我国目前的大吨位压砖机已完全实现了国产化。
国产全自动液压压砖机的普遍使用推动了中国陶瓷砖生产的迅速发展, 同时也为陶瓷砖生产厂家带来了巨大的经济效益。国产小吨位压砖机采用简式肩支承式梁柱结构, 中大吨位压砖机采用复式套筒拉杆式梁柱结构, 大吨位压砖机采用钢丝预应力缠绕机架, 技术及结构成熟, 其机架刚度大, 变形小, 可靠耐用。目前, 其国产大吨位压砖机的主要技术创新点如下。
1. 1 机架采用坚固、抗疲劳性好, 精确的预应力钢丝缠绕机架
预应力钢丝缠绕机架应用现代力学非线性有限元进行设计计算, 全系列经过结构优化, 精确度高, 机架在组装过程中, 完全按照在计算机中模拟加载钢丝缠绕层的预压缩量进行, 实施数字精确预加载缠绕技术。
这保证了机架获得一个精确而又合适的预加载, 保证了主机机架具有极大的刚度和抗疲劳能力, 机架变形小, 即使压砖机在快速压制循环的工况下, 也确保了压砖机机架具有可靠的稳定性和耐久性。
1. 2 国产全自动液压压砖机的外型设计新颖, 造型美观流畅
机架外形经精心设计( 如科达公司的压砖机) 为/ 弧顶蛋形结构0, 给人以新颖舒畅优美而又牢固结实可靠的感觉。除此之外, 在机架上安装的每一个零件包括液压阀板的布局、液压管路的走向及联接、浅槽的布置等都独具匠心, 整机的油漆颜色搭配协调大方, 给人以线条流畅舒适的感觉。又如, 力泰公司的压砖机做工精细, 内在、外表质量优良, 深受用户好评。
1. 3 创新的液压系统, 确保动梁运动快速, 位置准确,加压精确
国产全自动液压压砖机的液压系统, 应用阀门少,系统简捷可靠, 压砖机主缸采用插装阀、动态插装阀、高频响伺服比例节流插装阀、双向比例节流插装阀等控制; 小吨位的压砖机则多采用定量泵供油, 大吨位的压砖机基本全采用变量泵供油。以科达公司的大吨位压砖机为例, 其技术创新表现如下:
1) 动梁运动采用一个二位三通高频响伺服比例插装阀控制。当其用于主油缸活塞杆腔排油时, 动梁下降, 可实现动梁快速下行, 减速伺服比例控制; 当其用于进油时, 动梁上升, 可实现排气、开模、快速回程、末端减速伺服比例控制。排气响应速度和行程直接影响砖坯的成形好坏, 采用位移传感器和该高频响伺服比例阀构成闭环控制, 可自动和手动设置动梁抬起的速度, 其相应的比例系数, 以获得满足生产工艺要求所需的排气动作。
2) 加压动作, 采用一个二通高频响伺服比例插装阀和高精度压力传感器构成压力闭环控制系统, 确保每一次循环中的低、中、高压压制力非常准确, 以使砖坯获得精确压制, 确保每块砖的高质量。压制的速度通过高频响伺服比例阀采用进油伺服比例节流控制,使每次的加压速度调节非常方便、准确, 可直接在操作面板上设定, 代替了以往需要对许多插装阀进行机械调节的方式。压制速度全程可调, 使动梁运动更加平稳、位置更为精确。
3) 增压缸外置立式压力流量放大器, 结构简单, 工作可靠, 寿命长。通过它可对系统压力或流量实施放大。流量放大用于一次加压, 可对砖坯进行增速减压压制; 则压力放大是用于对砖坯的终极加压, 以获得致密精确的砖坯。这里流量放大的作用, 还有利于提高压砖机的压制次数以提高产量。通过电控系统控制,第一次压制是否采用流量放大器是可以选择的, 可视工艺要求而定。
4) 由于以上 2个大通径高频响伺服比例阀的采用和形成的闭环控制, 保证了动梁运动的快速性, 加压的精确性, 动作的平稳性和参数的调控性。调控精度可以 1%计, 使压砖机有广泛的工艺适应性。此系列压砖机还具有用阀少的特点, 同时系统经优化, 具有高度集成、外露油管少、布局合理、通径大、管路短、压力损失小以及节能等优点。
1. 4 复合并联同步伺服顶出装置, 可以实现精确填料控制
该装置采用一个 MOOG 高频响伺服阀闭环控
制, 驱动一个液压同步控制器, 控制了 4 个并联的同步顶出缸动作。同步顶出缸的顶出高度可任意设定, 同步精度高, 动作平稳, 定位精确, 与填料装置配合, 通过刮料动作, 可以修正填料的不均匀性, 实现精确填料控制, 精确度可达 0. 1 mm, 保证了压制产品的精度。另外, 该装置的中央设有一个液压驱动的锁模油缸, 结构简单, 动作可靠, 省去了传统的靠碟簧锁模的机械零件。就压制次数而言, 压制次数可达到每分钟 11~ 12次, 生产效率高, 产量大。
1. 5 电控系统全面升级, 程序更加简捷合理, 系统更加可靠
电控系统具有示教功能操作说明, 设有液压原理图和阀在油路板上的安装位置图, 实时显示各液压阀的工作状态, 将其直观化, 便于压砖机故障诊断。软件程序环节采用新型代码编制, 优化程序算法, 按照PLC 编译方式采用更合理的程序书写方式, 简化程序长度, 缩短扫描周期, 使控制器反应更快更稳定。