張磊 姜新新 胡友祥 申亮

摘 ? ?要：隨著當(dāng)前經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展，建筑市場(chǎng)關(guān)于各種建材的需求量不斷增大，在確保質(zhì)量的前提下還要盡量降低造價(jià)。目前，大型商場(chǎng)、辦公樓、車站、地下室等各類型建筑趨于采用大空間結(jié)構(gòu)體系，尤其是大跨度樓蓋（屋蓋）結(jié)構(gòu)。關(guān)于這方面建筑模板的應(yīng)用更趨向于石膏模盒，但是關(guān)于模盒自動(dòng)化生產(chǎn)方面的研究卻不是很多，本論文針對(duì)此方面就行論述。

關(guān)鍵詞：石膏模盒 建設(shè)施工 自動(dòng)化生產(chǎn)

1 ?背景技術(shù)

石膏模盒使用工業(yè)副產(chǎn)磷石膏或脫硫石膏制成，預(yù)先制作，在建筑施工中，作為填充使用;在施工后也無需拆除，該模盒與密肋梁樓蓋合成一體，形成石膏空腔無梁樓蓋;該技術(shù)具有隔音降噪、保溫隔熱、節(jié)約層高和抗震性好等優(yōu)點(diǎn)。

石膏模盒的制造過程均是采用傳統(tǒng)的澆注工藝，在石膏模盒生產(chǎn)加工過程中需要多人進(jìn)行配合操作，以進(jìn)行石膏模盒磨具的擺放、向模具內(nèi)填料以及搬運(yùn)澆注后的模具等，工人勞動(dòng)強(qiáng)度高、生產(chǎn)自動(dòng)化程度低，所以石膏模盒的生產(chǎn)效率較低，而且，由于各過程均有人工參與，也增加了企業(yè)人工成本。因此，需要一種石膏模盒成型裝置來減少人工操作、提高石膏模盒的自動(dòng)化生產(chǎn)程度。

2 ?具體實(shí)施方式

如圖1-4所示，一種石膏模盒成型裝置，包括底座1、安裝架2和放置板8;放置板8用于放置石膏模盒7;安裝架2固定安裝在底座1上;放置板8通過底座1上并排對(duì)稱設(shè)有的多組彈性伸縮桿安裝在底座1上，放置板8位于安裝架2的橫梁下方;多組彈性伸縮桿的一端固定安裝在底座1上，多組彈性伸縮桿的另一端與放置板8的底部固定連接;

彈性伸縮桿包括固定筒9、滑桿10、第二彈簧12和滑動(dòng)件13;固定筒9通過滑桿10安裝在底座1上，固定筒9靠近底座1的一端設(shè)有第二通孔;滑桿10的一端固定連接底座1，滑桿10的另一端滑動(dòng)穿過第二通孔伸入固定筒9內(nèi);滑桿10伸入固定筒9內(nèi)的一端連接滑動(dòng)件13，滑動(dòng)件13滑動(dòng)連接固定筒9的內(nèi)側(cè)壁;第二彈簧12設(shè)置在固定筒9內(nèi)，第二彈簧12套設(shè)在滑桿10的外側(cè)，第二彈簧12的兩端分別固定連接滑動(dòng)件13和固定筒9的底端內(nèi)壁;固定筒9的頂端固定連接放置板8;彈性伸縮桿對(duì)放置板8提供支撐作用，多個(gè)彈性伸縮桿的第二彈簧12的回彈力大于等于放置板8的重力或者等于放置板8和空的石膏模盒7的重力之和，當(dāng)放置板8上放置石膏模盒7并澆注漿料時(shí)，放置板8的重力增大，大于第二彈簧12的回彈力后，放置板8向下移動(dòng)帶動(dòng)固定筒9向下移動(dòng)，第二彈簧12伸張;當(dāng)放置板8上的裝有漿料的石膏模盒7離開放置板8，第二彈簧12回彈收縮，拉動(dòng)固定筒9向上運(yùn)動(dòng)，推動(dòng)放置板8向上運(yùn)動(dòng)，使放置板8復(fù)位。

輸料管6安裝在安裝架2上，輸料管6出料端口位于放置板8的上方，輸料管6的進(jìn)料端口位于安裝架2遠(yuǎn)離底座1的一側(cè)，輸料管6的進(jìn)料端口連接用于輸送漿料的輸料裝置的出料端圖中未示出;

