CN114043616A - 一种石膏板生产线及其生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种石膏板生产线及其生产方法，该生产线包括PLC控制系统、循环输送线、设在循环输送线沿线的加工工位及沿着循环输送线自动移动的模车，所述加工工位包括灌浆工位、穿芯抽芯工位、开模出料工位、打包下线工位、模具清扫工位及合模工位，所述模车上设置有RFID电子标签，所述加工工位处设置有RFID阅读器，所述RFID阅读器与PLC控制系统相连，所述穿芯抽芯工位处设置有穿芯抽芯装置及刮削成型装置，所述穿芯抽芯工位一侧设置有承接刮削成型装置刮下的废料的废料输送机，在生产时由PLC控制系统根据RFID阅读器读取到的RFID电子标签内容，控制各个加工工位进行工作，实现石膏板的自动化生产，最终得到打包好的石膏板成品。

Description

一种石膏板生产线及其生产方法

技术领域

本发明涉及石膏板技术领域，尤其是涉及一种石膏板生产线。

背景技术

石膏板是目前建筑行业中常用的一种建筑材料，成型石膏板需要经过组装模具、灌浆、脱除模具、清洗模具等循环步骤，目前在实际生产中，这些步骤一般是分段进行的，每一步都需要人工进行操作，生产效率低下，工作人员的负担也重，并且在各个步骤之间需要进行复杂的转运，不仅会进一步拉低生产效率，也会使得整条石膏板成型的生产线占地面积极大，增加企业需要投入的成本。同时企业也经常会根据客户需求而生产不同规格的石膏板，这就需要相应对各个部分进行调整，而这些调整都是通过人工进行，容易出现疏漏，导致废品的产生，浪费原材料，增加企业的生产成本。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种石膏板生产线，实现了石膏板的自动生产，既能大幅度提升石膏板的成型效率，也能降低整个生产线的占地面积，有效降低人力物力消耗，降低企业投入的生产成本。

本发明为了实现上述目的具体采用以下技术方案：

一种石膏板生产线，包括PLC控制系统、循环输送线、设在循环输送线沿线的加工工位及沿着循环输送线自动移动的模车，所述加工工位包括灌浆工位、穿芯抽芯工位、开模出料工位、打包下线工位、模具清扫工位及合模工位，所述模车上设置有RFID电子标签，所述加工工位处设置有RFID阅读器，所述RFID阅读器与PLC控制系统相连，所述穿芯抽芯工位处设置有穿芯抽芯装置及刮削成型装置，所述穿芯抽芯工位一侧设置有承接刮削成型装置刮下的废料的废料输送机。

更进一步地，所述灌浆工位设置有灌浆装置，所述灌浆装置连接有配料系统，所述配料系统与PLC控制系统相连，所述配料系统包括粉料储存罐、纤维储存罐、液体储存罐及搅拌机，所述粉料储存罐、纤维储存罐、液体储存罐的出口端均连接有计量称，所述计量称的出口端与搅拌机相连，所述搅拌机与灌浆装置相连。

更进一步地，所述循环输送线包括平行设置的第一输送线、第二输送线，所述加工工位包括从右至左沿着第一输送线排布的第一缓存工位、穿芯抽芯工位、开模出料工位、模具清扫工位以及沿着从左至右沿着第二输送线排布的第二缓存工位、合模工位、第三缓存工位、灌浆工位，所述第一缓存工位与灌浆工位、第二缓存工位与穿芯抽芯工位、第三缓存工位与模具清扫工位之间设置有中转输送线，所述打包下线工位位于开模出料工位远离循环输送线一侧。

更进一步地，所述加工工位处设置有将第一输送线、第二输送线分隔为多段的升降输送线，每段所述第一输送线、第二输送线及中转输送线均包括对称设置的第一输送板、第二输送板，所述第一输送板、第二输送板相互靠近一侧均相对设置有若干第一链轮，所述第一输送板上的第一链轮之间、第二输送板上的第一链轮之间均啮合有第一链条，所述第一输送板与第二输送板上的第一链轮之间至少有一对同轴设置有第一驱动轴，剩余的第一链轮中部设置有第一传动轴，以与第一输送板/第二输送板连接，所述第一输送板/第二输送板上设置有带动第一链轮转动的第一电机，所述第一输送板及第二输送板上均设置有安装槽，所述安装槽内设置有若干随着第一驱动轴/第一传动轴转动的第一驱动轮，所述第一驱动轮上端延伸至第一输送板、第二输送板外并与模车底部相接，所述升降底座包括驱动模车移动的输送台及带动输送台升降的升降底座。

更进一步地，所述输送台包括架体及位于架体顶部的平台，所述架体两侧相对设置有若干第二链轮，2组所述第二链轮中至少有一对第二链轮之间同轴设置有第二驱动轴，剩余第二链轮中部设置有第二传动轴，以与架体连接，所述架体上设置有带动第二链轮转动的第二电机，所述第二驱动轴/第二传动轴上设置有第二驱动轮，第二驱动轮上端延伸至平台外并模车底部相抵。

更进一步地，与所述中转输送线两端相对的加工工位处的升降输送线设置为升降旋转输送线，所述升降旋转输送线在输送台与升降底座之间设置有旋转装置来带动输送台旋转换向，所述旋转装置包括齿圈及与齿圈啮合的传动齿轮，所述传动齿轮连接有第三电机，所述齿圈与升降底座转动连接，所述输送台与齿圈固定连接。

