CN114055610A - 一种石膏板切边设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及了一种石膏板切边设备，包括机架、物料输送线、切边单元以及压紧单元。物料输送线用来线性输送待切边石膏板且直至喂入切边单元，其由机架来支撑。切边单元包括第一切边分单元和第二切边分单元。第一切边分单元、第二切边分单元分别对称地布置于物料输送线的两侧。当待切边石膏板经由物料输送线被输送至切边工位后，压紧单元首先启动以施加顶触力至待切边石膏板上，而后第一切边分单元和第二切边分单元同时启动以协同完成石膏板切边操作。这样一来，一方面，整个切边操作的实施进程极为快捷、迅速，且切边后的石膏板具有良好的尺寸一致性；另一方面，在实际操作中，工人仅需将待切边石膏板喂入物料输送线即可，大大地降低了劳动强度。
Description
技术领域
本发明涉及石膏板制造技术领域，尤其是一种石膏板切边设备。
背景技术
石膏板以建筑石膏为主要原料制成，它是一种重量轻、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。石膏板已被广泛地应用为住宅、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（代替墙面抹灰层）、天花板、吸音板、地面基层板和各种装饰板等。
在石膏板完成成型后，正式入库前，需要对其进行切边处理，以确保同一批次石膏板具有完全相同的设计尺寸，利于后续包装、运输以及工地现场拼块。在现有技术中，石膏板的切边工艺步骤大致如下：a）在划线工位，工人根据设计图纸在石膏板上划出切割基准线；b）将待切边石膏板成批次由划线工位转运至切边工位，随后半自动机床沿着切割基准线将多余部分由石膏板上切除；c）质检人员对切割后的石膏板进行尺寸复核。此方案在实际执行时产生以下问题：1）石膏板切边工序所牵涉的子步骤较多，导致总耗时较长；2）划线工位和切边工位均为工人素质、经验有着极高的要求，导致培训成本以及用工成本较大；3）因最终切边质量同时受到划线、切割以及工人操作经验等多种因素的影响，极易导致成品石膏板的不良率居高不下。因而，亟待技术人员解决上述问题。
发明内容
故，本发明设计人员鉴于上述现有的问题以及缺陷，乃搜集相关资料，经由多方的评估及考量，并经过从事于此行业的多年研发经验技术人员的不断实验以及修改，最终导致该石膏板切边设备的出现。
为了解决上述技术问题，本发明涉及了一种包括机架、物料输送线、切边单元以及压紧单元。物料输送线用来线性输送待切边石膏板且直至喂入切边单元，其由机架来支撑。切边单元包括第一切边分单元和第二切边分单元。第一切边分单元、第二切边分单元均由机架来负担，且分别对称地布置于物料输送线的两侧。压紧单元由机架来支撑，且与切边单元保持对位。当待切边石膏板经由物料输送线被输送至切边工位后，压紧单元首先启动以施加顶触力至待切边石膏板上，而后第一切边分单元和第二切边分单元同时启动以协同完成石膏板切边操作。
作为本发明技术方案的进一步改进，第一切边分单元包括有第一滑轨滑块组件、第一承力板、第一直驱电机以及第一切边砂轮。第一承力板平行地布置于机架的正上方，且在第一滑轨滑块组件的作用下相向/相背于物料输送线执行位移运动。第一直驱电机可拆卸地固定于第一承力板上，以驱动第一切边砂轮围绕其中心轴线持续地执行高速旋转运动。
作为本发明技术方案的更进一步改进，第二切边分单元包括有第二滑轨滑块组件、第二承力板、第二直驱电机以及第二切边砂轮。第二承力板平行地布置于机架的正上方，且在第二滑轨滑块组件的作用下相向/相背于物料输送线执行位移运动。第二直驱电机可拆卸地固定于第二承力板上，以驱动第二切边砂轮围绕其中心轴线持续地执行高速旋转运动。
