本實(shí)用新型涉及一種用于輕質(zhì)建材加工的切割生產(chǎn)線,屬于建筑材料加工設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
采用石粉、石硝、爐渣、工業(yè)廢渣、水泥和發(fā)泡劑等材料制成的建筑砌塊,具有質(zhì)量輕、保溫效果好、節(jié)省資源、成本低等諸多優(yōu)點(diǎn),逐漸成為一種主要的建筑材料。這種建筑砌塊的加工往往是先加工出大型坯體,在利用切割裝置進(jìn)行分割,生產(chǎn)出適合的建筑原材料。
切割裝置是生產(chǎn)建筑砌塊的必要工序,目前砌塊的切割機(jī)多采用普通混凝土切割機(jī)改裝而成,多為手動(dòng)或者是半自動(dòng),一般采用人工上料、下料,自動(dòng)化程度低、工作效率差、勞動(dòng)強(qiáng)度高、對(duì)工作環(huán)境影響大等問題。現(xiàn)有技術(shù)中雖然公開一些砌塊切割設(shè)備,但現(xiàn)有設(shè)備都是先將大型坯體進(jìn)行初步分割后獲得中間料塊,再分別對(duì)中間料塊進(jìn)行進(jìn)一步分割。例如,專利CN202293059 U公開的設(shè)備是需要向?qū)?535mm×1535mm×750mm的坯料砌塊分割成1535mm×300mm×750mm的中間料塊后,再對(duì)中間料塊進(jìn)行進(jìn)一步分割。由于需要將中間料塊進(jìn)行分別切割,使得切割效率受到很大限制。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為提高現(xiàn)有砌塊切割裝置的切割效率,提高切割的機(jī)械化程度,降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度,本實(shí)用新型提供了一種用于輕質(zhì)建材加工的切割生產(chǎn)線,所采取的技術(shù)方案如下:
該切割生產(chǎn)線包括移動(dòng)裝置1、橫切裝置2、第一縱切裝置3、第二縱切裝置5和旋轉(zhuǎn)機(jī)械手4;
移動(dòng)裝置1位于生產(chǎn)線底部承載坯體依次經(jīng)過橫切裝置2、第一縱切裝置3、旋轉(zhuǎn)機(jī)械手4和第二縱切裝置5;
所述旋轉(zhuǎn)機(jī)械手4包括可垂直移動(dòng)和至少旋轉(zhuǎn)90度的旋轉(zhuǎn)升降平臺(tái)42和夾具43;
所述夾具43包括夾具支架431、夾持機(jī)構(gòu)432和伸縮機(jī)構(gòu)433;
所述夾具支架431與旋轉(zhuǎn)升降平臺(tái)42連接,夾持機(jī)構(gòu)432側(cè)面中部活動(dòng)連接在夾具支架431的平行側(cè)邊上,伸縮機(jī)構(gòu)433一端與夾具支架431連接,另一端與夾持機(jī)構(gòu)432的上端連接,形成以伸縮機(jī)構(gòu)433中部連接處為支點(diǎn)的杠桿控制底端夾持部432a夾緊坯料。
優(yōu)選地,第一縱切裝置3和第二縱切裝置5采用相同的結(jié)構(gòu)。
優(yōu)選地,移動(dòng)裝置1可采用移動(dòng)小車、傳送輥、傳送帶或輸送小車。
優(yōu)選地,所述第一縱切裝置3包括縱切支架31、動(dòng)力裝置III32、凸輪33、活動(dòng)框34、限位桿35和刀具36;其中,動(dòng)力裝置III32固定在縱切支架31頂部,通過穿過縱切支架31頂部的凸輪33與活動(dòng)框34水平梁上表面中部連接,活動(dòng)框34兩側(cè)與限位桿35活動(dòng)連接,活動(dòng)框34水平梁下表面固定有若干垂直于下表面的刀具36。
更優(yōu)選地,刀具35為條形單側(cè)帶鋸或線鋸。刀具35的鋸齒均朝向入料方向,且刀具35平面與入料方向呈3度夾角,以便于更順利切入坯料中,減小切割過程中引起的震動(dòng)。
