CN87103652A - 玻璃纤维增强水泥三维自动喷射车 - Google Patents
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Abstract
一种玻璃纤维增强水泥三维自动喷射车，本发明将各种机械和电气零部件有机地组合起来，成为一台机械化自动化程度较高的设备，其中大小车结合使喷枪可以喷到平面内任一点，小车上装有喷枪操纵器，能操纵喷枪上下升降；在平面内左右旋转；前后左右摆动，全车共有六个自由度。可用于大批量、机械化生产玻璃纤维增强水泥制品。
Description
本发明属于玻璃纤维增强水泥制品的成型设备，玻璃纤维增强水泥制品（Glass Fiber Reinforced Cement）简称GRC，是近几年发展起来的新型建筑材料。
近年来，GRC制品在国内外发展非常迅速，但其成型设备的研究相对来说却比较缓慢，如果要扩大GRC制品的应用范围，就必需进行GRC制品的成型机具的改进，尤其是机械化自动化成型机具的研究。
直接喷射法所用喷枪是GRC-80型手提式喷切机，这喷枪适合喷制小型GRC制品，由于外墙板面积较大（3270×2870m/m），中间部分很难喷到，而且，工作人员的劳动强度也很大。由于GRC在国内外都属新材料，尚未见有公开文献报导有机械化自动化程度较高的喷射设备;国内有的单位曾有一种在纵向轨道上运行的简易喷射车，主要靠操作者抱着喷枪在车上走动喷射，这种重体力劳动支持不了多久就得换人，效率很低，质量也难以控制，为满足大规模生产GRC制品的需要，必需设计一台机械化自动化程度较高的GRC喷射设备，使之能大幅度提高工作效率和产品质量。
为达上述目的对新设计的喷射车提出如下的工艺要求：
1.为了使喷射枪能喷到模板上任一点，喷射车〔图一〕的轨道〔1〕宽度大于模板〔7〕的宽度，纵向运行的大车〔2〕上装有横向运行的小车〔3〕，大小车结合有两个自由度能喷射到平面内任一点。
2.大、小车运行可由程度控制，自控过程中可随时加入手动，以适应工艺情况的变化。
3.为了支撑喷枪重量和操纵喷枪升降，左右旋转和作前后左右方向的摆动，小车上要装有多功能的喷枪操纵器〔图二〕，以满足喷射GRC异形产品时对等距离、垂直喷射和纤维、砂浆在制品内均匀分布的工艺要求。
本发明是根据以上工艺要求而作出的一种组合式设计。
喷射车为一电器控制在轨道上自动运行的设备。大车〔2〕的轨道〔1〕宽度大于模板〔7〕的宽度，使大车能跨到模板之上，大车上装有横向轨道，轨道上有往复运行的小车〔3〕，小车通过联接叉〔21〕与喷枪操纵器联接，喷枪操纵器通过下部伸出的空心联杆〔9〕与喷枪联接杆〔8〕相联，喷枪联接杆上接砂浆喷枪和纤维喷枪;可根据工艺要求，装配1～4支喷枪，进行复合喷射，以提高工效或完成特定任务。喷射车上还装有电器控制柜变速箱、砂浆挤压泵、玻璃纤维导架、座椅和压缩空气系统。
大、小车由调速电动机带动，故大小车均能无级调速，全车动作用电器程序控制自动进行，喷一块板（3270×2830m/m）只按一次电钮即可，车的行走，停止、转向、返回都有手控开关，在自动控制过程中，随时可加入手动（手动优先）。
为满足喷射异形GRC制品，对于垂直和等距离喷射的工艺要求和使砂浆和纤维在制品中分布均匀，提高强度和表面质量，设计了喷枪操纵器〔图二〕这一关键部件，喷枪操纵器由升降螺杆〔17〕，空心连杆〔9〕，外套〔15〕，纤维与砂浆枪换位手柄〔18〕，空心联杆限位销〔14〕，摆盘〔20〕，销柱〔10，20，22〕四个，支撑座〔11〕，叉形支座〔21〕，纤维与砂浆喷枪联接杆〔8〕几个主要部件组成。