作为本发明技术方案的更进一步改进，切边单元还包括有间距调整部。间距调整部包括有第一传力块、第二传力块、第一轴承座、第二轴承座、第一丝杠螺母、第二丝杠螺母以及丝杠。第一轴承座和第二轴承座均由机架来负担，对称地布置于物料输送线的两侧，且协同作用以承托丝杠。第一传力块、第二传力块一一对应地固定于第一承力板、第二承力板上。第一丝杠螺母、第二丝杠螺母均套设于丝杠上，且一一对应地嵌设于第一传力块、第二传力块内。当丝杠被周向旋动时，第一切边分单元和第二切边分单元同时启动且同步地执行相向/相背运动运动。
作为本发明技术方案的更进一步改进，在丝杠的自由端设有削平台阶面，以用来适配扳手。
作为本发明技术方案的更进一步改进，压紧单元包括有N个承力架、N个直线电机以及一横置施压梁。N个承力架均可拆卸地固定于机架上，且沿着物料输送线的输料方向线性排布。直线电机一一相对应地组装于承力架上，且协同作用以驱动横置施压梁相向/相背于待切边石膏板执行位移运动，以实现/解除对待切边石膏板的压紧。
作为本发明技术方案的更进一步改进，压紧单元还包括有弹性垫。弹性垫与待切边石膏板直接顶触，其可拆卸地固定于横置施压梁上。
作为本发明技术方案的进一步改进，物料输送线包括有第三滑轨滑块组件、直线运动元件以及承载台。直线运动元件与机架相固定，且在第三滑轨滑块组件的作用下驱动承载台定向地执行位移运动。承载台用来定位、且夹紧待切边石膏板。
作为本发明技术方案的更进一步改进，直线运动元件优选为气缸、液压缸或直线电机中的任一种。
作为本发明技术方案的更进一步改进，承载台包括有第一承载基板和真空发生器。第一承载基板由直线运动元件直接驱动。在第一承载基板上均布有多个真空吸附孔。各真空吸附孔由真空发生器提供负压支持，且协同作用以吸附待切边石膏板。
当然，作为上述技术方案的另一种改型设计，承载台包括有第二承载基板、安装过渡块以及平置限位板。第二承载基板由直线运动元件直接驱动。安装过渡块连接于第二承载基板和平置限位板之间。平置限位板平行地布置于第二承载基板的正上方，且间隔设定距离d。假定待切边石膏板为厚度为t，则d-t≤0.3mm。
在本发明所公开的技术方案中，借由物料输送线可将待切边石膏板迅速、精准地送至切边工位，随后，对位而置的第一切边分单元、第一切边分单元同时启动，以同步地切除位于石膏板两侧的待切边，整个实施进程快捷、迅速，且切边后的石膏板具有良好的尺寸一致性；再者，在实际操作中，工人仅需将待切边石膏板喂入物料输送线即可，可有效地放松了对工人素质、操作经验的要求。
另外，在此还需要说明的是，整个石膏板切边设备设计结构相对较为简洁，利于进行实施、制造，整体制造成本较低，且易于执行后期维护操作。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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本发明的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明中石膏板切边设备的立体示意图。
图2是本发明石膏板切边设备中物料输送线的立体示意图。
图3是本发明石膏板切边设备中承载台的立体示意图。
图4是本发明石膏板切边设备中切边单元的立体示意图。
图5是图4的正视图。
图6是图5的A-A剖视图。
图7是本发明石膏板切边设备中压紧单元的立体示意图。
1-机架；2-物料输送线；21-第三滑轨滑块组件；22-气缸；23-承载台；231-第二承载基板；232-安装过渡块；233-平置限位板；3-切边单元；31-第一切边分单元；311-第一滑轨滑块组件；312-第一承力板；313-第一直驱电机；314-第一切边砂轮；32-第二切边分单元；321-第二滑轨滑块组件；322-第二承力板；323-第二直驱电机；324-第二切边砂轮；33-间距调整部；331-第一传力块；332-第二传力块；333-第一轴承座；334-第二轴承座；335-第一丝杠螺母；336-第二丝杠螺母；337-丝杠； 4-压紧单元；41-承力架；42-直线电机；43-横置施压梁；44-弹性垫。
