CN102555041B - 陶瓷杯生产设备及生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种陶瓷杯生产设备及方法。该陶瓷杯生产设备包括陶瓷杯生产模具以及向陶瓷杯生产模具投料的投料系统，陶瓷杯生产模具具有第一形态和第二形态，投料系统包括进料装置，进料装置设置在陶瓷杯生产模具的上方，包括箱体，其上设有第一进料口和第一出料口，箱体靠近第一出料口的一侧呈收缩结构，且第一出料口的内径与陶瓷杯生产模具中内套的外径相匹配；陶瓷杯生产模具具有第一形态时，柱芯和内套插入到箱体的内部；陶瓷杯生产模具具有第二形态时，进料装置的箱体内腔与接料凹槽相连通；陶瓷杯生产模具由第一形态向第二形态变化时，外套相对内套和柱芯向上移动。该设备能够有效地提高投料的稳定性，进而提高生产效率，减少废品率。

Description

陶瓷杯生产设备及生产方法

技术领域

本发明涉及金刚石附件陶瓷杯生产领域，尤其是涉及陶瓷杯生产设备及生产方法。

背景技术

目前，市场上常见的金刚石附件陶瓷杯，是通过将金刚石附件陶瓷原料放置在陶瓷杯生产模具中，通过改变该陶瓷杯生产模具形状，压制该模具形成陶瓷杯。整个工艺过程是通过采用人力手工操作配合机械压制制备而成。

在图1-1中给出了现有技术中陶瓷杯生产模具10的剖视结构示意图，实物为圆柱体状，图1-2中给出了陶瓷杯生产模具10的零件分布图。

如图1-1所示，现有的陶瓷杯生产模具10包括柱芯11、内套12、外套13、垫块14、压头15以及退套。其中柱芯11的外径决定了陶瓷杯的内径。内套12套设在柱芯11的外侧，其壁厚决定了陶瓷杯的壁厚。外套13套设在内套12的外侧，其内径决定了陶瓷杯的外径。垫块14，设置在内套12的内侧，用以支撑柱芯11。压头15设置在外套13的内侧，外周缘与外套13的内表面相匹配，用以向柱芯11传送压力；以及退套，用于设置在外套13的下方作为下退套17，以支撑所述外套13，或者用于设置在外套13的上方作为上退套16以向外套13传递压力。

如图2-1至2-7所示，在图2-1至2-7中给出一种现有技术中制备陶瓷杯生产模具10的过程中，陶瓷杯生产模具10的状态连续变化图。

在制备陶瓷杯生产模具10的过程中，首先将陶瓷杯生产模具10设置为图2-1中的具有第一形态的陶瓷杯生产模具10a′的结构，此时，内套12套设在柱芯11的外侧，内套12的上表面低于柱芯11的上表面，外套13套设在内套12的外侧，且外套13的上表面高于柱芯11的上表面。垫块14设置在内套12的内侧，支撑在柱芯11的下部。退套设置在外套13的下方作为下退套17支撑外套13，压头15放置在一旁备用。此时，柱芯11的外表面、内套12的上表面和外套13的内表面之间形成了一个环形凹槽。目前，这个过程通常是通过人工进行的。

在将陶瓷杯生产模具10设置为具有第一形态的陶瓷杯生产模具10a′后，根据预制备的陶瓷杯的质量称量沙粒状金刚石附件陶瓷原料，并将该原料注入具有第一形态的陶瓷杯生产模具10a′上部的环形凹槽中，由于模具中柱芯11的外表面和外套13的内表面之间的环隙极其狭窄，为1mm左右，这就使得许多原料颗粒无法进入该环隙的底部，所以原料大多数都分布在模具柱芯11上表面，形成如图2-2所示的具有第二形态的陶瓷杯生产模具10b′，此时需要通过外力振动使得原料颗粒尽可能的均匀分布，形成如图2-3所示的具有第三形态的陶瓷杯生产模具10c′，在震荡的过程中，由于芯柱的外径较大（约为50mm），并不能够保证原料颗粒分布均匀，一旦原料颗粒分布不均匀，将使得多数原料停留在芯柱的上顶面，造成产品的底厚度太大和棱边的厚度不均的不足。通常上述震荡的过程是通过人工手动前后推动模具以及转动模具实现的，由于模具推动、转动的次数与力度因人而异，全凭人为感知，这就使得原料颗粒分布难以达到均匀，也就造成了次品率较高的不足。

在完成震荡模具使其形成图2-3中具有第三形态的陶瓷杯生产模具10c′后，将压头15放入到模具中柱芯11的上部，外套13的内部，压制在金刚石原料上，并将整个模具提升悬空，作用在于使得位于柱芯11下部的垫块14退出，并将该模具放置在压力为10吨的油压机下，通过油压机对压头15进行压制。此时，由于在具有第四形态的陶瓷杯生产模具10d′中，垫块14退出后，使得柱芯11的下部形成空隙。在油压机的作用下，压头15向下压迫柱芯11使得金刚石附件陶瓷原料在竖直方向上被压缩为致密的形态。压缩的距离为垫块14的高度，压制后的结果为：柱芯11的上表面和压头15的下表面形成陶瓷杯的杯底，内套12的上表面、柱芯11的外表面以及外套13的内表面形成陶瓷杯的杯壁，形成图2-4中具有第四形态的陶瓷杯生产模具10d′，此时陶瓷杯产品已经成型。

