CN202280168U - 灌注式聚氨酯硬泡保温复合板生产线 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种建筑用聚氨酯发泡保温复合墙板的自动生产线。主要由毛坯输送线1、预热房2、保温房3、分板机械手4、自行式毛坯小车5、液压升降台6、地轨7、自行式产品输送小车8、自动装卸机9、层压机10、自动灌注机械手11、高压发泡机12、POL与ISO原料预混系统13等组成。本实用新型运用了机械传动、液压传动、气动传动、伺服控制、变频控制等技术设计了聚氨酯硬泡保温复合板生产线。实现了从毛坯板输送到装模、进模、合模、灌注、熟化成型、开模、出模、成品碼堆、成品输送的自动化。

Description

灌注式聚氨酯硬泡保温复合板生产线

技术领域

本发明主要应用于聚氨酯硬泡保温复合墙板的产业化生产，包括水泥纤维与聚氨酯硬泡复合板、陶瓷板与聚氨酯硬泡复合板、各种石材板与聚氨酯硬泡复合板、各种金属板与聚氨酯硬泡复合板等，具有自动化程度高、生产效率高、劳动强度低、产品质量稳定的特点。

背景技术

我国颁布的《节能中长期专项规划》中要求，新建建筑要严格执行节能标准，现有建筑要逐步施行节能改造；每年我国新增建筑面积为20亿平米，另外还有400亿平米左右的高能耗建筑亟需加保温层。聚氨酯硬质泡沫材料用于外墙保温的施工工艺一直是制约聚氨酯作为建筑保温材料的瓶颈，现场喷涂施工虽然成本比较低，但管理难度大，容易发生火灾。因此，在工厂的专业生产线上生产聚氨酯硬泡保温复合板将成为建筑墙体保温的发展方向，聚氨酯硬泡保温复合板是以聚氨酯硬泡为芯材、两面或单面覆以某种面层(如水泥纤维板、各种石材板、陶瓷板、金属板)的复合板材。目前生产聚氨酯硬泡复合板的高品质、高效率、高智能的成型生产线还是空白。

发明内容

为解决上述问题，特发明一种灌注式聚氨酯硬泡保温复合板生产线。

该生产线包括毛坯输送线1、预热房2、保温房3、分板机械手4、自行式毛坯小车5、液压升降台6、地轨7、自行式产品输送小车8、自动装卸机9、层压机10、自动灌注机械手11、高压发泡机12、POL与ISO原料预混系统13，其中，高压发泡机设置在层压机主机工位上方的平台上；两台自动灌注机械手11分别安装在层压机10主机工位的两侧；两台自动装卸机，分别置于层压机左右支架的上方；在自动装卸机的下方设置液压升降机6，在自动装卸机9的端部下方铺设了与自动装卸机移动方向垂直的地轨7，地轨两端分别放置自行式毛坯小车5和自行式产品输送小车8；地轨的一端设置分板机械手4，分板机械手与毛坯输送线1相连，将毛坯板按需求从毛坯输送线1上分拣到毛坯输送小车5上。

其中，层压机分为左中右3部分，中间部分平行放置三块工作台板，左、右部分各放置一块台板；左中右3个部分也即为3个工位，中间部分为主机工位；主机工位的左右两端为预装工位。

其中，在地轨中间部位，设置有预热房2和保温房3。

其中，高压发泡机12为一机双枪形式，一台高压发泡机带有两台发泡枪。

其中，两台发泡枪分别设置在自动灌注机械手的枪架上，一侧的发泡枪灌注上层工作台板内的产品，另一侧的发泡枪灌注下层工作台板内的产品。一侧发泡枪处于灌注状态时，另一侧发泡枪处于行走状态，最大限度的缩短灌注时间，提高功效。

灌注式聚氨酯硬泡保温复合板生产线工艺流程

毛坯板预热——分板——毛坯板输送到升降机——取板——布板——装模锁模——进出层压机主机——合模——灌注发泡料(原料预处理——发泡机)——发泡熟化成型——开模——出进层压机主机——拆卸模——装卸成品——成品送至升降台——成品输送至堆码。

