用于将流体物质施加到石材上的工位的制作方法

本发明涉及加工例如大理石和花岗岩等石材的块和板坯的领域，特别地，本发明的对象是一种用于将流体物质(例如但不限于树脂)施加到石材的板坯上的工位。

背景技术：

众所周知，在建筑领域中使用的天然石材(例如大理石、花岗岩等)应当通常利用环氧树脂进行处理以改善其化学和机械特征或仅改善其外观，所述环氧树脂可以是单组分树脂或双组分树脂。树脂进入板坯中的裂纹，从而增强板坯并使其具有均匀的表面。

有时，通过树脂将由人造纤维(如玻璃)制成的增强网或片材固定到石材的板坯上，以改善其机械性能。

通常，树脂整理是通过生产线进行的，除了装载和卸载操作之外，所述生产线还提供：

·在所需温度下在对流烘箱中进行的板坯干燥循环

·施加环氧树脂的一个或多个循环，如果需要，还包括施加增强网或片材，

·在所需温度下在烘箱中进行的催化循环。

在大多数现有生产线中，由操作员手动执行施加树脂、增强网或片材的循环。

有时，为了施加树脂，使用双轴自动机器，在已经读取板坯轮廓之后，所述双轴自动机器通过泵-喷嘴系统将树脂喷涂在板坯表面上。

增强网或片材也可以自动地施加到板坯表面上，然后由手动施加或通过同一双轴机器施加的树脂进行覆盖。

然而，从环境和能量消耗的角度来看，将树脂喷涂在板坯上会产生明显的缺点。实际上，即使在树脂整理区域周围设置保护层，气态元素也趋于离开该区域或者它们沉积在机器元件上，从而随着时间的推移导致硬沉积物，从而导致机械部件的故障或导致在抽吸部件中产生障碍物，带来了损害相邻的工作环境的后果。

此外，该技术需要操作员的存在。实际上，在施加第一次树脂之后，通常需要在其中裂纹穿透太深的部位处再次施加树脂。事实上，在这些区域中，树脂相对于外表面倾向于下沉，从而使裂纹再次可见。操作员应识别其中树脂下沉的区域，并应在其上施加更多的树脂。

显然，劳动力的存在对于环境健康问题以及干预的速度和质量方面都十分不利。

用于施加除增强树脂之外的流体物质(例如着色物质、抗氧化剂)的工位也会出现类似的问题。

技术实现要素：

本发明旨在解决将流体物质施加到石材上的已知机器和处理所存在的典型问题。

在该目标内，本发明的一个重要目的是提供一种用于将流体物质施加到石材的工位，该工位适于在施加这些物质时减少对操作员的需要，特别地在施加增强树脂时。

本发明的另一个目的是提供一种用于将流体物质施加到石材的工位，该工位能够提高工作精度。

本发明的又一个目的是提供一种用于将流体物质施加到石材的工位，该工位适合于加速整个处理过程。

本发明的另一个重要目的是提供一种用于将流体物质施加到石材的工位，该工位能够减少使用的树脂的量。

本发明的又一个重要目的是提供一种用于将流体物质施加到石材的工位，该工位能够减少树脂的有害排放。

本发明的另一个目的是提供一种用于将流体物质施加到石材的工位，该工位相对于现有技术的工位是可靠的并且需要较少的维护。

通过一种用于将流体物质施加到石材的工位来实现下面将更清晰的这些和其它目的，该工位包括用于支撑石材的板坯的支撑表面和用于将流体物质施加到板坯上的施加器；该工位的特征在于，施加器包括适于按压板坯并在其上移动以在所述板坯上分配流体物质的分配辊，还设置有自动移动装置以移动施加器从而允许流动物质的自动分配。

充分地，施加器可以包括按压构件和调节装置，所述按压构件用于将辊压靠在板坯上，所述调节装置用于调节辊作用在板坯上的压力。

施加器优选地包括支撑件，其中辊铰接到该支撑件以允许所述辊旋转，即所述辊在板坯上滑动；按压构件包括致动器，所述致动器适于在支撑件上产生力，以便将力传递到辊并在板坯上产生辊的压力；用于调节辊作用在板坯上的压力的调节装置适于通过调节致动器作用在支撑件上的力来起作用。

优选地，至少一个致动器是旋转致动器，所述旋转致动器包括限定旋转致动器的动力输出以用于施加扭矩的旋转构件；旋转构件优选地适于与旋转致动器的动力轴线同轴且一体地旋转。

