本实用新型涉及一种加料装置，尤其涉及一种自动连续的石墨舟皿加料装置。
背景技术：
石墨舟皿常用于工业烧结生产中，通常作为容器起到盛装粉末压制胚的作用，采用石墨舟皿这种特殊的容器能够更好的盛装粉末压制胚，避免非人为因素在粉末压制胚的运输传送过程中带来的影响，例如传送过程中盛装装置的振动等因素，而且在同单位体积上盛装粉末压制胚的装置，石墨舟皿的盛装量是其他盛装装置的2-3倍，所以在全自动烧结粉末压制胚的工厂里，经常可以发现石墨舟皿的应用。
工业自动化是自动化技术应用中的一个重要方向，其现实意义不仅是减少人重复性的工作，而且还将通过技术的革新降低企业的生产成本，促进工业发展的良性循环。自动化技术主要运用的方面有：计算机辅助设计、计算机辅助制造和综合办公自动化(例如：门禁系统、资讯科技稽核等)过程控制与自动化仪器仪表人工智能技术。自动化技术的进步推动了工业生产的迅速发展，尤其突出表现在石油、冶金、化工、轻工业等行业中，由于采用自动化仪表和集中控制装置，促进了连续生产过程自动化的发展，很大程度上提高了劳动生产率。但自动化生产必须在一定条件下才能发挥高效作用，假若前提条件出现意外情况或出现传感器故障等问题，则会导致整批和后续作业全都被迫报废，但手工作业则能够随时发现这个问题。
传统方式下的石墨舟皿盛装过程一般是由人工手持石墨舟皿放置在传输带上，在传输带的带动下运动到加料机械手处进行加料，加料机械手在加料过程中通过控制器自动控制，使加料机械手按照程序设定的运动路径，将物料连续加入到石墨舟皿上，再由人工将石墨舟皿从传输带上取下放至石墨舟皿存放区域处，这样的人工处理方式，需要人工一个个对石墨舟皿进行搬运，这样的石墨舟皿加料方式，不仅费时费力，作业效率低自动化程度差，而且在传输过程中会因为人为原因，导致粉末压制胚在石墨舟皿中移位，稳定性差又降低了工作效率，还间接地增加了企业的生产成本。
技术实现要素：
(1)要解决的技术问题
针对现有技术的不足，本实用新型要解决的技术问题是提供一种自动连续的石墨舟皿加料装置，该装置提高了石墨舟皿加料的作业效率，增强了加料过程的自动化生产，同时保障了作业的稳定性，有效地避免了传输过程中粉末压制胚在石墨舟皿中的移位，达到了降低作业成本、提高作业一致性的效果。
(2)技术方案
为了解决上述技术问题，本实用新型提供了这样一种自动连续的石墨舟皿加料装置，包括有机架、滑轨Ⅰ、滑块Ⅰ、齿条Ⅰ、托盘Ⅰ、支架Ⅰ、伺服电机Ⅰ、齿轮Ⅰ、滑轨Ⅱ、滑块Ⅱ、齿条Ⅱ、托盘Ⅱ、支架Ⅱ、伺服电机Ⅱ、齿轮Ⅱ、伺服电机Ⅲ、轴承座Ⅰ、丝杆、轴承座Ⅱ、螺母、加料机械手、支撑架、滑轨Ⅲ、滑块Ⅲ、单行程气缸、双行程气缸、夹具和控制器；机架底部安装有支架Ⅰ和支架Ⅱ，机架左侧固定安装有滑轨Ⅰ，滑轨Ⅰ上配合安装有滑块Ⅰ，滑块Ⅰ上固定连接有齿条Ⅰ，齿条Ⅰ上端固定安装有托盘Ⅰ，支架Ⅰ上部固定安装有伺服电机Ⅰ，伺服电机Ⅰ正前方连接有齿轮Ⅰ，齿轮Ⅰ与齿条Ⅰ相互啮合，机架右侧固定安装有滑轨Ⅱ，滑轨Ⅱ上配合安装有滑块Ⅱ，滑块Ⅱ上固定连接有齿条Ⅱ，齿条Ⅱ上端固定安装有托盘Ⅱ，支架Ⅱ上部固定安装有伺服电机Ⅱ，伺服电机Ⅱ正前方连接有