專(zhuān)利名稱(chēng)：生瓷磚測(cè)試件體積密度的自動(dòng)測(cè)量設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種自動(dòng)測(cè)量設(shè)備，特別是生瓷磚測(cè)試件體積密度的自動(dòng)測(cè)量設(shè)備。
背景技術(shù)：
瓷磚通常是由微濕(水分含量約5-7％)的陶瓷顆粒在模具中高壓壓制成型的。生瓷磚被干燥后，再高溫?zé)?。不適當(dāng)?shù)奶畛鋲耗Ｒ约皦褐乒ぞ咧械墓疃紩?huì)導(dǎo)致壓制的生瓷磚的密度不均。
然而，生瓷磚密度分布的不同會(huì)導(dǎo)致隨后的瓷磚加工工序產(chǎn)生問(wèn)題。這些問(wèn)題可能是不同性質(zhì)的，而且可能會(huì)在例如干燥、上釉以及燒制等過(guò)程中發(fā)生。尤其是，這些問(wèn)題會(huì)導(dǎo)致次品，例如因?yàn)槭湛s率的不同，導(dǎo)致燒制中的表面變形。
為了避免或減少這些問(wèn)題，通常需要系統(tǒng)化地控制生瓷磚的密度。為此，每隔一定時(shí)間要從壓制工具中取出剛剛壓制出的新的瓷磚并分析。因此，這些瓷磚首先要用專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的切割工具適當(dāng)?shù)厍谐珊线m數(shù)量的檢測(cè)樣本(即，尺寸為7×7cm的檢測(cè)樣本)。這些檢測(cè)樣本然后被一個(gè)接著一個(gè)地分析其體積密度。在這里使用術(shù)語(yǔ)“體積”密度，是因?yàn)樵跍y(cè)定體積時(shí)，測(cè)試樣本內(nèi)部的孔隙空間沒(méi)有被考慮到。
根據(jù)由此引起的密度變化，壓制工藝被及時(shí)調(diào)整從而生瓷磚的密度值保持在允許的偏差范圍內(nèi)，從而確保生產(chǎn)不出問(wèn)題。
EP0686843B1中公開(kāi)了實(shí)施上述工序的一種設(shè)備。該已知設(shè)備包括盛裝水銀的容器，運(yùn)輸系統(tǒng)，用于將測(cè)試樣本浸沒(méi)在水銀中，然后再將其從水銀浴中移出，以及秤，用來(lái)測(cè)量水銀中樣本的浮力。然而該已知設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的為提供一種生瓷磚體積密度的自動(dòng)測(cè)量設(shè)備，該設(shè)備具有相對(duì)簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)，能夠快速測(cè)定生瓷磚的密度分布。
本發(fā)明的設(shè)備的特征在于其包括以下組件送料裝置，用于裝載瓷磚測(cè)試樣品，秤，用于測(cè)量樣品的重量，傳送機(jī)構(gòu)，用于將每一個(gè)樣品傳送到秤上，又一傳送機(jī)構(gòu)，用于將每個(gè)測(cè)試樣品傳送到盛裝水銀的容器中，所述容器位于秤上，與秤連通的電路，顯示屏和/或打印機(jī)以及軟件，用于操縱設(shè)備并計(jì)算密度值。
本發(fā)明的特別的優(yōu)勢(shì)在于具有電子秤，用于測(cè)量測(cè)試樣品的重量及其在水銀中的浮力。為此，在秤上設(shè)置有用于接收來(lái)自送料裝置的測(cè)試樣品的支架及盛裝水銀的容器。
本發(fā)明的設(shè)備由軟件操縱，通過(guò)鍵盤(pán)或手觸屏直接控制。所述軟件通過(guò)測(cè)試樣品的重量和由測(cè)試樣品在水銀中的浮力而得到的體積，計(jì)算測(cè)試樣品的密度，并生成適當(dāng)?shù)臋z測(cè)報(bào)告。


本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例及壓制的生瓷磚的密度分布的測(cè)量方法，以及生成適當(dāng)?shù)臋z測(cè)報(bào)告的方法將通過(guò)附圖詳細(xì)說(shuō)明。
附圖示出了本發(fā)明，附圖中圖1為帶有基本組件的本發(fā)明的示意圖；圖2從三個(gè)不同視圖中示出了用于傳送生瓷磚并將其浸入到水銀中的籃；圖3示出了三塊生瓷磚，及將每塊劃分為16個(gè)測(cè)試樣品用于測(cè)定生瓷磚的密度分布；圖4示出了包括四塊壓制的生瓷磚的檢測(cè)報(bào)告。
具體實(shí)施例方式
圖1所示的設(shè)備能夠以下述方式測(cè)定樣品的密度并確定密度分布第一測(cè)試樣品1被傳送機(jī)構(gòu)從送料裝置2傳送到秤4上，該傳送機(jī)構(gòu)包括旋轉(zhuǎn)臂3，并由液壓或氣壓缸A致動(dòng)。制動(dòng)器5將其它測(cè)試樣品保持在送料裝置中。位于秤上的支架6為測(cè)試樣品在秤上提供最佳位置。秤4用來(lái)測(cè)定測(cè)試樣品的重量。稱(chēng)過(guò)重量后，又一個(gè)包括用于選取測(cè)試樣品的籃的傳送機(jī)構(gòu)7，將測(cè)試樣品1浸入到容器8中，該容器盛裝有純凈的液態(tài)水銀。該容器8優(yōu)選放置在用于測(cè)定測(cè)試樣品重量的同一個(gè)秤4上。
