石膏砌块新型空间夹具开发.pdf

2012年第3期
混凝土与水泥制品
2012No.3
3月
CHINA CONCRETE AND CEMENT PRODUCTS
arcn
石膏砌块新型空间夹具开发
黄晓光
(苏州中材非金属矿工业设计研究院有限公司,215004
摘要:根据现有石膏砌块成型机空间夹具的运行情况,分析了生产过程中存在的问题,研制开发了新型的石
膏砌块空间夹具和电气控制系统,提高了生产效率,保证了产品质量。
关键词:石膏砌块成型机;空间夹具;电气控制系统
Abstract: According to the operating situation of space clamp of current gypsum block forming machine, the problems
during the producing process are analyzed. The new space clamp of gypsum block and electric control system are
researched and developed, which can improve the production efficiency and ensure the product quality
Key words: Gypsum block forming machine; Space clamp; Electric control system
中图分类号:TG751文献标识码:A文章编号:1000-4637(2012)03-61-03
1石膏砌块生产简介
配套设计时,二台成型机可只配一套配料秤,
我国是一个天然石膏储量世界第一的大国,也要求秤的称量范围应在300~500kg左右,精度要求
是生产大国,但不是生产强国。我国有84%的石膏超过1%;只要该配料秤每次计量工作的总时间不
用于水泥行业,作为墙体材料应用的石膏还不到总超过6min(包括进出料时间),就能满足二台机同时
量的1%,而发达国家如美国有80%~90%的石膏应生产不同品种或生产同一品种的石膏砌块的生产
用于墙体材料。因此,发展石膏制品是我国石膏行计量要求。
业未来的发展方向,也是提升经济效益的重要手段
根据石膏粉料的特性,选用有良好防尘效果的
之ー。目前,我国用量最大的是建筑石膏粉,即β型螺旋输送机输送较好,即能实现密封运输,又能实
半水石膏;它是各种墙体材料的原料,可制备石膏现多点卸料。另在皮带机进料点、卸料点、中间贮料
砌块(砖)、纸面石膏板、粉刷石膏、石膏膩子等。石点、搅拌落料口、混合机和配料秤进料点都设有除
膏砌块在欧洲使用数量很大,它是一种全天然绿色尘点,减少生产车间粉尘,改善工人劳动环境,其集
建材且生产工艺简单,其生产流程为:建筑石膏粉中除尘选用风量是12000mh的布袋除尘器。在斗
称重→加水搅拌→浇注成型→脱模→烘干(自然或式提升机喂料口,配处理风量约6000mh的单机除
人工干燥)检验→包装入库。
尘器。
以生产666mx500mmx120mm(开孔6090mm)
从图1可知,该石膏成型机的空间夹具是悬吊
规格的石膏砌块为例,采用图1的成型机,每次能在电动葫芦上的,其行走靠电葫芦在轨道上运动完
成型18块,设计用时为10minl周期,每h完成6个成,升降为单链条起升,夹紧用压缩空气置于夹具
周期,即一台机每h可成型108块石膏砌块。
上实现。运行中存在以下问题:一是行走定位不准,
要靠两人在二侧扶着成型机上方和运载车上方进
行定位;二是単链起升,夹具往往在空中360°方向
上会产生扭转,生产中完全要靠两人手工维持控
制,容易使石膏砌块在升降过程中受到撞击、摩擦
而破损;三是手工操作行走和升降,人要随机运动,
劳动强度大;四是压缩空气加在夹具上,操作时会
产生90AB以上噪音;五是工作环节多、繁琐,无自
动控制,生产效率低。
2新型石膏砌块空间夹具及其电气控制系统开发
图1石膏成型机和人工操作的石膏砌块空间夹具
2.1新型石膏砌块空间夹具的结构组成
2012年第3期
混凝土与水泥制品
总第191期
为提高石膏砌块生产企业的生产效率和经济其中
效益,克服上述人工操作空间夹具的上述缺点,开
(1)行走机构由机架1-2,四个行走轮及1-3轮
发新型的自动作业的石膏砌块空间夹具非常关键。和拖动电机(制动电机)1-1组成。拖动电机1-1通
为此,研制开发了一款石膏砌块成型机新型空间夹电后,通过1-4链传动带动1-3轮转动而行走。机
具,其结构组成见图2。该空间夹具由电机拖动行走架1-2、1-3轮、1-4链均固定在1-1机架上。
小车在空中轨道实现行驶移动;由升降电机带动双
2)升降机构由机架2-1、升降拖动电机(制动
排双链条升降机构实现上下升降;行走与升降都采电机)2-2、升降四个链轮、轴2-3和传动链2-4、升
用了接近开关定位,计算机控制,因此定位准确。为降架2-5和两个升降架定位滑动轮2-6组成;2-2.
安全起见,在行走与升降中都以行程开关限位,设
3、2-4、2-5都固定在机架2-1上,2-6则固定在
备不会冲出行走轨道和撞击地面,造成机械及人员升降架2-5上面。升降拖动2-2通电后,通过轴2-3
事故。
拖动传动链2-4,就可实现升降架2-5的升降作业。
一=学
图2石膏砌块成型机新型空间夹具的结构组成
(3)行走轨道系统由轨道3-1和支撑柱3-2组2.2新型石膏砌块空间夹具的电气控制系统
成。支撑柱若干组,按行程设置数量,其上固定工字
在控制柜内配置的可编程序控制器(PILC)接受
钢与钢轨,供行走机构运行。
操作人员指令或成型机顶发出信号,启动空间夹具
(4)控制柜内置可编程序控制器(PLC)、变压变系统,自控完成每一个完整的操作循环,并能控制
频器(VVVF)等和线路。
各个动作的完成时间和准确定位。每一循环的操作
(5)气动系统主要由电磁阀和18个气缸(每个内容为:由待命位置到成型机上方→夹具下降至夹
夹具上设置一个)、空压泵等组成。由电磁阀开闭控砌块位置→气缸伸开则夹紧砌块体→空间夹具向
制压缩空气,驱动气缸收缩与放开,从而使空间夹上复位→朝卸砌块方向运动至小车上方→夹具下
具夹紧和放开。气源设于室外,用管线连至夹具上。降至卸砌块高度停止→气缸复位并将砌块放在车
(6)行程开关和接近开关分别置于空间夹具和上→夹具向上复位并运动到距成型机较近待命位
3-1的工字钢轨道上。
置。其PIC控制图见图3。
62