用于金属砂轮磨具烧结成型的自动测温装置的制作方法

1.本实用新型属于金属砂轮生产技术领域，具体涉及用于金属砂轮磨具烧结成型的自动测温装置。


背景技术：

2.目前，烧结型金属砂轮片的主要制造工艺流程包括混料、压制成型、热压烧结、磨削加工和检测包装，在热压烧结过程中需要测试烧结压机中烧结模具的温度，通常采用人工放置热电偶来测量烧结模具的温度，而人工放置热电偶到烧结模具的测温孔并在烧结完成后再取出，生产效率较低，并且在烧结完成后，烧结模具的温度最高可达700℃，人工取热电偶具有一定的危险，此外，在烧结过程中，需要一直对烧结模具进行测温，人工放置完热电偶后，会使用一个钩子挂在烧结模具上，这样会出现热电偶头部脱离烧结模具内芯的情况，使测量的温度数据不准确。


技术实现要素：

3.为解决上述技术问题，本实用新型提供一种用于金属砂轮磨具烧结成型的自动测温装置。
4.具体方案如下：
5.用于金属砂轮磨具烧结成型的自动测温装置，包括控制单元、安装座总装和滑台，所述安装座总装上设置有滑台，所述滑台与控制单元电连接，其特征在于：所述滑台上设置有弹性插孔机构。
6.所述弹性插孔机构包括导向轴安装板、弹簧补偿单元和热电偶外套安装支座，所述热电偶外套安装支座设置在导向轴安装板上，所述导向轴安装板下设置有弹簧补偿单元。
7.所述弹簧补偿单元包括导轨、滑块、直线导轨安装板、弹簧和压缩导向安装板，其中，所述压缩导向安装板固定在所述导向轴安装板下表面上，所述压缩导向安装板包括第一压缩导向安装板和第二压缩导向安装板，所述第一压缩导向安装板和第二压缩导向安装板之间设置有导轨。
8.所述导轨的上表面与所述导向轴安装板的下表面固定连接，所述导轨的下表面与滑块滑动连接，所述滑块下表面与直线导轨安装板固定连接，所说直线导轨安装板与滑台固定连接。
9.所述弹簧包括第一弹簧和第二弹簧，所述直线导轨安装板一端与第一压缩导向安装板之间设置有第一弹簧，所述直线导轨安装板的另一端与第二压缩导向安装板之间设置有第二弹簧。
10.所述第一弹簧两端分别与第一压缩导向安装板和直线导轨安装板的一端抵触相接，所述第二弹簧的两端分别与第二压缩导向安装板和直线导轨安装板的另一端抵触相接。
11.所述热电偶外套安装支座包括第一支座和第二支座，所述第一支座和第二支座均匀设置在所述导向轴安装板的两端。
12.所述第一支座和第二支座上均设置有热电偶安装孔，所述热电偶安装孔位于第一支座和第二支座上的相同位置处。
13.所述安装座总装包括底座、滑台安装座和滑台支撑管，所述滑台支撑管一端设置有滑台安装座，所述滑台支撑管的另一端设置有底座。
14.所述滑台包括步进电机、基座和滑板所述基座的一端设置有步进电机，所述步进电机上设置有输出轴，所述输出轴与滑板螺纹连接，所述滑板与基座滑动连接。
15.本实用新型公开了一种用于金属砂轮磨具烧结成型的自动测温装置，所述自动测温装置利用在滑台上设置有弹性插孔机构来实现自动测温，所述弹性插孔机构中在导向轴支座安装板上表面设置热电偶外套管安装支座，以便于热电偶总装的安装，所述弹性插孔机构中设置的第一弹簧和第二弹簧，与直线导轨安装板配合，在热电偶总装插入烧结模具的测温孔后，直线导轨安装板可以将第二弹簧进一步压缩，同时第一弹簧变为松弛状态，第二弹簧弹力可将热电偶紧贴在烧结模具内壁上，使得测量温度更为准确，所述滑台上设置有步进电机，由步进电机的转动来实现热电偶的自动的插入烧结模具，或从烧结模具中取出，具有节省人力，安全性高的优点。
附图说明
16.图1是用于金属砂轮磨具烧结成型自动测温装置的结构示意图。
17.图2是弹性插孔机构的结构示意图。
18.图3是安装座总装的结构示意图。
19.图4是滑台结构的示意图。
20.图5是热电偶总装的结构示意图。
21.图6是烧结模具的主视图。
22.图7是烧结模具的剖视图。
23.图8是自动测温装置、烧结压机和烧结模具配合的结构示意图。
具体实施方式
24.下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施，而不是全部的实施，基于本实用新型的实施例，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它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
