专利名称：全自动高压注浆成型生产线的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种陶瓷生产的注浆成型生产装置，尤其是适用于中压和高压陶瓷注浆成型生产的全自动高压注浆成型生产线。
背景技术：
目前，公知的陶瓷注浆成型机多为微压和低压成型机，只有少数的国外陶瓷设备厂家制造高压注浆机，但在生产的陶瓷制品需要排浆工艺时都存在排不干净的缺陷，而且以上所提的成型机在生产中都处于单机生产状态，难于组成自动化的陶瓷生产线，不能适应大规模陶瓷工厂成型生产自动化，生产效率低，而且多为手工操作，劳动强度大。
发明内容
为了克服现有的成型机难于适应自动化生产线和成型需排浆制品时排浆不干净，劳动强度大的不足，本实用新型提供一种全自动高压注浆成型生产线，该生产线能够很好的适应生产的自动化，并能解决生产需排浆制品时排浆不干净的问题，能极大的提高陶瓷的生产效率，降低劳动强度。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是一种全自动高压注浆成型生产线，其包括模具、安装架台、模具锁紧系统、取坯车或脱坯车、脱坯线、供浆系统、真空系统、压缩空气系统、模具清洗系统和PLC自动控制系统，其特征是模具使用螺栓安装在安装架台上，侧模具锁紧油缸安装在主框架上，模具上下锁紧油缸安装在油缸及导向杆安装板上，油缸及导向杆安装板与主框架相连，通过各个油缸施加压力可以将模具的各部分紧密的压在一起，构成成型的模腔，供浆管路与模具的模腔的相通，真空系统、压缩空气系统、模具清洗系统通过气动三通阀以及模具连接管路与模具连接，脱坯车能够带着模具和陶瓷坯沿移动道轨在模具安装架台至脱坯线上方移动，当一套模具由大于等于四部分组成时，能够活动的侧模具通过侧模具起吊杆与脱坯车相连，步进装置与脱坯线框架通过螺栓连接在一起，通过推进爪能够带动脱坯线上的物品做定向推进，整个工艺过程由PLC自动控制系统进行控制，并且主体设备的投入机台数能根据生产进行调整。
本实用新型的有益效果是，该生产线的主体设备结构和生产线构造能够方便的融入自动化生产中，而且在整个注浆成型过程中不需要人的参与，减少了陶瓷工厂劳动力的人数，解决了陶瓷注浆成型劳动强度大的问题，同时实现了陶瓷生产中注浆成型生产的自动化，提高陶瓷生产的效率；通过成型机的旋转体结构能够使需要排浆的制品排浆干净，提高陶瓷成品率；通过压缩空气系统、真空系统和洗模系统的相融方便了对成型模具的维护和对成型工艺的控制。
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明图1是本实用新型实施例1的正面图图2是本实用新型实施例1的右视倾斜排浆状态图图3是本实用新型实施例1的右视脱模状态图图4是本实用新型实施例2的正面图图5是本实用新型实施例2的右视脱模状态图图6是本实用新型的压缩空气、真空和清洗水管路系统图图中1、旋转式模具安装架台；2、主框架安装底板；3、油缸及导向杆安装板；4、下模上块模具安装板；5、下模下块模具安装板；6、侧模具起吊杆；7、上模下块模具安装板；8、上模上块模具安装板；9、轴承；10、主框架；11、下模下块模具；12、下模侧模具；13、下模上块模具；14、上模下块模具；15、上模上块模具；16、上模下块模具搁置板；17、模具上下锁紧油缸；18、侧模具锁紧油缸；19、导向杆；20、下模上块模具上升上位传感器；21、上模下块模具下降下位传感器；22、模具锁紧系统油压站；23、旋转用油缸；24、下模脱型板叠放箱；25、上模脱型板叠放箱；26、供浆管路；27、泥浆温度计；28、手动阀门；29、泥浆过滤器；30、泥浆加压柱塞缸；31、泥浆压力表