一種二維加氣混凝土砌塊分切裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種二維加氣混凝土砌塊分切裝置，包括龍門機架、機架橫梁、拖曳小車和導軌，龍門機架呈雙∏型框架構造，機架導軌內設置有矩形滑塊，滑塊上分別設置有一組十字移動平臺，龍門機架上設置有標尺、激光定位儀、操控臺、鋼絲繩走絲裝置和清洗裝置，本發(fā)明根據加氣混凝土砌塊的加工工藝和建材特性，將先進的三維數控技術應用于加氣混凝土砌塊分切工藝，提出了二維加氣混凝土砌塊分切的理念，從而更本改變了傳統技術的單一矩形分切方式，對于波紋、三角形、半圓等異形砌塊，均能在一臺機型上予以快速完成，同時擺脫了現有設備中存在的繁瑣人工基準定位，以及鋼絲繩掛柱易應力腐蝕的技術缺陷，對于企業(yè)贏得了效益，對于社會做到了節(jié)能和減排。
【專利說明】一種二維加氣混凝土砌塊分切裝置

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及建材制造領域，特別涉及一種二維加氣混凝土砌塊分切裝置。

【背景技術】
[0002]重量輕、保溫隔熱性能好、強度高、抗震性能好、加工性能好、耐火性、隔音性、有利于機械化施工、適應性強等諸多優(yōu)點，被廣泛應用于城市的高層建筑和超高層的地標建筑，為城市建設立下了汗馬功勞。
[0003]近些年來，我國各地加氣混凝土砌塊生產線上馬很多，直線式鋼索混凝土砌塊切割機是加氣混凝土砌塊生產線上重要的組成部份，應用于矩陣式砌塊分切，生產效率高，然而，縱觀現有的生產工藝，便會發(fā)現現有設備中對砌塊的基準定位、鋼絲繩控制、分切工位的調節(jié)功能存在技術缺陷:
1.基準定位
加氣混凝土是以硅質材料(砂、粉煤灰及含硅尾礦等)和鈣質材料(石灰、水泥)為主要原料，摻加發(fā)氣劑(招粉)，通過配料、攪拌、澆注、預養(yǎng)、切割、蒸壓、養(yǎng)護等工藝過程制成的輕質多孔硅酸鹽制品，因其經發(fā)氣后含有大量均勻而細小的氣孔，故名加氣混凝土，但在實際生產過程中，由于重力、混合、攪拌、鋁粉化學置換反應速度等可變因素以及組分的差異性，在翻轉90°脫模后，其成型坯體的密度是不均勻的；幾何形態(tài)是不固定的，猶如剛脫模的果凍和豆腐，經過輸送線的傳送，在進入分切裝置時，其動態(tài)的基準定位尺寸與分切裝置上的預設固定的鋼絲繩位置存在實際偏差，一旦遇到坯體發(fā)氣不足，便會引起側面表皮分切功能失效，這時必須停車，重新調整鋼絲繩位置才能生產，為了避免此類現象，企業(yè)往往采用的是多預留切邊尺寸，這樣一來，坯體的有效利用率便會降低；
2.鋼絲繩控制
傳統分切裝置采用的是掛柱式鋼絲繩張力設置方法，來對成形坯體進行分切，在鋼絲繩掛柱的側面設置有標尺、標尺連接孔和連接卡槽，每次分切前，工人必須參照每根鋼絲繩掛柱的側面標尺刻度、水平儀和吊垂，手工對分切位置上的每根鋼絲繩進行定位和調整，耗時耗力,此外，由于加氣混凝土砌塊材質存在多種腐蝕組分,如石灰、水泥和發(fā)氣劑(鋁粉)，在每根鋼絲繩掛柱側面的連接卡槽周邊，都會不同程度濺上含有上述成分的泥漿，從而形成應力腐蝕點，最終造成鋼絲繩斷裂和連接卡槽的失效；
3.功能的單一性
