專利名稱：強力振動混凝土砌塊自動成型機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種建筑材料機械設備，具體說是一種以周期性強力振動為動力源， 將裝填在具有標準規(guī)格型體模具型腔內的混凝土拌合料，密實成混凝土砌塊制品的強力振動混凝土砌塊自動成型機。
背景技術：
混凝土砌塊，是一種不使用粘土做原料，不需要燒制成型的低耗能、廣用途新型建筑砌體結構材料；特別是利用煤矸石、煤渣、尾礦渣、爐渣、粉煤灰等工業(yè)固體廢棄物做骨料制成的高性能混凝土砌塊制品，對保護環(huán)境、節(jié)約土地、利用資源、節(jié)省能源都具有十分重要的意義，是世界各國都在積極大力推廣發(fā)展的重大環(huán)保節(jié)能新型建筑材料項目。混凝土砌塊的生產和應用，在國外已有一百多年的歷史，特別是在德國、意大利、 日本、美國等工業(yè)發(fā)達國家，已把混凝土砌塊當成是主要建筑砌體結構材料，廣泛應用在房屋、市政、港口、河提、路坡等領域中的建筑砌體工程；在房屋建筑工程中已達到全部墻體結構材料的80%以上。我國混凝土砌塊的生產與應用起步較晚，但發(fā)展較快。自1988年建設部、農業(yè)部、 國家土地局、國家建材局聯(lián)合發(fā)出《嚴格限制毀田燒磚積極推進墻體改革意見的通知》，明確提出“積極推廣應用新型墻體材料，逐步取代傳統(tǒng)實心粘土磚”的改革發(fā)展方向開始，我國的混凝土砌塊產業(yè)，在短短二十多年的時間內，就完成了萌芽、起步、提高、拓展等發(fā)展過程，現(xiàn)已初具規(guī)模，蔚然可觀。據(jù)有關資料介紹，到2008年，我國專業(yè)從事混凝土砌塊生產的企業(yè)已有4800多家，全國每個省、市、自治區(qū)內均設有最少十幾家、最多幾百家的生產企業(yè)，僅北京市就有288家；全國的混凝土砌塊總產量已高達18000萬m3，居世界各國之冠； 全國使用混凝土砌塊的各類建筑工程總面積已有37000萬m2 ；混凝土砌塊的總產值已高達 1000多億元。目前，混凝土砌塊已成為我國建筑材料中最具發(fā)展?jié)摿Φ男滦推鲶w結構材料， 由它替代傳統(tǒng)實心粘土磚已成為我國砌體結構材料革新的必然趨勢。生產制造出高性能混凝土砌塊，必須依靠高性能砌塊成型機械設備。西方工業(yè)發(fā)達國家憑借先進科學技術水平和強大生產制造能力，經過一百多年的發(fā)展完善，不但使混凝土砌塊成型機械設備成為一種具有技術學科獨立、品種規(guī)格齊全、制造技術成熟的優(yōu)勢商品，而且逐步形成了以德國漢斯、美國貝賽爾、意大利柯蘭姆等為代表的大型跨國集團公司。他們生產銷售的混凝土砌塊成型機械設備，在拌合料制備、振動成型、轉運養(yǎng)護、碼垛存儲等主要制備工藝環(huán)節(jié)上，已全部實現(xiàn)了高度自動化和程控化；在強力振動成型方面，模箱振動加速度最大能達到38G，可以實現(xiàn)多軸激振器轉速高度同步，振頻振幅激振力無級調控；在生產制造能力方面，每模成型塊數(shù)最多能達到觀塊，單機最高生產效率能達到94m3/ h ；生產制造出的混凝土砌塊強度等級最高能達到MU20. 0級。目前，西方工業(yè)發(fā)達國家在混凝土砌塊成型機械設備的產品結構布置、技術發(fā)展方向、自動化配置控制、技術參數(shù)選擇確定、甚至產品交易價格等諸多方面，都依然發(fā)揮著引導和規(guī)范作用。我國的混凝土砌塊成型機械設備，在上世紀九十年代以前基本上處于研究探索階段，發(fā)展十分緩慢。自上世紀九十年代開始，國家陸續(xù)制定頒布了一系列支持鼓勵混凝土砌塊生產及工程應用的優(yōu)惠扶持政策，同時陸續(xù)從國外引進一批有代表性的混凝土砌塊成型機械設備；在市場需求強勁的拉動下，我國的混凝土砌塊成型機械設備很快進入了一個全面快速發(fā)展的新階段。據(jù)有關資料介紹，截止2008年底我國各類混凝土砌塊成型機械設備的總飽有量約8200臺(套)，年生產制造能力達到1600臺(套)左右，實現(xiàn)工業(yè)總產值約 35億元。目前，全國專業(yè)從事混凝土砌塊成型機械設備生產制造的生產企業(yè)已有140多家； 其中以北京瑞圖科技發(fā)展有限公司、西安銀馬科技發(fā)展有限公司為代表的大型重點骨干企業(yè)，已能生產制造出包括拌合料制備、振動成型、轉運養(yǎng)護、碼垛存儲等主要制備工藝設施在內的整套混凝土砌塊自動成型機械設備，模箱振動加速度已能達到16G，每模成型塊數(shù)已能達到9塊，混凝土砌塊強度等級可達到MU10. 0級；以西安東方建機、綿竹宏圖建機、揚州偉業(yè)建機等企業(yè)為代表的一大批中小型骨干企業(yè)，生產制造的混凝土砌塊成型機單機年生產批量都已達到200臺以上。