更優(yōu)選地,在刀具35后側(cè)上方設(shè)有與縱切支架31連接的供水管37,供水管37設(shè)有分別指向刀具35下部的噴頭,從而將切割產(chǎn)生的碎渣廢料沖離生產(chǎn)線,以防止碎渣廢料阻礙切割的正常進(jìn)行。
優(yōu)選地,所述旋轉(zhuǎn)機(jī)械手4包括移動(dòng)平臺(tái)II41、旋轉(zhuǎn)升降平臺(tái)42和夾具43;其中,移動(dòng)平臺(tái)II41設(shè)有軌道II411以及可沿軌道II411移動(dòng)的小車;旋轉(zhuǎn)升降平臺(tái)42包括升降裝置421、旋轉(zhuǎn)裝置422和升降平臺(tái)423,其中,旋轉(zhuǎn)裝置422兩端分別與移動(dòng)平臺(tái)II41的小車和升降平臺(tái)423連接;升降裝置421的兩端分別與升降平臺(tái)423和夾具43連接。軌道II 41的方向與生產(chǎn)線的方向或移動(dòng)裝置1的方向垂直,以實(shí)現(xiàn)通過小車帶動(dòng)機(jī)械手在不同切割生產(chǎn)線中移動(dòng),實(shí)現(xiàn)兩個(gè)或多個(gè)切割生產(chǎn)線公用一個(gè)旋轉(zhuǎn)機(jī)械手4,以降低成本。
優(yōu)選地,所述夾具43包括夾具支架431、夾持機(jī)構(gòu)432和伸縮機(jī)構(gòu)433;其中,夾具支架431為底部扁平的凸字形框架結(jié)構(gòu),位于底部的水平框架為矩形;夾持機(jī)構(gòu)432的上端通過一端與夾具支架431豎直框架連接的伸縮機(jī)構(gòu)433連接,中部通過轉(zhuǎn)軸或銷與水平框架的平行邊活動(dòng)連接,底部設(shè)有用于夾持坯體的夾持部432a。
更優(yōu)選地,兩個(gè)位于不同側(cè)邊上的夾持機(jī)構(gòu)432構(gòu)成一個(gè)夾持組,相同夾持組中夾持機(jī)構(gòu)的夾持部432a的夾持面相向設(shè)置,且各夾持面在彼此夾持面上的投影重合,以使得一個(gè)夾持組中的兩個(gè)夾持機(jī)構(gòu)在夾持坯體的兩個(gè)側(cè)面時(shí)作用面積相同。
更優(yōu)選地,夾持面上還設(shè)有壓力傳感器,以便于反饋夾持力信息。
優(yōu)選地,所述橫切裝置2由位于移動(dòng)裝置1兩側(cè)的橫切支架23,固定在橫切支架23上的動(dòng)力裝置II21、主動(dòng)輪24、從動(dòng)輪25,以及連接主動(dòng)輪24和從動(dòng)輪25的環(huán)形帶鋸22組成;動(dòng)力裝置II21通過皮帶或鏈條與主動(dòng)輪24的轉(zhuǎn)動(dòng)軸連接。
優(yōu)選地,所述切割生產(chǎn)線還包括控制系統(tǒng);所述控制系統(tǒng)分別與移動(dòng)裝置1、橫切裝置2、第一縱切裝置3、旋轉(zhuǎn)機(jī)械手4以及第二縱切裝置5的動(dòng)力機(jī)構(gòu)、縱切裝置的供水管水量控制機(jī)構(gòu)和夾持機(jī)構(gòu)上的壓力傳感器連鎖,以實(shí)現(xiàn)整個(gè)切割生產(chǎn)線的自動(dòng)控制。
控制系統(tǒng)可采用現(xiàn)有的PLC可編程控制系統(tǒng),涉及的具體控制程序本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)要求和操作規(guī)范進(jìn)行自行編寫。
相比于現(xiàn)有技術(shù),本實(shí)用新型獲得的有益效果是:
本實(shí)用新型的切割裝置,能夠通過一次橫切,二次縱切和旋轉(zhuǎn)裝置實(shí)現(xiàn)一次性三維切割將成型脫模獲得坯料一次切割成所需要的尺寸,不需要先切割成中間坯料,再分別對(duì)中間坯料進(jìn)行分割,大大提高了砌塊切割的工作效率。
