CN102795485A - 自动定量粉料填料机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动定量粉料填料机，自动定量粉料填料机包括落料装置、平台、送料装置、量料装置和模具；落料装置包括料斗和落料通道；平台在上表面设有具有粉料通道的托板；送料装置位于落料装置和平台之间，包括料盒和驱动机构；量料装置包括多个量杯，量杯贴合设置在托板的下表面上，且量杯的顶部开口面与托板的下表面位于同一水平面；模具包括多个与量杯导通的模腔。驱动机构带动料盒在托板的上表面往复滑动，以使料盒与落料通道和粉料通道之一导通，使得粉料从料斗出来后依次通过料盒和量杯装入至模腔。填料过程自动完成，提高了效率；且利用模腔外的量杯称量，并利用料盒刮料，提高了精度。

Description

自动定量粉料填料机

技术领域

本发明涉及粉料填料设备，尤其涉及一种自动定量粉料填料机。

背景技术

在制备类似于金刚石结块的多层材料的领域，对粉料的填充有较高的精度要求，因为如果填料过程中误差较大，而装入多层粉料后将累积更大的误差，由此降低了成品率。目前，现有的粉料填料设备多直接采用模具的模腔作为容器，通过伺服电机和丝杆，或使用传感器调节模腔的体积，以填充所需重量的粉料。采用上述粉料填料设备的缺陷在于，当模腔的截面较大时，所填充的每层粉料的误差将随之增大。另外，采用模腔本身进行称量，每填料一次就需要进行一次称量，不仅增加了操作的复杂程度，而且在称量中不易对所称量的粉料进行调节，从而减慢了填料速率。特别是在制备金刚石结块的过程中，目前通常采用人工操作装入每层粉料，无法通过自动设备实现粉料的精确装入。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于针对现有技术中粉料填料过程中操作麻烦、效率低、以及精度低的缺陷，提供一种高效、操作方便、以及填料精度高的自动定量粉料填料机。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种自动定量粉料填料机，包括落料装置、平台、送料装置、量料装置和模具；其中，

所述落料装置包括料斗和设置在所述料斗底部的落料通道，并在所述料斗和所述落料通道之间设有可控闸门；

所述平台位于所述落料装置下方，并在上表面设有带粉料通道的托板，所述托板的上表面为光滑水平的表面；

所述送料装置位于所述落料装置和所述平台之间，包括顶面和底面均设有开口的料盒和驱动机构，所述驱动机构带动所述料盒在所述托板的上表面往复滑动，以使所述料盒分别与所述落料通道和所述粉料通道之一导通；

所述量料装置包括多个底部开口处设有可控阀门的量杯，所述量杯间隔设置在所述托板下方，且所述量杯的顶部开口端面位于同一水平面上；

所述模具包括多个待装粉料的模腔，且一一对应在所述量杯下方。

在依据本发明实施例的自动定量粉料填料机中，所述料盒通过隔板分为上层料盒和下层料盒，其中所述隔板上设置的多个漏粉管。

在依据本发明实施例的自动定量粉料填料机中，所述驱动机构包括固定安装在所述平台上的滑台气缸、以及连接所述滑台气缸的活塞杆和料盒的拉动件。

在依据本发明实施例的自动定量粉料填料机中，所述拉动件包括连接杆和位于所述连接杆正下方的传动杆；其中，

所述连接杆的一端与所述料盒固定连接，所述传动杆与所述滑台气缸的活塞杆连接；

所述连接杆和所述传动杆通过多个弹簧螺丝固定连接，并在所述连接杆和所述传动杆之间卡有多个压缩的弹簧螺杆。

在依据本发明实施例的自动定量粉料填料机中，所述送料装置还包括两端分别与所述拉动件和所述料盒固定连接的疏通件。

在依据本发明实施例的自动定量粉料填料机中，其中所述疏通件包括疏通杆和带动所述疏通杆上下移动的升降机构，所述驱动机构驱动所述疏通杆左右移动以使所述疏通杆与所述粉料通道上下一一对应。

