专利名称：混凝土制品成型方法和设备的制作方法
背景技术：
本发明一般涉及水泥制品制造机械，较具体讲涉及品种繁多的高质量制品的高速生产方法和设备。
现有的混凝土制品成形机包括具有固定框架、上加压梁和下脱模梁的制品成形部件。模具箱具有被安装在加压梁上的头部组件和被安装在框架上并从加料牵拉器接受混凝土材料的模具组件。传送带系统将金属托板送进至制品成形部件。
当加压梁竖直地向上移动进入抬起位置时，头部组件在模具组件之上抬起。在加压梁抬起之后，脱模梁抬起，从而将托板对着模具组件的底部侧面而放置。托板密封模具组件中腔体的底侧，加料牵拉器将混凝土材料移动越过模具组件的顶部，并将材料发送进入造型的腔中。
当混凝土材料被发送时，振动系统振动模具组件。振动系统将混凝土材料均匀地分布在模具组件的腔体内，以生产出更为均匀的混凝土制品。
混凝土被发送进入模具腔体之后，加料牵拉器越过模具组件的顶部而缩回。加压梁下降，将导向板从头部组件推入至模具组件中的相应腔体之中。导向板压紧混凝土材料。加压完成之后，脱模梁下降，而头部组件顶着被模压材料进一步推入至腔体之中。从而被模压的混凝土制品从模具组件的底部排出至托板上。然后通过传送带，托板从制品成形部件移走。
在上述制品成形过程中产生了若干问题。当振动系统振动模具组件时，制品成形机的其余部份也振动。机器的振动趋于阻尼模具组件中的振动。这样，模具箱中的混凝土材料不会在模具组件中均匀分布。机器的振动还使机器零件产生疲劳，改变头部组件和模具组件之间的间隙。这样，机器和模具箱的使用寿命降低，制品质量受限，进而恶化机器的使用。
在制品成形机中的不同尺寸的模具箱是经常更换的，以生产不同的制品形状。当一种新的模具箱被安装在机器中时，机器的各种运动部件，诸如加压梁和脱模梁的附件，都必须加以重新校正。校正是必须的，这样机器才能适当地啮合不同高度的模具箱。头部组件和模具组件也必须加以撬动直至适当地对准在一起。这样，为适当安装和校正制品成形机中的新模具箱，要求相当量的时间。更换模具箱时的机器停车时间将减少总的制品产量。
托板是采用头对头地推动托板而被放置于模具组件之下的接受位置的。将托板滑移进入接受位置会引起托板上的磨损，增加机器的总周期时间。例如，由于托板的速度当托板接近接受位置时必须放慢，将托板推入至接受位置所需的时间就增加。
还有，当加料牵拉器将混凝土材料发送进入模具组件时，一定量的混凝土材料会积聚在模具组件的顶边。随着混凝土进一步在前边缘的积聚，混凝土材料开始从模具组件的前边缘落出。
因此，继续有对于高生产量的混凝土制品成形机的需求，以便生产出名目繁多的高质量制品。
发明内容
因此，发明的一个目的就是增加水泥制品成形机中的振动控制。
发明的中一目的是减少模压水泥制品要求的时间量。
发明的再一目的是增加水泥制品的均匀的稠度。
发明的又一目的是减少模具在水泥制品成形机中更换和对准所要求的时间量。
用于成形混凝土制品的一种装置，它包括框架，用于支承诸如竖直移动的加压梁和竖直移动的脱模梁的各种制品成形部件。具有成型成预定制品形状的模具箱被弹性地安装至框架上。加料牵拉器接受混凝土材料，并将混凝土材料发送进入模具箱腔中。
振动系统振动模具箱，但不会引起框架中任何显著的振动，且同时能减少水平振动效应。振动系统包括一对分隔开的，竖直地伸展的振动器杆，它们在顶端被连接至模具箱，在底端被连接至驱动装置。
驱动装置包括一根单独的驱动轴，它驱动振动第一和第二这两根振动器杆的振动器机组，同时减少框架振动。驱动装置还包括齿轮箱，它具有用于固定平衡重量的反向转动轴。该轴转动平衡重量以抵销第一和第二振动器机组引起的在框架中的振动。
模具箱是通过弹簧钢板被安装在框架上的。钢板在相对端部被连接至框架的前、后侧。钢板的中央部份通过振动托架被连接至模具箱。该振动托架包括榫钉，它从顶部表面竖直地向上伸出以啮合模具箱底部的相应孔，用于将模具自动地对准在相对框架的预定位置上。
通过减少框架中的振动和隔绝模具箱中的振动，框架零件比较不容易不对准。这样，机器的调整可较少的进行，从而增加了制品成形机的总使用寿命。通过减少框架振动，振动系统还增加了有效的模具箱振动，从而又使混凝土材料得以在模具箱中分布得更为均匀。
振动系统减少水平方向的振动，进而减少框架的不对准，同时使模具箱的公差更为精确。例如，每只模具箱包括插入至模具组件中的头部组件。假如模具箱在水平方向振动，模具箱组件必须放置隔开得足够远，使得头部组件上的导向板不致冲击至到模具组件中的内腔。通过减少水平振动，模具箱组件能设计成能在更近的距离上去啮合。使制品设计更为精细，加压和脱模过程更为有效，制出更高质量的混凝土(例如混凝土块)。
如前所述，模具箱包括头部组件，它具有能插入模具组件中相关联腔体中的多块导向板。通过将头部组件拧紧至加压梁和将模具组件拧紧至框架上，模具箱被安装在框架上。新的对准托架将头部组件和模具组件锁紧在预定的对准关系。在头部组件和模具组件被拧紧在一起时，于是模具箱被安装至框架上。对准托架使模具箱得以在保持预定对准位置的同时被安装。在对准托架被卸去后，制品成形机将上头部组件和模具组件在竖直方向上、下移动，且同时保持于预定的对准关系。
框架包括新型安装装置用以将模具箱安装至框架上。振动托架包括支架，它将模具组件的底部侧面安装在相对框架为预定的位置上。模具箱底部侧面的安装使具有不同高度的不同模具箱得以可安装在框架的相对同一预定位置上。这样，更换模具箱所需的时间就减少。
加料牵拉器组件被四条伸缩立柱固定在底座之上，每条立柱具有在相关联的外管之内竖直地移动的内管。千斤顶螺杆被安装在加料牵拉器组件之上，用于将每条伸缩立柱的内管向上、下运动。驱动马达同步地在相同的方向，以相同的速度转动每根千斤顶螺杆，从而控制加料牵拉器组件的垂直位移。