将具有第四形态的陶瓷杯生产模具10d′中下退套17取出，并作为上退套16放入到外套13的上部，形成具有第五形态的陶瓷杯生产模具10e′。

油压机对具有第五形态的陶瓷杯生产模具10e′进行第二次压制，此时，由于下退套的移出后，模具中外套13的下方呈现中空状态，在油压机的作用下，上退套16将带动外套13向下移动，移动距离为原下退套的高度，目前，现有的下退套实际值为60mm，形成图2-6中具有第六形态的陶瓷杯生产模具10f′。

将具有第六形态的陶瓷杯生产模具10f′中的上退套16和压头15移除后陶瓷杯裸露出来，形成具有第七形态的陶瓷杯生产模具10g′，此时可以轻易将陶瓷杯取出。整个陶瓷杯的制作过程就完成了。

从上述的陶瓷杯生产工艺可以看出，现有的陶瓷杯生产过程多数是通过人工进行，例如原料的称取，以及原料的投放等等，采用人力的生产方式，操作简单，产品类型灵活，各种型号的产品均能压制，且成本低廉的优势，但产品受人为因素变化非常大，但是人力操作所生产的产品的性状不稳定，废品率高，效率低，且产出率不稳定，平均每天仅能够生产1200-1500件产品。

发明内容

本发明的目的在于提供一种陶瓷杯生产设备及方法，该设备能够提高陶瓷杯生产过程中原料投放的稳定性，提高生产效率，降低废品率。

为此，本发明提供了一种陶瓷杯生产设备，包括陶瓷杯生产模具以及向陶瓷杯生产模具投料的投料系统，陶瓷杯生产模具包括：柱芯；内套，套设在柱芯的外侧；外套，套设在内套的外侧；垫块，设置在内套的内侧，用以支撑柱芯；陶瓷杯生产模具具有第一形态和第二形态，具有第一形态的陶瓷杯生产模具中柱芯的上表面高于内套的上表面，内套的上表面高于外套的上表面；具有第二形态的陶瓷杯生产模具中外套的上表面高于柱芯的上表面，柱芯的上表面高于内套的上表面，内套的内表面、内套的上表面、柱芯的的上表面及与上表面相连的外表面之间形成接料凹槽；投料系统包括进料装置，进料装置设置在陶瓷杯生产模具的上方，包括：箱体，其上设有第一进料口和第一出料口，箱体靠近第一出料口的一侧呈收缩结构，且第一出料口的内径与陶瓷杯生产模具中内套的外径相匹配；陶瓷杯生产模具具有第一形态时，柱芯和内套插入到箱体的内部；陶瓷杯生产模具具有第二形态时，进料装置的箱体内腔与接料凹槽相连通；陶瓷杯生产模具由第一形态向第二形态变化时，外套相对内套和柱芯向上移动。

进一步地，上述进料装置还包括基准板，基准板和箱体靠近陶瓷杯生产模具的一侧相连，其上设有与第一出料口及外套上部开口端相匹配的开孔。

进一步地，上述进料装置还包括：原料分配器，安装在箱体的内部，位于第一进料口的下方；第一电机，与原料分配器相连，驱动原料分配器转动。

进一步地，上述投料系统还包括：安装架，其上设有第一放置部，陶瓷杯生产模具放置在第一放置部上；投料装置，设置在安装架上，包括第二进料口和第二出料口，第二出料口与进料装置中第一进料口位置匹配；驱动装置，包括：第一驱动件，可上下移动地连接在安装架上，其远离安装架的一端与陶瓷杯生产模具的外套相连，具有使得陶瓷杯生产模具具有第一形态的第一位置，以及使得陶瓷杯生产模具具有第二形态的第二位置；驱动电机，驱动第一驱动件。

进一步地，上述投料系统还包括下退套安装件，下退套安装件设置在安装架上，并位于第一放置部的一侧，下退套安装件上设置有可伸缩的第一连接杆，第一连接杆朝向陶瓷杯生产模具设置以向具有第二形态的陶瓷杯生产模具中安装下退套。

进一步地，上述安装架上还设有第一振荡器，第一振荡器位于放置在该安装架的第一放置部中的陶瓷杯生产模具的下面，用以带动位于其上的陶瓷杯生产模具振动。

进一步地，上述投料系统还包括称量装置，称量装置包括：天平秤，安装在安装架上，位于投料装置的下方，进料装置的上方，天平秤的两端分别放置有称量盘和称量砝码，天平秤上称量盘与进料装置中第一进料口及投料装置的第二出料口位置匹配，且相对第一进料口可旋转地连接在天平秤上。

进一步地，上述称量装置还包括感控装置，感控装置包括：感测件，设置在安装架上，用以感测天平秤中的称量盘的高度，根据称量盘的高度，分别发送投料信号和投料终止信号；电磁阀，控制投料装置的第二出料口的开合，接收到投料信号后驱使第二出料口开启，接收到投料终止信号时驱使第二出料口闭合。

