树脂粉料自动成型机的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种树脂粉料自动成型机，树脂粉料自动成型机包括油压机及给料装置，油压机上设有上压头、下压头，给料装置包括上料仓和下料仓，所述上料仓装配在油压机本体上，上料仓上设有间歇性向下料仓内给料的自动给料机构，油压机本体上设有用于支撑下料仓的支撑板及驱动下料仓在所述支撑板上向上压头和下压头之间的压制位移动的往复直线驱动机构，在往复直线驱动机构的驱动下，下料仓将树脂粉料送入所述的成型模具内，下料仓送料完成后、在往复直线驱动机构的驱动下复位。本发明自动成型机实现给料、压制过程自动化，提高了工作效率，降低了劳动强度，改善了工作环境。
【专利说明】
树脂粉料自动成型机
技术领域
[0001]本发明涉及一种树脂粉料自动成型机。【背景技术】
[0002]陶瓷及石材加工生产过程中，抛光工序是极其重要且必可少的，尤其对于树脂结合剂的陶瓷抛光工具和石材工具来说。由于树脂结合剂把持金刚石弱(较金属结合剂而言) 的特点，树脂抛光工具的在产业上使用、消耗量非常大。目前树脂抛光工具的生产商自动化程度较低，主要是依靠大量人工、单台设备独立生产树脂抛光工具的。生产制作过程中，以用粉状树脂为结合剂的树脂磨盘为例，工艺前期混料结束后，人工用天平称料，再将称好的物料投放到成型模具内，进行刮平，然后在进行后道工序。整个称料及摊平树脂粉料的过程中耗时长，工人劳动强度高，而且树脂粉料比较轻，极易污染空气，因此工人的工作环境较差。树脂抛光工具制造企业作为粉尘污染严重的企业，行业面临着招工困难的局面。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是提供一种自动化程度高的树脂粉料自动成型机，以解决现有的树脂粉料成型工艺过程中效率低、工人劳动强度高的技术问题。
[0004]为了实现以上目的，本发明中树脂粉料自动成型机的技术方案如下:树脂粉料自动成型机，包括油压机及给料装置，油压机包括油压机本体，油压机本体上设有上压头、下压头，油压机本体上于上压头、下压头之间设有用于安装树脂粉料成型模具的安装结构，给料装置包括上料仓和下料仓，所述上料仓装配在油压机本体上，上料仓上设有间歇性向下料仓内给料的自动给料机构，油压机本体上设有用于支撑下料仓的支撑板及驱动下料仓在所述支撑板上向上压头和下压头之间的压制位移动的往复直线驱动机构，在往复直线驱动机构的驱动下，下料仓将树脂粉料送入所述的成型模具内，下料仓送料完成后、在往复直线驱动机构的驱动下复位。
[0005]自动给料机构包括步进电机及与所述步进电机的输出轴传动连接的螺旋给料杆， 所述螺旋给料杆位于上料仓内，所述螺旋给料杆的外径与所述上料仓的出料口的内径相等。
[0006]上料仓呈上大下小的锥形，所述出料口由上料仓的下端开口形成。
[0007]上料仓内设有对上料仓内壁上的树脂粉料进行刮落的刮壁机构，所述刮壁机构包括沿上料仓的内壁倾斜设置的刮壁件，所述刮壁件由所述步进电机驱动。
[0008]上料仓与下料仓之间通过料管连接，所述料管由与上料仓连接的软管及与下料仓连接的刚性管组成。
[0009]刚性管由竖直段和倾斜段组成，所述下料仓的上部设有用于固定所述刚性管的固定座，所述固定座包括固定座本体，所述固定座本体上设有与刚性管的倾斜段倾斜方向一致的插装孔，所述固定座本体上设有用于对插入插装孔内的刚性管压紧的压紧结构。[〇〇1〇]压紧结构包括与固定座本体一体设置的弹性压板，所述弹性压板与固定座本体之间具有间隙，所述弹性压板上设有螺栓孔。