由于我國混凝土砌塊成型機械設備的發(fā)展進步，不僅使混凝土砌塊制品的工程應用，突破了僅僅用于建造低層住宅或非承重墻體的局限，逐步在承重墻體、中高層建筑、市政工程、港口、河提、路坡等建筑砌體中得到應用，而且使混凝土砌塊制品在省地、利廢、節(jié)能、方便施工、降低工程造價等方面的優(yōu)勢得到充分體現(xiàn)，為我國的混凝土砌塊產業(yè)的發(fā)展進步提供了有效的技術保障?；炷疗鰤K成型機械設備，是生產制造高性能混凝土砌塊制品的核心技術裝備。 根據(jù)建筑工程對砌體材料的技術規(guī)范要求，我國現(xiàn)有混凝土砌塊成型機械設備與西方工業(yè)發(fā)達國家相比，在技術性能方面至少有以下三方面的差距一是自動化匹配程度不高，生產效率較低。目前，我國普遍應用的混凝土砌塊成型機械設備，在換板、布料、壓型、脫模、操縱控制等核心作業(yè)環(huán)節(jié)上，能實現(xiàn)全部自動化操縱控制作業(yè)的機型不多；絕大多數(shù)中、小機型為降低制造成本，依然延用人工布料、人工脫模的傳統(tǒng)作業(yè)方式，致使每模成型周期一般都在Imin以上，生產效率較低。二是振動成型能力不強，砌塊質量較差。由于受到科學技術水平和加工制造能力限制，我國現(xiàn)生產銷售的混凝土砌塊成型機械設備多數(shù)是在原制磚機械基礎上，經過改進提高，增加簡單振動裝置后投入生產，與西方工業(yè)發(fā)達國家相比，在振動成型能力方面差距有；在結構布置上，一般都采用一機一軸的結構布置方式；在選用振動電機功率上，一般都選用7. 5kw，最大不超過20kw ；模箱振動加速度，一般都不大于8G ；特別是在振動電機同步轉速、模箱振幅偏離量、激振力調整控制等技術性能方面，都處于較低水平，致使生產制造出的混凝土砌塊在強度等級、外觀成型質量、尺寸偏差等方面都處于較低水平。三是制造質量粗糙，使用壽命不長，生產能力較低。目前，我國普遍應用的混凝土砌塊成型機械設備，絕大多數(shù)都存在著結構布置不夠合理，制造質量粗糙等問題，在使用過程中機架開焊、模箱斷裂等質量事故經常出現(xiàn)；特別是由于受結構布置限制，振動臺面積不大，一般每模只能成型5塊，最高也僅能達到9塊，生產能力較低。本發(fā)明通過認真分析研究，針對我國混凝土砌塊成型機械設備存在的不足或弱點，發(fā)明設計出一種以周期性強力振動為動力源，具有自動傳輸更換托板、自動快速供料布料、自動壓實成型脫模、自動調控振頻振幅和激振力等作業(yè)功能，能將裝填在具有標準規(guī)格型體模具型腔內的混凝土拌合料振動密實成混凝土砌塊制品的強力振動混凝土砌塊自動成型機。

發(fā)明內容
本發(fā)明解決的技術問題本發(fā)明研究設計強力振動混凝土砌塊自動成型機擬解決以下技術問題。本發(fā)明擬通過獨創(chuàng)研究設計出的機架、托板傳輸、供料布料、壓實成型、強力激振、 液壓操縱、自動控制等作業(yè)裝置，解決好強力振動混凝土砌塊自動成型機在強力振動條件下，能獲得最佳穩(wěn)定剛性，能進行快速、均勻、等量供料布料，能精確完成對混凝土拌合料壓實成型脫模，能實現(xiàn)四軸同步高效強力振動和振頻振幅激振力無級調控，能消減向機架、導向柱、調頻振動電機等基礎部件傳遞振動能量等關鍵技術難題，使混凝土砌塊制品能有較高的強度等級和較好的成型精度。解決技術問題采取的技術方案本發(fā)明要解決的技術問題采取如下技術方案預以解決。研究設計出一種以周期性強力振動為動力源，具有自動傳輸更換托板、自動快速供料布料、自動壓實成型脫模、自動調控振頻振幅激振力等作業(yè)功能的強力振動混凝土砌塊自動成型機。該自動成型機，包括機架、強力激振、供料布料、托板傳輸、壓實成型等作業(yè)機構和液壓操縱系統(tǒng)、自動調控系統(tǒng)。機架安裝固定在設備基礎上；強力激振機構安裝布置在機架下部，通過硬質橡膠纖維減振塊將強力激振機構的箱式振動臺連接在機架基座上；供料布料機構安裝布置在機架的左、右兩側，通過楔型板式鎖緊連接裝置與機架立柱相連接；托板傳輸機構以貫穿通過機架、左右供料布料機構形式，安裝布置在強力激振機構中箱式振動臺的上方位置上，通過傳輸支架安裝周定在設備基礎上，通過砌塊托板與箱式振動臺直接全面接觸；壓實成型機構滑動安裝布置在托板傳輸機構上方的機架導向立柱上， 通過加長型導向套與機架導向立柱滑動連接，通過砌塊模具的下模箱與砌塊托板直接接觸；液壓操縱系統(tǒng)中的集成式液壓工作站，安裝布置在操縱控制室內，通過液壓油管分別與安裝布置在相關作業(yè)機構中的液壓油缸相連接；自動調控系統(tǒng)中的操縱控制臺，安裝布置在操縱控制室內，通過導線束分別與安裝布置在相關作業(yè)機構中的電機、電磁蝶閥、電磁開關、液壓馬達等運行驅動部件和傳感器、儀表等信息傳輸部件相連接。