顶层集成机盖与上层制板平台连接为一体后的部分结构示意图。

图5是图4中A-A剖视示意图。

图6是图2中的A部分放大图。

图7是图3中的B部分放大图。

具体实施方式

以下结合附图及较佳实施例，对本发明的技术方案作进一步的详细说明。

请参阅图1至图7，本发明一种移出式自升降多层负压制板装置包括机架1、底层移动制板平台2、上层制板平台3、顶层集成机盖4及安装在机架顶部并驱动顶层集成机盖上下移动的升降定位系统。机架1设置在压制区，机架采用国标优质H型钢焊接而成以确保设备整体水平且结构稳定。

底层移动制板平台2通过导轨驱动系统移动设置在机架1上从而在压制区和预制板区之间往复移动，底层移动制板平2台包括下支撑床21、焊接在下支撑床顶部的下真空室边框22以及置于下真空室边框中的下玻璃模板23。

上层制板平台3放置在底层移动制板平台2上，上层制板平台包括上支撑床31、焊接在上支撑床顶部的上真空室边框32、置于上真空室边框中的上玻璃模板33以及通过第一密封槽34压紧安装在上支撑床底部的第一真空罩35，第一密封槽34内设有用于与下真空室边框压紧配合以实现密封的第一密封条36，从而使第一真空罩、下玻璃模板及下真空室边框之间构成第一真空室37。本实施例中，上、下支撑床采用国标优质方管焊接或高强度螺栓连接而成；上、下玻璃模板均采用整块20mm厚度的玻璃；上、下真空室边框采用优质矩形管焊接而成，且在对应玻璃模板放入对应边框内部后对真空室边框的底部实现密封。

顶层集成机盖4包括顶层机盖41、通过第二密封槽42压紧固定在顶层机盖底部的第二真空罩43以及对称设于顶层机盖两侧并用于将上层制板平台与底层移动制板平台连接为一体的层数选择装置5，第二密封槽42内设有用于与上真空室边框顶部压紧密封配合的第二密封条44，从而使第二真空罩43、上玻璃模板33及上真空室边框32之间构成第二真空室，由于图6中的顶层集成机盖4为升起状态，其并未下降至于上层制板平台3配合，因此第二真空室在图中未标记；上真空室边框和下真空室边框上均开设有用于将对应真空室进行抽真空的抽气孔6。本实施例中，第一真空罩和第二真空罩均采用加强型无纺PE布，具有抗拉伸和抗折叠能力。第一密封槽和第二密封槽均采用不锈钢折弯而成，并和支撑床或顶层机盖采用螺栓连接从而压紧对应真空罩，确保上支撑床及顶层机盖在频繁的升降时压紧对应真空室边框不变形和真空罩不松动。

层数选择装置5包括集成在顶层机盖41上的提升臂51和固定在提升臂上的驱动气缸52，该驱动气缸的输出端设有定位针53，提升臂51上开设有定位孔54，上支撑床31两侧设有与定位孔54对应的定位环38。顶层集成机盖压紧在上层制板平台从而使第二真空室处于密封状态后，该驱动气缸将定位针53顶出并穿过定位环38和定位孔54从而使上层制板平台3和顶层集成机盖4形成一体结构。作为优选，为使顶层集成机盖升降过程中无摆动，层数选择装置还增设与提升臂固接的滑块以及设在机架1上并与滑块配合的滑轨56。

导轨驱动系统包括铺设于机架1底部导轨71、安装在底层移动制板平台底部并与导轨滚动配合的行走轮72以及用于驱动行走轮的驱动电机73，其中导轨由压制区延伸至预制板区。本实施例中，导轨采用12kg/m的轻轨铺设，位于压制区内部的导轨和位于外部预制板区的导轨在同一平面上，导轨直线度2mm范围内偏差≤1mm，水平度2m范围内≤1mm，两轨相对标高偏差≤1mm，轨道接头处高低偏差＜1mm，轨道接头处左右错位偏差＜1mm。所述驱动电机优选伺服电机，并且在两侧的行走轮上双边设置，保证模板在行走过程中平稳、同步及定位准确。

