Универсальная автоматизированная поточная линия для производства изделий из природного или искусственного камня

Номер патента: 2843

Опубликовано: 31.10.2002

Авторы: Шендерович Яков Ефимович, Кайма Ананий Васильевич

Скачать PDF файл.

Формула / Реферат

1. Универсальная автоматизированная поточная линия для производства изделий из природного или искусственного камня, содержащая распиловочное и шлифовально-полировальное оборудование, замкнутый транспортер для межоперационного перемещения заготовок природного камня, установленных на кинематически связанных с транспортером вагонетках, и механизм сдвига заготовок на заранее заданную величину толщины изделия, отличающаяся тем, что транспортер для межоперационного перемещения заготовок природного камня выполнен в виде двух установленных напротив друг друга прямолинейных рабочих конвейеров, вдоль рабочей зоны одного из которых установлено распиловочное оборудование в виде совокупности колонн с отрезными головками, а вдоль рабочей зоны второго - шлифовально-полировальное оборудование, а также трех передаточных конвейеров, размещенных поперек рабочих конвейеров и сблокированных с ними, два из которых выполнены с возможностью передачи вагонеток с заготовками с одного рабочего конвейера на другой и размещены по концам рабочих зон конвейеров, а третий передаточный конвейер размещен на продолжении рабочих конвейеров в сторону заготовительной зоны линии, при этом линия снабжена дополнительным конвейером окончательной обработки изделий, включающим последовательно установленные приводной рольганг, калибровочную установку, механизм разворота изделий, оборудование для снятия фасок, чистки и сушки изделий и разгрузочный рольганг, причем дополнительный конвейер окончательной обработки изделий размещен вне замкнутого контура транспортера для межоперационного перемещения заготовок и связан с ним посредством форматно-раскройной установки, установленной в конце рабочей зоны рабочего конвейера с распиловочным оборудованием и снабженной кантователем для приема отрезанных изделий и оборудованием 17 для раскроя изделий по длине и передачи их на загрузочный рольганг дополнительного конвейера окончательной обработки изделий, кроме того линия снабжена оборудованием для калибровки изделий по ширине, выполненным в виде двух калибрующих головок, установленных на одной из колонн распиловочного оборудования, преимущественно первой, при этом механизм сдвига заготовок снабжен управляемым шаговым двигателем, причем линия снабжена единым органом управления, задающим и контролирующим величину сдвига заготовок, скорость движения вагонеток и нагрузку на отрезные головки распиловочного оборудования в зависимости от физических характеристик обрабатываемого природного или искусственного камня.

2. Линия по п.1, отличающаяся тем, что шлифовально-полировальное оборудование выполнено с возможностью замены шлифовально-полировальных головок на бучаргирующие головки.

Рисунок 1

 