如圖1和2所示，底座1上，位于放置板8的正下方設(shè)置有安裝筒17，安裝筒17通過螺紋桿11安裝在底座1上;安裝筒17靠近放置板8的一端設(shè)有第一通孔，另一端設(shè)有螺紋孔，螺紋孔的內(nèi)螺紋與螺紋桿11的外螺紋相適配;螺紋桿11的一端轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在底座1上，螺紋桿11的另一端通過螺紋孔伸入安裝筒17內(nèi)，螺紋桿11與安裝筒17螺紋連接，通過轉(zhuǎn)動(dòng)螺紋桿11可以調(diào)節(jié)安裝筒17的高度，以適應(yīng)不同類型、尺寸的石膏模盒的成型生產(chǎn);螺紋桿11伸入安裝筒17內(nèi)的一端端部轉(zhuǎn)動(dòng)連接安裝板18，安裝板18安裝在安裝筒17的內(nèi)壁上;安裝板18朝向第一通孔的一側(cè)端面上設(shè)有壓力傳感器19;

安裝筒17的正上方且位于放置板8的下方設(shè)有承載板21，承載板21靠近安裝筒17的一側(cè)端面固定連接壓桿20，壓桿20的直徑與第一通孔的內(nèi)徑相適配;壓桿20的一端固定安裝在承載板21上，壓桿20的另一端滑動(dòng)穿過第一通孔伸入安裝筒17內(nèi)，壓桿20伸入安裝筒17的一端位于壓力傳感器19的正上方;第一彈簧22套設(shè)在位于安裝筒17外的壓桿20上，第一彈簧22的兩端分別連接承載板21和安裝筒17;優(yōu)選的，安裝板18與安裝筒17滑動(dòng)連接;初始狀態(tài)下，承載板21位于放置板8的正下方，承載板21與放置板8之間留有間隙;使用時(shí)，放置板8下壓接觸承載板21并壓著承載板21帶動(dòng)壓桿20向下運(yùn)動(dòng)，設(shè)有的承載板21可以使壓桿20受力均勻，提高壓力傳感器19對(duì)壓力信號(hào)監(jiān)測(cè)的精準(zhǔn)度。

放置板8的兩側(cè)分別設(shè)有第一輸送裝置3和第二輸送裝置15;第一輸送裝置3的輸送方向與放置板8長(zhǎng)度方向平行且為遠(yuǎn)離放置板8的方向輸送;第二輸送裝置15的輸送方向與放置板8的長(zhǎng)度方向垂直且為朝向放置板8的方向輸送，第二輸送裝置15遠(yuǎn)離放置板8的一側(cè)設(shè)有用于將第二輸送裝置15上放置的模盒推送至放置板8上的伸縮推料裝置16;伸縮推料裝置16優(yōu)選液壓缸，液壓缸的伸縮平穩(wěn)，推動(dòng)石膏模盒7的過程中不會(huì)造成石膏模盒7中物料的灑落，伸縮推料裝置16也可以為其它具有伸縮功能的設(shè)備，如電動(dòng)伸縮桿、電動(dòng)推桿;伸縮推料裝置16的伸縮端朝向放置板8，伸縮推料裝置16的伸縮端的端部設(shè)有推板。

如圖3所示，本實(shí)施例的模盒成型裝置還包括控制主機(jī);控制主機(jī)上設(shè)有按鍵模塊和顯示屏，控制主機(jī)內(nèi)設(shè)有控制器27;控制器27分別通信連接按鍵模塊、顯示屏和壓力傳感器19，控制器27的控制輸出端分別連接第一輸送裝置3的控制輸入端、第二輸送裝置15的控制輸入端、伸縮推料裝置16的控制輸入端和輸料裝置的控制輸入端。