齿轮Ⅱ，齿轮Ⅱ与齿条Ⅱ相互啮合，机架上中部开有作业孔，机架上部前方从左至右依次安装有伺服电机Ⅲ、轴承座Ⅰ和轴承座Ⅱ，轴承座Ⅰ和轴承座Ⅱ之间配合安装有丝杆，丝杆的左端连接在伺服电机Ⅲ的输出轴上，丝杆上配合安装有螺母，机架上部后方固定安装有滑轨Ⅲ，滑轨Ⅲ平行于丝杆固定安装在机架上，滑轨Ⅲ上配合安装有滑块Ⅲ，滑块Ⅲ与螺母上端固定连接有支撑架，支撑架的中部竖直向下固定安装有单行程气缸，单行程气缸的输出端固定连接有双行程气缸，双行程气缸平行于支撑架设置，双行程气缸的两端固定安装有夹具，夹具位于作业孔的正上方，机架上部右方固定安装有加料机械手，机架底部还安装有控制器，控制器分别与伺服电机Ⅰ、伺服电机Ⅱ、伺服电机Ⅲ、单行程气缸、双行程气缸和加料机械手通过电信号连接，控制器能分别对伺服电机Ⅰ、伺服电机Ⅱ、伺服电机Ⅲ、单行程气缸、双行程气缸和加料机械手进行控制，使其按预定程序的方式运动。
优选地，作业孔为方形孔。
优选地，夹具的材质为铝合金。
工作原理：在启动该装置前，托盘Ⅰ位于作业孔的下方，而托盘Ⅱ的上表面则位于作业孔中，此时双行程气缸及夹具位于托盘Ⅰ上方，并在托盘Ⅰ上放置多个水平层叠的舟皿盘，而每个舟皿盘上均匀分布有相同的空的石墨舟皿。启动该装置时，先启动控制器，通过控制器控制伺服电机Ⅰ顺时针转动，伺服电机Ⅰ带动齿轮Ⅰ顺时针转动，进而带动齿条Ⅰ与托盘Ⅰ向上运动，此时放置在托盘Ⅰ上的舟皿盘也随之运动。当托盘Ⅰ上顶部的舟皿盘上升到机架的工作孔中时，关闭伺服电机Ⅰ并启动单行程气缸向下拉伸，待气缸伸长至一定长度时，关闭单行程气缸，启动双行程气缸向内收缩，通过夹具夹住托盘Ⅰ上位于最上方的舟皿盘，此时关闭双行程气缸启动单行程气缸，待舟皿盘上升适当高度时，关闭单行程气缸，启动伺服电机Ⅲ，伺服电机Ⅲ带动丝杆正向转动，并带动螺母和其上的舟皿盘向右移动，待舟皿盘运动至加料机械手位置处时，关闭伺服电机Ⅲ，启动加料机械手，通过加料机械手对舟皿盘内的空的石墨舟皿进行加料，将待烧结的粉末压制胚抓取到石墨舟皿中，当舟皿盘中的石墨舟皿均放置了粉末压制胚后，关闭加料机械手使其停止加料，再启动单行程气缸拉伸，待舟皿盘下降至托盘Ⅱ上时停止，再启动双行程气缸向外拉伸，将舟皿盘松开放置在托盘Ⅱ上，其后关闭双行程气缸，启动伺服电机Ⅱ带动齿轮Ⅱ逆时针转动，通过齿轮Ⅱ带动齿条Ⅱ向下运动进而带动托盘Ⅱ下降一个舟皿盘的高度，其后关闭伺服电机Ⅱ同时控制单行程气缸与双行程气缸恢复到初始位置，此时启动伺服电机Ⅰ，通过上述相同的运动过程将托盘Ⅰ向上升起一个舟皿盘的高度，关闭伺服电机Ⅰ，其后，再启动伺服电机Ⅲ带动丝杆反向转动，带动螺母和其上的舟皿盘向左移动，将支撑架带回原位，重复上述步骤直至托盘Ⅰ上舟皿盘都传递至托盘Ⅱ后，此时舟皿盘上的所有石墨舟皿均放置了粉末压制胚，可供后续批量用于烧结。
(3)有益效果
