CN112248210A - 一种卫生陶瓷智能生产线立坯设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种卫生陶瓷智能生产线立坯设备，包括外围钢架、电机、模托钢架、青坯钢架、托盘挡板、齿条轮系；所述外围钢架对齿条轮系进行安装与固定，避免立坯机运行时齿条轮系晃动带来的坯体损坏；所述电机分别带动青坯钢架与模托钢架同步运动；所述青坯皮带架与模托皮带架分别是固定在青坯钢架与模托钢架上，参与模托板与坯体进入立坯设备后由模托皮带架提供动力运输到指定位置，然后通过电机整体旋转，最后通过青坯皮带架带动坯体输送出立坯设备；所述托盘挡板对立坯后的坯体进行限位，避免带有坯体的青坯板滑落。本发明新型结构紧凑，性能稳定，立坯平缓，节拍高效，替代人工，适应范围广，具有很高的市场推广价值。

Description

一种卫生陶瓷智能生产线立坯设备

技术领域

本发明涉及一种卫生陶瓷智能生产立坯设备，属于卫生陶瓷智能生产设备技术领域。

背景技术

目前，国内卫生陶瓷种类繁多，样式各异。工人工作的注浆车间其实是一个很大的干燥房，车间温度为36℃，湿度在90％以上，模具都放置紧密，人工操作空间狭窄。所以为了优化工人工作环境，增加工厂生产效率，从而出现了陶瓷自动化生产线。那么在自动化生产线上实现立坯工艺，便成了首要任务。

传统工艺中，模具经过注浆、放浆、开模、晾坯之后，通过人工实现翻坯。此时的坯体完全与模具脱离，被放置在附有模托的模托板之上。之后经过一定时间的自然烘干，再通过人工，将放置在模托板上的坯体转移到青坯板上。之后载有坯体的青坯板被送入青坯干燥库，实现坯体的整体干燥。为了契合自动化生产线，原有模托材质为石膏模托，先将材质改为聚苯乙烯薄膜塑料，并通过粘接剂将模托与托板相连，保证了托板整体的轻便性。

传统工艺都是将坯体放置在平板上，然后一起运进干燥房，如今青坯干燥房为自动化输送，为了契合干燥房的传输模式，青坯板上部为水泥板，下部为镀锌管焊接钢架，保证青坯板强度。钢架下边安装9#轻轨轮，保证在青坯干燥房内的平稳运行。

坯体实际是实现了一个90°翻转以及换板过程。坯体放置在模托板上，定位点在水箱顶部，使立坯过程的定位点缺为坯体底部，所以整个过程对托板的定位方式也要合理。

因立坯过程中存在换板，所以立坯机左右两侧需配备返板机，来保证青坯板的供给和模托板的返板。从整个工艺流程出发，一个立坯循环至少需要1分40秒，这个时间较长。如果当天坯体产量过大，极容易造成立坯机前部载有坯体的模托板在线体上堆积。

从机械结构出发，整个机构的动力安装在旋转轴的位置，此处扭矩较大，减速机负荷大。而且都是90°往复运动，减速机输出端无法达到满转，长期如此极度影响减速机的使用寿命。由于转动过程中，坯体重心发生位移，再加上蜗轮蜗杆减速机的回程间隙较大的原因，所以立坯机在旋转到80°附近时，减速机输出端扭矩方向瞬间换向，此时会产生一次大幅震动，易对坯体造成损伤。

发明内容

为了解决卫生陶瓷生产行业目前以人工立坯，速度慢，工人工作环境差等问题，本发明的目的是提供一种卫生陶瓷智能生产线立坯设备，替代人工实现智能立坯的设备，能够实现无人化，智能化，高效节能。该立坯机还具有噪音小、寿命长、无需人工操作等特点。

为达到上述效果，本发明所采用的技术方案是：一种卫生陶瓷智能生产线立坯设备，其特征是包括外围钢架、电机、张紧系统、青坯动力架、中心轴、模托动力架、模托钢架、青坯钢架、青坯皮带架、模托皮带架、限位挡板、齿条轮系；

齿条轮系固定在外围钢架上，避免立坯机运行时齿条轮系晃动造成坯体损坏；齿条轮系是圆弧齿条，中间有支撑钢架，用来安装转轴，两侧有副支撑，支撑青坯钢架和模托钢架通过齿轮沿着圆弧齿条运动，到达相应的位置；齿轮与齿条轮系的圆弧齿条啮合，通过单边定向轮分别与青坯钢架和模托钢架形成软连接，然后依靠齿轮实现在圆弧齿条上的爬行与夹紧；