具体实施方式
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“前”、“后”、“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
下面结合具体实施例，对本发明的内容做进一步的详细说明，图1示出了本发明中石膏板切边设备的立体示意图，其主要由机架1、物料输送线2、切边单元3以及压紧单元4等几部分构成。其中，机架1借由地脚螺栓固定于车间地面上。物料输送线2用来线性输送待切边石膏板且直至喂入切边单元3，其由机架1来支撑。如图4中所示，切边单元3包括第一切边分单元31和第二切边分单元32。第一切边分单元31、第二切边分单元32均由机架1来负担，且分别对称地布置于物料输送线2的两侧。压紧单元4由机架1来支撑，且与切边单元3保持对位。在预执行对石膏板的切边操作前，工人首先将其送料至物料输送线2，随后，物料输送线2发生动作以将其迅速、精准地送至切边工位，随后，压紧单元4首先启动以施加顶触力至待切边石膏板上， 而后对位而置的第一切边分单元31、第一切边分单元32同时启动，以同步地切除位于石膏板两侧的待切边。
在实际运行中，石膏板切边设备至少取得了以下几方面的优势：
1）石膏板切边的整个实施进程极为快捷、迅速，有效地提升了石膏板的切边效率；
2）因受到压紧单元4压靠力的作用，石膏板在切边的整个进程中始终保持于稳定受压状态，确保切边后的石膏板具有良好的尺寸一致性以及切口齐整性；
3）有效地降低了工人的劳动强度。在实际操作中，工人仅需将待切边石膏板喂入物料输送线即可，可有效地放松了对工人素质、操作经验的要求。
4）石膏板切边设备的设计结构较为简洁，利于进行实施、制造，整体制造成本较低，且易于执行后期维护操作。
再者，由图5、6中所示可知，第一切边分单元31主要由第一滑轨滑块组件311、第一承力板312、第一直驱电机313以及第一切边砂轮314等几部分构成。其中，第一承力板312平行地布置于机架1的正上方，且在第一滑轨滑块组件311的作用下相向/相背于物料输送线2执行位移运动。第一直驱电机313可拆卸地固定于第一承力板312上，以驱动第一切边砂轮314围绕其中心轴线持续地执行高速旋转运动。第二切边分单元32主要由第二滑轨滑块组件321、第二承力板322、第二直驱电机323以及第二切边砂轮324等几部分构成。其中，第二承力板322亦平行地布置于机架1的正上方，且在第二滑轨滑块组件321的作用下相向/相背于物料输送线2执行位移运动。第二直驱电机323可拆卸地固定于第二承力板322上，以驱动第二切边砂轮324围绕其中心轴线持续地执行高速旋转运动。当待切边石膏板被输送至切边工位后，同时启动第一直驱电机313、第二直驱电机323，以分别一一对应地驱动第一切边砂轮314、第二切边砂轮324执行高速周向旋转运动以逐渐地切入石膏板，在对石膏板进行切边的进程中，物料输送线2继续拖动石膏板向前位移，直至其切边被完全切下。
在执行对石膏板切边的进程中，因受到型号、尺寸不同以及制备误差大小不一因素影响，势必需要频繁地对第一切边砂轮314、第二切边砂轮324的相对位置进行微调。加之，在大多数型号、规格中，石膏板的表面成型有对称的图案或花纹，因此，出于整体美观性考虑，必然要求切边后的石膏板具满足对称性要求，即需确保经由第一切边砂轮314所成型出的切边和经由第二切边砂轮324所成型出的切边宽度尺寸值的完全一致性。鉴于此，如图4中所示，作为上述石膏板切边设备结构的进一步优化，切边单元3还增设有间距调整部33。如图5、6中所示，间距调整部33主要由第一传力块331、第二传力块332、第一轴承座333、第二轴承座334、第一丝杠螺母335、第二丝杠螺母336以及丝杠337等几部分构成。