专利名称：彩钢砖的批量生产方法
技术领域：
本发明涉及一种外墙砖的生产方法，具体涉及一种彩钢砖的批量生产方法。
背景技术：
彩钢砖是一种新型建筑外墙装饰材料，具有形式多样、单位面积重量轻、脱落不 伤人等优点。其尺寸与普通装饰瓷砖相似，为薄片形结构，外部是薄钢板制成的(一般为 0. 2 0. 5mm厚)、呈无盖的5面方盒形状钢壳，内部粘贴轻质填充物(例如聚苯乙烯挤塑 板)。钢壳的外表面采用静电喷涂、加热烘烤固化的工艺覆盖，其内部涂胶，与填充物结合。 使用时填充物再通过胶粘剂与墙面结合。但是彩钢砖的推广尚需大批量生产的技术支撑。 目前的生产方法是，各主要制作工艺环节分散，例如先制作一批钢壳、再对这批钢壳进行表 面喷涂，填充物分切成小块、涂胶、与钢壳粘接；生产用工量大、产品质量一致性差，不适合 大批量的生产。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有彩钢砖的制作工艺环节分散、生产用工量大、产品 质量一致性差、不适用于大批量生产的问题，提供一种彩钢砖的批量生产方法。本发明的技术方案是彩钢砖的批量生产方法的过程如下步骤一钢板在冲压机内自动上料并以1Ηζ-2Ηζ的频率冲压成型，制出钢壳，为了 便于模具等冲压设备的设计，使每个钢壳以开口方向朝上的状态依次落到第一传输机上， 每个钢壳依次经第一传输机传送到翻转机上，翻转机将每个钢壳翻转180°，使其开口方向 朝下，开口方向朝下的每个钢壳再由第二传输机继续传送，并依次排成一排，为了简化传输 设备，此时使钢壳与钢壳之间无间隙；步骤二 第一机械手、专用操作机或多自由度机器人从第二传输机上同时吸起已 经排成一排的多个钢壳，将多个钢壳放置到带有定位凸台的托盘上，使这些钢壳以矩阵形 式定位排列，且使相邻钢壳之间的距离为5mm-15mm，以便适应喷涂环节对钢壳的侧表面涂 覆的需要；步骤三将装载了多个钢壳的上述托盘放置在第三传输机上，运往喷涂工位，托盘 进入喷涂设备中，喷涂设备运转，进行钢壳的自动喷涂，喷涂完成后，该托盘传出喷涂设备， 此时这些钢壳仍在托盘中、开口方向朝下；步骤四把承载已经经过表面喷涂的多个钢壳的托盘置于托盘卸载机上自进行自 动定位，第二机械手、专用操作机或多自由度机器人一次性取下托盘内的所有钢壳，以开口 方向朝下的状态把这些钢壳放到聚拢机上，聚拢机将钢壳聚拢成紧密相邻的矩阵，这时把 空托盘送上空托盘回送机，送给托盘定位机循环使用；步骤五准备填充物，由第三机械手、专用操作机或多自由度机器人把填充物装到 循环流水线中的工装板上，工装板自动转移到涂胶工位，通过涂胶设备对填充物的朝上的 表面整体均勻涂胶，工装板自动转移到压装工位，第四机械手、专用操作机或多自由度机器
3人把聚拢机上准备好的呈紧密相邻状态的钢壳矩阵吸起，并将钢壳压装在填充物上，然后， 工装板自动转移到压合工位，压合机将多个钢壳与填充物进一步压紧，钢壳与填充物上的 胶层结合成为彩钢砖，然后由第五机械手、专用操作机或多自由度机器人通过吸取多个钢 壳的外表面将彩钢砖取出，至此完成了一个矩阵面积的彩钢砖的生产。以上过程循环往复，以流水线作业的形式，每个生产节拍产出一个矩阵面积的彩 钢砖。通过采用对钢壳具有定位能力的传输托盘，把以往对每一块砖分别操作的行为转换 为对一个矩阵的统一操作，提高了生产效率。本发明与现有技术相比具有以下效果1.本发明的彩钢砖的生产方法制作工艺 环节紧凑，适用于大批量的生产。2.本发明的制作过程大部分由机械设备完成，用工量小， 生产效率高。3.本发明生产的彩钢砖产品质量的一致性好。
图1是彩钢砖的批量生产流程图；图2是彩钢砖批量生产及成品包装流程图。
具体实施例方式具体实施方式
