CN116038869A - 一种双模混凝土压力成型装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双模混凝土压力成型装置及方法，包括底座，底座上方设有上模组件以及驱使上模组件升降的主液压油缸，上模组件包括可升降的上模内芯；所述底座上设有一可移动的滑台，滑台上设有下模组件，下模组件包括下模内芯；所述滑台带动下模组件向上模组件一侧移动，下模内芯与上模内芯配合工作；所述滑台朝向上模组件一侧设有缓冲平台。本发明将模具设置上模、下模分离的形式，混凝土成品置于在上模外框内，上模外框上移，即可实现快速脱模；混凝土成品可暂存在缓冲平台上，在脱模的同时，下模能够填充新的混凝土料浆，两者同步进行，节省设备空置时间，提高混凝土成品的生产效率。

Description

一种双模混凝土压力成型装置及方法

技术领域

本发明涉及混凝土压力成型技术领域，特别涉及一种双模混凝土压力成型装置及方法。

背景技术

混凝土压力成型设备是一种利用压力将混凝土和添加物挤压成型所需形状的设备。常规的成型设备采用单模方案，放料、取成品在同一个模具内，因此在生产过程中，压力成型结束后，需要等待成品从模具外框内部取出后才能再次填料进行下一次生产，使得成品的生产速度较慢。为了加快生产混凝土制品，有些成型设备上布置了多个模具，利用多个模具交替进入压机进行压力成型，从而提高生产速度。但是，这种设备上需要较多模具进行轮转，机械结构复杂，成本投入高，普及率低。

同时，在成品生产中需要用较大的压力将混凝土挤出水分，压力同时作用在混凝土和模具外框，将使得成品和模具外框共同发生形变并改变设计配合公差，最终导致成品无法从模具中脱出，容易在自动化生产作业中造成生产事故。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种双模混凝土压力成型装置及方法，可以快速脱模，高速生产大尺寸高强度混凝土产品。

为此，本发明的技术方案是：一种双模混凝土压力成型装置，包括底座，底座上方设有上模组件以及驱使上模组件升降的主液压油缸，上模组件包括可升降的上模内芯；所述底座上设有一可移动的滑台，滑台上设有下模组件，下模组件包括下模内芯；所述滑台带动下模组件向上模组件一侧移动，下模内芯与上模内芯配合工作；所述滑台朝向上模组件一侧设有缓冲平台。

优选地，所述底座上安装有一滑轨，滑台置于滑轨上，所述底座上还安装有摆动液压油缸，摆动液压油缸用于驱动滑台沿滑轨来回移动。

优选地，还包括刮料组件，刮料组件位于上模组件与上模组件之间；所述刮料组件包括刮板和刮板气缸，刮板气缸竖向设置，刮板由刮板气缸驱动；所述刮板与下模组件配合工作。滑台带动下模组件向上模组件移动时，刮板下移，可以刮去在下模外框上表面附着的残余混凝土料。

优选地，所述下模组件还包括下模外框和多个下模液压油缸，下模内芯置于下模外框内，下模外框安装在下模液压油缸的第一活塞杆上。

优选地，所述底座上设有立柱，立柱上固定一承重平台，主液压油缸固定在承重平台上；所述上模组件还包括上模外框和多个上模液压油缸，上模内芯置于上模外框内；所述上模内芯和上模液压油缸固定在主液压油缸的龟背上，上模外框安装在上模液压油缸的第二活塞杆上。

优选地，所述承重平台上还固定有液压油箱，液压油箱两侧分别安装主油泵和辅助油泵，主油泵通过第一液压管道连通主液压油缸和上模液压油缸，辅助油泵通过第二液压管道连通下模液压油缸。

