自動碼坯系統(tǒng)簡介

1、1.1 自動碼坯系統(tǒng)簡介將經(jīng)過編組的磚坯（濕坯、干坯）方陣自動夾起，采用夾坯頭任意旋轉(zhuǎn)方式，可以將濕坯、干坯碼放在相應(yīng)制定的位置、碼放方式靈活、快捷、對任何規(guī)格的窯型皆可應(yīng)用。從結(jié)構(gòu)概況上劃分，自動碼坯機(jī)主要有專用切條機(jī)、切坯機(jī)、分坯機(jī)、行走機(jī)構(gòu)、升降機(jī)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、液壓系統(tǒng)和電氣系統(tǒng)等組成。隨著商戶的生產(chǎn)要求及常見國外新技術(shù)的引進(jìn)，很多更為智能的設(shè)備層出不窮，例如當(dāng)今技術(shù)較為領(lǐng)先的碼坯機(jī)械手自動碼坯系統(tǒng)，不進(jìn)在外觀上給人更為深刻的感受，其功能的實(shí)現(xiàn)也十分緊湊，可以說是開創(chuàng)了磚坯生產(chǎn)的新紀(jì)元。1.2 碼坯系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的重點(diǎn)針對碼坯系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，很多致力于此行業(yè)的經(jīng)驗(yàn)人士層提出過大量的理論，由于碼坯

2、設(shè)備所處的生產(chǎn)場合環(huán)境較為惡劣，且生產(chǎn)工作周期長，因此設(shè)備的設(shè)計(jì)初期針對設(shè)備的耐用性工程人員下足了功夫，特備是一些易損結(jié)構(gòu)的改進(jìn)與替換。從整個(gè)線體的設(shè)計(jì)上看，可將重點(diǎn)分為以下幾部分：1.2.1 各機(jī)構(gòu)功能的銜接整條線體設(shè)計(jì)時(shí)為保證安裝和維修，分為了很多部分，每個(gè)部分各司其職，充當(dāng)不同的角色，但是需保證聯(lián)系到一塊后功能要銜接得當(dāng)，速度搭配有。這就要求設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)初始階段對更部分的運(yùn)行狀況及狀態(tài)要有一定的預(yù)判能力，保證磚體從一個(gè)結(jié)構(gòu)到達(dá)另一個(gè)機(jī)構(gòu)時(shí)不會出現(xiàn)誤差及其他突發(fā)狀況。1.2.2 每個(gè)機(jī)構(gòu)速度的選擇速度，是整個(gè)線體運(yùn)行最為重要的參數(shù)指標(biāo)，其初始數(shù)據(jù)的獲取是從真空擠出機(jī)的擠出速率上獲得的，但是

3、由于磚體在各機(jī)構(gòu)上的運(yùn)行狀態(tài)并不是相同的，因此如何來選擇機(jī)構(gòu)的運(yùn)行速度是個(gè)較為困擾設(shè)計(jì)者的問題，未解決此問題，設(shè)計(jì)者大多采用變頻調(diào)速電機(jī)來取代傳統(tǒng)的電機(jī)，雖然使用成本提高了些許，但是對線體適應(yīng)不同的生產(chǎn)需求能力上有較大的提升。1.2.3 如何在保證功能實(shí)現(xiàn)的情況下保證機(jī)構(gòu)擁有較高的安全系數(shù)前側(cè)已經(jīng)提到過設(shè)備所處的生產(chǎn)環(huán)境較為惡劣且設(shè)備每天的開機(jī)時(shí)間較長，因此如何保障其功能維持穩(wěn)定的情況下盡量降低設(shè)備自身的重量及功損，保證設(shè)備有較強(qiáng)的安全系數(shù)是擺在設(shè)計(jì)者眼前的又一艱巨的問題1.2.1 加工裝備急需更新?lián)Q代 我國磚瓦裝備制造企業(yè)大部分是從磚瓦機(jī)修廠發(fā)展起來的。具備一定規(guī)模的裝備生產(chǎn)企業(yè)還不到總數(shù)的

