一种建筑保温墙板的挤压成型装置及其工艺

技术领域

本发明涉及装配式轻质墙板生产技术领域，具体涉及一种建筑保温墙板的挤压成型装置及其工艺。

背景技术

我国的轻质隔墙板发展已有十余年历史，但应用发展较慢，相对于欧美等发达国家板材已占墙材70％的比例，我国不足10％，且集中于少数大城市，经过多年的实践，目前，在欧美40多个国家，挤压式墙板生产工艺已成为最为流行，最先进的板材生产工艺。该挤压墙板产品可替代大量的是新粘土砖，为国家节约大量的资源和土地。同时此产品可消耗大量工业废渣，有利于环境保护。新型挤压墙板具有质轻，隔音，保温，耐燃等优良性能，有利于建筑节能，可大大减少建筑的湿作业缩短工期，有利于实现建筑机械化。而现有的轻质隔墙板生产工艺及设备，其生产周期长，生产效率低，无法满足生产的自动化需求；同时其加工生产的工艺较差，无法保证建筑保温墙板的挤压密实质量。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述现有背景技术存在的不足，提供一种建筑保温墙板的挤压成型装置及其工艺，能够实现多型腔挤压成型，保证墙板的挤压密实质量。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种建筑保温墙板的挤压成型装置，包括整体成型机构、关节连杆机构、PLC控制机构以及驱动机构，整体成型机构为挤压成型的主体；关节连杆机构设有两个，分别位于整体成型机构相对立的两侧，为挤压成型提供动力；PLC控制机构安装在整体成型机构其中一个外侧固定墙体的外侧，通过线路连接控制关节连杆机构的挤压动作，完成挤压成型的具体运行操作；驱动机构安装在整体成型机构的底部，为整个挤压成型装置提供移动与支撑。

进一步地，所述整体成型机构包括整体固定底座、活动外墙板、若干活动隔墙板、整体盖板、可调节端板以及若干定位连接板；整体固定底座包括整体工作平台、中间立墙体以及两个外侧固定墙体，两个外侧固定墙体通过螺栓分别垂直固定在整体工作平台的两条长侧边上，其内侧壁上设有竖向加强筋；中间立墙体垂直固定在整体工作平台的中心线位置，与外侧固定墙体相平行；在中间立墙体的左右两侧分别设置多组对称的活动隔墙板，活动隔墙板的最外侧设置活动外墙板，两者均垂直于整体工作平台且与中间立墙体平行；活动外墙板和活动隔墙板的两端下侧设有滚轮，与整体工作平台的上沿之间做滑动连接，以保证墙板的整体平移；所述定位连接板交错安装在活动外墙板、活动隔墙板和中间立墙体的两端面，相邻的墙体之间安装有上下两个定位连接板；上述可调节端板包括端板A和端板B，端板A和端板B通过螺栓分别安装在活动外墙板、中间立墙体和活动外墙板的两端头处，相互交错叠合，与中间立墙体、活动隔墙板以及活动外墙板组合形成挤压型腔；所述整体盖板安置在中间立墙体的上端，通过快速锁扣与外侧固定墙体连接，使得整体盖板与活动隔墙板、中间立墙体、活动外墙板的上端密封。

进一步地，所述关节连杆机构包括前连接臂、两根连接臂轴、柔性连接组件以及液压缸，两根连接臂轴通过立式轴承座分别固定安装在外侧固定墙体的内壁相应位置，在连接臂轴的中间位置固定安装有前连接臂，两个前连接臂之间通过连接板和销轴完成销接；液压缸穿过设置在外侧固定墙体中间位置的孔洞，其伸缩杆末端销接于连接板上端和上前连接臂连接的关节处，液压缸的底端则通过连接耳销接于整体工作平台外侧设置的固定轴座；两根连接臂轴的两端均分别固定安装一个柔性连接组件，所述柔性连接组件包括固定臂、中间传导臂以及弹性连接件，固定臂、中间传导臂和弹性连接件之间销接，形成关节式联动结构，固定臂的另一端固定于连接臂轴，固定臂的安装方向与前连接臂的安装方向一致，弹性连接件通过螺栓固定于活动外墙板的外侧面。

进一步地，所述PLC控制机构固定安装在其中一个外侧固定墙体的外侧面，内部设有控制驱动机构中电机运转的系统、控制液压缸伸缩的系统以及压模数据录入和处理系统；所述PLC控制机构包括有手动按键操作和遥控操作两种操作方式，择一使用。

进一步地，所述驱动机构通过螺栓安装在整体工作平台的底部，包括有两个主动单元和两个从动单元，主动单元由主动轮组和减速电机组成，从动单元由从动轮组组成，分别设置在整体工作平台的底部四角，能够满足整个成型装置不同方向的移动。

