CN110588231A - 一种自动化的转式材料挤压成型装置 - Google Patents

Abstract

一种自动化的转式材料挤压成型装置，包括底座和控制器，底座安装第一电动伸缩杆，第一电动伸缩杆安装横块，横块朝向底座中部的一端固定连接开口朝下的竖向的筒体的一侧，筒体安装有竖向的转轴，转轴的上部外周安装第一齿轮，筒体的顶部内壁一侧固定安装第一电机，第一电机的输出轴固定安装第二齿轮，本发明采用全自动的操作对原料的表面进行挤压制作图案，多个第一滚珠同时进行制作，既确保了制作效果同时又缩短了制作周期，与传统的手工制作相比，采用全自动化的操作，省时省力且每次使用的量都经过精准计算，不会因为制作者的主观意识而造成原料的浪费或者同一图案的两件物品出现差别，既能满足人们对于私人定制的需求，又能有效的降低成本。

Description

一种自动化的转式材料挤压成型装置

技术领域

本发明属于挤压成型装置领域，具体地说是一种自动化的转式材料挤压成型装置。

背景技术

随着现在生活水平的提升，人们对于生活也越来越追求高的生活品质，尤其是随着高端定制、个性DIY等新兴行业的兴起，人们对批量生产的物品的兴趣逐渐下降，对于生活中的许多事物都热衷于按自己的喜好与风格进行定制，比如工艺品、墙砖、糕点等；而现有的很多定制产品大都采用手工制作的方式，而对于一些需要对原料表面采用挤压成型制作出专属图案或是花纹的作品，人工操作费时费力，制作周期长制作成本高，且容易由于制作人的主观原因造成偏差，且有的作品可能需要同时制作两件或是多件而人工很难做到两件作品一模一样，从而达不到预期的效果。

发明内容

本发明提供一种自动化的转式材料挤压成型装置，用以解决现有技术中的缺陷。

本发明通过以下技术方案予以实现：

一种自动化的转式材料挤压成型装置，包括底座和控制器，底座的顶面一侧固定安装竖向的第一电动伸缩杆，第一电动伸缩杆的活动端固定安装横块，横块朝向底座中部的一端固定连接开口朝下的竖向的筒体的一侧，筒体的内部顶壁中部轴承安装竖向的转轴，转轴的上部外周固定安装第一齿轮，筒体的顶部内壁一侧固定安装第一电机，第一电机的输出轴竖直向下，第一电机的输出轴固定安装第二齿轮，第二齿轮与第一齿轮啮合配合，转轴的下部外周固定安装数个水平的横杆，横杆的外端分别安装有竖向的第二电动伸缩杆，转轴与筒体的内壁之间设有第一滑轨，第一滑轨的顶面中部固定连接第二电动伸缩杆的活动端，第一滑轨的内端朝向转轴的竖向中心线，第一滑轨的横向长度小于筒体的内部半径，第一滑轨的下端分别设有与之滑动配合的第一电动滑块，第一电动滑块的下端分别固定安装竖杆，竖杆的底面分别开设球型凹槽，球型凹槽的开口均朝下，不同竖杆开设的球型凹槽的直径不同，球型凹槽内分别设有与之滚动配合的第一滚珠，筒体的底面开口处固定安装表面光滑的弹性布，弹性布的底面与筒体的底面齐平；底座的中部固定安装竖向的第三电动伸缩杆，第一电动伸缩杆固定部靠近底座中部的一侧设有模具，模具的上下两端开口，模具的内部设有与之接触配合的圆盘，圆盘的顶面放置有原料，第三电动伸缩杆的活动端可拆卸安装圆盘，第三伸缩杆与圆盘，模具的竖向中心线共线，第一电动伸缩杆、第二电动伸缩杆、第三电动伸缩杆、第一电动滑块分别与控制器、电源电路连接。

