专利名称：生产微晶玻璃板的自动布料设备及布料方法
技术领域：
本发明涉及一种生产微晶玻璃板的自动布料设备及布料方法，属于微晶玻璃板的生产领域。
背景技术：
微晶玻璃是一种性能优越的新型材料，其生产在梭式窑晶化烧制过程中，全部采用人工方式将符合粒度的玻璃料分层放入耐火材料(中空板)拼成的模具内，模具规格一般为1250 X 2450mm(尺寸可更大)，一个窑车一般放8至10层模具，现阶段生产微晶玻璃板的布料工序的所有操作全部为人工，分底料、面料，投料后采用铺水泥地的方式抹平。由于人工操作水平的差异，很难保证产品的平整度，不但劳动强度大，还有一定的环境污染，特别是粉尘污染，以300m2/窑的产量计算，耗用工时在十二小时以上，每班生产人员为14-15 人左右。
在陶瓷机械行业，黎贤饶于2006年就已经研发出“一种将陶瓷粉料输送到模具的方法及布料机构”的发明专利(专利号CN200610035631. 2)，首先于平面输送平台上铺设至少一堆陶瓷粉料，利用至少一套可水平和垂直移动的预压定型装置对上述陶瓷粉料进行预压定型，然后推送至模具成型腔中，该机与常规结构的成型模具配合，能达到快速布料的目的，布料稳定。另外，佛山博晖机电有限公司的梁海果、严苏景于2010年研发了一项发明专利“一种具有明暗线条的陶瓷砖布料机构”(专利号CN201020619497. 2)，包括有压机、 斜纹输送皮带、平铺补粉组件、平铺线条组件、点缀线条组件，结构简单、且能够使砖面具有明、暗图案效果。以上案例都属于铺料和压机组合的形式进行布料生产的，而在微晶玻璃板的生产过程中，其布料完后直接进入窑炉烧结，并无压机要求，但布料要求表面平整、厚度均勻，且由底料与面料按比例进行铺设，并要求不能对微晶玻璃粒料造成铁族元素的污染， 因而陶瓷类产品的布料机械不能满足其生产要求，因而不能借用。由于微晶玻璃工业化的迅速发展，与工业领域的扩展普及，传统的手工布料方法已经不能满足其需求。发明内容
根据以上现有技术中的不足，本发明要解决的技术问题是提供一种结构简单、易操作、自动化程度高、能够提高生产效率、节约劳动力且降低生产成本的生产微晶玻璃板的自动布料设备，并提供一种利用本设备进行自动布料的方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是
所述的生产微晶玻璃板的自动布料设备，其特征在于生产微晶玻璃板的自动布料设备，其特征在于包括机架、输料装置、储料仓、布料装置和控制系统，储料仓、布料装置均安装在机架上；
储料仓位于输料装置的出料端下方，包括Y向并排设置的底料储料仓和面料储料仓；
机架上设置Y向导轨和Z向导轨，Z向导轨上活动安装移动架，移动架连接动力装置一，移动架上设置X向导轨；
布料装置包括活动安装在Y向导轨上的一级布料器和活动安装在X向导轨上的二级布料器，一级布料器、二级布料器分别连接动力装置二、动力装置三，一级布料器包括χ 向并排设置的一级底料仓和一级面料仓，一级底料仓、一级面料仓分别位于底料储料仓、面料储料仓的下方，二级布料器位于一级布料器下方，二级布料器包括二级底料仓和二级面料仓，二级底料仓、二级面料仓分别与一级底料仓、一级面料仓对应设置，二级布料器的底端安装升降刮板，升降刮板固定在二级底料仓和二级面料仓之间；
底料储料仓、面料储料仓、一级底料仓、一级面料仓、二级底料仓和二级面料仓的底部均安装阀门。
所述的阀门是气动阀门，气动阀门通过气路连接控制系统。通过气动阀门能够方便控制系统对各料仓下料量和下料速度的精确控制。