所述的機架，采用厚壁矩形鋼管框架與圓柱形導向立柱相結合的承載支撐結構布置形式，通過全約束焊接方法將機架立柱、機架基座、機架底橫梁、機架頂橫梁、導向立柱等全部機架零部件，焊裝固定成剛性連接整體，安裝固定在設備基礎上。這種結構布置形式， 可以使機架在強力振動條件下獲得最佳穩(wěn)定剛性，使自動成型機械設備堅固耐用，保證混凝土砌塊制品能獲得較高的強度等級和型體精度。所述的強力激振機構，安裝布置在機架的底部；包括大功率調頻振動電機、同步齒輪箱、硬質橡膠纖維聯(lián)軸器、動力傳動軸、激振器、安裝基座箱式振動臺、硬質橡膠纖維減振塊和自動頻率調整程控裝置。調頻振動電機通過硬質橡膠纖維聯(lián)軸器與同步齒輪箱連接后同時安裝固定在設備基礎上，同步齒輪箱通過硬質橡膠纖維聯(lián)軸器以次與動力傳動軸、激振器相連接，并帶動其同步運轉，由激振器中的激振凸輪直接驅動箱式振動臺進行周期性上、下強力振動；箱式振動臺通過硬質橡膠纖維減振塊與機架基座相連接；強力激振機構， 通過在自動調控系統(tǒng)中設置的自動頻率調整程控裝置，自動選擇調節(jié)調頻振動電機頻率， 改變調控激振器的轉速，實現(xiàn)同步高效振動，振頻振幅激振力無級調整。這種結構布置形式，不僅能產生較高振動加速度，而且能使激振力覆蓋面積大，振動高效均勻，便于采用布料同時輕振、加壓同時強振的振動成型先進技術措施，有利于提高混凝土砌塊制品的性能、 質量；同時，由于應用了先進的硬質橡膠纖維聯(lián)軸器和減振塊等有效隔振減振措施，可以有效消減振動作業(yè)向機架、同步齒輪箱、調頻振動電機等基礎部傳遞振動能量，提高設備使用
壽命ο所述的供料布料機構，安裝布置在機架的左、右兩側，右側是砌塊基層供料布料機構，左側是砌塊面層供料布料機構，兩套供料布料機構結構相同、方向相對。供料布料機構包括框架、升降滑柱、儲料斗、布料箱、出料口、布料箱滑道、升降調整裝置、連接鎖緊裝置、 布料箱滑動液壓油缸、出料口開閉液壓油缸、滾輪、移動軌道。供料布料機構的矩形鋼管式框架和圓柱型升降滑柱，采用全約束焊接方法焊裝固定成剛性連結整體，通過楔型板式鎖緊連接裝置與機架立柱緊密連接固定；儲料斗、布料箱滑動軌道，均通過支撐連接裝置與升降滑柱進行滑動連接；布料箱的高低位置，通過升降調整裝置進行調整，可以使布料箱底面與砌塊模具下模箱的上面始終保持在同一水平線上，以便適應不同高度混凝土砌塊的生產制造；布料箱，通過轉臂式結構液壓油缸的推拉，使布料箱能在滑動軌道上進行快速往返運行，完成向具有標準規(guī)格型體模具型腔內裝填混凝土拌合料的布料作業(yè)；出料口，通過伸縮式結構液壓油缸的推拉，可以準確調整控制出料口的開閉時間和出料流量，完成按模箱裝填混凝土拌合料的實際需求量向布料箱內進行快速、均勻、定量供料作業(yè)；在左、右供料布料機構的框架底部，都設計安裝有滾輪和移動軌道，在不需要進行面層供料布料作業(yè)，或需要進行更換混凝土砌塊模具、整機維修保養(yǎng)時，可以打開楔型板式鎖緊連接裝置，將一側或兩側的供料布料機構移開，方便作業(yè)操作。所述的托板傳輸機構，以貫穿通過機架和左、右供料布料機構方式，安裝布置在箱式振動臺的上方位置上，包括砌塊托板、托板定位推進裝置、傳輸鏈條、傳輸支架、滾輪、驅動裝置。托板傳輸機構，通過間歇傳輸運行方式，將承載已完成壓實成型混凝土砌塊的砌塊托板從箱式振動臺上移出，再將空砌塊托板輸送到箱式振動臺上，使砌塊托板的底面與箱式振動臺直接全面接觸，接受激振力；砌塊托板的上面與砌塊模具下模箱直接全面接觸，向裝填在下模箱中的混凝土拌合料傳遞振頻、振幅和激振力。所述的壓實成型機構，安裝布置在托板傳輸機構上方位置的機架導向立柱上，包括模具下模箱、下模箱支撐連接裝置、模具上模箱、上模箱減振連接裝置、壓型裝置、壓型滑動連接裝置、壓型液壓油缸、壓型導向齒條、限位檔塊、脫模裝置、脫模支撐連接裝置、脫模連桿、脫模液壓油缸。壓實成型機構的模具下模箱，通過下模箱支撐連接裝置與機架導向立柱進行滑動連接，通過與砌塊托板的直接全面接觸，接受由強力激振機構產生的振頻、振幅和激振力；模具上模箱，通過上模箱減振連接裝置與壓型裝置相連接；壓型裝置，通過壓型支撐連接裝置與機架導向立柱進行滑動連接，通過壓型液壓油缸的伸縮運行，帶動壓型裝置和連接固定其上的模具上模箱進行上、下往復運行，完成對裝填在模具下模箱中的混凝土拌合料進行振動壓實成型作業(yè)，通過壓型導向齒條，調整規(guī)范控制模具上模箱與模具下模箱的相對位置精度，保證振動壓實成型作業(yè)的平穩(wěn)順暢及混凝土砌塊制品的型體精度， 通過安裝固定在壓型滑動連接裝置上的限位檔塊與安裝固定在機架立柱上的定位檔塊碰撞配合，限制壓型裝置及固定其上的模具上模箱下行運動位置，保證混凝土砌塊制品型體高度精確一致；脫模裝置，通過脫模裝置支撐連接裝置滑動連接在機架導向立柱上，通過脫模液壓油缸的伸縮運行，帶動混凝土砌塊模具進行提升運行，完成對振動壓制成型的混凝土砌塊制品進行脫模作業(yè)，通過脫模連桿的連接閉鎖功能，在進行混凝土砌塊模具提升脫模作業(yè)時，始終保持模具的上、下模箱緊密連在一起，使成型砌塊濕制品能從模具中脫出， 繼續(xù)留存在砌塊托板上，同時在承載砌塊成型制品的砌塊托板移出箱式振動臺后，將模具下模箱放置在新移送到箱式振動臺上的空砌塊托板上；壓實成型機構，在模具上模箱與上模箱支撐連接裝置的連接結構設計中，在模具上模箱與上模箱減振連接裝置的連接結構設計中，均獨創(chuàng)設計出通過高壓空氣彈簧進行軟連接的結構布置形式，使模箱整體在強力振動成型過程中始終保持著懸浮振動狀態(tài)，可以有效消減或吸納強力振動作業(yè)時向機架傳遞的振動能量。