发泡陶瓷多层装载自动布料和卸板系统

易思海　钟路生

摘 要：近年来，发泡陶瓷隔墙板作为一种新型轻质保温隔热墙体材料迅速崛起，受到生产商和房地产商的广泛追捧，前期因为行业生产企业较少，装备企业不愿技术投入的原因，总觉得自动化设备行不通，造价高，有些企业宁愿采用人工布料、卸板，但随着行业的迅速发展，多层装载人工耗时废力，提高布料效率的呼声日益高涨，自动布料才能满足多层装载高效生产的需求。同样道理，多层自动卸板装置也应运而生。

关键词：发泡陶瓷;自动布料;自动卸板

1 前 言

近年来，发泡陶瓷隔墙板作为一种新型轻质保温隔热墙体材料迅速崛起，受到生产商和房地产商的广泛追捧，各装备企业也厉兵秣马，鼎力研发和制造相关设备，为发泡陶瓷的发展添砖加瓦。

发泡陶瓷隔墙板是通过粉料布料装载，再经高温发泡，形成封闭的气孔，质量轻、保温好，广泛应用于装配式、轻钢结构、建筑物隔墙等场所。从目前的生产工艺来看，无论采用辊道窑还是隧道窑烧成，装载方式都是用大匣钵，为了扩大产能，采用多层（如双层、三层等）装载的方式进行煅烧，产量成倍增加。前期因为行业生产企业较少，装备企业不愿技术投入的原因，总觉得自动化设备行不通，有些企业宁愿采用人工布料[1]，随着行业的迅速发展，多层装载人工耗时废力，提高布料效率的呼声日益高涨，自动布料才能满足多层装载高效生产的需求。同样道理，多层自动卸板装置也运应而生。

2 自动布料系统

2.1 装备现状及市场背景

现有的双层和三层布料方式是人工操作或半自动化。先由人工安装好棚板及其上的围板和和陶瓷纸，然后布料机开始布粉料，烧成卸板后再如此反复装卸窑具才能将多层窑车的粉料布好，这种双层布料方式，效率低下，浪费大量的人工，生产成本高。

基于此，笔者曾经设想了一种简单双层布料工艺，即将窑车窑具的人工装卸设计成由机器一次性整体装卸，虽然节约了人工成本，相对缩短了窑具的装卸时间，但简单粗糙的窑具有时不能准确复位，需要人工干预。

基于上述双层布料机的设计种种不足之处，有必要提出一种新型的双层布料机，解决上述问题，并且设备精度要求不高，制造成本低，可以提高生产效率和市场竞争力。

2.2 一种高效双层布料系统新思路

为了解决上述技术问题，笔者提出一种高效双层布料机的设计思路，包括机架、在所述机架上往返运动的移动架、位于所述移动架上的料斗、位于与所述料斗下方的传输机构、位于所述传输机构末端的布料机构、位于所述机架末端的托渡机构以及位于所述托渡机构下方的窑车。

所述传输机构至少包括传送带，所述料斗内部填充物料，其至少包括出料口，所述出料口位于所述传送带的正上方，且可根据实际需要设计多个出料口。

布料时，所述料斗、传输机构及布料机构跟随所述移动架一起移动，所述传送带相对所述料斗运动，所述料斗内部的物料跟随所述传送带一起运动并落入布料机构内部。机架上设有滑轨，以便于定位及灵活滑动。

所述移动架包括设于其底部的滚轮以及驱动所述滚轮滚动的第一电机，所述滚轮的形状、大小及位置与所述滑轨的形状、大小及位置相匹配，所述滚轮在所述滑轨上滑动。

优选地，所述料斗安装于所述移动架上，对于双层装载窑车来讲其为双层料斗，包括储料结构、位于所述储料结构下方的出料口，所述出料口的数量为两个，分别为第一出料口和第二出料口，所述第一出料口与所述第二出料口的高度不同。

优选地，所述传输机构于所述移动架相连接，其为双层传输机构，分别为上层传输机构和下层传输机构;所述上层传输机构和下层传输机构的结构相同，均包括传送带和驱动所述传送带运动的第二电机。