实际上，致动器的动力输出与具有平移动力输出的平移致动器不同地旋转。

支撑件可以适当地包括至少一个支撑主体，其中辊铰接到所述支撑主体；至少一个支撑主体固定到旋转构件，使得通过借助于相应的致动器将扭矩施加到旋转构件，支撑主体和辊倾向于围绕旋转构件的轴线旋转，并且因此，在辊设置成与板坯接触并且支撑主体倾斜设置的情况下，在辊朝向板坯移动的方向上施加到旋转构件的扭矩的方向使得辊作用在板坯上的压力增加，而在该方向上的扭矩的减小使得辊作用在板坯上的压力降低。

按压构件优选地包括两个旋转致动器，所述两个旋转致动器彼此相对地布置并且相应的旋转构件的轴线与致动器的动力输出的轴线匹配，彼此对准；支撑主体一体地固定到每个旋转构件，使得辊铰接到支撑主体的对，所述支撑主体的对可以围绕旋转致动器的重合的动力轴线旋转。

在其它实施例中，按压构件包括仅一个旋转致动器；轴固定到旋转致动器的旋转构件，所述旋转构件限定致动器的动力输出，所述轴与旋转构件的旋转轴线同轴，即与动力输出的旋转轴线同轴；支撑主体设置在轴的至少一个端部处，辊铰接到所述支撑主体；其中辊所铰接到的两个支撑主体优选地设置在轴的相对端部处，所述支撑主体适于与所述轴一体地旋转。根据优选实施例，旋转致动器是气动型的并且包括用于调节压缩空气的致动压力的调节装置。

施加器优选地包括用于测量施加到轴的扭矩的测量装置。

根据优选实施例，施加器包括至少一个喷嘴，其中流体物质从所述至少一个喷嘴排出以沉积在板坯上，所述喷嘴与流体物质供应系统相关联。

在其它实施例中，其中流体物质从其排出的至少一个喷嘴与施加器分离。

在其它实施例中，其中流体物质从其排出的至少一个喷嘴不设置在该工位中，而是设置在上游工位中。

在优选实施例中，移动装置是数字控制的。

在优选实施例中，移动装置为施加器提供至少三个自由度，并且具体地为至少平行于板坯支撑表面的平移、至少围绕竖向轴线的旋转和至少围绕水平轴线的旋转。

在优选实施例中，移动装置包括仿人臂，所述施加器布置在所述仿人臂的操作端部处。

在优选实施例中，移动装置包括滑架，所述滑架布置在板坯支撑表面上方并与该表面隔开，其中施加器从该滑架悬挂。

仿人臂优选地从滑架悬挂；实际上，仿人臂具有固定到滑架的基部，并且臂从基部向下延伸。实际上，滑架和仿人臂布置在比板坯支撑表面更高的高度上；特别地，它们都布置在比板坯的上表面更高的高度处。因此，已经将可以在工位中处理的板坯的最大厚度定义为构造参数，滑架和仿人臂布置在相对于距板坯支撑表面等于板坯的最大厚度的距离处的更高的高度处。

施加器优选地具有至少六个移动自由度。

该工位优选地包括支架结构，所述支架结构设置有布置在支撑表面上方的横杆，其中滑架以可滑动的方式布置在该横杆上。

在优选实施例中，支撑表面是传送带的支承部分。

滑架可以优选地在传送带的移动方向上平移。

在其它实施例中，滑架可以在与传送带的移动方向垂直的方向上平移。

在其它实施例中，滑架可以在传送带的移动方向和垂直于传送带的方向上平移。

施加工位优选地是用于将增强树脂施加到石材的树脂整理工位，并且因此流体物质是增强树脂。

根据另一个方面，本发明涉及一种用于将流体物质施加到石材的工位，该工位包括用于石材的板坯的支撑表面和用于将流体物质施加到板坯的施加器；该工位的特征在于，施加器包括适于按压板坯并在其上移动以便将流体物质分配在板坯上的分配刮刀，设置有自动移动装置以移动施加器从而允许流体物质的自动分配。

“刮刀”是指基本上刚性的构件，其具有主要线性地延伸并适于与板坯接触的区域。实际上，刮刀是用于分配流体物质的抹刀。

充分地，施加器可以包括用于将刮刀压靠在板坯上的按压构件，以及用于调节刮刀作用在板坯上的压力的调节装置。

施加器优选地包括支撑件，其中刮刀固定到支撑件(优选地刚性地固定)以便在板坯上移动从而接触所述板坯；按压构件包括致动器，所述致动器适于在支撑件上产生力，以便将力传递到刮刀并在板坯上产生刮刀的压力；用于调节刮刀作用在板坯上的压力的调节装置适于通过调节致动器作用在支撑件上的力来起作用。