如上所述的一种自动化的转式材料挤压成型装置，所述的模具采用升降式模具，旋转式模具包括第二滑轨、第二电动滑块和模具，第一电动伸缩杆的固定部靠近底座中部的一侧固定安装竖向的第二滑轨，第二滑轨的外侧设有与之滑动配合的第二电动滑块，第二电动滑块的外侧固定安装模具，第二电动滑块与控制器、电源电路连接。

如上所述的一种自动化的转式材料挤压成型装置，所述的第三电动伸缩杆的顶面固定安装电磁铁，圆盘的底面嵌装铁片，电磁铁与控制器、电源电路连接。

如上所述的一种自动化的转式材料挤压成型装置，所述的模具采用旋转式模具，旋转式模具包括模具、下套筒、第一弧形凹槽、第二弧形凹槽、第二滚珠、第四齿轮、第二电机、第三齿轮，底座的顶面固定安装竖向的下套筒，第三电动伸缩杆位于下套筒内且与之竖向中心线共线，下套筒的顶面开设环形的开口向上的第一弧形凹槽，下套筒的上方设有与之对应的模具，模具的底面开设开口向下的第二弧形凹槽，第一弧形凹槽与第二弧形凹槽之间设有数个分别同时与之滚动配合的第二滚珠，模具的底面与下套筒的顶面接触配合，模具的外周固定安装环形的第四齿轮，底座的顶面一侧固定安装第二电机，第二电机的输出轴朝上，第二电机的输出轴固定安装第三齿轮，第三齿轮与第四齿轮啮合配合，第二电机与电源、控制器连接。

如上所述的一种自动化的转式材料挤压成型装置，所述的圆盘的中部开设有空腔，空腔的底面固定安装加热器，空腔内固定安装温度传感器，加热器、温度传感器分别与电源、控制器连接，空腔的顶面开设数个均匀分布的竖向的气孔，圆盘采用非金属材料制成。

本发明的优点是：本发明在使用前，控制器与电脑连接，用户在电脑上设置了相应的控制程序，控制程序对控制器发出指令，如图所示，用户将需要进行花纹或是图案制作的原料置于圆盘的顶面，再将圆盘安装于第三电动伸缩杆的上方；本发明在使用时，控制器通过第一电动伸缩杆的活动端向下移动，使得横块、筒体也向下移动直至弹性布的底面与原料的顶面接触，同时第二电动伸缩杆的活动端也根据需要制作的图案要求向下移动，第二电动伸缩杆的移动带动对应的第一滑轨、第一滑块、竖杆、第一滚珠均向下移动，第一滚珠与弹性布的顶面接触并对原料的顶面进行挤压且通过对应的第二电动伸缩杆的伸缩能够实现对原料顶面不同深度的挤压，同时第一电机工作，由于第二齿轮与第一齿轮之间啮合配合，第一电机的转动带动转轴随之转动，转轴的转动带动第一滑轨也随之转动，同时第一电动滑块沿对应的第一滑轨移动，从而使得第一滚珠能够实现X、Y、Z 轴三个方向的移动，同时由于每个竖杆对应的球型凹槽的直径不同，使得每个球形凹槽所对应的第一滚珠的直径也不相同，不同直径的第一滚珠对原料表面进行挤压制作的线条粗细不同，从而实现对原料表面挤压制作多样化的图案，同时数个第一滚珠同时进行挤压制作，使得制作过程更快；制作完成后，第一电动伸缩杆、第二电动伸缩杆均向上移动，弹性布与原料表面分离，由于弹性布的表面光滑，在分离时不会对原料表面的图案造成影响；第三电动伸缩杆向上移动，使得圆盘的底面高于模具的顶面，用户再将圆盘与第三电动伸缩杆分离，将制作完成的原料进行下一步工序；本发明采用全自动的操作对原料的表面进行挤压制作图案，多个第一滚珠同时进行制作，整个制作过程精细化操作，既确保了制作效果同时又缩短了制作周期，可以重复制作，采用本发明对工艺品、墙砖、糕点等私人定制的物品的表面进行图案或绘画，与传统的手工制作相比，采用全自动化的操作，省时省力且每次使用的量都经过精准计算，不会因为制作者的主观意识而造成原料的浪费或者同一图案的两件物品出现差别，既能满足人们对于私人定制的需求，又能有效的降低成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明使用升降式模具的结构示意图；图2是图1Ⅰ局部的放大图；图3是本发明使用旋转式模具的结构示意图；图4是图3Ⅱ局部的放大图；图5是圆盘的结构示意图。

