發泡陶瓷多層裝載自動布料和卸板系統

易思海　鐘路生

摘 要：近年來，發泡陶瓷隔墻板作為一種新型輕質保溫隔熱墻體材料迅速崛起，受到生產商和房地產商的廣泛追捧，前期因為行業生產企業較少，裝備企業不愿技術投入的原因，總覺得自動化設備行不通，造價高，有些企業寧愿采用人工布料、卸板，但隨著行業的迅速發展，多層裝載人工耗時廢力，提高布料效率的呼聲日益高漲，自動布料才能滿足多層裝載高效生產的需求。同樣道理，多層自動卸板裝置也應運而生。

關鍵詞：發泡陶瓷;自動布料;自動卸板

1 前 言

近年來，發泡陶瓷隔墻板作為一種新型輕質保溫隔熱墻體材料迅速崛起，受到生產商和房地產商的廣泛追捧，各裝備企業也厲兵秣馬，鼎力研發和制造相關設備，為發泡陶瓷的發展添磚加瓦。

發泡陶瓷隔墻板是通過粉料布料裝載，再經高溫發泡，形成封閉的氣孔，質量輕、保溫好，廣泛應用于裝配式、輕鋼結構、建筑物隔墻等場所。從目前的生產工藝來看，無論采用輥道窯還是隧道窯燒成，裝載方式都是用大匣缽，為了擴大產能，采用多層（如雙層、三層等）裝載的方式進行煅燒，產量成倍增加。前期因為行業生產企業較少，裝備企業不愿技術投入的原因，總覺得自動化設備行不通，有些企業寧愿采用人工布料[1]，隨著行業的迅速發展，多層裝載人工耗時廢力，提高布料效率的呼聲日益高漲，自動布料才能滿足多層裝載高效生產的需求。同樣道理，多層自動卸板裝置也運應而生。

2 自動布料系統

2.1 裝備現狀及市場背景

現有的雙層和三層布料方式是人工操作或半自動化。先由人工安裝好棚板及其上的圍板和和陶瓷紙，然后布料機開始布粉料，燒成卸板后再如此反復裝卸窯具才能將多層窯車的粉料布好，這種雙層布料方式，效率低下，浪費大量的人工，生產成本高。

基于此，筆者曾經設想了一種簡單雙層布料工藝，即將窯車窯具的人工裝卸設計成由機器一次性整體裝卸，雖然節約了人工成本，相對縮短了窯具的裝卸時間，但簡單粗糙的窯具有時不能準確復位，需要人工干預。

基于上述雙層布料機的設計種種不足之處，有必要提出一種新型的雙層布料機，解決上述問題，并且設備精度要求不高，制造成本低，可以提高生產效率和市場競爭力。

2.2 一種高效雙層布料系統新思路

為了解決上述技術問題，筆者提出一種高效雙層布料機的設計思路，包括機架、在所述機架上往返運動的移動架、位于所述移動架上的料斗、位于與所述料斗下方的傳輸機構、位于所述傳輸機構末端的布料機構、位于所述機架末端的托渡機構以及位于所述托渡機構下方的窯車。

所述傳輸機構至少包括傳送帶，所述料斗內部填充物料，其至少包括出料口，所述出料口位于所述傳送帶的正上方，且可根據實際需要設計多個出料口。

布料時，所述料斗、傳輸機構及布料機構跟隨所述移動架一起移動，所述傳送帶相對所述料斗運動，所述料斗內部的物料跟隨所述傳送帶一起運動并落入布料機構內部。機架上設有滑軌，以便于定位及靈活滑動。

所述移動架包括設于其底部的滾輪以及驅動所述滾輪滾動的第一電機，所述滾輪的形狀、大小及位置與所述滑軌的形狀、大小及位置相匹配，所述滾輪在所述滑軌上滑動。

優選地，所述料斗安裝于所述移動架上，對于雙層裝載窯車來講其為雙層料斗，包括儲料結構、位于所述儲料結構下方的出料口，所述出料口的數量為兩個，分別為第一出料口和第二出料口，所述第一出料口與所述第二出料口的高度不同。

優選地，所述傳輸機構于所述移動架相連接，其為雙層傳輸機構，分別為上層傳輸機構和下層傳輸機構;所述上層傳輸機構和下層傳輸機構的結構相同，均包括傳送帶和驅動所述傳送帶運動的第二電機。