本发明的具体工艺流程为：

1、毛坯板预热：水泥纤维板(1捆)放置到自行式输送线上，自动进入预热房，预热房内设有加热装置，预热到适合温度后等待使用。

2、分板：自行式毛坯板小车进入保温房，分板机械手(真空吸盘式)将毛坯板一块一块的放置到自行式毛坯输送小车上，满足一层成型产品所需的数量，完成分板。

3、毛坯板输送到升降机：自动装卸机的可抓式吊篮预先行走至液压式升降机上方，气缸驱动两悬臂打开，装有毛坯板的自行式毛坯小车移动至升降机位置，液压式升降机举起水泥纤维板，脱离小车。

4、取板：可抓式的悬臂回位，液压式升降机下降，水泥纤维板落到可抓式吊篮上，行走小车带动吊篮行走，将水泥纤维板运至预装工作台上方的预定位置。

5、布板：自动装卸机上的装卸机械手(真空吸盘式)从吊篮里拾取第一块水泥纤维板放置到自行式工作台板上，手工装上一根模条，自动装卸机行走一个产品位置的距离，自动装卸机上的装卸机械手(真空吸盘式)从吊篮里拾取第二块水泥纤维板放置到自行式工作台板上，依次放置完底层水泥纤维板；手工完成预埋件和模条的整理工作。自动装卸机处于自行式工作台端部极限位置，开始布置顶层水泥纤维板，逆向重复布置底层板的动作，完成顶层板布置。6、装模锁模：整理好各板模条后，使用手动快速锁模器，完成模框的锁模工作。

7、进出层压机主机：完成装模的工作台车自行进入主机(与此同时，主机内的工作台车自行走出主机)

8、合模：进入层压机主机的工作台板(一层或二层)在主机的液压升降系统(提升或顶升)驱动下与顶部固定工作台板贴合，完成合模，并预加合适的锁模力。

9、灌注：灌注原料由两种原料预混系统送至高压发泡机，高压发泡机通过发泡枪将两种原料灌入模腔，每个模腔的灌注由自动灌注机械手完成。自动灌注机械手由伺服传动系统、行走樑、旋转枪架和移动枪架等组成。自动灌注机械手带着高压发泡机的发泡枪行走至第一块板的注射口，插入发泡枪，进行灌注。完成一块板的灌注后，发泡枪退出，旋转枪架旋转一定角度，伺服传动系统驱动机械手行走预定的距离，到达第二块板的注射口，插入发泡枪，进行灌注，如此重复完成本生产线所有板的灌注，退回原点位置。

10、熟化成型：层压机主机保持合适的锁模力，根据发泡原料的要求自动保持一定时间，液压系统设有补压系统，确保锁模力恒定，保证复合板的尺寸的稳定。

11、开模：完成熟化成型后，液压升降系统下降到原始位置。

12、出进层压机主机：完成发泡成型的产品随自行式工作台车开出层压机主机至预装工作位(同时，在机外完成装模的自行式工作台车进入主机)。

13、拆卸模：扳开快速锁模器，卸下三面模条，将产品靠紧剩下的一条模条。

14、装卸产品：自动装卸机行走到预装工作位置的工作台上方的设定位置，装卸机械手(真空吸盘式)从工作台上拾取第一块成品板装入吊篮，再行走一个产品的位置，拾取第二块成品板装入吊篮，如此反复完成所有成品板的拾取和装入吊篮后，自动装卸机快速行走到升降台位置。

15、升降台取成品：此时，自行式产品小车已停至升降台位置等待，自动装卸机的吊篮停在升降台位置上方，液压升降台提升，顶起吊篮中的成品，吊篮的悬臂在气缸驱动下旋转张开，液压升降台带着成品下降，将成品放置在自行式产品小车上。

16输送产品：自行式产品小车带着成品行走至规定位置，叉车或行车将成品送至碼堆。

本发明运用了机械传动、液压传动、气动传动、伺服控制、变频控制等技术设计了聚氨酯硬泡保温复合板生产线。实现了从毛坯板输送到装模、进模、合模、灌注、熟化成型、开模、出模、成品碼堆、成品输送的自动化。