；32、气动阀门；33、气动阀门；34、下模气动三通阀门；35、上模气动三通阀门；36、手动阀门；37、手动阀门；38、上模泥浆总管；39、下模泥浆总管；40、泥浆加压柱塞缸液压站；41、气动阀门；42、气动阀门；43、上模排泥总管；44、下模排泥总管；45、压缩空气管路；46、减压阀；47、气动三通阀；48、真空管路；49、真空调节阀；50、气动三通阀；51、模具清洗供水管路；52、手动阀门；53、气动三通阀；54、电气控制柜；55、下模脱坯车移动道轨；56、脱坯线主框架；57、下模上块模具移动电机；58、上模上块模具移动电机；59、上模上块模具脱坯位传感器；60、下模上块模具脱坯位传感器；61、下模上块模具下位传感器；62、下模上块模具上位传感器；63、上模陶瓷坯脱模/步进线；64、上模陶瓷坯步进油缸；65、下模陶瓷坯脱模平台；66、下模陶瓷坯步进器；67、下模陶瓷坯步进电机；68、上模脱坯车移动道轨；69、下模脱坯气缸上位传感器；70、下模脱坯气缸下位传感器；71、侧模开模气缸；72、下模脱模升降气缸；73、下模陶瓷坯脱模平台框架；74、侧模开模导轨；75、侧模开模滚动轴承；76、侧模开模拉板；77、脱坯车轮；78、脱坯车轮；79、大链轮；80、小链轮；81、上模排泥空气阀；82、下模排泥空气阀；83、上模脱坯车；84、下模脱坯车；85、上模后退传感器；86、下模后退传感器；87、下模陶瓷坯步进器导向套；88、下模陶瓷坯步进器导轨；89、下模陶瓷坯步进器推进爪；90、下模陶瓷坯步进器驱动齿轮；91、下模陶瓷坯步进器驱动齿条；92、上模成型坯体；93、下模成型坯体；94、固定式模具安装架台；95、安装底板；96、油缸及导向杆安装板；97、上模具安装板；98、下模具安装板；99、上模具；100、下模具；101、模具锁紧油缸；102、油压管路；103、导向杆；104、模具上升上位传感器；105、模具上升中位传感器；106、模具锁紧系统油压站；107、脱坯线；108、陶瓷坯步进器驱动电机；109、陶瓷坯步进器导向套；110、陶瓷坯步进器导轨；111、脱坯线主框架；112、陶瓷坯步进器导轨支撑轴承；113、脱型板叠放箱；114、陶瓷坯步进器推进爪；115、陶瓷坯步进器驱动齿轮；116、陶瓷坯步进器驱动齿条；117、升降爪；118、供浆管路；119、泥浆温度计；120、手动阀门；121、泥浆过滤器；122、泥浆加压柱塞缸；123、泥浆压力表；124、气动阀门；125、气动阀门；126、气动三通阀；127、手动阀门；128、泥浆加压柱塞缸液压站；129、压缩空气管路；130、减压阀；131、气动三通阀；132、真空管路；133、真空调节阀；134、气动三通阀；135、模具清洗供水管路；136、手动阀门；137、气动三通阀；138、电气控制柜；139、取坯车；140、取坯车主框架；141、取坯车前进后退气缸；142、取坯车后退位传感器；143、取坯车前进位传感器；144、取坯车上升下降气缸；145、取坯车下降位传感器；146、取坯车上升位传感器；147、取坯车移动平台；148、取坯车前去取坯时状态；149、取坯车横向道轨；150脱型板；151、空气压力表；152、模具连接管路；153、真空压力表。
具体实施方式