升降定位系统包括固定在机架上的升降驱动装置81、动力转向装置82以及多个同步升降器83，其中升降驱动装置、动力转向装置及同步升降器的结构为现有技术，本发明仅对其分布方式进行改进以期求对顶层集成机盖实现更稳定的升降方案；具体而言，如图7所示，动力转向装置82包括固定在机架上的安装座、通过轴承座可转动地装配在安装座内部且相互啮合的两个锥齿轮，两锥齿轮相互垂直设置，其中一个锥齿轮通过联轴器与升降驱动装置的动力输出轴连接，另一个锥齿轮通过联轴器与同步轴85连接，同步轴也是通过联轴器与同步升降器的输入轴连接，同步升降器的输入轴另一端再次通过联轴器与另一同步升降器输入轴连接，以此实现多个同步升降器的串接设置，每个同步升降器的输出端86(即提升端)与顶层集成机盖固定相连。工作时，升降驱动装置的动力输出轴同时带动两个动力转向装置，动力转向装置通过改变动力方向的锥齿轮带动同步轴运转，同步轴再驱动同步升降器运转，最终实现多个同步升降器的同时工作，且每根同步轴的转动量完全相同，可实现同步升降。进一步的，还可以在顶层集成机盖四个角落处的机架上增设动力转向装置，从而形成闭环传动回路，增强升降同步性；位于顶层集成机盖前端或者后端的两个动力转向装置之间还可以增设同步升降器以提高升降稳定性。在其他实施例中，也可以在机架上设置现有成熟的同步升降液压系统代替上述的升降定位系统，但是同步升降液压系统需要铺设大量液路且对压力智能控制的精准度要求比较高，成本也很高，可作为备选方案。除此之外，也可采用现有同步升降气缸实现顶层集成机盖的升降定位，值得说明的是，本发明对驱动顶层集成机盖的动力装置不作限制，任何本领域技术人员可以结合实际情况去选择。

作为优选，在层数选择装置5上还设置有定位块组件，该定位块组件由焊接在提升臂上的加厚钢板57以及螺纹连接在加厚钢板上的调整螺栓58组成，其作用是：(1)因为顶层集成机盖受升降定位系统向下压的力量比较大，对安装在顶层集成机盖上的第二密封条44压缩比较严重，会造成密封条的使用寿命急剧缩短；顶层集成机盖4下降过程中通过该调整螺栓支撑，即调整螺栓与上层制板平台抵接限位，可以减少密封条因所受过大压力而产生的变形；(2)还可以通过调整螺栓的微调，弥补因设备幅面过大产生的变形和控制测量系统产生的误差。

作为优选，升降定位系统还包括安装在机架上的行程开关87，该行程开关用于检测顶层集成机盖的升降极限位置，到达设定位置后则升降驱动装置则会停止运行以保证升降不超程，该行程开关的工作原理为现有技术，不作赘述。

进一步的，本实施例中制板装置还包括真空系统，该真空系统包括真空机组、第一真空室选择阀、第二真空室选择阀，第一真空室选择阀安装在真空机组与上真空室边框的抽气孔相连通的气管上，第二真空室选择阀安装在真空机组与下真空室边框的抽气孔相连通的气管上。上真空室边框与下真空室边框上均安装有用于将对应真空室进行破真空的破真空阀门。

作为优选，本实施例中采用PLC控制系统对同步升降系统以及真空系统进行控制，操作人员可以通过触摸屏控制各层的压制工艺参数(如：压力或保压时间等参数)，操作方便。在其它实施例中，也可以根据具体车间作业情况增设安全防护系统，比如该安全防护系统具有定位和动作自检诊断报警系统、故障报警显示系统、视频监控、紧急停止系统、动作互锁误操作保护系统和红外感应报警系统等功能，从而保障制板安全进行。