附图说明

图1灌注式聚氨酯硬泡保温复合板生产线主视图

图2灌注式聚氨酯硬泡保温复合板生产线俯视图

图3灌注式聚氨酯硬泡保温复合板生产线层压机部分剖视图

图4灌注式聚氨酯硬泡保温复合板生产线毛坯输送预热分板剖视图

图5工艺流程图

图6层压机结构示意图

具体实施方式

灌注式聚氨酯硬泡保温复合板生产线，包括毛坯输送线1、预热房2、保温房3、分板机械手4、自行式毛坯小车5、液压升降台6、地轨7、自行式产品输送小车8、自动装卸机9、层压机10、自动灌注机械手11、高压发泡机12、POL与ISO原料预混系统13。

本生产线的主体设备是层压机，层压机采用(2+2)形式，该类型的层压机主要体征是：分左中右3部分，中间部分平行放置3块工作台板，左、右部分各放置一块台板；3个部分也为3个工位，中间部分为主机(层压熟化)工位；主机工位的左右两端为预装工位。其功能为：两端工位用于完成台板上的产品卸板与毛坯板和模条的预装；中间主机工位(主机内)用于完成产品的灌注与熟化。装卸时间与工作时间重叠。

为配合层压机主机内的两层工作台板内聚氨酯发泡板的自动灌注，设置了一台高压发泡机12和两台自动灌注机械手11。高压发泡机为一机双枪形式，一台高压发泡机带有两台发泡枪，高压发泡机设置在层压机主机工位上方的平台上。两台自动灌注机械手11分别安装在层压机主机的两侧。发泡枪分别设置自动灌注机械手的枪架上，一侧的发泡枪灌注上层工作台板内的产品，另一侧的发泡枪灌注下层工作台板内的产品。一侧发泡枪处于灌注状态时，另一侧发泡枪处于行走状态，最大限度的缩短灌注时间，提高功效。

为配合层压机左右支架上的工作台板装模和卸产品，设置两台自动装卸机，分别置于层压机左右支架的上方；在两端的装卸区域，自动装卸机的下方设置液压升降机6，在自动装卸机的端部下方铺设了与自动装卸机移动方向垂直的地轨，地轨上两端分别放置了自行式毛坯小车5和自行式产品输送小车8。液压升降机6用于将毛坯板从自行式毛坯小车5上转运至自动装卸机9上，将产品从自动装卸机9转运至自行式产品输送小车8上。

为配合层压机每层工作板加工产品所需毛坯数量，地轨的一端设置分板机械手4(真空吸盘式)，与毛坯输送线1相连，将毛坯板按需求从毛坯输送线1上分拣到毛坯输送小车5上。

为确保发泡成型温度要求，在地轨中间部位设置了预热房2和保温房3，可对毛坯加热到一定温度。

具体实施过程如下

(1)将成捆的毛坯板放置在带动力的输送线1上，输送线自动将毛坯板输送到预热房2内进行预热，等待使用。

(2)当自行式毛坯小车5进入保温房3定位停止后，分板机械手4(真空吸盘式)根据层压机一层成型产品数量将所需毛坯一张一张拾取放置到自行式毛坯输送小车5上，完成分板。

(3)自行式毛坯输送小车5自动行走至液压升降台6上方，自动装卸机的可抓式吊篮已停在液压升降台6的上方，旋转臂处于张开位置，液压升降台顶起毛坯板，可抓式吊篮转臂回位，液压升降台下降，毛坯板落在吊篮上，自动装卸机的行走小车行走送至层压机10的机外移动工作台板上方。

(4)自动装卸机9的装卸机械手(真空吸盘式)在气缸的驱动下进入吊篮，拾取第一块毛坯板放置到层压机10的自行式工作台板上，手工装上一根模条，自动装卸机9行走一个产品位置的距离，装卸机械手(真空吸盘式)从吊篮里拾取第二块毛坯板放置到自行式工作台板上，依次放置完底层毛坯板；手工完成预埋件和模条的整理工作。自动装卸机处于层压机10的自行式移动工作台端部极限位置，开始布置顶层毛坯板，逆向重复布置底层板的动作，完成顶层板布置。