傳統分切裝置采用的直線式分切模式，其只能分切標準的立方體，而隨著城市化建設的需求，大量高架和橋梁下的空間利用、波紋屋頂、人字形和穹頂建筑，都會用到三角形和半圓砌塊，現在技術只能采用人工小土磚堆砌的方法，或者將矩形砌塊手工鋸削的方法予以解決，不但費時費力，對于建筑垃圾、建筑成本來說都是浪費。


【發(fā)明內容】

[0004]針對上述傳統技術存在缺陷，本發(fā)明旨在提出一種全自動、多功能的二維加氣混凝土砌塊分切裝置。
[0005]本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是:一種二維加氣混凝土砌塊分切裝置，包括龍門機架、機架橫梁、拖曳小車和導軌，所述的龍門機架呈雙Π型框架構造，機架橫梁和機架導軌等長，平行連接于雙Π型框架中部的上方；
所述的每根機架導軌內設置有矩形滑塊，滑塊上分別設置有一組十字移動平臺，由緊固件緊固連接，在滑塊的芯部軸向設置有可滾動連接的內置絲槽，內置絲槽與機架絲杠呈滾動連接；
所述的機架絲杠一端與滑塊驅動電機通過聯軸器同軸心線緊固連接；
所述的龍門機架上設置有標尺、激光定位儀和操控臺；
所述的龍門機架上設置有鋼絲繩走絲裝置和清洗裝置，走絲裝置包括軸承架、走絲驅動軸、走絲驅動電機、張緊裝置和聯軸器，清洗裝置包括清洗液、噴淋管路、回收水槽和動力栗。
[0006]所述的十字移動平臺的縱向為帶蝸輪滑塊的絲杠結構，橫向為蝸桿式傳動軸，傳動軸的一端與手輪同軸心鍵槽式緊固連接，傳動軸的另一端通過聯軸器同軸心線與絲杠驅動電機緊固連接。
[0007]所述的縱向絲杠內軸向設置有通孔，縱向絲杠的上端口設置有內置螺紋，與帶外置螺紋的張力傳感器呈緊固連接，張力傳感器為可旋轉接頭式，其另一端與張力氣缸的外置螺紋緊固連接，縱向絲杠二端口軸向設置有卡槽，在鋼絲繩二端口卡槽部位的通孔處設置有內置的正交轉向滑輪，下端口固定式轉向滑輪由徑向設置的連接銷柱與縱向絲杠銷接緊固。
[0008]固定式鋼絲繩連接為:二個平行設置機架導軌內滑塊上的二個十字移動平臺，其帶通孔的縱向絲杠之間設置有鋼絲繩，鋼絲繩通過鉚接接頭與張力傳感器緊固連接，內穿于通孔經過正交轉向滑輪和卡槽到達另一個縱向絲杠的通孔內，同樣鉚接緊固連接。
[0009]進一步，走絲式鋼絲繩連接為:其帶通孔的縱向絲杠之間設置有鋼絲繩，鋼絲繩通過上端口轉向滑輪與張力傳感器滾動連接。
[0010]進一步，走絲式鋼絲繩連接為:其帶通孔的縱向絲杠之間設置有鋼絲繩，鋼絲繩通過上下二端口固定式轉向滑輪與走絲驅動軸滾動連接。
[0011]所述的張緊裝置包括氣缸、四連桿、擺輪和彈性組件。
[0012]所述的縱向絲杠的下端口設置有連接圓柱式激光反射器的外置螺紋，與激光反射器的內置螺紋呈緊固連接。
[0013]所述的滑塊驅動電機和走絲驅動電機為伺服電機或步進電機。
[0014]所述的龍門機架底部設置的機架底座與地樁由螺栓緊固連接。
[0015]本發(fā)明根據加氣混凝土砌塊的加工工藝和建材特性，將先進的三維數控技術應用于加氣混凝土砌塊分切工藝，提出了二維加氣混凝土砌塊分切的理念，從而更本改變了傳統技術的單一矩形分切方式，對于波紋、三角形、半圓等異形型材砌塊，均能在一臺機型上予以快速完成，同時擺脫了現有設備中存在的繁瑣人工基準定位，以及鋼絲繩掛柱易應力腐蝕的技術缺陷，對于企業(yè)贏得了效益，對于社會做到了節(jié)能和減排。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明(固定式)結構示意圖；
