建筑墻板制板智能控制系統(tǒng)及控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及建筑墻板自動制板系統(tǒng)，具體涉及一種建筑墻板制板智能控制系統(tǒng)及控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]建筑用隔墻板是指用于建筑物內(nèi)部隔墻的墻體預制條板，是一般工業(yè)建筑、居住建筑、公共建筑工程的非承重內(nèi)隔墻的主要材料。隔墻板主要包括玻璃纖維增強水泥條板、鐵絲增強水泥條板、輕混凝土條板、復合夾芯輕質(zhì)條板等。建筑用隔墻板要求墻板具有容重輕、墻體薄、施工方便等特點，除需具備上述材料特點外，還要求造價低，并具有良好的力學性能和物理性能。建筑隔墻板在建筑行業(yè)已經(jīng)基本替代了粘土磚成為新型節(jié)能環(huán)保的建筑材料，其使用量逐年增長。
[0003]現(xiàn)有的建筑隔墻板生產(chǎn)方法是將配好的制板原料鋪設(shè)在一塊底板上，通過擠壓成型，振搗脫漿后得到建筑墻板成品。采用的設(shè)備主要是墻板壓制成型裝置，現(xiàn)有的壓制成型裝置通常包括用于送料和下料的布料機構(gòu)、用于壓制成型的壓制機構(gòu)和出料平臺，壓制機構(gòu)包括具有夾緊功能的?？蚝陀糜趬褐频哪ｎ^，其中在壓制過程中還需進行振搗。
[0004]現(xiàn)有壓制成型裝置主要存在以下問題:1.送料行程和下料行程位置經(jīng)常會出現(xiàn)偏差，導致下料不準確，自動化程度低，生產(chǎn)效率低下。2.送料速度和下料速度無法根據(jù)實際需要進行調(diào)節(jié)，從而只能生產(chǎn)單一厚度的墻板，布料機構(gòu)只能輸送單一原料，因此通常只能生產(chǎn)固定材料的建筑隔墻板，實用性差。3.?？虻南聣簥A緊通常采用氣動夾緊，即由多個氣缸共同實現(xiàn)夾緊，存在的問題是由于每個氣缸的內(nèi)泄漏和所受摩擦力的不同，導致氣路的不對稱性及每個氣缸所受阻力大小的不確定性，工作時容易使剛性連接的氣缸出現(xiàn)卡死現(xiàn)象，損壞氣缸。4.由于在壓制過程中需要進行振搗，模頭對?？蛑械闹瓢逶线M行擠壓，同時需要功率較大的振搗電機對制板原料進行振搗脫漿，這樣振搗時會對氣缸及整機產(chǎn)生影響，嚴重時會導致氣缸漏氣及整機螺釘脫落。
[0005]在生產(chǎn)墻板時，為了增強墻板的力學性能，往往要在墻板內(nèi)部放置網(wǎng)狀材料，在制板系統(tǒng)中，采用抓網(wǎng)機器人來完成上述網(wǎng)狀材料的抓取?，F(xiàn)有技術(shù)中，抓網(wǎng)機器人主要是通過電流控制電磁鐵來進行抓取的，上述方式往往存在以下問題:1.制板系統(tǒng)中通常使用的是鍍鉻電焊鐵網(wǎng)，含鐵量較低，吸附力非常小。在增加電磁鐵的情況下，吸附力增大，但是由于送網(wǎng)過程中會造成鐵網(wǎng)一定程度的彎曲、拉伸和扭曲，從而導致電磁鐵與鐵網(wǎng)接觸面積變小，吸附力仍然不足。2.墻板成型加強材料，不局限于鐵網(wǎng)，采用電磁鐵的方法不適用于非鐵網(wǎng)材料抓取。