25.如图1所示，用于金属砂轮磨具烧结成型的自动测温装置，包括控制单元、安装座总装1和滑台2，所述安装座总装1上设置有滑台2，所述滑台2与控制单元电连接，所述滑台2上设置有弹性插孔机构3，所述控制单元优选为plc。所述plc是一种具有微处理器的可用于自动化控制的数字运算控制器，包括cpu、指令及数据内存、输入\输出接口、电源、数字模拟转换单元等，plc具有可靠性高适用于工业生产环境，输入\输出功能模块齐全、安装方便和运行速度快的特点。
26.如图2所示，所述弹性插孔机构3包括导向轴安装板35、弹簧补偿单元36和热电偶
外套安装支座31，所述热电偶外套安装支座31设置在导向轴安装板35上，所述导向轴安装板35下设置有弹簧补偿单元36。
27.所述热电偶外套安装支座31包括第一支座32和第二支座33，所述第一支座32和第二支座33均匀设置在所述导向轴安装板35的两端，所述第一支座32和第二支座33上均设置有热电偶安装孔34，所述热电偶安装孔34位于第一支座32和第二支座33上的相同位置处，所示热电偶安装孔34的设置便于热电偶总装4固定在弹性插孔机构3中以完成烧结模具的测温。
28.所示热电偶安装孔34的孔径要比热电偶总装4的轴径稍大，使得热电偶总装4与热电偶安装孔34之间具有一定的间隙，以方便热电偶总装4在热电偶安装孔34内可以来回移动，以确定热电偶总装4伸出的长度。优选地，所述热电偶安装孔34上还设置有固定孔，所述固定孔内可拆卸连接有顶丝，当调节好热电偶总装4的伸出长度后，可以旋转顶丝紧固，使得热电偶总装4与热电偶安装孔34之间不会发生相对滑动，达到完全固定连接的状态。
29.所述弹簧补偿单元36包括导轨38、滑块310、直线导轨安装板311、弹簧和压缩导向安装板，其中，所述压缩导向安装板固定在所述导向轴安装板35下表面上，所述压缩导向安装板包括第一压缩导向安装板37和第二压缩导向安装板313，所述第一压缩导向安装板37和第二压缩导向安装板313之间设置有导轨38。
30.所述导轨38的上表面与所述导向轴安装板35的下表面固定连接，所述导轨38的下表面与滑块310滑动连接，所述滑块310下表面与直线导轨安装板311固定连接，所说直线导轨安装板311与滑台2固定连接。所述直线导轨安装板311与滑台2上的滑板24固定连接。
31.所述固定连接的方式优选为螺栓与螺母配合连接。
32.所述弹簧包括第一弹簧39和第二弹簧312，所述直线导轨安装板311一端与第一压缩导向安装板37之间设置有第一弹簧39，所述直线导轨安装板311的另一端与第二压缩导向安装板313之间设置有第二弹簧312。
33.所述第一弹簧39两端分别与第一压缩导向安装板37和直线导轨安装板311的一端抵触相接，所述第二弹簧312的两端分别与第二压缩导向安装板313和直线导轨安装板311的另一端抵触相接。
34.在所述自动测温装置未工作时，直线导轨安装板311处于导轨38的中间位置，此时第一弹簧39在直线导轨安装板311和第一压缩导向安装板37之间处于压缩状态，所述第二弹簧312在直线导轨安装板311和第二压缩导向安装板313之间也处于压缩状态。若所述直线导轨安装板311向一端滑动时，则会将直线导轨安装板311一端的弹簧压缩，而同时直线导轨安装板311另一端的弹簧则由压缩状态变为松弛状态。
35.所述安装座总装1包括底座13、滑台安装座11和滑台支撑管12，所述滑台支撑管12一端设置有滑台安装座11，所述滑台支撑管12的另一端设置有底座13。
36.如图3所示，所述支撑管12优选为l型支撑管，所述l型支撑管与底座13的连接处是孔轴连接，所述l型支撑管与滑台支撑管12的连接处是孔轴连接，所述孔轴连接时，轴孔之间具有一定的间隙，使得支撑管12可以与底座13或滑台安装座11之间可以进行圆周旋转和线性移动，以达到用来调节热电偶4的高度和角度，使热电偶能顺利插入到烧结模具的测温孔内。当所述的高度和角度调节完成后，优选地使用顶丝将底座13与支撑管12固定，将支撑管12与滑台安装座11固定。