本實(shí)用新型的切割裝置,采用旋轉(zhuǎn)機(jī)械手整體改變經(jīng)過一次橫切和一次縱切的坯料的切割方向,再進(jìn)行最后一側(cè)縱向切割,實(shí)現(xiàn)了從脫模坯料到成品之間的整體切割,不需兩步分開切割,大大提供了切割效率的同時(shí),也為砌塊的切割提供了一種新的思路。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型一種優(yōu)選方案中切割裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實(shí)用新型一種優(yōu)選方案中縱切裝置和移動(dòng)裝置的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本實(shí)用新型一種優(yōu)選方案中切割裝置中橫切裝置的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為本實(shí)用新型一種優(yōu)選方案中旋轉(zhuǎn)機(jī)械手的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:1,移動(dòng)裝置;2,橫切裝置;3,第一縱切裝置;4,旋轉(zhuǎn)機(jī)械手;5,第二縱切裝置;11,移動(dòng)平臺(tái)I;12,動(dòng)力裝置I;13,軌道I;21,動(dòng)力裝置II;22,帶鋸;23,橫切支架;24,主動(dòng)輪;25,從動(dòng)輪;31,縱切支架;32,動(dòng)力裝置III;33,凸輪;34,活動(dòng)框;35,限位桿;36,刀具;37,供水管;38,彈簧;41,移動(dòng)平臺(tái)II;42,旋轉(zhuǎn)升降平臺(tái);43,夾具;411,軌道II;412,動(dòng)力裝置IV;413,傳動(dòng)桿;414,滾輪;421,升降裝置;422,旋轉(zhuǎn)裝置;423,升降平臺(tái);431,夾具支架;432,夾持機(jī)構(gòu);433,伸縮機(jī)構(gòu);432a,夾持部。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說明,但以下詳細(xì)說明不視為對(duì)本實(shí)用新型的限定。
其中,圖1為本實(shí)用新型一種優(yōu)選方案中切割裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實(shí)用新型一種優(yōu)選方案中縱切裝置和移動(dòng)裝置的立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本實(shí)用新型一種優(yōu)選方案中切割裝置中橫切裝置的立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為本實(shí)用新型一種優(yōu)選方案中旋轉(zhuǎn)機(jī)械手的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
從圖1中可知,該切割生產(chǎn)線是由移動(dòng)裝置1、橫切裝置2、第一縱切裝置3、旋轉(zhuǎn)機(jī)械手4、第二縱切裝置5以及控制系統(tǒng)(未畫出)組成。移動(dòng)裝置1位于橫切裝置2、第一縱切裝置3、旋轉(zhuǎn)機(jī)械手4、第二縱切裝置5的底部。抓料機(jī)械手4的軌道的方向與移動(dòng)裝置1垂直,以便于轉(zhuǎn)料機(jī)械手4在各個(gè)平行的移動(dòng)裝置1之間移動(dòng)進(jìn)行切換。在切割時(shí),坯料放置于移動(dòng)裝置1上,依次通過橫切裝置2、第一縱切裝置3、旋轉(zhuǎn)機(jī)械手4和第二縱切裝置5。
由圖2可知,移動(dòng)裝置1包括兩條平行的軌道I 13,沿軌道I 13移動(dòng)的移動(dòng)平臺(tái)I 11,以及位于移動(dòng)平臺(tái)I 11上為其提供動(dòng)力的動(dòng)力裝置I 12。其中,移動(dòng)平臺(tái)I 11是由若干平行的條形支撐板組成,在支撐板之間設(shè)有供縱向切割刀具通過的空隙。同時(shí),在支撐板上還設(shè)有與其平面垂直的限位擋板,以對(duì)防止在移動(dòng)裝置1上的坯料的位置進(jìn)行限定。