所述上層傳輸機構的傳送帶位于所述第一出料口的下方。

所述下層傳輸機構的傳送帶位于所述第二出料口的下方。

優選地，所述布料機構為雙層布料機構，其包括上層布料口和下層布料口。

所述上層布料口位于所述上層傳輸機構的傳送帶的末端，且其高度低于所述上層傳輸機構的傳送帶的高度，上層傳輸機構的傳送帶上的物料落入所述上層布料口內部。

所述下層布料口位于所述下層傳輸機構的傳送帶的末端，且其高度低于所述下層傳輸機構的傳送帶的高度，下層傳輸機構的傳送帶上的物料落入所述下層布料口內部。

優選地，所述托渡機構包括支架、與所述支架可旋轉連接的翻轉架、位于所述翻轉架內側的上層托輪以及位于所述翻轉架內側的下層托輪。

優選地，所述托渡機構還包括轉銷軸、油缸和油缸連桿。

所述翻轉架與所述轉銷軸相連接，其數量為兩個，兩個所述翻轉架相對設置。

兩個所述翻轉架與所述油缸連桿相連接，通過所述油缸驅動油缸連桿運動，使得所述翻轉架繞所述轉銷軸轉動。

優選地，所述窯車為雙層布料窯車，其包括上層填料口和下層填料口。

所述上層傳輸機構的傳送帶和上層布料口位于所述上層填料口的上方。

所述下層傳輸機構的傳送帶和下層布料口位于所述下層填料口的上方。

所述上層托輪位于所述上層傳輸機構的傳送帶與上層填料口之間。

所述下層托輪位于所述下層傳輸機構的傳送帶與下層填料口之間。

優選地，所述上層托輪位于所述翻轉架的內側，其高度小于所述上層傳輸機構的傳送帶的高度，托住所述上層傳輸機構的傳送帶。

所述下層托輪位于所述翻轉架的內側，其高度小于所述下層傳輸機構的傳送帶的高度，托住所述下層傳輸機構的傳送帶。

優選地，所述傳送帶的兩側分別設置有支撐軌，工作時，所述傳送帶的支撐軌在所述上層托輪和/或下層托輪上滑行。

2.3 高效雙層布料系統新思路的優勢及運用

本布料系統與傳統技術相比，有益效果在于：

第一、本布料系統通過移動架、料斗、傳輸機構、布料機構以及托渡機構實現了雙層布料，布料效率高，機械化全自動生產，生產效率高，節約生產成本。

第二、由于物料跟隨所述傳輸機構到達所述布料機構內部時，傳送帶上的物料重量較大，直接通過傳輸機構實現物料的承重容易壓壞傳輸機構，本布料系統設置了托渡機構，通過托渡機構實現承重，防止布料機被壓壞。

本設計思路雙層自動布料系統已成功運用到遼寧沈陽某項目，三層自動布料系統已成功運用到廣東肇慶和江西新余某項目。

3 燒成品自動卸板系統

3.1 裝備現狀及市場背景

之前的多層卸板工藝都是先用機械手卸完上層的產品后由人工把上層棚架卸下，再用機械手完成下層或底層卸板。由此帶來了勞動強度高、工作量大、棚架易損壞的問題。

基于此，筆者也思考了一種燒成品多層卸板工藝及裝備。此裝備系統無需拆卸上層棚架的卸板機構，它包括有機架、上層夾板系統、下層升降系統、滑移托輪機構、托板平移機構。

3.2 一種高效雙層卸板系統新思路

此種多層卸板工藝及裝備，窯車帶著燒成后的泡沫陶瓷板進入準確位置，通過定位電眼很容易實現。下層升降系統連同滑移托輪機構，托板平移機構一起下降到上層泡沫陶瓷板下方的位置。上層夾板系統下降，由夾臂將上層泡沫陶瓷板夾起并升降一定的位置。此時下層升降機架上的兩套滑移托輪機構分別由外向內對中。滑移機構到位后，同樣下層升降架上的托板平移機構移向上層泡沫陶瓷板的下方。此時上層夾板系統下降將上層泡沫陶瓷板放到托板機構上，并由托板機構移出。由后繼的機械手將泡沫陶瓷板堆放工作。完成后滑移托輪機構退回。以此動作完成下層泡沫陶瓷板卸板工作。

3.3 燒成品自動卸板系統的運用

本設計思路雙層自動卸板系統已成功運用到遼寧沈陽某項目，三層自動卸板系統已成功運用到廣東肇慶和江西新余某項目。

4 結 語

實踐證明，發泡陶瓷多層布料系統和燒成品自動卸板系統，根據技術的不斷深入研究及現場檢驗的不斷修正，能夠實現裝備自動化。筆者在現場調試過程中發現，裝備自動化的研發來源于客觀需求，設備的使用者才是真正的第一客戶，裝備每個動作的精細化設計，離不開使用者客觀實際的及時反饋，驗證了一句辯證箴言：“實踐是檢驗真理的唯一標準！”

筆者根據此文所述，也已申請相關專利，謹向行業人士提供參考，共同進步。

文獻參考

[1] 王玉文.發泡陶瓷產業調研報告.中國陶瓷產業發展基金資助項目.2019，09.