喷枪操纵器的功能之一是手摇把带动螺杆推动空心联杆上下升降，空心联杆上的限位销〔14〕在外壳的滑道〔13〕内滑动，使空心联杆不会随螺杆旋转，升降螺杆的双头螺纹具有自锁性，不会因喷枪重量而下滑，保证了喷射高度的要求、操纵器的空心联杆下部与纤维-砂浆两喷枪联接杆相连，改变联接杆与空心联杆的联接位置，可分级加长或缩短喷枪与模板的距离和两枪相对位置，以便更大幅度的调节喷射距离和两枪位置。喷枪操纵器的功能之二是转动手柄〔18〕，带动整个操纵器在支撑座〔11〕中转动，带动喷枪联接杆〔8〕旋转，纤维与砂浆喷枪换位，可调节0°～180°平面角。并可根据工艺要求用定位销或定位碰珠定位或用手操纵使其任意转动，以适应工艺要求。喷枪操纵器的第三个功能是在操纵器主体与叉形支架联接处，通过摆盘〔20〕组成万向联接形式，此机构能带动喷枪作左右前后摆动，此两种动作合併，能带动喷枪扫描出一个球形曲面，由于边框的限制，其扫描规迹为-60°立体角所对应的球曲面，适应GRC制品成形时所迂到的突缘和立面喷射要求，并可根据工艺要求，在此范围内定位或用手随意操纵喷射GRC制品。
综上所述，大小车结合在平面座标内有两个自由度;喷枪操纵器又有上下升降，平面旋转和利用万向接头装置左右前后摆动，有四个自由度，这样，全车共有6个自由度，可喷射到模板上任一点，而且可喷射模板上的突缘和立面，能达到垂直和等距离喷射的工艺要求，纤维和砂浆喷枪可转动换位，更合理的排列纤维和砂浆，使制品发挥最大强度，并作到厚度均匀、表面平整、美观，还可编排程序，喷射花格同样;还可根据工艺要求装配1～4支喷枪，用多种喷枪搭配喷射，开一次车即可完成一块墙板，进一步提高工作效率。
由于本发明解决了GRC制品成型过程中所急需的机械化自动化程度较高的装备，作出了样机，进行了试生产，证明此设备控制精度高、操作简便，大大提高了生产效率和产品质量，过去喷射墙板要5人操作，每星期只能喷2-4块，现在只需一人操作，20分钟即可喷一块墙板，而且劳动强度大大减轻。
实施方式
第一种 普通GRC板的喷射（附图三）
（1）准备好砂浆，纤维与模板。
（2）装上一副GRC喷枪，定好纤维，砂浆喷量。
（3）限位开关定好尺寸，使之与模板等宽。
（4）开大车到达喷射工位。
（5）打开自动控制按钮A，（砂浆枪按钮）;同时打开砂浆喷枪开关。
（6）喷完一遍素砂浆后，打开自动按钮B（纤维枪按钮），同时打开纤维喷枪开关。
（7）喷完一遍GRC后，只开自动按钮A，关闭纤维喷枪，重复（5），再喷一遍素砂浆。
（8）喷完最后一层素砂浆后，这块GRC板即喷制完毕，等待养护，脱模，运离喷射现场，堆放。
第二种 花格式（装饰效果或局部加强）（附图四）
S1小车步进距离 V2大车行驶速度
S2大车步进距离 t1小车步进时间
V1小车行驶速度 t2大车步进时间
（1）如普通GRC板的程序①～⑥，喷射素砂浆和GRC各一遍。
（2）开动时间继电器（小车横向运行）时间继电器调定时间t1，则可定S1，同时开自动按钮B，喷枪从y点向x点运动，当运行一个距离S1时（时间t1），小车暂停，大车往前运行S2（时间t2）后大车暂停，小车继续运行，由于小车没有到达限位开关处，因此，小车运行方向仍同上。
（3）喷枪达X时，按自动钮A，喷枪即可自动从X喷回到y。
（4）按喷射普通板要求，喷最后一遍素砂浆。
这种作法可作为特殊形状的模板喷射。模板上有从X到y一系列凹下的方形、园形、棱形等装饰图形（作为制品来说是浮雕效果）。
