CN111530551A - 陶瓷砖坯破碎系统及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及陶瓷砖坯破碎系统及其控制方法，该陶瓷砖坯破碎系统，由机架两端分别设置的滚轴、套装在滚轴上的前端输送皮带和后端输送皮带、前端输送皮带和后端输送皮带接驳处设有与所述皮带垂直且对称跨设于机架中部的砖坯破碎机构、位于机架砖坯破碎机构底部设置的废料回收机构、皮带清洗机构、位于前端输送皮带对应机架中部两侧壁设置与砖坯破碎机构平行的图像识别机构组成。

Description

陶瓷砖坯破碎系统及其控制方法

技术领域

本发明涉及属于陶瓷砖技术领域，特别涉及一种陶瓷砖坯破碎系统及其控制方法。

背景技术

在建筑陶瓷地墙砖生产过程中，压制成型的砖坯因为各种不同的影响因素会有裂纹、表面不平等缺陷，尤其是目前流行的陶瓷岩板采用无模框皮带辊压成型方式，压制成型后的砖坯需要切割，切割过程中容易产生砖坯裂纹、崩角等缺陷。在以往的生产中，通常由操作工在压机或砖坯切割机之后的输送线进行值守，人工检查砖坯的表面质量，发现砖坯缺陷品之后对其进行移除；而针对陶瓷岩板这种大规格陶瓷产品的生产，因规格大，重量重，单人难以移除整块砖坯，需要使用棒锤等工具对输送线上的砖坯进行破碎处理，且破碎过程对人工破坯速度还有一定要求，以免碎砖流入下段工序影响正常生产；同时，此种方式处理的废坯料常散落在生产线地上，不好统一收集，事后需要人工对地上的碎坯进行清扫，浪费人力。

CN201810038057.9公开了一种陶瓷大岩板烂砖自动破碎系统，它的目的是提供一种解决现有技术中烂砖清理效率低下、损耗成本大问题的陶瓷大岩板烂砖自动破碎系统。该技术方案:陶瓷大岩板烂砖自动破碎系统，包括首尾间隔设置的第一砖坯输送带和第二砖坯输送带、机架，所述机架上装有多个置于第一砖坯输送带和第二砖坯输送带之间的空隙上方的破碎装置，所述第一砖坯输送带上还设有多个红外感应探头，所述红外感应探头与破碎装置连接。其不足之处是:该系统采用红外感应探头监测烂砖；但该系统只能判断有明显缺陷如断裂分开或大崩角的砖坯，无法识别有微裂纹的砖坯，后工序还需要安装同样或其他类别的烂砖识别装置。

发明内容

本发明的目的是提供一种设置在陶瓷墙地砖的压机、切割机后短输送线上，该系统含图像识别系统，可以对输送线上的砖坯进行缺陷自动检测，以取代人工值守检测，降低人力需求；在识别出缺陷后自动破碎可以对输送线的缺陷砖坯进行破碎、废料收集，取代人力敲砖、捡砖及清扫过程；设置有皮带清洗机构，可对破碎过程中在皮带上产生的污迹、细小坯粒进行清除的陶瓷砖坯破碎系统。本发明的另一目的是提供一种无需人工值守，能自动识别缺陷砖坯的陶瓷砖坯破碎系统的控制方法。

本发明的技术解决方案是所述陶瓷砖坯破碎系统，包括机架，其特殊之处在于，由机架两端分别设置的滚轴、套装在滚轴上的前端输送皮带和后端输送皮带、前端输送皮带和后端输送皮带接驳处设有与所述皮带垂直且对称跨设于机架中部的砖坯破碎机构、位于机架砖坯破碎机构底部设置的废料回收机构、皮带清洗机构、位于前端输送皮带对应机架中部两侧壁设置与砖坯破碎机构平行的图像识别机构组成。

作为优选：所述砖坯破碎机构由对称跨设于机架中部两侧壁的支承座、枢接在所述支承座并可沿其纵向位移的压辊、设置在所述支承座上用于驱动所述压辊旋转的驱动电机组成。

作为优选：所述支承座由固设在机架侧壁上的导向基座、导向基座上固设的导向机构、用于驱动所述导向机构纵向位移的升降动力机构组成。

作为优选：所述导向机构由对称固设在所述导向基座上的光轴固定座、光轴连杆、二端部分别垂直固设在所述光轴固定座与所述光轴连杆上的一对平行设置的导向光轴、设置在所述二导向光轴之间的轴承座、轴承座上固设供压辊穿套的轴承、轴承座一体延伸穿套在所述二导向光轴上并可沿竖直方向上、下移动的滑块、设置在一侧轴承座上用于驱动压辊旋转动作的驱动电机组成。