优选地，所述至少一个致动器是旋转致动器，所述旋转致动器包括限定旋转致动器的动力输出以用于施加扭矩的旋转构件；旋转构件优选地适于与旋转致动器的动力轴线同轴且一体地旋转。

实际上，致动器的动力输出与具有平移动力输出的平移致动器不同地旋转。

支撑件可以适当地包括至少一个支撑主体，其中刮刀铰接到所述至少一个支撑主体；至少一个支撑主体固定到旋转构件，使得通过借助于相应的致动器将扭矩施加到旋转构件，支撑主体和刮刀倾向于围绕旋转构件的轴线旋转，并且因此，在刮刀设置成与板坯接触并且支撑主体倾斜设置的情况下，在刮刀朝向板坯移动的方向上施加到旋转构件上的扭矩的方向使得刮刀作用在板坯上的压力增加，同时在该方向上的扭矩的减小使得刮刀作用在板坯上的压力降低。

按压构件优选地包括两个旋转致动器，所述两个旋转致动器彼此相对地布置并且相应的旋转构件的轴线与致动器的动力输出的轴线匹配，彼此对准；支撑主体一体地固定到每个旋转构件，使得刮刀铰接到支撑主体的对，所述支撑主体的对可以围绕旋转致动器的重合的动力轴线旋转。

在其它实施例中，按压构件包括仅一个旋转致动器；轴固定到致动器的旋转构件，所述旋转构件限定致动器的动力输出，所述轴与旋转构件的旋转轴线同轴，即与动力输出的旋转轴线同轴；支撑主体设置在轴的至少一个端部处，刮刀固定到支撑主体；刮刀固定到其上的两个支撑主体优选地设置在轴的相对端部处，所述支撑主体适于与所述轴一体旋转。在优选实施例中，旋转致动器是气动型的并且包括用于调节压缩空气的致动压力的调节装置。

施加器优选地包括用于测量施加到轴的扭矩的测量装置。

在优选实施例中，施加器包括至少一个喷嘴，其中流体物质从所述至少一个喷嘴排出以沉积在板坯上，喷嘴与流体物质供应系统相关联。

在其它实施例中，其中流体物质从其排出的至少一个喷嘴与施加器分离。

在其它实施例中，其中流体物质从其排出的至少一个喷嘴不设置在该工位中，而是设置在上游工位中。

在优选实施例中，移动装置是数字控制的。

在优选实施例中，移动装置为施加器提供至少三个自由度，并且具体地为至少平行于板坯支撑表面的平移、至少围绕竖向轴线的旋转和至少围绕水平轴线的旋转。

在优选实施例中，移动装置包括仿人臂，所述施加器布置在所述仿人臂的操作端部处。

在优选实施例中，移动装置包括滑架，所述滑架布置在板坯支撑表面上方并与该表面隔开，其中施加器从该滑架悬挂。

仿人臂优选地从所述滑架悬挂；实际上，仿人臂具有固定到滑架的基部，并且臂从基部向下延伸。实际上，滑架和仿人臂布置在比板坯支撑表面更高的高度处；特别地，它们都布置在比板坯的上表面更高的高度处。因此，已经将可以在工位中处理的板坯的最大厚度定义为构造参数，滑架和仿人臂布置在相对于距板坯支撑表面等于板坯的最大厚度的距离处的更高的高度处。

施加器优选地具有至少六个移动自由度。

该工位优选地包括支架结构，所述支架结构设置有布置在支撑表面上方的横杆，其中滑架以可滑动的方式布置在该横杆上。

在优选实施例中，支撑表面是传送带等的支承部分。

滑架可以优选地在传送带的移动方向上平移。

在其它实施例中，滑架可以在与传送带的移动方向垂直的方向上平移。

在其它实施例中，滑架可以在传送带的移动方向和垂直于传送带的方向上平移。

施加工位优选地是用于将增强树脂施加到石材的树脂整理工位，并且因此流体物质是增强树脂。

附图说明

通过所附附图中的非限制性示例，本发明的其他特征和优点将从优选但非排它性的实施例的描述中变得更加显而易见，其中：

图1是根据本发明的用于石材的板坯的树脂整理工位的顶部的轴测图；

图2是图1的树脂整理工位的正视图；

图3是图2的放大图；

图4示出了前面图中的树脂整理工位的树脂施加器，其中一些部件被移除以使其内部可见；

图5是图4的树脂施加器的变型的正视图，其中一些部件被移除以使其内部可见；

图6是前面图中所例示的根据本发明的工位的变型的轴测图；

图7是图4的树脂施加器的变型的正视图。

具体实施方式

参考附图，附图标记10整体表示根据本发明的用于将流体物质施加到石材的板坯上的工位。更具体地，该工位是用于石材的板坯的树脂整理工位。

例如，树脂整理工位插入树脂整理生产线内(附图中未示出)，所述树脂整理生产线包括各种加工工位，例如装载工位、板坯干燥工位(其包括例如一个或多个干燥烘箱)、树脂整理工位、树脂催化工位、第二树脂整理工位以及第二催化工位(可选的)、以及卸载工位。显然，可以结合上面列出的工位提供其它工位。