更进一步地，所述升降底座上设置有延伸至输送台外侧的支撑柱，所述支撑柱上设置有下大上小的锥形定位凸起，所述模车底部设置有与下大上小的锥形定位凸起配合的定位槽。

更进一步地，所述穿芯抽芯装置包括机架、芯管架及带动芯管架移动的芯管推送机构，所述芯管推送机构连接有带动芯管推送机构沿着机架往复移动的第一驱动装置，所述芯管架远离芯管一端设置有至少一个第一连接耳，所述第一连接耳上设置有第一插销孔，所述芯管推送机构与芯管架连接一端设置有位于第一连接耳上下两侧的第二连接耳，所述第二连接耳上设置有与第一插销孔相对的第二插销孔，所述芯管推送机构上设置有插入第一插销孔与第二插销孔内的第一液压插销。

更进一步地，所述机架上还设置一与机架滑动连接的芯管反推机构，所述芯管推送机构固定在芯管反推机构上，所述芯管架可以穿过芯管反推机构往复移动，所述芯管反推机构连接有带动芯管反推机构沿着机架往复移动的第二驱动装置，所述芯管反推机构远离芯管推送机构一侧设置有一支撑板，所述支撑板上设置有供芯管穿过的芯管孔，所述支撑板底部设置有至少一个第三插销孔，所述芯管反推机构上设置有与第三插销孔配合的第二液压插销。

一种利用上述石膏板生产线生产石膏板的生产方法，包括如下步骤：

S₁.根据需要生产的石膏板的规格，选择合适的模车，并确认模车上的RFID标签正常；

S₂.控制系统通过RFID阅读器确认模车的位置信息及规格信息，调用相应的生产计划；

S₃.按照生产计划控制配料系统按量配料，并控制模车按照既定线路移动生产石膏板。

本发明的有益效果如下：

1.在模车上设置有RFID电子标签，并在每个加工工位设置RFID阅读器，能实时把控模车的位置，对模车进行定位，使得PLC控制系统能控制各个加工工位与模车进行有效配合；

2.模车能同时成型多块石膏板，且成型后的石膏板规格信息都能通过RFID电子标签及时反馈到PLC控制系统，由PLC控制系统自动调节生产计划适应石膏板规格的变化，每次更换生产规格后也无需人工进行手动调整，自动化程度高；

3.将切削成型装置与穿芯抽芯装置集成在同一个加工工位，能在抽芯的同时完成石膏板的切削工作，既能节省时间，也能减小生产线占用的场地，同时还能及时将切削产生的废料输送走；

4.废料输送机位于循环输送线的范围内，对多余空间进行利用，不会额外占用外部空间，进一步减小了生产线占用的场地；

5.石膏板整个生产过程完全由PLC控制系统控制，实现了无人化运作，即整条生产线实现了石膏板的自动生产，大幅度提升了石膏板的生产效率，降低了人力物力的消耗。

附图说明

图1是生产线立体结构示意图；

图2是生产线俯视图结构示意图；

图3是循环输送线俯视结构示意图；

图4是循环输送线内部结构示意图；

图5升降旋转输送线内部结构示意图；

图6是升降旋转输送线立体结构示意图；

图7是升降旋转输送线侧面结构示意图；

图8是模车闭模状态立体结构示意图；

图9是模车闭模状态俯视结构示意图；

图10是模车闭模状态仰视结构示意图；

图11是模车闭模状态底部立体结构示意图；

图12是模车侧面结构示意图；

图13是模车开模状态结构示意图；

图14是模车开模状态内部结构示意图；

图15是模车开模状态立体结构示意图；

图16是按压组件立体结构示意图；

图17是按压组件内部结构示意图；

图18是推拉组件结构示意图；

图19是开合组件结构示意图；

图20是穿芯抽芯装置立体结构示意图；

图21是图20中圈B放大结构示意图；

图22是穿芯抽芯装置俯视结构示意图；

图23是穿芯抽芯装置侧面结构示意图；

图24是图23中圈A放大结构示意图；

图25是芯管架与支撑板配合结构示意图；

图26是芯管推送机构结构示意图；

图27是芯管反推机构结构示意图；

附图标记：1-循环输送线，101-第一输送板，102-第二输送板，103-第一链轮，104-第一驱动轮，105-安装槽，106-第一驱动轴，107-第一电机，108-第一输送线，109-第二输送线，110-中转输送线，111-升降旋转输送线，112-输送台，113-升降底座，114-支撑柱，115-齿圈，116-传动齿轮，117-第三电机，118-第二链轮，119-第二驱动轮，120-第二驱动轴，121-第二电机，122-锥形定位凸起，2-模车，201-底架，202-定位槽，203-滑槽，204-第一侧板，205-第二侧板，206-芯隔板，207-封板，208-调长板，209-通孔，210-连接板，211-条形孔，212-侧向连接座，213-调节杆，214-卡口，215-端模，216-横杆，217-压条，218-成型腔，219-按压组件，220-推拉组件，221-开合组件，3-第一缓存工位，4-穿芯抽芯工位，401-穿芯插芯装置，402-切削成型装置，403-芯管推送机构，404-芯管架，405-第一连接耳，406-第二连接耳，407-第一液压插销，408-第一驱动装置，409-芯管反推机构，410-支撑板，411-第二液压插销，412-第二驱动装置，413-机架，5-开模出料工位，6-打包下线工位，7-模具清扫工位，8-第三缓存工位，9-合模工位，10-第三缓存工位，11-灌浆工位，12-废料输送机，13-RFID阅读器。