所述的液壓操縱系統(tǒng)，包括集成式液壓工作站、液壓油管、液壓油缸；集成式液壓工作站，由電機、液壓油箱、齒輪泵、分配閥、控制閥、溢流閥、儀表組成，安裝布置在操縱控制室內；通液壓油管分別與安裝布置在相關作業(yè)機構中的液壓油缸相連接。所述的自動控制系統(tǒng)，包括自動操縱控制臺、監(jiān)測信息部件、導線束；自動操縱控制臺，設計成以PLC程序控制為核心，具有軟件編程、信號采集處理、數(shù)據(jù)整理存儲、數(shù)據(jù)實時屏幕顯示、鍵盤輸入、指令輸出、運行過程模擬顯示、運行參數(shù)面板設定修改、故障點報警顯示等功能，安裝布置在操縱控制室內；通過導線束，一方面與安裝布置在各相關作業(yè)機構中的傳感器、儀表等監(jiān)測信息部件相連接，收集信息，一方面與各相關作業(yè)機構的電機、電磁蝶閥、電磁開關等運行驅動部件相連接，發(fā)出作業(yè)指令。本發(fā)明具有的優(yōu)點及達到的效果1、本發(fā)明在機架的研究中，發(fā)明設計出采用厚壁矩形鋼管框架與4根圓柱形導向立柱相結合的獨創(chuàng)承載支撐結構布置形式，通過全約束焊接方法，將機架全部零部件焊裝固定成剛性連接整體。這種結構布置形式，在強力振動條件下能獲得最佳穩(wěn)定剛性，不僅能使成型機械設備堅固耐用，延長使用壽命，而且還能有效消減或吸納振動能量的擴散或傳遞，從而保證混凝土砌塊制品能獲得較高的強度等級和型體精度。2、本發(fā)明在供料布料機構的研究中，發(fā)明設計出采用在機架的左、右兩側，各安裝布置1套結構完全相同、方向相對的獨創(chuàng)供料布料機構結構布置形式，可以分別對混凝土砌塊制品進行基層、面層的供料布料作業(yè)，能適用生產制造路面磚、廣場磚等帶彩色面層的混凝土砌塊制品需要，實現(xiàn)了一機多品種生產；通過出料口伸縮式結構液壓油缸的推拉，能準確調整控制出料口閉合閘板的開閉時間和出料流量，通過布料箱轉臂式結構液壓油缸的推拉，能使布料箱在滑動軌道上快速往返運行，從而實現(xiàn)了供料布料機構能按模箱裝填混凝土拌合料的準確需要量，進行快速、均勻、定量供料布料作業(yè)，縮短了混凝土砌塊制品成型周期，提高了成型機械設備生產效率；同時，在供料布料機構中還設計布置有位置升降調整裝置，能準確調整固定布料箱的位置，使布料箱底面始終與砌塊模具的下模箱上面保持在同一水平線上，使成型機械設備能適應生產制造不同高度的混凝土砌塊制品需要。3、本發(fā)明在強力激振機構的研究中，發(fā)明設計出由2臺大功率調頻振動電機，通過同步齒輪箱和4根動力傳動軸，同時帶動4臺裝有8塊激振凸輪的激振器進行同步轉動， 直接驅動箱式振動臺進行周期性上、下強力振動的獨創(chuàng)強力激振機構結構布置形式；通過自動調頻程控裝置，選擇調整調頻振動電機的頻率，改變調控激振器的轉速，能使四軸同步高效振動，振頻振幅激振力無級調整；同時，通過采用硬質橡膠纖維減振塊連接箱式振動臺與機架基座，通過采用多組硬質橡膠纖維聯(lián)軸器分別連接同步齒輪箱與傳動軸、傳動軸與
9裝有激振凸輪的激振器等隔振減振措施，可以有效地減輕或吸納強力振動作業(yè)時向機架、 同步齒輪箱、調頻振動電機傳遞振動能量，使強力激振機構具有能產生較高振動加速度、激振力覆蓋面積大、強力振動同步高效均勻、振頻振幅激振力無級調整等優(yōu)異振動成型作業(yè)性能，可以適應成型機械設備采用布料同時輕振、加壓同時強振的振動密實成型先進工藝措施需要。4、本發(fā)明在壓實成型機構的研究中，發(fā)明設計出在模具下模箱與下模箱支撐連接裝置的連接結構設計中，在模具上模箱與上模箱減振連接裝置的連接結構設計中，均采用了高壓空氣彈簧進行軟連接的獨創(chuàng)結構布置形式，使模箱整體在強力振動成型過程中始終保持著懸浮振動狀態(tài)，可以有效消減吸納振動能量，減輕振動能量向機架的傳遞，能保證混凝土砌塊制品獲得較高的強度等級和型體精度，能有效延長成型機械設備的使用壽命。


附圖1 強力振動混凝土砌塊自動成型機結構示意圖附圖2 強力激振機構結構示意圖附圖3 壓實成型機構結構示意圖