[0006]并且現(xiàn)有技術(shù)中，墻板壓制成型時的送板、網(wǎng)狀材料的剪裁、墻板壓制成型后的碼垛主要是采用人工方式，生產(chǎn)效率低，浪費人力物力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的之一是提供一種用于建筑墻板制板的智能系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有建筑墻板在生產(chǎn)時，大多工序都是采用人工操作，生產(chǎn)效率低，浪費人力物力的問題；同時解決現(xiàn)有的壓制成型裝置中用于?？蛳聣簥A緊的夾緊氣缸容易出現(xiàn)卡死現(xiàn)象的問題；現(xiàn)有抓網(wǎng)機器人采用電磁鐵進行抓取吸附力小，只能抓取鐵網(wǎng)的問題。
[0008]本發(fā)明建筑墻板制板智能控制系統(tǒng)，包括壓制成型裝置、抓網(wǎng)機器人、自動剪網(wǎng)機和碼垛機器人，自動剪網(wǎng)機設(shè)置在壓制成型裝置的側(cè)方，抓網(wǎng)機器人用于網(wǎng)狀材料的抓放，碼垛機器人位于壓制成型裝置的前方；
所述的壓制成型裝置包括送板機構(gòu)、布料機構(gòu)、壓制機構(gòu)和振搗設(shè)備，送板機構(gòu)設(shè)置在壓制機構(gòu)的后方，振搗設(shè)備設(shè)置在壓制機構(gòu)上，壓制機構(gòu)包括成型臺，成型臺上方依次設(shè)有用于墻板成型的模框和用于壓制的模頭，壓制機構(gòu)還包括同一控制閥控制的同步的夾緊氣缸組，夾緊氣缸組用于帶動?？?，夾緊氣缸組包括至少四個對稱設(shè)置在模框四角的夾緊氣缸，布料機構(gòu)包括可沿?？蜻呇匦凶叩膬α舷?，儲料箱下部設(shè)有出料口 ；
所述的自動剪網(wǎng)機包括剪網(wǎng)機構(gòu)，剪網(wǎng)機構(gòu)包括剪網(wǎng)工作臺、設(shè)置在剪網(wǎng)工作臺上方的鍘刀和用于驅(qū)動鍘刀的剪網(wǎng)氣缸；
所述的抓網(wǎng)機器人包括底座，底座的側(cè)面設(shè)有第一支座，第一支座上部安裝有旋轉(zhuǎn)氣缸，旋轉(zhuǎn)氣缸的上部連接有旋轉(zhuǎn)軸，旋轉(zhuǎn)軸上固定有架體，架體的外側(cè)設(shè)有第二支座，第二支座上部設(shè)有第一伸縮氣缸，第一伸縮氣缸的活塞桿通過第一連接件與豎直設(shè)置的第二伸縮氣缸的缸底連接，第二伸縮氣缸的活塞桿通過第二連接件與水平設(shè)置的托架連接，在所述托架上對稱設(shè)置有至少兩個雙向氣缸，雙向氣缸的下部設(shè)置有通過雙向氣缸帶動張開或閉合的剪刀手；
所述的碼垛機器人包括具有六自由度的機械臂和機械臂端部設(shè)置的夾持機構(gòu)，所述的夾持機構(gòu)包括支撐架和設(shè)置在支撐架兩側(cè)的夾子，所述的夾子通過夾持氣缸驅(qū)動；
所述的壓制成型裝置、抓網(wǎng)機器人、自動剪網(wǎng)機和碼垛機器人均采用同一控制器控制。
[0009]本發(fā)明的有益效果如下:
1.通過自動化設(shè)計，提高了建筑墻板制板的自動化程度。傳統(tǒng)的壓制成型裝置通常需要人工上料或使用?？蛏狭系姆绞綄崿F(xiàn)制板原料的上料。鋪網(wǎng)時也需要人工方式將鐵網(wǎng)或玻纖網(wǎng)鋪放在?？蛑?，制板完成后，最終也需要人工進行碼垛。本系統(tǒng)采用可移動的儲料箱完成制板原料的自動下料，自動剪網(wǎng)機和抓網(wǎng)機器人自動剪網(wǎng)鋪網(wǎng)，碼垛機器人自動碼垛，壓制成型裝置、抓網(wǎng)機器人、自動剪網(wǎng)機和碼垛機器人均采用同一控制器控制，實現(xiàn)了無須人工參與的全自動建筑墻板制板，大大提高了生產(chǎn)效率。
[0010]2.本發(fā)明壓制成型裝置中，模框的下壓夾緊采用的是同一控制閥控制的同步的夾緊氣缸組，因此工作時可保證各個夾緊氣缸的同步運行，并且夾緊氣缸組的夾緊氣缸對稱布置，可保證各個夾緊氣缸的活塞桿受力均勻。通過本發(fā)明的方案，可避免各個夾緊氣缸的卡死現(xiàn)象，有效保護夾緊氣缸。