4、30。大部分企業(yè)雖已有2030年的發(fā)展歷史，由于企業(yè)缺乏更新改造資金。加工設(shè)備更新?lián)Q代極為緩慢。特別是小型企業(yè)，加工設(shè)備配套能力差，缺乏專業(yè)設(shè)備，不能滿足生產(chǎn)要求，制約著機(jī)械產(chǎn)品產(chǎn)量和質(zhì)量的提高。1.2.2人才饋乏創(chuàng)新能力不足 近幾年來磚瓦裝備企業(yè)開始注重技術(shù)人才的培訓(xùn)、引進(jìn)和裝備的開發(fā)工作。企業(yè)整體技術(shù)素質(zhì)有所提高。但是和建材行業(yè)的水泥、玻璃、衛(wèi)生陶瓷等裝備企業(yè)相比，仍存在很大差距。目前，除個(gè)別企業(yè)人才技術(shù)力量較強(qiáng)外。大多數(shù)企業(yè)的技術(shù)力量比較薄弱。少數(shù)企業(yè)沒有專業(yè)工程技術(shù)人員，嚴(yán)重制約著生產(chǎn)技術(shù)水平的提高和新產(chǎn)品的開發(fā)。1.2.3 企業(yè)管理薄弱，產(chǎn)品質(zhì)量低 加強(qiáng)企業(yè)管理是提高產(chǎn)品質(zhì)量的有效保

5、證。近幾年來。在市場經(jīng)濟(jì)的新形勢下。廣大企業(yè)加強(qiáng)管理。提高產(chǎn)品質(zhì)量，質(zhì)量意識有了較大提高。在磚瓦企業(yè)中，雙鴨山東方墻材工業(yè)有限責(zé)任公司、中國振華集團(tuán)建新分公司、四川川弓建材機(jī)械有限責(zé)任公司、陜西寶深建材機(jī)械集團(tuán)有限公司、山東泰山建能機(jī)械有限公司率先通過了IS09000質(zhì)量管理體系認(rèn)證。但是，也有相當(dāng)一部分企業(yè)管理水平低，質(zhì)量意識淡薄，沒有建立管理機(jī)構(gòu)和設(shè)立專職人員不按照產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)，質(zhì)量低劣，無序競爭，大打價(jià)格戰(zhàn)，擾亂了市場，影響了行業(yè)的進(jìn)步和發(fā)展。國家建材機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢測中心于2000、2001、和2002年連續(xù)3次對擠磚機(jī)產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行了國家監(jiān)督抽查平均產(chǎn)品抽查合格率僅為668。在抽檢的

6、不合格企業(yè)中，集體、鄉(xiāng)鎮(zhèn)及個(gè)體企業(yè)占總數(shù)的75。由此可見，在鄉(xiāng)鎮(zhèn)和個(gè)體小企業(yè)中質(zhì)量問題比較突出,問題比較嚴(yán)重。1.2.4 配套水平低，耐磨件問題突出 在市場經(jīng)濟(jì)、產(chǎn)品競爭激烈的今天提高配套產(chǎn)品質(zhì)量和設(shè)備的整體水平，提高市場占有率尤為重要。有些企業(yè)，為了降低成本和產(chǎn)品價(jià)格，選用低質(zhì)鋼材和配套設(shè)備，不能保證設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)，縮短了設(shè)備使用壽命。突出表現(xiàn)在破碎機(jī)、輥皮、錘頭、攪刀和沉板等部件。因此，提高制磚設(shè)備的耐磨度，延長使用壽命，一直是行業(yè)普遍關(guān)注的問題。經(jīng)多年的努力，目前在這一方面已有了新的突破。如有的企業(yè)采用多元合金鑄造，大大提高了耐磨件使用壽命。但有一部分企業(yè)仍采用低耐磨度價(jià)格便宜的耐磨材料影