具體實施例方式如附圖1所示，本發(fā)明強力振動混凝土砌塊自動成型機，包括機架(III)、強力激振機構(IV)、供料布料機構(VI)、托板傳輸機構(VII)、壓實成型機構(V)、液壓操縱系統(tǒng) (II)、自動調控系統(tǒng)(I)。機架(III)安裝固定在設備基礎上；強力激振機構(IV)安裝布置在機架(III)下部，通過箱式振動臺(19)上的硬質橡膠纖維減振塊(2 安裝連接在機架基座(18)上，調頻振動電機(XT)與同步齒輪箱06)緊密連接后，通過安裝基座05)安裝固定在設備基礎上；兩套結構相同、方向相對的供料布料機構(IV)，分別安裝布置在機架(III)的左、右兩側，通過楔型板式鎖緊連接裝置(11)與機架立柱(8)相連接；托板傳輸機構(VII)以貫穿通過機架(III)和左、右供料布料機構(VI)形式，安裝布置在箱式振動臺(19)的上方位置上，通過傳輸支架(1)固定在設備基礎上，通過砌塊托板(10)與箱式振動臺(19)直接全面接觸；壓實成型機構(V)滑動安裝布置在托板傳輸機構(VII)上方位置的機架導向立柱(1 上，通過支撐連接裝置(3 與機架導向立柱(1 滑動連接，通過砌塊模具的下模箱(3 與砌塊托板(10)直接接觸；液壓操縱系統(tǒng)(II)中的集成式液壓工作站，安裝布置在操縱控制室內，通過液壓油管分別與安裝布置在相關作業(yè)機構中的液壓油缸相連接；自動調控系統(tǒng)(I)中的操縱控制臺，安裝布置在操縱控制室內，通過導線束分別與安裝布置在相關作業(yè)機構中的信息傳輸部件、運行驅動部件相連接。如附圖1所示，所述的機架(III)，采用厚壁矩形鋼管框架和4根圓柱形導向立柱相結合的承載支撐結構布置形式，通過全約束焊接方法將包括機架立柱(8)、機架基座 (18)、機架底橫梁( )、機架頂橫梁(42)、導向立柱(1 等全部機架零部件，焊裝固定成剛性連接整體，安裝固定在設備基礎上。如附圖1、附圖2所示，所述的強力激振機構(IV)，包括2臺大功率調頻振動電機(27)、同步齒輪箱( )、安裝基座(18)、硬質橡膠纖維聯(lián)軸器(22)、傳動軸(M)、激振器 (20)、箱式振動臺(19)、硬質橡膠纖維減振塊和自動頻率調整程控裝置；強力激振機構(IV)，安裝布置在機架(III)的底部，箱式振動臺(19)通過硬質橡膠纖維減振塊03)連接固定在機架基座(18)上，調頻振動電機(XT)與同步齒輪箱06)緊密連接后，通過安裝基座05)安裝固定在設備基礎上；強力激振機構(IV)，由2臺大功率調頻振動電機(XT)， 通過同步齒輪箱06)、硬質橡膠纖維聯(lián)軸器0 ，帶動4根動力傳動軸04)和4臺激振器 (20)同步轉動，通過激振器00)上的8塊激振凸輪直接驅動箱式振動臺(19)進行周期性上、下強力振動，并將振頻、振幅、激振力傳遞到與箱式振動臺(19)直接全面接觸的砌塊托板(10)上；強力激振機構(IV)，在自動控制系統(tǒng)中設有自動頻率調整程控裝置，通過調整選擇調頻振動電機(XT)的頻率，改變調控激振器的轉速，實現(xiàn)四軸同步高效振動，振頻、振幅、激振力無級調整。如附圖1所示，所述的供料布料機構(VI)，由2套結構相同、方向相對的供料布料機構組成，分別安裝布置在機架(III)框架結構的左、右兩側，右側是砌塊基層供料布料機構，左側是砌塊面層供料布料機構；供料布料機構(VI)，包括機構框架(5)、升降滑柱(6)、 儲料斗(7)、出料口(13)、布料箱(15)、布料滑道O)、升降調整裝置(14)、鎖緊連接裝置 (11)、滾輪(16)、移動軌道(17)、布料箱往返滑動液壓油缸(3)、出料口開閉伸縮液壓油缸 G)。供料布料機構(VI)的矩形鋼管框架(5)和圓柱形升降滑柱(6)，用全約束焊接方法焊裝固定成框架結構形式的剛性整體，通過楔型板式鎖緊連接裝置(11)與機架立柱(8)緊密連接固定；儲料斗(7)和布料箱滑道O)，均通過支撐連接裝置與升降滑柱(6)進行滑動連接；布料箱(1 的高低位置，通過升降調整裝置(14)進行調整，保持布料箱(1 底面始終能與砌塊模具的下模箱(32)上面在同一水平線上；出料口(13)的閉合閘板，通過伸縮式結構液壓油缸⑷的推拉，準確控制出料口(13)閘板的開閉時間和出料流量；布料箱(15)， 通過轉臂式結構液壓油缸( 的推拉，可使布料箱(1 在布料滑道( 上能快速進行往返運行；左、右供料布料機構的框架(5)底部，都安裝有滾輪(16)和移動軌道(17)，在不需要進行面層供料布料作業(yè)時，或需要進行更換砌塊模具、進行整機維修保養(yǎng)時，可以將一側或兩側的供料布料機構(VI)移開，方便作業(yè)操作。如附圖1所示，所述的托板傳輸機構(VII)，以貫穿通過機架(III)和左、右兩側供料布料機構(VI)方式，安裝布置在箱式振動臺(19)的上方位置上，通過傳輸支架(1)安裝固定在設備基礎上；托板傳輸機構(VII)，包括砌塊托板(10)、托板定位推進裝置、傳輸鏈條、傳輸支架(1)、滾輪、驅動裝置。