所述的动力装置一包括传动带一、传动带二、固定在机架上的主动辊、从动辊、辅助辊和由控制系统控制的驱动电机，主动辊和从动辊相啮合，传动带一的一端固定在机架上，另一端绕过主动辊与移动架固定连接，传动带二的一端固定在机架上，另一端绕过从动辊、辅助辊与移动架固定连接，传动带一和传动带二靠近机架连接端上均安装配重块。通过动力装置一能够带动移动架沿机架的Z向导轨上下运动，从而调节二级布料器的高度；由于升降刮板安装在二级布料器上，通过调节二级布料器的高度还能控制升降刮板的高度， 设备工作时，二级布料器布下的料落在模具上，通过升降刮板能够控制底料或者底料加面料的高度，并能将模具上的料进行平整，保证布料效果。
所述的动力装置二和动力装置三均包括传动机构和由控制系统控制的驱动电机， 传动机构由主动辊、从动辊和传动带组成，主动辊连接驱动电机，动力装置二的主动辊和从动辊安装在Y向导轨的两端，其传动带的两端分别绕过主动辊、从动辊与一级布料器的两端连接，动力装置三的主动辊和从动辊安装在移动架X向导轨的两端，其传动带的两端分别绕过主动辊、从动辊与二级布料器的两端连接。通过动力装置二、动力装置三分别带动一级布料器、二级布料器沿各自的导轨勻速运动，同时实现均勻自动布料功能。
所述的输料装置包括输料导轨、沿输料导轨运动的输料车和输料车提升器，输料导轨固定在输料支架上，输料提升器包括驱动电机、提升链和滚轮，提升链的一端连接输料车，另一端绕过滚轮连接驱动电机，滚轮固定在输料导轨上。
所述的输料支架至少设置两组，各组输料支架上下平行固定在机架的侧面，从而使输料导轨安装牢固。
一种利用上述设备自动布料的方法，其特征在于包括如下步骤
①首先确保底料储料仓、面料储料仓、一级底料仓、一级面料仓、二级底料仓和二级面料仓的阀门全部关闭，然后开启输料车提升器，输料车在输料车提升器的作用下沿输料导轨将底料和面料两种不同的物料分别输送到对应的底料储料仓与面料储料仓中，之后打开底料储料仓、面料储料仓、一级底料仓和一级面料仓底部的阀门，同时开启动力装置二，通过动力装置二带动一级布料器沿Y向导轨勻速运动，底料储料仓与面料储料仓中的物料分别通过一级底料仓和一级面料仓均勻分布在二级底料仓与二级面料仓内，分别形成厚度均勻的底料与面料层；
②关闭底料储料仓、面料储料仓、一级底料仓和一级面料仓底部的阀门，通过动力装置一带动移动架沿机架的Z向导轨移动，按照底料厚度的要求调整好升降刮板的高度， 之后通过动力装置三带动二级布料机沿X向导轨运动至微晶玻璃板模具的上方，打开二级底料仓的阀门同时驱动二级布料器沿X向导轨勻速运动，将底料均勻铺覆在微晶玻璃板模具上，同时升降刮板对底料表面进行修整，形成厚度均勻、表面平整的底料层；
③关闭二级底料仓的阀门同时停止动力装置三的运行，按照底料与面料厚度之和的要求确定升降刮板的高度并通过动力装置一对升降刮板的高度进行调节，之后打开二级面料仓的阀门同时开启动力装置三，驱动二级布料器沿X向导轨的反方向勻速运动，通过二级面料仓将面料均勻铺覆在底料层的表面上，同时升降刮板对面料表面进行修整，形成厚度均勻、表面平整的面料层，从而完成布料机的自动布料。
本发明所具有的有益效果是
本布料设备通过一级布料器、二级布料器能够独立完成Y向与X向的布料操作，并且按比例与顺序布好底料与面料，根据窑车上模具的层数与层高，由移动架调整二级布料器的布料高度，在布料过程中通过升降刮板先后对底料以及面料的表面进行修整，形成厚度均勻、表面平整的料层，利用本设备进行布料，自动化程度高，提高生产效率的同时节约了大量劳动力，降低了生产成本。