气袋驱动的锁被用于将每条伸缩立框锁紧在给定的竖直位置，并从千斤顶螺杆上转移重量。每具气锁包括通过外管中的一个孔而伸展的圆盘。当气袋启动时，圆盘卡紧在内管上，将伸缩立柱锁紧在给定的竖直位置。
加料牵拉器组件包括刷子，它在加压梁处于抬起位置时，将混凝土材料从头部组件的导向板上去除。加料牵拉器还包括能水平地移动的刮刀，它将混凝土材料从模具组件的顶部刮入至模具组件的内腔。刮刀阻止混凝土材料在模具箱前边缘的积聚和落出。
混凝土制品在金属托板之上成形并放置于其上。混凝土块料成形机包括托板进给器，它以成组的形式将托板单个地在模具箱之下移动。托板进给器包括将托板放置在模具箱之下的送入架和位于送入架邻近，用于将托板从模具箱之下移至传送带的送出架。与框架枢轴转动地连接着的臂将托板进给器向前、后滑移。该臂绕一竖直对准轴前后转动180度而摆动。
可竖直移动的传送带将托板传送到托板进给器送入架上。于是脱模梁将托板从送入架向上举起至压着模具组件底侧的位置。在混凝土制品已经成形，并放置在托板上后，脱模梁将托板向下下降至送出架上。接着，送出架将托板从模具箱之下移出。
托板进给器使托板得以被快速地移入至模具箱之下的位置，从而减少混凝土制品成形机的总周期时间。通过装载将托板既放置在模具箱之下，又从其之下移出，成形机精确地控制托板的定位。装载托板也减少托板的磨损，使其胜过简单地将托板在模具箱之下推动的系统。
加压梁和脱模梁协同和分别运行以减少机器的总周期时间，增加成形制品的质量。新型液压活塞的运行确保加压梁和脱模梁都以相互相对精确的速度移动。
本发明前述及其它的目的，特点和优点将由下述发明最佳实施例结合附图的详细说明变得更为清晰。
附图概述
图1是本发明提出的制品成形机侧视图，它表示了制品成形部件，在其右方与加料牵拉组件和可竖直移动传送带两者连接。
图2是图1中制品成形机的侧视剖面图。
图3是图1中制品成形机的正视图，它详细地展示了制品成形部件的结构。
图4是图3中制品成形机的局部剖面正视图，它详细地展示了处于发送位置的震动系统的加料牵拉器组件。
图5是图4中震动系统的透视图。
图6是沿图4中6-6线的震动系统齿轮箱的侧视图。
图7是独立的侧视图，它展示图4中震动系统部份。
图8是模具箱和对准托架的正视图。
图9是图8中模具箱和对准托架的侧视图。
图10是气锁的局部剖面侧视图，它用于将加料牵拉器组件夹持于给定的竖直位置。
图11是先前示于图1中托板进给器的单独顶视图。它位于“准备齐全”位置。
图12是图11中托板进给器的单独顶视图，托板进给器处于“接受”位置。
图13是图1中制品成形机的侧视剖面图，所示传送带为局部剖面，而托板进给器示于“准备齐全”位置。
图14是图13的侧视剖面图，详细地展示了刮刀组件。
图15是图13的侧视剖面图，展示托板进给器位于“准备齐全”位置。
图16是图13的侧视剖面图，展示加料牵拉器组件正将混凝土材料发送进入模具组件。
图17是图13的侧视剖面图，展示制品成形部件处于加压阶段。
图18是图13的侧视剖面图，展示制品成形部件处于脱模阶段。
图19是液压控制系统的示意图，它用于制品成形部件的加压和脱模活塞。
详细说明图1是本发明提出的水泥制品成形机，它展示了制品成形部件12，在其右方与加料牵拉器组件14和传送带16两者连接。该制品成形部件12包括相应具有前、后框架支承，17和19，的框架18。框架支承各自在顶端与导向杆20连接在一起，而在底端与底座部件22连接在一起。一对框架支承17和19各位于框架18的每一侧。竖直对准导向轴24在底端被底座22所支承，并可滑移地与加压梁26和脱模梁28相连接。脱模梁28和加压梁26将在下文按图2和3更为详细地加以说明。
应该指出，如现在说明的，在制品成形部件12两侧各与加压梁26和脱模梁28相连接的设备基本是相同的，并以基本相同的方式配合运行。
加压活塞29在顶端与连接组件30相连接。连接组件包括被一对杆37连接在一起的顶板31和底板33。杆37可滑移地与法兰32相连接，该法兰从加压梁26的侧边横向向外延伸。接片36固定地连接至顶板31上，并位于圆盘闸34的前、后部份之间。圆盘闸34固定地被连接至加压梁26上。气袋35位于顶板31和法兰32之间，而硬塑料圆盘45被夹在法兰32和底板33之间。
平台38横越脱模梁28的顶部而延伸，并支承加压活塞29。脱模活塞40靠在框架18的底座22上，并在顶部被连接至平台38的下侧。液压马达41被连接至震动系统(图3)，并通过管路43接受液压流体。
加料牵拉器组件14包括在前、后端被连接至滚轮44的加料牵拉器52。后滚轮44行驶在轨道46上使加料牵拉器组件14得以前、后移动。马达56通过转子臂54被连接至搅拌器连杆机构48。
加料牵拉器组件14被支承框架58支承在基底之上，支承框架包括四条竖直对准的伸缩立柱60，每条立柱在顶端被连接至平台64的对应角上，在底端被连接至底梁61上。一对中空顶梁59被连接在平台64的顶部。每条伸缩立柱60包括外立柱件62，它安放内立柱件63。四根千斤顶螺杆68中的每一根在底部被连接至侧梁65，而在顶端则被连接至平台64。每根千斤顶螺杆被链轮70所驱动，它通过链72与马达74相啮合。
两具气锁75被连接至每条伸缩立柱60上。底梁61可滑移地通过滚轮76被安装在轨道78的顶部。活塞80在前端通过支架82被安装的地面上，并在后端被连接至支承框架58。为维护以及为更换模具，活塞80将加料牵拉器组件14，传送带16和支承框架58向前、后移动。传送带16将在下文按图2详细说明。
图2是图1中制品成形机的局部剖面侧视图。所示传送带16处于抬起位置，所示托板进给器39处于“准备齐全”位置。加料牵拉器组件14的侧向剖面显示在加料牵拉器52内部有内腔53。腔53在底端被滑移板50所覆盖，并通过顶部开口安放竖直对准搅拌器杆51。该搅拌器杆51从连接至搅拌器连杆机构48侧边的榫钉55向下悬挂。