进一步地，上述称量装置还包括第二振荡器，第二振荡器靠近投料装置的侧壁设置，且与感控装置相配合，第二振荡器接收到投料信号后带动投料装置振动；接收到投料停止信号时停止振动。

进一步地，上述称量装置还包括中转仓，中转仓安装在安装架上，且位于称量盘与第一进料口之间，投料装置、称量盘、中转仓以及第一进料口位置匹配。

进一步地，上述驱动装置还包括：第二驱动件，第一端与第一驱动件相连，第二端延伸至天平秤中称量盘的上方，第一驱动件由第二位置向第一位置运动时，第二驱动件的第二端驱动称量盘相对中转仓旋转，并使称量盘从初始位置旋转到倾斜卸料位置，第一驱动件由第一位置向第二位置运动时，第二驱动件与称量盘脱离使称量盘回到初始位置；第三驱动件，沿水平轴线可旋转地设置在安装架上，中转仓安装在第三驱动件上，第一驱动件由第一位置向第二位置运动时，第三驱动件带动中转仓从接料的水平状态相对第一进料口旋转到下料的倾斜状态，第一驱动件由第二位置向第一位置运动时，第三驱动件带动中转仓相对第一进料口旋转回复至接料的水平状态。

同时，在本发明中还提供了一种陶瓷杯生产方法，包括向陶瓷杯生产模具中投料的工序，该工序包括：C1、组合陶瓷杯生产模具，使其形成柱芯的上表面高于内套的上表面，内套的上表面高于外套的上表面的第一形态；C2、将具有第一形态的陶瓷杯生产模具中的外套相对于柱芯和内套向上运行，使得陶瓷杯生产模具具有外套的上表面高于柱芯的上表面，柱芯的上表面高于内套的上表面，柱芯的上表面及和外表面、内套的上表面、外套的内表面之间形成接料凹槽的第二形态；C3、在步骤C2中外套相对于柱芯和内套向上运行，形成接料凹槽的过程中，陶瓷原料落入接料凹槽中。

进一步地，上述陶瓷杯生产方法还包括根据要求称量陶瓷原料的工序，该工序包括：A1、在震动的条件下向天平秤的称量盘中投入陶瓷原料；A2、当天平秤达到平衡后停止投料；A3、将所称量的陶瓷原料投入到陶瓷杯生产模具中。

进一步地，上述步骤A1进一步包括：a1、采用感测装置测量天平称中称量盘的高度，并根据称量盘的高度分别发送投料信号和投料终止信号；a2、根据投料信号和投料终止信号控制原料的投放和震动时间。

进一步地，上述在根据要求称量陶瓷原料的工序与向陶瓷杯生产模具中投料的工序之间还包括原料过渡工序，原料过渡工序包括：B1、将称量好的陶瓷原料投放至中转仓中；B2、将中转仓中的原料投放到陶瓷杯生产模具中；B3、步骤B2中原料单位时间的投放量与步骤C2中外套相对于柱芯和内套向上运行的速度相适应。

本发明的有益效果：本发明所提供的陶瓷杯生产设备及方法，通过采用机械自动投料的方式，有效地提高投料的稳定性，提高了生产效率，并减少了废品率。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

附图构成本说明书的一部分、用于进一步理解本发明，附图示出了本发明的优选实施例，并与说明书一起用来说明本发明的原理。图中：

图1-1示出了现有技术中陶瓷杯生产模具10′的剖视结构示意图；

图1-2示出了陶瓷杯生产模具10′的零件分布图；

图2-1示出了现有技术中具有第一形态的陶瓷杯生产模具10a′的结构示意图；

图2-2示出了现有技术中具有第二形态的陶瓷杯生产模具10b′的结构示意图；

图2-3示出了现有技术中具有第三形态的陶瓷杯生产模具10c′的结构示意图；

图2-4示出了现有技术中具有第四形态的陶瓷杯生产模具10d′的结构示意图；

图2-5示出了现有技术中具有第五形态的陶瓷杯生产模具10e′的结构示意图；

图2-6示出了现有技术中具有第六形态的陶瓷杯生产模具10f′的结构示意图；

图2-7示出了现有技术中具有第七形态的陶瓷杯生产模具10g′的结构示意图；

图3-1示出了本发明实施例中进料装置配合使用时陶瓷杯生产模具的第一状态图；

图3-2为示出了本发明实施例中进料装置配合使用时陶瓷杯生产模具的第二状态图；

图3-3示出了本发明实施例中进料装置配合使用时陶瓷杯生产模具的第三状态图；

图4示出了本发明实施例中制备陶瓷杯用进料装置的结构示意图；

图5-1示出了本发明实施例中进料装置与陶瓷杯生产模具配合使用的第一状态图；

图5-2示出了本发明实施例中进料装置与陶瓷杯生产模具配合使用的过渡状态图；

图5-3示出了本发明实施例中进料装置与陶瓷杯生产模具配合使用的第二状态图；

图6示出了本发明实施例中制备陶瓷杯用投料设备的侧视结构简图；以及

图7示出了本发明实施例中制备陶瓷杯用投料设备的正视结构简图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但如下实施例以及附图仅是用以理解本发明，而不能限制本发明，本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