图1是图1是本发明中自动布料设备的结构示意图2是图1中I部位的局部放大图3是图1的A-A剖视图4是本发明中自动布料设备的动力传动示意图。
图中1、滚轮；2、提升链；3、输料导轨；4、输料支架；5、输料车；6、驱动电机；7、从动辊；8、二级布料器；9、一级布料器；10、储料仓；11、传动带；12、机架；13、移动架；14、X向导轨；15、驱动电机；16、主动辊；17、底料储料仓；18、面料储料仓；19、一级底料仓；20、一级面料仓；21、二级底料仓；22、二级面料仓；23、Y向导轨；24、升降刮板；25、主动辊；26、从动辊；27、辅助辊；28、传动带二 ；29、配重块；30、传动带一。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施例做进一步描述
如图1 4所示，生产微晶玻璃板的自动布料设备，包括机架12、输料装置、储料仓 10、布料装置和控制系统，储料仓10、布料装置均安装在机架12上；
储料仓10位于输料装置的出料端下方，包括Y向并排设置的底料储料仓17和面料储料仓18 ；
机架12上设置Y向导轨23和Z向导轨，Z向导轨上活动安装移动架13，移动架13 上设置X向导轨14，移动架13连接动力装置一，动力装置一包括传动带一 30、传动带二 28、 固定在机架12上的主动辊25、从动辊沈、辅助辊27和由控制系统控制的驱动电机，主动辊 25和从动辊沈相啮合，传动带一 30的一端固定在机架12上，另一端绕过主动辊25与移动架13固定连接，传动带二 28的一端固定在机架12上，另一端绕过从动辊沈、辅助辊27与移动架13固定连接，传动带一 30和传动带二 28靠近机架12连接端上均安装配重块四；
布料装置包括活动安装在Y向导轨23上的一级布料器9和活动安装在X向导轨 14上的二级布料器8，一级布料器9包括X向并排设置的一级底料仓19和一级面料仓20， 一级底料仓19、一级面料仓20分别位于底料储料仓17、面料储料仓18的下方，二级布料器 8位于一级布料器9下方，二级布料器8包括二级底料仓21和二级面料仓22，二级底料仓 21、二级面料仓22分别与一级底料仓19、一级面料仓20对应设置，二级布料器8的底端安装升降刮板对，升降刮板M固定在二级底料仓21和二级面料仓22之间，一级布料器9、二级布料器8分别连接动力装置二、动力装置三，动力装置二和动力装置三均包括传动机构和由控制系统控制的驱动电机，传动机构由主动辊、从动辊和传动带组成，主动辊连接驱动电机，动力装置二的主动辊和从动辊安装在Y向导轨23的两端，其传动带的两端分别绕过主动辊、从动辊与一级布料器9的两端连接，动力装置三的主动辊16和从动辊7安装在移动架X向导轨14的两端，其传动带11的两端分别绕过主动辊16、从动辊7与二级布料器8 的两端连接，主动辊16连接驱动电机15，通过动力装置二、动力装置三分别带动一级布料器9、二级布料器8沿各自的导轨勻速运动，同时实现均勻自动布料功能；
底料储料仓17、面料储料仓18、一级底料仓19、一级面料仓20、二级底料仓21和二级面料仓22的底部均安装气动阀门，气动阀门通过气路连接控制系统。