在依据本发明实施例的自动定量粉料填料机中，所述量料装置还包括限位件和夹持所述量杯的夹具，所述限位件穿过所述夹具将所述量杯固定连接在所述平台下方。

在依据本发明实施例的自动定量粉料填料机中，所述量杯为可伸缩的活动套管，所述限位件上下调节所述夹具以伸缩所述活动套管，从而设置所述量杯的容量。

在依据本发明实施例的自动定量粉料填料机中，所述料斗的下半部为倒锥形；所述量杯的底部为倒锥形。

在依据本发明实施例的自动定量粉料填料机中，所述落料通道为软管，所述软管的两端分别与所述料斗和所述料盒固定连接以使所述料斗与所述料盒导通。

本发明产生的有益效果是：本发明通过驱动料盒往复滑动，使得料盒分别与落粉通道和量杯导通，从而完成了料盒的装料和粉料从料盒装入到量杯的过程，继而粉料再从量杯装入模具的模腔中，完成了一次粉料填料过程。整个过程无需人工干预，可电控自动完成，填料效率高且操作方便；使用量杯先进行称量，通过料盒往复滑动对粉料通道的顶部开口进行刮料后，粉料再装入模腔，而不再在模腔中直接称量，因此提高了填料精度。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1依据本发明实施例的自动定量粉料填料机的结构示意图；

图2是依据本发明实施例的料盒的结构示意图；

图3是依据本发明实施例的定量装置的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1-3所示，在本发明的自动定量粉料填料机的第一实施例中，包括落料装置、平台2、送料装置、量料装置和模具。其中，落料装置包括料斗11和设置在料斗11底部的落料通道13。在本实施例中，料斗11和落料通道13之间设有可控闸门12，可控闸门12控制料斗11与落料通道13之间的导通，换句话说，通过该可控闸门12的开启或关闭控制待装粉料从料斗11落入到落料通道13，从而调节一次的粉料装入量。还可在料斗11中安装传感器(未在图中示出)，以在缺料时进行报警。为有利于落料，在本实施例中料斗11的下半部为倒锥形。

落料装置的下方设有平台2，该平台2的上表面设有带粉料通道211的托板21，粉料通道211为托板21上设置的通孔，以用于粉料从中通过。托板21优选由不锈钢材料制成，确保托板21上表面水平且光滑。

送料装置位于落料装置和平台2之间，包括顶面和底面均设有开口的料盒31和驱动机构。其中，料盒31滑动设置在托板21的上表面，本实施例中的料盒31为双层料盒，如图2所示，隔板313将料盒31分为上层料盒311和下层料盒312；隔板313上均匀分散排布有多个漏粉管314，通过漏粉管314，上层料盒311与下层料盒312导通。此处，漏粉管314的数量优选为5个，截面积与量杯41的顶部开口的截面积近似。设置双层料盒的目的在于，当粉料从上层料盒311经漏粉管314进入后，落放到下层料盒312的粉料比直接落入的粉料更加均匀和平整，不会有粉料堆起的情形出现。本实施例中，料盒31不设底板，直接在托板21上滑动，以托板21作为底板。托板21上表面水平光滑，有利于料盒31的滑动及其刮平。

上述驱动机构包括固定安装在所述平台2上的滑台气缸321、以及连接所述滑台气缸321的活塞杆和料盒31的拉动件。从而带动料盒31在托板21上往复滑动。其中，拉动件包括连接杆322和位于连接杆322正下方的传动杆323。通过多个(图1中示出为两个)弹簧螺丝324固定连接连接杆322和传动杆323，并在连接杆322和传动杆323之间卡有多个(图1中示出为两个)弹簧螺杆325。弹簧螺杆325包括螺杆及其上套装的弹簧，弹簧压缩在连接杆322和传动杆323之间，连接杆322的一端与料盒31固定连接，传动杆323与所述滑台气缸321的活塞杆连接。采用这种设置，压缩螺杆325的回复力试图弹开传动杆323和连接杆322。弹簧螺丝324包括螺丝及其上套装的弹簧，试图进一步压紧传动杆323和连接杆322，两者平衡后，料盒31在托板21处于适合的位置，使得能在托板21上自由滑动且与托板21间间隙最小。另外，通过该设置，传动杆323能将滑台气缸321的输出传动至连接杆322，继而带动料盒31在托板21上往复滑动。当料盒31滑动至料斗11下方时，顶部开口与落料通道13导通；滑动至粉料通道211上方时，料盒31的底部开口与粉料通道211导通。