进一步地，所述定位连接板分为两种形态，一种为安装与中间立墙体端头的一号定位连接板，另一种为连接活动隔墙板之间以及活动外墙板的二号定位连接板；一号定位连接板的长度为二号定位连接板的两倍，其中间位置设固定圆孔，两端位置设有限位长圆孔；二号定位连接板的一端设固定圆孔，另一端设限位长圆孔，安装时，设有限位长圆孔的一端远离中间立墙体。

进一步地，所述同一个活动隔墙板的左右两侧分别安装端板A和端板B，相邻安装的两个活动隔墙板之间、中间立墙体与相邻的活动隔墙板之间、活动外墙板与相邻的活动隔墙板之间均为端板A和端板B相对设置。

当进行挤压运动时，关节连杆机构中关节伸直，行程逐渐达到最大，推动活动外墙板向中间立墙体移动，最外侧型腔两端的可调节端板交错运动，端板A顶部与端板B底部平齐，活动外墙板向相邻的活动隔墙板挤压，从而推动内侧活动隔墙板向内运动，各型腔从外向内依次挤压运动。

当挤压完成后，关节弯曲，行程逐渐缩小，拉动活动外墙板远离中间立墙体，可调节端板交错运动至端板A和端板B顶部齐平，型腔最大化，然后依次带动活动隔墙板向外运动，各个型腔依次打开。

进一步地，所述前连接臂的起始安装状态为朝向侧下方固定；关节连接机构中销接关节呈收缩状态。

进一步地，所述弹性连接件中弹性物为橡胶、弹簧或者聚氨酯垫块。

本发明还提供了一种建筑保温墙板的挤压成型工艺，采用上述的一种建筑保温墙板的挤压成型装置。所述挤压成型工艺包括下列步骤，

S1、组装，首先计算材料挤压之前所需原材料的量，根据其挤压成型的厚度尺寸选定相应的可调节端板和定位连接板规格，将各个结构部件固定安装在指定的位置，形成挤压成型的整体结构，并对形成的挤压型腔进行整体的密封；

S2、浇筑，将原材料从挤压型腔的顶端挨个注入，注满后将整体盖板合上，整体盖板上侧面的固定压杆两端与外侧固定墙体上端相锲合，通过快速锁扣固定，并对其进行密封处理；

S3、挤压成型，关节连杆机构中液压缸运作，伸缩杆伸出，关节伸直，推动活动外墙板向中间立墙体移动，最外侧型腔开始挤压，到达固定的厚度尺寸之后，相邻的型腔开始依次进行挤压运动，固定、成型；

S4、脱模，当完成原材料的挤压、固定成型后，关节连杆机构中的液压缸运作，伸缩杆回收，关节回缩，拉动活动外墙板向外移动，最外侧型腔扩大，端板A顶部与端板B顶部相互平齐，相邻的型腔开启、依次扩大，关节连杆机构完成动作后，打开整体盖板上的快速锁扣，整体盖板脱离，将挤压成型的保温墙板从挤压型腔中取出；

S5、养护，将保温墙板放置到养护区进行养护。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：本发明所述挤压成型装置能够实现保温墙板的自动挤压成型，实现墙板挤压的机械自动化，完成多量化成型，提高生产效率，保证挤压式墙板的整体挤压密实质量，缩短其生产周期以及减少用工量。同时，本发明提供的一种建筑保温墙板的厚度尺寸挤压成型工艺及成型装置，能够适用于不同挤压材料、不同长度、不同挤压比的保温墙板成型作业。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明的左视图；

图3是本发明的前视图；

图4是本发明的俯视图；

图5是本发明中关节连杆机构的结构示意图；

图6是图5结构的左视图；

图7是图2中A的放大图；

图8是本发明中可调节端板的结构示意图；

图9是可调节端板的俯视图；

图中：1、整体成型机构，2、关节连杆机构，3、驱动机构，4、PLC控制机构；

101、整体工作平台，102、中间立墙体，103、外侧固定墙体，104、活动隔墙板，105、活动外墙板，106、一号定位连接板，107、二号定位连接板，108、整体盖板，109、固定压杆，110、快速锁扣，111、固定连接座，112、孔洞，113、可调节端板，114、竖向加强筋，115、滚轮，116、限位销柱，117、限位长圆孔；

201、连接臂轴，202、前连接臂，203、立式轴承座，204、连接板，205、固定臂，206、中间传导臂，207、连接固定板，208、弹性物，209、螺栓，210、销轴，211、液压缸，212、固定轴座，213、连接耳；

