CN105523386A - 无机防火膨胀珍珠岩保温板自动叠板装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于无机防火膨胀珍珠岩保温板生产的技术领域，本发明为了解决现有生产设备生产效率低，无法实现无机防火膨胀珍珠岩保温板的连续包装生产等问题，提供了一种无机防火膨胀珍珠岩保温板自动叠板装置，包括养护窑出板皮带、整理皮带、叠板机、输出皮带、变速皮带和控制柜，整理皮带与输出皮带设于叠板机的下方，养护窑出板皮带与整理皮带对接、且养护窑出板皮带与整理皮带的高度和宽度均相等，所述变速皮带与输出皮带对接。本发明采用机械替代人工自动整理叠板，保温板从养护窑出来后整理、叠板、输送过程采用PLC控制，整个流程全自动化运行，保证了生产线高效可靠运行，提高生产效率，保证了保温板质量。

Description

无机防火膨胀珍珠岩保温板自动叠板装置

技术领域

本发明属于无机防火膨胀珍珠岩保温板生产的技术领域，具体涉及一种无机防火膨胀珍珠岩保温板自动叠板装置。

背景技术

无机防火膨胀珍珠岩保温板是以膨胀珍珠岩为主要原材料加固化剂等辅料经搅拌压制成型的矩形平板。以往压制的保温板经自然干燥或高温加热固化达到包装要求后，大多是依靠人工将保温板取下叠放成6块一摞后打包，生产效率低，而且在搬运过程中易磕碰，影响保温板质量。而且由于膨胀珍珠岩保温板自动化生产工艺的无托板输送的特点，因此现有的一些针对砌块码垛的叠板机，不能使用于膨胀珍珠岩保温板的抓取叠放。其原因是膨胀珍珠岩保温板是四块一排从连续养护窑中通过皮带机输送过来的，下面没有托板，需直接从皮带机上抓取叠放。而针对砌块码垛的叠板机是砌块下带托板，连托板一起吊起叠放的。而且保温板的叠放仅是生产线工序的一部分，叠好的板摞还要输送到下面的塑封包装工序，因此现有的一些叠板机，也满足不了生产线后续生产工序的要求。

发明内容

本发明为了解决现有生产设备生产效率低，无法实现无机防火膨胀珍珠岩保温板的连续包装生产，而且在搬运过程中易磕碰，影响保温板质量的问题，提供了一种无机防火膨胀珍珠岩保温板自动叠板装置。

本发明采用如下技术方案：

一种无机防火膨胀珍珠岩保温板自动叠板装置，包括养护窑出板皮带、整理皮带、叠板机、输出皮带、变速皮带和控制柜，整理皮带与输出皮带设于叠板机的下方，养护窑出板皮带与整理皮带对接、且养护窑出板皮带与整理皮带的高度和宽度均相等，所述变速皮带与输出皮带对接。

所述整理皮带的末端设有对射开关检测器和气动升降挡板。

所述叠板机包括外框机架、运动机构和抓取机械手，运动机构安装于外框机架上，抓取机械手与运动机构连接，输出皮带设于抓取机械手正下方；

所述的运动机构包括内悬吊架、升降气缸和平移气缸，内悬吊架架于外框机架上的导轨内，升降气缸的缸体竖向安装于外框机架顶部，抓取机械手设于内悬吊架下方并与升降气缸的活塞杆连接，平移气缸的缸体水平安装于外框机架的侧架上，平移气缸的活塞杆与内悬吊架的侧面连接。

所述的抓取机械手包括抓手架、抓取气缸、转轴以及抓手臂，两根转轴平行安装于抓手架上，两根转轴上对称安装有若干抓手臂，抓手臂为折线形、包括两组外侧抓手臂和若干组中间抓手臂，两组外侧抓手臂顶端由抓取气缸带动开合。

所述的抓手架为矩形钢结构，转轴两端通过轴承座固定于抓手架上，抓手架上部两端各焊有一块用于和升降气缸连接的法兰盘。

所述外侧抓手臂为长臂，上部钻有用于和抓取气缸活塞杆销接的销孔，中间抓手臂为短臂，四个抓手臂上钻有轴孔，轴孔内径与转轴外径相同，抓手臂按要求间距套在转轴上并焊牢，抓手臂下端内侧焊有夹板，夹板上安装有软性垫片。

所述抓取气缸用压缩空气驱动，共设置两个，分别安装于两个外侧抓手臂的上端。

本发明具有如下有益效果：

1、构思新颖。本发明采用机械替代人工自动整理叠板，能够实现对养护窑输出的保温板进行整理对齐、快速连续地抓取叠放、叠放到规定层数后连续输出和对板摞输送速度调节，满足后续包装工序要求，实现了叠板工序的自动化生产。解决了无机防火膨胀珍珠岩保温板成品板的自动叠摞问题，填补了无机防火膨胀珍珠岩保温板自动叠板的技术空白。