具体实施方式

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连通”应做广义理解，例如，可以是固定连通，也可以是可拆卸连通，或一体地连通；可以是机械连通，也可以是电连通；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例

本实施例提供一种石膏板成型生产线，请参见图1-4所示，包括循环输送线1、设在循环输送线1沿线的加工工位及沿着循环输送线1移动的模车2，模车2即为成型石膏板的模具，只是其能沿着循环输送线1移动，其中，加工工位包括灌浆工位11、穿芯抽芯工位4、开模出料工位5、模具清扫工位7、合模工位9等，其中灌浆工位11用于将浆料灌入模具内，以成型石膏板，穿芯抽芯工位4用于将芯管送入模车2以生产石膏板或者在灌浆结束后将芯管抽出，开模出料工位5用于在石膏板成型后打开模具将石膏板取出，当然也可以使开模出料工位5连接打包下线工位6，形成从入料到打包一体化的石膏板生产线，而模具清扫工位7则是在石膏板取出后对模车2进行清洁以投入下一批次的石膏板生产中，合模工位9则将清扫后的模具合拢，再次穿芯后进行灌浆。

为了实现无需人工干预的完全连续生产，可以使循环输送线1设置为闭环结构，具体来说，即循环输送线1可以设置为相互平行的第一输送线108及第二输送线109，第一输送线108与第二输送线109之间通过中转输送线110连通，而加工工位可以按照如下方式排布在循环输送线1沿线(以任意方向为起点均可，本实施例中为了便于说明以右边为起点举例)：在第一输送线108上，从右边往左依次设置有穿芯抽芯工位4、开模出料工位5及模具清扫工位7，在第二输送线109上，呈左右关系设置有合模工位9、灌浆工位11，其中，中转输送线110至少设置有2个，其连通模具清扫工位7与合模工位9、穿芯抽芯工位4与灌浆工位11，而在设置打包下线工位6时，打包下线工位6则位于开模出料工位5远离循环输送线1一侧，以对开模出料工位5从模具中取出的石膏板进行打包并转运离开生产线。

在使用时，模车2自动移动至穿芯抽芯工位4进行穿芯，穿芯后模车2沿着中转输送线110移动至灌浆工位11进行灌浆，灌浆结束后模车2又沿着中转输送线110自动移动至穿芯抽芯工位4进行抽芯，抽芯后，模车2移动至开模出料工位5自动开模出料，当成型后的石膏板被卸下后，模车2移动至模具清扫工位7进行清理，随后沿着中转输送线110移动至合模工位9合模并喷涂脱模剂，当然可以在合模工位9将合模与脱模剂喷涂一起完成，也可以在合模工位9与灌浆工位11之间再设置一喷涂工位专门为模车2喷涂脱模剂，而喷涂脱模剂后的模车2则移动至穿芯抽芯工位4插芯，再移动至灌浆工位11灌浆，不断循环成型石膏，从而实现石膏板的自动成型。

而在实际生产过程中，石膏粉体遇到水形成浆体到初凝一般需要8min左右的时间，而一个模车2在单次成型石膏板的过程中，需要往返连接穿芯抽芯工位4与灌浆工位11之间的中转输送线1103次，使得模车2在灌浆后等待初凝的时间段，其它模车2无法进入灌浆工位11进行灌浆，会造成时间的浪费，对此，本实施例在整个生产线上加设了3个缓存工位，以有效对石膏粉体遇到水形成浆体到初凝这一段时间进行利用，提升石膏板的生产效率。具体来说，在穿芯抽芯工位4右侧设置有位于第一输送线108上的第一缓存工位3，第一缓存工位3与灌浆工位11之间设置有中转输送线110，在合模工位9左侧设置有第二缓存工位，第二缓存工位与模具清扫工位7之间设置有中转输送线110，在灌浆工位11左侧设置有第三缓存工位108，第三缓存工位108与穿芯抽芯工位4之间设置有中转输送线110，当然也可以使第一输送线108延伸至第一缓存工位3远离穿芯抽芯工位4一侧形成模车2更换段，以便更换不同规格的模车2进行生产。

以石膏粉体遇到水形成浆体到初凝需要8min为例，在使用时，让灌浆后的模车2离开灌浆工位11，通过中转输送线110进入第一缓存工位3；同时第二辆模车2从穿芯抽芯工位4经第三缓存工位108进入灌浆工位11，进行连续灌浆，将灌浆工序的产能发挥到最大；灌浆8分钟后，灌浆完成的模车2经过第一缓存工位3后，进入穿芯抽芯工位4，抽完芯棒后的模具进入开模出料工位5；与此同时另一辆空模车2由合模工位9经第三缓存工位108进入穿芯拔芯工位穿芯棒，然后再经第三缓存工位108进入灌浆工位11灌浆；携带石膏板的模车2在开模出料工位5卸下成型的石膏板后，进入清扫工位，清扫完成后经过第二缓存工位到合模工位9合模喷脱模剂，然后经第三缓存工位108进入穿芯抽芯工位4穿芯棒，随后经过第三缓存工位108到达灌浆工位11灌浆进行循环。通过平衡巧妙的节拍平衡及与自动化程序匹配，实现设备正常运作时每模4分钟的高效生产节拍，且生产过程中实现无人化运作中，既能提升生产效率，又能降低人力物力消耗，有效降低石膏板的生产成本。