其中，第一轴承座333和第二轴承座334均可拆卸地固定于机架1，对称地布置于物料输送线2的两侧，且协同作用以承托丝杠337。第一传力块331、第二传力块332一一对应地固定于第一承力板312、第二承力板322上。第一丝杠螺母335、第二丝杠螺母336均套设于丝杠337上，且一一对应地嵌设于第一传力块331、第二传力块332内。当丝杠337被周向旋动时，第一切边分单元31和第二切边分单元32同时启动且同步地执行相向/相背运动运动。如此一来，一方面，根据预切边石膏板尺寸、型号的不同，可方便、快捷地对第一切边分单元31和第二切边分单元32的相对位置进行调整，确保两侧切边尺寸的精准性；另一方面，第一切边分单元31和第二切边分单元32的位置调整均经由同一根丝杠337来完成，位移速度以及进程完全一致，从而确保了两侧切边尺寸的一致性，进而确保切边后的石膏板仍保持于完美对称形态。
出于确保工人可方便、快捷对丝杠337进行旋动方面考虑，还可以在丝杠337的自由端设有削平台阶面，以用来适配扳手（图中未示出）。
再者，由图1、7中所示可知，压紧单元4主要由2个承力架41、2个直线电机42以及1横置施压梁43所构成。其中，2个承力架41均可拆卸地固定于机架1上，且沿着物料输送线2的输料方向线性排布。直线电机42一一相对应地组装于承力架41上，且协同作用以驱动横置施压梁43相向/相背于待切边石膏板执行位移运动，以实现/解除对待切边石膏板的压紧。
根据公知常识，石膏板以建筑石膏为主要原料制成，其抗压强度极低，当其受到刚性压力作用时其表面极易成型出压痕，后续需要投入大量的人力、物力进行修复。鉴于此，如图7中所示，作为上述压紧单元4结构的进一步优化，其还可增设有弹性垫44。弹性垫44与待切边石膏板直接顶触，其可拆卸地固定于横置施压梁43上。弹性垫44优选由弹性极好、且弹性回位速度极快，且疲劳强度极高的橡胶制成。
已知，物料输送线2可以采取多种设计结构以满足对待切边石膏板的稳定、精准输送，不过，在此推荐一种设计结构简单、利于制造实施，且后期便于执行维护操作的实施方案，具体如下：如图2中所示，物料输送线2包括有第三滑轨滑块组件21、气缸22以及承载台23。其中，承载台23用来定位、且夹紧待切边石膏板。直线气缸22和第三滑轨滑块组件21协同作用以驱动承载台23定向地执行位移运动。气缸22的缸体借由螺栓可拆卸地固定于机架1上，而其活塞杆直接与承载台23相连接。
根据设计常识，承载台23可以采取多种设计结构以满足对石膏板的拖运以及固定，不过，在此推荐两种设计简单、利于制造实施，且可确保石膏板在执行切边进程中始终保持于稳定被承托状态的优选结构，具体为：
1）借由负压效应来实现对石膏板的可靠吸附，具体为：承载台23包括有第一承载基板和真空发生器（图中未示出）。第一承载基板由气缸22直接驱动。在第一承载基板上均布有多个真空吸附孔（图中未示出）。各真空吸附孔由真空发生器提供负压支持，且协同作用以吸附待切边石膏板。
2）由图3中所示可知，承载台23包括有第二承载基板231、安装过渡块232以及平置限位板233。第二承载基板221亦由气缸22直接驱动。安装过渡块232连接于第二承载基板231和平置限位板233之间。平置限位板233平行地布置于第二承载基板231的正上方，且间隔设定距离d。假定待切边石膏板为厚度为t，则d-t≤0.3mm。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (11)
1.一种石膏板切边设备，其特征在于，包括机架、物料输送线、切边单元以及压紧单元；所述物料输送线用来线性输送待切边石膏板且直至喂入所述切边单元，其由所述机架来支撑；所述切边单元包括第一切边分单元和第二切边分单元；所述第一切边分单元、所述第二切边分单元均由所述机架来负担，且分别对称地布置于所述物料输送线的两侧；所述压紧单元由所述机架来支撑，且与所述切边单元保持对位；当待切边石膏板经由所述物料输送线被输送至切边工位后，所述压紧单元首先启动以施加顶触力至待切边石膏板上，而后所述第一切边分单元和所述第二切边分单元同时启动以协同完成石膏板切边操作。
