專利名稱：生瓷磚測試件體積密度的自動測量設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種自動測量設(shè)備，特別是生瓷磚測試件體積密度的自動測量設(shè)備。
背景技術(shù)：
瓷磚通常是由微濕(水分含量約5-7％)的陶瓷顆粒在模具中高壓壓制成型的。生瓷磚被干燥后，再高溫?zé)?。不適當(dāng)?shù)奶畛鋲耗Ｒ约皦褐乒ぞ咧械墓疃紩?dǎo)致壓制的生瓷磚的密度不均。
然而，生瓷磚密度分布的不同會導(dǎo)致隨后的瓷磚加工工序產(chǎn)生問題。這些問題可能是不同性質(zhì)的，而且可能會在例如干燥、上釉以及燒制等過程中發(fā)生。尤其是，這些問題會導(dǎo)致次品，例如因?yàn)槭湛s率的不同，導(dǎo)致燒制中的表面變形。
為了避免或減少這些問題，通常需要系統(tǒng)化地控制生瓷磚的密度。為此，每隔一定時間要從壓制工具中取出剛剛壓制出的新的瓷磚并分析。因此，這些瓷磚首先要用專門設(shè)計的切割工具適當(dāng)?shù)厍谐珊线m數(shù)量的檢測樣本(即，尺寸為7×7cm的檢測樣本)。這些檢測樣本然后被一個接著一個地分析其體積密度。在這里使用術(shù)語“體積”密度，是因?yàn)樵跍y定體積時，測試樣本內(nèi)部的孔隙空間沒有被考慮到。
根據(jù)由此引起的密度變化，壓制工藝被及時調(diào)整從而生瓷磚的密度值保持在允許的偏差范圍內(nèi)，從而確保生產(chǎn)不出問題。
EP0686843B1中公開了實(shí)施上述工序的一種設(shè)備。該已知設(shè)備包括盛裝水銀的容器，運(yùn)輸系統(tǒng)，用于將測試樣本浸沒在水銀中，然后再將其從水銀浴中移出，以及秤，用來測量水銀中樣本的浮力。然而該已知設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個目的為提供一種生瓷磚體積密度的自動測量設(shè)備，該設(shè)備具有相對簡單的結(jié)構(gòu)，能夠快速測定生瓷磚的密度分布。
本發(fā)明的設(shè)備的特征在于其包括以下組件送料裝置，用于裝載瓷磚測試樣品，秤，用于測量樣品的重量，傳送機(jī)構(gòu)，用于將每一個樣品傳送到秤上，又一傳送機(jī)構(gòu)，用于將每個測試樣品傳送到盛裝水銀的容器中，所述容器位于秤上，與秤連通的電路，顯示屏和/或打印機(jī)以及軟件，用于操縱設(shè)備并計算密度值。
本發(fā)明的特別的優(yōu)勢在于具有電子秤，用于測量測試樣品的重量及其在水銀中的浮力。為此，在秤上設(shè)置有用于接收來自送料裝置的測試樣品的支架及盛裝水銀的容器。
本發(fā)明的設(shè)備由軟件操縱，通過鍵盤或手觸屏直接控制。所述軟件通過測試樣品的重量和由測試樣品在水銀中的浮力而得到的體積，計算測試樣品的密度，并生成適當(dāng)?shù)臋z測報告。


本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例及壓制的生瓷磚的密度分布的測量方法，以及生成適當(dāng)?shù)臋z測報告的方法將通過附圖詳細(xì)說明。
附圖示出了本發(fā)明，附圖中圖1為帶有基本組件的本發(fā)明的示意圖；圖2從三個不同視圖中示出了用于傳送生瓷磚并將其浸入到水銀中的籃；圖3示出了三塊生瓷磚，及將每塊劃分為16個測試樣品用于測定生瓷磚的密度分布；圖4示出了包括四塊壓制的生瓷磚的檢測報告。
具體實(shí)施例方式
圖1所示的設(shè)備能夠以下述方式測定樣品的密度并確定密度分布第一測試樣品1被傳送機(jī)構(gòu)從送料裝置2傳送到秤4上，該傳送機(jī)構(gòu)包括旋轉(zhuǎn)臂3，并由液壓或氣壓缸A致動。制動器5將其它測試樣品保持在送料裝置中。位于秤上的支架6為測試樣品在秤上提供最佳位置。秤4用來測定測試樣品的重量。稱過重量后，又一個包括用于選取測試樣品的籃的傳送機(jī)構(gòu)7，將測試樣品1浸入到容器8中，該容器盛裝有純凈的液態(tài)水銀。該容器8優(yōu)選放置在用于測定測試樣品重量的同一個秤4上。