Текст

Смотреть все

1 Область техники Изобретение относится к камнеобрабатывающей промышленности и может быть использовано для производства плоскостных изделий,например декоративной плитки, из природного камня, преимущественно гранита или мрамора. Предшествующий уровень техники Известна поточная линия для производства прямоплоских плит, включающая разрезной станок для получения плит-заготовок, многодисковый станок для продольного распила плит-заготовок, устройство для разворота плит на 90, многодисковый станок для поперечного распила, а также средства для удержания пакета плит в вертикальном положении и шлифовально-полировальный агрегат (FR, А, 2192490). Недостатком данного аналога является низкая производительность при изготовлении тонкомерных плиточных изделий, большие габариты, высокая стоимость. Известна поточная линия для производства плоскостных изделий из природного камня, состоящая из последовательно по ходу технологического процесса установленных рольганга приема плит, многодискового станка для продольной распиловки, промежуточного рольганга, окантовочного станка, промежуточноразъединительного рольганга, пазорезного станка для выполнения пропила на заданную глубину и транспортных устройств (SU, А, 613907). Недостатки данного аналога заключаются в громоздкости данной поточной линии, требующей большой площади для своего размещения, а также в отсутствии шлифовальнополировальной операции. Известна поточная линия для изготовления декоративной плитки из природного камня, содержащая установленные на основании механизм подачи камней, окантовочный, распиловочный и шлифовально-полировальные станки,а также транспортер для межоперационного перемещения заготовок, характеризующаяся тем, что она снабжена вагонетками для установки заготовок со смонтированными на них механизмами для параллельного сдвига заготовок на величину толщины плитки и размещенным на основании перед шлифовально-полировальным станком задающим сдвиг элементом, взаимодействующим в процессе работы с механизмом для параллельного сдвига заготовок, при этом вагонетки кинематически связаны с замкнутым транспортером для межоперационного перемещения заготовок (RU, А, 2097181). В этом устройстве передача вагонеток с заготовками с вертикально-фрезерного станка на шлифовально-полировальную линию осуществляется с помощью передаточной тележки, которая затем возвращается за следующей вагонеткой. Сдвиг заготовки после шлифования в прототипе осуществляется с помощью рейки, с которой взаимодействовали звездочки вагонеток, 002843 2 поэтому толщина плит, получаемых со всех вагонеток, одинакова. Данная поточная линия характеризуется недостаточной производительностью, автоматизированностью и универсальностью. Это обусловлено потерями времени из-за необходимости остановки вагонеток у окантовочного вертикально-фрезерного станка, отсутствием возможности производства изделий в широком диапазоне по толщине и ширине, отсутствием возможности производства изделий,отличающихся фактурой поверхности, необходимостью выполнения вне линии ряда неавтоматизированных операций по окончательной обработке изделий - калибровке, чистке, сушке. Раскрытие изобретения В основу изобретения положено решение задачи повышения универсальности, автоматизированности и производительности поточной линии за счет обеспечения возможности производства изделий в широком диапазоне по толщине и ширине и с различной фактурой поверхности, сблокированности рабочих конвейеров и передаточных транспортеров, автоматизации операций по окончательной обработке изделий,наличия единого органа управления линией,контролирующего и задающего основные параметры ее работы. Поставленная задача решается тем, что в универсальной автоматизированной поточной линии для производства изделий из природного или искусственного камня, содержащей распиловочное и шлифовально-полировальное оборудование, замкнутый транспортер для межоперационного перемещения заготовок природного камня, установленных на кинематически связанных с транспортером вагонетках, и механизм сдвига заготовок на заранее заданную величину толщины изделия, транспортер для межоперационного перемещения заготовок природного камня выполнен в виде двух установленных напротив друг друга прямолинейных рабочих конвейеров, вдоль рабочей зоны одного из которых установлено распиловочное оборудование в виде совокупности колонн с отрезными головками, а вдоль рабочей зоны второго шлифовально-полировальное оборудование, а также трех передаточных конвейеров, размещенных поперек рабочих конвейеров и сблокированных с ними, два из которых выполнены с возможностью передачи вагонеток с заготовками с одного рабочего конвейера на другой и размещены по концам рабочих зон конвейеров,а третий передаточный конвейер размещен на продолжении рабочих конвейеров в