活塞132被安装在平台64的顶部，并在前端与加料牵拉器52的后端相连接。所示刮刀108处于在模具组件86前边缘的向前位置。刮刀108通过臂106与气动控制杠杆110联接，并将在下文按图16详细说明。加压梁26在底端被连接至头部组件84，它具有向下伸展的导向板88。导向板88被对准以插入模具组件86中相应的腔89。
震动系统115包括上弹簧钢板95，它在相应端部被各自拧紧在前、后框架支承17和19上。钢板95在中心被拧紧至震动托架93，并将在下文按图7详细说明。下弹簧钢板99也在相应端部被各自拧紧在前、后框架支承17和19上，并在中间被拧紧至震动托架93的底部。震动器杆90从震动器机组114延伸至架子96的底部，而架子则自震动托架93顶部处向外延伸。齿轮箱118在驱动轴111的相反方向转动轴122。平衡重量121被连接至轴122上。
所示传送带16位于抬起位置，其前端将托板144夹持在托板进给器39后端之上。传送带16包括前驱动带146和后驱动带148，它们将托板从后端移动至前挡板142。气袋150示于充气状态，它将传送带16的前端抬起高于托板进给器39。当气袋150放气时，传送带绕枢轴152转动，将传送带16的前端下降，并将托板144放在托板进给器39上。
支承梁138横向延伸至框架18的相对两侧，并将马达140夹持在托板送进器39之上。驱动臂139在第一端被连接至马达140，而在第二端被连接至滚轮143。滚轮143可滑移地被安放在位于托板送进器39后端的驱动梁141之间。托板送进器39的前端包含沿轨道174行驶的滚轮170。轨道174的前端向下倾斜形成斜坡175。
图3是示于图1中制品成形机的正视图，它详细地展示了制品成形部件12。加压梁26处于半下降位置，且竖直地沿导向轴24滑移。头部组件84，如上所述，具有向下指向的导向板88，它们插入模具组件86中的相应腔(未表示)中。在图8中详细地展示了模具组件86。头部组件84被连接至加压梁26的底部，而模具组件86则被安装在从震动托架93(见图7)的顶部横向延伸出的架子96上。架子96在底侧被连接至震动器杆90。刮刀108和臂106被放置在导向板88之前，并在相对两端被连接至一对杆162上，它们通过顶梁59而延伸。所示加料牵拉器组件14处于缩回在导向板88之后的位置，并包括在前端连接的滚轮44。
台架92通过一组气袋94被连接至脱模梁28的顶部中央。
先前示于图1的托板进给器39的前端包括送出架97，并表示支承着托板91。滚轮98被连接至托板进组器39的横向相对侧，并行驶在连接至框架18相对侧的轨道174上。
抽示连接组件30还具有加压梁26的法兰32，它相应地伸展在上、下板31和33之间。上高度制动板102被连接至加压梁的各侧，而下高度制动板104被连接至脱模梁28平台38的顶部。导向轴24可滑移地通过加压梁26和脱模梁28两者的侧边而延伸，并在每根梁上、下移动时，作为导向器。
图4是局部剖面的正视图，它详细地展示着震动系统115。加压梁26和脱模梁28示于完全抬起位置。在抬起位置时，头部组件84被举起得相当高，以致加料牵拉器52能在导向板88之下移动。钢丝刷49被连接在加料牵拉器52的顶部，并如图4所示，当它移动进入前进位置时，擦抹导向板88的底部。当脱模梁在抬起位置时，台架92将托板91从托板进给器39(图3)上举起，并将托板压向模具组件86的底部侧面。
震动系统115包括一根单独的驱动轴111，它被连接在不同截面上。驱动轴111由驱动马达120加以驱动。驱动轴111驱动两台震动器机组114，每台机组包括偏心地与驱动轴111相连接的轴承(见图5)。联结的震动器杆90被连结至轴承壳的顶部。耦合器116将每台震动器机组114连接至齿轮箱118。
齿轮箱118将轴122在相对驱动轴111的反转动方向转动。所示反向转动轴122的每个端部都安装了可拆卸的平衡重量121。每一平衡重量121与偏心地安装在震动器机组114之内的凸轮偏移180°。第二组平衡重量113被拧紧至靠近每一震动器机组114内侧的驱动轴111上。在下文将按图5和6详细展示震动系统115。
图5是震动系统115驱动装置的孤立透视图。所示震动器机组114的外壳被卸去，以便进一步展示偏心安装的轴承是如何与驱动轴111相连接的。驱动轴111包括环形法兰117，它被同轴地连接在轴承112的中间。驱动轴111被偏心地校直在法兰117中。外轴承套119通过外壳109被连接至震动器杆90的底部。轴承112在套119之内绕水平校直的轴自由转动。
例如，当驱动轴111按顺时针方向转动时，法兰117偏心地绕驱动轴111转动，转而又使轴承112偏心地绕驱动轴111转动。轴承112偏心地在套109中转动，将震动器杆90上、下移动。在一个实施例中，平衡重量113的重心和法兰117的重心被置于相对驱动轴111为相同的角度方向。然而，平衡重量121的重心是与平衡重量113和法兰117的重心偏移180°的。
当平衡重量121在逆时针方向转动时，平衡重量113在顺进针方向转动。这样，当驱动轴111转动平衡重量113和12时，共同对在绕它们各自的驱动轴运动时所生产的偏移水平震动进行作用。例如，当平衡重量113和法兰117的重心是位于1:00的时钟位置，平衡重量121的重心位于11:00的时钟位置。因此，当平衡重量113和法兰117转入8:00时钟位置时，平衡重量121处于4:00时钟位置。这样，平衡重量共同作用以抵销它们的水平作用力。
由于平衡重量121和平衡重量113之间180°的偏移，每一平衡重量和法兰117的重心同时竖直向上和竖直向下移动。如此，当产生竖直震动时，平衡重量113和121与法兰117的竖直力相叠加。可以在平衡重量121的侧边连接附加板124以精确制品成形机中的协调震动作用。也可能有另外的平衡重量结构，例如，可以将平衡重量113连接在壳109的两侧以进一步抵销水平震动。