第一縱切裝置3和第二縱切裝置5采用相同的結(jié)構(gòu)。該縱切裝置是由縱切支架31,動(dòng)力裝置III 32,凸輪33,活動(dòng)框34,限位桿35,刀具36,供水管37以及彈簧38。其中,縱切支架31為有四根支腿的長(zhǎng)條凳型框架,在其水平上表面上固定有動(dòng)力裝置III 32,該動(dòng)力裝置可以是電機(jī)及其減速機(jī)。動(dòng)力裝置III 32的動(dòng)力輸出軸與凸輪33連接。凸輪33通過連桿穿過縱切支架31水平面上的通孔與Π型活動(dòng)框34的水平梁中部連接,以帶動(dòng)活動(dòng)框34運(yùn)動(dòng)。在活動(dòng)框水平梁的兩端設(shè)有與限位桿35活動(dòng)連接的圓環(huán)以限制活動(dòng)框發(fā)生水平方向的位移。在活動(dòng)框34水平梁的底面上沿水平梁長(zhǎng)度方向等間距或不等間距設(shè)置有9根與移動(dòng)平臺(tái)I 11上支撐板縫隙交錯(cuò)的刀具36。其中,刀具36為單側(cè)齒長(zhǎng)條形帶鋸,刀具36的下端可以固定也可以不固定。固定時(shí),可將活動(dòng)框34改為矩形,刀具兩端分別固定在活動(dòng)框34的上下水平框上。刀具36與入料方向呈3度傾角,以便于在剛開始進(jìn)入坯體時(shí)順利切入,并減小因切割帶來的震動(dòng)。在活動(dòng)框34的水平橫梁兩側(cè)或者T型豎直立柱的水平段兩側(cè)連接有兩個(gè)或四個(gè)另一端與縱切支架31水平面底部的彈簧38,以對(duì)活動(dòng)框34的運(yùn)動(dòng)起到一定支撐或拉伸作用。同時(shí),在刀具36的無鋸齒的后側(cè)上方設(shè)有供水管37,供水管37上設(shè)有指向刀具36下部的噴頭,以便于通過高壓水流及時(shí)將切割產(chǎn)生的碎渣廢料沖下切割生產(chǎn)線,防止其影響切割的正常進(jìn)行。
由圖3可知,橫切裝置2是由動(dòng)力裝置II 21,環(huán)形回轉(zhuǎn)帶鋸22,橫切支架23、主動(dòng)輪24和從動(dòng)輪25組成。橫切支架23位于移動(dòng)裝置1的兩側(cè),兩個(gè)橫切支架23上分別安裝有主動(dòng)輪24和從動(dòng)輪25,安裝有主動(dòng)輪24的橫切支架23上還安裝有動(dòng)力裝置II 21,該動(dòng)力裝置通過皮帶與主動(dòng)輪24的轉(zhuǎn)動(dòng)軸連接,以帶動(dòng)主動(dòng)輪24轉(zhuǎn)動(dòng)。主動(dòng)輪24和從動(dòng)輪25通過帶鋸22連接。
由圖4可知,旋轉(zhuǎn)機(jī)械手4是由移動(dòng)平臺(tái)II 41,旋轉(zhuǎn)升降平臺(tái)42和夾具43組成。其中,移動(dòng)平臺(tái)II 41是由軌道II 411,動(dòng)力裝置IV 412,傳動(dòng)桿413和滾輪414組成。旋轉(zhuǎn)升降平臺(tái)42由升降裝置421,旋轉(zhuǎn)裝置422以及升降平臺(tái)423組成。夾具43是由夾具支架431,夾持機(jī)構(gòu)432和伸縮機(jī)構(gòu)433組成。
