一种多元共振式制坯机的制作方法

1.本发明涉及制坯机技术领域，尤其是涉及一种多元共振式制坯机。


背景技术：

2.目前用于生产建筑用砖坯的制造机械很多，如：八孔盘机械式制砖机、机械冲压式制砖机、螺旋挤出式制砖机、振动式砌块成型机(台振或模振)等多种制砖机械。上述这些设备都可以用来生产建筑用砖坯，但使用起来却有很多不理想的地方，各有各的弱点。
3.八孔盘机械式制砖机，它采用机械式曲轴增压方式压制原料料腔内的原料，砖坯排气不好，压制出来的砖坯强度不高，表面粗糙和抗折抗冻不达标、砖坯容易掉棱角，砖外形不好看，市场逐渐减少。
4.机械冲压式制砖机仿造机械冲床的结构，也采用机械式曲轴增压方式压制砖坯，其产量、成型周期砖坯性能与八孔盘机械式制砖机差别不大。目前这种设备应用不多。
5.螺旋挤出式制砖机主要以黏土或煤矸石等塑性指数较高的原料制砖的机械，其生产的砖坯主要以烧结成型。黏土性原料国家禁止使用。
6.振动式砌块成型机是近些年逐渐应用发展的一种制砖设备，可以用来生产各种砖坯，包括标砖、空心砖、砌块、地砖和实心立方体等。它主要采用原料振动成型的方式生产砖坯。目前市场上又把振动式砌块成型机根据其振动方式分为台式振动砌块砖机和模式振动砌块砖机。台式振动砌块砖机主要是把振动箱发出的振动力通过振动平台传送给砖坯的托板，托板再带动模箱里的原材料一起振动，通过高频振动使其成型砖坯。此种设备做地砖和标砖还是比较好，市场应用还是比较广泛。随着社会的发展各种不同种类的高砌块砖需求量越来越大，而台式振动砌块砖机的工作原理和性能是把振动力从底下往上传的，砖坯越高其上端部分的振动力就越小，密实度就越差。从而达不到要求，这就是目前台式振动砌块砖机的最大缺陷。模式振动砌块砖机主要将振动力直接传递给模箱，带动模箱上下振动，但其受结构约束其振动箱分为两种：一种是将振动箱分布在模箱两侧，这样因为同步问题离心力在水平和垂直方向的力分布不均匀，故而所需振动力不理想影响砖坯的密实效果；另一种是将振动箱固定在机架上通过连杆机构与模箱连接使模箱产生垂直定向振动，该种结构形式传递的振动效力低且每模生产的砌块不多，生产产量不高。
7.综上分析可以看出，目前建筑行业缺少一种性价比高、产量大、坯体密实效果好、强度高的制坯体设备