2、技术措施考虑全面。保温板从养护窑出来后整理、叠板、输送过程采用PLC控制，整个流程全自动化运行，保证了生产线高效可靠运行，提高生产效率，保证了保温板质量。

3、经济效益尤为显著。保温板整理、叠板、运输采用全自动化机械，无需人力搬运与同等规模的传统生产方式相比较，两条生产线可节约劳动力60人以上，因此可大大降低生产成本，经济效益十分显著。

4、采用机械自动叠运保温板，可避免人工装卸搬运时对保温板的磕碰损失，提高了保温板质量，减少了经济损失。以日产7000平方米，破损率千分之一计，每日可减少损失7平方米，价值350元。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为整理皮带的主视图；

图3为图2的A-A剖面图；

图4为叠板运动结构示意图；

图5为图4的B-B剖面图；

图6为抓取机械手的结构示意图；

图7为图6的C-C剖面图；

图8为抓手架和转轴主视图；

图9为抓手架和转轴俯视图；

图10为图9的D-D剖面图；

图11为外侧抓手臂示意图；

图12为中间抓手臂示意图；

图中：1-养护窑出板皮带、2-整理皮带、3-叠板机、4-输出皮带、5-变速皮带、6-控制柜、7-支架立柱、8-支架端梁、9-平板皮带、10-检测器、11-挡板、17-外框机架、18-内旋吊架、19-导轨、20-升降气缸、21-平移气缸、22-抓取机械手；

31-抓手架，32-转轴，33-外侧抓手臂，34-中间抓手臂，35-抓取气缸，36-软性垫片，39-法兰盘，40-轴承座，41-臂身，42-夹板，43-轴孔，44-销孔，46-升降气缸，47-活塞杆。

具体实施方式

结合附图，对本发明的具体实施方式作进一步说明：

一、如图1所示的无机防火膨胀珍珠岩保温板自动叠板装置，包括养护窑出板皮带1、整理皮带2、叠板机3、输出皮带4、变速皮带5和控制柜6，整理皮带2与输出皮带4设于叠板机3的下方，养护窑出板皮带1与整理皮带2对接、且养护窑出板皮带1与整理皮带2的高度和宽度均相等，所述变速皮带5与输出皮带4对接。

一）整理皮带

整理皮带采用平板橡胶输送带，皮带宽度和保温板养护窑输出皮带相同。输送带安装在型钢支架（支架立柱和支架端梁）上，皮带高度也和保温板养护窑输出皮带相同。输送带前端接过从养护窑输出来的保温板向末端输送，输送带末端安装有对射开关检测器和气动升降挡板，用来将输送带上不平齐的保温板整理一致；输送带采用调速电机驱动，通过程序控制完成保温板的输送和整理。示意见附图2、3。

二)叠板机

叠板机是整套装置的核心设备，由外框机架、抓取机械手和运动机构组成。

外框机架用型钢焊接而成，为一立方型框架，其上安装有抓取机械手和运动机构，外框机架的外形尺寸，根据抓取的保温板块数和叠放的层数确定。

抓取机械手为气动装置，如图6、7所示，由抓手架、抓取气缸、转轴、抓手臂、软性垫片组成。抓手数量根据一次输送的保温板块数而定，一般为四个。抓手臂安装在抓手架转轴上，抓手臂由抓取气缸带动绕轴开合。为保证在抓取时稳定，并避免保温板破损，在抓手臂下端夹片内侧安装有软性垫片。抓取机械手通过法兰盘和运动机构的升降气缸活塞杆连接。所述的抓手架为矩形钢结构，转轴两端通过轴承座固定于抓手架上，抓手架上部两端各焊有一块用于和升降气缸连接的法兰盘，如图8、9、10所示。所述外侧抓手臂为长臂，上部钻有用于和抓取气缸活塞杆销接的销孔，中间抓手臂为短臂，四个抓手臂上钻有轴孔，轴孔内径与转轴外径相同，抓手臂按要求间距套在转轴上并焊牢，抓手臂下端内侧焊有夹板，夹板上安装有软性垫片，如图11、12所示。所述抓取气缸用压缩空气驱动，共设置两个，分别安装于两个外侧抓手臂的上端。

运动机构为气动装置，由内悬吊架、平移气缸、导轨、升降气缸组成。内悬吊架支架于外框机架的导轨上，升降气缸则安装在内悬吊架上。升降气缸下部安装抓取机械手，用于带动抓取机械手作垂直运动。平移气缸安装在内悬吊架侧面，用于推动内悬吊架及机械手沿导轨作水平运动。示意见图4、5。

叠板机通过程序控制，按设定的时间间隔，由抓取机械手抓取整理皮带上的保温板，叠放在输出皮带上，并完成规定数量的叠摞。

三）输出皮带

输出皮带采用平板橡胶输送带，采用调速电机驱动。通过程序控制在叠板机叠好规定数量的的保温板后，将保温板板摞送到变速皮带上。

四）变速皮带

变速皮带为网带式输送皮带机，采用调速电机驱动。其功能为承接输出皮带输出的板摞，送至包装塑封机入口。其运行速度和输出皮带不同，与塑封机的封包速度相匹配。因此变速皮带的长度要根据出板速度计算确定。