[0011]下料仓内设有用于将下料仓内的树脂粉料刮平的直线刮料机构或旋转刮料机构。
[0012]下料仓为方形的，下料仓下部具有下开口，所述刮料机构为直线刮料机构，所述直线刮料机构包括位于下料仓内部的刮料杆组件及驱动刮料杆组件直线往复移动的无杆气缸，无杆气缸处于下料仓外侧，所述刮料杆组件包括延伸方向与下料仓的宽度方向一致的刮料横杆，刮料横杆上向上凸设有一组、沿刮料横杆延伸方向间隔布置的刮料竖杆。
[0013]下料仓的下端沿其周向设有用于安装密封条的密封槽。
[0014]本发明的有益效果:本发明树脂粉料自动成型机，通过给料装置的自动给料机构可以实现树脂粉料的按量自动供给，将树脂粉料送到下料仓内，在往复直线驱动机构的驱动下间歇性运动到压制位，将树脂粉料送达成型模具中并在上下压头的作用下进行压制成型。给料、压制过程实现自动化，提高了工作效率，降低了劳动强度，改善了工作环境。冷压后的树脂片具有一定的强度，可以存放、移动、搬运，为后续产业自动化提供基础。【附图说明】
[0015]图1是本发明树脂粉料自动成型机的结构示意图；图2是图1的左视图；图3是图1中的油压机本体的结构示意图；图4是图3的左视图；图5是图1中的给料装置的结构示意图；图6是图5的左视图；图7是图5中的给料装置的立体图；图8是图5中的刮料机构的结构示意图；图9是图8的左视图；图10是图8的俯视图；图11是图8的刮料机构的立体图；图12是图1中的上压头部件的结构示意图；图13是图12的左视图；图14是图1中的下压头与成型模具的配合示意图；图15是图14的左视图；图16是图12的示意简图；图17是图14的不意fg]图。【具体实施方式】[0016 ]本发明树脂粉料自动成型机的实施例:如图1 -17所示，树脂粉料自动成型机，包括底座1及设置于底座1上的油压机。油压机包括油压机本体、液压站油箱2、电控柜10。液压站油箱2、电控柜10分别位于油压机本体的左右两侧。油压机本体包括由下至上设置的下油压缸、下油缸梁3、下压头9、模具固定板、下料仓4、上压头5、上滑梁24、上油缸梁6、增速辅助油缸8。油压机本体于增速辅助油缸8的左侧还设有向增速辅助油缸8供液压油的充液油箱7。 液压站油箱2上设有液压站阀组。油压机本体上于上压头5、下压头9之间设有用于安装树脂粉料成型模具的安装结构，安装结构由模具固定板16形成。在使用的时候用于树脂粉料成型的成型模具15与该模具固定板配合，以固定该成型模具。本实施例中，以成型树脂抛光模块为例，成型模具15为外圆内方的结构，成型模具具有方形的成型孔。为便于树脂粉料在成型后退料，成型模具的成型孔的上端孔口处设有倒角15-1，形成周向设置的锥形结构，被下压头9顶出时树脂抛光模块不会崩裂。
[0017]为提高自动化程度，本自动成型机还包括给料装置，给料装置包括上料仓11和下料仓4，上料仓11装配在油压机本体上，上料仓11上设有间歇性向下料仓内给料的自动给料机构。油压机本体上设有用于固定上料仓11的固定架，固定架包括两个左右方向延伸的固定杆21，固定杆21上设有固定板20,固定板20的下方设有固定套，固定板通过固定套套设在对应的固定杆上。固定架连接在上油缸梁上，保证充足的储存体积。上料仓11的下部插装在固定板的固定安装孔内。油压机本体上设有用于支撑下料仓的支撑板25及驱动下料仓4在支撑板上向上压头5和下压头9之间的压制位移动的往复直线驱动机构，在往复直线驱动机构的驱动下，下料仓将树脂粉料送入成型模具内，下料仓送料完成后、在往复直线驱动机构的驱动下复位，回到非压制位。