其中,移動(dòng)平臺(tái)II 41通過固定在高處的軌道II 411安裝在高于移動(dòng)裝置1的位置,動(dòng)力裝置IV 412固定在移動(dòng)平臺(tái)II 41的承載面上,通過傳動(dòng)桿413與滾輪414連接,滾輪414與軌道II 411配合活動(dòng)連接。其中,動(dòng)力裝置IV 412可采用電機(jī)及其減速機(jī)。旋轉(zhuǎn)升降平臺(tái)42設(shè)置于移動(dòng)平臺(tái)II 41的底部。旋轉(zhuǎn)升降平臺(tái)42的升降平臺(tái)423通過旋轉(zhuǎn)裝置422與移動(dòng)平臺(tái)II 41的承載面連接,以在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中帶到整個(gè)升降平臺(tái)423旋轉(zhuǎn)。同時(shí),升降平臺(tái)423通過升降裝置421與夾具43的上部固定連接,從而通過升降裝置421實(shí)現(xiàn)夾具43在垂直方向上的位移。
夾具43的夾具支架431是底部扁平的凸字形支架,其位于底部的水平框架為矩形框架。在水平框架的兩個(gè)平行側(cè)邊上通過連接耳板和轉(zhuǎn)軸活動(dòng)裝有6組12個(gè)夾持機(jī)構(gòu)432。每?jī)蓚€(gè)位于不同側(cè)邊上的夾持機(jī)構(gòu)432為一組,同一組的夾持機(jī)構(gòu)下部的夾持部432a的夾持面相向設(shè)置,且在各自?shī)A持面上的投影重合,從而在夾持坯料過程中夾持部位的受力面積相同。每個(gè)夾持部432的上端與伸縮機(jī)構(gòu)433的一端通過耳板連接,伸縮機(jī)構(gòu)433的另一端連接在夾具支架431豎直框架上。在伸縮機(jī)構(gòu)433推動(dòng)下,夾持機(jī)構(gòu)432可繞側(cè)面中部活動(dòng)連接點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng),使其底部的夾持部432a彼此靠近以?shī)A緊坯料。在夾持部432a的夾持面上可設(shè)置壓力傳感器,以便反饋夾持力等信息,防止因夾持力過大或過小對(duì)坯料造成損害。其中,伸縮機(jī)構(gòu)433和升降裝置421采用可伸縮液壓缸。
同時(shí),該切割生產(chǎn)線還配置有控制系統(tǒng),該控制系統(tǒng)可采用現(xiàn)有的PLC可編程控制系統(tǒng)。該控制系統(tǒng)分別與動(dòng)力裝置I 12、動(dòng)力裝置II 21,動(dòng)力裝置III 32、動(dòng)力裝置IV 412、夾持面壓力傳感器、伸縮機(jī)構(gòu)433,升降裝置421,供水管的調(diào)節(jié)裝置等連鎖,以實(shí)現(xiàn)對(duì)移動(dòng)部件的速度、方向、進(jìn)水量、夾持力、旋轉(zhuǎn)角度、升降高度等進(jìn)行技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行連鎖控制。至于具體采用何種控制程序,本領(lǐng)技術(shù)人員可根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)需求以及切割裝置的具體設(shè)置位置進(jìn)行編寫。
在使用過程中,經(jīng)過脫模后的坯料直接放置在移動(dòng)裝置1上。在移動(dòng)裝置1的帶動(dòng)下先通過橫切裝置2,先將坯體從中間橫切成上下兩部分。橫切部分的數(shù)量可通過帶鋸的數(shù)量進(jìn)行調(diào)整。在經(jīng)過橫切后,坯料通過第一縱切裝置3的切割后達(dá)到第一縱切裝置3和第二縱切裝置5之間,位于該位置上部的旋轉(zhuǎn)機(jī)械手4下行夾持住坯料后上行,旋轉(zhuǎn)90度后再下行,再通過第二縱切裝置5后切割完成。
雖然本實(shí)用新型已以較佳的實(shí)施例公開如上,但其并非用以限定本實(shí)用新型,任何熟悉此技術(shù)的人,在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍內(nèi),都可以做各種改動(dòng)和修飾,因此本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書所界定的為準(zhǔn)。