本发明的另一技术方案是：一种双模混凝土压力成型方法，包括以下步骤：

1)初始状态，混凝土投料系统向下模外框中投放混凝土混合料；

2)投料完成后，滑台带动下模组件移动至上模组件下方，即下模外框与上模外框位置相对；此时，若缓冲平台上存在混凝土成品，则被外部取料机械手取走；

3)上模外框下降，上模外框与下模外框接触后，继续带动下模外框下降，直至下模外框下降到底，上模外框停止下降，此时混凝土混合料被压入上模外框中；

4)主液压油缸驱使上模内芯下降，与下模内芯配合，压制混凝土成品；

5)混凝土成品压制成型后，主液压油缸停止加压，混凝土成品置于上模内芯和上模外框中，从下模内芯处脱模；

6)主液压油缸驱使上模组件上移，滑台带动下模组件回到原位，进行下一轮投料；

7)此时缓冲平台被移动至上模外框正下方，主液压油缸驱使上模组件下降，使得上模外框正好触碰到缓冲平台上表面，上模外框上升，混凝土成品脱模并被落在缓冲平台上；

8)重复上述步骤2)～7)，直至工作结束。

优选地，所述步骤2)中，滑台带动下模组件向上模组件移动过程中，刮板气缸驱使刮板下移，下模组件移动过程中，刮板将下模外框上表面附着的残余混凝土混合料刮去。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、将模具设置上模、下模分离的形式，混凝土成品置于在上模外框内，上模组件可带动混凝土成品上移，脱离下模，且上模外框上移，即可脱出混凝土成品，从而实现快速脱模；

2、混凝土成品可暂存在缓冲平台上，在脱模的同时，下模能够填充新的混凝土料浆，两者同步进行，节省设备空置时间，提高混凝土成品的生产效率；3、利用混凝土成品成型的时间，外部取料机械手可以夹取上一轮的混凝土成品，提高生产效率。

附图说明

以下结合附图和本发明的实施方式来作进一步详细说明

图1、图2为本发明的结构示意图；

图3为本发明滑台的结构示意图；

图4为本发明承重平台的结构示意图；

图5、图6为本发明上模组件的结构示意图；

图7为本发明缓冲平台结构示意图。

图中标记为：底座1、立柱11、滑轨12、摆动液压油缸13、摆动杆14、承重平台2、液压油箱21、主油泵22、主液压油缸3、龟背31、上模组件4、上模内芯41、上模外框42、上模液压油缸43、通气孔44、真空风机5、滑台6、下模组件7、下模内芯71、下模外框72、下模液压油缸73、缓冲平台8、安装支架81、缓冲弹簧82、缓冲面83、刮料组件9、刮板91、刮板气缸92、混凝土成品10。

具体实施方式

在本发明的描述中，需要说明的是，对于方位词，如有术语“中心”，“横向(X)”、“纵向(Y)”、“竖向(Z)”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位和位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于叙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、以特定方位构造和操作，不能理解为限制本发明的具体保护范围。

此外，如有术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”特征可以明示或者隐含包括一个或者多个该特征，在本发明描述中，“数个”、“若干”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

参见附图。本实施例所述双模混凝土压力成型装置，包括底座1，底座上设有四根立柱11，立柱顶部固定有承重平台2，承重平台2下部安装一个主液压油缸3，主液压油缸的龟背31两侧设有导向孔，导向孔套在四个立柱11上，主液压油缸3可驱使龟背31沿四个立柱11升降，保证升降的平稳性。上模组件下方为成型区，成型区一侧为填料区，另一侧为取料区，取料区可以设置取料机械手。

所述主液压油缸的龟背31上安装有上模组件4，上模组件4包括上模内芯41、上模外框42和四个上模液压油缸43，上模内芯41置于上模外框42内；所述上模内芯41和上模液压油缸43固定在主液压油缸3的龟背31上，上模外框42安装在上模液压油缸43的第二活塞杆上，四个上模液压油缸43可驱动上模外框42运动。

在承重平台2侧面安装有真空风机5，真空风机5通过电控气阀和真空管连接到上模内芯41，上模内芯41内部设有通气孔44，用于吸取混凝土受压成型过程中溢出的水分，并且将混凝土成品10吸附在上模内芯处，从下模内芯中脱模。所述上模内芯连接的真空风机5，可抽真空，用于吸附混凝土混合料受压成型过程中溢出的水分；真空风机5也可向内吹气，根据产品生产需求，可以在上模内芯下压过程中向内吹气。