一结合图1和图2说明本实施方式，本实施方式的彩钢砖的批量生 产方法的过程如下步骤一钢板在冲压机内自动上料并以1Ηζ-2Ηζ的频率冲压成型，制出钢壳，每个 钢壳以开口方向朝上的状态依次落到第一传输机上，每个钢壳依次经第一传输机传送到翻 转机上，翻转机将每个钢壳翻转180°，使其开口方向朝下，开口方向朝下的每个钢壳再由 第二传输机继续传送，并依次排成一排，此时钢壳与钢壳之间无间隙；步骤二 第一机械手、专用操作机或多自由度机器人同时吸取已经排成一排的多 个钢壳，将多个钢壳放置到带有定位凸台的托盘上，且多个钢壳以矩阵形式定位排列，使相 邻钢壳之间的距离为5mm-15mm ；步骤三将装载了多个钢壳的上述托盘放置在第三传输机上，运往喷涂工位，此托 盘进入喷涂设备中，喷涂设备运转，进行钢壳的自动喷涂，喷涂完成后，托盘传出喷涂设备， 此时，多个钢壳仍在托盘中、开口方向朝下；步骤四把承载着已经经过表面喷涂的多个钢壳的上述托盘置于托盘卸载机上进 行自动定位，用第二机械手、专用操作机或多自由度机器人一次性取下托盘内的所有钢壳， 以开口方向朝下的状态把这些钢壳放到聚拢机上，聚拢机将这些钢壳聚拢成紧密相邻的矩 阵；步骤五准备填充物，由第三机械手、专用操作机或多自由度机器人把填充物装到 循环流水线方式运行的粘合生产线中的工装板上，工装板自动转移到涂胶工位，通过涂胶 设备对填充物的朝上的表面整体均勻涂胶，工装板自动转移到压装工位，第四机械手、专用 操作机或多自由度机器人把聚拢机上准备好的呈紧密相邻状态的钢壳矩阵吸起，并将钢壳 压装在填充物上，然后，工装板自动转移到压合工位，压合机将多个钢壳与填充物进一步压 紧，钢壳与填充物上的胶层结合，然后由第五机械手、专用操作机或多自由度机器人通过吸 取多个钢壳的外表面将结合后的彩钢砖取出，完成彩钢砖的批量生产。步骤六工装板自动转移到产品下线、包装工位，第五机械手、专用操作机或多自由度机器人通过吸取多个钢壳的外表面将彩钢砖装入包装箱，由包装机辅助完成包装，最 后，工装板自动返回到装填充物的工位，准备装载新的填充物，至此完成了一个工作循环。本实施方式的步骤一中，翻转机将钢壳翻转180°，使其开口方向朝下，以便满足 喷涂外表面的需要。本实施方式的步骤二中，为了提高第一机械手(或专用操作机、或多自由度机器 人)的工作效率，第一机械手同时抓取已排成一排的多个钢壳，通过第一机械手上的分离 机构使钢壳与钢壳之间拉开5mm-15mm的距离，以便满足喷涂工艺的要求。本实施方式从步骤二到步骤四中所采用的托盘上设有对钢壳定位的结构，托盘对 钢壳具有定位能力，以便达到生产中的相关各个设备对钢壳矩阵能够整体操作目的，是提 高操作效率的措施。为了提高生产效率，生产中后续操作的节拍比向托盘上装载钢壳过程 的节拍短，因此可以采用并列的两个或多个装托盘系统，这样装托盘系统相对简单、抗故障 能力强。一个装托盘系统发生故障仅影响产量，不会造成全线停产。本实施方式的步骤三中，承载着钢壳的托盘通过人工放置到喷涂设备上。采用该 方式的优点为在不影响产品质量的前提下，降低了设备造价。本实施方式的步骤三中，仅是带有定位凸台的托盘承载钢壳进、出喷涂设备，而第 三传输机不穿越喷涂设备。采用该方式的优点为传输设备简单、喷涂设备简单，节约造价。本实施方式的步骤五中，不预先把填充物先裁切成砖块的尺寸，而是整体涂胶、通 过压力使填充物与钢壳结合，把钢壳压入填充物。采用该方式的优点为简化设备，提高操 作效率。本实施方式的步骤四中，用机械设备把多个钢壳一次全部取下，以开口方向朝下 的状态放到聚拢机上，消除为良好喷涂钢壳侧表面而留出的间隙。把空的托盘送入空托盘 返回机，空托盘返回机可以与输送机做成一体，上下分层工作。
具体实施方式
二 结合图1说明本实施方式，本实施方式的步骤三中，承载着钢壳 的托盘通过机械设备放置到喷涂设备上。采用该方式的优点为节省人力，生产效率高。其 它方法步骤与具体实施方式
一相同。
具体实施方式