31、减速电机固定架，32、减速电机，33、主动单元，34、从动单元；

41、控制箱体，42、箱门，43、防护罩，44、平面把手锁，45、合页，46、遥控盒，47、操作按键；

113a、端板A，113b、端板B。

具体实施方式

需要注意的是，在本发明中，术语如“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，只是为了便于叙述本发明各部件结构关系而确定的关系词，并非特指本发明中任一部件，不能理解为对本发明的限制。

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明：

结合图1至图4，一种建筑保温墙板的挤压成型装置，该装置是十连模具结构，包括整体成型机构1、关节连杆机构2、驱动机构3以及PLC控制机构4。

所述整体成型机构1为该挤压成型装置的主体，包括有整体固定底座、活动外墙板105、活动隔墙板104、整体盖板108、可调节端板113以及定位连接板。整体固定底座包括有整体工作平台101、中间立墙体102以及外侧固定墙体103，在整体工作平台101的两条长侧边上分别垂直固定安装一个外侧固定墙体103，外侧固定墙体103的内侧壁上加设竖向加强筋114以提高外侧固定墙体103的稳固度，同时在两个外侧固定墙体103的中间位置设有孔洞112；所述中间立墙体102垂直固定在整体工作平台101的中心线上，与两侧的外侧固定墙体103相平行；中间立墙体102的两侧各安装有四件活动隔墙板104，两侧活动隔墙板104的最外侧各安装一块活动外墙板105，上述活动隔墙板104、活动外墙板105以及中间立墙体102均相互平行且两头端面平齐，在活动隔墙板104和活动外墙板105的两端面下端均通过螺栓连接有滚轮115，使之与整体工作平台101的突出上沿相咬合，形成滑动连接，保证墙板的整体平移。活动外墙板105、活动隔墙板104以及中间立墙体102的两端侧均通过螺栓固定安装有可调节端板113，所述可调节端板113如图8和图9所示，包括有端板A113a和端板B113b，中间立墙体102与相邻的活动隔墙板104之间、相邻的两件活动隔墙板104之间、活动外墙板105与相邻的活动隔墙板104之间均为端板A113a和端板B113b相互交错叠合、对立安装，形成建筑保温墙板的挤压型腔。同时，在中间立墙体102、活动隔墙板104和活动外墙板105的两头端面设置定位连接板，所述定位连接板包括两种形态，分别为一号定位连接板106和二号定位连接板107，一号定位连接板106的中间位置设固定圆孔，通过螺栓固定安装在中间立墙体102上，其两端设限位长圆孔117，通过限位销柱116连接到相邻的活动隔墙板104上；二号定位连接板107，其长度为一号定位连接板106的一半，一端设固定圆孔，另一端设限位长圆孔117，安装于相邻的活动隔墙板104以及与活动外墙板105之间时，设有限位长圆孔117的一端远离中间立墙体102，通过限位销柱116顺次叠压、交错安装连接，如图7所示；上述定位连接板在墙板的两头端面分别设有上下两排，以满足墙板的平行位移，防止其出现倾斜现象，造成保温墙板的挤压厚度不一致。整体盖板108的上侧表面固定设置有三根固定压杆109，整体盖板108安装在墙板的上端，与整体工作平台101相平行，三根固定压杆109的两端均设有快速锁扣110，当整体盖板108安装在墙板上端时，通过快速锁扣110与外侧固定墙体103上端进行锁合，使得整体盖板108与活动外墙板105、活动隔墙板104以及中间立墙体102的上端面密封。

如图2所示，所述关节连杆机构2设有两个，分别安装在整体成型机构1的左右两侧，相互对称，为挤压成型提供动力。结合图5所示，关节连杆机构2包括有连接臂轴201、前连接臂202、液压缸211以及柔性连接组件，两根连接臂轴201的两端通过立式轴承座203固定安装在外侧固定墙体103内侧壁的对应位置，相互平行；连接臂轴201的中间位置固定安装有前连接臂202，其安装方向固定指向斜下方，上下两根连接臂轴201上的前连接臂202末端通过连接板204以及销轴210销接在一起，完成同步运动。连接臂轴201的两端、靠近立式轴承座203的位置还固定安装有柔性连接组件，所述柔性连接组件包括有固定臂205、中间传导臂206和弹性连接件，固定臂205、中间传导臂206以及弹性连接件中连接固定板207之间通过销轴210销接，形成关节联动结构，固定臂205安装于连接臂轴201的一端与连接臂轴201之间为固定连接，其安装方向与前连接臂202的安装方向一致；弹性连接件则通过螺栓209连接到活动外墙板105外侧壁上设置的固定连接座111，弹性连接件中连接固定板207与固定连接座111之间还安装有弹性物208，所述弹性物208可以由橡胶、弹簧或者聚氨酯垫块等弹性材料制成。关节连杆机构2中液压缸211的末端通过连接耳213销接于整体工作平台101侧面设置的固定轴座212上，液压缸211穿过设置在外侧固定墙体103上的孔洞112，其伸缩杆的顶端销接于上方前连接臂202与连接板204上端的连接关节处，能够推动关节连杆机构2完成伸展、收缩运动。