在图1所示实施例1适用于由少于6块模具组成的陶瓷制品的成型，并且在成型过程中可以有排浆工艺过程或不排浆。其主要结构和成型工艺过程为旋转式模具安装架台(1)通过轴承(9)安装在主框架(10)上，后部通过旋转用油缸(23)与主框架(10)相连，在旋转用油缸(23)的带动下旋转式模具安装架台(1)可以带着模具倾斜旋转，来完成成形过程中排浆的工艺过程，并且保证能够排浆干净。陶瓷成型模具的下模下块模具(11)使用螺栓安装在下模下块模具安装板(5)上，下模上块模具(13)使用螺栓安装在下模上块模具安装板(4)上，下模侧模具(12)通过侧模具起吊杆(6)与下模上块模具安装板(4)相连，并与下模下块模具(11)和下模上块模具(13)相组合形成注浆空腔。上模下块模具(14)安装在上模下块模具安装板(7)上，上模上块模具(15)安装在上模上块模具安装板(8)上。由上模上块模具安装板(8)、脱坯车轮(77)、上模上块模具移动电机(58)等组成上模脱坯车(83)，通过上模上块模具移动电机(58)的带动，可以带着上模上块模具(15)和坯体在上模脱坯车移动道轨(68)上行走。由油缸及导向杆安装板(3)、脱坯车轮(78)、下模上块模具移动电机(57)、上下锁紧油缸(17)、导向杆(19)等组成下模脱坯车(84)，通过下模上块模具移动电机(57)的带动，可以带动下模上块模具(13)、下模侧模具(12)和坯体在下模脱坯车移动道轨(55)上行走。模具上下锁紧油缸(17)的底座可以平落在油缸及导向杆安装板(3)上，但并不固定在安装板上，下模的4块模具由模具上下锁紧油缸(17)和侧模具锁紧油缸(18)共同加压来完成锁紧，上模的两块模具由模具上下锁紧油缸(17)的外套筒上升锁紧。
图2是本实用新型实施例1的右视倾斜排浆状态图，在图中明确表示了旋转式模具安装架台(1)在轴承(9)的支撑下由旋转用油缸(23)带动倾斜的状态，在此状态下模腔中的多余泥浆在压缩空气的压力下能够排的非常干净，而且根据陶瓷制品结构的不同，可以调整旋转式模具安装架台(1)的倾斜角度。
图3是本实用新型实施例1的右视脱模状态图，在图中表示了上模上块模具安装板(8)带着上模上块模具(15)和上模成型坯体(92)在上模上块模具移动电机(58)的带动下移到了上模陶瓷坯脱模/步进线(63)的上方脱模位置；下模上块模具安装板(4)带着下模上块模具(13)、下模侧模具(12)和下模成型坯体(93)在下模上块模具移动电机(57)的带动下移到了下模陶瓷坯脱模平台(65)的上方脱模位置。
本实用新型实施例1的总体工艺过程如下下模的4块模具由模具上下锁紧油缸(17)和侧模具锁紧油缸(18)共同加压来完成锁紧，上模的两块模具由模具上下锁紧油缸(17)的外套筒上升锁紧。普通压力的泥浆通过供浆管路(26)送到本成型生产线，在PLC的控制下气动阀门(32)打开，泥浆加压柱塞缸(30)上升进行补泥，补满后气动阀门(33)(此处阀门可以并行安装多个，以便调整流量大小)、各模具下模气动三通阀门(34)、各模具上模气动三通阀门(35)打开，此时正常压力泥浆便流入模腔，根据制品结构和生产工艺在流入一定时间后(实施例采用220秒)，气动阀门(32)关闭，泥浆加压柱塞缸(30)下降对泥浆进行加压(实施例的泥浆加压压力为1.5MPa)，加压一定时间(实施例时间为600秒)后，柱塞缸停止下降，(在泥浆流入模具的过程中，也可以开启真空泵通过真空管路和气动三方阀对模具抽真空，加快吃浆的过程)气动阀门(33)关闭，气动阀门(32)打开，泥浆加压柱塞缸(30)上升为下次注浆补泥，同时下模气动三方阀门(34)和上模气动三方阀门(35)转向排泥的一方，旋转式模具安装架台(1)在旋转用油缸(23)带动下倾斜到排泥最佳位置，上模排泥空气阀(81)、下模排泥空气阀(82)打开向模腔内吹入压缩空气，将泥浆加速排出，排泥一定时间(根据制品结构而定，实施例设定时间100秒)后，旋转式模具安装架台(1)返回到垂直位置，同时三方阀门(34)(35)转到封闭的一方，模具腔内的制品在压缩空气的压力下坯体内的水份进一步移到型内，坯体逐渐变硬(也就是巩固阶段)，巩固一定时间(实施例为150秒)后，上模排泥