本实施例中，往复直线驱动机构为推进气缸22,推进气缸22 的运动端连接在下料仓4的仓体上。自动给料机构包括步进电机18及与步进电机18的输出轴传动连接的螺旋给料杆27，螺旋给料杆27位于上料仓11内，螺旋给料杆27上下设置，螺旋给料杆27的外径与上料仓的出料口的内径相等。上料仓11整体呈上大下小的锥形，上料仓的下部为圆筒形，以便于与螺旋给料杆配合。出料口由上料仓的下端开口形成。上料仓上部设有用于支撑步进电机的电机安装板19,电机安装板19的两侧设有可拆的上料仓盖板。
[0018]上料仓11内设有对上料仓11内壁上的树脂粉料进行刮落的刮壁机构，刮壁机构包括沿上料仓的内壁倾斜设置的刮壁件，刮壁件由步进电机驱动。刮壁件包括一个紧贴着上料仓内壁的刮壁杆及连接刮壁杆37与步进电机输出轴的连接杆32。上料仓上设有有机玻璃观察窗26,通过该观察窗可以观察到上料仓内的树脂粉料的高度，低于设定高度时，通过有机玻璃观察窗的物料检测开关可以反馈信息，提示添加树脂粉料。通过控制步进电机的转速和转动角度，从而控制螺旋给料杆的转动角度，达到精确给料的目的(静止过程中，螺旋给料杆和上料仓下端壁之间缝隙的物料无法下落)。
[0019]上料仓与下料仓之间通过料管连接，料管由与上料仓连接的软管12及与下料仓连接的刚性管17组成。刚性管17由竖直段和倾斜段组成，下料仓4的上部设有用于固定刚性管 17的固定座，固定座包括固定座本体28,固定座本体28上设有与刚性管的倾斜段倾斜方向一致的插装孔39，固定座本体28上设有用于对插入插装孔内的刚性管压紧的压紧结构，刚性管与插装孔实现密封连接。压紧结构包括与固定座本体一体设置的弹性压板40,弹性压板与固定座本体之间具有间隙，弹性压板40上设有螺栓孔。弹性压板是加工出来的，四边中的一端与固定座本体连接，弹性压板与固定座本体之间有一定的间隙，弹性压板加工的稍薄点，具有一定的可压弯性，以便于固定刚性管。
[0020]下料仓4为方形的，下料仓4下部具有下开口。主要包括四周的四个侧板，由四个侧板围成一个方形空间。下料仓4内设有用于将下料仓内的树脂粉料刮平的直线刮料机构。刮料机构为直线刮料机构，直线刮料机构包括位于下料仓内部的刮料杆组件及驱动刮料杆组件直线往复移动的无杆气缸23,无杆气缸23处于下料仓4外侧，刮料杆组件包括延伸方向与下料仓4的宽度方向一致的刮料横杆33，刮料横杆33上向上凸设有一组、沿刮料横杆延伸方向间隔布置的刮料竖杆31。刮料杆组件有前后无杆气缸有两个分别位于左右两侧，刮料杆组件通过刮料支撑30与无杆气传动连接。无杆气缸23与固定座本体28之间设有有机玻璃观察板29,透过有机玻璃观察板29可以观察下料仓的树脂粉料的分布情况。下料仓的下端沿其周向设有用于安装密封条的密封槽34,密封条采用聚氨酯，下料仓与支撑板25滑动密封配合，防止树脂粉料漏出。下料仓的形状与成型模具的成型孔的形状相似，尺寸相匹配，以保证在下料仓移动时正好将其内的树脂粉料能够输送到该成型模具内。
[0021]在具体的使用过程中，首先，将树脂粉料自动成型机上电，将混好的树脂粉料加入上料仓11中，在触摸屏上设定需要压制的粉料的重量，PLC根据成型模具的形状自动计算出下料的高度，同时将树脂粉料由上料仓中的自动给料机构通过料管输送到下料仓4中，下料仓中的直线刮料机构对下料仓中的物料进行物料疏松、自动刮平。当下料仓高度达到程序设定要求时，上料仓给料结束。然后进入冷压过程，在控制柜的触摸屏上设定需要压力、单个产品(树脂抛光模块)的重量，设定完成后，按下自动按钮。