与现有技术相比，本实用新型克服了传统方式下人工作业效率低以及加料过程中自动化生产程度低的缺陷。一方面，本装置通过控制器对伺服电机Ⅰ、伺服电机Ⅱ、伺服电机Ⅲ、单行程气缸、双行程气缸和加料机械手进行自动化控制，从而通过本装置对石墨舟皿进行加料作业时，能够通过自动化控制利用加料机械手批量地对石墨舟皿进行加料，提高了石墨舟皿加料的作业效率，同时结合自动化地控制，增强了加料过程的自动化程度，进而降低了作业成本；另一方面，采用的丝杆传动则保证了石墨舟皿在水平运动时的平稳性，而使用的单行程气缸与双行程气缸动作迅速，保障了该装置自动化工作的速度，稳定了石墨舟皿传输物料的时间，而且该装置通过丝杆传动，不仅保障了石墨舟皿在水平运动过程中的平稳，而且还精确地确定了石墨舟皿在装置上的具体位置，实现了自动化运输，提高作业的一致性。总体而言，该装置提高了石墨舟皿加料的作业效率，增强了加料过程的自动化生产，同时保障了作业的稳定性，有效地避免了传输过程中粉末压制胚在石墨舟皿中的移位，达到了降低作业成本、提高作业一致性的效果。
附图说明
为了更清楚的说明本实用新型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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，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。
图1为本实用新型主视图。
图2为本实用新型左视图。
图3为本实用新型俯视图。
附图中的标记为：1-机架、2-滑轨Ⅰ、3-滑块Ⅰ、4-齿条Ⅰ、5-托盘Ⅰ、 6-支架Ⅰ、7-伺服电机Ⅰ、8-齿轮Ⅰ、9-滑轨Ⅱ、10-滑块Ⅱ、11-齿条Ⅱ、12- 托盘Ⅱ、13-支架Ⅱ、14-伺服电机Ⅱ、15-齿轮Ⅱ、16-伺服电机Ⅲ、17-轴承座Ⅰ、18-丝杆、19-轴承座Ⅱ、20-螺母、21-加料机械手、22-支撑架、23-滑轨Ⅲ、24-滑块Ⅲ、25-单行程气缸、26-双行程气缸、27-夹具、28-作业孔、29- 控制器、30-舟皿盘。
具体实施方式
为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面将结合附图对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，以进一步阐述本实用新型，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。
一种自动连续的石墨舟皿加料装置，如图1至图3所示，包括有机架1、滑轨Ⅰ2、滑块Ⅰ3、齿条Ⅰ4、托盘Ⅰ5、支架Ⅰ6、伺服电机Ⅰ7、齿轮Ⅰ8、滑轨Ⅱ9、滑块Ⅱ10、齿条Ⅱ11、托盘Ⅱ12、支架Ⅱ13、伺服电机Ⅱ14、齿轮Ⅱ15、伺服电机Ⅲ16、轴承座Ⅰ17、丝杆18、轴承座Ⅱ19、螺母20、加料机械手21、支撑架22、滑轨Ⅲ23、滑块Ⅲ24、单行程气缸25、双行程气缸26、夹具27和控制器29；机架1底部安装有支架Ⅰ6和支架Ⅱ13，机架1左侧固定安装有滑轨Ⅰ2，滑轨Ⅰ2上配合安装有滑块Ⅰ3，滑块Ⅰ3上固定连接有齿条Ⅰ4，齿条Ⅰ4上端固定安装有托盘Ⅰ5，支架Ⅰ6上部固定安装有伺服电机Ⅰ7，伺服电机Ⅰ7正前方连接有齿轮Ⅰ8，齿轮Ⅰ8与齿条Ⅰ4相互啮合，机架1右侧固定安装有滑轨Ⅱ9，滑轨Ⅱ9上配合安装有滑块Ⅱ10，滑块Ⅱ10上固定连接有齿条Ⅱ11，齿条Ⅱ11上端固定安装有托盘Ⅱ12，支架Ⅱ13上部固定安装有伺服电机Ⅱ14，伺服电机Ⅱ14正前方连接有齿轮Ⅱ15，齿轮Ⅱ15与齿条Ⅱ11相互啮合，机架1 