一种石墨辊研磨清洗设备的制作方法

本发明涉及玻璃纤维生产设备技术领域，尤其涉及一种石墨辊研磨清洗设备。

背景技术：

在玻璃纤维生产过程中，需要在纤维表面涂覆化学涂剂，不同的化学涂剂涂覆后可以使得纱线变成不同性能的产品类别，广泛运用于不同的领域。而涂覆前述化学涂剂往往需要通过某种媒介才能实现，为此在生产中引入了石墨辊。因石墨辊的摩擦系数小、涂覆均匀而广泛运用于生产中，然而石墨辊易磨损，在使用3-4天后，往往会有磨损、产生粘结物、刻痕等情况，因此需要频繁打磨与清洗，以实现重复、充分利用。

目前的常规做法是采用人工打磨与清洗的方法，这种方法存在的缺点是打磨数量大，员工劳动强度大；打磨时存在不均匀、不彻底的情况，石墨辊两端的直径会产生偏差，导致现场运行不均匀，进而影响产品质量，以致于在使用一段时间后，产品的报废率增加，从而增加生产成本。

技术实现要素：

本发明旨在解决上面描述的问题。本发明的一个目的是提供一种解决以上问题中的任何一个的石墨辊研磨清洗设备。具体地，本发明提供能够对石墨辊进行自动研磨、清洗、且保证其尺寸精度的设备。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种石墨辊研磨清洗设备，所述石墨辊研磨清洗设备包括机架、固定在所述机架上的转动导轨、以及沿所述转动导轨的输送方向顺次设置的研磨机构和清洗机构；其中，所述转动导轨用于沿轴向输送石墨辊，且在输送的过程中转动石墨辊；所述研磨机构用于对石墨辊的表面进行研磨，所述清洗机构用于对研磨后的石墨辊进行清洗。

其中，所述石墨辊研磨清洗设备还包括进料装置和出料装置，所述进料装置的输送方向与所述转动导轨的输送方向垂直设置，且所述进料装置的出口位于所述转动导轨的入料端；所述出料装置位于所述转动导轨的输出端。

其中，所述进料装置包括进料槽、输送机构和下料组件，所述进料槽和所述下料组件分别位于所述输送机构的两端；其中，所述输送机构包括第一锯齿板、第二锯齿板和上下传动器，其中，所述第一锯齿板固定在所述机架上，所述第二锯齿板的锯齿与所述第一锯齿板的锯齿交错设置，所述上下传动器固定在所述机架上，且与所述第二锯齿板的底部固定连接；所述上下传动器带动所述第二锯齿板以预定频率上下往复移动。

其中，所述上下传动器包括推块和推缸，所述推块的顶部为斜面结构、与所述第二锯齿板的底部滑动连接，所述推缸的输出端与所述推块固定连接。

其中，所述输送机构还包括弹性支撑，所述弹性支撑固定在所述第二锯齿板的底部两端。

其中，所述下料组件包括下料槽、下料气缸、挡块和激光传感器，所述下料槽位于所述输送机构的出口处，所述下料气缸的伸缩方向平行于所述下料槽设置，所述挡块固定在所述下料气缸的输出端；所述激光传感器位于所述下料槽上，用于识别石墨辊的直径。

其中，所述研磨机构包括粗磨轮、第一电机、精磨轮和第二电机，所述粗磨轮和所述精磨轮依次沿所述转动导轨的输送方向设置，所述第一电机的输出端与所述粗磨轮传动连接，所述第二电机的输出端与所述精磨轮传动连接。