сторону заготовительной зоны линии, при этом линия снабжена дополнительным конвейером окончательной обработки изделий, включающим последовательно установленные приводной рольганг, калибровочную установку, механизм разворота изделий, оборудование для снятия фасок,чистки и сушки изделий и разгрузочный роль 3 ганг, причем дополнительный конвейер окончательной обработки изделий размещен вне замкнутого контура транспортера для межоперационного перемещения заготовок и связан с ним посредством форматно-раскройной установки,установленной в конце рабочей зоны рабочего конвейера с распиловочным оборудованием и снабженной кантователем для приема отрезанных изделий и оборудованием для раскроя изделий по длине и передачи их на загрузочный рольганг дополнительного конвейера окончательной обработки изделий, кроме того, линия снабжена оборудованием для калибровки изделий по ширине, выполненным в виде двух калибрующих головок, установленных на одной из колонн распиловочного оборудования, преимущественно первой, при этом механизм сдвига заготовок снабжен управляемым шаговым двигателем, причем линия снабжена единым органом управления, задающим и контролирующим величину сдвига заготовок, скорость движения вагонеток и нагрузку на отрезные головки распиловочного оборудования в зависимости от физических характеристик обрабатываемого природного или искусственного камня. Заявителями не установлены какие-либо источники информации, которые содержали бы сведения о технических решениях, идентичных или эквивалентных заявленному устройству,которое характеризуется наличием новой совокупности признаков. Это, по мнению заявителей, определяет соответствие изобретения критерию "новизна"(N). Реализация отличий изобретения однозначно обуславливает появление у объекта важного технического эффекта, который состоит в синхронной работе всего оборудования поточной линии, полной ее автоматизации и возможности быстрой переналадки, что приводит к повышению производительности и универсальности поточной линии. Указанное позволяет, по мнению заявителей, признать заявленное изобретение соответствующим критерию "изобретательский уровень" (IS). Реализация заявленного изобретения осуществляется с использованием известного камнеобрабатывающего оборудования, что наряду с успешными результатами испытаний опытнопромышленного образца заявленной линии, по мнению заявителей, позволяет признать заявленное изобретение соответствующим критерию "промышленная применимость" (IА). Краткое описание чертежей В дальнейшем заявленное изобретение поясняется подробным описанием примера его осуществления со ссылками на прилагаемые чертежи, где на фиг. 1 представлен общий план поточной линии; 4 на фиг. 2 - разрез А-А по фиг. 1; на фиг. 3 - разрез В-В по фиг. 14 на фиг. 4 - разрез С-С по фиг. 1. Лучший вариант осуществления изобретения Заявленная поточная линия содержит транспортер для межоперационного перемещения заготовок природного камня, который выполнен в виде двух установленных напротив друг друга прямолинейных рабочих конвейеров 1 и 2. Вдоль рабочей зоны рабочего конвейера 1 установлено распиловочное оборудование в виде совокупности колонн с отрезными головками 3 с алмазными дисками, а вдоль рабочей зоны конвейера 2 установлено шлифовальнополировальное оборудование 4, которое снабжено шлифовально-полировальными головками и выполнено с возможностью замены шлифовально-полировальных головок на бучаргирующие головки, создающие точечную фактуру лицевой поверхности готового изделия. Линия имеет три передаточных конвейера 5, 6 и 7, размещенных поперек рабочих конвейеров 1 и 2 и сблокированных с ними. Передаточные конвейеры 5 и 6 выполнены с возможностью передачи вагонеток 8 с заготовками камня 9 с одного рабочего конвейера на другой и размещены по концам рабочих зон конвейеров, а третий передаточный конвейер 7 размещен на продолжении рабочих конвейеров 1 и 2 в сторону заготовительной зоны линии. Линия имеет дополнительный конвейер для окончательной обработки изделий, который включает последовательно установленные приводной рольганг 10, калибровочную установку 11, механизм разворота изделий 12, восемь головок для снятия фасок 13,скребок для чистки изделий 14, сушильную установку 15 и разгрузочный рольганг 16. Дополнительный конвейер для окончательной обработки изделий размещен вне замкнутого контура транспортера для межоперационного перемещения заготовок и связан с ним посредством форматно-раскройной установки, установленной в конце рабочей зоны рабочего конвейера 1 с распиловочным оборудованием и снабженной кантователем для приема отрезанных изделий(на чертежах условно не показан) и оборудованием 17 для раскроя изделий по длине и передачи их на приводной рольганг 10 дополнительного конвейера окончательной обработки изделий. Линия снабжена оборудованием