上中部开有作业孔28，机架1上部前方从左至右依次安装有伺服电机Ⅲ16、轴承座Ⅰ17和轴承座Ⅱ19，轴承座Ⅰ17和轴承座Ⅱ19之间配合安装有丝杆18，丝杆18的左端连接在伺服电机Ⅲ16的输出轴上，丝杆18上配合安装有螺母20，机架1上部后方固定安装有滑轨Ⅲ23，滑轨Ⅲ23平行于丝杆18固定安装在机架 1上，滑轨Ⅲ23上配合安装有滑块Ⅲ24，滑块Ⅲ24与螺母20上端固定连接有支撑架22，支撑架22的中部竖直向下固定安装有单行程气缸25，单行程气缸25 的输出端固定连接有双行程气缸26，双行程气缸26平行于支撑架22设置，双行程气缸26的两端固定安装有夹具27，夹具27位于作业孔28的正上方，机架 1上部右方固定安装有加料机械手21，机架1底部还安装有控制器29，控制器29分别与伺服电机Ⅰ7、伺服电机Ⅱ14、伺服电机Ⅲ16、单行程气缸25、双行程气缸26和加料机械手21通过电信号连接，控制器29能分别对伺服电机Ⅰ7、伺服电机Ⅱ14、伺服电机Ⅲ16、单行程气缸25、双行程气缸26和加料机械手 21进行控制，使其按预定程序的方式运动。
作业孔28为方形孔，让石墨舟皿在加料过程和搬运过程中操作更加简化，不仅节省时间，而且减少了人工的操作。
选择夹具27的制作材料为铝合金，则是为了减轻夹具27的重量，同时保证夹具27的强度和刚度，防止夹具27夹取重物后发生形变，进而保证双行程气缸26所承受的外载荷，降低外载荷对双行程气缸26使用寿命的影响。
在启动该装置前，托盘Ⅰ5位于作业孔28的下方，而托盘Ⅱ12的上表面则位于作业孔28中，此时双行程气缸26及夹具27位于托盘Ⅰ5上方，并在托盘Ⅰ5上放置多个水平层叠的舟皿盘30，而每个舟皿盘30上均匀分布有相同的空的石墨舟皿。启动该装置时，先启动控制器29，通过控制器29控制伺服电机Ⅰ 7顺时针转动，伺服电机Ⅰ7带动齿轮Ⅰ8顺时针转动，进而带动齿条Ⅰ4与托盘Ⅰ5向上运动，此时放置在托盘Ⅰ5上的舟皿盘30也随之运动。当托盘Ⅰ5上顶部的舟皿盘30上升到机架1的工作孔中时，关闭伺服电机Ⅰ7并启动单行程气缸25向下拉伸，待气缸伸长至一定长度时，关闭单行程气缸25，启动双行程气缸26向内收缩，通过夹具27夹住托盘Ⅰ5上位于最上方的舟皿盘30，此时关闭双行程气缸26启动单行程气缸25，待舟皿盘30上升适当高度时，关闭单行程气缸25，启动伺服电机Ⅲ16，伺服电机Ⅲ16带动丝杆18正向转动，并带动螺母20和其上的舟皿盘30向右移动，待舟皿盘30运动至加料机械手21位置处时，关闭伺服电机Ⅲ16，启动加料机械手21，通过加料机械手21对舟皿盘 30内的空的石墨舟皿进行加料，将待烧结的粉末压制胚抓取到石墨舟皿中，当舟皿盘30中的石墨舟皿均放置了粉末压制胚后，关闭加料机械手21使其停止加料，再启动单行程气缸25拉伸，待舟皿盘30下降至托盘Ⅱ12上时停止，再启动双行程气缸26向外拉伸，将舟皿盘30松开放置在托盘Ⅱ12上，其后关闭双行程气缸26，启动伺服电机Ⅱ14带动齿轮Ⅱ15逆时针转动，通过齿轮Ⅱ15 