本发明的工作原理及工作过程具体如下所述：

制板前本发明处于初始状态，此时底层移动制板平台在负压制板装置内部压制区初始位置，上层制板平台在底层移动制板平台上的初始位置，顶层集成机盖处于压紧状态，即压紧在上层制板平台上。而后的动态工作过程具体如下：

1、关闭层数选择装置(定位针缩回)，升起顶层集成机盖至上限位。

2、底层移动制板平台2背着上层制板平台3到达机外预制板区域，操作人员在上层制板平台3的上玻璃模板上完成板材的拼装和预制。

3、预制完成后，底层移动制板平台2背着上层制板平台3移动到达压机内部压制区的指定位置，下降顶层集成机盖4，与上层制板平台的上真空室边框压紧到设定压力，完成密封。

4、自动(或手动)打开真空机组和第一真空室选择阀，使上层制板平台和顶层集成机盖的第二真空罩之间的第二真空室达到设定的真空度，进行顶层板材的保压压制。

5、打开层数选择装置(定位针53伸出并穿过定位环38)，完成上层制板平台和顶层集成机盖的提升臂之间的连接，使上层制板平台和顶层集成机盖形成一体。

6、升起顶层集成机盖和上层制板平台至上限位，此时上层制板平3台和底层移动制板平台2分离。

7、将底层移动制板平台3移动至压机外预制板区域，在底层移动制板平台3的下玻璃模板上完成板材的拼装和预制。

8、预制完成后，底层移动制板平台2移动到压机内部指定位置，同时下降顶层集成机盖和上层制板平台，使上层制板平台底部的第一密封条和底层移动制板平台2的下真空室边框达到设定的密封压力，使第一真空室达到密封状态，自动(或手动)缓慢开启第二真空室选择阀，达到设定的真空度，进行底层板材的保压压制。

9、当顶层板材保压完成时，自动(或手动)关闭第一真空室选择阀，自动(或手动)打开与第一真空室相对应的破真空阀门。关闭层数选择装置5，使顶层集成机盖和上层制板平台分离。

10、底层移动制板平台2将背着上层制板平台3至机外预制板区，工作人员可以卸载上玻璃模板上压制完成的板材，并在上玻璃模板上拼装预制新的板材。

11、上层制板平台3完成预制板材后，底层移动制板平台2将背着上层制板平台3到达压机内部压制区指定位置，下降顶层集成机盖，与上层制板平台的上真空室边框压紧到设定压力完成密封。

12、自动(或手动)缓慢打开真空机组和第一真空室选择阀，使第二真空室达到设定的真空度，进行顶层板材的保压压制。

13、当底层移动制板平台2保压时间完成时，自动(或手动)打开层数选择装置，定位针伸出，完成上层制板平台和顶层集成机盖的连接，使上层制板平台和顶层集成机盖形成一体。同时自动(或手动)关闭真空系统和第二真空室选择阀，打开底层移动制板平台上的破真空阀门。

14、升起顶层集成机盖和上层制板平台至上限位(上层制板平台和底层移动制板平台分离)。

15、将底层移动制板平台移动至机外预制板区，工作人员卸下底层移动制板平台上压制完成的板材，并在下玻璃模板上拼装预制新的板材。

16、同上述步骤8-15循环，实现循环压制板材。

其它实施例中，上层制板平台可以增加一层或多层，从而实现更多块板材的一次同时压制，使多层负压制板装置的制板效率得到充分发挥。为了实现自动化装卸板材，可以在底层移动制板平台和上层制板平台的对应支撑床内部安装传动皮带，各玻璃模板位于传动皮带上，并在机外预制板区域安装可随制板平台高度进行升降的皮带传送平台装置，将在玻璃模板上预制完成的板材，通过传动皮带传入如压机内部进行压制和压制完成后将压制完成的玻璃模板传送至机外升降皮带传送平台装置上卸载压制完成的板材。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种移出式自升降多层负压制板装置，其特征在于包括机架、底层移动制板平台、上层制板平台、顶层集成机盖及安装在机架顶部并驱动顶层集成机盖上下移动的升降定位系统，