其中，所述清洗机构包括清洗电机和并排设置的若干高压气枪，所述清洗电机的输出端与所述高压气枪的输入端电连接。

其中，所述转动导轨包括转动辊和若干斜向导轮，所述转动辊的表面为螺旋结构，若干所述斜向导轮呈一列设置，且均与所述转动导辊呈预定夹角设置。

其中，所述石墨辊研磨清洗设备还包括控制器，所述转动导轨、所述研磨机构和所述清洗机构均与所述控制器电连接。

本发明提供的石墨辊研磨清洗设备解决了石墨辊人工研磨不均匀、不到位的问题，提高了研磨质量，降低劳动强度，具有以下有益效果：

1、本发明的石墨辊研磨清洗设备打磨速度较快，一次可以放入多根石墨辊，研磨、清洗一步到位，大大提高研磨与清洗的效率；

2、解决了人工打磨石墨辊的尺寸不均匀、表面不光滑、研磨效果不均匀等问题，有利于化学涂剂的均匀涂覆；

3、该设备通过机械式无差别研磨，研磨效果均匀，可大大降低石墨辊的报废率，降低生产成本，有利于工业化生产的使用。

参照附图来阅读对于示例性实施例的以下描述，本发明的其他特性特征和优点将变得清晰。

附图说明

并入到说明书中并且构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且与描述一起用于解释本发明的原理。在这些附图中，类似的附图标记用于表示类似的要素。下面描述中的附图是本发明的一些实施例，而不是全部实施例。对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示例性地示出了本发明的石墨辊研磨清洗设备的俯视结构示意图；

图2示例性地示出了本发明的进料装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

发明人通过设计一种转动导轨，用以输送石墨辊的过程中完成对石墨辊的转动，并沿此转动导轨顺次设置研磨机构和清洗机构，对石墨辊依次进行粗磨、精磨、清洗，完成石墨辊的自动研磨和清洗，实现无差别、均匀研磨，研磨后的石墨辊尺寸均匀、表面光滑，保证研磨质量，确保石墨辊的使用寿命。同时，再配以自动供料的进料装置，向转动导轨上自动下料，可以一次对多个石墨辊进行顺次研磨、清洗，降低人工劳动强度，降低生产成本，提高研磨效率，满足工业化生产的需求。

下面结合附图，对根据本发明所提供的石墨辊研磨清洗设备进行详细描述。

图1示出了本发明的石墨辊研磨清洗设备的一种具体实施例的结构示意图，参照图1所示，该石墨辊研磨清洗设备包括机架1、固定在机架1上的转动导轨2、以及沿转动导轨2的输送方向顺次设置的研磨机构3和清洗机构4，研磨机构3和清洗机构4均位于转动导轨2的一侧。其中，转动导轨2用于沿轴向输送石墨辊，且在输送的过程中转动石墨辊；研磨机构3用于对在转动导轨2上输送中的石墨辊的表面进行研磨，清洗机构4用于对研磨后的石墨辊进行清洗。

另外，本发明的石墨辊研磨清洗设备还包括进料装置5和出料装置6，进料装置5用以向转动导轨2上逐一输送待研磨的石墨辊，出料装置6则用于将研磨、清洗完毕的石墨辊进行输出。进料装置5和出料装置6的设置，实现了该石墨辊研磨清洗设备的自动进料和自动出料，提高设备的自动化程度，进一步降低人工劳动强度。其中，进料装置5的输送方向与转动导轨2的输送方向垂直设置，且进料装置5的出口位于转动导轨2的入料端；出料装置6位于转动导轨2的输出端。

具体地，进料装置5包括进料槽51、输送机构52和下料组件53，进料槽51和下料组件53分别位于输送机构52的两端，待研磨的石墨辊经进料槽51放入后，在输送机构52的输送下，逐一落入下料组件53中，向转动导轨2上输送。

图2示出了本发明的输送机构52的一种具体实施例的结构示意图，参照图1所示，在本实施例中，输送机构52包括第一锯齿板521、第二锯齿板522和上下传动器523，其中，第一锯齿板521固定在机架1上，第二锯齿板522的锯齿与第一锯齿板521的锯齿的朝向相同、且交错设置；上下传动器523固定在机架1上，且与第二锯齿板522的底部固定连接。上下传动器523带动第二锯齿板522以预定频率上下往复移动，实现第二锯齿板522的锯齿与第一锯齿板521的锯齿之间交错移动，利用锯齿的斜面实现石墨辊的传输。

为了保证石墨辊传输的顺畅性，第二锯齿板522的锯齿结构和分布与第一锯齿板521的锯齿结构及分布相同，且相邻两锯齿的齿顶距大于石墨辊的直径，第二锯齿板522的上下移动幅度大于锯齿高度0.5倍。

在一个典型的实施例中，第二锯齿板522的锯齿位于第一锯齿板521的相邻两锯齿的中间位置处，且第二锯齿板522的上下移动幅度与其锯齿高度相等。优选地，第二锯齿板522的上下移动的最低点为其锯齿的齿顶位于第一锯齿板521的锯齿高度的1/2处，保证第二锯齿板522位于最低点和最高点时，其锯齿均与第一锯齿板521上的锯齿的斜面重合，保证石墨辊在每两个锯齿之间的移动和受力均相同，确保石墨辊输送的顺畅性。