空气阀(81)、下模排泥空气阀(82)关闭，三方阀门(34)(35)再次转到排泥一方，将模腔内压缩空气释放，同时上模下块模具(14)和下模下块模具(11)、下模上块模具(13)在PLC的控制下通过压缩空气管路(45)和与之相连的气动三方阀(47)以及模具连接管路(152)向模具内吹入压缩空气，使模具吸收的水份被反吹到模具与陶瓷坯之间，使坯体与模具分离，同时上模上块模具(15)和下模上块模具(13)PLC的控制下通过真空管路(48)和气动三方阀(10)以及与该型相连接的管路对这两个模具进行抽真空将坯体吸附在模具上，此时侧模具锁紧油缸(18)缩回，模具上下锁紧油缸(17)回收上升，先将上模下块模具(14)放下在上模下块模具搁置板(16)上，此时上模下块模具下降下位传感器会向PLC的控制系统发出到位信号，于是上模脱坯车(83)开始向脱坯线前进，上下锁紧油缸继续上升底座平落在油缸及导向杆安装板(3)上以后继续上升将下模上块模具(13)和下模侧模具(12)以及成型的陶瓷坯体提起，直到PLC控制系统检测到下模上块模具上升上位传感器(20)有接通的信号时，下模脱坯车(84)开始向脱坯线前进。当上模脱坯车(83)走到上模陶瓷坯脱模/步进线(63)正上方脱模位置以后，上模上块模具脱坯位传感器接通，向PLC发出信号，此时PLC通过与上模上块模具相连的模具连接管、气动三方阀、压缩空气管路向模具内通入压缩空气进行脱型，通气一定时间(本实施例为20秒)后停止，上模脱坯车(83)开始返回到旋转式模具安装架台(1)直到上模后退传感器(85)接通。下模脱坯车(84)到达下模陶瓷坯脱模平台(65)上方的脱模位置以后，下模上块模具脱坯位传感器(60)接通，模具上下锁紧油缸(2)伸出使下模侧模具(12)下降落到下模陶瓷坯脱模平台(65)上，下降到位后下模上块模具下位传感器(61)接通发出信号给PLC，同时下模脱模升降气缸(72)带着下模脱模板上升，各型的脱坯气缸上位传感器(69)全部接通后向PLC发出信号，此时PLC会通过与侧模相连的模具连接管、气动三方阀、压缩空气管路向模具内通入压缩空气进行脱型，通气一定时间(本实施例为20秒)后，停止，在通气15秒时，侧型开模气缸(71)回收，通过侧模开模拉板带动下模陶瓷坯脱模平台(65)和下模侧模具(12)打开，此时下模脱模升降气缸(72)带着下模脱模板和坯体一同下降，等下模脱坯气缸下位传感器(70)全部接通后，侧型开模气缸(71)伸出，将下模陶瓷坯脱模平台(65)的两部分闭合等待下一循环。在脱模平台(65)的带动下下模侧模具(12)的两部分闭合，然后模具上下锁紧油缸(2)带动下模上块模具(13)和下模侧模具(12)上升，下模上块模具上位传感器接通后下模脱坯车(84)返回到旋转式模具安装架台(1)，等待上模后退传感器(85)和下模后退传感器全部接通后，模具上下锁紧油缸(2)开始下降，将模具的上下方向锁紧，侧模具锁紧油缸(18)伸出，将下模侧模具(12)锁紧，进入下一循环。上模成型坯体通过上模陶瓷坯步进气缸(64)逐个推入下道工序，同时从上模脱型板叠放箱(25)带出空板布放在脱型时的位置，等待下一循环。下模成型坯体通过下模陶瓷坯步进器逐个送入下道工序，同时从下模脱型板叠放箱带出空板布放在下模脱模升降气缸(72)对应位置，等待下一循环。
图4是本实用新型实施例2的正面图，该实施例表明了本实用新型在用于制造只需两块模具而且在成型过程中不需要排浆的制品的生产时采用的设备和生产线结构。其主要结构为成型用上模具(99)使用螺栓安装在上模具安装板(97)上，下模具(100)使用螺栓安装在下模具安装板(98)上，两块模具通过模具锁紧油缸(101)加压来锁紧。脱坯线(107)由脱坯线主框架(111)、陶瓷坯步进器驱动电机(108)、陶瓷坯步进器导轨(110)、陶瓷坯步进器导向套(109)、陶瓷坯步进器驱动齿轮(115)、陶瓷坯步进器驱动齿条(116)、陶瓷坯步进器推进爪(114)等组成。