圖2為本發(fā)明使用狀態(tài)(波紋板)示意圖；
圖3為本發(fā)明鋼絲繩(固定式)張緊機構(A-A)局部放大結構示意圖；
圖4為本發(fā)明鋼絲繩(走絲式)結構示意圖；
圖5-1為本發(fā)明鋼絲繩(走絲式)張緊機構(上升)結構示意圖；
圖5-2為本發(fā)明鋼絲繩(走絲式)張緊機構(下降)結構示意圖；
圖6為本發(fā)明鋼絲繩(走絲式)張緊機構(B-B)局部放大結構示意圖；
圖7為本發(fā)明激光基準定位(平面定位)結構示意圖；
圖8為傳統水平分切機使用狀態(tài)(平板)示意圖；
圖9為傳統水平分切機鋼絲繩(固定式)張緊機構(C-C)局部放大結構示意圖；
圖10為傳統垂直分切機使用狀態(tài)示意圖；
圖11-1為本發(fā)明異形型材砌塊(半圓砌塊型)結構示意圖；
圖11-2為本發(fā)明異形型材砌塊(波紋砌塊型)結構示意圖；
圖11-3為本發(fā)明異形型材砌塊(三角砌塊型)結構示意圖；
圖11-4為本發(fā)明異形型材砌塊(十字砌塊型)結構示意圖；
圖11-5為本發(fā)明異形型材砌塊(半凸圓砌塊型)結構示意圖；
圖11-6為本發(fā)明異形型材砌塊(半凹圓砌塊型)結構示意圖；
其圖中:1_龍門機架；2-滑塊；3_滑塊蓋板；4_機架導軌；5_機架絲杠；6_十字移動平臺；7_張力氣缸；8_鋼絲繩；9-機架底座；10-操控臺；11_標尺；12-激光定位儀；13_滑塊驅動電機；14_平臺罩殼；15_張力傳感器；16_手輪；17_防塵罩；18_縱向絲杠；19_傳動軸；20_鋼絲繩穿孔；21_卡槽；22_激光反射器；23_絲杠驅動電機；24_轉向滑輪連接銷柱；25_轉向滑輪；26_噴淋管路；27_走絲驅動軸；28_走絲驅動電機；29_回收水槽；30_進水口 ；31_軸承座；32_排水口 ；33_噴淋頭；34_張力裝置；35_清洗噴頭；36_拖曳小車。

【具體實施方式】
[0017]如圖1所示結構作為本發(fā)明最佳實施例具體闡述實施方式:
傳統加氣混凝土砌塊分切工藝為:表皮分切+水平分切+垂直分切，水平分切機是以鋼絲繩8掛柱固定水平鋼絲繩8，由拖曳小車36運行將坯體與鋼絲繩8產生橫向的相對摩擦運動，由摩擦力形成分切力，鋼絲繩8除了自己本身的張力外沒有受到其他作用力，所以傳統水平分切機型只能用作于單一的水平分切功能，其產品也只能是單一的矩形砌塊(見圖8)。垂直分切分切機是以鋼絲繩8掛柱固定水平鋼絲繩8，坯體經過液壓缸的頂或壓動作，使坯體與鋼絲繩8產生縱向的相對摩擦運動，由摩擦力形成分切力，鋼絲繩8除了自己本身的張力外，還受到一個龍門機架I擺桿施加的一個往復式鋸切力，其同樣只能用作于單一的垂直分切功能，其產品也只能是單一的矩形砌塊(見圖10)。
[0018]本發(fā)明利用了龍門機架I的三維座標框架，引入了十字移動平臺6和機架導軌4，不僅用于鋼絲繩8的橫向基準定位，同時在縱向絲杠18給予鋼絲繩8—個垂直于坯體的分切作用力，有別于傳統機種，本發(fā)明所產生的是一個以X-Y座標的平面分切力，可對于坯體二維平面內的任意一點實施分切，從而形成對坯體的波紋、三角形、半圓等異形型材的分切。