托板傳輸機構(VII)，采用間歇式傳輸運行方式，通過托板定位推進裝置將砌塊托板(10)準確移送到箱式振動臺(19)面上，使砌塊托板(10)與砌塊模具下模箱(3 緊密全面接觸，由模具下模箱(3 接受裝填混凝土拌合料；同時使砌塊托板(3 與箱式振動臺(10)全面接觸，由砌塊托板(10)接受并向混凝土拌合料傳遞振頻、振幅和激振力；在完成振動壓實成型脫模作業(yè)后，通過托板定位推進裝置將托載混凝土砌塊濕制品的砌塊托板(10)從箱式振動臺(19)上移出，再將空砌塊托板(10)移送到箱式振動臺(19)面上。如附圖1、附圖3所示，所述的壓實成型機構(V)，安裝布置在托板傳輸機構(VII) 上方位置的機架導向柱(1 上，包括模具下模箱(32)、下模箱支撐連接裝置(47)、模具上模箱0 、上模箱減振連接裝置G4)、壓型裝置(36)、壓型滑動連接裝置(3 、壓型液壓油缸(39)、壓型導向齒條(40)、壓型限位檔塊(34)、脫模裝置(38)、脫模支撐連接裝置(37)、 脫模連桿(46)、脫模液壓油缸01)。壓實成型機構(V)的模具下模箱(32)，通過下模箱支撐連接裝置G7)與機架導向立柱(1 進行滑動連接，直接與砌塊托板(10)全面接觸，接受箱式振動臺(19)傳遞到的振頻、振幅和激振力，并隨同箱式振動臺(10)實現(xiàn)同步強力振動，振動時沿機架導向立柱(1 進行上下滑動；壓實成型機構(V)的模具上模箱(45)，通過上模箱減振連接裝置G4)連接固定在壓型滑動連接裝置(3 上，隨同壓型裝置(36)運行；壓實成型機構(V)的壓型裝置(36)，通過壓型滑動連接裝置(3 與機架導向立柱(12) 進行滑動連接，通過安裝固定在機架頂橫梁(9)上的壓型液壓油缸(39)伸縮運行，帶動壓型裝置(36)和連接固定其上的模具上模箱0 沿機架導向柱(1 共同進行上、下往復運動，完成對裝填在模具下模箱(3 中的混凝土拌合料進行壓實成型作業(yè)，通過安裝固定在機架頂橫梁0 上的2根壓型導向齒條(40)，調整規(guī)范控制模具上模箱0 與模具下模箱(32)的相對位置及水平方向精度，用于保證壓實成型作業(yè)的平穩(wěn)順暢及制品型體精度， 通過安裝固定在壓型滑動連接裝置(3 上的限位檔塊(34)與安裝固定在機架立柱(8)上定位檔塊的碰撞配合，可以有效精確限制壓實成型作業(yè)的行程發(fā)揮限位定位作用，能確?；炷疗鰤K制品的型體高度精確一致；壓實成型機構(V)的脫模裝置(38)，通過脫模支撐連接裝置(37)與機架導向立柱(1 進行滑動連接，通過脫模液壓油缸Gl)的上、下伸縮運行，帶動砌塊模具運行，完成砌塊模具整體提升和模具脫模作業(yè)，通過脫模連桿G6)的連接閉鎖功能，在自動成型機進行壓實強振成型作業(yè)或進行砌塊模具整體提升脫模作業(yè)過程中，能有效保持砌塊模具的上模箱0 與下模箱(3 緊密連接整體運行，使成型的砌塊濕制品能從模具中脫出，繼續(xù)留存在砌塊托板(10)上，在完成砌塊模具整體提升脫模、托載成型砌塊濕制品的砌塊托板(10)從箱式振動臺(19)面上移出、空砌塊托板(10)已移送到箱式振動臺(19)面上等作業(yè)過程后，能將模具下模箱(3 與模具上模箱0 分開，并安放在新移送到的空砌塊托板(10)上，接受新一輪供料布料作業(yè)；壓實成型機構(V)的模具下模箱(3 與下模箱支撐連接裝置G7)的連接結構，模具上模箱0 與上模箱減振連接裝置G4)的連接結構，均采取通過高壓空氣彈簧G8) (43)進行軟連接的結構布置形式， 使模箱整體在強力振動成型過程中能始終保持著懸浮振動狀態(tài)，可以有效消減或吸納振動能量，減輕振動能量向機架的傳遞。如附圖1所示，所述的液壓操縱系統(tǒng)(I)，包括集成式液壓工作站、液壓油管、液壓油缸；集成式液壓工作站，由電機、液壓油箱、齒輪泵、分配閥、控制閥、溢流閥、儀表組成， 安裝布置在操縱控制室內；通過液壓油管分別與安裝布置在相關作業(yè)機構中液壓油缸相連接。如附圖1所示，所述的自動控制系統(tǒng)(I)，包括自動操縱控制臺、監(jiān)測信息部件、導線束；自動操縱控制臺，設計成以PLC程序控制為核心，具有軟件編程、信號采集處理、數(shù)據(jù)整理存儲、鍵盤輸入、指令輸出、運行過程模擬顯示、運行參數(shù)面板設定修改、數(shù)據(jù)實時屏幕顯示、故障點報警顯示等功能，安裝布置在操縱控制室內；通過導線束，一方面與安裝布置在相關作業(yè)機構中的傳感器、儀表等監(jiān)測信息部件相連接，收集信息數(shù)據(jù)，一方面與各相關作業(yè)機構中的電機、電磁蝶閥、電磁開關等運行驅動部件相連接，發(fā)出作業(yè)指令。
1權利要求