所述的输料装置包括输料导轨3、沿输料导轨3运动的输料车5和输料车提升器， 输料导轨3固定在输料支架4上，输料提升器包括驱动电机、提升链2和滚轮1，提升链2的一端连接输料车5，另一端绕过滚轮1连接驱动电机，滚轮1固定在输料导轨3上。本实施例中的输料支架4设置两组，两组输料支架4上下平行固定在机架12的侧面，从而使输料导轨3安装牢固。
具体布料过程如下
①首先确保底料储料仓17、面料储料仓18、一级底料仓19、一级面料仓20、二级底料仓21和二级面料仓22的阀门全部关闭，然后开启输料车提升器，输料车5在输料车提升器的作用下沿输料导轨3将底料和面料两种不同的物料分别输送到对应的底料储料仓17 与面料储料仓18中，之后打开底料储料仓17、面料储料仓18、一级底料仓19和一级面料仓 20底部的阀门，同时开启动力装置二，通过动力装置二带动一级布料器9沿Y向导轨23勻速运动，底料储料仓17与面料储料仓18中的物料分别通过一级底料仓19和一级面料仓20 均勻分布在二级底料仓21与二级面料仓22内，分别形成厚度均勻的底料与面料层；
②关闭底料储料仓17、面料储料仓18、一级底料仓19和一级面料仓20底部的阀门，通过动力装置一带动移动架13沿机架12的Z向导轨移动，按照底料厚度的要求调整好升降刮板M的高度，之后通过动力装置三带动二级布料机沿X向导轨14运动至微晶玻璃板模具的上方，打开二级底料仓21的阀门同时驱动二级布料器8沿X向导轨14勻速运动， 将底料均勻铺覆在微晶玻璃板模具上，同时升降刮板M对底料表面进行修整，形成厚度均勻、表面平整的底料层；
③关闭二级底料仓21的阀门同时停止动力装置三的运行，按照底料与面料厚度之和的要求确定升降刮板M的高度并通过动力装置一对升降刮板M的高度进行调节，之后打开二级面料仓22的阀门同时开启动力装置三，驱动二级布料器8沿X向导轨14的反方向勻速运动，通过二级面料仓22将面料均勻铺覆在底料层的表面上，同时升降刮板M对面料表面进行修整，形成厚度均勻、表面平整的面料层，从而完成布料机的自动布料。
权利要求
1.生产微晶玻璃板的自动布料设备，其特征在于包括机架、输料装置、储料仓、布料装置和控制系统，储料仓、布料装置均安装在机架上；储料仓位于输料装置的出料端下方，包括Y向并排设置的底料储料仓和面料储料仓；机架上设置Y向导轨和Z向导轨，Z向导轨上活动安装移动架，移动架连接动力装置一， 移动架上设置X向导轨；布料装置包括活动安装在Y向导轨上的一级布料器和活动安装在X向导轨上的二级布料器，一级布料器、二级布料器分别连接动力装置二、动力装置三，一级布料器包括X向并排设置的一级底料仓和一级面料仓，一级底料仓、一级面料仓分别位于底料储料仓、面料储料仓的下方，二级布料器位于一级布料器下方，二级布料器包括二级底料仓和二级面料仓， 二级底料仓、二级面料仓分别与一级底料仓、一级面料仓对应设置，二级布料器的底端安装升降刮板，升降刮板固定在二级底料仓和二级面料仓之间；底料储料仓、面料储料仓、一级底料仓、一级面料仓、二级底料仓和二级面料仓的底部均安装阀门。
2.根据权利要求1所述的生产微晶玻璃板的自动布料设备，其特征在于所述的阀门是气动阀门，气动阀门通过气路连接控制系统。
3.根据权利要求1所述的生产微晶玻璃板的自动布料设备，其特征在于所述的动力装置一包括传动带一、传动带二、固定在机架上的主动辊、从动辊、辅助辊和由控制系统控制的驱动电机，主动辊和从动辊相啮合，传动带一的一端固定在机架上，另一端绕过主动辊与移动架固定连接，传动带二的一端固定在机架上，另一端绕过从动辊、辅助辊与移动架固定连接，传动带一和传动带二靠近机架连接端上均安装配重块。