其中，为了降低成本，便于生产线进行维护，可以选择使模车2上不设置动力机构来驱动模车2移动，而是通过循环输送线1来带动模车2进行移动，具体来说，可以在每个加工工位处设置升降输送线，即第一输送线108与第二输送线109均被升降输送线分隔为多段，这样的分段输送方式，能在模车2移动至加工工位时，自动实现模车2的定位，方便模车2停留在各加工工位进行加工，其中每段第一输送线108与第二输送线109、中转输送线110均包括对称设置的第一输送板101、第二输送板102，第一输送板101、第二输送板102相互靠近一侧均相对设置有若干第一链轮103，第一输送板101上的第一链轮103、第二输送板102上的第一链轮103均啮合有第一链条，且第一输送板101与第二输送板102上的第一链轮103之间至少有一对设置有与相应第一链轮103同轴的第一驱动轴106，而剩余的第一链轮103中部则穿设有第一传动轴，其中一根第一驱动轴106上设置有第一传动齿轮116，第一传动齿轮116啮合有第二传动齿轮116，第二传动齿轮116连接有带动第二传动齿轮116转动的第一电机107，由第一电机107待定所有第一链轮103同步进行转动，当然也可以使第一电机107直接与一根第一传动轴或第一驱动轴106进行连接，在第一输送板101、第二输送板102上设置有沿输送方向延伸的安装槽105，所述安装槽105内设置有与第一驱动轴106、第二传动轴连接的第一驱动轮104，所述第一驱动轮104上端延伸至第一输送板101、第二输送板102外，在使用时，模车2底部与第一驱动轮104接触，随着第一驱动轮104的转动方向改变而朝着不同的方向移动，使得模车2无需自带动力机构也能顺利沿着循环输送线1移动，当然可以在第一输送板101、第二输送板102上设置第一盖板，利用第一盖板将第一链轮103、链条、安装槽105等都盖住，以进行保护。

而对于升降输送线，请参见图5-7所示，其包括升降底座113及输送台112，升降底座113可以带动输送台112升降，从而带动模车2升降，从而防止模车2在加工过程中发生位移，具体来说，升降底座113上设置升降机构带动输送台112上下移动，其中升降机构可以设置为液压油缸、气缸等带动输送台112上下移动，当然为了提升升降底座113的支撑强度，升降机构也可以为位于升降底座113与输送台112之间的剪刀式液压升降机构，利用其带动输送台112上下移动，而输送台112也与循环输送线1采用同样的方式带动模车2移动，即输送台112可以包括架体及位于架体顶部的平台，在架体两侧相对设置若干第二链轮118，2组第二链轮118之间至少有一对之间同轴设置有第二驱动轴120，且每组第二链轮118上均设置第二链条，而剩余的第二链轮118中部则穿设有第二传动轴，第二传动轴及第二驱动轴120上均设置有与第二链轮118相对的第二驱动轮119，第二驱动轮119的上端同样延伸至平台外并与模车2底部相抵，当然在平台可以将架体顶部封闭，以对第二链轮118、第二链条等进行保护，其中一根第二驱动轴120上设置有第三传动齿轮116，第三传动齿轮116啮合有第四传动齿轮116，第四传动齿轮116连接有带动第四传动齿轮116转动的第二电机121，由第二电机121待定所有第二链轮118同步进行转动，当然也可以使第二电机121直接与一根第二传动轴或第二驱动轴120进行连接，当然输送台112最好设置为圆形，以便其进行转动。此时循环输送线1可以设置为方形，以有效节省整条生产线的占地面积，即整条生产线可以排布为日字型，当然在实际使用过程中，为了便于更滑模车2，也可以使第一输送线108延伸至第一缓存工位3远离穿芯抽芯工位4一侧形成模车2更换段。

其中为了进一步提升升降输送线对模车2的定位效果，可以在升降底座113顶部的至少2个角上设置下大上小的锥形定位凸起122，即升降底座113设置有延伸至输送台112外侧的支撑柱114，锥形定位凸起122固定在支撑柱114上，输送台112位于锥形定位凸起122之间，在模车2相应位置设置定位槽202，在模车2移动至输送台112上后，升降底座113上的剪刀式液压升降机构带动模车2下移，使得锥形定位凸起122卡入定位槽202内，而在卡入时，锥形定位凸起122也能与定位槽202配合，自动起到定位纠偏作用。

而对于连接第一输送线108与中转输送线110、第二输送线109与中转输送线110的升降输送线，则还需要具备对模车2进行换向输送的能力，这些升降输送线则可以升级为升降旋转输送线111，例如在第一缓存工位3处、第二缓存工位处、第三缓存工位108处、穿芯抽芯工位4处、灌浆工位11处、模具清扫工位7处等，升降旋转输送线111在输送台112与升降底座113之间设置有旋转装置来带动输送台112旋转换向，旋转装置包括齿圈115及与齿圈115啮合的传动齿轮116，齿圈115内壁设置传动齿，传动齿轮116连接有第三电机117，第三电机117固定在剪刀式液压升降机构上，齿圈115剪刀式液压升降机构转动连接，即剪刀式液压升降机构能带动旋转转轴上升或下降，而输送台112则与齿圈115固定连接，第三电机117启动时，会带动传动齿轮116转动，传动齿轮116带动齿圈115转动，从而使得输送台112随着齿圈115一起转动，改变输送台112可带动模车2移动的方向，而在调节时，输送台112在剪刀式液压升降机构的带动下下移，会使得模车2抵靠在升降底座113上，并由升降底座113进行支撑，此时模车2与输送台112脱离，输送台112的转动不会对模车2造成影响。