第二锯齿板522的规律性上下往复移动，是依靠上下传动器523实现的。在本实施例中，上下传动器523包括推块523a和推缸523b，推块523a的顶部为斜面结构、与第二锯齿板522的底部滑动连接，推缸523b的输出端与推块523a固定连接。推缸523b的输出方向为水平方向，推缸523b的输出端以预定频率和速度往复伸缩，带动推块523a水平往复移动，通过推块523a的斜面与第二锯齿板522之间的滑动，推动第二锯齿板522上下往复移动。

进一步地，为了保证第二锯齿板522在上下移动过程中的稳定，输送机构52还包括弹性支撑524，弹性支撑524固定在第二锯齿板522的底部两端，用以在第二锯齿板522上下移动过程中对第二锯齿板522进行有效支撑。具体地，弹性支撑524可以为多节伸缩柱体结构，也可以为内置拉伸弹簧的弹性柱体结构，还可以设置为垂直滑动结构。

第一锯齿板521与第二锯齿板522的交错传递有效保证了多个待研磨的石墨辊逐一、等间隔、匀速输送，而为了保证石墨辊被逐一地放置到转动导轨2上后依次进行研磨，确保其研磨效果，在输送机构52的出口端设置有针对石墨辊进行逐一下料的下料组件53。

返回参照图1所示，在本实施例中，下料组件53包括下料槽531、下料气缸532、挡块533和激光传感器(图中未示出)。其中，下料槽531位于输送机构52的出口处，下料气缸532的伸缩方向平行于下料槽531设置，挡块533固定在下料气缸532的输出端。输送机构52上输送的石墨辊依次掉落至下料槽531中，下料气缸532驱动挡块533依次将掉落至下料槽531中的石墨辊推动至转动导轨2上。

具体地，为了保证挡块533对石墨辊推动的顺畅性，下料槽531可以为v型槽、或u型槽、或弧形槽，但是要求槽口的宽度小于石墨辊的直径或槽深小于或等于石墨辊的半径，以防石墨辊卡在下料槽531中，影响设备运行。

激光传感器位于下料槽531上，用于识别石墨辊的直径。优选地，激光传感器的直径识别范围可以进行选择设置，例如可以设置为50mm～95mm，在使用过程中，对于检测超出直径范围的物体进行报警，避免有其它物体误落入下料槽531中而被下料，影响设备的正常运行。

在一个典型的实施例中，可以通过激光传感器识别有石墨辊进入下料槽531中后，向下料气缸532发送启动信号，控制下料气缸532驱动挡块533进行下料。

采用本发明的进料装置5，可以同时存储多根石墨辊后进行依次进料，实现石墨辊等间隔进料的自动化控制。具体地，进料装置5的一次性进料数量可以小于或等于、也可以大于第一锯齿板521(第二锯齿板522)的锯齿数量，实现石墨辊的一一进料。例如，第一锯齿板521的锯齿数量为12，可以一次性连续放置10根、12根石墨辊。

为了实现石墨辊自动研磨，确保研磨充分、均匀，研磨机构3包括粗磨轮31、第一电机32、精磨轮33和第二电机34，粗磨轮31和精磨轮33依次沿转动导轨2的输送方向设置，第一电机32的输出端与粗磨轮31传动连接，第二电机34的输出端与精磨轮33传动连接。由第一电机32驱动粗磨轮31对石墨辊进行初步粗研磨，然后再经由第二电机34带动下的精磨轮33对经粗研磨后的石墨辊进行精磨，保证研磨后的石墨辊表面质量。

在一个典型的实施例中，粗磨轮31可以采用白玉刚砂轮，还可以在粗磨轮31旁设置加水管(图中未示出)，向粗磨轮31上以一定水流量实时加水，实现带水粗磨，用以有效去除石墨辊表面的粘结物和刻痕，同时又不至于研磨过度。精磨轮33可以采用砂纸或绸布制作，精磨轮33对石墨辊的研磨量较小，只为进一步对石墨辊表面进行细腻化打磨，保证研磨均匀，研磨后的石墨辊表面光滑。经过粗磨、精磨两道研磨，能够以最小的磨损量达到最大化的研磨质量，石墨辊直径只发生轻微变化，其直径在使用本发明的设备研磨前后变化范围≤0.1mm，研磨后的表面质量细腻、均匀、光滑，利于涂覆工艺使用。而传统的人工打磨，不仅耗时耗力，而且对于打磨质量难以保证，不仅表面光滑度不均匀，而且打磨后的直径变化较大，严重者甚至会导致石墨辊的柱面不直，严重影响后续使用。