當(dāng)測試樣品浸入到水銀中，并且水銀靜止后，秤4測量浸沒的帶有測試樣品的傳送機(jī)構(gòu)7的籃的浮力，傳送機(jī)構(gòu)7的浸沒的籃的浮力是已知的常數(shù)，將其從總浮力中減掉，則確定測試樣品1的浮力。
電路9現(xiàn)在開始通過樣品的重量和浮力值計算體積密度。由下列公式得出重量(g)×13.54(g/cm3)/浮力(g)＝體積密度(g/cm3)其中13.54是常溫下水銀的密度。
電路9對每個樣品進(jìn)行計算并收集結(jié)果，從而以以下方式輸出結(jié)果在完成所有樣品的測試后，在顯示屏10上和/或通過打印機(jī)11顯示出相對于瓷磚區(qū)域各個位置的每個樣品的測試結(jié)果。這可建立和評估瓷磚每個區(qū)域的密度值分布。
圖2從三個不同的視圖中示出了傳送機(jī)構(gòu)7測試樣品選取籃的結(jié)構(gòu)?；@狀容器12的頂部被一個蓋13封口。所述蓋13在桿14上方圍繞旋轉(zhuǎn)軸15旋轉(zhuǎn)。與桿14接合的彈簧16使蓋13保持在閉合位置。同樣地，旋轉(zhuǎn)蓋17位于籃12底部的旋轉(zhuǎn)軸18上。所述蓋17由彈簧20保持在閉合位置，彈簧20與桿19接合?；@12固定在裝置21上，裝置21位于汽缸E(見圖1)的活塞桿上。圖2b示出了蓋13和17閉合的籃12。所述蓋13和17在測試樣品傳送和籃浸入到水銀中時都保持在閉合狀態(tài)。
圖2C為籃12的后視圖?？梢钥闯鲰斏w13與又一個桿22連接，導(dǎo)向輥23位于桿22上。當(dāng)籃12升高到最高位置時，這個導(dǎo)向輥沿著一個彎曲的槽運(yùn)動(圖中未示出)。由此，蓋13打開，瓷磚樣品因此進(jìn)入打開的籃中。底部的蓋17同樣裝配有桿24。導(dǎo)向輥?zhàn)?5位于桿24上。所述導(dǎo)向輥?zhàn)?5通過汽缸D由杠桿系統(tǒng)致動，從而打開籃。當(dāng)浮力測量完成后，測試樣品通過伸出的斜坡26被移走(見圖1)。
參考圖3，顯示了電路9是如何同時計算平均值，從而使得密度分布的說明更加簡單的。為此，要計算三類平均值即a)每個瓷磚的邊緣區(qū)域的平均值，b)每個整磚的平均值，及c)總的壓制品的平均值，在本例中包括三塊瓷磚。
位于瓷磚邊緣的測試樣品能夠計算出邊緣區(qū)域的平均值。不同的邊緣區(qū)域的平均值就提供了瓷磚偏離矩形性的情況的信息。
每個瓷磚總體的平均值就提供了有關(guān)瓷磚尺寸差異的信息。
總的壓制品的平均值能夠用來控制壓制過程中的確定的壓力，從而在壓制過程中保持合適的壓力，因?yàn)椴煌拿芏葧?dǎo)致燒制時不同的收縮率，所述收縮率會引起表面變形，及上釉時顏色的不同。
測試完成后，測試報告由機(jī)器的電子裝置輸出在顯示屏10和/或打印機(jī)11上，包括每個測試樣品全部測試結(jié)果信息，三類平均值以及其它感興趣的信息，其它信息可由設(shè)備的操作者輸入，如壓制壓力，操作者的身份，顆粒的濕度等。
圖4所示為一個測試報告。在本例中，壓制品包括四個瓷磚。每塊瓷磚分成16個測試樣本，每個測試樣品的尺寸為7×7cm。測試報告給出了所有測試樣本的密度值。而且，在每個測試中，在字段(1)中，給出了每塊瓷磚的平均值，在字段(2)中，給出了每個四邊區(qū)域的平均值，在字段(3)中給出了所有壓制品即所有四塊瓷磚的平均值。
為了優(yōu)化生產(chǎn)，節(jié)約成本，減少操作中的維護(hù)費(fèi)用，機(jī)器內(nèi)部利用重力原理使樣品在機(jī)器內(nèi)運(yùn)動的該機(jī)器的機(jī)械實(shí)施方式非常簡化，機(jī)械操作所需的所有運(yùn)動僅由四個液壓閥和五個氣壓缸即可完成(見圖1)。每個汽缸A，B，和E都由各自的閥驅(qū)動，汽缸C，D由普通的閥驅(qū)動，即，當(dāng)樣本的重量測量完成后被汽缸C釋放的同時，將被浸沒的籃的底蓋17被汽缸D關(guān)閉。