图5是本实用新型实施例2的右视脱模状态图，图中表示了本实用新型实施例2在脱型时的状态，取坯车(139)安装在取坯车主框架(140)上，取坯车(139)在取坯车前进后退气缸(141)的带动下可以沿取坯车横向道轨(149)前后移动，陶瓷制品在取坯车上升下降气缸的带动下可以下移被放置在脱坯线(107)上，然后由步进推出装置将陶瓷坯体逐个推出。
本实用新型实施例2的总体工艺过程如下上模具(99)和下模具(100)由模具锁紧油缸(101)加压锁紧，普通压力的泥浆通过供浆管路(118)送到本成型生产线，在PLC的控制下气动阀门(124)打开，泥浆加压柱塞缸(122)上升进行补泥，补满后气动阀门(125)(此处阀门可以并行安装多个，以便调整流量大小)、各模具气动三方阀门(126)打开，此时正常压力泥浆便流入模腔，根据制品结构和生产工艺在流入一定时间后(实施例采用90秒)，气动阀门(124)关闭，泥浆加压柱塞缸(122)下降对泥浆进行加压(实施例的泥浆压力采用1.5MPa)，加压一定时间(实施例时间为300秒)后，柱塞缸停止下降，(在泥浆流入模具的过程中，也可以开启真空泵通过真空管路和气动三方阀对模具抽真空，加快吃浆的过程)气动阀门(125)关闭，气动阀门(124)打开，泥浆加压柱塞缸(122)上升为下次注浆补泥，同时气动三方阀门(126)转向排空的一方，下模具(100)在PLC的控制下通过压缩空气管路(129)以及和它相连接的气动三方阀(131)和减压阀(130)向模具内打入压缩空气将模具内的水反吹，使模具和坯体之间形成水膜进行脱模。上模具(99)通过真空管路(132)以及与之相连的气动三方阀(134)、真空调节阀(133)对模具抽真空，使坯体吸附在上模具，模具锁紧油缸(101)收缩上升将上模具(99)连同坯体一并提起，当到达模具上升中位传感(104)时上升暂时停止，模具上升中位传感(104)接通发出信号给PLC，在PLC的控制下取坯车上升下降气缸(144)带着脱型板(150)上升，当所有的取坯车上升下降气缸上升到取坯车上升位传感器(146)时，取坯车前进后退气缸(141)前进，直到取坯车前进位传感器(143)全部接通，此时上模具(99)抽真空停止，转为向型内吹入压缩空气，使坯体与上模具脱开落在脱型板(150)上，一定时间后(实施例为8秒)模具锁紧油缸(101)再次收缩上升直到模具上升上位传感器(104)接通，然后取坯车前进后退气缸(141)收缩后退，直到取坯车后退位传感器(142)全部接通后，取坯车上升下降气缸(144)伸出带着脱型板(150)和坯体下降，将脱型板和坯体一同放在脱坯线(107)上，同时模具锁紧油缸(101)伸出，使上模具下降直到上下模具合在一起并加紧到设定的压力后进入下一轮注浆。坯体被放到脱坯线(107)上以后，在陶瓷坯步进器驱动电机(108)的驱动下，通过陶瓷坯步进器驱动齿轮(115)、陶瓷坯步进器驱动齿条(116)、陶瓷坯步进器导轨(110)、陶瓷坯步进器推进爪(114)等将坯体逐个推入下一工序，同时将空的脱型板从脱型板叠放箱带出在脱坯线上进行布位，放置在升降爪(117)对应位置，等待下一循环。
