瓷砖生坯调头机结构分析

梁丁

摘 要：本文介绍了一个瓷砖烧结前砖坯90°调头机成功应用案例，它针对瓷砖烧结前生坯强度低，受力易产生组织内裂的特点，通过气缸夹持坯料载具，电机旋转，接近开关控制旋转角度，实现砖坯旋转转向。

关键词：平皮带调头;顶升旋转调头;双气缸对中机构

1 前 言

日前我司在四川宜宾某陶瓷厂承建了一条釉线生产线。产品规格：600mm×300mm×60mm透水砖，垫板规格625mm×325mm×10mm;300mm×300mm×55mm透水砖，垫板规格325mm×325mm×10mm;200mm×100mm×50mm透水砖，垫板规格225mm×125mm×10mm。产量：1300平方米/天。窑炉烧结前有一段生产线为平皮带调头机，600mm×300mm×60mm透水砖生坯需在此处旋转90°，其它产品直接通过。由于坯料未经烧结，要求调头过程平稳，不能受力，以免损伤砖坯。

2 两款调头机原理及结构

2.1 平皮带调头机

开始设计的调头机结构如图1所示。主要由机架、斜齿轮减速电机组件A、主动传动辊A、皮带A、被动传动辊A、斜齿轮减速电机组件B、主动传动辊B、皮带B、被动传动辊B、光电开关、过渡轮组件等零部件组成。其工作原理是砖坯垫板经过渡轮组件1流入调头机，光电开关4发信号给PLC，通过变频控制2及9两组减速电机组件不同速度转动，通过3及11两组主动传动辊，带动两组皮带5及8以不同速度工作，砖坯垫板跨在两组皮带上，一头走得快，一头走得慢，从而实现90°调头。这款调头机调试过程中出现一个问题：电机转速等参数设定相同情况下，有的砖坯垫板转向角度不足，只有约60°;有的砖坯垫板转向角度过大，约120°;反复调整电机参数不能解决，砖坯垫板转向角度不稳定。经排查找到原因，由于垫板经窑炉烘烧，各垫板变形不一致，致使垫板与皮带接触不良，导致转向不稳定。

2.2 顶升旋转调头机

针对垫板变形不一，设计出另一款调头机，结构如图2所示。主要由机架、三角V带组件A、光电开关A、顶升旋转机构、双气缸对中机构、三角V带组件、斜齿轮减速电机组件、斜齿轮减速电机组件B、阻挡气缸、光电开关B等零部件组成。其工作原理是砖坯垫板流经光电开关3，光电开关A发信号给PLC，控制后面生产线处等待送料状态，斜齿轮减速电机组件8带动三角V带组件2使砖坯垫板前行至光电开关10处，阻挡气缸9升起，顶升旋转机构实现90°调头（其工作流程下节详述），阻挡气缸9复位，斜齿轮减速电机组件7带动三角V带组件6送砖坯垫板至双气缸对中机构5处，两气缸打出纠正顶升旋转机构角度的偏差，气缸复位，一个工作周期结束。

顶升旋转机构结构图如图3所示。其工作原理是顶升气缸组件1将砖坯垫板升起脱离皮带面，摇臂气缸组件3收回夹紧垫板（注意：只夹住垫板，无接触砖坯，如图4），蜗轮蜗杆减速機电机组件5转动90°（如图5），摇臂气缸组件3复位，将砖坯垫板放在顶升气缸组件1上，蜗轮蜗杆减速机电机组件5复位，顶升气缸组件1复位，将砖坯垫板放在皮带面上，工作周期结束。

该机构调试运行转向稳定，对砖坯无损害，能满足产量要求，零件易于制作，成本低廉。

3 结 语

查找转向不稳定原因时走了不少弯路，开始以为皮带与垫板打滑，于是在皮带表面粘花纹胶皮以加强摩擦力，结果无改善;又将其中一条皮带沿宽度方向剪去一半，结果也无改善。后来发现垫板变形，于是将垫板顶离皮带，旋转到位后才放回皮带面，实现转向目的。分析问题思路很重要，是解决问题的先决条件，遇问题要“三思而后行”。