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作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。

一种自动化的转式材料挤压成型装置，如图所示，包括底座1和控制器，底座1的顶面一侧固定安装竖向的第一电动伸缩杆2，第一电动伸缩杆2的活动端固定安装横块3，横块3朝向底座1中部的一端固定连接开口朝下的竖向的筒体4的一侧，筒体4的内部顶壁中部轴承安装竖向的转轴5，转轴5的上部外周固定安装第一齿轮6，筒体4的顶部内壁一侧固定安装第一电机7，第一电机7的输出轴竖直向下，第一电机7的输出轴固定安装第二齿轮8，第二齿轮8与第一齿轮6啮合配合，转轴5的下部外周固定安装数个水平的横杆9，横杆9的外端分别安装有竖向的第二电动伸缩杆10，转轴5与筒体4的内壁之间设有第一滑轨11，第一滑轨11的顶面中部固定连接第二电动伸缩杆10的活动端，第一滑轨11的内端朝向转轴5的竖向中心线，第一滑轨11的横向长度小于筒体4的内部半径，第一滑轨11的下端分别设有与之滑动配合的第一电动滑块12，第一电动滑块12的下端分别固定安装竖杆13，竖杆13的底面分别开设球型凹槽14，球型凹槽14的开口均朝下，不同竖杆13开设的球型凹槽14的直径不同，球型凹槽14内分别设有与之滚动配合的第一滚珠15，筒体4的底面开口处固定安装表面光滑的弹性布16，弹性布16的底面与筒体4的底面齐平；底座1的中部固定安装竖向的第三电动伸缩杆17，第一电动伸缩杆2固定部靠近底座1中部的一侧设有模具19，模具19的上下两端开口，模具19的内部设有与之接触配合的圆盘18，圆盘18的顶面放置有原料，第三电动伸缩杆17的活动端可拆卸安装圆盘18，第三伸缩杆17与圆盘18，模具19的竖向中心线共线，第一电动伸缩杆2、第二电动伸缩杆10、第三电动伸缩杆17、第一电动滑块12分别与控制器、电源电路连接。本发明在使用前，控制器与电脑连接，用户在电脑上设置了相应的控制程序，控制程序对控制器发出指令，如图1所示，用户将需要进行花纹或是图案制作的原料置于圆盘18的顶面，再将圆盘18安装于第三电动伸缩杆17的上方；本发明在使用时，控制器通过第一电动伸缩杆2的活动端向下移动，使得横块3、筒体4也向下移动直至弹性布16的底面与原料的顶面接触，同时第二电动伸缩杆10的活动端也根据需要制作的图案要求向下移动，第二电动伸缩杆10的移动带动对应的第一滑轨11、第一滑块12、竖杆13、第一滚珠15均向下移动，第一滚珠15与弹性布16的顶面接触并对原料的顶面进行挤压且通过对应的第二电动伸缩杆10的伸缩能够实现对原料顶面不同深度的挤压，同时第一电机7工作，由于第二齿轮8与第一齿轮6之间啮合配合，第一电机7的转动带动转轴5随之转动，转轴5的转动带动第一滑轨11也随之转动，同时第一电动滑块12沿对应的第一滑轨11移动，从而使得第一滚珠15能够实现X、Y、Z 轴三个方向的移动，同时由于每个竖杆13对应的球型凹槽14的直径不同，使得每个球形凹槽14所对应的第一滚珠15的直径也不相同，不同直径的第一滚珠15对原料表面进行挤压制作的线条粗细不同，从而实现对原料表面挤压制作多样化的图案，同时数个第一滚珠15同时进行挤压制作，使得制作过程更快；制作完成后，第一电动伸缩杆2、第二电动伸缩杆10均向上移动，弹性布16与原料表面分离，由于弹性布16的表面光滑，在分离时不会对原料表面的图案造成影响；第三电动伸缩杆17向上移动，使得圆盘18的底面高于模具19的顶面，用户再将圆盘18与第三电动伸缩杆17分离，将制作完成的原料进行下一步工序；本发明采用全自动的操作对原料的表面进行挤压制作图案，多个第一滚珠15同时进行制作，整个制作过程精细化操作，既确保了制作效果同时又缩短了制作周期，可以重复制作，采用本发明对工艺品、墙砖、糕点等私人定制的物品的表面进行图案或绘画，与传统的手工制作相比，采用全自动化的操作，省时省力且每次使用的量都经过精准计算，不会因为制作者的主观意识而造成原料的浪费或者同一图案的两件物品出现差别，既能满足人们对于私人定制的需求，又能有效的降低成本。