图6是沿图4中6-6线的齿轮箱118的侧视剖面图。齿轮127同轴地与驱动轴111相连接，而上反向转动齿轮125则同轴地与轴122相连接。当驱动轴111在顺时针方向转动时，齿轮127在逆时针方向驱动齿轮125，转而又驱动轴122转动。能看到，轴122和驱动轴111两者是竖直地对准的，以消除平衡重量的水平震动作用。
图7是震动系统115的震动器杆90和震动托架93的孤立侧视剖面图。上弹簧钢板95和下弹簧钢板99在相对端部各自被拧紧在前、后框架支承17和19上。弹簧钢板95和99在中心被震动托架93所连接。支架96从托架93的侧边横向地延伸。并支承模具组件86。榫钉101从支架96的顶部伸出，并与模具组件86底侧的相应孔啮合。震动器杆90在顶部与支架96的底部相连接，而在底部与震动器机组114的顶部相连接。
当驱动轴111开始转动，震动器机组114被启动，如先前讨论的一样，使震动器杆90上、下移动。震动器杆90相应地震动支架96和模具组件86。弹簧钢板95和99具有相当小的竖直厚度，但是具有相对大的水平宽度。这样，钢板95和99使模具组件86得以在竖直方向十分容易地上、下移动，但是为模具组件86提供了抗水平移动的刚性。
值得指出的是，每一被放入制品成形机中的模具组件86的底侧要安装在支架96顶部的同一位置上，榫钉101使得每一模具组件，诸如模具组件86，能被预先校准，并拧紧在支架96的相同位置上。由于每一模具组件86在底侧被安装在支架96上的相同竖直位置上，当更换模具时，就不必要对下面的设备，诸如脱模梁28，进行任何调整。
图8是模具箱85的详细正视图，而图9是详细的侧视图，模具箱包括头部组件84和模具组件86。最初，采用技术熟练人士已知的校准机或简单地用手将头部组件84与模具组件86对准。在校准过程期间，头部组件84的导向板88插入至模具组件86的腔89中。在导向板88插入，头部组件对准在相对模具组件86的正确位置之后，对准托架87就拧紧至头部组件84和模具组件86两者之上。
对准托架87在模具箱被安装在制品成形机12之前将模具箱85锁紧在对准状态。首先将模具组件86底部的孔插在从支架96(图7)向上伸出的榫钉101上，再将已锁紧的模具箱85安装到制品成形机12中。然后将模具组件86拧紧至支架96上。于是加压梁26向着头部组件84的顶部下降。接着将头部组件84和加压梁26拧紧在一起，拆除对准托架87。在对准托架87拆去后，头部组件84和模具组件86保持它们的预先校准位置。这样，模具箱就不必要绕加压梁26和支架96撬动直至组件们正确的对准为止。由于更换和对准模具箱所要求的时间减少，制品成形机的停车时间就缩短。
图10是图1中气锁75的详细的局部剖面图。每根伸缩立柱60被上、下气锁75锁紧在位。每只气锁75包括一个包含在壳体67之内的气袋71。圆盘69被连接至气袋71的前端，并横向通过外立柱件62而延伸。圆盘69靠在位于内立柱件63外侧的滑板66。
参考图1和10这两张图，千斤顶螺杆68被用于将加料牵拉器组件14夹持在模具组件86顶部之上的适当距离。混凝土材料进入模具组件86的发送将在下文图13-18详细说明。因为模具具有不同的高度，加料牵拉器组件14必须能上、下移动。千斤顶螺杆68通过转动链轮70而伸展，转而又通过转动链轮70将平台64向上移动。当马达74启动，链72在同时，并以同一速度旋转每只千斤顶螺杆链轮70。根据链轮的旋转方向，千斤顶螺杆伸展或缩回螺纹杆。
当螺纹杆向上移动时，内立柱件63从外立柱杆62的顶部向上滑移。当内立柱杆63伸展，平台被向上升起，转而又升起加料牵引器组件14。在加料牵引器组件被移动进入模具组件86之上的正确位置后，气锁75被驱动，将每件伸缩立柱60锁紧在其现有的伸展位置。
通过对气袋71的充气，气锁75锁紧伸缩立柱60。通过空气软管73进行送气，对气袋71进行充气。当气袋71充气时，圆盘69牢牢地对着滑板66卡紧，将内立柱件63和立柱件62锁紧在一起。气锁75用于将加料牵引器组件14保持在模具箱85之上的恒定竖直位置，而同时从千斤顶螺杆68取下重量。为改变加料牵引器组件14的竖直位置，空气从气袋71排出，下降圆盘69对着滑板66的压力。于是随着千斤顶螺杆68的伸展或缩回内立柱件63自由地上、下移动。
图11和12是示于图1的托板进给器39的孤立顶视图。托板进给器39包括两根平行杆128，它们通过挡板133被配置成后送入架130和前送出架131。杆128在前方被梁135加以连接，在后部被驱动梁141加以连接。马达140被安装在支承梁138的下面，并旋转臂139。臂139伸展在驱动梁141之上。滚轮143可滑移地被连接在驱动梁141之内的滑行杆145之间。在托板进给器39前端的滚轮170沿轨道174前后滚动。轨道174的前端包括向下倾斜的斜坡175。
图11表示托板进给器39处于“准备齐全”位置，臂139向后指向。用虚线表示的托板91被放置在送出架131上。在“准备齐全”位置，送出架131被放置在模具组件86(见图13)之下。当马达140通电，臂139按逆时针方向转动。当臂139开始转动，驱动梁141随着滚轮143在滑行杆145之间开始滑移而被曳拉向前。
图12表示臂139已从图11所示位置转过180°之后的托板进给器39的“接受”位置，用虚线表示的托板144放置在送入架130上。在接受位置，送入架130在模具组件86之下移动，而送出架131向前从模具组件86之下移出。当托板进给器39向前移动进入接受位置时，滚轮170沿轨道174滚动在斜坡175之上。在托板91被运走，托板144从送入架130上举起之后，臂139向反转动180°返回至图11中所示的位置。