作为优选：所述升降动力机构由固设在所述导向基座一对光轴固定座之间的呈垂直状一体成型的横板与纵板构成的支承构件、支承构件的横板上开设供提升气缸活塞杆穿过的穿孔、所述横板底部固设的提升气缸、所述轴承座的底部成型与轴承座垂直设置的横板、横板底部凸设的安装槽、所述安装槽的槽底部开设供浮动接头的头部插入与退出的凹口、套装在所述安装槽凹口内的浮动接头组成；提升气缸的活塞杆穿过所述横板的穿孔后与套装在所述安装槽凹口内的浮动接头连接；当气缸动作时，可以使轴承座沿竖直方向上下移动。

作为优选：所述压辊由辊体、辊体外周壁沿径向设置的若干相互平行设置的压板组成；当压辊转动时，压板可对进入动作范围的砖坯进行挤压破碎。

作为优选：所述废料回收机构由斗型料框、设置在所述斗型料框底部的回收皮带组成；所述斗型料框设置在所述接驳处的破碎压辊下方，开口设置为易于收集破碎所产生的废料的大口，底部开口设置为使废料集中收集到下部回收皮带的小口；回收皮带将废料输送至输送皮带侧方进行回收。

作为优选：所述皮带清洗机构由一对固定基座、固定基座上沿竖直方向开设的长腰孔，通过螺栓固定在所述长腰孔上的毛刷底座、毛刷底座顶部设置的毛刷、固定基座下部设有通过调节螺栓的伸出长度，调节毛刷底座高度，使毛刷与皮带保持在较良好的接触状态的顶起调节螺栓组成；所述皮带清洗机构共设两组，分别设置在前端输送皮带和后端输送皮带接驳处前、后的皮带底部。

作为优选：所述图像识别机构由跨接在前端输送皮带机架两侧壁上的龙门支架、龙门支架上设置的若干个摄像头、设置在前端输送皮带前端机架上的电眼支架，安装在所述电眼支架上的电眼组成；当有砖坯进入前端输送皮带的前部时，触发电眼发出信号给线路连接的摄像头，使摄像头进入预备拍摄阶段；当砖坯进入摄像头拍摄范围时进行拍摄；摄像头拍得砖坯图像后，传输到主机图像处理软件进行识别及判定是否有缺陷产生。

本发明的另一技术解决方案是所述陶瓷砖坯破碎系统的控制方法，其 特殊之处在于，包括以下步骤：

⑴电眼检测到砖坯进入前端输送线，使摄像头处于预拍摄状态；

⑵砖坯进入摄像头视野范围，摄像头对输送中的砖坯进行多次拍照，将图像回传至主机图像识别软件，检测砖坯是否存在裂砖、崩角的缺陷；

⑶如检测结果不存在缺陷，则砖坯破碎机构、废料回收机构以保持停止状态，后端输送线启动，砖坯正常通过前端输送线、后端输送线运转到后续工序；

⑷如检测结果存在缺陷，则破碎机构的提升气缸的活塞杆轴向下动作，使轴承座、破碎辊、驱动电机整体向下动作，破碎辊到达前端输送线、后端输送线的中间部位；

⑸驱动电机动作，使破碎辊作旋转动作，对到位的砖坯进行破碎；

⑹破碎的废砖掉落至斗型料框内，继而掉落到回收皮带上，回收皮带可以将废转从破碎装置底部传送至破碎装置侧部，方便废料统一收集处理；

⑺经过预设的破碎时间之后，砖坯破碎完毕，驱动电机停止，破碎辊停止旋转动作；

⑻提升气缸活塞杆向上动作，使轴承座、破碎辊、驱动电机整体向上动作，砖坯破碎机构进入待机状态；

⑼等待下一个砖坯进入，重复⑴～⑻步骤。

与现有技术相比，本发明的有益效果:

⑴本发明的系统含图像识别机构，可以对输送皮带上的砖坯进行缺陷自动检测，以取代人工值守检测，降低人力需求。

⑵本发明在识别出缺陷后自动破碎，可以对输送皮带上的缺陷砖坯进行破碎、废料收集，取代人力敲砖、捡砖及清扫过程。

⑶本发明设置有皮带清洗机构，可对破碎过程中在皮带上产生的污迹、细小坯粒进行清除。

附图说明

图1是本发明陶瓷砖坯破碎系统的结构示意图；

图2是本发明陶瓷砖坯破碎系统图像识别机构的结构示意图；

图3是本发明陶瓷砖坯破碎系统砖坯破碎机构的结构示意图；

图4是本发明陶瓷砖坯破碎系统皮带清洗机构的结构示意图；

图5是本发明陶瓷砖坯破碎系统废料回收机构的结构示意图；

图6是本发明陶瓷砖坯破碎系统压辊的结构示意图；

图7是本发明陶瓷砖坯破碎系统的控制方法流程图。

主要组件符号说明：

机架1 滚轴11 前端输送皮带12 后端输送皮带13

废料回收机构2 斗型料框21 回收皮带22 皮带清洗机构3

固定基座31 长腰孔311 毛刷底座32 毛刷321

调节螺栓33 图像识别机构4 龙门支架41 摄像头42

电眼支架43 电眼44 支承座5 导向基座51

导向机构52、 光轴固定座521 光轴连杆522 导向光轴523

轴承座524 横板5241 安装槽5242 凹口5243

轴承525 滑块526 驱动电机527 升降动力机构53

支承构件531 横板5311 纵板5312 穿孔532

提升气缸533 活塞杆5331 浮动接头534

压辊6 辊体61 压板62

具体实施方式

本发明下面将结合附图作进一步详述：

请参阅图1所示，该陶瓷砖坯破碎系统，由机架1两端分别设置的滚轴11、套装在滚轴11上的前端输送皮带12和后端输送皮带13、前端输送皮带12和后端输送皮带13接驳处设有与所述皮带垂直且对称跨设于机架1 中部的砖坯破碎机构、位于机架砖坯破碎机构底部设置的废料回收机构 2、皮带清洗机构3、位于前端输送皮带12对应机架中部两侧壁设置与砖坯破碎机构平行的图像识别机构4组成。

请参阅图1、图3所示，所述砖坯破碎机构由对称跨设于机架1中部两侧壁的支承座5、枢接在所述支承座5并可沿其纵向位移的压辊6、设置在所述支承座5上用于驱动所述压辊6旋转的驱动电机5277组成；所述支承座5由固设在机架1侧壁上的导向基座51、导向基座51上固设的导向机构 52、用于驱动所述导向机构52纵向位移的升降动力机构53组成。

请参阅图3所示，所述导向机构52由对称固设在所述导向基座51上的光轴固定座521、光轴连杆522、二端部分别垂直固设在所述光轴固定座 521与所述光轴连杆522上的一对平行设置的导向光轴523、设置在所述二导向光轴523之间的轴承座524、轴承座524上固设供压辊6穿套的轴承 525、轴承座524一体延伸穿套在所述二导向光轴523上并可沿竖直方向上、下移动的滑块526、设置在一侧轴承座524上用于驱动压辊6旋转动作的驱动电机527组成。

请参阅图3所示，所述升降动力机构53由固设在所述导向基座51一对光轴固定座521之间的呈垂直状一体成型的横板5311与纵板5312构成的支承构件531、支承构件531的横板5311上开设供提升气缸活塞杆5331 穿过的穿孔532、所述横板5311底部固设的提升气缸533、所述轴承座524 的底部成型与轴承座524垂直设置的横板5241、横板5241底部凸设的安装槽5242、所述安装槽5242的槽底部开设供浮动接头534的头部插入与退出的凹口5243、套装在所述安装槽凹口5243内的浮动接头534组成；提升气缸的活塞杆5331穿过所述横板的穿孔532后与套装在所述安装槽凹口5243 内的浮动接头534连接；当提升气缸533动作时，可以使轴承座524沿竖直方向上、下移动。

请参阅图6所示，所述压辊6由辊体61、辊体61外周壁沿径向设置的若干相互平行设置的压板62组成；当压辊6转动时，压板62可对进入动作范围的砖坯进行挤压破碎。

请参阅图1、图5所示，所述废料回收机构2由斗型料框21、设置在所述斗型料框21底部的回收皮带22组成；所述斗型料框21设置在所述接驳处的破碎压辊6下方，开口设置为易于收集破碎所产生的废料的大口，底部开口设置为使废料集中收集到下部回收皮带22的小口；回收皮带22 将废料输送至输送皮带侧方进行回收。