在推进气缸的动力下下料仓移到油压机的工作压制位，下压头在下油缸的作用下向下移动(驱动过程为伺服控制，通过下滑梁上面安装的磁致位移传感器实时监测下压头移动距离，下降实际距离与设定距离进行比较，由变频控制系统控制油栗的转速，从而达到准确的下料高度)。下料过程中，下料仓中的自动刮料机构将物料均匀的刮进成型模具的下模腔内。完成投料后，在推进气缸的反作用下，下料仓移除压制位，此时在液压动力单元的作用下，由增速辅助油缸快速将上压头移动到成型模具的模具框上，当接近模具框时，转换为慢压，直到上压头5紧紧贴近模具框端面。为能够保证上压头5与模具框端面紧紧贴合，保证在加压过程中不会流料，将上压头部件设置成特殊的球面调节机构，球面调节机构包括上压头固定块35、上压头5及球面调节块 36。通过上压头与球面调节块的球面配合作用，可以使得上压头与模具框端面紧紧贴合。此时，液压动力单元进行双面加压，上、下压头同时作用到树脂粉料上，压缩后达到设定的压力，从而树脂粉变成了冷压树脂片(冷压完成后，树脂片具有一定的强度)。在压制的同时， 上料仓接到PLC的命令，在步进电机18驱动螺旋给料杆向下料仓给料，补充给下料仓的树脂粉料近似接近树脂冷压片产品的重量，同时下料仓的自动刮料机构对下料仓内的物料进行疏松、刮平。接着上油缸向上回程到顶部，下油缸在伺服驱动作用下，将冷压完成的树脂片从模具框中顶出(模具框四周具有倾斜倒角，保证卸模顶出时树脂冷压片不会崩裂)。最后， 在气缸的作用下，推动下料仓部件向前移动，将成型的树脂冷压片推到产品放置盘上。接着进行下一步循环。
[0022]树脂粉料自动成型机针对树脂粉料产品能够实现自动送料、自动刮平、自动冷压过程，重量精度控制在3%以内，满足树脂抛光模块工艺需求。特殊的自动刮、梳料机构的设计，不仅稳定性高，而且保证了冷压树脂片的重量精度。上下料仓的衔接装置设计，不仅保证了整个物料系统密封完好，同时更换、拆卸方便，为生产不同粒度号更换料斗提供方便。 上料仓螺旋下料同下料仓前后梳料、以及下料斗伺服控制下料，三者的程序化配合，大大的减小了堆积密度不同时对重量精度的影响。冷压完成得到的树脂片，不仅重量精度满足工艺要求，而且冷压后的树脂片具有一定的强度，可以存放、移动、搬运，为后续产业自动化提供基础。本发明自动成型机提高了工作效率，降低了劳动强度，改善了工作环境，避免了粉尘污染。
[0023]在本实施例中，模具的安装结构针对的是方块形的磨具的成型，模具安装结构包括用于固定模具框固定板的螺栓孔及固定螺栓，通过固定螺栓将模具框固定板固定在油压机本体上，模具框固定板具有与模具框上下挡止配合的、环设的挡沿。在其它实施例中，安装结构也可适应性修改，以适应对于圆形模具框的固定。在其它实施例中，安装结构也可采用固定安装槽的形式，将模具框固定板卡装在该固定安装槽内。
[0024]在其它实施例中，上料仓也可不采用锥形的结构，采用进料口部分是锥形的而下部的送料部分是水平的筒状的，螺旋给料杆位于该送料部分的内部，步进电机与螺旋给料杆的轴线均是水平方向的。在其它实施例中，自动给料机构也可设置成:包括一推料杆及驱动推料杆直线运动的气缸，与之配合的上料仓是水平送料部及圆筒状的进料部，进料部使树脂粉料上下方向进料，退料杆沿其轴线方向导向装配在该送料部的内部，气缸接受PLC的控制信号，驱动退料杆进行退料，以完成一次的给料，气缸的推动行程可以根据每次的给料的量确定。
[0025]在其它实施例中，刮壁机构中的刮料杆也可由刮料片代替，刮料片采用长条形式的。