权利要求1.一种全自动高压注浆成型生产线，其包括模具、安装架台、模具锁紧系统、取坯车或脱坯车、脱坯线、供浆系统、真空系统、压缩空气系统、模具清洗系统和PLC自动控制系统，其特征是模具使用螺栓安装在安装架台上，侧模具锁紧油缸安装在主框架上，模具上下锁紧油缸安装在油缸及导向杆安装板上，油缸及导向杆安装板与主框架相连，通过各个油缸施加压力可以将模具的各部分紧密的压在一起，构成成型的模腔，供浆管路与模具的模腔的相通，真空系统、压缩空气系统、模具清洗系统通过气动三通阀以及模具连接管路与模具连接，脱坯车能够带着模具和陶瓷坯沿移动道轨在模具安装架台至脱坯线上方移动，当一套模具由大于等于四部分组成时，能够活动的侧模具通过侧模具起吊杆与脱坯车相连，步进装置与脱坯线框架通过螺栓连接在一起，通过推进爪能够带动脱坯线上的物品做定向推进，整个工艺过程由PLC自动控制系统进行控制，并且主体设备的投入机台数能根据生产进行调整。
2.权利要求1所述的全自动高压注浆成型生产线，其特征是安装架台可以是固定框架式模具安装架台(84)形式，其直接与地面的安装底板(85)连接。
3.权利要求1所述的全自动高压注浆成型生产线，其特征是能够活动侧模具(12)通过侧模具起吊杆(6)、下模上模具安装板(4)模具上下锁紧油缸(17)与脱坯车相连。
4.权利要求1所述的全自动高压注浆成型生产线，其特征是取坯车由取坯车主框架(140)、前进后退气缸(141)、上升下降气缸(144)、移动平台(147)、横向道轨(149)和各位置传感器组成，前进后退气缸(141)和上升下降气缸(144)能带动升降爪(117)前后和上下移动。
5.权利要求1所述的全自动高压注浆成型生产线，其特征是安装架台可以是可旋转式模具安装架台(1)的形式，其通过轴承(9)和旋转用油缸(23)与主框架(10)连接，在旋转用油缸(23)的带动下可以绕轴承(9)进行倾斜。
6.权利要求1所述的全自动高压注浆成型生产线，其特征是脱坯线由下模陶瓷坯脱模平台(65)、侧模开模气缸(71)和侧模开模导轨(74)和下模陶瓷坯脱模平台框架(73)组成，下模陶瓷坯脱模平台(65)在侧模开模气缸(71)的带动下可沿侧模开模导轨(74)打开。
7.利要求1所述的全自动高压注浆成型生产线，其特征是步进装置主要由驱动齿轮(90)、驱动齿条(91)、步进器道轨(88)和推进爪(89)组成，在驱动电机(67)或驱动气缸(64)的带动下能够定向推进。
8.权利要求1所述的全自动高压注浆成型生产线，其特征是清洗水管路(51)、压缩空气管路(45)和真空管路(48)通过与气动三通阀(47)(50)(53)连接为一体，最后通过与模具相连接的管路(152)与模具相连。
9.权利要求1所述的全自动高压注浆成型生产线，其特征是供浆系统由供浆管路(26)、泥浆加压柱塞缸(30)和阀门组成，泥浆加压柱塞缸(30)串联在供浆管路(26)中。
10.权利要求1所述的全自动高压注浆成型生产线，其特征是供浆管路(26)中在泥浆加压柱塞缸(30)的前后均安装有气动阀门。
专利摘要一种适用于卫生陶瓷和日用陶瓷的全自动高压注浆成型生产线。它是由油压系统实现模具的锁模和开模。通过泥浆加压系统将压力泥浆压入模腔，依靠模具的过滤和吸水能力完成吃浆过程。针对需要排浆的制品可以将模型安装在一个可倾斜的架台上来倾斜排浆，它通过抽真空系统来加速吃浆的速度或将制品吸附在某一模具上，以便在脱模时制品能和该模具同时移动。通过压缩空气系统，将模具从泥浆中吸收的水反吹到制品和模具之间达到分离制品和模具的目的。制品脱模后通过脱坯车的移动直接将坯体放置在脱型线的脱型板上或由取坯车通过脱型板将坯体取走放置在脱型线上。由步进推出装置将制品推入下一工序。整个工艺过程由PLC程序控制实现自动化生产。其中主体设备的安装台数或投入台数根据生产量可作调整。
文档编号C04B33/00GK2786112SQ20042011582
公开日2006年6月7日 申请日期2004年11月30日 优先权日2004年11月30日
发明者张尚杰 申请人:张尚杰