所述底座1上设有一滑轨12，滑轨12贯穿成型区和填料区；滑轨12上设有一可移动的滑台6，底座1上还安装有摆动液压油缸13，摆动液压油缸13通过一摆动杆14连接滑台6，驱动滑台6沿滑轨12来回移动。滑台6上设有下模组件7，下模组件7包括下模内芯71、下模外框72和四个下模液压油缸73，下模内芯71置于下模外框72内，下模外框72安装在下模液压油缸73的第一活塞杆上。

同时，滑台6朝向立柱一侧设有缓冲平台8，缓冲平台8包括安装支架81、缓冲弹簧82和缓冲面83，安装支架81一端固定在滑台6侧面，另一端向立柱11一侧延伸，缓冲面83通过缓冲弹簧82安装在安装支架81上，缓冲平台8用于接收上模内芯41处的混凝土成品。

在主液压油缸3的龟背31靠近下模组件的一侧设有刮料组件9，刮料组件9包括刮板91和刮板气缸92，刮板气缸92竖向设置，刮板91由刮板气缸92驱动；滑台6带动下模组件7向成型区移动时，刮板91下移，可以刮去在下模外框上表面附着的残余混凝土料。

在顶部承重平台2上设有液压油箱21，液压油箱21两侧分别安装主油泵22和辅助油泵，两个油泵的从油箱中抽取液压油作为，主油泵通过液压管道为主油缸和四个上模液压油缸的驱动提供压力。辅助油泵通过液压管道为下模液压油缸和摆动液压油缸的驱动提供压力。每个液压管道均安装有电控溢流阀和压力表进行控制和调压。

设备设置有可编程控制器，可通过触摸屏和按钮控制对整机可运动部件进行手动控制和全自动控制。

在生产过程中，该型设备的生产的步骤如下：

设备启动准备阶段，主油泵22、辅助油泵启动为所有液压油杠的运动提供压力，液压油散热器启动。摆动液压油缸13利用摆动杆14带动滑台6沿着滑轨12移动到填料区。下模外框72在下模液压油缸73的带动下，下降到最低点，上模外框42在上模液压油缸43的带动下上升到最高点。主液压油缸3带动龟背31上升到最高点，然后进入生产阶段。

生产阶段1：填料阶段

下模外框72在下模液压油缸73的带动下上升到一定位置，此时外部的混凝土投料系统将投放一定的混凝土和附加物的混合料到下模外框72中。待投料完成后，滑台6在摆动液压油缸13和摆动杆14的带动下，沿着滑轨12向成型区移动，即朝向上模组件4正下方移动；移动过程中，刮板气缸92将刮板91向下推出至下模外框72的上表面，刮去在下模外框72上表面附着的残余混凝土料；滑台6将下模组件运送到上模外框42和下模外框72对齐的位置；刮板气缸92带动刮板91缩回。

生产阶段2：压力成型阶段

上模外框42下降，此时真空风机5启动，上模真空管气阀放开开始抽取上模内芯41和上模外框42间的空气。上模外框42下降与下模外框72接触时，不停，继续下降，使得下模外框72推动下模液压油缸73的活塞杆下降到底，然后上模外框42停止下降。此时混凝土和附加物的混合料被压入上模外框42中。主液压油缸3开始推动龟背31，使得上模内芯41下降，开始压制混凝土和附加物，压制产生的水份一部分被下模内芯71直接排出，一部分通过上模真空管被排出到外部。主液压油缸3保证一定时间的加压状态，保证压制成型的产品能够排除足量的水分和有足够的成型压力。到达时间后，主液压油缸3停止加压。混凝土成品10置于上模内芯41和上模外框42中，被上模外框夹持住。