具体而言，如图1所示，本实施例所述的模具19采用升降式模具，旋转式模具包括第二滑轨20、第二电动滑块21和模具19，第一电动伸缩杆2的固定部靠近底座1中部的一侧固定安装竖向的第二滑轨20，第二滑轨20的外侧设有与之滑动配合的第二电动滑块21，第二电动滑块21的外侧固定安装模具19，第二电动滑块21与控制器、电源电路连接。当挤压操作完成后，控制器通过第二电动滑块21沿第二滑轨20向下移动从而带动模具19向下移动，同时第三电动伸缩杆17向上移动，采用模具19与第三电动伸缩杆17同时发生移动的方式使得挤压完成后的产品与模具19分离，能够有效的减少完成挤压操作的产品在与模具19分离的过程中出现损坏。

具体的，为了方便对圆盘18进行拆卸和清洗，本实施例所述的第三电动伸缩杆17的顶面固定安装电磁铁22，圆盘18的底面嵌装铁片23，电磁铁22与控制器、电源电路连接。将原料挤压操作完成之后，控制器通过电磁铁22使得电磁铁22失去磁性不对铁片23进行吸附，圆盘18与第三电动伸缩杆17分离，从而可以将挤压好的原料进行下一道工序，同时能够便于对圆盘18进行拆卸清洗。

进一步的，如图3所示，本实施例所述的模具19采用旋转式模具，旋转式模具包括模具19、下套筒27、第一弧形凹槽28、第二弧形凹槽29、第二滚珠30、第四齿轮31、第二电机32、第三齿轮33，底座1的顶面固定安装竖向的下套筒27，第三电动伸缩杆17位于下套筒27内且与之竖向中心线共线，下套筒27的顶面开设环形的开口向上的第一弧形凹槽28，下套筒27的上方设有与之对应的模具19，模具19的底面开设开口向下的第二弧形凹槽30，第一弧形凹槽28与第二弧形凹槽29之间设有数个分别同时与之滚动配合的第二滚珠30，模具19的底面与下套筒27的顶面接触配合，模具19的外周固定安装环形的第四齿轮31，底座1的顶面一侧固定安装第二电机32，第二电机32的输出轴朝上，第二电机32的输出轴固定安装第三齿轮33，第三齿轮33与第四齿轮32啮合配合，第二电机32与电源、控制器连接。当原料的的外周与模具19的内壁接触时，在挤压制作的过程中，控制器通过启动第二电机32工作，由于第三齿轮33与第四齿轮31啮合配合，第二电机32输出轴的转动带动模具19随之转动，由于使用过程中圆盘18保持静止，模具19的转动既能有效的避免原料的外周在挤压作用下与模具19的内壁粘结，同时还能对原料的外周进行接触塑形。