如图3-图5所示，在本发明的一种典型的实施例中，一种陶瓷杯生产设备，包括陶瓷杯生产模具10以及向所述陶瓷杯生产模具10投料的投料系统，其中陶瓷杯生产模具10包括：柱芯11、内套12、外套13和垫块14。内套12套设在柱芯11的外侧；外套13套设在内套12的外侧；垫块14设置在内套12的内侧，用以支撑柱芯11。

如图3-1至图3-3所示，其中示出了本发明陶瓷杯生产设备在制备陶瓷杯用进料装置使用过程中陶瓷杯生产模具的状态变化图，由该状态变化图可以看出，上述陶瓷杯生产模具与现有技术中的陶瓷杯生产模具的零部件结构相同，只是在实际操作过程中与现有技术中陶瓷杯生产模具的组装状态有所不同。上述陶瓷杯生产模具10在使用时需要具有如图3-1所示出的第一形态和图3-2中所示出的第二形态，其中，具有第一形态的陶瓷杯生产模具10a中柱芯11的上表面高于内套12的上表面，内套12的上表面高于外套13的上表面；具有第二形态的陶瓷杯生产模具10b中外套13的上表面高于柱芯11的上表面，柱芯11的上表面高于内套12的上表面，所述外套13的内表面、内套12的上表面、柱芯的11的上表面及与上表面相连的外表面之间形成接料凹槽。

如图4所示，本发明所提供的进料装置23在使用时设置在所述陶瓷杯生产模具10的上方，包括箱体231，箱体231上设有第一进料口231a和第一出料口231b，箱体231靠近第一出料口231b的一侧呈收缩结构，且第一出料口231b的内径与陶瓷杯生产模具中内套12的外径相匹配；

如图5-1所示，当陶瓷杯生产模具10具有第一形态时，陶瓷杯生产模具10的柱芯11和内套12插入到进料装置23的箱体231内部；如图5-3所示，当陶瓷杯生产模具10具有第二形态时，进料装置23的箱体231内腔与接料凹槽相连通。

如图5-1至图5-3所示，在实际操作过程中，在采用本发明所提供的进料装置23向陶瓷杯生产模具10中投入陶瓷原料前，先使陶瓷杯生产模具10形成第一形态，并将进料装置23放置在陶瓷杯生产模具10的上方，使得具有第一形态的陶瓷杯生产模具10a中内套12和柱芯11位于插入至进料装置23箱体231内部，并使得进料装置23的第一出料口231b与陶瓷杯生产模具10中外套13上部开口端位置对应，匹配相连，然后向进料装置23中进行投料，形成如图5-1中所示出的制备陶瓷杯用进料装置与陶瓷杯生产模具配合使用的第一状态。在形成第一状态后，陶瓷杯生产模具10的外套13相对内套12和柱芯11向上移动，由图5-1中第一状态经图5-2中过渡状态向图5-3中第二状态转变，此时陶瓷杯生产模具10由第一形态变化为第二形态。

如图3-3所示，通过陶瓷杯用进料装置23向陶瓷杯生产模具10后，陶瓷杯生产模具10形成具有第二形态的陶瓷杯生产模具10b，在陶瓷杯生产模具10b的下方装入下退套17即形成了具有第三形态的陶瓷杯生产模具10c，该具有第三形态的陶瓷杯生产模具10c与现有技术中具有第三形态的陶瓷杯生产模具10c’结构相同，当该陶瓷杯生产模具10形成第三形态的陶瓷杯生产模具10c后即可采用现有技术中的压制方法进一步制备陶瓷杯。

在采用本发明所提供的进料装置23向陶瓷杯生产模具10中投入陶瓷原料的过程中，陶瓷杯原料在陶瓷杯生产模具中，外套13与内套12和柱芯11位置关系的相对变换过程中，陶瓷杯原料逐渐落入外套13和内套12之间的环隙内，如图5-2具有过渡形态的陶瓷杯生产模具10a-b所示，该过程解决了现有技术中生产陶瓷杯工艺过程中因为外套13和内套12之间的环隙过小而无法落入环隙底部的不足。同时，本发明中所提供的陶瓷杯生产装置将手工装入陶瓷原料的步骤通过装置实现，简化了手工操作，提高了生产效率，同时，该方法有效地提高投料的稳定性，并减少了废品率。

优选地，上述进料装置23中还包括基准板233，该基准板233和箱体231靠近陶瓷杯生产模具10的一侧相连，其上设有与第一出料口231b及外套13上部开口端相匹配的开孔。该基准板233位于箱体231靠近陶瓷杯生产模具10的一侧，可以与箱体231一体成型。该基准板233的作用在于放置在陶瓷杯生产模具10的外套13正上方以保证箱体231的垂直和水平的稳定性，进而保证向陶瓷杯生产模具10中投料的稳定性。

在本发明的一种实施例中，上述陶瓷杯用进料装置23中还包括原料分配器235和第一电机237。原料分配器235安装在箱体231的内部，位于第一进料口231a的下方；第一电机237与原料分配器235相连，以驱动原料分配器235转动。优选地该原料分配器235以约600转/分的转速转动。该原料分配器235的设置更有利于将陶瓷杯原料均匀地分散，以便于陶瓷杯原料更均匀地落入到陶瓷杯生产模具中，进而提高了产品的稳定性以及产品质量。