生产阶段3：取成品阶段

在生产阶段2运作的同时，如果缓冲平台8上存在成品，同时进行取成品动作，设备外部设置取料机械手，可以在缓冲平台上抓取混凝土成品，清空缓冲平台。

生产阶段4：脱模阶段

主液压油缸3缩回，带动龟背31移动到最高点，摆动液压油缸13和摆动杆14带动滑台6移动到填料区，缓冲平台8正好处于上模外框42和上模内芯41下方。主液压油缸3推动龟背31下降，使得上模外框42正好触碰到缓冲平台8上表面。上模外框42在上模液压油缸43的带动下上升，解除对混凝土成品的夹持作用，混凝土成品10脱模并被落在缓冲平台8上。

重复生产阶段1-4，直至完成所有成品的生产作业。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种双模混凝土压力成型装置，包括底座，其特征在于：底座上方设有上模组件以及驱使上模组件升降的主液压油缸，上模组件包括可升降的上模内芯；所述底座上设有一可移动的滑台，滑台上设有下模组件，下模组件包括下模内芯；所述滑台带动下模组件向上模组件一侧移动，下模内芯与上模内芯配合工作；所述滑台朝向上模组件一侧设有缓冲平台。

2.如权利要求1所述的一种双模混凝土压力成型装置，其特征在于：所述底座上安装有一滑轨，滑台置于滑轨上，所述底座上还安装有摆动液压油缸，摆动液压油缸用于驱动滑台沿滑轨来回移动。

3.如权利要求1所述的一种双模混凝土压力成型装置，其特征在于：还包括刮料组件，刮料组件位于上模组件与上模组件之间；所述刮料组件包括刮板和刮板气缸，刮板气缸竖向设置，刮板由刮板气缸驱动；所述刮板与下模组件配合工作。

4.如权利要求1所述的一种双模混凝土压力成型装置，其特征在于：所述下模组件还包括下模外框和多个下模液压油缸，下模内芯置于下模外框内，下模外框安装在下模液压油缸的第一活塞杆上。

5.如权利要求1所述的一种双模混凝土压力成型装置，其特征在于：所述底座上设有立柱，立柱上固定一承重平台，主液压油缸固定在承重平台上；所述上模组件还包括上模外框和多个上模液压油缸，上模内芯置于上模外框内；所述上模内芯和上模液压油缸固定在主液压油缸的龟背上，上模外框安装在上模液压油缸的第二活塞杆上。

6.如权利要求5所述的一种双模混凝土压力成型装置，其特征在于：所述承重平台上还固定有液压油箱，液压油箱两侧分别安装主油泵和辅助油泵，主油泵通过第一液压管道连通主液压油缸和上模液压油缸，辅助油泵通过第二液压管道连通下模液压油缸。

7.一种双模混凝土压力成型方法，使用权利要求1～6任一项所述成型装置，其特征在于：包括以下步骤：

1)初始状态，混凝土投料系统向下模外框中投放混凝土混合料；

2)投料完成后，滑台带动下模组件移动至上模组件下方，即下模外框与上模外框位置相对；此时，若缓冲平台上存在混凝土成品，则被外部取料机械手取走；

3)上模外框下降，上模外框与下模外框接触后，继续带动下模外框下降，直至下模外框下降到底，上模外框停止下降，此时混凝土混合料被压入上模外框中；

4)主液压油缸驱使上模内芯下降，与下模内芯配合，压制混凝土成品；

5)混凝土成品压制成型后，主液压油缸停止加压，混凝土成品置于上模内芯和上模外框中，从下模内芯处脱模；

6)主液压油缸驱使上模组件上移，滑台带动下模组件回到原位，进行下一轮投料；

7)此时缓冲平台被移动至上模外框正下方，主液压油缸驱使上模组件下降，使得上模外框正好触碰到缓冲平台上表面，上模外框上升，混凝土成品脱模并被落在缓冲平台上；

8)重复上述步骤2)～7)，直至工作结束。

8.如权利要求7所述的一种双模混凝土压力成型方法，其特征在于：所述步骤2)中，滑台带动下模组件向上模组件移动过程中，刮板气缸驱使刮板下移，下模组件移动过程中，刮板将下模外框上表面附着的残余混凝土混合料刮去。

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