臂139的自然振动运动使托板得以很快地从传送带16(图2)移至模具组件86之下的位置。例如，当臂139移动进入图11中的“准备齐全”位置，托板进给器39随着滚轮143开始在基本与驱动梁141平行的方向移动，自然地减速。托板进给器39在足够的时间之内降速，从而使传送带16能将托板投入在送入架130上。
相应地，当托板进给器趋近示于图12中的“接受”位置时，托板进给器降速。这样，脱模梁有足够时间将托板144从送入架130上举起，而第二传送带有时间将托板91从送出架上移走。然而，在“准备齐全”和“接受”位置之间的半路中间位置上，托板进给器39是移动得相当快的。在这一状态期间，滚轮143在与驱动梁141相垂直的方向向前移动。这样，在托板运输周期的中间，通过仅可能快地移动托板进给器39，臂139减少了循环时间。这种托板进给器39的自然的“降速”，“加速”，“降速”运动也消除了附加速度控制电路和位置传感器的需要。制品成形周期请参考图13-18，在那里描绘了制品成形过程的各个阶段。图13表示制品成形部件12处于起始阶段，传送带16的气袋150是在放气状态。在气袋150放气时，传送带16绕枢轴152转动，降低传送带16的前端。当传送带16的前端向下移动时，先前所示被放置在前挡板142(图2)上的托板144降落在送入架130上，而托板144的前端靠在挡板133上。
现在涉及的托板进给器39是位于“准备齐全”位置，准备将送入架130在模具组件86之下移动。在第一个制品成形周期中，还没有混凝土制品成形，托板91是空的。然而，为展示典型的制品成形周期，制品成形部件12至少已完成一个完整的周期，所示送出架131装有包含制品154的加载托板91。最初，脱模梁28处于下降位置，这样，台架92位于略低于送出架131的位置。所示加压梁26位于在模具组件86之上的部份上升位置。由前一个制品成形周期留下的少量混凝土材料157遗留在模具组件86的前边缘。
图14表示制品成形过程中刮刀被拉回的阶段。为更好地展示刮刀108的操作，加料牵拉器组件14被部份截去。
加压梁26处于抬起位置，其中头部组件84的导向板88被抬起在加料牵拉器52顶部之上。托板进给器39的臂139被马达140转动180°进入向前的接受位置。当臂139转向前，滚轮143在驱动梁141之间滑移，转而又在模具组件86之下移动送入架130。相应地，送出架131从模具组件86之下向前移出。托板进给器39的前滚轮170沿斜坡175向下移动，将送出架131的前端降低至略低于用虚线表示的运输传送带168。运输传送带168将托板91和混凝土制品154从送出架131抬起。诸如运输传送带168的传送带是本技术有经验人士所熟知的，因此，不再一一说明。
当送放架130移动进入模具组件86之下的接受位置时，脱模梁28被向上抬起，引起台架92将托板144从送入架130向上举起。脱模梁28向上抬起直至托板144压靠模具组件86的底部侧面。从而托板密封腔89的底部孔。再一次着重指出，每只模具是在相同的竖直位置上被安装在支架96(图7)上的。这样，不管目前使用的是什么样的模具，脱模梁28抬起相同的距离，将托板靠在模具的底部。因此，当模具被安装至框架18时，不需要对脱模梁28进行特殊的标定。
刮刀108通过法兰158被安装至杆106上。杆106在相对两端连接至杆162的前端，杆162通过每一顶梁59(图3)而延伸。杆162的后端被连接至杠杆160的顶部。杠杆160在其中央与液压活塞164相连接，并枢轴转动地在底端被连接至法兰161。
活塞164伸展时，将杠杆160向后转动。杆162又在杆106上被拉向后，同时将刮刀108向后移动。当刮刀108被拉向后时，多余的混凝土材料157(图13)被向后推回进入模具组件86。活塞164于是缩回，将刮刀108推回至其原来的示于图15中的向前位置。刮刀108阻止混凝土积聚，或丢出模具组件86的前边缘。
图15表示制品成形部件12处于送料阶段，其中粘稠的混凝土材料156已通过送料牵引器52的顶部存放在内腔53中。水泥送料器(未表示)将混凝土材料存放进入送料牵引器52。用于将混凝土材料156存放进入送料牵引器52的装置是本技术有经验人士熟知的，因此，不再详述。
图16是制品成形过程的水泥发送阶段。在脱模梁28将托板144从送入架130举起，并压在模具组件86的底部侧面时，活塞132向前伸展，将加料牵拉器52移动越过模具组件86的顶部。当加料牵拉器52向前移动时，混凝土材料156从板50推入至模具组件86中。当加料牵拉器52向前移动时，刷子49从导向板88的底部清除前一次制品成形周期中可能留下的混凝土。少量混凝土材料157可能积聚在模具组件86的前端上。通过刮刀108防止混凝土从模具组件86的前端推出。
当混凝土材料156被移入至模具组件86中，震动系统115被驱动以震动模具组件86。同时，混凝土材料156被存放在模具89中，马达56偏心地转动转子臂54的后端，引起搅拌器杆51前、生振动。模具组件86的震动使混凝土材料156在模具腔89内分布均匀。采用各种震动技术以确保均匀地成形制品，并将在下文说明。
在脱模梁28将托板144从送入架130举起之后，臂139在反方向转动180°，将托板时给器39向后移动。在送入架130返回至其原来的“准备齐全”位置之前，气袋150重又充气。传送带的前端又如先前在图2中所示的那样抬高回至高于送入架130之上。另一块托板于是对着传送带160的前挡板142(图2)移动。
图17表示制品成形部件12的加压阶段。当托板144仍然紧紧地压在模具组件86的底侧的同时，加压梁26向下移动。头部组件的导向板88插入至模具组件86的腔89中，压紧混凝土材料156。在导向板88压紧混凝土156时，震动系统115继续振动模具组件86。在压紧期间，震动系统115持续地振动模具组件86使混凝土材料在模具组件86中分布更为均匀。