[0026]在其它实施例中，压紧结构采用独立于固定座本体设置的压板，压板上设置有用于与固定座本体螺栓连接的螺栓孔，压板上设有与刚性管的外侧壁适配的弧形槽。或者采用卡箍的固定方式，固定刚性管的位置。
[0027]在其它实施例中，如果下料仓是圆形的而不是方形的，针对成型的磨具是圆柱形的，用于将树脂粉料刮平的也可采用旋转刮料机构，旋转刮料机构包括一步进电机及由步进电机驱动旋转的刮料杆，步进电机的输出轴轴线沿上下方向设置。
【主权项】
1.树脂粉料自动成型机，其特征在于:包括油压机及给料装置，油压机包括油压机本 体，油压机本体上设有上压头、下压头，油压机本体上于上压头、下压头之间设有用于安装 树脂粉料成型模具的安装结构，给料装置包括上料仓和下料仓，所述上料仓装配在油压机 本体上，上料仓上设有间歇性向下料仓内给料的自动给料机构，油压机本体上设有用于支 撑下料仓的支撑板及驱动下料仓在所述支撑板上向上压头和下压头之间的压制位移动的 往复直线驱动机构，在往复直线驱动机构的驱动下，下料仓将树脂粉料送入所述的成型模 具内，下料仓送料完成后、在往复直线驱动机构的驱动下复位。2.根据权利要求1所述的树脂粉料自动成型机，其特征在于:所述自动给料机构包括步 进电机及与所述步进电机的输出轴传动连接的螺旋给料杆，所述螺旋给料杆位于上料仓 内，所述螺旋给料杆的外径与所述上料仓的出料口的内径相等。3.根据权利要求2所述的树脂粉料自动成型机，其特征在于:所述上料仓呈上大下小的 锥形，所述出料口由上料仓的下端开口形成。4.根据权利要求3所述的树脂粉料自动成型机，其特征在于:所述上料仓内设有对上料 仓内壁上的树脂粉料进行刮落的刮壁机构，所述刮壁机构包括沿上料仓的内壁倾斜设置的 刮壁件，所述刮壁件由所述步进电机驱动。5.根据权利要求1至4任意一项所述的树脂粉料自动成型机，其特征在于:所述上料仓 与下料仓之间通过料管连接，所述料管由与上料仓连接的软管及与下料仓连接的刚性管组 成。6.根据权利要求5所述的树脂粉料自动成型机，其特征在于:所述刚性管由竖直段和倾 斜段组成，所述下料仓的上部设有用于固定所述刚性管的固定座，所述固定座包括固定座 本体，所述固定座本体上设有与刚性管的倾斜段倾斜方向一致的插装孔，所述固定座本体 上设有用于对插入插装孔内的刚性管压紧的压紧结构。7.根据权利要求6所述的树脂粉料自动成型机，其特征在于:所述压紧结构包括与固定 座本体一体设置的弹性压板，所述弹性压板与固定座本体之间具有间隙，所述弹性压板上 设有螺栓孔。8.根据权利要求1所述的树脂粉料自动成型机，其特征在于:所述下料仓内设有用于将 下料仓内的树脂粉料刮平的直线刮料机构或旋转刮料机构。9.根据权利要求8所述的树脂粉料自动成型机，其特征在于:所述下料仓为方形的，下 料仓下部具有下开口，所述刮料机构为直线刮料机构，所述直线刮料机构包括位于下料仓 内部的刮料杆组件及驱动刮料杆组件直线往复移动的无杆气缸，无杆气缸处于下料仓外 侦U，所述刮料杆组件包括延伸方向与下料仓的宽度方向一致的刮料横杆，刮料横杆上向上 凸设有一组、沿刮料横杆延伸方向间隔布置的刮料竖杆。10.根据权利要求8或9所述的树脂粉料自动成型机，其特征在于:所述下料仓的下端沿 其周向设有用于安装密封条的密封槽。
【文档编号】B24D18/00GK105945742SQ201610491849
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年6月29日
【发明人】庞奥双, 林江城, 任冠青
【申请人】郑州磨料磨具磨削研究所有限公司