1.一種強力振動混凝土砌塊自動成型機，其特征在于該強力振動混凝土砌塊自動成型機包括機架(III)、強力激振機構(IV)、供料布料機構(VI)、托板傳輸機構(VII)、壓實成型機構(V)、液壓操縱系統(tǒng)(II)、自動調控系統(tǒng)(I)；機架(III)安裝固定在設備基礎上；強力激振機構(IV)安裝布置在機架(III)下部，通過箱式振動臺(19)上的硬質橡膠纖維減振塊安裝連接在機架基座(18)上，調頻振動電機(XT)與同步齒輪箱06)緊密連接后，通過安裝基座05)安裝固定在設備基礎上；兩套結構相同、方向相對的供料布料機構 (IV)，分別安裝布置在機架(III)的左、右兩側，通過楔型板式鎖緊連接裝置(11)與機架立柱(8)相連接；托板傳輸機構(VII)以貫穿通過機架(III)和左、右供料布料機構(VI) 形式，安裝布置在箱式振動臺(19)的上方位置上，通過傳輸支架(1)固定在設備基礎上， 通過砌塊托板(10)與箱式振動臺(19)直接全面接觸；壓實成型機構(V)滑動安裝在托板傳輸機構(VII)上方位置的機架導向立柱(1 上，通過支撐連接裝置(3 與機架導向立柱(1 滑動連接，通過砌塊模具的下模箱(3 與砌塊托板(10)直接接觸；液壓操縱系統(tǒng)(II)中的集成式液壓工作站，安裝布置在操縱控制室內，通過液壓油管分別與安裝布置在相關作業(yè)機構中的液壓油缸相連接；自動調控系統(tǒng)(I)中的操縱控制臺，安裝布置在操縱控制室內，通過導線束分別與安裝布置在相關作業(yè)機構中的信息傳輸部件、運行驅動部件相連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的強力振動混凝土砌塊自動成型機，其特征在于所述的機架(III)，采用厚壁矩形鋼管框架和圓柱形導向立柱(12)相結合的承載支撐結構布置形式， 通過全約束焊接方法將包括機架立柱(8)、機架基座(18)、機架底橫梁( )、機架頂橫梁 (42)、導向立柱(1 等全部機架零部件，焊裝固定成剛性連接整體，安裝固定在設備基礎上。
3.根據(jù)權利要求1所述的強力振動混凝土砌塊自動成型機，其特征在于所述的強力激振機構(IV)，包括調頻振動電機(27)、同步齒輪箱06)、安裝基座(18)、硬質橡膠纖維聯(lián)軸器(22)、傳動軸(M)、激振器(20)、箱式振動臺(19)、硬質橡膠纖維減振塊和自動頻率調整程控裝置；強力激振機構(IV)，安裝布置在機架(III)的底部，箱式振動臺(19) 通過硬質橡膠纖維減振塊連接固定在機架基座(18)上，調頻振動電機(XT)與同步齒輪箱06)緊密連接后，通過安裝基座0 安裝固定在設備基礎上；強力激振機構(IV)， 由調頻振動電機(27)，通過同步齒輪箱(沈)、硬質橡膠纖維聯(lián)軸器(22)，帶動動力傳動軸 (24)和激振器OO)同步轉動，通過激振器OO)上的激振凸輪直接驅動箱式振動臺 (19)進行周期性上、下強力振動，并將振頻、振幅、激振力傳遞到與箱式振動臺(19)直接全面接觸的砌塊托板(10)上；強力激振機構(IV)，在自動控制系統(tǒng)中設有自動頻率調整程控裝置，通過調整選擇調頻振動電機(XT)的頻率，調控改變激振器OO)的轉速，實現(xiàn)四軸同步高效振動，振頻、振幅、激振力無級調整。
4.根據(jù)權利要求1所述的強力振動混凝土砌塊自動成型機，其特征在于所述的供料布料機構(VI)，由兩套結構相同、方向相對的供料布料機構(VI)組成，分別安裝布置在機架(III)的左、右兩側，右側是砌塊基層供料布料機構，左側是砌塊面層供料布料機構；供料布料機構(VI)，包括機構框架(5)、升降滑柱(6)、儲料斗(7)、出料口(13)、布料箱(15)、 布料滑道O)、升降調整裝置(14)、鎖緊連接裝置(11)、滾輪(16)、移動軌道(17)、布料箱往返滑動液壓油缸(3)、出料口開閉伸縮液壓油缸；供料布料機構(VI)的矩形鋼管框架(5)和圓柱形升降滑柱(6)，用全約束焊接方法焊裝固定成框架結構形式的剛性整體，通過楔型板式鎖緊連接裝置(11)與機架立柱(8)緊密連接固定；儲料斗(7)和布料箱滑道(2)， 均通過支撐連接裝置與升降滑柱(6)進行滑動連接；布料箱(1 的高低位置，通過升降調整裝置(14)進行調整，保持布料箱(1 底面始終能與砌塊模具的下模箱(3 上面在同一水平線上；出料口(13)的閉合閘板，通過伸縮式結構液壓油缸⑷的推拉，準確控制出料口 (13)閘板的開閉時間和出料流量；布料箱(15)，通過轉臂式結構液壓油缸(3)的推拉，使布料箱(1 在布料滑道( 上能快速進行往返運行；左、右供料布料機構的框架( 底部，都安裝有滾輪(16)和移動軌道(17)，在不需要進行面層供料布料作業(yè)時，或需要進行更換砌塊模具、進行整機維修保養(yǎng)時，可以將一側或兩側的供料布料機構(VI)移開，方便作業(yè)操作。