[0011]3.本發(fā)明抓網(wǎng)機器人采用類似剪刀的剪刀手作為抓取裝置，工作時，先將剪刀手插入到網(wǎng)狀材料的網(wǎng)孔中，然后在雙向氣缸的帶動下剪刀手張開卡住網(wǎng)孔，在第二伸縮氣缸的帶動下上提即可完成網(wǎng)狀材料的抓取。本方案的抓網(wǎng)機器人可抓取任何材質(zhì)的網(wǎng)狀材料，實用性強。并且解決了由于鐵網(wǎng)含鐵量低，鐵網(wǎng)彎曲、變形導致的電磁鐵吸附力不夠，抓取不穩(wěn)的問題。
[0012]進一步，在所述模頭的上部設(shè)置振搗設(shè)備；所述的模頭通過驅(qū)動氣缸帶動，模頭與驅(qū)動氣缸的活塞桿軟連接。在模頭上部通常設(shè)置振搗電機，因此振搗電機振動時對整機的振動基本集中在模頭和驅(qū)動氣缸的活塞桿連接處，而模頭與驅(qū)動氣缸的活塞桿采用軟連接的方式，可減少振搗時模頭對活塞桿的側(cè)向力的作用，避免損壞驅(qū)動氣缸的活塞桿。
[0013]所述成型臺的下部設(shè)置振搗設(shè)備，在所述成型臺的下部設(shè)有多個支撐柱，支撐柱外周設(shè)有減振彈簧，所述支撐柱和減振彈簧均設(shè)置在套筒內(nèi)，所述套筒固定在底座上。通常在成型臺的下部要設(shè)置振搗電機，因此設(shè)計減振彈簧，降低振搗電機對整個裝置的振動影響，避免損壞裝置中的各個部件。
[0014]進一步，所述的布料機構(gòu)還包括下料電機、設(shè)置在出料口處可拆卸的下料棒和用于帶動儲料箱運動的送料電機，所述的送料電機和下料電機分別與變頻器連接，下料電機與所述下料棒傳動；所述送料電機的送料行程采用光電開關(guān)進行感應，下料電機的下料行程采用光電開關(guān)進行感應。
[0015]送料電機和下料電機分別與變頻器連接，因此，通過變頻器可控制送料電機和下料電機的轉(zhuǎn)速，進而控制儲料箱的運行速度和出料速度，由于儲料箱的運行速度和出料速度決定了下料量，因此儲料箱的運行速度和出料速度的不同，可生產(chǎn)出不同厚度的墻板。下料棒可拆卸連接，當制板原料不同時，其濕度、粘度和顆粒大小也會改變，這些都會導致材料的流動特性改變，因此可通過使用下料棒來滿足不同制板原料的下料要求。通過以上，本發(fā)明可制出不同厚度和不同材質(zhì)的墻板，若進一步更換模框和模頭，本發(fā)明還可制出不同長寬尺寸的墻板，具有較高的實用性。
[0016]為了更精準的確定送料電機的送料行程和下料電機的下料行程，送料電機的送料行程采用光電開關(guān)進行感應，下料電機的下料行程采用光電開關(guān)進行感應。
[0017]進一步，所述送板機構(gòu)包括沿底板輸送方向設(shè)置的用于支撐底板的導軌，所述導軌延伸至所述成型臺的邊沿，在導軌的上部設(shè)有輸送氣缸和滑臺，輸送氣缸的活塞桿與滑臺連接，滑臺上固定有一用于推送底板的T型架。通過送板機構(gòu)連續(xù)不斷的輸送底板，實現(xiàn)墻板的連續(xù)生產(chǎn)，提高生產(chǎn)效率。通過T型架推送底板，T型架的頭部與底板的接觸面積大，輸送更穩(wěn)定。
[0018]為了更加穩(wěn)定精確的輸送底板，輸送氣缸的控制采用電磁閥，磁性開關(guān)感應輸送氣缸的活塞位置，輸送氣缸運行速度采用氣流調(diào)節(jié)閥進行控制。
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