37.如图4所示，所述滑台2包括步进电机21、基座22和滑板24所述基座22的一端设置有步进电机21，所述步进电机21上设置有输出轴23，所述输出轴23与滑板24螺纹连接，所述滑板24与基座22滑动连接。所述输出轴优选为丝杠，采用丝杠具有精确控制的效果。所述步进电机21旋转带动输出轴旋转，滑板24与输出轴螺纹连接，则输出轴使得滑板24在基座22上滑动。
38.所述步进电机21是一种将电脉冲信号转换成相应角位移或线位移的电动机，本实施例中是步进电机将电脉冲信号转换为线位移动，每输入一个脉冲信号，步进电机转子就转动一个角度或前进一步，其输出的角位移或线位移与输入的脉冲数成正比，转速与脉冲频率成正比。采用步进电机，只要控制脉冲数量、频率和电机绕组的相序就可获得所需要的转角、速度和方向，所述步进电机具有很好的控制性，控制精度高。
39.所述步进电机21与plc电连接，所述plc可以实现接收和输出高速脉冲的功能，实现数字量控制。
40.如图5所示，所述热电偶总装4的结构示意图，热电偶总装4包括热电偶电极44、陶瓷管43、陶瓷管外套管42和线缆41，所述热电偶外套管42内设置有陶瓷管43，所述线缆41通过陶瓷管43与热电偶电极电连接。所述热电偶总装4是温度测量中常用的测温元件，它直接测量温度，并把温度信号转换成热电动势信号。热电偶总装具有结构简单、测量范围广、精度高、惯性小和输出信号便于远传等优点，而且所述的热电偶总装是一种无源传感器，测量时不需要外加电源，使用方便，通常用来测量固体表面温度。
41.如图6至图7所示，所述烧结模具包括下托模8、烧结模7和上压模5，所述烧结模7位于下托模8和上压模5之间，所述烧结模7外壁上设置有测温孔6，所述烧结模内设置有烧结模内芯9，所述测温孔6是盲孔，测温孔6未贯穿烧结模内芯9。
42.所述金属砂轮磨具烧结成型的自动测温装置的具体工作过程如下：
43.如图8所示，调节安装座总装1到合适的高度和角度，所述自动测温装置通过安装座总装1固定到烧结压机10中，将热电偶总装4通过热电偶安装孔34固定在所述自动测温装置上，机械手将烧结模具放置到烧结压机10中的烧结平台12上，而后机械手退出烧结压机10，plc接收到机械手退出烧结压机10的信号后，plc向步进电机21发送脉冲信号，步进电机21驱动滑板24运动，滑板24带动弹性插孔机构3运动，当滑板24带动弹性插孔机构3运动至热电偶总装4恰好与烧结模具的测温孔6相接触的位置时，步进电机21继续驱动滑板24至预定位置处，所述预定位置根据热电偶总装4紧密贴合测温孔6时人工所用的压力以及弹簧的弹性系数确定，所述预定位置可在工作前写入plc中的存储器中。步进电机21驱动滑板24至预定位置处时停止运动，热电偶安装孔34受到热点偶总装4的反向作用力，则此时，直线导轨安装板311带动滑块310沿导轨38向压缩第二弹簧312的方向上运动，此时第二弹簧312被进一步压缩，第一弹簧39为松弛状态，第二压缩导向安装板313受到第二弹簧的弹力作用使得热电偶总装被紧密贴合在烧结模具的测温孔6内，以达到精确测量温度的目的。
44.在测温完成后，步进电机21反向转动，从而驱动滑板24向第一弹簧39所在的方向运动，由于在烧结过程中的温度较高，烧结完成后，热电偶总装4与烧结模具间具有一定的黏连，此时在取出热电偶总装4时，第一弹簧39可以起到一定的缓冲作用。
45.plc控制步进电机21的运动过程对本领域技术人员来说为现有技术，申请号为2012102231980，专利名称为“步进电机行程控制系统”其公开日为2014.1.15日，公开了plc
控制步进电机的控制技术。
46.所述金属砂轮磨具烧结成型的自动测温装置中设置的第一弹簧39和第二弹簧312，与直线导轨安装板311配合，在热电偶总装4插入烧结模具的测温孔6后，直线导轨安装板311可以将第二弹簧312进一步压缩，同时第一弹簧39变为松弛状态，第二弹簧312的弹力可将热电偶总装紧贴在烧结模具内壁上，使得测量温度更为准确，在从烧结模具取出热电偶总装时，第一弹簧39可以起到一定的缓冲作用，所述滑台2上设置有步进电机21，由步进电机21的转动来实现热电偶总装的自动的插入烧结模具，或从烧结模具中取出，具有节省人力，安全性高的优点。
47.本实用新型方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。