для калибровки изделий по ширине, выполненным в виде двух калибрующих головок 18, установленных на первой колонне 3 распиловочного оборудования. Механизм сдвига заготовок 19 снабжен управляемым шаговым двигателем (на чертежах условно не показан). Линия снабжена единым органом управления (на чертежах условно не показан), задающим и контролирующим величину сдвига заготовок, скорость движения вагонеток и нагрузку на отрезные головки распиловочного оборудования в зависимости от физи 5 ческих характеристик обрабатываемого природного или искусственного камня. Универсальная автоматизированная поточная линия работает следующим образом. На поточной линии задействовано 12 постоянно находящихся в работе вагонеток 8, на которые уложены заготовки 9 природного камня(гранита, мрамора) или искусственного камня,толщиной 300-400 мм и длиной до 2600 мм. Два рабочих конвейера 1 и 2 и передаточные конвейеры 5 и 6 сблокированы между собой, благодаря чему все вагонетки 8 ходят по замкнутому кругу, например против часовой стрелки, синхронно, без сбоев при смене скоростей резания, которая регулируется органом управления линии в зависимости от твердости обрабатываемого материала. Расстояние между уложенными на вагонетки 8 заготовками от 50 до 250 мм, что дает возможность производить обработку беспрерывно. Шлифовка и полировка изделий производятся нетрадиционным для известной камнеобрабатывающей техники методом. Шлифуется не отрезанное изделие, как принято, а торец заготовки 9 и шлифовально-полировальные головки 4 установлены не вертикально, а горизонтально. Это дает возможность производить сверхтонкие плитки толщиной от 5 мм без потерь даже из хрупкого материала. Пройдя шлифовку и полировку шестнадцатью шлифовально-полировальными головками 4, вагонетка 8 с заготовкой 9 с отполированным торцом передвигается к механизму сдвига 19, где посредством шагового двигателя происходит сдвиг заготовки 9 относительно вагонетки 8 на заранее заданную органом управления линии величину, равную требуемой толщине изделия. Затем вагонетка 8 с заготовкой 9 через передаточный конвейер 6 поступает на рабочий конвейер 1 с распиловочным оборудованием, отрезные головки 3 которого в количестве 22 штук смонтированы на шести колоннах в два яруса. На первой колонне установлены две отрезные головки 3 и две калибрующие головки 18, которые обеспечивают калибровку изделий по ширине путем шлифовки верхнего и нижнего края торца заготовки. При движении вагонетки 8 с заготовкой 9 вдоль отрезных головок 3 от заготовки 9 поэтапно отрезается плита откалиброванной ширины,имеющая отшлифованную и отполированную лицевую сторону. Двухъярусное расположение отрезных головок 3 с алмазными дисками дает возможность уменьшить диаметр и толщину алмазных дисков в 2 раза. Износ дорогостоящего алмазного инструмента, расход электроэнергии, воды при производстве тонкомерных декоративных плиток также снижается в 2 раза. В конце рабочей зоны рабочего конвейера 1 полностью отрезанная и откалиброванная по ширине плита через кантователь подается на форматно-раскройную установку, где оборудованием 17 для раскроя изделий по длине разре 002843 6 зается на изделия заданной длины. Оборудование 17 имеет два вала с несколькими алмазными дисками в зависимости от задаваемой длины изделий, что позволяет раскраивать по длине изделия толщиной до 60 мм, что является вполне достаточным, т.к. плиты толщиной более 60 мм,как правило, раскроя по длине не требуют. Изделия заданной длины затем передаются на приводной рольганг 10 дополнительного конвейера для окончательной обработки изделий. На дополнительном конвейере последовательно осуществляются калибровка изделий по толщине (если она требуется) на калибровочной установке 11 с механизмом разворота 12, снятие фасок посредством головок 13, чистка посредством скребка 14 и сушка готовых изделий на сушильной установке 15. Готовые изделия затем попадают на разгрузочный рольганг 16, где происходит ручной съем готовой продукции. После отрезки плиты вагонетка 8 с заготовкой 9 через передаточный конвейер 5 подается на рабочий конвейер 2 для обработки торца заготовки на шлифовально-полировальном оборудовании 4. При полном использовании заготовки 9 на одной из вагонеток 8 она уходит на передаточный конвейер 7 заготовительного участка линии, при этом находящаяся там запасная вагонетка с предварительно уложенной на нее заготовкой включается в работу, сохраняя непрерывный характер процесса производства. Управление линией осуществляется единым органом управления (компьютером), задающим и контролирующим величину сдвига заготовок, скорость движения вагонеток и нагрузку на отрезные головки распиловочного оборудования в зависимости от физических характеристик обрабатываемого природного или искусственного камня. Компьютер также осуществляет