树脂整理工位10可以设置有用于将增强网或片材施加到板坯上的装置，这些装置未在附图中示出。

树脂整理工位10包括与传送带12集成的基部11，传送带在顶部处限定用于石材的板坯L的支撑表面13，以及限定了从入口区域14到出口区域15的进给方向f以用于与树脂整理生产线的各个加工工位相互作用。

树脂整理工位10还包括支承结构16，例如支架结构，所述支承结构设置有四个立柱17，所述四个立柱布置在传送带的相对侧的相对端部处，并且在顶部通过四个横杆18连接。在垂直于板坯进给方向f的两个横杆18之间，支架结构的上部中央横杆19平行于方向f布置，优选地对应于支撑表面13的中心线布置。上部中央横杆19在支撑表面13上方间隔开地布置，所述上部中央横杆与所述支撑表面的区域在平面中相重叠，即交叉。

数字控制的自动移动装置20与上部中央横杆19相关联，以用于在板坯L上移动树脂施加器21。

移动装置允许针对施加器21的六个自由度，如下面将更好地解释的。施加器21通过移动装置20从上部中央横杆19悬挂。

移动装置20包括滑架22，所述滑架根据方向g(即平行于板坯L的支撑表面以及平行于板坯进给方向f)可滑动地设置在上部中央横杆19上。在其它实施例中，横杆19可以与上述示例的横杆正交，并且滑架因此垂直于方向f滑动。

在滑架的下部部分上(例如，在上部中央横杆19下方)，在设置有树脂施加器21的操作端部23A处，设置有仿人臂23。

仿人臂23包括根据竖向轴线z铰接到滑架22的基部23B。第一中间构件23C根据水平轴线h铰接到基部23B；第二中间构件23D根据水平轴线h’铰接到第一中间构件23C。操作端部23A根据与轴线h或h’正交的轴线k铰接到第二中间构件。施加器21根据垂直于其轴线k的轴线通过支撑托架24铰接到操作端部23A。

树脂施加器21具有盒形中央部分25，其中支撑支架24紧固到该盒形中央部分的一部分上，并且在相对于支架24的相对侧处，树脂分配辊26通过其所铰接到的支撑件与该盒形中央部分相关联。特别地，辊的支撑件包括两个支撑主体27，其中辊26铰接到支撑主体的相应第一端部，而所述支撑主体的第二端部一体地固定到穿过盒形中央部分25内部的轴28。

如图4中清楚所示，树脂施加器21还包括按压构件，所述按压构件允许将辊26按压在板坯L上。特别地，按压构件由致动器29实施，所述致动器29适于在支撑件27至28上产生力从而将该力传递给辊26并将辊按压在板坯L上。

充分地，致动器29是旋转致动器，其动力输出由旋转构件29A限定(旋转构件与致动器的动力轴线n同轴且一体地旋转)，其中轴28固定到旋转构件(轴与旋转构件29A的旋转轴线n同轴)，从而允许在轴28上产生扭矩J，使得当辊26接触板坯L并且辊的支撑主体27倾斜地布置时(即，相对于相对于支撑表面13倾斜的辊26的铰链轴线m和轴28的轴线n位于其中的平面)，在使辊朝向板坯移动的方向上施加到轴上的扭矩J的方向使得辊作用在板坯上的压力增加，而在该方向上的扭矩J的减小使得辊26在板坯L上的压力降低。

提供了一种调节装置以用于调节在板坯L上的辊26的压力，该调节装置适于通过调节致动器29作用在支承件27至28上的(即，作用在设定的轴-支撑主体)的力(即扭矩)来起作用。

致动器29优选地是已知的气动类型的旋转致动器，并且众所周知地包括用于调节致动器的内部腔室中的压缩空气(附图中未示出)的致动压力的调节装置。

实际上，辊26接触板坯。旋转致动器29由于其内部腔室中的压缩空气而具有给定的压力值，其中该压力值对应于在保持辊与板坯L接触的方向上的轴28处的扭转力，即扭矩。显然，板坯传递防止辊围绕轴28的轴线旋转的力。通过改变旋转致动器29中的压缩空气的压力，传递到轴28的扭矩改变，并且因此辊作用在板坯的上的压力也改变。通过在致动器的腔室中设定压缩空气值并在树脂整理期间保持其恒定，辊作用在板坯上的压力将基本恒定。