[0019]本發(fā)明可根據需求的不同，可分為鋼絲繩8走絲式和固定式8機型二種，其中走絲式機型采用了帶鋸和線切割原理，在鋼絲繩8的軸向施加了龍門機架I上走絲驅動軸27給予的走絲驅動力，鋼絲繩8在往復式走絲驅動電機28作用下，形成對坯體的鋸切。
[0020]傳統水平分切機的采用的是鋼絲繩8掛柱方式固定鋼絲繩8，在二根鋼絲繩8掛柱的下端側面分別設置有卡槽和標尺。其定位是以二個鋼絲繩8掛柱的二點作為基準，要想確立是否水平面，就必須經過第三者參數的人工繁瑣介入，一臺傳統分切機上有多根鋼絲繩8，人工花費很大，如果遇到日常的砌塊變化尺寸、鋼絲繩8斷裂調換和基準校對，生產效率便會大福降低。
[0021]本發(fā)明利用三維激光定位儀12可對每個縱向絲杠18的末端點實施平面在線的基準定位，其原理是:在X-Y-Z三維激光束中，首先龍門機架I上的Z座標激光束確立激光定位儀12高度，X座標激光束發(fā)射至可上下位移的縱向絲杠18末端激光反射器22，同時Y座標激光束發(fā)射至龍門機架I激光接收器，當激光反射器22將X座標激光束反射至激光接收器，當二光束重疊至激光接收器時，傳感器顯示三點成一面(見圖4)，并將基準定位信號(初始值)輸入至計數機，計數機可根據輸入值對每個十字移動平臺6以及拖曳小車實施二維操控，從而實現鋼絲繩8對坯體橫向平面內的任意一點實施分切。
[0022]圖11-1至圖11-6顯示的是最為常見的幾種異形型材砌塊的結構示意圖，由此可見，這些結構形態(tài)是傳統機種所無法實現的。
[0023]此外，在上層去表皮分切時，一旦遇到坯體發(fā)氣不足，就無須人工停車而改由計數機根據輸入值在線自動調節(jié)鋼絲繩8的位置。
[0024]考慮到加氣混凝土坯體具有腐蝕性，本發(fā)明將原先的平面鋼絲繩8氣缸張緊工藝改為U型張緊，將張力氣缸7置于龍門機架I上的縱向絲杠18上端，縱向絲杠18的下端只露出鋼絲繩8大小的穿孔，在縱向絲杠18整體外側設置有平臺罩殼和防塵罩，在縱向絲杠18芯孔的下端口內設置有正交轉向滑輪，以最大限度減少應力集中帶來材料的應力腐蝕。
[0025]此外，龍門機架I上設置有包括清洗液、噴淋管路、回收水槽和動力泵在內的清洗裝置，對于本發(fā)明走絲機型的鋼絲繩8，均有防護清洗功能，以確保鋼絲繩8的使用壽命(見圖5-1、圖5-2)，清洗模式可以是液壓式、氣壓式、氣液混合式。
[0026]縱向絲杠18下端口設置有連接圓柱式激光反射器的外置螺紋，與激光反射器的內置螺紋呈緊固連接，激光反射器平時不用安裝，只有在基準定位時才使用，以避免受污染和腐蝕，外置螺紋可用防護套予以密封，以確?；鶞识ㄎ坏木?。
[0027]本發(fā)明采用三維激光定位儀12，以龍門機架I上的標尺11，作為對基準定位，不但操作簡便，而且要比傳統機種精度高。
[0028]傳統加氣混凝土砌塊生產工藝占地大，能耗高，而其大多數的能耗和場地都用于行車的搬運和工位的轉移，本發(fā)明摒棄了行業(yè)內一直沿襲的水平+垂直分切模式，將二臺機型功能集合為一體，不僅克服了傳統機型存在的弊端，而且節(jié)省了寶貴的土地、能源、人力資源，開拓了產品的生產品種，對于企業(yè)贏得了效益，對于社會做到了節(jié)能和減排。