權(quán)利要求
1.一種生瓷磚檢測樣品的密度的自動測量設(shè)備，其特征在于它包括以下組件送料裝置(2)，用來裝載瓷磚測試樣品(1)，秤(4)，用于測量測試樣品(1)的重量，傳送機(jī)構(gòu)(3)用于將每個樣品傳送到秤(4)上，傳送機(jī)構(gòu)(7)用于把測試樣品傳送到盛裝水銀的容器(8)中，該容器(8)在秤(4)上，電路(9)，與秤(4)連通，顯示屏(10)和/或打印機(jī)(11)，以及軟件，用于通過鍵盤或觸摸屏操縱所述設(shè)備并計算密度值并在需要時輸出檢測報告。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述秤(4)為電子秤。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的設(shè)備，其特征在于，用于接收測試樣品的支架(6)及盛裝有水銀的容器(8)都位于秤(4)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3之一所述的設(shè)備，其特征在于傳送機(jī)構(gòu)(3)用于將測試樣品由送料裝置(2)傳送到位于秤(4)上的支架(6)上，所述傳送機(jī)構(gòu)(3)包括由液壓或氣壓缸(A)致動的旋轉(zhuǎn)臂。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4之一所述的設(shè)備，其特征在于，用于將測試樣品(1)浸入到所述容器(8)的傳送機(jī)構(gòu)(7)包括測試樣品(1)的選取容器(籃)，所述傳送機(jī)構(gòu)(7)由液壓或氣壓缸(E)致動。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5之一所述的設(shè)備，其特征在于測試樣品(1)從送料裝置(2)移動到秤(4)及從秤(4)移動到傳動機(jī)構(gòu)(7)的容器中都是由重力產(chǎn)生的。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其特征在于，安裝有制動器或停止器，以使測試樣品(1)定位在其各自的處理位置，制動器或停止器由液壓或氣壓缸(B，C，D)致動。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7之一所述的設(shè)備，其特征在于，用于計算每個測試樣品的密度的軟件還包括一個程序，用于計算每個瓷磚邊緣區(qū)域的平均密度值、每塊瓷磚的平均密度以及所有壓制品的平均密度。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的設(shè)備，其特征在于，測試報告的打印輸出中，除了每個測試樣品的密度值外，還包括每個瓷磚各邊緣區(qū)域的平均密度值、每塊瓷磚的平均密度以及所有壓制品的平均密度。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種生瓷磚測試件體積密度的自動測量設(shè)備，該設(shè)備具有相對簡單的結(jié)構(gòu)，能夠快速測定生瓷磚的密度分布，它包括送料裝置，用來裝載測試樣品瓷磚，秤，用于測量樣品的重量，傳送機(jī)構(gòu)，用于將樣品傳送到秤上，又一傳送機(jī)構(gòu)，用于把測試樣品傳送到盛裝水銀的容器(8)中，該容器位于秤上，電路，與秤連通，顯示屏和/或打印機(jī)以及軟件，用于操縱設(shè)備并計算密度值。
文檔編號G01N9/08GK101046437SQ200610067009
公開日2007年10月3日 申請日期2006年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月31日
發(fā)明者迪特里希·F·恩格爾曼 申請人:歐羅迪特公司