7、響了設(shè)備質(zhì)量和整體水平的提高。1.2.5 45型磚機(jī)占主導(dǎo)市場 據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，目前全國生產(chǎn)的45型磚機(jī)占磚機(jī)年總產(chǎn)量的90以上，占有主導(dǎo)地位。1993年國家已明文規(guī)定要淘汰性能落后、產(chǎn)量低、質(zhì)量差的35型以下普通磚機(jī)。但目前，一些磚機(jī)廠仍在生產(chǎn)在一些地區(qū)還有一定的市場。原料處理設(shè)備如：高速細(xì)碎對輥、攪拌擠出機(jī)、濕式輪碾機(jī)、捏合擠出機(jī)等新產(chǎn)品已研制成功并投入市場，但年產(chǎn)量不大市場也較小。我國研制生產(chǎn)的50型以上的大型磚機(jī)，具有自主知識產(chǎn)權(quán)的還為數(shù)不多。大多數(shù)基本沒有擺脫小磚機(jī)的設(shè)計(jì)思路，沒有較大的創(chuàng)新、發(fā)展和提高，仍是一張圖紙，一種模式一個(gè)面孔。因此要實(shí)現(xiàn)與國際接軌磚瓦裝備的創(chuàng)新提高是每一個(gè)磚瓦

8、裝備生產(chǎn)企業(yè)所面臨的重要課題。1.3我國磚瓦設(shè)備制造產(chǎn)業(yè)的展望從我國磚瓦工業(yè)總的發(fā)展情況看，新中國成立后到現(xiàn)在發(fā)展速度是最快的。磚產(chǎn)量從1985年到2005年翻了兩倍多磚瓦生產(chǎn)企業(yè)數(shù)也翻了兩倍多，磚瓦機(jī)械制造廠家從無到有，由最初的幾家發(fā)展到目前的100多家，其裝備制造水平逐漸與國際先進(jìn)水平看齊，呈現(xiàn)出快速提升的發(fā)展勢頭。目前，我國磚瓦工業(yè)向節(jié)土、節(jié)能、利廢方向發(fā)展。因此，需要磚瓦機(jī)械制造廠家盡快推出切合實(shí)際需求的具有自主知識產(chǎn)權(quán)的高質(zhì)量的創(chuàng)新產(chǎn)品。1.3.1 建筑節(jié)能和磚瓦工業(yè)節(jié)能在第十一個(gè)五年計(jì)劃中國家提出了建筑節(jié)能的方針并逐步走人了標(biāo)準(zhǔn)化與制度化作為墻體屋面材料的磚和瓦的性能必須適應(yīng)建筑節(jié)

9、能的新要求。現(xiàn)有的磚瓦產(chǎn)品包括多孔磚、空心磚，只是粗放型的尚未完全達(dá)到建筑節(jié)能的要求。因此應(yīng)注重開發(fā)生產(chǎn)具有保溫隔熱性能好、導(dǎo)熱系數(shù)低、強(qiáng)度高，多孔薄壁、大塊承重的燒結(jié)空心砌塊產(chǎn)品以滿足建筑節(jié)能和建筑使用功能的要求。要開發(fā)這類產(chǎn)品必須先開發(fā)出生產(chǎn)這種產(chǎn)品的機(jī)械裝備。因此我國磚瓦機(jī)械行業(yè)要改革創(chuàng)新，走出傳統(tǒng)模式，提供可生產(chǎn)燒結(jié)空心砌塊產(chǎn)品的各類機(jī)械及配套產(chǎn)品。屋面瓦的生產(chǎn)，在近些年來，隨著城鄉(xiāng)高層建筑的增多，其城市建設(shè)用量在減少，主要是由于建筑屋面采用平頂屋面較多造成的。但是這種平頂屋面存在的問題不容忽視：一是這種屋面不節(jié)能：二是頂層房屋保溫隔熱性能較差；三是屋頂滲漏水不易解決。因此，建設(shè)部提出