而为了对模车2的移动进行限制，防止模车2在沿着循环输送线1移动过程中发生偏移，可以在模车2底部设置形成井字形的4条滑槽203，且4条滑槽203在两两相交处均连通，第一驱动轮104、第二驱动轮119在输送过程中均是卡在滑槽203内带动模车2移动。

而模车2作为石膏板的成型模具，请参见图8-19所示，其还包括底架201、位于底架201两侧的第一侧板204与第二侧板205、若干位于第一侧板204与第二侧板205之间的芯隔板206、与芯隔板206交错设置并与芯隔板206配合将模车2分隔为多个成型腔218的封板207，底架201为整个模车2的支撑部分，滑槽203及定位槽202均设置在底架201上，芯隔板206两侧均设置有位于芯隔板206两端的调长板208，调长板208上设置若干供芯棒插入的通孔209，而在第一侧板204、第二侧板205相对一侧也相应设置有调长板208，调长板208用于供芯棒插入成型腔218内，同时针对不同长度的石膏板，可以更换不同长度的调长板208来改变成型腔218的长度，同时调长板208可以采用三段式结构进行设置，其包括靠近石膏板侧的芯管密封段，芯管密封段用于芯管的密封，其做芯管密封处理，在芯管插入后能实现密封，防止漏浆，芯管密封段外侧设置有精确调长段及填充段，精确调长段采用垫块方式与芯管密封段螺栓连接，一般而言，以将精确调长段的极限调节长度设置为45mm为佳，而填充段则用于调长块的填充调长，例如通过螺栓进行连接，其与芯隔板206、第一侧板204、第二侧板205也可以采用螺栓连接。

在模车2的整个结构中，封板207位于成型腔218底部，且封板207与芯隔板206均与第一侧板204平行设置，且第一侧板204与与之相邻的封板207之间、第二侧板205与与之相邻的封板207之间、封板207与与之相邻的芯隔板206之间均转动连接有连接板210，所述连接板210与封板207连接一端设置有条形孔211，连接板210上设置有穿过条形孔211的连接轴，连接板210能绕着连接轴转动，且连接轴也能沿着条形孔211的长度方向滑动，第一侧板204、第二侧板205至少有一块与底架201滑动连接，封板207、芯隔板206与底架201滑动连接，且在底架201上设置有导向杆，芯隔板206、封板207底部设置有连接块，连接块与导向杆滑动连接，如果第一侧板204与底架201固定连接，则在合模时，利用液压油缸、气缸、电缸等推动第二侧板205即可使得芯隔板206、封板207、第二侧板205同步沿着导向杆移动，并且依次抵拢，形成一个个隔离开的成型腔218，且成型腔218顶部开口，而底部及侧面是密封的，而封板207、芯隔板206、第一侧板204、第二侧板205均可以采用镜面不锈钢包覆，使得其与产品接触面的平面度≤1mm，不出现鼓包、划痕等缺陷，灌浆时也能保证浆体不能浸入夹缝内，当然为了进一步提升成型腔218的密封性能，可以使封板207设置为倒T型，在合模时，芯隔板206与封板207底部相抵并贴合，而调长板208底部则与封板207的形状适配，与封板207上端贴合，且相邻调长板208端部彼此贴紧密封；而在开模时，则利用液压油缸、气缸、电缸等外拉第二侧板205，使得芯隔板206、封板207依次移动并与位于成型腔218内的石膏板脱离即可。在第一侧板204、第二侧板205均与底架201滑动连接时，可以在位于中部的芯隔板206下方设置将该芯隔板206与底架201固定连接起来的连接件，在开模时，从两侧分别拉动第一侧板204与第二侧板205，从两侧开模，提升开模的速度，在合模时，则从两侧推动第一侧板204与第二侧板205移动，也能提升合模速度，从而有效提升生产效率，并且这样的方式也能实现多块石膏板的同时成型，可以进一步提升生产效率。