优选地，上述陶瓷杯用进料装置23的第一进料口231a和第一出料口231b之间的连线相对于所述陶瓷杯生产模具10中柱芯11上表面所在平面倾斜设置，以便于陶瓷杯原料能够更好地分散在进料装置23与具有第一形态的陶瓷杯生产模具10a的连接处。

如图6和图7所示，在本发明的一种实施例中，上述陶瓷杯生产设备的投料系统还包括：安装架21、投料装置273和驱动装置。安装架21上设有第一放置部，所述陶瓷杯生产模具10放置在第一放置部上。投料装置273设置在安装架21上，包括第二进料口和第二出料口，第二出料口与进料装置23中第一进料口231a位置匹配。驱动装置包括：第一驱动件291和驱动电机297。第一驱动件291可上下移动地连接在安装架21上，其远离安装架21的一端与陶瓷杯生产模具10的外套13相连，具有使得陶瓷杯生产模具10具有第一形态的第一位置，以及使得所述陶瓷杯生产模具10具有第二形态的第二位置；驱动电机297驱动所述第一驱动件291。

上述这种陶瓷杯生产设备使用时，通过第一驱动件291的作用，带动陶瓷杯生产模具10中外套13向上运行，与此同时，陶瓷杯生产模具10中内套12和柱芯11相对于制备陶瓷杯用进料装置23向下运行，进而使得制备陶瓷杯用进料装置23与陶瓷杯生产模具10由配合使用的第一状态向配合使用的第二状态进行变换，完成向陶瓷杯生产模具10中投料的过程。这种制备陶瓷杯用投料设备的结构简单，将进料装置23与投料装置有效地组装，提高机械性能，进一步提高投料稳定性，提高生产效率。

优选地，在上述投料系统中还包括一个下退套安装件25，该下退套安装件25设置在安装架21上，并位于第一放置部的一侧，下退套安装件25上设置有可伸缩的第一连接杆，第一连接杆朝向陶瓷杯生产模具10设置以向具有第二形态的所述陶瓷杯生产模具10中安装下退套17，使其形成具有第三形态的陶瓷杯生产模具10c，进而进行下一步的压制工序。

在实际操作中，在完成投料工序后，陶瓷杯生产模具10形成如图5-2中所示的具有第二形态的陶瓷杯生产模具10b后，可以通过人工将下退套17推入到具有第二形态的陶瓷杯生产模具10b中外套13的下方，形成具有第三形态的陶瓷杯生产模具10c。但是为了进一步提高生产效率，可通过采用上述下退套安装件25，将下退套17推入到具有第二形态的陶瓷杯生产模具10b中外套13的下方，形成具有第三形态的陶瓷杯生产模具10c。这种机械结构能够提高陶瓷杯生产流程的自动化，提高生产效率。

优选地，在上述陶瓷杯生产设备中，安装架21上还设有第一振荡器211，所述第一振荡器211位于放置在该安装架21的第一放置部中的陶瓷杯生产模具10的下面，用以带动位于其上的所述陶瓷杯生产模具10振动。在实际操作中，可以在第一放置部设置陶瓷杯生产模具10固定架，以便将陶瓷杯生产模具10稳定地设置在第一放置部上。

当放置在第一放置部中的陶瓷杯生产模具10完成投料工序后，将下退套推入到具有第二形态的陶瓷杯生产模具10b中外套13的下方，形成具有第三形态的陶瓷杯生产模具10c后，采用第二振荡器211带动具有第三形态的陶瓷杯生产模具10c进行振动，将位于具有第三形态的陶瓷杯生产模具10c中的陶瓷杯原料更为均匀地铺设在陶瓷杯生产模具中，相较于现有技术中常用的人工手动前后推动模具以及转动模具实现对原料的震动，设置该第二振荡器211，使力更为均匀，更有利于使得原料颗粒分布达到均匀，以减少次品率，提高陶瓷杯的产量以及质量。

在本发明的一种实施例中，上述陶瓷杯生产设备还包括称量装置，该称量装置包括天平秤271，天平秤271安装在安装架21上，位于投料装置273的下方，进料装置23的上方，天平秤271的两端分别放置有称量盘271a和称量砝码271b，天平秤271上称量盘271a与进料装置23中第一进料口231a及投料装置的第二出料口位置匹配，且相对第一进料口231a可旋转地连接在天平秤上。该称量装置的设置，有利于直接快速地自动称量陶瓷杯原料，减少了人力劳动，降低人力成本，而且，该称量装置能够准确地称量陶瓷杯原料，减少了因为原料质量差异所带来的次品率，提高了陶瓷杯的产量以及质量。

优选地，上述称量装置还包括感控装置275，感控装置275包括感测件275a和电磁阀275b。感测件275a设置在安装架21上，用以感测天平秤中的称量盘271a的高度，根据称量盘271a的高度，分别发送投料信号（称量盘位于高于平衡位置时）和投料终止信号（称量盘位于平衡位置或者低于平衡位置时）；电磁阀275b控制投料装置中第二出料口的开合，接收到投料信号后驱使第二出料口开启，接收到投料终止信号时驱使所述第二出料口闭合。