10、“平改坡”的建設(shè)要求，可解決以上三種缺陷，同時(shí)還可做到美化城市。隨著建筑物的屋頂設(shè)計(jì)翻新其建筑物的結(jié)構(gòu)形式自然改變，帶來對屋面瓦需求增加因而生產(chǎn)高檔屋面瓦的設(shè)備及配套產(chǎn)品具有很大的市場空間。在深入貫徹節(jié)約資源這一基本國策過程中磚瓦行業(yè)必須高度重視，認(rèn)真執(zhí)行。傳統(tǒng)的磚瓦工業(yè)無論是耗煤還是耗電都是建材產(chǎn)品中單位產(chǎn)品能耗較高的行業(yè)之一。因此要達(dá)到磚瓦生產(chǎn)節(jié)能的目的就要做到以下幾個(gè)方面：首先要改自然干燥為人工干燥建造人工干燥室，以充分利用輪窯余熱，節(jié)約熱能，變季節(jié)性生產(chǎn)為常年生產(chǎn)。第二改變輪窯耗煤高、熱效率低、勞動強(qiáng)度大、勞動條件差的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)機(jī)械化碼、運(yùn)、裝、出的生產(chǎn)工藝，改變輪窯生產(chǎn)企業(yè)面貌。第三，

11、在中小企業(yè)中推廣節(jié)能型中、小型斷面隧道窯及焙燒工藝。第四，適當(dāng)改變大中型斷面的隧道窯結(jié)構(gòu)減少熱損失，提高熱效率。第五，降低電耗，選擇合理的生產(chǎn)工藝及設(shè)備。1.3.2 資源綜合利用目前雖然有報(bào)道稱解決了高摻量粉煤灰的生產(chǎn)等技術(shù)問題，但據(jù)實(shí)際考查與分析，也只是解決了一些個(gè)性生產(chǎn)問題，并沒有從根本上解決普遍的、共性的問題。如何開發(fā)適合高摻量粉煤灰等固體廢棄物的原料處理設(shè)備、成型設(shè)備、干燥系統(tǒng)等尚需要進(jìn)一步研究與探討利用江河、湖泊淤泥制磚，有利于清理河道，減少自然災(zāi)害，有著廣闊的發(fā)展前景。軟泥制磚不同于普通原料，因其含水率高，生產(chǎn)存在很大難度。因此，鏈排式模壓制磚是一種新的嘗試。1.3.3 解決耐磨件

12、的耐磨問題磚瓦設(shè)備易損零部件中，耐磨件占較大比例，耐磨件不耐磨是行業(yè)普遍存在的問題，用戶反映比較強(qiáng)烈。因此，提高耐磨件的耐磨度，提高產(chǎn)品質(zhì)量，延長設(shè)備的使用壽命，生產(chǎn)高質(zhì)量磚瓦產(chǎn)品是一個(gè)關(guān)鍵問題。如錘頭、絞刀、沉板等產(chǎn)品的表面硬度應(yīng)按標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)，硬度達(dá)HRCSO以上，減少采用焊條堆焊來提高硬度的辦法，可避免表面粗糙，影響擠出壓力和降低產(chǎn)量的現(xiàn)象發(fā)生。1.3.4 擴(kuò)大高檔制品生產(chǎn)規(guī)模，美化人居環(huán)境隨著人們生活水平的提高和對物質(zhì)生活的需求， 自然舒適的綠色建筑和住宅越來越受到普遍歡迎和關(guān)注。開發(fā)生產(chǎn)清水墻磚、彩色薄型裝飾磚、廣場地磚等方面的技術(shù)和設(shè)備，以適應(yīng)這一發(fā)展形勢的需求。另一方面，開發(fā)適合現(xiàn)代

13、經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求的全自動化、高產(chǎn)量的成套設(shè)備，使自動化應(yīng)用技術(shù)與裝備開發(fā)結(jié)合起來，全面提升技術(shù)裝備的檔次，同時(shí)改善作業(yè)環(huán)境，解決未來勞動力市場短缺問題?？傊?，展望磚瓦機(jī)械未來的發(fā)展前景，一是向國際先進(jìn)水平看齊，開發(fā)自主創(chuàng)新產(chǎn)品，向高檔次、高水平、全自動化方向發(fā)展；二是做好大型生產(chǎn)線設(shè)備的配套。既能生產(chǎn)普通型多孔磚空心磚，又能配備有生產(chǎn)高強(qiáng)度、多孔薄壁大塊、保溫性能好的承重砌塊設(shè)備。針對除粘土外的頁巖、煤矸石、粉煤灰等原料的設(shè)備需求 三是關(guān)注磚瓦機(jī)械產(chǎn)品的銷售市場的廣闊性。磚瓦機(jī)械產(chǎn)品在滿足國內(nèi)市場的同時(shí)，要開發(fā)國際市場。第三世界的發(fā)展中國家以及我國周邊國家對磚瓦的需求逐年增加，磚瓦機(jī)械未來的國際市