本实施例中，送料装置还包括两端分别与拉动件和料盒3 1固定连接的疏通件33。疏通件33包括疏通杆331和带动疏通杆331上下移动的升降机构。驱动机构可带动疏通件33与料盒31一同往复滑动，使得疏通件33位于粉料通道211上方时疏通杆331与粉料通道211上下一一对应。当启动升降机构后，疏通杆331可压入到粉料通道211内，当对粘结的粉料进行填料时，疏通杆331提供的外压力可辅助粉料从粉料通道211以及相应的量杯41中导出。

量料装置位于平台2下方，包括多个量杯41，采用量杯41称量待装入的粉料的重量。量杯41间隔设置在托板21的下表面上，即量杯41的顶部开口端面与托板21的下表面紧密贴合，保证量杯41的顶部开口端面位于同一水平平面，以确保每个量杯中装入的粉料量相同。量杯41的底部出口处设有可控阀门42，以控制粉料从量杯41落出。

量料装置还包括夹持量杯41的夹具44和限位件43，夹具44优选由不锈钢制成。本实施例中，限位件43从下往上穿过夹具44将量杯41固定连接在平台2下方。由于在填料过程中，每次需要装入的粉料数量不尽相同，为了使该填料机能用于更广泛的范围，量杯41优选为活动套管，当通过上下调节限位件43改变夹持量杯41的夹具的上下位置时，作为量杯41的活动套管也随之相应地上下伸缩，从而获得具有不同容量的量杯。如图3所示，当量杯41的底部收缩到a位置时，容量较小；当量杯41的底部伸长到b位置时，容量较大。同时调节托板21位于水平面上，以使所有量杯41的顶部开口面位于同一水平面，从而确保每个量杯41的容量是相同的。为了有助于落料，量杯41的底部设置为倒锥形。量料装置的下方设有模具，模具包括多个待装粉料的模腔51，模腔51的开口位于量杯41底部开口的下方，以使粉料能从量杯41落入到模腔51中。为了使落入到模腔51中的粉料是均匀的和平整的，设置量杯41的底部开口的截面积是模腔51截面积的二分之一、三分之一、四分之一、或五分之一，当然还可以是其它比例值，在粉料流通允许的情况下，量杯41的底部开口的截面积相对模腔51的截面积越小，装粉的精度越高。在多层材料的制备中，这一点尤为重要。

在本发明实施例的一次粉料填料过程中，驱动机构带动料盒3 1滑动至料斗11下方，料盒3 1的顶部开口与落料通道13对准，可控闸门12打开后，粉料从料斗11经落料通道13进入料盒13。定量粉料落入后，可控闸门12关闭。粉料首先进入料盒13的上层料盒312，经过隔板313上设置的多个漏粉管314均匀地落入下层料盒312中。驱动机构再次驱动料盒31滑动至粉料通道211的上方，料盒31中携带的粉料从粉料通道211落入量杯41。落料时间结束后，驱动机构再次动作，料盒31在托板21上往复滑动一次，在粉料通道211的顶部开口面刮平粉料，使得每个量杯中装入的粉料量是相同的，且装入的粉料量是精确的。料盒3 1的滑动动作结束后，量杯41的底部开口处的可控阀门42开启，粉料从量杯41落入至模具的模腔51中，从而一次粉料填料过程结束。如果待装粉料比较粘接，不容易自动落入，启动疏通件33。驱动机构首先带动疏通件33水平移动以使疏通杆331与量杯41的顶部开口对准，然后启动升降机构，在升降机构的带动下疏通杆331下上下移动，辅助按压出量杯41内的粉料。当然，该疏通件33是可选择启动的。

在本发明的第二实施例中，落料装置的落料通道13为软管，该软管的一端通过可控闸门12与料斗11导通，另一端与料盒31的顶部开口密封连接，从而与料盒31导通。与第一实施例的不同之处是，当料盒31进行往复滑动时，软管连带一同动作。在一次粉料填料过程中，当驱动机构带动料盒31滑动至托板21的粉料通道211上方时，即料盒3 1的底部开口与粉料通道211对准时，落料装置的可控闸门12才打开，粉料依次经由软管、料盒31和粉料通道211而直接进入量杯41。在这种设计中，避免了料盒31携带粉料一起在托板21上滑动，因为滑动过程中可能会破坏料盒31中粉料的均匀性和平整性。