如圖4所述，輸料裝置包括儲(chǔ)存漿料的儲(chǔ)料箱23和輸料泵26;輸料泵26的出料端連接輸料管6的進(jìn)料端口，輸料泵26的進(jìn)料端連接儲(chǔ)料箱23的出料端口;儲(chǔ)料箱23內(nèi)設(shè)有用于對(duì)儲(chǔ)料箱23內(nèi)漿料進(jìn)行攪拌的攪拌器，在儲(chǔ)料箱23內(nèi)設(shè)有攪拌器對(duì)儲(chǔ)料箱23內(nèi)的漿料保持?jǐn)嚢杩梢员苊鉂{料沉淀凝固，以保障漿料質(zhì)量的均一性;攪拌器包括旋轉(zhuǎn)軸25、驅(qū)動(dòng)裝置24和攪拌桿;旋轉(zhuǎn)軸25轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在儲(chǔ)料箱23內(nèi)，旋轉(zhuǎn)軸25的一端傳動(dòng)連接驅(qū)動(dòng)裝置24;多組攪拌桿平行設(shè)置，均勻的安裝在旋轉(zhuǎn)軸25上;驅(qū)動(dòng)裝置24安裝在儲(chǔ)料箱23上，驅(qū)動(dòng)裝置24的傳動(dòng)輸出端伸入儲(chǔ)料箱23內(nèi)與旋轉(zhuǎn)軸25傳動(dòng)連接，驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸25在儲(chǔ)料箱23內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)多組攪拌桿轉(zhuǎn)動(dòng);驅(qū)動(dòng)裝置24選用變頻電機(jī)，驅(qū)動(dòng)裝置24信號(hào)連接控制器27。[3]

在安裝架2上且位于放置板8的兩側(cè)分別設(shè)有第一導(dǎo)料板4和第二導(dǎo)料板14;第一導(dǎo)料板4鉸接安裝在安裝架2上且位于放置板8和第一輸送裝置3之間;第一導(dǎo)料板4的兩端分別與放置板8和第一輸送裝置3之間留有間隙;第一導(dǎo)料板4的兩側(cè)分別設(shè)有擋板，擋板防止石膏模盒7在第一導(dǎo)料板4上輸送時(shí)掉落;第一導(dǎo)料板4靠近放置板8的一端兩側(cè)與放置板8通過連接桿鉸接，第一導(dǎo)料板4的上端面沿著放置板8朝向第一輸送裝置3的方向傾斜;未工作狀態(tài)時(shí)，第一導(dǎo)料板4的上端面與放置板8的上端面平齊，工作狀態(tài)時(shí)，當(dāng)放置板8因澆注后的石膏模盒7的重量增加而向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，通過連接桿可以拽動(dòng)第一導(dǎo)料板4隨著放置板8運(yùn)動(dòng)，保持第一導(dǎo)料板4與放置板8的上端面平齊，保證石膏模盒7能順利從放置板8上推送到第一導(dǎo)料板4上;第一導(dǎo)料板4的上端面高度高于第一輸送裝置3的上端面，為了讓石膏模盒7從第一導(dǎo)料板4上順利滑落到第一輸送裝置3上，可在第一輸送裝置3上間隔設(shè)置多個(gè)傾斜導(dǎo)塊5，傾斜導(dǎo)塊5之間的間隔大于石膏模盒7的長(zhǎng)度，傾斜導(dǎo)塊5的傾斜面從第一導(dǎo)料板4的上端面向第一輸送裝置3的上端面傾斜，保證石膏模盒7的平穩(wěn)輸送并且第一輸送裝置3上的傾斜導(dǎo)塊5也可以對(duì)石膏模盒7提供限位作用，防止石膏模盒7在第一輸送裝置3上輸送時(shí)出現(xiàn)打滑現(xiàn)象;通過設(shè)置第一導(dǎo)料板4可以方便加料后的石膏模盒7能穩(wěn)定的推送至第一輸送裝置3上。

第二導(dǎo)料板14安裝在安裝架2上且位于放置板8和第二輸送裝置15之間，第二導(dǎo)料板14的兩端分別與放置板8和第二輸送裝置15之間留有間隙;初始狀態(tài)下，放置板8的上端面、第二導(dǎo)料板14的上端面和第二輸送裝置15的上端面平齊，第二導(dǎo)料板14的兩側(cè)分別設(shè)有擋板，擋板防止石膏模盒7在第二導(dǎo)料板14上輸送時(shí)掉落;通過設(shè)置第二導(dǎo)料板14可以方便空的石膏模盒7能穩(wěn)定的從第二輸送裝置15上推送至放置板8上;第一輸送裝置3和第二輸送裝置15優(yōu)選輸送帶傳動(dòng)裝置。