5.根據(jù)權利要求1所述的強力振動混凝土砌塊自動成型機，其特征在于所述的托板傳輸機構(VII)，以貫穿通過機架(III)和左、右兩側供料布料機構(VI)方式，安裝布置在箱式振動臺(19)的上方位置上，通過傳輸支架(1)安裝固定在設備基礎上；托板傳輸機構 (VII)，包括砌塊托板(10)、托板定位推進裝置、傳輸鏈條、傳輸支架(1)、滾輪、驅動裝置； 托板傳輸機構(VII)，采用間歇式傳輸運行方式，通過托板定位推進裝置將砌塊托板(10) 準確移送到箱式振動臺(19)的臺面上，使砌塊托板(10)與砌塊模具下模箱(3 緊密全面接觸，由模具下模箱(3 接受裝填混凝土拌合料；同時使砌塊托板(3 與箱式振動臺 (10)全面接觸，由砌塊托板(10)接受并向混凝土拌合料傳遞振頻、振幅和激振力；在完成振動壓實成型脫模作業(yè)后，再通過托板定位推進裝置，將托載混凝土砌塊濕制品的砌塊托板(10)從箱式振動臺(19)上移出，再將空砌塊托板(10)移送到箱式振動臺(19)的臺面上。
6.根據(jù)權利要求1所述的強力振動混凝土砌塊自動成型機，其特征在于所述的壓實成型機構(V)，安裝布置在托板傳輸機構(VII)上方位置的機架導向柱(12)上，包括模具下模箱(3 、下模箱支撐連接裝置G7)、模具上模箱0 、上模箱減振連接裝置G4)、壓型裝置(36)、壓型滑動連接裝置(3 、壓型液壓油缸(39)、壓型導向齒條GO)、壓型限位檔塊 (34)、脫模裝置(38)、脫模支撐連接裝置(37)、脫模連桿(46)、脫模液壓油缸；壓實成型機構(V)的模具下模箱(32)，通過下模箱支撐連接裝置07)與機架導向立柱(1 進行滑動連接，直接與砌塊托板(10)全面接觸，接受箱式振動臺(19)傳遞到的振頻、振幅和激振力，并隨同箱式振動臺(10)同步強力振動，振動時沿機架導向立柱(1 上下滑動；壓實成型機構(V)的模具上模箱(45)，通過上模箱減振連接裝置04)連接固定在壓型滑動連接裝置(3 上，隨同壓型裝置(36)運行；壓實成型機構(V)的壓型裝置(36)，通過壓型滑動連接裝置(3 與機架導向立柱(1 進行滑動連接，通過安裝固定在機架頂橫梁(9)上的壓型液壓油缸(39)伸縮運行，帶動壓型裝置(36)和連接固定其上的模具上模箱0 沿機架導向柱(1 上、下往復運動，完成對裝填在模具下模箱(3 中的混凝土拌合料進行壓實成型作業(yè)，通過安裝固定在機架頂橫梁0 上的壓型導向齒條(40)，調整規(guī)范控制模具上模箱0 與模具下模箱(3 的相對位置及水平方向精度，保證壓實成型作業(yè)的平穩(wěn)順暢及制品型體精度，通過安裝固定在壓型滑動連接裝置(3 上的限位檔塊(34)與安裝固定在機架立柱(8)上定位檔塊的碰撞配合，精確控制壓實成型作業(yè)行程，發(fā)揮限位定位作用， 確保混凝土砌塊制品的型體高度精確一致；壓實成型機構(V)的脫模裝置(38)，通過脫模支撐連接裝置(37)與機架導向立柱(1 進行滑動連接，通過脫模液壓油缸Gl)的伸縮帶動砌塊模具運行，完成砌塊模具的整體提升和脫模作業(yè)，通過脫模連桿G6)的連接閉鎖功能，在自動成型機進行壓實強振成型作業(yè)或進行砌塊模具整體提升脫模作業(yè)過程中，能保持砌塊模具的上模箱0 與下模箱(3 緊密連接整體運行，把壓實成型的砌塊濕制品從模具中脫出，繼續(xù)留存在砌塊托板(10)上，在完成砌塊模具整體提升脫模、托載成型砌塊濕制品的砌塊托板(10)從箱式振動臺(19)面上移出、空砌塊托板(10)移送到箱式振動臺 (19)臺面上等作業(yè)過程后，能將模具下模箱(32)與模具上模箱05)分開，并安放在新移送到的空砌塊托板(10)上，接受新一輪供料布料作業(yè)；壓實成型機構(V)的模具下模箱(32) 與下模箱支撐連接裝置G7)的連接結構、模具上模箱0 與上模箱減振連接裝置G4)的連接結構，均采取通過高壓空氣彈簧G8) (43)進行軟連接的結構布置形式，使模箱整體在強力振動成型過程中能始終保持著懸浮振動狀態(tài)，可以消減或吸納振動能量，減輕振動能量向機架傳遞產生的破壞沖擊力。
全文摘要
本發(fā)明公開一種強力振動混凝土砌塊自動成型機。該機機架焊成框架結構，強力激振機構安裝在機架基座上，托板傳輸機構布置在振動臺上方，供料布料機構和壓實成型機構安裝在導向立柱上。該機采取由調頻振動電機依次連接同步齒輪箱、動力傳動軸和激振器后驅動振動臺振動，由頻率自動調整程控裝置調節(jié)振動電機頻率改變激振器轉速等驅動控制技術措施，解決了四軸同步高效強力激振、振頻振幅激振力無級調整等技術難題；采取由硬質橡膠纖維制成的聯(lián)軸器、減振塊、空氣彈簧等軟連接部件，形成多級組合隔振減振措施，消減了振動產生的破壞沖擊力。該機用于生產混凝土砌塊，具有自動化程度高、激振力覆蓋面積大、成型周期快、制品強度等級高等特點。
文檔編號B28B15/00GK102452129SQ201010527208
公開日2012年5月16日 申請日期2010年11月2日 優(yōu)先權日2010年11月2日
發(fā)明者李仲海, 李岸恒 申請人:吉林久盛機械加工有限公司