2.根据权利要求1所述的石膏板切边设备，其特征在于，所述第一切边分单元包括有第一滑轨滑块组件、第一承力板、第一直驱电机以及第一切边砂轮；所述第一承力板平行地布置于所述机架的正上方，且在所述第一滑轨滑块组件的作用下相向/相背于所述物料输送线执行位移运动；所述第一直驱电机可拆卸地固定于所述第一承力板上，以驱动所述第一切边砂轮围绕其中心轴线持续地执行高速旋转运动。
3.根据权利要求2所述的石膏板切边设备，其特征在于，所述第二切边分单元包括有第二滑轨滑块组件、第二承力板、第二直驱电机以及第二切边砂轮；所述第二承力板平行地布置于所述机架的正上方，且在所述第二滑轨滑块组件的作用下相向/相背于所述物料输送线执行位移运动；所述第二直驱电机可拆卸地固定于所述第二承力板上，以驱动所述第二切边砂轮围绕其中心轴线持续地执行高速旋转运动。
4.根据权利要求3所述的石膏板切边设备，其特征在于，所述切边单元还包括有间距调整部；所述间距调整部包括有第一传力块、第二传力块、第一轴承座、第二轴承座、第一丝杠螺母、第二丝杠螺母以及丝杠；所述第一轴承座和所述第二轴承座均由所述机架来负担，对称地布置于所述物料输送线的两侧，且协同作用以承托所述丝杠；所述第一传力块、所述第二传力块一一对应地固定于所述第一承力板、所述第二承力板上；所述第一丝杠螺母、所述第二丝杠螺母均套设于所述丝杠上，且一一对应地嵌设于所述第一传力块、所述第二传力块内；当所述丝杠被周向旋动时，所述第一切边分单元和所述第二切边分单元同时启动且同步地执行相向/相背运动运动。
5.根据权利要求4所述的石膏板切边设备，其特征在于，在所述丝杠的自由端设有削平台阶面，以用来适配扳手。
6.根据权利要求1所述的石膏板切边设备，其特征在于，所述压紧单元包括有N个承力架、N个直线电机以及一横置施压梁；所述N个承力架均可拆卸地固定于所述机架上，且沿着所述物料输送线的输料方向线性排布；所述直线电机一一相对应地组装于所述承力架上，且协同作用以驱动所述横置施压梁相向/相背于待切边石膏板执行位移运动，以实现/解除对待切边石膏板的压紧。
7.根据权利要求6所述的石膏板切边设备，其特征在于，所述压紧单元还包括有弹性垫；所述弹性垫与待切边石膏板直接顶触，其可拆卸地固定于所述横置施压梁上。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的石膏板切边设备，其特征在于，所述物料输送线包括有第三滑轨滑块组件、直线运动元件以及承载台；所述直线运动元件与所述机架相固定，且在所述第三滑轨滑块组件的作用下驱动所述承载台定向地执行位移运动；所述承载台用来定位、且夹紧待切边石膏板。
9.根据权利要求8所述的石膏板切边设备，其特征在于，所述直线运动元件为气缸、液压缸或直线电机中的任一种。
10.根据权利要求8所述的石膏板切边设备，其特征在于，所述承载台包括有第一承载基板和真空发生器；所述第一承载基板由所述直线运动元件直接驱动；在所述第一承载基板上均布有多个真空吸附孔；各所述真空吸附孔由所述真空发生器提供负压支持，且协同作用以吸附待切边石膏板。
11.根据权利要求8所述的石膏板切边设备，其特征在于，所述承载台包括有第二承载基板、安装过渡块以及平置限位板；所述第二承载基板由所述直线运动元件直接驱动；所述安装过渡块连接于所述第二承载基板和所述平置限位板之间；所述平置限位板平行地布置于所述第二承载基板的正上方，且间隔设定距离d；假定待切边石膏板为厚度为t，则d-t≤0.3mm。
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