當(dāng)測(cè)試樣品浸入到水銀中，并且水銀靜止后，秤4測(cè)量浸沒(méi)的帶有測(cè)試樣品的傳送機(jī)構(gòu)7的籃的浮力，傳送機(jī)構(gòu)7的浸沒(méi)的籃的浮力是已知的常數(shù)，將其從總浮力中減掉，則確定測(cè)試樣品1的浮力。
電路9現(xiàn)在開(kāi)始通過(guò)樣品的重量和浮力值計(jì)算體積密度。由下列公式得出重量(g)×13.54(g/cm3)/浮力(g)＝體積密度(g/cm3)其中13.54是常溫下水銀的密度。
電路9對(duì)每個(gè)樣品進(jìn)行計(jì)算并收集結(jié)果，從而以以下方式輸出結(jié)果在完成所有樣品的測(cè)試后，在顯示屏10上和/或通過(guò)打印機(jī)11顯示出相對(duì)于瓷磚區(qū)域各個(gè)位置的每個(gè)樣品的測(cè)試結(jié)果。這可建立和評(píng)估瓷磚每個(gè)區(qū)域的密度值分布。
圖2從三個(gè)不同的視圖中示出了傳送機(jī)構(gòu)7測(cè)試樣品選取籃的結(jié)構(gòu)?；@狀容器12的頂部被一個(gè)蓋13封口。所述蓋13在桿14上方圍繞旋轉(zhuǎn)軸15旋轉(zhuǎn)。與桿14接合的彈簧16使蓋13保持在閉合位置。同樣地，旋轉(zhuǎn)蓋17位于籃12底部的旋轉(zhuǎn)軸18上。所述蓋17由彈簧20保持在閉合位置，彈簧20與桿19接合?；@12固定在裝置21上，裝置21位于汽缸E(見(jiàn)圖1)的活塞桿上。圖2b示出了蓋13和17閉合的籃12。所述蓋13和17在測(cè)試樣品傳送和籃浸入到水銀中時(shí)都保持在閉合狀態(tài)。
圖2C為籃12的后視圖?？梢钥闯鲰斏w13與又一個(gè)桿22連接，導(dǎo)向輥23位于桿22上。當(dāng)籃12升高到最高位置時(shí)，這個(gè)導(dǎo)向輥沿著一個(gè)彎曲的槽運(yùn)動(dòng)(圖中未示出)。由此，蓋13打開(kāi)，瓷磚樣品因此進(jìn)入打開(kāi)的籃中。底部的蓋17同樣裝配有桿24。導(dǎo)向輥?zhàn)?5位于桿24上。所述導(dǎo)向輥?zhàn)?5通過(guò)汽缸D由杠桿系統(tǒng)致動(dòng)，從而打開(kāi)籃。當(dāng)浮力測(cè)量完成后，測(cè)試樣品通過(guò)伸出的斜坡26被移走(見(jiàn)圖1)。
參考圖3，顯示了電路9是如何同時(shí)計(jì)算平均值，從而使得密度分布的說(shuō)明更加簡(jiǎn)單的。為此，要計(jì)算三類(lèi)平均值即a)每個(gè)瓷磚的邊緣區(qū)域的平均值，b)每個(gè)整磚的平均值，及c)總的壓制品的平均值，在本例中包括三塊瓷磚。
位于瓷磚邊緣的測(cè)試樣品能夠計(jì)算出邊緣區(qū)域的平均值。不同的邊緣區(qū)域的平均值就提供了瓷磚偏離矩形性的情況的信息。
每個(gè)瓷磚總體的平均值就提供了有關(guān)瓷磚尺寸差異的信息。
總的壓制品的平均值能夠用來(lái)控制壓制過(guò)程中的確定的壓力，從而在壓制過(guò)程中保持合適的壓力，因?yàn)椴煌拿芏葧?huì)導(dǎo)致燒制時(shí)不同的收縮率，所述收縮率會(huì)引起表面變形，及上釉時(shí)顏色的不同。
測(cè)試完成后，測(cè)試報(bào)告由機(jī)器的電子裝置輸出在顯示屏10和/或打印機(jī)11上，包括每個(gè)測(cè)試樣品全部測(cè)試結(jié)果信息，三類(lèi)平均值以及其它感興趣的信息，其它信息可由設(shè)備的操作者輸入，如壓制壓力，操作者的身份，顆粒的濕度等。
圖4所示為一個(gè)測(cè)試報(bào)告。在本例中，壓制品包括四個(gè)瓷磚。每塊瓷磚分成16個(gè)測(cè)試樣本，每個(gè)測(cè)試樣品的尺寸為7×7cm。測(cè)試報(bào)告給出了所有測(cè)試樣本的密度值。而且，在每個(gè)測(cè)試中，在字段(1)中，給出了每塊瓷磚的平均值，在字段(2)中，給出了每個(gè)四邊區(qū)域的平均值，在字段(3)中給出了所有壓制品即所有四塊瓷磚的平均值。
為了優(yōu)化生產(chǎn)，節(jié)約成本，減少操作中的維護(hù)費(fèi)用，機(jī)器內(nèi)部利用重力原理使樣品在機(jī)器內(nèi)運(yùn)動(dòng)的該機(jī)器的機(jī)械實(shí)施方式非常簡(jiǎn)化，機(jī)械操作所需的所有運(yùn)動(dòng)僅由四個(gè)液壓閥和五個(gè)氣壓缸即可完成(見(jiàn)圖1)。每個(gè)汽缸A，B，和E都由各自的閥驅(qū)動(dòng)，汽缸C，D由普通的閥驅(qū)動(dòng)，即，當(dāng)樣本的重量測(cè)量完成后被汽缸C釋放的同時(shí)，將被浸沒(méi)的籃的底蓋17被汽缸D關(guān)閉。