压紧梁26一直下降，直至上高度制动板102接触下高度制动板104(图3)。在进行接触时，高度制动板102和104完成电连接，启动下一个制品成形阶段，将被压紧的混凝土材料156从模具组件86(脱模阶段)卸走。脱模阶段图18展示被太紧的混凝土材料156从模具组件86卸走之后，在脱模阶段期间的制品成形部件12。加压梁26被下降一个预定的距离之后(即，当高度制动板102和104进行了接触)，圆盘闸34被驱动，锁紧在接片36(图1)上。于是脱模梁活塞40(图1)被缩回，同时下降脱模梁28。由于加压活塞29被安装在脱模梁28的顶部支架上，当脱模梁28被下降时，导向板88以台架92的相同速度下降。这样，导向板88帮着将混凝土从模具组件86从推出，不用害怕过分压紧。
加压梁26和部模梁28相互锁紧，直至导向板88下降一预定的距离。例如，直至导向板88的底部达到模具组件86的底部。于是加压梁26以脱模梁28继续向下移动的相同速度向上移动。这样，相对模具组件86而言，导向板88仍处于它们相同的相对位置(即，在模具组件86的底部)。通过将导向板88的底部保持在相对模具组件86的不变位置，附着在模具组件86内部的杂散的水泥材料较少地可能落入至混凝土制品156中。
由于加压梁26是在脱模梁28下降的同时被向上抬起，用于将加压梁26移回至完全抬起位置以开始下一个制品成形周期的所需时间就要短一些。既然将加压梁移回至完全抬起位置所需的时间短了，则制品成形周期就缩短。
脱模梁28将台架92进一步下降至托板进给器39之下，将加载的托板91放入在送出架131的顶部。在托板91被下降的同时，新的托板176被传送带16存放在送入架130上。于是，加压梁26移动进入完全抬起位置，而托板进给器39向前移动。新的被模压的混凝土制品156从模具组件86的下面移出，托板176移动进入下一个制品与形周期的“接受”位置。液压控制图19是用于更为详尽地展示加压活塞29和脱模活塞40运行的示意图。总管178指导液压流体通过线路180进、出活塞29和40。该总管178通过线路181与液压流体调节槽182进行流体的连系。总管178控制液压流体在活塞29和40之间的传输，并使加压梁26，如前所述在脱模过程期间，以脱模梁28下降的同样速率抬起。
一旦头部组件84的导向板88下降至预定的距离(即水泥制品的要求尺寸)，制品从模具组件86脱出，在脱模梁28将加载的托板降落在托板进给器39之前，导向板88就被向上送回。这使导向板88得以缓慢地被抬起，以阻止粘在模具侧边和在导向板88上的松散水泥材料落入成形的水泥制品上。此外，通过在脱模梁28完成其下降路径的同时抬起加压活塞29，则后来用于将加压梁抬起回至完全抬起位置所需的时间就要短一些。
为确保加压活塞29以脱模活塞40缩回的相同速率而伸展，总管178简单地将液压流体从脱模活塞40输送到加压活塞29。通过用体积来替换体积，不管脱模梁28以何种速度下降，加压梁26总是以相同的速度抬起。这样，相对模具组件86，导向板88仍留在相同位置。此外，由于采用相同的液压流体驱动活塞29和40这两者，可使用较少的液压流体。
在每一个制品成形周期，总管178将液压流体的一部份从活塞29和40再流转返回至槽182。槽182更新液压流体作为进一步使用。这样，每过不多几个制品成形周期，液压流体被全部替换。这消除了液压流体只是在活塞29和40之间简单地来回输送的可能性。假如液压流体从来不输送返回至调节槽182，则液压流体就会变热，烤热活塞的密封。振动如以上所讨论的，模具组件86被振动，以便使发送在模具腔中的粘稠混凝土材料能均匀地分布。振动系统115被设计成使水平振动(即横向移动)最小，而同时为模具组件86提供有效的竖直振动。通过减少水平振动，作用在制品成形机各个零件上的振动应力就会小一些。较小的振动应力会增加机器的使用寿命，并减少重新调整机器的频率。
消除水平振动还会使头部组件84的导向板88更精确地对准至模具组件86的内部腔89。例如，假如有大量水平振动，导向板88就可能打击模具腔的内壁，有可能损坏模具箱。这样，当插入至模具中时，导向板88必须离开内腔壁一个最小的距离。导向板88对准时靠近模具腔内壁的最小距离的局限限制了成形制品中产生的精细程度。通过减少水平振动，导向板88能放置得更为接近模具腔的内壁，从而使制品生产有更高的精度，并减少磨损。此外，导向板88在将模具组件86中的混凝土材料压紧和脱模时也都更为有效。
制品成形机阻尼框架中的竖直振动，这是很重要的，即使竖直振动是尽可能多的与模具组件86相隔离。例如，假如框架18与模具组件86的位相相差180度而竖直振动，竖直振动将阻尼模具的振动。通过减少框架的振动，在压紧混凝土时，头部组件导向板88与将更会有效。例如，假如加压梁和脱模梁两者的振动的位相相差180度，则导向板88在对混凝土材料的顶部表面施加强大快速的力时，有效性就要逊色一些。
制品成形部件12的若干特点有助于将振动与模具组件86相隔绝。请参考图3，连接组件30上的气袋35阻尼加压梁中的振动。气袋94也减少在加压阶段从模具组件86传输至脱模梁28的振动量。但是，在脱模阶段，圆盘闸34将加压梁26锁紧至脱模梁28。启动圆盘闸34时，气袋35就对阻尼振动无能为力。然而，在脱模阶段可能要求在加压梁中有一点振动量，这有助于被模压的混凝土制品从模具组件86的撬开。
使用了不同的振动形式以增加成形的水泥制品的所要求的成分均匀性。一种振动方案是在加料牵拉器52开始将混凝土材料发送进入模具组件86后延迟某个间隔开始振动模具。在加料牵拉器52将混凝土发送进入模具组件86和加压梁26压紧模具组件86中的混凝土材料的加压阶段的整个期间，振动持续进行。