该感控装置275的设置实现了称量自动化，减少了人力成本。在实际操作中，当称量盘位于平衡位置或者低于平衡位置时，感测件275a发出投料终止信号，电磁阀275b收到投料终止信号后才停止投料，该过程存在一定的时间差，为了尽可能减少误差，砝码271b的重量往往低于陶瓷杯原料的重量，这样的设计有利于弥补因时间差所造成的陶瓷杯原料的重量重于砝码重量的不足。

优选地，上述称量装置还包括第二振荡器279，该第二振荡器279靠近投料装置273的侧壁设置，且与感控装置相配合，第二振荡器279接收到投料信号后带动投料装置273振动；接收到所述投料停止信号时停止振动273。该第二振荡器279的设置有利于使得投料装置273中陶瓷杯原料均匀地落入到称量盘，减少陶瓷杯原料下落过程中对称量盘所造成的冲力，进而保证称量装置的稳定运行。

在本发明的一种实施例中，上述陶瓷杯生产设备的称量装置中还包括中转仓277，中转仓277安装在安装架21上，且位于称量盘271a与第一进料口之间，投料装置273、称量盘271a、中转仓277以及第一进料口位置匹配。该中转仓277的设置能够为称量装置与进料装置之间形成一个过渡部件，降低称量装置与进料装置同步性要求，降低对装置的相连性要求。同时，能够提高陶瓷原料投入至进料装置23中的稳定性，提高产品的质量，降低次品率。

在本发明的一种实施例中，上述陶瓷杯生产设备中驱动装置还包括：第二驱动件293和第三驱动件295。第二驱动件293的第一端与第一驱动件291相连，第二端延伸至天平秤271中称量盘271a的上方。第一驱动件291由第二位置向第一位置运动时，第二驱动件293的第二端驱动称量盘271a相对中转仓277旋转，并使称量盘271a从初始位置旋转到倾斜卸料位置，第一驱动件291由第一位置向第二位置运动时，第二驱动件293与称量盘271a脱离使称量盘271a回到初始位置，此时称量盘271a转回水平位置，并向上运行，进行下一轮的称量程序。

第三驱动件295沿水平轴线可旋转地设置在安装架21上，中转仓277安装在第三驱动件295上，第一驱动件291由第一位置向第二位置运动时，第三驱动件295带动中转仓277从接料的水平状态相对第一进料口231a旋转到下料的倾斜状态，第一驱动件291由第二位置向第一位置运动时，第三驱动件295带动中转仓277相对第一进料口231a旋转回复至接料的水平状态等待下一轮的接料过程。

上述第二驱动件293和第三驱动件295的设置，简化了设备的连接关系，将自动称量和自动投料合理地结合在一起，简化了生产流程，提高了称量精确性和投料稳定性，进而提高了陶瓷杯生产质量。

在本发明的一种典型的实施方式中，还提供了一种陶瓷杯生产方法，包括向陶瓷杯生产模具中投料的工序，该工序包括：C1、组合陶瓷杯生产模具，使其形成柱芯的上表面高于内套的上表面，内套的上表面高于外套的上表面的第一形态；C2、将具有第一形态的陶瓷杯生产模具中的外套相对于柱芯和内套向上运行，使得陶瓷杯生产模具具有外套的上表面高于柱芯的上表面，柱芯的上表面高于内套的上表面，柱芯的上表面及和外表面、内套的上表面、外套的内表面之间形成接料凹槽的第二形态；C3、在步骤C2中外套相对于所述柱芯和内套向上运行，形成接料凹槽的过程中，陶瓷原料落入所述接料凹槽中。

本发明所提供的这种陶瓷杯生产方法，简单地通过改变陶瓷杯生产模具的形态，在陶瓷杯生产模具有第一形态向第二形态转化时，外套相对于内套和柱芯的位置变化，使得外套和内套之间环隙的高度内逐渐升高，通过该相对位置的组件变化的过程，将陶瓷原料逐步投入到外套和内套之间环隙中，使得环隙中陶瓷原料分布的更为均匀，提高了投料的稳定性，提高了生产效率，降低了废品率。

在本发明的一种典型的实施方式中，上述陶瓷杯生产方法还包括根据要求称量陶瓷原料的工序，该工序包括：A1、在震动的条件下向天平秤的称量盘中投入陶瓷原料；A2、当天平秤达到平衡后停止投料；A3、将所称量的陶瓷原料投入到陶瓷杯生产模具中。该方法通过增加采用天平秤进行称量的步骤，提高了陶瓷原料重量的稳定性，提高了陶瓷杯的制作精度，提高了陶瓷杯的成型一致性。

优选地，在上述步骤A1中进一步包括监控步骤，该监控步骤包括：a1、采用感测装置测量天平称中称量盘的高度，并根据称量盘的高度分别发送投料信号和投料终止信号；a2、根据所述投料信号和投料终止信号控制原料的投放和震动时间。这种监控方法可以提高陶瓷杯的生产效率，并增加了称量步骤的便捷化。