三结合图1说明本实施方式，本实施方式的步骤三中的第三传输 机制成穿越喷涂设备的形式，取消悬挂、摘卸承载着钢壳的托盘的步骤，采用该方式的优点 为可提高效率，适用于更大批量的产能要求。其它方法步骤与具体实施方式
一或二相同。
具体实施方式
四结合图1说明本实施方式，本实施方式的步骤三中的带有定位 凸台的托盘为不锈钢制。不锈钢托盘不但适合进入高温的喷涂设备，还易于清除积累在托 盘上的残留涂料。其它方法步骤与具体实施方式
一、二或三相同。
权利要求
1.一种彩钢砖的批量生产方法，其特征在于彩钢砖的批量生产方法的过程如下 步骤一钢板在冲压机内自动上料并冲压成型，制出钢壳，每个钢壳以开口方向朝上的状态依次落到第一传输机上，每个钢壳依次经第一传输机传送到翻转机上，翻转机将钢壳 翻转180°，使其开口方向朝下，再由第二传输机继续传送，并依次排成一排；步骤二 第一机械手、专用操作机或多自由度机器人同时吸起已经排成一排的多个钢 壳，将多个钢壳放置到带有定位凸台的托盘上，使多个钢壳以矩阵形式定位排列，且使相邻 钢壳之间留有对钢壳的侧表面涂覆所需的间隔距离；步骤三将装载了多个钢壳的上述托盘放置在第三传输机上，运往喷涂工位，此托盘进 入喷涂设备中，对钢壳进行自动喷涂，喷涂完成后，托盘传出喷涂设备，此时，多个钢壳仍在 托盘中，开口方向朝下；步骤四把承载着已经经过表面喷涂的多个钢壳的上述托盘置于托盘卸载机上进行自 动定位，用第二机械手、专用操作机或多自由度机器人一次性取下托盘内的所有钢壳，以开 口方向朝下的状态把多个钢壳放到聚拢机上，聚拢机将这些钢壳聚拢成紧密相邻的矩阵；步骤五准备填充物，由第三机械手、专用操作机或多自由度机器人把填充物装到循环 的粘合生产线中的工装板上，工装板自动转移到涂胶工位，通过涂胶设备对填充物的朝上 的表面整体均勻涂胶，工装板自动转移到压装工位，第四机械手、专用操作机或多自由度机 器人把聚拢机上准备好的呈紧密相邻状态的钢壳矩阵吸起，并将钢壳压装在填充物上，然 后，工装板自动转移到压合工位，压合机将多个钢壳与填充物进一步压紧，钢壳与填充物上 的胶层结合，然后由第五机械手、专用操作机或多自由度机器人通过吸取多个钢壳的外表 面将结合后的彩钢砖取出，完成彩钢砖的生产。
2.根据权利要求1所述的彩钢砖的批量生产方法，其特征在于步骤二至四中采用的 承载钢壳的托盘对钢壳具有定位作用。
3.根据权利要求1所述的彩钢砖的批量生产方法，其特征在于步骤四中对钢壳矩阵 进行整体取放操作。
4.根据权利要求1所述的彩钢砖的批量生产方法，其特征在于步骤四中对钢壳进行 整体消间隙的聚拢操作。
5.根据权利要求1所述的彩钢砖的批量生产方法，其特征在于步骤五中对填充物进 行整体操作而不是先切割成小块。
6.根据权利要求1所述的彩钢砖的批量生产方法，其特征在于步骤五中把钢壳压装 到填充物上。
全文摘要
彩钢砖的批量生产方法，它涉及一种外墙砖的生产方法。本发明是为了解决现有彩钢砖的生产方法工艺环节分散、不适应大批量生产的问题。本发明的生产过程为钢板在冲压机上冲成钢壳；翻转机将其翻转180°，使其开口朝下；钢壳排成一列定位，操作机吸起多个钢壳，放置到带有定位凸台的托盘上；将此托盘运往喷涂工位对钢壳外表面喷涂；操作机将钢壳取下，放到聚拢机上聚拢成紧密相邻的矩阵；将填充物装到循环流水线中的工装板上，对填充物的朝上的表面均匀涂胶，然后把聚拢机上准备好的呈紧密相邻状态的钢壳矩阵同时吸起，并将钢壳压装在填充物上，压合机将钢壳与填充物进一步压紧，钢壳与填充物上的胶层结合，形成彩钢砖。本发明适用于彩钢砖的生产。
文档编号E04F13/077GK102071783SQ20101059671
公开日2011年5月25日 申请日期2010年12月20日 优先权日2010年12月20日
发明者吕伟新 申请人:哈尔滨工业大学