第三种 多枪组合喷射（附图五）
多枪组合喷射可以起到提高工效，一次成型以及满足工艺的特殊要求，现只举一例说明提高工效问题。
第一种实施方式中说到喷制一块GRC板，要先在模板上喷一遍素砂浆，在喷完GRC之后，还要在表面再喷上一层素砂浆，其目的是不使纤维露在制品外边，提高制品的尺寸准确性及外观质量。
如图五由砂浆喷枪1、2、4和纤维喷枪3组合而成的喷枪组，喷枪1打底，喷枪2和3喷GRC，喷枪4罩面，根据工艺要求，可装1～4支喷枪。
说明书附图说明
附图一、GRC喷射车 11.支撑座
1.大车轨道 12.定位销
2.大车 13.限位销滑槽
3.小车 14.限位销
4.喷枪操纵器 15.外套
5.电器控制柜 16.操纵摇把
6.变速箱 17.升降螺杆
7.模板 18.纤维与砂浆喷枪换位杆
8.喷枪联接杆 20.摆盘
附图二、喷枪操纵器 21.叉形支架
9.空心联杆
10.19.22……销柱共4个
附图三、第一种实施方式（对照实施方式说明）
附图四、第二种实施方式（对照实施方式说明）
附图五、第三种实施方式（对照实施方式说明）
1、2、4、砂浆喷枪
3、纤维喷枪
5、联接架
Claims (7)
1、一种玻璃纤维增强水泥制品(GRC)成型用喷射车[图一]，可在轨道上往复运行，操作者在车上手持喷枪向放置在两轨中间的模板喷射玻璃纤维和水泥砂浆，本发明的特征是在纵向运行的大车[2]上，装有横向轨道，轨道上有横向运行的小车[3]，小车通过叉形支座[21]与喷枪操纵器[4]联接。
2、如权利要求1所述的GRC喷射车，其特征是喷射车上尚装有电器控制柜，变速箱，砂浆挤压泵，纤维导架和压缩空气控制系统。
3、如权利要求1和2所述的GRC喷射车，其特征是大小车由电动机带动，用自动控制和手控，在自动控制过程中可随时加入手控。
4、如权利要求3中所述的GRC喷射车，其特征是可采用1～4支喷枪搭配，进行复合喷射。
5、一种如权利要求1所述的GRC喷射车上的喷枪操纵器〔图二〕，本发明的特征是由升降螺杆〔17〕，空心联杆〔9〕，外套〔15〕，空心联杆限位销〔14〕，纤维与砂浆喷枪换位手柄〔18〕，摆盘〔20〕，销柱〔10，19，22〕共四个，支撑座〔11〕，叉形支座〔21〕，纤维与砂浆喷枪联接杆〔8〕，几个主要部件组成;手摇把〔16〕带动升降螺杆〔17〕推动空心连杆〔9〕升降，有限位销〔14〕使空心联杆不随升降螺杆旋转，而在外壳的滑道中滑动;转动纤维与砂浆枪换位杆〔18〕，可带动喷枪操纵器在支撑座〔11〕中旋转，带动纤维与砂浆枪联接杆〔8〕旋转，使纤维与砂浆枪移位;在操纵器主体与叉形支架联接处，与摆盘〔20〕组成万向联接形式，通过此机构带动喷枪作左右前后摆动，此种动作能使喷枪口扫描出一个球形曲面。
6、如权利要求5所述的GRC喷射车的喷枪操纵器〔图二〕，其特征是喷枪操纵器的空心联杆与纤维-砂浆喷枪联接杆〔8〕相连;空心联杆上有两排销孔，用以改变空心联杆的伸出长度。
7、如权利要求5所述的GRC喷射车的喷枪操纵器，其特征是升降螺杆的螺纹为多头螺纹，具有自锁性。
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- 1987-05-21 CN CN87103652.5A patent/CN1003702B/zh not_active Expired
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