青坯动力架与模托动力架分别固定在相对应的青坯钢架与模托钢架上；模托板皮带架与青坯板皮带架分别固定在模托钢架与青坯钢架上，模托板皮带架与青坯板皮带架通过链轮分别运输模托板与青坯板；当模托板与坯体进入立坯设备后由模托板皮带架提供动力运输到指定位置，然后通过动力系统整体旋转，最后通过青坯板皮带架带动坯体输送出立坯设备；

电机分别带动青坯钢架与模托钢架同步运动、围绕中心轴整体旋转；

所述限位挡板对立坯后的坯体进行限位，避免带有坯体的青坯板滑落；

张紧系统给齿条轮系一个夹紧力，防止运动时松动；

一种卫生陶瓷智能生产线立坯设备，其特征是青坯钢架与模托钢架进行翻转时，两个钢架同步运行。

一种卫生陶瓷智能生产线立坯设备，其特征是限位挡板为可调节挡板，对立坯后的坯体进行限位。

一种卫生陶瓷智能生产线立坯设备，其特征是青坯板皮带架高于模托板皮带架。

本发明新型结构紧凑，性能稳定，立坯平缓，节拍高效，替代人工，适应范围广，具有很高的市场推广价值。

附图说明

图1是本发明总装主视图，表达了设备正面的具体结构。

图2是本发明立体结构示意图。

图3是本发明的总装俯视图，表达了各部分的安装位置。

图4是动力系统的总装图，看出电机与齿轮的位置。

图5是皮带轮的装配图。

图6是齿条轮系的装配图，圆弧齿条的安装通过与外围钢架1连接，保证圆弧齿条的稳定性。

图7是青坯钢架装配图。

图8是模托钢架装配图。

图9是开始立坯时青坯托板和模托板相对坯体的放置位置。

图10是本发明具体工艺图。

附图标号说明：1-外围钢架；2-电机；3-张紧系统；4-青坯动力架；5-中心轴；6-模托动力架；7-模托钢架；8-青坯钢架；9-青坯板皮带架；10-模托板皮带架；11-限位挡板；12-齿条轮系；13-齿轮； 14-行星减速电机；15-单边定向轮。

具体实施方式

如图1所示，外围钢架1为H型钢搭建，上部吊装180°圆弧齿条(模数8，齿数186)，中间有支撑钢架，用来安装转轴，两侧副支撑，支撑青坯钢架8和模托钢架7。青坯板皮带架9和模托板皮带架10分别装在青坯钢架8和模托钢架7上。

外围钢架1主要由HW150*100、矩管80*40*5以及5mm的钢板焊接成，为链轮运动提供稳定的环境，保证运行过程中不会产生晃动；

内部传动系统均为0.37Kw、1350r/min、i＝60的减速电机2，皮带轮外径为130mm。青坯动力系统和模托动力系统内配0.75Kw、 1400r/min、i＝34.02、带断电抱闸的斜齿轮减速机，通过单边定向轮 15分别与青坯钢架8和模托钢架7形成软连接，然后依靠齿轮13(模数8、齿数23)和两个张紧轮实现在圆弧齿条上的爬行与夹紧。

当青坯板运行到青坯板皮带架9上，感应开关输出信号，行星减速电机14带动皮带轮使青坯板运行，模托板同理；

因要满足两种工装板的精准定位，因为立坯时依靠坯体底部定位。所以在立坯前青坯托板需放置在模托板上方，如图9所示，为了达到这种状态，青坯板皮带架9需高于模托板皮带架10，这样才能在立坯过程中两种工装板定位准确。