底层移动制板平台通过导轨驱动系统设置在机架上从而在压制区和预制板区之间往复移动，底层移动制板平台包括下支撑床、焊接在下支撑床顶部的下真空室边框以及置于下真空室边框中的下玻璃模板；

上层制板平台放置在底层移动制板平台上，上层制板平台包括上支撑床、焊接在上支撑床顶部的上真空室边框、置于上真空室边框中的上玻璃模板以及通过第一密封槽压紧安装在上支撑床底部的第一真空罩，第一密封槽内设有用于与下真空室边框压紧配合的第一密封条，从而使第一真空罩、下玻璃模板及下真空室边框之间构成第一真空室；

顶层集成机盖包括顶层机盖、通过第二密封槽压紧固定在顶层机盖底部的第二真空罩以及对称设于顶层机盖两侧并用于将上层制板平台与底层移动制板平台连接为一体的层数选择装置，第二密封槽内设有用于与上真空室边框压紧配合的第二密封条，从而使第二真空罩、上玻璃模板及上真空室边框之间构成第二真空室，上真空室边框和下真空室边框上均开设有用于将对应真空室抽真空的抽气孔。

2.根据权利要求1所述的一种移出式自升降多层负压制板装置，其特征在于：层数选择装置包括集成在顶层机盖上的提升臂和固定在提升臂上的驱动气缸，该驱动气缸的输出端设有定位针，提升臂上开设有定位孔，上支撑床两侧设有与定位孔对应的定位环，驱动气缸驱动定位针穿过定位环和定位孔实现上层制板平台和顶层集成机盖形成一体结构。

3.根据权利要求2所述的一种移出式自升降多层负压制板装置，其特征在于：层数选择装置还包括与提升臂固接的滑块以及设在机架上并与滑块配合的滑轨。

4.根据权利要求1所述的一种移出式自升降多层负压制板装置，其特征在于：导轨驱动系统包括设于机架底部的导轨支架、固定在导轨支架上的导轨、安装在底层移动制板平台底部并与导轨滚动配合的行走轮以及用于驱动行走轮的驱动电机，其中导轨由压制区延伸至预制板区。

5.根据权利要求1所述的一种移出式自升降多层负压制板装置，其特征在于：升降定位系统包括固定在机架上的升降驱动装置、动力转向装置以及同步升降器，升降驱动装置的动力输出轴分别与一个动力转向装置的输入端相连，动力转向装置的输出端通过同步轴驱动多个同步升降器，每个同步升降器的输出端与顶层集成机盖固定连接。

6.根据权利要求5所述的一种移出式自升降多层负压制板装置，其特征在于：所述动力转向装置包括相互啮合的锥齿轮，其中一个锥齿轮与动力输出轴相连，另一锥齿轮与同步轴相连。

7.根据权利要求6所述的一种移出式自升降多层负压制板装置，其特征在于：所述升降定位系统还包括安装在机架上的行程开关。

8.根据权利要求1所述的一种移出式自升降多层负压制板装置，其特征在于：还包括真空系统，该真空系统包括真空机组、第一真空室选择阀、第二真空室选择阀，第一真空室选择阀安装在真空机组与上真空室边框的抽气孔相连通的气管上，第二真空室选择阀安装在真空机组与下真空室边框的抽气孔相连通的气管上。

9.根据权利要求8所述的一种移出式自升降多层负压制板装置，其特征在于：所述上真空室边框与下真空室边框上均安装有用于将对应真空室进行破真空的破真空阀门。

10.根据权利要求1所述的一种移出式自升降多层负压制板装置，其特征在于：所述第一真空罩和第二真空罩均采用PE无纺布。

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