另外，在模车2两端设置有与模车2铰接的端模215，当然端模215不影响芯管插入，在合模时，将端模215合拢对成型腔218第一侧板204、第二侧板205的位置进行固定，而在开模时将端模215打开，则可以顺利开模将石膏板取出，而为了在合模时锁紧第一侧板204、第二侧板205与端模215，可以在第一侧板204、第二侧板205两端均设置中部与第一侧板204、第二侧板205铰接的调节杆213，调节杆213靠近端模215一侧设置有一开口朝向模车2底部的卡口214，端模215两端设置有卡入卡口214内的横杆216，当然可以在调节杆213靠近横杆216一侧设置挡板，以使得调节杆213最多下落至与挡杆相抵，对调节杆213进行定位，开模时，由上至下按动调节杆213远离卡口214一端即可使调节杆213翘起，卡口214与横杆216脱离，此时即可拉动端模215翻转，然后再拉动第一侧板204、第二侧板205移动即可，而在合模时，则推动端模215使其立起，然后松开调节杆213，使其转动至卡口214与横杆216卡合即可。当然按动调节杆213可以单独设置一按压组件219，使其位于开模出料工位5、合模工位9即可，按压组件219可以包括按压支架，及沿着按压支架往复移动的按压座，按压座顶部设置液压油缸，利用液压油缸的输出轴按压调节杆213，其中，按压支架上可以设置齿轮齿条等物带动按压座进行移动。同时，为了便于对端模215进行推拉，可以在端模215外侧设置对称设置2块压条217，并在压条217上开孔，然后在开模工位与合模工位9处设置一推拉组件220，该推拉组件220由倾斜设置第一液压油缸、由第一液压油缸带动移动的2个第二液压油缸组成，2个第二液压油缸的反向设置，在使用时，2个第二液压油缸的输出轴伸入压条217上的孔内，然后第一液压油缸回缩，将端模215拉开，而在合模时，则2个第二液压油缸的输出轴依然伸入压条217的孔内，第一液压油缸伸长合拢端模215，然后2个第二液压油缸回缩，输出轴从压条217上的孔内脱出即可，当然第一液压油缸、第二液压油缸也可以由气缸、伸缩电缸等装置代替。当然为了方便拉开或合拢第一侧板204与第二侧板205，可以在第一侧板204与第二侧板205底部设置凸出第一侧板204、第二侧板205外的侧向连接座212，同样在开模出料工位5及合模工位9设置开合组件221，开合组件221可以为位于第一输送板101与第二输送板102之间、且输出端连接有与侧向连接座212相抵的推块的液压油缸、伸缩电缸或气缸等物，在输送台112下降，使模车2由升降底座113进行支撑时，移动推块即可使其与侧向连接座212相抵，并推动侧向连接座212移动，当然，在开模出料工位5时，推块的初始位置是在2个侧向连接座212之间的，而在合模工位9，推块则是在2个侧向连接座212相互远离一侧的。

而由于模车2的规格不同，对应生产的石膏板也不同，因此可以在模车2上贴上RFID电子便签，将模车2的规格信息录入在电子标签内，并在每个加工工位处设置RFID阅读器13，阅读器与整个生产线的PLC控制系统相连，通过阅读器对模车2上的RFID电子标签进行阅读，便可以自行调整工作状态，实现自动化生产，而无需人工手动调节，同时RFID电子标签及RFID阅读器13能相互配合对模车2进行定位，方便PLC控制系统实时掌握模车2的位置信息，并控制相应的加工工位进行工作，从而完成石膏板的自动化加工。

同时模车2的规格不同，每次灌浆时需要的浆料量也不同，这就需要灌浆工位11能根据PLC接收到的模车2信息来对灌浆量进行适应性调整，对此，可以进行如下设置：在灌浆工位11设置有灌浆装置，灌浆装置连接有配料系统，配料系统与PLC控制系统相连，配料系统包括粉料储存罐、纤维储存罐、液体储存罐及搅拌机，粉料储存罐、纤维储存罐、液体储存罐的出口端均连接有计量称，计量称的出口端与搅拌机相连，搅拌机与灌浆装置相连，计量称为电子秤，并与PLC控制系统相连，在PLC控制系统接收到模车2的规格信息后，将指令发送至计量称，使计量称按照要求称量适量的各种原料送入搅拌机搅拌后再送至灌浆装置浇灌至模车2内，完成灌浆操作。

其中，模车2灌浆是从顶部进行，虽然灌浆装置灌浆后一般都会进行荡浆，但是顶部不进行处理依然难以达到理想的平整度，因此可以在穿芯抽芯工位4对应的升降旋转输送线111上设置一刮削成型装置，并在穿芯抽芯工位4一侧设置废料输送机12将刮落的废料送走，从而使得生产线最终生产出的石膏板质量更高，其中，刮削成型装置为现有装置，一般为刀片及带动刀片往复移动的齿轮齿条结构的组合。

目前常见的抽芯穿芯装置一般是单根芯管进行抽插，费时费力，会大幅度拉低石膏板的生产效率，对此，本实施例提供一种不同的穿芯抽芯装置，请参见图20-27所示，其包括机架413、芯管架404及带动芯管架404移动的芯管推送机构403，芯管推送机构403连接有第一驱动装置408带动芯管推送机构403沿着机架413往复移动，第一驱动装置408可以为液压油缸、伸缩电缸、气缸等常规具备伸缩功能的部件，芯管架404上设置有至少一根芯管，芯管架404远离芯管一端设置有至少一个第一连接耳405，第一连接耳405上设置有第一插销孔，所述芯管推送机构403与芯管架404连接一端设置有位于第一连接耳405上下两侧的第二连接耳406，第二连接耳406上设置有与第一插销孔相对的第二插销孔，且在芯管推送机构403上还设置有插入第一插销孔与第二插销孔内的第一液压插销407，第一液压插销407可以理解为由液压油缸推动上下移动的插销，在第一液压插销407插入第一插销孔、第二插销孔内时，即可将芯管架404固定在机架413上，而在第一液压插销407抽出后，即可使芯管架404与机架413脱离，从而实现芯管架404的快速安装与拆卸，也能在成型石膏板的过程中，快速实现穿芯、抽芯动作。在为模车2穿芯时，第一驱动机构推动芯管推送机构403朝着模车2的方向移动，使得芯管插入模车2内，然后使第一液压插销407从第一插销孔内抽出，便能使芯管随着模车2移动，而在抽芯时，将模车2移动至穿芯抽芯装置处，使第一液压插销407插入第一插销孔内，并使第一驱动装置408带动芯管推送机构403朝着远离模车2的方向移动即可顺利抽芯。