在沿转动导轨2的传输方向上，在研磨机构3之后还设置有清洗机构4，以对研磨后的石墨辊进行清洗，进一步保证石墨辊的表面清洁度和研磨效果。具体地，清洗机构4包括清洗电机41和并排设置的若干高压气枪42，清洗电机41的输出端与高压气枪42的输入端电连接。由清洗电机41带动高压气枪42运行，对转动导轨2上的研磨后的石墨辊进行高压冲洗，保证石墨辊的表面清洁度。示例性地，可以沿转动导轨2的传输方向并排设置3个高压气枪42，依次对输送中的石墨辊表面进行清洁，确保冲洗均匀、到位。

在本发明的石墨辊研磨清洗设备中，转动导轨2不仅仅实现石墨辊的轴向传输，而且要在输送石墨辊的过程中，完成石墨辊绕其中心轴线的匀速转动，以便研磨机构对石墨辊圆周进行充分研磨。

返回参照图1所示，在本实施例中，转动导轨2包括转动辊21和若干斜向导轮22，转动辊21的表面为螺旋结构，若干斜向导轮22呈一列设置，且均与转动导辊21呈预定夹角设置。其中，转动辊21用于实现石墨辊的输送和转动，由于转动辊21为柱状结构，为了确保石墨辊在输送过程中的稳定，设置若干斜向导轮22，用于对石墨辊进行支撑，确保石墨辊被定向输送，实现均匀研磨和清洗，并经过粗磨、精磨、清洗后最终输送至出料装置6，待出料备用。

示例性地，可为转动辊21单独配置电机驱动，用以根据需求调节运转速度，例如，最快可以设置到50m/min。

具体地，出料装置6包括出料架和出料电机，将出料架设置于转动导轨2的出口处，利用出料电机驱动，实现研磨、清洗完毕的石墨辊自动出料摆放，避免造成石墨辊在转动导轨2的出口处堆积，影响设备的正常运行。示例性地，出料架可以采用输送机构52的结构形式，也可以采用输送带、输送链等传输形式。

另外，本发明的石墨辊研磨清洗设备还可以包括控制器(图中未示出)，转动导轨2、研磨机构3和清洗机构4均与控制器电连接或信号连接，进料装置5和出料装置6也可以与控制器电连接或信号连接，由控制器控制进料装置5的进料频率、转动导轨2的输送和转动速度、研磨机构3的研磨速度、清洗机构4的清洗压力、出料装置6的出料速度等，实现石墨辊研磨清洗的完全自动化，节省人工，提高效率。

具体地，输送机构52中的推缸523b、下料组件53中的激光传感器和下料气缸532均可以与控制器电连接，由控制器控制推缸523b的伸缩频率，进而控制石墨辊在输送机构52中的输送速度，即控制石墨辊进入下料槽531的频率，并控制下料气缸532的伸缩频率，进而控制石墨辊被下料至转动导轨2上的速度、频率和时间间隔。示例性地，激光传感器识别落入下料槽531中的物体，若识别范围在预设范围内，则向控制器发送确认信号，否则向控制器发送报警信号，由控制器根据激光传感器发送的确认信号或报警信号控制下料气缸532的启动或者发出警报。

在研磨清洗阶段，驱动转动辊21的电机也可以与控制器电连接，由控制器对电机的频率和功率进行控制，从而实现对转动辊21的输送速度和转动速度进行控制；同时由控制器控制第一电机32、第二电机34的功率和转速，从而控制粗磨轮31和精磨轮33的转速，进而控制石墨辊的研磨速度，结合转动辊21对石墨辊的输送和转动速度，实现对石墨辊表面研磨的最优化，即在最小研磨量、最快速度下完成对石墨辊表面的充分研磨。还可以用控制器控制清洗电机41的功率、高压气枪42的功率或压强等参数，从而控制对石墨辊的清洁压强和清洗效率，保证清洁效果。

上面描述的内容可以单独地或者以各种方式组合起来实施，而这些变型方式都在本发明的保护范围之内。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包含一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个…”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。