在本发明的一种典型的实施方式中，上述陶瓷杯生产方法中，在所述根据要求称量陶瓷原料的工序与向陶瓷杯生产模具中投料的工序之间还包括原料过渡工序，所述原料过渡工序包括：B1、将称量好的陶瓷原料投放至中转仓中；B2、将所述中转仓中的原料投放到所述陶瓷杯生产模具中；B3、所述步骤B2中原料单位时间的投放量与步骤C2中所述外套相对于所述柱芯和内套向上运行的速度相适应。该原料过渡工序的增加，提高了步骤与步骤之间的同步性，减少了应用设备的要求。

本发明所提供的陶瓷杯生产装置及方法，将自动称量装置和自动投料装置合理地结合在一起，简化了生产流程，提高了称量精确性和投料稳定性。本发明所提供的这种陶瓷杯生产装置及方法中未提及的生产步骤，可以通过手工操作实现，也可以通过采用具有相应功能的其他自动化装置实现。本领域技术人员能够在本发明所提供的陶瓷杯生产装置及方法的基础上，对其进行合理的应用，这些应用都属于本发明的保护范围。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (15)

1.一种陶瓷杯生产设备，其特征在于，包括陶瓷杯生产模具（10）以及向所述陶瓷杯生产模具（10）投料的投料系统，

所述陶瓷杯生产模具（10）包括：

柱芯（11）；

内套（12），套设在所述柱芯（11）的外侧；

外套（13），套设在所述内套（12）的外侧；

垫块（14），设置在所述内套（12）的内侧，用以支撑所述柱芯（11）；

所述陶瓷杯生产模具（10）具有第一形态和第二形态，

具有第一形态的陶瓷杯生产模具（10a）中所述柱芯（11）的上表面高于所述内套（12）的上表面，所述内套的上表面高于所述外套（13）的上表面；

具有第二形态的陶瓷杯生产模具（10b）中所述外套（13）的上表面高于所述柱芯（11）的上表面，所述柱芯（11）的上表面高于所述内套（12）的上表面，所述外套（13）的内表面、所述内套（12）的上表面、所述柱芯的（11）的上表面及与所述柱芯的（11）的上表面相连的外表面之间形成接料凹槽；

所述投料系统包括进料装置（23），所述进料装置（23）设置在所述陶瓷杯生产模具（10）的上方，包括：

箱体（231），其上设有第一进料口（231a）和第一出料口（231b），所述箱体（231）靠近所述第一出料口（231b）的一侧呈收缩结构，且所述第一出料口（231b）的内径与所述陶瓷杯生产模具中内套（12）的外径相匹配；

所述陶瓷杯生产模具（10）具有第一形态时，所述柱芯（11）和内套（12）插入到所述箱体（231）的内部；所述陶瓷杯生产模具（10）具有第二形态时，所述进料装置（23）的箱体（231）内腔与所述接料凹槽相连通；所述陶瓷杯生产模具（10）由第一形态向第二形态变化时，所述外套相对所述内套和柱芯向上移动。

2.根据权利要求1所述的陶瓷杯生产设备，其特征在于，所述进料装置（23）还包括基准板（233），所述基准板（233）和所述箱体（231）靠近所述陶瓷杯生产模具（10）的一侧相连，其上设有与所述第一出料口（231b）及所述外套上部开口端相匹配的开孔。

3.根据权利要求1所述的陶瓷杯生产设备，其特征在于，所述进料装置（23）还包括：

原料分配器（235），安装在所述箱体（231）的内部，位于所述第一进料口（231a）的下方；

第一电机（237），与所述原料分配器（235）相连，驱动所述原料分配器（235）转动。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的陶瓷杯生产设备，其特征在于，所述投料系统还包括：

安装架（21），其上设有第一放置部，所述陶瓷杯生产模具（10）放置在所述第一放置部上；

投料装置（273），设置在所述安装架（21）上，包括第二进料口和第二出料口，所述第二出料口与所述进料装置（23）中第一进料口（231a）位置匹配；

驱动装置，包括：

第一驱动件（291），可上下移动地连接在所述安装架（21）上，其远离所述安装架（21）的一端与所述陶瓷杯生产模具（10）的外套（13）相连，具有使得所述陶瓷杯生产模具（10）具有第一形态的第一位置，以及使得所述陶瓷杯生产模具（10）具有第二形态的第二位置；

驱动电机（297），驱动所述第一驱动件（291）。

5.根据权利要求4所述的陶瓷杯生产设备，其特征在于，所述投料系统还包括下退套安装件（25），所述下退套安装件（25）设置在所述安装架（21）上，并位于所述第一放置部的一侧，所述下退套安装件（25）上设置有可伸缩的第一连接杆，所述第一连接杆朝向所述陶瓷杯生产模具（10）设置以向具有第二形态的所述陶瓷杯生产模具（10）中安装下退套（17）。

6.根据权利要求4所述的陶瓷杯生产设备，其特征在于，所述安装架（21）上还设有第一振荡器（211），所述第一振荡器（211）位于放置在该安装架（21）的所述第一放置部中的所述陶瓷杯生产模具（10）的下面，用以带动位于其上的所述陶瓷杯生产模具（10）振动。

