建筑模板自動化覆膜生產線研究與設計

張文濤 王 蕾

（1.臨沂科技職業學院，臨沂 276000；2.臨沂市技師學院，臨沂 276000）

1 研究背景

建筑模板雙面覆膜技術的自動化程度較低[1-4]。現有情況基本以人工方式實現上模紙和熱壓工序，能耗高，溫度高，產品質量與員工經驗有較大關聯，勞動強度大，且不能很好地保障工人的安全[5-9]。人工建筑模板雙面覆膜需要逐張覆膜、上爐、抽底板、熱壓，但由于時間差的存在導致產品質量低下。此外，熱壓裝置很大一部分置于地下，不利于維護設備。

2 建筑模板自動化覆膜生產線的具體設計

設計一種建筑模板自動化覆膜生產線，實現建筑模板同時上爐同時下爐，提高自動化程度、產品質量和工作效率，節約能耗，保障工人的安全。

如圖1所示，建筑模板自動化覆膜生產線包括組坯裝置2、設置在組坯裝置2旁邊的上下料裝置3、熱壓裝置4、涼板裝置5和卸板裝置6。基板1和覆膜紙7（7’）經過組坯裝置2的組裝，經過熱壓完成基板1的雙面覆膜，成片板送往下道工序。

圖1 實施方式的示意性側視圖

如圖2所示，組坯裝置2包括機架21、皮帶輸送裝置22（22’）、輸送覆膜紙機械臂23和輸送基板機械臂24。如圖3所示，上下料裝置3包括機架31、活動框架32、導軌33。活動框架32設置有多層可左右活動的厚度均勻的不銹鋼板34。

圖2 組坯裝置結構

圖3 上下料裝置一種工作方式

設置在熱壓裝置上的擋板裝置8，如圖4所示。擋板裝置8包括一根轉軸81、在轉軸上平行設置的撥桿82和撥叉83。

圖4 擋板裝置結構

上下料裝置的活動框架包括多層不銹鋼板。這些撥叉和活動框架的不銹鋼板數量與熱壓裝置層數相同。

圖5為涼板裝置，包括機架51、活動框架52、導軌53。活動框架52設置多層且彼此間隔涼板部件54。

圖5 涼板裝置結構

圖6為卸板裝置，包括機架61、皮帶輸送裝置62、機械手63和輸送裝置65。機械手63設置推板氣缸64。

圖6 卸板裝置結構

上下料裝置將組坯裝置組裝好的板坯送到熱壓裝置上，再應用擋板裝置轉軸上的撥叉阻擋住板坯使上下料裝置回位，確保板坯落在熱壓機上，同時上下料裝置的活動框架的不銹鋼板將推動成片板移出壓機，熱壓裝置完成板坯的兩面熱壓和成品板的下料。

3 具體實施方式

組坯裝置2的機械臂24下堆有基板1，在組坯裝置2的另一端機械臂23下堆有覆膜紙7。上下料裝置3在原位，工作時其活動框架32上的不銹鋼板34被推出待命。組坯裝置2的機械23吸附一張覆膜紙7，組坯裝置2上的皮帶輸送裝置22帶動機械臂23來到已經被推出待命的不銹鋼板34正上方，放置一層覆膜紙7。皮帶輸送裝置22’帶動機械臂24運送基板1來到覆膜紙7上方，基板1放在覆膜紙7上方。機械臂23重復一次，運送另外一層覆膜紙7’放置在基板1上表面，使不銹鋼板34回位進入活動框架32中，上下料裝置3的機架31上的導軌33轉動，從而使活動框架32上升一層，完成一次板坯組裝過程。根據熱壓機4層數的不同，依次完成全部組坯過程。

組坯完成的上下料裝置3的活動框架32，同時推送板坯向活動框架的另一端并進入熱壓機4。這時熱壓機4上的擋坯裝置8從原位開始轉動擋住板坯，活動框架32的不銹鋼板34同時回位離開熱壓機4。由于擋板裝置8的存在，板坯落在熱壓機4中，擋板裝置8回位。熱壓機4工作，對板坯進行熱壓。熱壓期間，組坯裝置2和上下料裝置3將完成另外一次板坯放置。熱壓完成，上下料裝置3的活動框架32推動活動框架32上的不銹鋼板34上的板坯同時進入熱壓機4，同時推出熱壓機4成品板落入涼板裝置5。成品板進入涼板裝置5，卸板裝置6的機械臂63抓取涼板部件54的成品板，在皮帶輸送裝置62的帶動下來到輸送裝置65的上方。機械臂63上的氣缸裝置64啟動，推動成品板放置在輸送裝置65上進入到下一道工序。涼板裝置5的活動框架52在導軌53帶動下上升一層，為卸板做好準備，依次完成卸板。

4 結語

在熱壓機的擋板機構和上下料裝置的活動框架的配合下，板坯可以落在熱壓機中。實踐應用表明，建筑模板自動化覆膜生產線能夠完成自動裝卸板和雙面覆膜。