技术实现要素：

8.本发明的目的在于提供一种多元共振式制坯机，以解决现有技术中存在的上述技术问题。
9.为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：
10.本发明提供的一种多元共振式制坯机，包括机架、上模组件、模箱、下模组件、台振模块和模振模块，所述上模组件活动设置在所述机架上，且位于所述模箱顶部；所述下模组
件活动设置在所述机架上，且位于所述模箱底部；所述台振模块设置在所述下模组件上，并与所述模箱振动式接触；所述模振模块设置在所述机架上，且与所述模箱驱动式连接。
11.作为本发明的进一步改进，所述上模组件包括上模油缸、上移动座、上模座和上压头，所述上模油缸通过上模油缸座固定在所述机架上，所述上移动座安装在所述上模油缸的活塞杆上，所述上模座安装在所述上移动座底部，所述上压头安装在所述上模座底部。
12.作为本发明的进一步改进，所述上模组件还包括设置在所述机架和所述上移动座之间的上模同步装置。
13.作为本发明的进一步改进，所述下模组件包括下模油缸、下移动座，所述下模油缸通过下模油缸座安装在所述机架上，所述下移动座安装在所述下模油缸的活塞杆上，所述台振模块安装在所述下移动座顶部。
14.作为本发明的进一步改进，所述台振模块包括安装在所述下移动座顶部的振动平台和安装在所述振动平台内部的平台振动机构。
15.作为本发明的进一步改进，所述下模组件还包括设置在所述下移动座和所述机架之间的下同步装置。
16.作为本发明的进一步改进，所述模振模块包括安装在所述机架上的伺服驱动机构、与所述伺服驱动机构连接的振动偏心轴以及与所述振动偏心轴连接的连杆机构；所述连杆机构与所述模箱传动连接。
17.作为本发明的进一步改进，所述多元共振式制坯机还包括与所述上模组件和所述下模组件均连接的导向机构。
18.作为本发明的进一步改进，所述导向机构包括竖直设置的立柱，所述立柱通过立柱座固定在所述机架上，所述上模组件和所述下模组件均设置有供所述立柱穿设的导向孔。
19.作为本发明的进一步改进，所述上模组件和所述下模组件上均设置有一级限位件和二级限位件。
20.作为本发明的进一步改进，所述机架为框架结构，包括上梁、立柱和下梁。
21.本发明与现有技术相比具有如下有益效果：
22.本发明提供的多元共振式制坯机，通过高频率、大振动力台式振动箱把振动力从底下往上传递给托板、模箱及内部的原材料 高频率模箱振动机构把振动力从上往下传递给模箱及内部的原材料，上、下同时多元振动使制作出来的坯体密实度大、密实度均匀、坯体表面光滑；多元共振式制坯机可以制作出各种不同类型的高密度坯体。
23.本发明提供的多元共振式制坯机，具有制坯周期短、动作同步一致、振动效果好的特点，模箱上、下多处都有振动力，形成多元振动来击打其内部的原材料，生产出的坯体密实度均匀、密实效果好，强度高且四面光滑外表美观。
附图说明
24.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
25.图1是本发明多元共振式制坯机的主视图；
26.图2是本发明多元共振式制坯机的侧视图。
27.图中1、机架；2、上模组件；21、上模油缸；22、上移动座；23、上模座；24、上压头；25、上同步轴；26、上同步齿条；3、模箱；4、下模组件；41、下模油缸；42、下移动座；5、台振模块；51、振动平台；511、支撑平台；512、振动支撑；513、减振结构；52、平台振动机构；521、振动箱；522、振动旋转轴；523、旋转轴同步齿轮；524、伺服驱动装置；6、模振模块；7、导向机构；8、下同步装置；81、下同步轴；82、同步导杆。
具体实施方式
28.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
29.如图1所示，本发明提供了一种多元共振式制坯机，包括机架1、上模组件2、模箱3、下模组件4、台振模块5和模振模块6，上模组件2活动设置在机架1上，且位于模箱3顶部，上模组件2能进行竖直方向的往复移动；下模组件4活动设置在机架1上，且位于模箱3底部，下模组件4也能进行竖直方向的往复移动；台振模块5设置在下模组件4上，并与模箱3振动式接触，台振模块5能将振动力从底部向上传递，并最终传递给模箱3及模箱3内的原材料；模振模块6设置在机架1上，且与模箱3驱动式连接，模振模块6与模箱3直接连接，能够带动模箱3及模箱3内的原材料振动。
30.本发明提供的多元共振式制坯机，通过高频率、大振动力台式振动箱把振动力从底下往上传递给托板、模箱及内部的原材料 高频率模箱振动机构把振动力从上往下传递给模箱及内部的原材料，上、下同时多元振动使制作出来的坯体密实度大、密实度均匀、坯体表面光滑；多元共振式制坯机可以制作出各种不同类型的高密度坯体。
31.作为本发明的一种可选实施方式，上模组件2包括上模油缸21、上移动座22、上模座23和上压头24，上模油缸21通过上模油缸座固定在机架1上，上移动座22安装在上模油缸21的活塞杆上，能够在上模油缸21带动下进行上下移动，上模座23安装在上移动座22底部，上压头24安装在上模座23底部，随上模油缸21的伸缩上下运动。
32.进一步的，上模组件2还包括设置在机架1和上移动座22之间的上模同步装置。通过上模同步装置，能够使得上移动座22上下移动时保证整体的同步。
33.具体的，在本实施例中，上模同步装置包括包括上同步轴25、上同步齿条26，上同步轴25水平安装在上移动座22上，上同步齿条26竖直安装在机架1上，上同步轴25端部固定有上同步齿轮，上同步齿轮与上同步齿条26啮合连接。