带动齿条Ⅱ11向下运动进而带动托盘Ⅱ12下降一个舟皿盘30的高度，其后关闭伺服电机Ⅱ14同时控制单行程气缸25与双行程气缸26恢复到初始位置，此时启动伺服电机Ⅰ7，通过上述相同的运动过程将托盘Ⅰ5向上升起一个舟皿盘 30的高度，关闭伺服电机Ⅰ7，其后，再启动伺服电机Ⅲ16带动丝杆18反向转动，带动螺母20和其上的舟皿盘30向左移动，将支撑架22带回原位，重复上述步骤直至托盘Ⅰ5上舟皿盘30都传递至托盘Ⅱ12后，此时舟皿盘30上的所有石墨舟皿均放置了粉末压制胚，可供后续批量用于烧结。
本装置克服了传统方式下人工作业效率低以及加料过程中自动化生产程度低的缺陷。一方面，本装置通过控制器29对伺服电机Ⅰ7、伺服电机Ⅱ14、伺服电机Ⅲ16、单行程气缸25、双行程气缸26和加料机械手21进行自动化控制，从而通过本装置对石墨舟皿进行加料作业时，能够通过自动化控制利用加料机械手21批量地对石墨舟皿进行加料，提高了石墨舟皿加料的作业效率，同时结合自动化地控制，增强了加料过程的自动化程度，进而降低了作业成本；另一方面，采用的丝杆18传动则保证了石墨舟皿在水平运动时的平稳性，而使用的单行程气缸25与双行程气缸26动作迅速，保障了该装置自动化工作的速度，稳定了石墨舟皿传输物料的时间，而且该装置通过丝杆18传动，不仅保障了石墨舟皿在水平运动过程中的平稳，而且还精确地确定了石墨舟皿在装置上的具体位置，实现了自动化运输，提高作业的一致性。总体而言，该装置提高了石墨舟皿加料的作业效率，增强了加料过程的自动化生产，同时保障了作业的稳定性，有效地避免了传输过程中粉末压制胚在石墨舟皿中的移位，达到了降低作业成本、提高作业一致性的效果
为了清楚地说明本装置的工作原理，在说明书附图中并没有画螺母20的导向装置(螺母20的导向装置一般为滑轨滑块或者是线性导轨)，在本装置的实际工作中，螺母20的导向装置是必须要有的，否则丝杆18转动，螺母20也会跟着转动，螺母20的导向装置就是用来限制螺母20跟着丝杆18转动的，迫使螺母20沿丝杆18的轴向运动，因为机械领域的技术人员看到有螺母装置时，就必然知道在实际制作本装置时，添加上螺母20的导向装置，添加螺母20的导向装置不需要机械领域人员付出创造性的劳动即可实现，特此说明。
控制器29在说明书附图中并没有画出具体结构，但因其结构及功能为所属领域现有技术的通用部件，其工作原理与技术参数均为本领域现有成熟技术，在此就不再赘述。
伺服电机Ⅰ7、伺服电机Ⅱ14、伺服电机Ⅲ16、单行程气缸25和双行程气缸26为所属领域现有技术的通用部件，其连接结构和工作原理均为本领域现有成熟技术，在此就不再赘述。
以上描述了本实用新型的主要技术特征和基本原理及相关优点,对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的构思或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。