另外，在模具组件86充满混凝土材料之后，振动能停顿。在加料牵拉器从模具组件86移开和在加压梁将导向板88移入模具腔时，振动系统115关闭，然后，在加压阶段，振动系统115重又开始。这种振动方案可防止模具组件86中材料的偏析和迁移。
例如，在前一振动方案中，模具组件86充满混凝土材料，在导向板88开始对混凝土材料的顶部压紧之前，振动继续。假如混凝土材料自由的放置着，而同时被振动着，混凝土材料的大颗粒就趋于移动至模具组件86的顶部，而小颗粒趋于移动至模具组件86的底部。这种迁移效应阻止混凝土材料中的均匀混合。在模具组件86充满之后立即停止振动系统115，混凝土材料中的迁移就要少一些。在导向板88与混凝土材料的顶部进行接触后，于是振动重又开始。这使得混凝土材料中的颗粒一起被引导，形成密实、更为均匀的质量。
在按照其最佳实施例对发明的原则进行说明和展示之后，显然只要不偏离这些原则，在布置和细节上可对发明进行修正。我声言，所有修正和变更都是在下述权利要求的精神和范围之内。
权利要求
1.一种混凝土制品成形设备，它包括框架，用于支承各种制品成形装置；模具箱，它具有成型的内腔，用以确定预定的制品形状；安装装置，用于将所述模具箱弹性地安装在所述框架上；加料装置，用于接受混凝土材料，并有选择地将混凝土材料发送进入模具箱腔内；振动装置，它与模具箱相连接，用于在竖直和水平这两个方向施加振动力；和驱动装置，它包括一根单独的驱动轴，该轴既驱动振动装置，又抵销在水平方向的所述振动力。
2.如权利要求1所述的设备，其中振动装置是由一对分开放置、竖直伸展的振动器杆所确定，每根杆具有与模具箱相连接的第一端部和与驱动装置进行偏心连接的第二端部。
3.如权利要求1所述的设备，其中驱动装置还包括齿轮，它具有反向转动轴以固定至少一件平衡重量，该反向转动轴在与驱动轴转动方向相反的方向上转动平衡重量。
4.如权利要求3所述的设备，其中在反向转动轴上的平衡重量称之为第一平衡重量，还包括安装在驱动轴上的第二平衡重量，该第二平衡重量被调节以抵销第一平衡重量所施加的水平振动力，同时对第一平衡重量施加的竖直振动力进行追加。
5.如权利要求1所述的设备，其中安装装置包括一块拉长的上板，其相对两端与框架的相对两侧相连接，而中央部份横跨框架，该中央部份固定地与模具箱相连接。
6.如权利要求5所述的设备，它包括一块下板，该下板与上板平行对准，并在相对两端与框架的相对两侧相连接，而振动托架被连接在上、下两板之间，模具箱被安装至振动托架的顶部表面。
7.如权利要求6所述的设备，它包括一只榫钉，该榫钉从振动托架的顶部表面向上竖直地伸出，与模具箱底部相应的孔相啮合。
8.如权利要求5所述的设备，其中上板的尺寸应提供对水平振动力的刚性阻力，同时对竖直振动力提供挠性阻力。
9.一种混凝土制品成形设备，它包括框架，该框架具有能竖直移动的上梁；模具箱，该模具箱具有头部组件和模具组件，该头部组件具有能插入至模具组件中相关联腔中的多个导向板；安装装置，用于将模具箱安装至框架上；加料装置，用于接受混凝土材料，并有选择地将混凝土材料发送进入模具组件中的腔内；和对准装置，用于在所述模具箱被安装至框架上之前，将头部组件锁紧在与模具组件呈预定对准关系。
10.如权利要求9所述的设备，其中对准装置包括一对能拆卸地连接于头部组件和模具组件之间的托架。
11.如权利要求9所述的设备，其中安装装置包括将头部组件安装至上梁、和将模具组件安装至框架的装置。
12.如权利要求11所述的设备，其中模具组件安装装置包括弹性地连接至框架相对两侧的支架，每个支架将模具组件的相对底端支承在相对框架为恒定的预定位置上。
13.如权利要求9所述的设备，其中该框架还包括能竖直移动的下梁，该下梁在顶侧与台架相连接，该台架与模具箱的底侧具有预定的位置关系。
14.如权利要求13所述的设备，它包括不同的模具箱，每只模具箱具有不同的高度和不同的腔体形状，以制造各种制品的形状和尺寸，每只不同的模具箱可在相对台架相同的预定位置上被安装在框架上。
15.如权利要求9所述的设备，它包括多条安装至加料装置上的伸缩立柱，每条伸缩立柱机械地连接在一起，以便同时改变加料装置在模具组件之上的竖直位置移动。
16.一种混凝土制品成形设备，它包括框架，用于支承制品成形装置；模具箱，它具有成型的内腔，用以确定预定的制品形状；安装装置，用于将所述模具箱安装在所述框架上；加料装置，用于接受混凝土材料，并有选择地将混凝土材料发送进入模具箱腔内；和支承装置，它被安装至加料装置上以改变加料装置在模具箱之上的竖直位移。
17.如权利要求16所述的设备，其中支承装置包括多条伸缩立柱，每条伸缩立柱具有能在相关联的外管之内竖直移动的内管。
18.如权利要求17所述的设备，它包括多根千斤顶螺杆，每根千斤顶螺杆可绕相关联的竖直轴转动以便将所述伸缩立柱的内管竖直地伸展和收缩。
19.如权利要求18所述的设备，它包括立柱驱动装置，该立柱驱动装置机械地与每根千斤顶螺杆相连接，以便同时控制每根千斤顶螺杆的转动速度和转动方向。
20.如权利要求17所述的设备，它包括锁紧装置，用于将每条伸缩立柱锁紧在给定的竖直位置。
21.如权利要求20所述的设备，其中锁紧装置包括安装在气袋上、能水平地移动的圆盘，该气袋在启动状态下，将圆盘伸过外管中的孔，将圆盘压紧在相关联的内管上。
22.如权利要求16所述的设备，其中模具箱包括头部组件，该头部组件具有伸入至模具组件中相关联腔体的导向板，框架包括能竖直移动进入抬起位置的上梁，它将头部组件导向板保持在模具组件之上。
23.如权利要求22所述的设备，它包括位于加料装置上的刷子，在上梁位于抬起位置时，该刷子从导向板上除去混凝土材料。
24.如权利要求22所述的设备，它包括刮刀，该刮刀被安装至加料装置上，以便将混凝土材料从模具组件的顶部表面刮下到模具箱的内腔之中。