而芯管极长，为了对芯管进行有效支撑，方便插芯，并避免芯管弯曲，可以在机架413上设置一与芯管滑动连接的芯管反推机构409，其中芯管推送机构403固定在芯管反推机构409上，芯管反推机构409与机架413滑动连接，芯管架404可以穿过芯管反推机构409，且芯管反推机构409连接有带动芯管反推机构409沿着机架413往复移动的第二驱动装置412，第一驱动装置408可以为液压油缸、伸缩电缸、气缸等常规具备伸缩功能的部件，在芯管反推机构409远离芯管推送机构403一侧设置有一支撑板410，支撑板410上设置有供芯管穿过的芯管孔，且在支撑板410底部设置有至少一个第三插销孔，在芯管反推机构409上设置有与第三插销孔配合的第二液压插销411。在正常状态下，芯管端部位于芯管孔内，在穿芯时，利用第二驱动装置412带动芯管反推机构409朝着模车2移动至支撑板410与模车2相抵，然后启动第一驱动装置408，使第一驱动装置408推动芯管推送机构403朝着模车2移动，将芯管插入模车2内，然后将第一液压插销407抽出第一插销孔、第二液压插销411抽出第三插销孔，即可以使芯管及支撑板410留在模车2上，在抽芯时，移动芯管反推机构409使其与支撑板410相抵，然后使第一液压插销407插入第一插销孔内、第二液压插销411插入第三插销孔内，启动第一驱动装置408带动芯管推送机构403朝着远离模车2的方向移动，再启动第二驱动装置412带动芯管反推机构409朝着远离模车2的方向移动来完成抽芯。当然也可以在机架413上设置平行的第一滑轨与第二滑轨，其中芯管推送机构403上设置与第一滑轨配合的第一滑块，芯管反推机构409上设置有与第二滑轨配合的第二滑块，以对芯管反推机构409、芯管推送机构403的移动进行限位，防止其发生便宜。

在使用石膏板成型生产线进行生产时，主要采用如下方法进行：

S1.根据需要生产的石膏板的规格，选择合适的模车2，并确认模车2上的RFID标签正常；

S2.在控制系统内预先录入不同规格模车2的生产计划参数，例如每种规格的模车2的单次灌浆量信息、开合机构的开合长度信息、前后模车2之间的间距、每辆模车2在第一缓存工位3、第二缓存工位、第三缓存工位108停留的时间信息等，在生产石膏板时，控制系统可通过RFID阅读器13确认模车2的位置信息及规格信息，调用相应的生产计划；

S3.按照生产计划控制配料系统按量配料，并控制模车2按照既定线路移动生产石膏板。

其中，模车2的移动线路如下：模车2依次到达穿芯抽芯工位4进行插芯、到达灌浆工位11进行灌浆、到达第一缓存工位3等待浆液凝固、到达穿芯抽芯工位4进行刮削并抽芯、到达开模出料工位5进行开模出料并且打包下线工位6自动对从模具中取出的石膏板进行打包、到达模车2清扫工位进行清理、到达第二缓存工位等待前序模车2离开合模工位9、到达合模工位9进行合模并喷涂脱模剂、到达第三缓存工位108等待前序模车2离开穿芯插芯工位、到达穿芯插芯工位穿芯、再次通过第三缓存工位108到达灌浆工位11进行灌浆，以此不断进行循环，而在每个加工工位都有RFID阅读器13，通过相应工位的RFID阅读器13可以有效对模车2进行定位，判断模车2是否到达预定位置，使控制系统能整体把控所有模车2所在位置，方便调度模车2移动进行连续生产。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，本发明的专利保护范围以权利要求书为准，凡是运用本发明的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种石膏板生产线，其特征在于，包括PLC控制系统、循环输送线(1)、设在循环输送线(1)沿线的加工工位及沿着循环输送线(1)自动移动的模车(2)，所述加工工位包括灌浆工位(11)、穿芯抽芯工位(4)、开模出料工位(5)、打包下线工位(6)、模具清扫工位(7)及合模工位(9)，所述模车(2)上设置有RFID电子标签，所述加工工位处设置有RFID阅读器(13)，所述RFID阅读器(13)与PLC控制系统相连，所述穿芯抽芯工位(4)处设置有穿芯抽芯装置及刮削成型装置，所述穿芯抽芯工位(4)一侧设置有承接刮削成型装置刮下的废料的废料输送机(12)。

2.根据权利要求1所述的石膏板生产线，其特征在于，所述灌浆工位(11)设置有灌浆装置，所述灌浆装置连接有配料系统，所述配料系统与PLC控制系统相连，所述配料系统包括粉料储存罐、纤维储存罐、液体储存罐及搅拌机，所述粉料储存罐、纤维储存罐、液体储存罐的出口端均连接有计量称，所述计量称的出口端与搅拌机相连，所述搅拌机与灌浆装置相连。