14、場需求潛力極大。因此，我國今后的磚瓦機(jī)械發(fā)展前景是廣闊的。我們應(yīng)該抓住這千載難逢的歷史機(jī)遇，改革創(chuàng)新，乘勢而上，把我國磚瓦機(jī)械制造業(yè)提高到一個(gè)新水平，迎接世界經(jīng)濟(jì)一體化對中國磚瓦機(jī)械制造業(yè)提出的挑戰(zhàn)。1.4 氣動切坯機(jī)的工作原理及應(yīng)用1.4.1 氣動切坯機(jī)在生產(chǎn)中的地位過去的2011 年是我國磚瓦機(jī)械裝備快速發(fā)展的一年，尤其是在第13 屆磚瓦行業(yè)展覽會上，這種快速發(fā)展得到了充分的體現(xiàn)，許多廠家都展出了自己的最新產(chǎn)品，縮短了與國外產(chǎn)品的差距，代表了國內(nèi)磚瓦機(jī)械裝配的發(fā)展?fàn)顩r與趨勢。以前是從國外進(jìn)口制磚設(shè)備，現(xiàn)在可以出口自主研發(fā)的裝備?？偨Y(jié)我國磚瓦裝備目前的發(fā)展趨勢，主要表現(xiàn)在以下方面：1 裝備的

15、大型化 2 自動化的程度在提高 3 專業(yè)與合作更加緊密4 裝備的人性化在提高盡管我國的磚瓦機(jī)械裝備近年來取得了長足的進(jìn)步， 但與國外先進(jìn)的裝備還是存在著一定的差距。德國布朗公司、法國賽利克公司可以生產(chǎn)4 泥條至12泥條同時(shí)擠出的磚機(jī)，而國內(nèi)生產(chǎn)的磚機(jī)目前最多能做到兩泥條同時(shí)擠出，多泥條擠出僅見設(shè)備，還未見成功的例子。碼坯機(jī)械手碼坯在國外已經(jīng)是成熟的設(shè)備，而在國內(nèi)則剛剛起步，用于磚廠生產(chǎn)線基本上還不到一年，是否真正適用于我國的實(shí)際情況還不得而知。薄壁大孔的空心砌塊是國外建筑業(yè)的流行產(chǎn)品，在我國南方也開始出現(xiàn)，但在我國，由于沒有相應(yīng)的裝備，這種砌塊基本上都是靠引進(jìn)國外設(shè)備生產(chǎn)的。自動化方面盡管有成

16、績，但相比之下還是落后的，現(xiàn)在我們還是學(xué)習(xí)應(yīng)用10 年前的技術(shù),對新技術(shù)了解和引用太少,新的自動化技術(shù)沒有得到學(xué)習(xí)和應(yīng)用,沒有工業(yè)網(wǎng)絡(luò),沒有模擬量,沒有開發(fā)人員,沒有學(xué)習(xí)和培訓(xùn)，缺少技術(shù)、新人員的注入,缺少熱愛磚瓦行業(yè)的精英，缺少相應(yīng)的培訓(xùn)學(xué)習(xí),缺少單獨(dú)的開放過程和應(yīng)用。整條生產(chǎn)線的整體工作性差，很難將整條生產(chǎn)線通過程序進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)真正的自動化工廠，很多地方不得不需要人為參與。磚的基本生產(chǎn)工藝流程圖如下：處理后的泥料經(jīng)過擠磚機(jī)內(nèi)部螺旋絞刀的輸送和擠壓, 擠出具有一定形狀的密實(shí)而連續(xù)的泥條, 經(jīng)切條機(jī)切割成一定的長度后, 被傳送到切坯機(jī)的切坯臺面上, 由切坯機(jī)切割成厚度相同的坯塊, 然后進(jìn)行干