權(quán)利要求
1.一種生瓷磚檢測(cè)樣品的密度的自動(dòng)測(cè)量設(shè)備，其特征在于它包括以下組件送料裝置(2)，用來(lái)裝載瓷磚測(cè)試樣品(1)，秤(4)，用于測(cè)量測(cè)試樣品(1)的重量，傳送機(jī)構(gòu)(3)用于將每個(gè)樣品傳送到秤(4)上，傳送機(jī)構(gòu)(7)用于把測(cè)試樣品傳送到盛裝水銀的容器(8)中，該容器(8)在秤(4)上，電路(9)，與秤(4)連通，顯示屏(10)和/或打印機(jī)(11)，以及軟件，用于通過(guò)鍵盤(pán)或觸摸屏操縱所述設(shè)備并計(jì)算密度值并在需要時(shí)輸出檢測(cè)報(bào)告。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述秤(4)為電子秤。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的設(shè)備，其特征在于，用于接收測(cè)試樣品的支架(6)及盛裝有水銀的容器(8)都位于秤(4)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3之一所述的設(shè)備，其特征在于傳送機(jī)構(gòu)(3)用于將測(cè)試樣品由送料裝置(2)傳送到位于秤(4)上的支架(6)上，所述傳送機(jī)構(gòu)(3)包括由液壓或氣壓缸(A)致動(dòng)的旋轉(zhuǎn)臂。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4之一所述的設(shè)備，其特征在于，用于將測(cè)試樣品(1)浸入到所述容器(8)的傳送機(jī)構(gòu)(7)包括測(cè)試樣品(1)的選取容器(籃)，所述傳送機(jī)構(gòu)(7)由液壓或氣壓缸(E)致動(dòng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5之一所述的設(shè)備，其特征在于測(cè)試樣品(1)從送料裝置(2)移動(dòng)到秤(4)及從秤(4)移動(dòng)到傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(7)的容器中都是由重力產(chǎn)生的。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其特征在于，安裝有制動(dòng)器或停止器，以使測(cè)試樣品(1)定位在其各自的處理位置，制動(dòng)器或停止器由液壓或氣壓缸(B，C，D)致動(dòng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7之一所述的設(shè)備，其特征在于，用于計(jì)算每個(gè)測(cè)試樣品的密度的軟件還包括一個(gè)程序，用于計(jì)算每個(gè)瓷磚邊緣區(qū)域的平均密度值、每塊瓷磚的平均密度以及所有壓制品的平均密度。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的設(shè)備，其特征在于，測(cè)試報(bào)告的打印輸出中，除了每個(gè)測(cè)試樣品的密度值外，還包括每個(gè)瓷磚各邊緣區(qū)域的平均密度值、每塊瓷磚的平均密度以及所有壓制品的平均密度。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種生瓷磚測(cè)試件體積密度的自動(dòng)測(cè)量設(shè)備，該設(shè)備具有相對(duì)簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)，能夠快速測(cè)定生瓷磚的密度分布，它包括送料裝置，用來(lái)裝載測(cè)試樣品瓷磚，秤，用于測(cè)量樣品的重量，傳送機(jī)構(gòu)，用于將樣品傳送到秤上，又一傳送機(jī)構(gòu)，用于把測(cè)試樣品傳送到盛裝水銀的容器(8)中，該容器位于秤上，電路，與秤連通，顯示屏和/或打印機(jī)以及軟件，用于操縱設(shè)備并計(jì)算密度值。
文檔編號(hào)G01N9/08GK101046437SQ200610067009
公開(kāi)日2007年10月3日 申請(qǐng)日期2006年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月31日
發(fā)明者迪特里?！·恩格爾曼 申請(qǐng)人:歐羅迪特公司