контроль за состоянием алмазного инструмента, а также контролирует качество и количество выпускаемой продукции. Благодаря малой глубине врезания каждого отдельного алмазного диска в заготовку скорость прохождения вагонетки на конвейерах не менее 1 мин в зависимости от твердости обрабатываемого материала, причем при выпуске мраморных изделий скорость движения увеличивается более чем в 2 раза. Промышленная применимость Заявленная поточная линия может быть реализована с использованием известного камнеобрабатывающего оборудования. Она характеризуется высокой универсальностью, обусловленной возможностью быстрой, в считанные минуты, переналадки линии на другие размеры изделий, на разные породы камня даже из разных месторождений, а также выпуск изделий с точечной фактурой поверхности. Линия может одновременно выпускать тонкостенную декоративную плитку, облицовочную плиту, бордюрный камень для дорог и толстомерные ступени,не меняя своей производительности, которая при 7 двухсменной работе составляет более 50000 м 2 в год. Использование изобретения по сравнению с известными средствами обеспечивает повышение универсальности, автоматизированности и производительности поточной линии за счет обеспечения возможности производства изделий в широком диапазоне по толщине и ширине и с различной фактурой поверхности, сблокированности рабочих конвейеров и передаточных транспортеров, автоматизации операций по окончательной обработке изделий, наличия единого органа управления линией, контролирующего и задающего основные параметры ее работы. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Универсальная автоматизированная поточная линия для производства изделий из природного или искусственного камня, содержащая распиловочное и шлифовально-полировальное оборудование, замкнутый транспортер для межоперационного перемещения заготовок природного камня, установленных на кинематически связанных с транспортером вагонетках, и механизм сдвига заготовок на заранее заданную величину толщины изделия, отличающаяся тем,что транспортер для межоперационного перемещения заготовок природного камня выполнен в виде двух установленных напротив друг друга прямолинейных рабочих конвейеров, вдоль рабочей зоны одного из которых установлено распиловочное оборудование в виде совокупности колонн с отрезными головками, а вдоль рабочей зоны второго - шлифовально-полировальное оборудование, а также трех передаточных конвейеров, размещенных поперек рабочих конвейеров и сблокированных с ними, два из которых выполнены с возможностью передачи вагонеток с заготовками с одного рабочего конвейера на другой и размещены по концам рабочих зон 8 конвейеров, а третий передаточный конвейер размещен на продолжении рабочих конвейеров в сторону заготовительной зоны линии, при этом линия снабжена дополнительным конвейером окончательной обработки изделий, включающим последовательно установленные приводной рольганг, калибровочную установку,механизм разворота изделий, оборудование для снятия фасок, чистки и сушки изделий и разгрузочный рольганг, причем дополнительный конвейер окончательной обработки изделий размещен вне замкнутого контура транспортера для межоперационного перемещения заготовок и связан с ним посредством форматно-раскройной установки, установленной в конце рабочей зоны рабочего конвейера с распиловочным оборудованием и снабженной кантователем для приема отрезанных изделий и оборудованием 17 для раскроя изделий по длине и передачи их на загрузочный рольганг дополнительного конвейера окончательной обработки изделий, кроме того линия снабжена оборудованием для калибровки изделий по ширине, выполненным в виде двух калибрующих головок, установленных на одной из колонн распиловочного оборудования, преимущественно первой, при этом механизм сдвига заготовок снабжен управляемым шаговым двигателем, причем линия снабжена единым органом управления, задающим и контролирующим величину сдвига заготовок, скорость движения вагонеток и нагрузку на отрезные головки распиловочного оборудования в зависимости от физических характеристик обрабатываемого природного или искусственного камня. 2. Линия по п.1, отличающаяся тем, что шлифовально-полировальное оборудование выполнено с возможностью замены шлифовальнополировальных головок на бучаргирующие головки.

МПК / Метки

МПК: B28D 1/02

Метки: поточная, искусственного, автоматизированная, производства, линия, природного, камня, универсальная, изделий

Код ссылки

<a href="http://easpatents.com/6-2843-universalnaya-avtomatizirovannaya-potochnaya-liniya-dlya-proizvodstva-izdelijj-iz-prirodnogo-ili-iskusstvennogo-kamnya.html" rel="bookmark" title="База патентов Евразийского Союза">Универсальная автоматизированная поточная линия для производства изделий из природного или искусственного камня</a>

Похожие патенты