所述上层传输机构的传送带位于所述第一出料口的下方。

所述下层传输机构的传送带位于所述第二出料口的下方。

优选地，所述布料机构为双层布料机构，其包括上层布料口和下层布料口。

所述上层布料口位于所述上层传输机构的传送带的末端，且其高度低于所述上层传输机构的传送带的高度，上层传输机构的传送带上的物料落入所述上层布料口内部。

所述下层布料口位于所述下层传输机构的传送带的末端，且其高度低于所述下层传输机构的传送带的高度，下层传输机构的传送带上的物料落入所述下层布料口内部。

优选地，所述托渡机构包括支架、与所述支架可旋转连接的翻转架、位于所述翻转架内侧的上层托轮以及位于所述翻转架内侧的下層托轮。

优选地，所述托渡机构还包括转销轴、油缸和油缸连杆。

所述翻转架与所述转销轴相连接，其数量为两个，两个所述翻转架相对设置。

两个所述翻转架与所述油缸连杆相连接，通过所述油缸驱动油缸连杆运动，使得所述翻转架绕所述转销轴转动。

优选地，所述窑车为双层布料窑车，其包括上层填料口和下层填料口。

所述上层传输机构的传送带和上层布料口位于所述上层填料口的上方。

所述下层传输机构的传送带和下层布料口位于所述下层填料口的上方。

所述上层托轮位于所述上层传输机构的传送带与上层填料口之间。

所述下层托轮位于所述下层传输机构的传送带与下层填料口之间。

优选地，所述上层托轮位于所述翻转架的内侧，其高度小于所述上层传输机构的传送带的高度，托住所述上层传输机构的传送带。

所述下层托轮位于所述翻转架的内侧，其高度小于所述下层传输机构的传送带的高度，托住所述下层传输机构的传送带。

优选地，所述传送带的两侧分别设置有支撑轨，工作时，所述传送带的支撑轨在所述上层托轮和/或下层托轮上滑行。

2.3 高效双层布料系统新思路的优势及运用

本布料系统与传统技术相比，有益效果在于：

第一、本布料系统通过移动架、料斗、传输机构、布料机构以及托渡机构实现了双层布料，布料效率高，机械化全自动生产，生产效率高，节约生产成本。

第二、由于物料跟随所述传输机构到达所述布料机构内部时，传送带上的物料重量较大，直接通过传输机构实现物料的承重容易压坏传输机构，本布料系统设置了托渡机构，通过托渡机构实现承重，防止布料机被压坏。

本设计思路双层自动布料系统已成功运用到辽宁沈阳某项目，三层自动布料系统已成功运用到广东肇庆和江西新余某项目。

3 烧成品自动卸板系统

3.1 装备现状及市场背景

之前的多层卸板工艺都是先用机械手卸完上层的产品后由人工把上层棚架卸下，再用机械手完成下层或底层卸板。由此带来了劳动强度高、工作量大、棚架易损坏的问题。

基于此，笔者也思考了一种烧成品多层卸板工艺及装备。此装备系统无需拆卸上层棚架的卸板机构，它包括有机架、上层夹板系统、下层升降系统、滑移托轮机构、托板平移机构。

3.2 一种高效双层卸板系统新思路

此种多层卸板工艺及装备，窑车带着烧成后的泡沫陶瓷板进入准确位置，通过定位电眼很容易实现。下层升降系统连同滑移托轮机构，托板平移机构一起下降到上层泡沫陶瓷板下方的位置。上层夹板系统下降，由夹臂将上层泡沫陶瓷板夹起并升降一定的位置。此时下层升降机架上的两套滑移托轮机构分别由外向内对中。滑移机构到位后，同样下层升降架上的托板平移机构移向上层泡沫陶瓷板的下方。此时上层夹板系统下降将上层泡沫陶瓷板放到托板機构上，并由托板机构移出。由后继的机械手将泡沫陶瓷板堆放工作。完成后滑移托轮机构退回。以此动作完成下层泡沫陶瓷板卸板工作。

3.3 烧成品自动卸板系统的运用

本设计思路双层自动卸板系统已成功运用到辽宁沈阳某项目，三层自动卸板系统已成功运用到广东肇庆和江西新余某项目。

4 结 语

实践证明，发泡陶瓷多层布料系统和烧成品自动卸板系统，根据技术的不断深入研究及现场检验的不断修正，能够实现装备自动化。笔者在现场调试过程中发现，装备自动化的研发来源于客观需求，设备的使用者才是真正的第一客户，装备每个动作的精细化设计，离不开使用者客观实际的及时反馈，验证了一句辩证箴言：“实践是检验真理的唯一标准！”

笔者根据此文所述，也已申请相关专利，谨向行业人士提供参考，共同进步。

文献参考

[1] 王玉文.发泡陶瓷产业调研报告.中国陶瓷产业发展基金资助项目.2019，09.