3.根据权利要求2所述的石膏板生产线，其特征在于，所述循环输送线(1)包括平行设置的第一输送线(108)、第二输送线(109)，所述加工工位包括从右至左沿着第一输送线(108)排布的第一缓存工位(3)、穿芯抽芯工位(4)、开模出料工位(5)、模具清扫工位(7)以及沿着从左至右沿着第二输送线(109)排布的第二缓存工位、合模工位(9)、第三缓存工位(10)(8)、灌浆工位(11)，所述第一缓存工位(3)与灌浆工位(11)、第二缓存工位与穿芯抽芯工位(4)、第三缓存工位(10)(8)与模具清扫工位(7)之间设置有中转输送线(110)，所述打包下线工位(6)位于开模出料工位(5)远离循环输送线(1)一侧。

4.根据权利要求3所述的石膏板生产线，其特征在于，所述加工工位处设置有将第一输送线(108)、第二输送线(109)分隔为多段的升降输送线，每段所述第一输送线(108)、第二输送线(109)及中转输送线(110)均包括对称设置的第一输送板(101)、第二输送板(102)，所述第一输送板(101)、第二输送板(102)相互靠近一侧均相对设置有若干第一链轮(103)，所述第一输送板(101)上的第一链轮(103)之间、第二输送板(102)上的第一链轮(103)之间均啮合有第一链条，所述第一输送板(101)与第二输送板(102)上的第一链轮(103)之间至少有一对同轴设置有第一驱动轴(106)，剩余的第一链轮(103)中部设置有第一传动轴，以与第一输送板(101)/第二输送板(102)连接，所述第一输送板(101)/第二输送板(102)上设置有带动第一链轮(103)转动的第一电机(107)，所述第一输送板(101)及第二输送板(102)上均设置有安装槽(105)，所述安装槽(105)内设置有若干随着第一驱动轴(106)/第一传动轴转动的第一驱动轮(104)，所述第一驱动轮(104)上端延伸至第一输送板(101)、第二输送板(102)外并与模车(2)底部相接，所述升降底座(113)包括驱动模车(2)移动的输送台(112)及带动输送台(112)升降的升降底座(113)。

5.根据权利要求4所述的石膏板生产线，其特征在于，所述输送台(112)包括架体及位于架体顶部的平台，所述架体两侧相对设置有若干第二链轮(118)，2组所述第二链轮(118)中至少有一对第二链轮(118)之间同轴设置有第二驱动轴(120)，剩余第二链轮(118)中部设置有第二传动轴，以与架体连接，所述架体上设置有带动第二链轮(118)转动的第二电机(121)，所述第二驱动轴(120)/第二传动轴上设置有第二驱动轮(119)，第二驱动轮(119)上端延伸至平台外并模车(2)底部相抵。

6.根据权利要求5所述的石膏板生产线，其特征在于，与所述中转输送线(110)两端相对的加工工位处的升降输送线设置为升降旋转输送线(111)，所述升降旋转输送线(111)在输送台(112)与升降底座(113)之间设置有旋转装置来带动输送台(112)旋转换向，所述旋转装置包括齿圈(115)及与齿圈(115)啮合的传动齿轮(116)，所述传动齿轮(116)连接有第三电机(117)，所述齿圈(115)与升降底座(113)转动连接，所述输送台(112)与齿圈(115)固定连接。

7.根据权利要求6所述的石膏板生产线，其特征在于，所述升降底座(113)上设置有延伸至输送台(112)外侧的支撑柱(114)，所述支撑柱(114)上设置有下大上小的锥形定位凸起(122)，所述模车(2)底部设置有与下大上小的锥形定位凸起(122)配合的定位槽(202)。

8.根据权利要求7所述的石膏板生产线，其特征在于，所述穿芯抽芯装置包括机架(413)、芯管架(404)及带动芯管架(404)移动的芯管推送机构(403)，所述芯管推送机构(403)连接有带动芯管推送机构(403)沿着机架(413)往复移动的第一驱动装置(408)，所述芯管架(404)远离芯管一端设置有至少一个第一连接耳(405)，所述第一连接耳(405)上设置有第一插销孔，所述芯管推送机构(403)与芯管架(404)连接一端设置有位于第一连接耳(405)上下两侧的第二连接耳(406)，所述第二连接耳(406)上设置有与第一插销孔相对的第二插销孔，所述芯管推送机构(403)上设置有插入第一插销孔与第二插销孔内的第一液压插销(407)。

9.根据权利要求8所述的石膏板生产线，其特征在于，所述机架(413)上还设置一与机架(413)滑动连接的芯管反推机构(409)，所述芯管推送机构(403)固定在芯管反推机构(409)上，所述芯管架(404)可以穿过芯管反推机构(409)往复移动，所述芯管反推机构(409)连接有带动芯管反推机构(409)沿着机架(413)往复移动的第二驱动装置(412)，所述芯管反推机构(409)远离芯管推送机构一侧设置有一支撑板(410)，所述支撑板(410)上设置有供芯管穿过的芯管孔，所述支撑板(410)底部设置有至少一个第三插销孔，所述芯管反推机构(409)上设置有与第三插销孔配合的第二液压插销(411)。

10.一种利用权利要求9所述的石膏板生产线生产石膏板的生产方法，其特征在于，包括如下步骤：

S₁.根据需要生产的石膏板的规格，选择合适的模车，并确认模车上的RFID标签正常；

S₂.控制系统通过RFID阅读器确认模车的位置信息及规格信息，调用相应的生产计划；

S₃.按照生产计划控制配料系统按量配料，并控制模车按照既定线路移动生产石膏板。

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