34.固定在上模座23上的上压头24随着上模组件2中的上模油缸21伸缩通过齿轮沿齿条同步移动，从而达到了同一模板的坯体的高度一致的目的。
35.更进一步的，上同步轴25数量为两根，分别设置在上移动座22的前后两侧或左右两侧，上同步轴25的两端都设置有上同步齿轮，所以，上同步齿条26数量为四条，分别设置在机架1的四角处，当上移动座22上下移动时，上同步齿轮沿着上同步齿条26移动，实现上移动座22整体运行的同步性。
36.作为本发明的一种可选实施方式，下模组件4包括下模油缸41、下移动座42，下模油缸41通过下模油缸座安装在机架1上，下移动座42安装在下模油缸41的活塞杆上，台振模块5安装在下移动座42顶部。进一步的，下模油缸41竖直设置，能够带动下移动座42进行升降运动。
37.作为本发明的一种可选实施方式，台振模块5包括安装在下移动座42顶部的振动平台51和安装在振动平台51内部的平台振动机构52。
38.具体的，振动平台51包括支撑平台511、振动支撑512和减振结构513，支撑平台511用于承载平台振动机构52，振动支撑512安装在支撑平台511四周也就是平台振动机构52外侧，用于对支撑平台511的振幅进行限位，防止支撑平台511的振幅过大，进一步的，振动支撑可以采用竖直板状结构，或竖直杆状结构均可，只要其顶部位于支撑平台511振动极限位置处即可。减振结构513设置在支撑平台上，采用现有技术中产品实现。当受到振动力的时候振动支撑和减振结构可以很好的控制住理想的振动力与振幅。
39.作为本发明的一种可选实施方式，下模组件4还包括设置在下移动座42和机架1之间的下同步装置8。
40.通过下同步装置8使得下移动座42在升降运动时能保持整体运动的同步性。
41.具体的，下同步装置8包括下同步轴81、同步导杆82，下同步轴81竖直固定在机架1上，且下同步轴81通过轴承座可转动的设置在机架1上，下同步轴81上设置有齿轮，同步导杆82上端设置有齿条，下端通过导杆座固定在下移动座42上，同步导杆82上的齿条与下同步轴81上的齿轮啮合连接。
42.更进一步的，同步导杆数量为两根，分别设置在下移动座42的前后两侧或左右两侧，同理，下同步轴数量也为两根；下移动座42在移动过程中，通过两个同步导杆、齿条、齿轮、同步轴达到在垂直方向的同步运行。
43.作为本发明的一种可选实施方式，模振模块6包括安装在机架1上的伺服驱动机构、与伺服驱动机构连接的振动偏心轴以及与振动偏心轴连接的连杆机构；连杆机构与模箱3传动连接。在此需要说明的是，伺服驱动机构可采用现有技术产品经编程实现。伺服驱动机构水平设置能带动振动偏心轴旋转，当振动偏心轴旋转时带动与其连接的连杆机构升降，从而带动与连杆机构连接模箱3的垂直振动。伺服驱动机构由伺服电机驱动根据需求通过精准的控制转速来控制偏心轴旋转产生定向振动力，并由连杆机构将定向振动力传递给模箱，使模箱产生垂直方向定向振动。
44.进一步的，多元共振式制坯机还包括与上模组件2和下模组件4均连接的导向机构7。
45.如图2所示，具体的，导向机构7包括竖直设置的立柱，立柱通过立柱座固定在机架1上，上模组件2和下模组件4均设置有供立柱穿设的导向孔。立柱主要起导向作用，上、下移动座沿着立柱上下滑动使上压头和下移动座只作垂直方向的运动既保护了油缸又使做出来的坯体四面光滑美观。
46.作为本发明的一种可选实施方式，上模组件2和下模组件4上均设置有一级限位件和二级限位件。进一步的，一级限位件是指在上模组件2和下模组件4上安装的电气型限位开关，二级限位件是指在上模组件2的移动下限位置，和下模组件4升起的顶部极限位置安装的限位杆。
47.具体的，如图1和图2所示，机架1为框架结构，包括上梁、立柱和下梁，由型材焊接而成。
48.模箱3主要是由厚板材拼焊而成，根据不同的坯体，板材加工后拼焊成不同的形状。
49.平台振动机构52由振动箱521、振动旋转轴522、旋转轴同步齿轮523、伺服驱动装置524等组成。四组振动旋转轴平行间隔设置，带上同步齿轮使其在左右方向的离心力互相抵消，垂直方向的离心力叠加，从而产生垂直方向的定向振动力。伺服驱动装置固定在振动平台51底部，由伺服电机驱动根据需求通过精准的控制转速来掌控振动力，如设备在布料时以140～300r/min转速通过微振使布料过程更加快速，布料结束后再以4500～6000r/min的高速和强大振动力来使坯体快速成型，电机并不是从0速启动而是从140～300r/min开始启动，达到所需最高转速时比从0速启动最少节约一半的时间，大大缩短了振动成型周期。平台振动机构与振动平台、下移动座42直接连接，通过下模油缸伸缩一起上下移动。
50.这里首先需要说明的是，“向内”是朝向容置空间中央的方向，“向外”是远离容置空间中央的方向。
51.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图1所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
52.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
53.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
54.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
55.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结
合和组合。
56.以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。