7.根据权利要求4所述的陶瓷杯生产设备，其特征在于，所述投料系统还包括称量装置，所述称量装置包括：

天平秤（271），安装在所述安装架（21）上，位于所述投料装置（273）的下方，所述进料装置（23）的上方，所述天平秤（271）的两端分别放置有称量盘（271a）和称量砝码（271b），所述天平秤（271）的称量盘（271a）与所述进料装置（23）的第一进料口（231a）以及所述投料装置的第二出料口位置匹配，且相对所述第一进料口（231a）可旋转地连接在所述天平秤上。

8.根据权利要求7所述的陶瓷杯生产设备，其特征在于，所述称量装置还包括感控装置（275），所述感控装置（275）包括：

感测件（275a），设置在所述安装架（21）上，用以感测所述天平秤中的所述称量盘（271a）的高度，根据所述称量盘（271a）的高度，分别发送投料信号和投料终止信号；

电磁阀（275b），控制所述投料装置的第二出料口的开合，接收到所述投料信号后驱使所述第二出料口开启，接收到所述投料终止信号时驱使所述第二出料口闭合。

9.根据权利要求7所述的陶瓷杯生产设备，其特征在于，所述称量装置还包括第二振荡器（279），所述第二振荡器（279）靠近所述投料装置（273）的侧壁设置，且与感控装置（275）相配合，所述第二振荡器（279）接收到所述投料信号后带动所述投料装置（273）振动；接收到所述投料停止信号时停止振动所述投料装置（273）。

10.根据权利要求7所述的陶瓷杯生产设备，其特征在于，所述称量装置还包括中转仓（277），所述中转仓（277）安装在所述安装架（21）上，且位于所述称量盘（271a）与第一进料口（231a）之间，投料装置（273）、称量盘（271a）、所述中转仓（277）以及所述第一进料口（231a）位置匹配。

11.根据权利要求10所述的陶瓷杯生产设备，其特征在于，所述驱动装置还包括：

第二驱动件（293），第一端与所述第一驱动件（291）相连，第二端延伸至所述天平秤（271）中称量盘（271a）的上方，所述第一驱动件（291）由第二位置向第一位置运动时，所述第二驱动件（293）的第二端驱动所述称量盘（271a）相对所述中转仓（277）旋转，并使所述称量盘（271a）从初始位置旋转到倾斜卸料位置，所述第一驱动件（291）由第一位置向第二位置运动时，所述第二驱动件（293）与所述称量盘（271a）脱离使所述称量盘（271a）回到初始位置；

第三驱动件（295），沿水平轴线可旋转地设置在所述安装架（21）上，所述中转仓（277）安装在所述第三驱动件（295）上，所述第一驱动件（291）由第一位置向第二位置运动时，所述第三驱动件（295）带动所述中转仓（277）从接料的水平状态相对所述第一进料口（231）旋转到下料的倾斜状态，所述第一驱动件（291）由第二位置向第一位置运动时，所述第三驱动件（295）带动所述中转仓（277）相对所述第一进料口（231）旋转回复至接料的水平状态。

12.一种陶瓷杯生产方法，其特征在于，包括向陶瓷杯生产模具中投料的工序，该工序包括：

C1、组合所述陶瓷杯生产模具，使其形成柱芯的上表面高于内套的上表面，内套的上表面高于外套的上表面的第一形态；

C2、将具有第一形态的所述陶瓷杯生产模具中的外套相对于所述柱芯和内套向上运行，使得陶瓷杯生产模具具有所述外套的上表面高于所述柱芯的上表面，所述柱芯的上表面高于所述内套的上表面，所述柱芯的上表面和外表面、所述内套的上表面、所述外套的内表面之间形成接料凹槽的第二形态；

C3、在步骤C2中外套相对于所述柱芯和内套向上运行，形成接料凹槽的过程中，陶瓷原料落入所述接料凹槽中。

13.根据权利要求12所述的陶瓷杯生产方法，其特征在于，还包括根据要求称量陶瓷原料的工序，该工序包括：

A1、在振动的条件下向天平秤的称量盘中投入陶瓷原料；

A2、当天平秤达到平衡后停止投料；

A3、将所称量的陶瓷原料投入到陶瓷杯生产模具中。

14.根据权利要求13所述的陶瓷杯生产方法，其特征在于，所述步骤A1进一步包括：

a1、采用感测装置测量天平称中称量盘的高度，并根据所述称量盘的高度分别发送投料信号和投料终止信号；

a2、根据所述投料信号和投料终止信号控制原料的投放和振动时间。

15.根据权利要求14所述的陶瓷杯生产方法，其特征在于，在所述根据要求称量陶瓷原料的工序与向陶瓷杯生产模具中投料的工序之间还包括原料过渡工序，所述原料过渡工序包括：

B1、将称量好的陶瓷原料投放至中转仓中；

B2、将所述中转仓中的原料投放到所述陶瓷杯生产模具中；

B3、所述步骤B2中原料单位时间的投放量与步骤C2中所述外套相对于所述柱芯和内套向上运行的速度相适应。

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