17、燥、焙燒等工序形成成品。由上圖可以看出，切坯機(jī)在生產(chǎn)中起到了至關(guān)重要的作用，是造磚行業(yè)中不可缺少的部分。如果在切坯機(jī)的設(shè)計(jì)上能得到改善，那生產(chǎn)效率也必定會大幅提升，從而使磚瓦機(jī)械裝備的技術(shù)水平上一個(gè)新臺階。1.4.2氣動切坯機(jī)的工作原理QQP氣動切坯機(jī)實(shí)現(xiàn)了人力與氣動的結(jié)合，在機(jī)器需要維修的時(shí)候，人力可以實(shí)現(xiàn)機(jī)器的正常工作。 使用氣動時(shí)的工作原理 坯條從切條機(jī)經(jīng)滾輪被傳送到切坯機(jī)上，當(dāng)坯條到達(dá)頂端時(shí)觸動了泥條擋板上的頂桿，頂桿會觸動行程開關(guān)上的按鈕，從而行程開關(guān)發(fā)出信號，氣缸控制器接收到信號，從而促使氣缸動作，帶動了分離導(dǎo)桿的運(yùn)動，因?yàn)榛瑒臃蛛x爪表面有一段弧形槽，當(dāng)切坯機(jī)不工作時(shí)，分離導(dǎo)桿是卡

18、在槽中的，使滑動分離爪與固定分離爪分開，固定分離爪與發(fā)動機(jī)、減速器連接在一起，是一直轉(zhuǎn)動的。當(dāng)氣缸接收到信號時(shí)，分離導(dǎo)桿在分離導(dǎo)桿套中向前動作，從而離開了滑動分離爪的槽，滑動分離爪在彈簧的作用下與固定分離爪結(jié)合，從而在發(fā)動機(jī)的帶動下轉(zhuǎn)動。軸承座是由兩個(gè)軸承組成，軸承座一邊與滑動分離爪連接，另一邊與全殺輪相連接，全殺輪相當(dāng)于一個(gè)凸輪機(jī)構(gòu)，在輪面上安裝一軸承，有一連桿與之相連，全殺輪的轉(zhuǎn)動帶動了連桿的前后曲線運(yùn)動。連桿又連著平衡筒，從而使平衡筒做圓弧狀的擺動，在平衡筒兩側(cè)通過軸承與連桿連接，而兩側(cè)的連桿又通過軸承與連桿軸連接，連桿軸與推桿通過螺紋連接，推桿在推筒中作直線運(yùn)動，在推桿的另一端與推頭焊

19、接在一起，最終實(shí)現(xiàn)了推頭的前后直線往復(fù)運(yùn)動。在這里，需要注意的是連桿要傾斜一定的角度，因平衡筒做的是圓弧擺動運(yùn)動，而推頭要做的是水平運(yùn)動，所以連桿必須向上傾斜一定的角度才能實(shí)現(xiàn)這一運(yùn)動。推頭向前運(yùn)動，推動著坯條向前運(yùn)動，從而被鋼絲切成符合標(biāo)準(zhǔn)的磚坯。推頭再向后運(yùn)動，回到初始位置，氣缸發(fā)出信號信號，使分離導(dǎo)桿運(yùn)動，并卡入滑動分離爪中的槽內(nèi)，使滑動分離爪與固定分離爪分離，至此就完成了一個(gè)工作循環(huán)。等待下一輪切割過程。 人工作業(yè)時(shí)的工作原理 人工作業(yè)時(shí)的工作原理與氣動時(shí)的工作原理基本相同，唯一的不同就是人力作業(yè)時(shí)，滑動分離爪與固定分離爪的結(jié)合不是氣動控制的，而是靠人工踩腳踏板，使分離導(dǎo)桿在分離導(dǎo)桿套中向前運(yùn)動，使分離導(dǎo)桿離開滑動分離爪上的凹槽，實(shí)現(xiàn)滑動分離爪與固定分離爪的結(jié)合。后面的工作原理與氣動控制的是相同的。1.4.