在图5中，示出了树脂施加器21的变型，特别地辊按压构件的变型。在该变型中，提供了两个旋转致动器129，所述两个旋转致动器紧固到盒形中央部分25的相对侧面，并且其中相应的旋转构件129A的轴线与致动器的动力输出的轴线匹配、对准在一起，即，它们具有共同的旋转轴线n。用于辊26的支撑主体27一体地紧固到每个旋转构件129A，使得辊铰接到支撑主体的对27，所述支撑主体的对围绕与两个旋转致动器129的动力轴线匹配的公共轴线n旋转。该操作类似于上面参考具有轴的单个致动器所描述的操作，其中两个辊支撑主体固定到该轴。在这种情况下，提供了两个调节装置以用于调节在辊26作用在板坯L上的压力，该调节装置适于通过调节致动器29作用在支撑件27上的力(即，扭矩)来起作用。

树脂施加器21还包括喷嘴30，其中树脂从喷嘴排出以便沉积在板坯上，并且喷嘴与未示出的树脂供应系统相关联，该树脂供应系统包括用于将树脂输送到喷嘴的泵和用于树脂的一个或多个罐，例如用于在从喷嘴排出之前混合以具有双组分树脂的两种组分的罐。其它类型的树脂显然是可能的。

为了清楚示出附图，未示出供应致动器的压缩空气系统、树脂供应系统、以及用于为致动器的电气/电子部件供电的电气系统，因为它们是本领域技术人员所已知的。

在支架结构周围设置有用于隔离工位的壁和顶板(未示出)。

图6示出了工位的变型，其用附图标记100表示。该工位包括与传送带12集成的基部11，传送带在顶部处限定用于石材的板坯L的支撑表面13，以及限定从入口区域到出口区域的进给方向f以用于与树脂整理生产线的各个加工工位相互作用。

树脂整理工位10还包括悬臂支承结构116，所述悬臂支承结构在同一侧上在传送带的相对端部处设置有两个立柱117；两个立柱具有两个部分117A，所述两个部分在由表面13占据的空间上方横向于方向f以悬臂方式突出，所述两个部分通过上部横杆119连接在一起，所述上部横杆平行于方向f并且布置在表面13上方的空间上方，优选地与支撑表面13的中心线相对应地布置。

数字控制的自动移动装置20与该上部中央横杆119(该上部中央横杆基本上等同于前面示例的中央横杆19)相关联，以用于在板坯L上移动树脂施加器21，这与上述示例相同并且因此不再描述。

上面公开的树脂整理工位解决了现有技术工位的问题，并且具有如下描述的优点。

首先，使用分配辊允许在不喷涂树脂的情况下分配树脂，从而减少其在环境中的扩散。

此外，使用分配辊允许实现最佳的树脂施加，以避免任何树脂过量(应当被去除)以及树脂量不足，从而改善生产时间和成本。

工位结构还允许在特别受限的环境中操作，从而进一步限制树脂的扩散。

使用根据本发明的工位允许优化树脂整理生产线中所需的劳动力。

根据另一个方面，本发明提供了一种树脂施加器21的变型，所述变型配备有分配刮刀126而不是辊。从结构的角度来看，施加器基本上与上述示例的施加器相同，其中唯一的区别在于，设置了刮刀126而不是辊，所述刮刀一体地固定到支撑件27(并且因此其不与辊一样围绕轴线m旋转)，并且其可以摆动，即仅围绕至少一个旋转致动器29的轴线n倾斜。因此，对于配备有刮刀而不是辊的施加器的描述，可以参考上述施加器的描述(和附图)，仅需考虑刮刀(或抹刀)126与支撑件27成一体，并且因此仅相对于旋转致动器的轴线旋转(例如，刮刀一体地固定到杆127H，杆在端部处一体地固定到支撑主体27)。

“刮刀”是指基本上刚性的构件，其具有主要线性地延伸并适于与板坯接触的区域126A。刮刀126实际上是抹刀，例如由钢制成(例如调和钢)以用于分配流体物质。

应当理解，所例示的内容仅代表了本发明的可能的非限制性的实施例，其可以在形式和布置上变化而不脱离其中本发明所基于的概念的范围。所附权利要求中的任何附图标记仅出于便于根据以上描述和附图阅读本发明的目的而提供，并且不以任何方式限制保护范围。