具体工艺过程如下：

初始位置，空的青坯板自立坯机左侧流入，与此同时，载坯的模托板自立坯机右侧流入。

此时，青坯板皮带架9和模托板皮带架10一同启动，运行约9秒后，青坯板和模托板依次到达指定位置。因立坯时青坯板需在模托板上方，所以模托板较青坯板率先到达指定位置。

青坯动力架4顺时针启动，带动青坯钢架8依靠齿轮在外围钢架1 的圆弧齿条上进行爬行，从而达到90°翻转的目的。约8秒后青坯板与模托板垂直。

之后，青坯动力架6和模托动力架4一同逆时针启动，两者速度需一致，从而保证青坯板皮带架9和模托板皮带架10之间的90°夹角，约8秒后完成90°旋转。

然后，青坯板皮带架9反转与模托动力架4顺时针一同启动，8秒后载坯的青坯板从左侧流出立坯机，而模托动力架4也使模托板皮带架10达到水平位置。

最后，模托板皮带架10反转启动，约8秒后模托板自立坯机右侧流出立坯机，此时立坯机完成一个循环，两侧工位各回到初始状态。

从整个工艺流程出发，整个立坯过程最短可以达到41秒，加快了立坯速度提高了整个生产环节的转运速度。此设备采用两个闭环，从根本上解决了节拍时间过长的问题。

从机械机构出发，采用斜齿轮加速机，有效的减少了回程间隙，避免了在中心偏移位置所产生的大幅度震动。本立坯机采用大轴径的皮带轮，增加了传输过程中的摩擦系数，保证工装板在转运过程中不会打滑、偏移。并且依靠圆弧齿条和齿轮之间自带的减速比，从源头减小了传动所用减速机的减速比，保证了减速机寿命。将动力放在旋转半径外侧而不是圆心位置，也能够减小电机本身的负荷。

青坯钢架8与模托钢架7进行翻转时，两个钢架同步运行，避免运行时间不同导致坯体在翻转过程的受到的挤压变形或者间隙大导致的下落过程中坯体快速掉落的变形。

限位挡板11为可调节挡板，这样我们根据现场的坯体形状进行调节限位挡板11位置，避免旋转时坯体底部与设备进行干涉。

立坯时运行速度应为慢-快-慢，因为随着运行坯体重心随之变化，当坯体运行角度小于25°或者大于65°时速度应放慢(具体速度应与现场坯体的软硬程度进行变化)。

在翻转下落过程中，应安装缓冲装置，增加对坯体与设备的保护。

以上所述，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (6)

1.一种卫生陶瓷智能生产线立坯设备，其特征是包括外围钢架(1)、电机(2)、张紧系统(3)、青坯动力架(4)、中心轴(5)、模托动力架(6)、模托钢架(7)、青坯钢架(8)、青坯皮带架(9)、模托皮带架(10)、限位挡板(11)、齿条轮系(12)；

齿条轮系(12)固定在外围钢架(1)上，避免立坯机运行时齿条轮系(12)晃动造成坯体损坏；齿条轮系(12)是圆弧齿条，中间设有支撑钢架，用来安装转轴，两侧设有副支撑，支撑青坯钢架(8)和模托钢架(7)通过齿轮(13)沿着圆弧齿条运动，到达相应的位置；齿轮(13)与齿条轮系(12)的圆弧齿条啮合，通过单边定向轮(15)分别与青坯钢架(8)和模托钢架(7)形成软连接，然后依靠齿轮(13)实现在圆弧齿条上的爬行与夹紧；

青坯动力架(4)与模托动力架(6)分别固定在相对应的青坯钢架(8)与模托钢架(7)上；模托板皮带架(10)与青坯板皮带架(9)分别固定在模托钢架(7)与青坯钢架(8)上，模托板皮带架(10)与青坯板皮带架(9)通过链轮(13)分别运输模托板与青坯板；当模托板与坯体进入立坯设备后由模托板皮带架(10)提供动力运输到指定位置，然后通过动力系统整体旋转，最后通过青坯板皮带架(9)带动坯体输送出立坯设备；

电机(2)分别带动青坯钢架(8)与模托钢架(7)同步运动、围绕中心轴(5)整体旋转；

所述限位挡板(11)对立坯后的坯体进行限位，避免带有坯体的青坯板滑落；

张紧系统(3)给齿条轮系(12)一个夹紧力，防止运动时松动；

2.如权利要求1所述的卫生陶瓷智能生产线立坯设备，其特征是青坯钢架(8)与模托钢架(7)进行翻转时，两个钢架同步运行。

3.如权利要求1所述的卫生陶瓷智能生产立坯设备，其特征是限位挡板(11)为可调节挡板，对立坯后的坯体进行限位。

4.如权利要求1所述的卫生陶瓷智能生产线立坯设备，其特征是青坯板皮带架(9)高于模托板皮带架(10)。

5.如权利要求1所述的卫生陶瓷智能生产线立坯设备，其特征是立坯时运行速度为慢-快-慢，随着运行，坯体重心随之变化，当坯体运行角度小于25°或者大于65°时速度应放慢。

6.如权利要求1所述的卫生陶瓷智能生产线立坯设备，其特征是在坯体翻转下落过程中，安装有缓冲装置。

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