从以上可以看出，在本发明是实施例中，将料盒3 1设计为双层结构，增加了一次均匀和平整粉料的过程；同时，粉料装入量杯41后，通过料盒31的往复滑动，刮平粉料通道211的顶部开口面处的粉料，在确保精准装入粉料的同时，保证每个量杯中装入相同量的粉料；另外，采用了二次投料的方式，即不是直接在模具的模腔51中装量并称量，而是先在模具外的量杯41中将料称量好之后再装入模腔51，因此进一步提高了填料的精度。采用依据本发明实施例的自动定量粉料填料机，在生产多层材料结构的金刚石结块中，装入的每层粉料的误差约为0.01g，而现有的其它粉料填料装备的误差一般高达0.05g，如果是生产七层的金刚石结块，那么累计的误差将更大。

另一方面，依据本发明实施例的自动定量粉料填料机中，落料装置中设有电控的可控闸门12、送料装置中设有电控的驱动机构、以及量料装置中的量杯41中设有可控阀门42，因此在填料过程中可以实现自动填料，提高了生产效率，同时操作更为方便。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种自动定量粉料填料机，其特征在于，包括落料装置、平台（2）、送料装置、量料装置和模具；其中，

所述落料装置包括料斗（11）和设置在所述料斗（11）底部的落料通道（13），并在所述料斗（11）和所述落料通道（13）之间设有可控闸门（12）；

所述平台（2）位于所述落料装置下方，并在上表面设有带粉料通道（211）的托板（21），所述托板（21）的上表面为光滑水平的表面；

所述送料装置位于所述落料装置和所述平台（2）之间，包括顶面和底面均设有开口的料盒（31）和驱动机构，所述驱动机构带动所述料盒（31）在所述托板（21）的上表面往复滑动，以使所述料盒（21）分别与所述落料通道（13）和所述粉料通道（211）之一导通；

所述量料装置包括多个底部开口处设有可控阀门（42）的量杯（41），所述量杯（41）间隔设置在所述托板（21）下方，且所述量杯（41）的顶部开口端面位于同一水平面上；

所述模具包括多个待装粉料的模腔（51），且一一对应在所述量杯（41）下方。

2.根据权利要求1所述的自动定量粉料填料机，其特征在于，所述料盒（31）通过隔板（313）分为上层料盒（311）和下层料盒（312），其中所述隔板（313）上设置的多个漏粉管（314）。

3.根据权利要求1所述的自动定量粉料填料机，其特征在于，所述驱动机构包括固定安装在所述平台（2）上的滑台气缸（321）、以及连接所述滑台气缸（321）的活塞杆和料盒（31）的拉动件。

4.根据权利要求3所述的自动定量粉料填料机，其特征在于，所述拉动件包括连接杆（322）和位于所述连接杆（322）正下方的传动杆（323）；其中，

所述连接杆（322）的一端与所述料盒（31）固定连接，所述传动杆（323）与所述滑台气缸（321）的活塞杆连接；

所述连接杆（322）和所述传动杆（323）通过多个弹簧螺丝（324）固定连接，并在所述连接杆（322）和所述传动杆（323）之间卡有多个压缩的弹簧螺杆（325）。

5.根据权利要求2-4任一项所述的自动定量粉料填料机，其特征在于，所述送料装置还包括两端分别与所述拉动件和所述料盒（31）固定连接的疏通件（33）。

6.根据权利要求5所述的自动定量粉料填料机，其特征在于，其中所述疏通件（33）包括疏通杆（331）和带动所述疏通杆（331）上下移动的升降机构，所述驱动机构驱动所述疏通杆（331）左右移动以使所述疏通杆（331）与所述粉料通道（211）上下一一对应。

7.根据权利要求1所述的自动定量粉料填料机，其特征在于，所述量料装置还包括限位件（43）和夹持所述量杯（41）的夹具（44），所述限位件（43）穿过所述夹具（44）将所述量杯（41）固定连接在所述平台（2）下方。

8.根据权利要求7所述的自动定量粉料填料机，其特征在于，所述量杯（41）为可伸缩的活动套管，所述限位件（43）上下调节所述夹具（44）以伸缩所述活动套管，从而设置所述量杯（41）的容量。

9.根据权利要求1所述的自动定量粉料填料机，其特征在于，所述料斗（11）的下半部为倒锥形；所述量杯（41）的底部为倒锥形。

10.根据权利要求1所述的自动定量粉料填料机，其特征在于，所述落料通道（13）为软管，所述软管的两端分别与所述料斗（11）和所述料盒（31）固定连接以使所述料斗（11）与所述料盒（31）导通。

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