3 ?成型操作過程

待澆注的空的石膏模盒7有序的放置在第二輸送裝置15上，控制器27控制伸縮推料裝置16運(yùn)行將第二輸送裝置15上的石膏模盒7推送至放置板8上，伸縮推料裝置16停止運(yùn)行并且伸縮端復(fù)位;然后，控制器27控制輸料裝置運(yùn)行將漿料輸送至輸料管6內(nèi)并從輸料管6的出料端口輸送進(jìn)入石膏模盒7內(nèi)。

石膏模盒7的重量因澆注的漿料增加，導(dǎo)致放置板8向下移動(dòng)壓縮多組彈性伸縮桿，放置板8朝向承載板21的一側(cè)壓緊承載板21并帶動(dòng)承載板21向下移動(dòng)，承載板21帶動(dòng)壓桿20朝向壓力傳感器19的一側(cè)移動(dòng)并接觸壓力傳感器19，壓力傳感器19檢測(cè)壓桿20施加的壓力，并通過信號(hào)傳松至控制器27;第一彈簧22受壓發(fā)生彈性形變，由于第一彈簧22的設(shè)計(jì)，第一彈簧22的彈性力使壓桿20的移動(dòng)平穩(wěn)，以避免壓桿20瞬間下壓對(duì)壓力傳感器19造成損壞;當(dāng)壓力傳感器19檢測(cè)到的壓力值達(dá)到設(shè)定值，則控制器27控制輸料裝置停止繼續(xù)加料，壓力傳感器19的設(shè)定值根據(jù)實(shí)際的需求設(shè)置，例如設(shè)定值可以設(shè)置為澆注后的石膏模盒7的重量的三分之二，即當(dāng)壓力傳感器19檢測(cè)到壓力值為石膏模盒7的2/3重量時(shí)，石膏模盒7裝滿漿料。

然后，控制器27控制第二輸送裝置15將下一個(gè)空的石膏模盒7傳輸?shù)缴炜s退料裝置16的伸縮端一側(cè)，控制器27控制伸縮推料裝置16運(yùn)行將空的石膏模盒7推送至放置板8上并將放置板8上裝有漿料的石膏模盒7推送至第一輸送裝置3上，控制器27控制第一輸送裝置3運(yùn)行，將裝有漿料的石膏模盒7輸送至下一工序進(jìn)行冷卻。

通過第二輸送裝置15對(duì)空的石膏模盒7進(jìn)行傳輸，通過伸縮推料裝置16對(duì)石膏模盒7從第二輸送裝置15推送至放置板8、從放置板8推送至第一輸送裝置3，通過第一輸送裝置3對(duì)澆注后的石膏模盒進(jìn)行運(yùn)輸，通過壓力傳感器19對(duì)石膏模盒7的漿料的澆注進(jìn)行監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)石膏模盒的自動(dòng)輸送、漿料的自動(dòng)澆注，從而達(dá)到提高石膏模盒的成型生產(chǎn)效率。

4 ?結(jié)束語

石膏具有重量輕的特點(diǎn)，是理想的建筑材料，將其加工成為密肋樓蓋的新型填充建材一石膏模殼。其不僅具有加工制造簡(jiǎn)單，將若干塊模盒組合起來，將組成建筑樓蓋，可承受樓面的荷載，具有良好的受力狀態(tài)。通過采用本論文中的成型裝置，不僅可以提高生產(chǎn)效率，還可以減少人力，降低人工成本，提高石膏模盒成型的自動(dòng)化生產(chǎn)程度，滿足當(dāng)前建筑市場(chǎng)需求量大、成本低的要求。

參考文獻(xiàn)：

[1] 高德武，張國發(fā).石膏模盒及模盒成型機(jī)技術(shù)介紹[A].中國建筑材料聯(lián)合會(huì)石膏建材分會(huì)第四屆年會(huì)暨第八屆全國石膏技術(shù)交流大會(huì)及展覽會(huì)論文集[C]，2013.

[2] 黃開仕.石膏模盒成型裝置[P].中國，201721646650.90，217.11.30.

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