25.一种混凝土制品成形设备，它包括框架，用于确定具有前、后端部的支承结构；模具箱，它具有成型的内腔，用以确定预定的制品形状；安装装置，用于将所述模具箱安装在所述框架上；加料装置，用于接受混凝土材料，并有选择地将混凝土材料发送进入模具箱腔内；多块托板，用于支承由混凝土材料在模具箱中形成的混凝土制品；和托板进给器，该托板进给器具有送入架，用于按成组的形式将托板一个个地从框架后端部的“准备齐全”位置运送至模具箱之下的“接受”位置。
26.如权利要求25所述的设备，其中托板进给器包括位于送入架邻近的送出架，该送出架用于将托板从模具箱之下运送至框架前端部的检取台，与此同时，送入架将托板运送到模具箱之下。
27.如权利要求25所述的设备，它包括与托板进给器一起运行的能竖直移动的脱模梁，该脱模梁将每块托板从送入架贴向模具箱的底部侧面而举起。
28.如权利要求27所述的设备，其中托板进给器包括将送出架在模具箱之下恢复原位的装置，用于接受装载有已成形的混凝土制品的托板。
29.如权利要求25所述设备，它包括一条臂，该臂枢轴转动地与框架相连接，并滑移地与托板进给器相联结以便将托板进给器在“准备齐全”和“接受”位置之间移动。
30.如权利要求29所述的设备，它包括将该臂按180度动角前、后转动、从而将托板在“准备齐全”和“接受”位置之间摆动的装置。
31.如权利要求25所述的设备，它包括能垂直移动的传送带，用于当托板进给器处于“准备齐全”位置时，将托板降落在送入架上。
32.一种将水泥模具箱在混凝土制品成形机中对准的方法，该模具箱包括头部组件和模具组件，该方法包括将头部组件放置在相对模具组件的预定对准位置；将处于预定对准位置的头部组件和模具组件锁紧在一起；将已锁紧的模具箱组件安装至混凝土制品成形机中；和将头部组件从模具组件松开，从而当模具箱被安装在混凝土制品成形机中时，能保持预定的对准位置。
33.如权利要求32所述的方法，其中混凝土制品成形机包括被安装至可竖直移动的上梁的框架，被锁紧的模具箱按下述步骤被安装至混凝土制品成形机将模具组件固定地连接至在框架中的预先确定位置；将上梁向着头部组件向下下降；和将头部组件固定地连接至上梁。
34.如权利要求32所述的方法，它包括设置不同的模具箱，每只模具箱具有底部侧面和给定的高度。
35.如权利要求34所述的方法，它包括将所述不同模具箱中的任何一只安装至制品成形机，以致每只模具箱的底部侧面位于相对框架的相同位置。
36.将模具箱在混凝土制品成形机中振动的方法，该方法包括将模具箱弹性地安装至混凝土制品成形机中；将振动臂连接至模具箱，并偏心地将振动臂安装至一根单独的驱动轴；将平衡重量机械地连接至驱动轴，它在与驱动轴转动方向相反的方向转动；和转动驱动轴，从而振动模具箱，同时反向转动平衡重量。
37.如权利要求36所述的方法，它包括下述步骤当混凝土材料被发送进入模具箱时，启动振动；在模具箱充满混凝土材料后，中断振动；压紧在模具箱中的混凝土材料；和在混凝土材料正被压紧时，重新启动振动，从而限制颗粒在所述混凝土材料中的迁移。
38.一种在具有能竖直移动的上、下梁的制品成形机中的混凝土制品成形方法，它包括设置模具箱，该模具箱具有安装至上梁的头部组件和安装至制品成形机的模具组件，该模具组件包括内腔和顶部侧面；用下梁将托板压向模具组件的底部侧面举起；将混凝土材料发送进入模具组件腔中；用上梁将头部组件下降进入模具组件，从而压紧混凝土材料；同时将上梁和下梁下降至预定距离，从而将混凝土材料从模具组件中脱出；和在同一时间，并以同一速度抬起上梁和下降下梁，以致头部组件保持相对模具组件的恒定竖直位置。
39.如权利要求38所述的方法，它包括在将混凝土材料发放进入模具组件腔时，将模具组件顶部侧面的残余混凝土材料的存放，以及将残余混凝土材料自动擦入至模具组件腔中。
40.一种混凝土制品成形设备，它包括框架，用于支承制品成形装置；模具箱，被安装在框架上，该模具箱具有成型的内腔，用以确定预定的制品形状；加压梁，它能相对框架作竖直移动以压紧存放在模具箱中的混凝土材料；至少一只能竖直伸展和缩回的活塞，在其顶端具有与加压梁滑移地相连接的锁紧组件；和锁紧装置，它被安装至加压梁上，用以有选择地将加压梁锁紧至锁紧组件上，从而将加压梁和活塞牢固地固定在一起。
41.如权利要求40所述的设备，其中锁紧装置包括圆盘闸系统，它压靠在从锁紧组件伸出的接片的相对两侧面上。
42.如权利要求40所述的设备，它包括气袋，该气袋位于锁紧组件和加压梁之间，用以阻尼振动。
43.如权利要求40所述的设备，它包括脱模梁，该脱模梁能相对框架竖直移动，并支承活塞，脱模梁的竖直移动与活塞的伸展和缩回相结合，控制加压梁的竖直移动。
44.如权利要求40所述的设备，它包括传感器，当加压梁移动进入相对框架的给定位置时，该传感器自动驱动锁紧装置。
全文摘要
模具箱(85)被弹性地安装至制品成型机上，该制品成型机具有可上、下竖直移动的梁(26，28)。加料牵拉器组件(14)将混凝土材料发送进入模具箱，与此同时，振动系统(115)竖直地振动模具箱，并阻尼水平振动。振动系统被一根单独的驱动轴(111)所驱动，该驱动轴启动第一和第二振动器杆(90)，并同时在反向转动方向转动平衡重量(121)。一组对准托架(87)在模具箱被安装在制品成型机上时将模具箱锁紧在预定的对准相对位置。每只模具箱的底部侧面被安装在制品成型机的同一相对位置以减少机器的重复调节。一组伸缩立柱(60)将加料牵拉器组件固定在模具箱之上的可变动的距离上。一组合的托板进给器(39)每次将一只托板(91)送入到模具箱。
文档编号B28B17/00GK1145599SQ94195078
公开日1997年3月19日 申请日期1994年11月16日 优先权日1994年2月7日
发明者阿兰·奥塞特, 罗伯特·A·施米特 申请人:哥伦比亚机器公司