(5)手工操作安装在自行式移动工作台侧面的快速锁模器进行锁模，完成装模工作。

(6)层压机10的自行式工作台车进入主机(同时主机内的自行式工作台车出主机)，到位停止。

(7)层压机10的液压系统启动，油缸驱动工作台板合模，并预加合适的锁模力。

(8)合模后，自动灌注机械手11在气缸驱动下旋转一定角度，避开层压机10的龙门框架，在伺服电机的驱动下，带着发泡枪行走至第一块板的注射口位置，气缸回位，灌注机械手11回位至垂直位置，另一气缸驱动发泡枪架将发泡枪准确插入注射口，进行灌注，完成一块产品的灌注后，发泡枪架退回。气缸再次驱动灌注机械手11旋转一定角度，行走一个产品位置的距离，到达第二块产品的注射口，重复第一块产品的灌注动作进行灌注，如此重复完成本生产线所有板的灌注，退回原点位置。

(9)完成灌注后，按下熟化按钮，层压机10进入熟化成型程序，层压机主机保持合适的锁模力，根据发泡原料的要求自动保持一定时间，液压系统设有补压系统，当系统泄漏掉压时及时补压，确保锁模力恒定，保证复合板的尺寸的稳定。与此同时，层压机10主机外的工作台板进行毛坯的装模工作(重复1-5工序)

(10)熟化成型完成后，层压机10报警提示可进行开模，启动液压系统，工作台板下降至最低位置。层压机10主机内的自行式工作台板退出主机。(与此同时，主机外已装模的自行式工作台板进入主机。)

(11)手工打开快速锁模器，卸下三面模条，将产品靠紧剩下的一条模条。自动装卸机9行走到自行式工作台板上方的设定位置，装卸机械手(真空吸盘式)从工作台上拾取第一块成品板装入吊篮，再行走一个产品的位置，拾取第二块成品板装入吊篮，如此反复完成所有成品板的拾取和装入吊篮后，完成卸产品工作。

(12)将自行式产品输送小车8开至液压升降台6上，自动装卸机9快速行走到液压升降台6的上方，吊篮对准液压升降台6，液压升降台顶起吊篮中的产品，吊篮旋转臂打开，液压升降台降至最低位置，产品停留在自行式产品输送小车8上。开动自行式产品输送小车8，沿地轨7行走至设定位置。

(13)使用叉车或吊车将自行式产品输送小车8上的产品送入堆码区。

本发明的有益效果是：实现了聚氨酯建筑保温墙板生产的自动化，包括从毛坯板输送到装模、进模、合模、灌注、熟化成型、开模、出模、成品碼堆、成品输送的自动化。最大限度的降低了劳动强度，提高了生产效率，提高了产品质量。

Claims (5)

1.灌注式聚氨酯硬泡保温复合板生产线，包括输送线(1)、预热房(2)、保温房(3)、分板机械手(4)、自行式毛坯小车(5)、液压升降台(6)、地轨(7)、自行式产品输送小车(8)、自动装卸机(9)、层压机(10)、自动灌注机械手(11)、高压发泡机(12)、原料预混系统(13)，其特征在于，高压发泡机设置在层压机主机工位上方的平台上；两台自动灌注机械手(11)分别安装在层压机(10)主机工位的两侧；两台自动装卸机，分别置于层压机左右支架的上方；在自动装卸机的下方设置液压升降机(6)，在自动装卸机(9)的端部下方铺设了与自动装卸机移动方向垂直的地轨(7)，地轨两端分别放置自行式毛坯小车(5)和自行式产品输送小车(8)；地轨的一端设置分板机械手(4)，分板机械手与毛坯输送线(1)相连。

2.根据权利要求1所述的灌注式聚氨酯硬泡保温复合板生产线，其特征在于，层压机分为左中右3部分，中间部分平行放置三块工作台板，左、右部分各放置一块台板；左中右3个部分也即为3个工位，中间部分为主机工位；主机工位的左右两端为预装工位。

3.根据权利要求1所述的灌注式聚氨酯硬泡保温复合板生产线，其特征在于，在地轨中间部位，设置有预热房(2)和保温房(3)。

4.根据权利要求1所述的灌注式聚氨酯硬泡保温复合板生产线，其特征在于高压发泡机(12)为一机双枪形式，一台高压发泡机带有两台发泡枪。

5.根据权利要求1所述的灌注式聚氨酯硬泡保温复合板生产线，其特征在于，两台发泡枪分别设置在自动灌注机械手的枪架上，一侧的发泡枪灌注上层工作台板内的产品，另一侧的发泡枪灌注下层工作台板内的产品；一侧发泡枪处于灌注状态时，另一侧发泡枪处于行走状态。 

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