请参阅图1、图4所示，所述皮带清洗机构3由一对固定基座31、固定基座31上沿竖直方向开设的长腰孔311，通过螺栓固定在所述长腰孔 311上的毛刷底座32、毛刷底座32顶部设置的毛刷321、固定基座31下部设有通过调节螺栓33的伸出长度，调节毛刷底座32高度，使毛刷321与皮带保持在较良好的接触状态的顶起调节螺栓33组成；所述皮带清洗机构3共设两组，分别设置在前端输送皮带12和后端输送皮带13接驳处前、后的前端输送皮带12和后端输送皮带13底部。

请参阅图2所示，所述图像识别机构4由跨接在前端输送皮带机架1 两侧壁上的龙门支架41、龙门支架41上设置的若干个摄像头42、设置在前端输送皮带前端机架1上的电眼支架43，安装在所述电眼支架43上的电眼44组成；当有砖坯进入前端输送皮带11的前部时，触发电眼44发出信号给线路连接的摄像头42，使摄像头42进入预备拍摄阶段；当砖坯进入摄像头42拍摄范围时进行拍摄；摄像头42拍得砖坯图像后，传输到主机图像处理软件进行识别及判定是否有缺陷产生。

请参阅图7所示，该陶瓷砖坯破碎系统的控制方法，包括以下步骤：

⑴电眼检测到砖坯进入前端输送线，使摄像头处于预拍摄状态；

⑵砖坯进入摄像头视野范围，摄像头对输送中的砖坯进行多次拍照，将图像回传至主机图像识别软件，检测砖坯是否存在裂砖、崩角的缺陷；

⑶如检测结果不存在缺陷，则砖坯破碎机构、废料回收机构以保持停止状态，后端输送线启动，砖坯正常通过前端输送线、后端输送线运转到后续工序；

⑷如检测结果存在缺陷，则破碎机构的提升气缸的活塞杆轴向下动作，使轴承座、破碎辊、驱动电机整体向下动作，破碎辊到达前端输送线、后端输送线的中间部位；

⑸驱动电机动作，使破碎辊作旋转动作，对到位的砖坯进行破碎；

⑹破碎的废砖掉落至斗型料框内，继而掉落到回收皮带上，回收皮带可以将废转从破碎装置底部传送至破碎装置侧部，方便废料统一收集处理；

⑺经过预设的破碎时间之后，砖坯破碎完毕，驱动电机停止，破碎辊停止旋转动作；

⑻提升气缸活塞杆向上动作，使轴承座、破碎辊、驱动电机整体向上动作，砖坯破碎机构进入待机状态；

⑼等待下一个砖坯进入，重复⑴～⑻步骤。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明权利要求范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明权利要求的涵盖范围。

Claims (10)

1.一种陶瓷砖坯破碎系统，包括机架，其特征在于，由机架两端分别设置的滚轴、套装在滚轴上的前端输送皮带和后端输送皮带、前端输送皮带和后端输送皮带接驳处设有与所述皮带垂直且对称跨设于机架中部的砖坯破碎机构、位于机架砖坯破碎机构底部设置的废料回收机构、皮带清洗机构、位于前端输送皮带对应机架中部两侧壁设置与砖坯破碎机构平行的图像识别机构组成。

2.根据权利要求1所述陶瓷砖坯破碎系统，其特征在于，所述砖坯破碎机构由对称跨设于机架中部两侧壁的支承座、枢接在所述支承座并可沿其纵向位移的压辊、设置在所述支承座上用于驱动所述压辊旋转的驱动电机组成。

3.根据权利要求2所述陶瓷砖坯破碎系统，其特征在于，所述支承座由固设在机架侧壁上的导向基座、导向基座上固设的导向机构、用于驱动所述导向机构纵向位移的升降动力机构组成。