五）控制柜

控制柜采用PLC（可编程逻辑控制器）对叠板装置各部件动作进行程序控制。使保温板的输入、整理、抓取、叠放、输出的各个节点的时间和动作按设定的程序自动进行。

二、使用方法

按各部件动作的时间要求，在控制柜面板上设定好各项参数，通电启动叠板装置。

养护窑出板皮带将四块保温板输送到整理皮带上，整理皮带接取保温板，输送到皮带末端时由挡板将保温板挡住，使四块保温板整理平齐。当检测器检测到四块保温板都到位后，皮带电机停止运行，挡板落下。此时运行到上方的抓取机械手接到信号后下落到位，抓取气缸伸长，抓手合住抓紧保温板。运动机构带动抓取机械手向上运动至高位后水平向后平移，行进至输出皮带上方停止，并根据已叠板数向下运行至指定高度，抓取气缸收缩，松开抓手将保温板叠放成摞。然后运动机构带动抓取机械手向上运行至高位后水平向前平移至整理皮带上方，等待信号进行下次操作。然后重复抓取动作，达到设定的叠板层数为止，一般为叠放六层。

在已叠板数达到预设的数量后，输出皮带根据信号将叠好的板摞送到变速皮带上，变速皮带随即运行，将保温板摞送至塑封包装机入口进行包装。

本发明是专门针对膨胀珍珠岩保温板自身性质和生产工艺特点而研发的，能够实现对养护窑输出的保温板进行整理对齐、快速连续地抓取叠放、叠放到规定层数后连续输出和对板摞输送速度调节，满足后续包装工序要求。从而完全替代了人工，实现了叠板工序的自动化生产。大大提高了生产效率，降低了生产成本。又避免了人工搬运易造成的磕碰损坏，保证了保温板质量。

Claims (7)

1.一种无机防火膨胀珍珠岩保温板自动叠板装置，其特征在于：包括养护窑出板皮带（1）、整理皮带（2）、叠板机（3）、输出皮带（4）、变速皮带（5）和控制柜（6），整理皮带（2）与输出皮带（4）设于叠板机（3）的下方，养护窑出板皮带（1）与整理皮带（2）对接、且养护窑出板皮带（1）与整理皮带（2）的高度和宽度均相等，所述变速皮带（5）与输出皮带（4）对接。

2.根据权利要求1所述的无机防火膨胀珍珠岩保温板自动叠板装置，其特征在于：所述整理皮带（2）的末端设有对射开关检测器和气动升降挡板。

3.根据权利要求2所述的无机防火膨胀珍珠岩保温板自动叠板装置，其特征在于：所述叠板机（3）包括外框机架（17）、运动机构和抓取机械手（22），运动机构安装于外框机架（17）上，抓取机械手（22）与运动机构连接，输出皮带（4）设于抓取机械手（22）正下方；

所述的运动机构包括内悬吊架（18）、升降气缸（20）和平移气缸（21），内悬吊架（18）架于外框机架（17）上的导轨（19）内，升降气缸（20）的缸体竖向安装于外框机架（17）顶部，抓取机械手（22）设于内悬吊架（18）下方并与升降气缸（20）的活塞杆连接，平移气缸（10）的缸体水平安装于外框机架（1）的侧架上，平移气缸（21）的活塞杆与内悬吊架（18）的侧面连接。

4.根据权利要求3所述的无机防火膨胀珍珠岩保温板自动叠板装置，其特征在于：所述的抓取机械手（22）包括抓手架（31）、抓取气缸（35）、转轴（32）以及抓手臂，两根转轴（32）平行安装于抓手架（31）上，两根转轴（32）上对称安装有若干抓手臂，抓手臂为折线形、包括两组外侧抓手臂（33）和若干组中间抓手臂（34），两组外侧抓手臂（33）顶端由抓取气缸（35）带动开合。

5.根据权利要求4所述的无机防火膨胀珍珠岩保温板自动叠板装置，其特征在于：所述的抓手架（31）为矩形钢结构，转轴（32）两端通过轴承座（40）固定于抓手架（31）上，抓手架（31）上部两端各焊有一块用于和升降气缸（20）连接的法兰盘（39）。

6.根据权利要求5所述的无机防火膨胀珍珠岩保温板自动叠板装置，其特征在于：所述外侧抓手臂（33）为长臂，上部钻有用于和抓取气缸（35）活塞杆销接的销孔（44），中间抓手臂（34）为短臂，四个抓手臂上钻有轴孔（43），轴孔（43）内径与转轴（32）外径相同，抓手臂按要求间距套在转轴（32）上并焊牢，抓手臂下端内侧焊有夹板（42），夹板（42）上安装有软性垫片（36）。

7.根据权利要求6所述的无机防火膨胀珍珠岩保温板自动叠板装置，其特征在于：所述抓取气缸（35）用压缩空气驱动，共设置两个，分别安装于两个外侧抓手臂（33）的上端。