[0029]以上所述僅為本發(fā)明的一較佳實施例，不能以其限定本發(fā)明的保護范圍，本發(fā)明還可有其他的結構變化，只要是依本發(fā)明的保護范圍所作的均等變化與修飾，均應屬本發(fā)明涵蓋的范圍內。
【權利要求】
1.一種二維加氣混凝土砌塊分切裝置，包括龍門機架、機架橫梁、拖曳小車和導軌，其特征在于: 所述的龍門機架呈雙Π型框架構造，機架橫梁和機架導軌等長，平行連接于雙Π型框架中部的上方； 所述的每根機架導軌內設置有矩形滑塊，滑塊上分別設置有一組十字移動平臺，由緊固件緊固連接，在滑塊的芯部軸向設置有可滾動連接的內置絲槽，內置絲槽與機架絲杠呈滾動連接； 所述的機架絲杠一端與滑塊驅動電機通過聯軸器同軸心線緊固連接； 所述的龍門機架上設置有標尺、激光定位儀和操控臺； 所述的龍門機架上設置有鋼絲繩走絲裝置和清洗裝置，走絲裝置包括軸承架、走絲驅動軸、走絲驅動電機、張緊裝置和聯軸器，清洗裝置包括清洗液、噴淋管路、回收水槽和動力栗。
2.根據權利要求1所述的二維加氣混凝土砌塊分切裝置，其特征在于所述的十字移動平臺的縱向為帶蝸輪滑塊的絲杠結構，橫向為蝸桿式傳動軸，傳動軸的一端與手輪同軸心鍵槽式緊固連接，傳動軸的另一端通過聯軸器同軸心線與絲杠驅動電機緊固連接。
3.根據權利要求1所述的二維加氣混凝土砌塊分切裝置，其特征在于所述的縱向絲杠內軸向設置有通孔，縱向絲杠的上端口設置有內置螺紋，與帶外置螺紋的張力傳感器呈緊固連接，張力傳感器為可旋轉接頭式，其另一端與張力氣缸的外置螺紋緊固連接，縱向絲杠二端口軸向設置有卡槽，在鋼絲繩二端口卡槽部位的通孔處設置有內置的正交轉向滑輪，下端口固定式轉向滑輪由徑向設置的連接銷柱與縱向絲杠銷接緊固。
4.根據權利要求1所述的二維加氣混凝土砌塊分切裝置，其特征在于固定式鋼絲繩連接為:二個平行設置機架導軌內滑塊上的二個十字移動平臺，其帶通孔的縱向絲杠之間設置有鋼絲繩，鋼絲繩通過鉚接接頭與張力傳感器緊固連接，內穿于通孔經過正交轉向滑輪和卡槽到達另一個縱向絲杠的通孔內，同樣鉚接緊固連接。
5.根據權利要求1所述的二維加氣混凝土砌塊分切裝置，其特征在于走絲式鋼絲繩連接為:其帶通孔的縱向絲杠之間設置有鋼絲繩，鋼絲繩通過上端口轉向滑輪與張力傳感器滾動連接。
6.根據權利要求1所述的二維加氣混凝土砌塊分切裝置，其特征在于走絲式鋼絲繩連接為:其帶通孔的縱向絲杠之間設置有鋼絲繩，鋼絲繩通過上下二端口固定式轉向滑輪與走絲驅動軸滾動連接。
7.根據權利要求1所述的二維加氣混凝土砌塊分切裝置，其特征在于所述的張緊裝置包括氣缸、四連桿、擺輪和彈性組件。
8.根據權利要求1所述的二維加氣混凝土砌塊分切裝置，其特征在于所述的縱向絲杠的下端口設置有連接圓柱式激光反射器的外置螺紋，與激光反射器的內置螺紋呈緊固連接。
9.根據權利要求1所述的二維加氣混凝土砌塊分切裝置，其特征在于所述的滑塊驅動電機和走絲驅動電機為伺服電機或步進電機。
10.根據權利要求1所述的二維加氣混凝土砌塊分切裝置，其特征在于所述的龍門機架底部設置的機架底座與地樁由螺栓緊固連接。
【文檔編號】B28B11/14GK104441215SQ201410580719
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年10月27日 優(yōu)先權日:2014年10月27日
【發(fā)明者】張偉 申請人:上海宇山紅機械制造有限公司, 張偉