参考图2，驱动机构3安装在整体工作平台101的底部，为整体装置提供移动和支撑功能。驱动机构3包括两个主动单元33和两个从动单元34，所述主动单元33由主动轮组和减速电机32组成，减速电机32通过减速电机固定架31安装在整体工作平台101的底部，通过线路连接两个主动轮组为其提供电能；从动单元34由从动轮组组成，两个从动单元34安装在整体工作平台101底部的同一侧，能够满足整个挤压成型装置不同方向的移动需求。

如图3所示，PLC控制机构4固定安装在其中一个外侧固定墙体103的外侧壁上，包括有控制箱体41，在控制箱体41的内部设有总控制系统、控制减速电机32运转的系统、控制液压缸211伸缩的系统以及压模厚度数据录入和处理系统；在控制箱体41的前端通过合页45连接安装箱门42，箱门42上设置有多个操作按键47，箱体内各系统通过线路分别连接对应的机构及操作按键47。箱门42上还设有平面把手锁44用于开启和关合箱门42，方便控制箱体41内部的系统维护和检修；为了防止浇筑过程中的物料溅射，在控制箱体41的上端面安装防护罩43。在控制箱体41的左端外侧还设置有一个遥控盒46，方便操作人员远程操作PLC控制机构4来控制整个挤压成型装置的运行。

一种建筑保温墙板的挤压成型工艺，采用上述一种建筑保温墙板的挤压成型装置，其工艺操作步骤如下：

S1、组装，首先通过计算得出保温墙板在挤压成型之前所需原材料的量，根据其挤压成型的厚度尺寸选定相应的可调节端板113和定位连接板的规格，将各机构中组成部件按照上述组装连接方式进行固定安装，形成挤压成型装置的整体结构，然后对组装形成的挤压型腔进行密封处理。

S2、浇筑，通过控制驱动机构3将挤压成型装置整体移动到指定工位，此时关节连杆机构2处于收缩状态，挤压型腔处于打开状态，可调剂端板113处于最大打开距离，处于相对位置的端板A113a顶部与端板B113b顶部相平齐。将原材料从挤压型腔的上方挨个注入，使物料与墙板顶面齐平，浇筑完成后将整体盖板108合上，整体盖板108上的固定压杆109两端与外侧固定墙体103上端面相锲合，关闭快速锁扣110，压紧整体盖板108，做好密封处理。

S3、挤压成型，通过PLC控制机构4控制液压缸211运作，伸缩杆伸出，带动关节连杆机构2中前连接臂202向上转动，带动柔性连接组件中关节伸直，行程逐渐达到最大，推动活动外墙板105向中间立墙体102移动；最外侧的挤压型腔开始挤压，两端的可调节端板113交错运动挤压，端板A113a的顶部与端板B113b的底部逐渐靠近平齐，达到固定的厚度尺寸后，其端头的二号定位连接板107中限位长圆孔117受到限位销柱116的阻挡，联动活动外墙板105不再挤压最外侧型腔，同时开始挤压相邻的挤压型腔，重复最外侧挤压型腔的运动，以此类推，各个型腔依次向内进行挤压成型，最后挤压完成后固定，待其凝固成型。

S4、脱模，当完成原材料的挤压、固定、成型后，首先打开整体盖板108上的快速锁扣110，将整体盖板108吊起至安全区域放置；然后操控PLC控制机构4，关节连杆机构2中液压缸211运作，伸缩杆回收，带动前连接臂202向下转动，柔性连接组件中关机回缩，拉动活动外墙板105远离中间立墙体102，最外侧挤压型腔首先开始扩大，端板A113a的顶部与端板B113b的顶部逐渐平齐，达到定位连接板的最大行程，然后依次带动相邻的活动隔墙板104向外运动，挤压型腔依次打开，采用专用吊具将成型的保温墙板吊起，完成脱模。

S5、养护，将脱模的成型保温墙板放置养护区进行养护；同时清理挤压成型装置中遗留的残渣，开始下一次的挤压成型。

上述位于整体成型机构1两侧的两个关节连杆机构2同步运行，其运行动作保持一致。

最后应说明的是，上述实施方式的说明仅用于说明本发明的技术方案，并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。