4.根据权利要求3所述陶瓷砖坯破碎系统，其特征在于，所述导向机构由对称固设在所述导向基座上的光轴固定座、光轴连杆、二端部分别垂直固设在所述光轴固定座与所述光轴连杆上的一对平行设置的导向光轴、设置在所述二导向光轴之间的轴承座、轴承座上固设供压辊穿套的轴承、轴承座一体延伸穿套在所述二导向光轴上并可沿竖直方向上、下移动的滑块、设置在一侧轴承座上用于驱动压辊旋转动作的驱动电机组成。

5.根据权利要求3所述陶瓷砖坯破碎系统，其特征在于，所述升降动力机构由固设在所述导向基座一对光轴固定座之间的呈垂直状一体成型的横板与纵板构成的支承构件、支承构件的横板上开设供提升气缸活塞杆穿过的穿孔、所述横板底部固设的提升气缸、所述轴承座的底部成型与轴承座垂直设置的横板、横板底部凸设的安装槽、所述安装槽的槽底部开设供浮动接头的头部插入与退出的凹口、套装在所述安装槽凹口内的浮动接头组成；提升气缸的活塞杆穿过所述横板的穿孔后与套装在所述安装槽凹口内的浮动接头连接；当气缸动作时，可以使轴承座沿竖直方向上下移动。

6.根据权利要求2所述陶瓷砖坯破碎系统，其特征在于，所述压辊由辊体、辊体外周壁沿径向设置的若干相互平行设置的压板组成；当压辊转动时，压板可对进入动作范围的砖坯进行挤压破碎。

7.根据权利要求1所述陶瓷砖坯破碎系统，其特征在于，所述废料回收机构由斗型料框、设置在所述斗型料框底部的回收皮带组成；所述斗型料框设置在所述接驳处的破碎压辊下方，开口设置为易于收集破碎所产生的废料的大口，底部开口设置为使废料集中收集到下部回收皮带的小口；回收皮带将废料输送至输送皮带侧方进行回收。

8.根据权利要求1所述陶瓷砖坯破碎系统，其特征在于，所述皮带清洗机构由一对固定基座、固定基座上沿竖直方向开设的长腰孔，通过螺栓固定在所述长腰孔上的毛刷底座、毛刷底座顶部设置的毛刷、固定基座下部设有通过调节螺栓的伸出长度，调节毛刷底座高度，使毛刷与皮带保持在较良好的接触状态的顶起调节螺栓组成；所述皮带清洗机构共设两组，分别设置在前端输送皮带和后端输送皮带接驳处前、后的皮带底部。

9.根据权利要求1所述陶瓷砖坯破碎系统，其特征在于，所述图像识别机构由跨接在前端输送皮带机架两侧壁上的龙门支架、龙门支架上设置的若干个摄像头、设置在前端输送皮带前端机架上的电眼支架，安装在所述电眼支架上的电眼组成；当有砖坯进入前端输送皮带的前部时，触发电眼发出信号给线路连接的摄像头，使摄像头进入预备拍摄阶段；当砖坯进入摄像头拍摄范围时进行拍摄；摄像头拍得砖坯图像后，传输到主机图像处理软件进行识别及判定是否有缺陷产生。

10.一种陶瓷砖坯破碎系统的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

⑴电眼检测到砖坯进入前端输送线，使摄像头处于预拍摄状态；

⑵砖坯进入摄像头视野范围，摄像头对输送中的砖坯进行多次拍照，将图像回传至主机图像识别软件，检测砖坯是否存在裂砖、崩角的缺陷；

⑶如检测结果不存在缺陷，则砖坯破碎机构、废料回收机构以保持停止状态，后端输送线启动，砖坯正常通过前端输送线、后端输送线运转到后续工序；

⑷如检测结果存在缺陷，则破碎机构的提升气缸的活塞杆轴向下动作，使轴承座、破碎辊、驱动电机整体向下动作，破碎辊到达前端输送线、后端输送线的中间部位；

⑸驱动电机动作，使破碎辊作旋转动作，对到位的砖坯进行破碎；

⑹破碎的废砖掉落至斗型料框内，继而掉落到回收皮带上，回收皮带可以将废转从破碎装置底部传送至破碎装置侧部，方便废料统一收集处理；

⑺经过预设的破碎时间之后，砖坯破碎完毕，驱动电机停止，破碎辊停止旋转动作；

⑻提升气缸活塞杆向上动作，使轴承座、破碎辊、驱动电机整体向上动作，砖坯破碎机构进入待机状态；

⑼等待下一个砖坯进入，重复⑴～⑻步骤。

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