4.根据权利要求1所述的生产微晶玻璃板的自动布料设备，其特征在于所述的动力装置二和动力装置三均包括传动机构和由控制系统控制的驱动电机，传动机构由主动辊、 从动辊和传动带组成，主动辊连接驱动电机，动力装置二的主动辊和从动辊安装在Y向导轨的两端，其传动带的两端分别绕过主动辊、从动辊与一级布料器的两端连接，动力装置三的主动辊和从动辊安装在移动架X向导轨的两端，其传动带的两端分别绕过主动辊、从动辊与二级布料器的两端连接。
5.根据权利要求1所述的生产微晶玻璃板的自动布料设备，其特征在于所述的输料装置包括输料导轨、沿输料导轨运动的输料车和输料车提升器，输料导轨固定在输料支架上，输料提升器包括驱动电机、提升链和滚轮，提升链的一端连接输料车，另一端绕过滚轮连接驱动电机，滚轮固定在输料导轨上。
6.根据权利要求5所述的生产微晶玻璃板的自动布料设备，其特征在于所述的输料支架至少设置两组，各组输料支架上下平行固定在机架的侧面。
7.一种利用权利要求1 6所述的设备自动布料的方法，其特征在于包括如下步骤①首先开启输料车提升器，输料车在输料车提升器的作用下沿输料导轨将底料和面料两种不同的物料分别输送到对应的底料储料仓与面料储料仓中，然后打开底料储料仓、面料储料仓、一级底料仓和一级面料仓底部的阀门，并确保二级底料仓和二级面料仓的阀门关闭，同时开启动力装置二，通过动力装置二带动一级布料器沿Y向导轨勻速运动，底料储料仓与面料储料仓中的物料分别通过一级底料仓和一级面料仓均勻分布在二级底料仓与二级面料仓内，分别形成厚度均勻的底料与面料层；②关闭底料储料仓、面料储料仓、一级底料仓和一级面料仓底部的阀门，通过动力装置一带动移动架沿机架的Z向导轨移动，按照底料厚度的要求调整好升降刮板的高度，之后通过动力装置三带动二级布料机沿X向导轨运动至微晶玻璃板模具的上方，打开二级底料仓的阀门同时驱动二级布料器沿X向导轨勻速运动，将底料均勻铺覆在微晶玻璃板模具上，同时升降刮板对底料表面进行修整，形成厚度均勻、表面平整的底料层；③关闭二级底料仓的阀门同时停止动力装置三的运行，按照底料与面料厚度之和的要求确定升降刮板的高度并通过动力装置一对升降刮板的高度进行调节，之后打开二级面料仓的阀门同时开启动力装置三，驱动二级布料器沿X向导轨的反方向勻速运动，通过二级面料仓将面料均勻铺覆在底料层的表面上，同时升降刮板对面料表面进行修整，形成厚度均勻、表面平整的面料层，从而完成布料机的自动布料。
全文摘要
本发明属于微晶玻璃板的生产领域，涉及生产微晶玻璃板的自动布料设备及用该设备布料的方法，本设备包括机架、输料装置和安装在机架上的底料储料仓、面料储料仓和布料装置，储料仓位于输料装置的出料端下方，布料装置包括由一级底料仓和一级面料仓组成的一级布料器和由二级底料仓和二级面料仓组成的二级布料器，机架上设置Y向导轨和Z向导轨，一级布料器安装在Y向导轨上，Z向导轨上安装移动架，移动架上设置X向导轨，二级布料器安装在X向导轨上，各料仓的底部安装阀门。本发明的一级布料器、二级布料器能独立完成Y向与X向的布料操作，并且按比例与顺序布好底料与面料，自动化程度高，提高生产效率的同时节约了劳动力、降低了生产成本。
文档编号C03B3/00GK102531331SQ201110433018
公开日2012年7月4日 申请日期2011年12月21日 优先权日2011年12月21日
发明者姚长青, 孙永华, 张庆花, 张慧, 张慧海, 蔡庆庆, 郑库, 陈家仪 申请人:淄博汇久自动化技术有限公司