更进一步的，如图4所示，本实施例所述的圆盘18的中部开设有空腔24，空腔24的底面固定安装加热器25，空腔24内固定安装温度传感器，加热器25、温度传感器分别与电源、控制器连接，空腔24的顶面开设数个均匀分布的竖向的气孔26，圆盘18采用非金属材料制成。当将原料表面进行挤压制作之后需要将原料与圆盘18进行分离时，控制器通过加热器25对原料的底面进行初步加热干燥，同时温度传感器对温度进行实时监控，当温度过高时，温度传感器将信息反馈给控制器，控制器控制加热器25停止加热，进行初步干燥之后，能够有效的确保原料不会在分离过程中发生形变而影响整个制作效果。

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。

Claims (5)

1.一种自动化的转式材料挤压成型装置，其特征在于：包括底座（1）和控制器，底座（1）的顶面一侧固定安装竖向的第一电动伸缩杆（2），第一电动伸缩杆（2）的活动端固定安装横块（3），横块（3）朝向底座（1）中部的一端固定连接开口朝下的竖向的筒体（4）的一侧，筒体（4）的内部顶壁中部轴承安装竖向的转轴（5），转轴（5）的上部外周固定安装第一齿轮（6），筒体（4）的顶部内壁一侧固定安装第一电机（7），第一电机（7）的输出轴竖直向下，第一电机（7）的输出轴固定安装第二齿轮（8），第二齿轮（8）与第一齿轮（6）啮合配合，转轴（5）的下部外周固定安装数个水平的横杆（9），横杆（9）的外端分别安装有竖向的第二电动伸缩杆（10），转轴（5）与筒体（4）的内壁之间设有第一滑轨（11），第一滑轨（11）的顶面中部固定连接第二电动伸缩杆（10）的活动端，第一滑轨（11）的内端朝向转轴（5）的竖向中心线，第一滑轨（11）的横向长度小于筒体（4）的内部半径，第一滑轨（11）的下端分别设有与之滑动配合的第一电动滑块（12），第一电动滑块（12）的下端分别固定安装竖杆（13），竖杆（13）的底面分别开设球型凹槽（14），球型凹槽（14）的开口均朝下，不同竖杆（13）开设的球型凹槽（14）的直径不同，球型凹槽（14）内分别设有与之滚动配合的第一滚珠（15），筒体（4）的底面开口处固定安装表面光滑的弹性布（16），弹性布（16）的底面与筒体（4）的底面齐平；底座（1）的中部固定安装竖向的第三电动伸缩杆（17），第一电动伸缩杆（2）固定部靠近底座（1）中部的一侧设有模具（19），模具（19）的上下两端开口，模具（19）的内部设有与之接触配合的圆盘（18），圆盘（18）的顶面放置有原料，第三电动伸缩杆（17）的活动端可拆卸安装圆盘（18），第三伸缩杆（17）与圆盘（18），模具（19）的竖向中心线共线，第一电动伸缩杆（2）、第二电动伸缩杆（10）、第三电动伸缩杆（17）、第一电动滑块（12）分别与控制器、电源电路连接。

2.根据权利要求1所述的一种自动化的转式材料挤压成型装置，其特征在于：所述的模具（19）采用升降式模具，旋转式模具包括第二滑轨（20）、第二电动滑块（21）和模具（19），第一电动伸缩杆（2）的固定部靠近底座（1）中部的一侧固定安装竖向的第二滑轨（20），第二滑轨（20）的外侧设有与之滑动配合的第二电动滑块（21），第二电动滑块（21）的外侧固定安装模具（19），第二电动滑块（21）与控制器、电源电路连接。

3.根据权利要求1所述的一种自动化的转式材料挤压成型装置，其特征在于：所述的第三电动伸缩杆（17）的顶面固定安装电磁铁（22），圆盘（18）的底面嵌装铁片（23），电磁铁（22）与控制器、电源电路连接。

4.根据权利要求1所述的一种自动化的转式材料挤压成型装置，其特征在于：所述的模具（19）采用旋转式模具，旋转式模具包括模具（19）、下套筒（27）、第一弧形凹槽（28）、第二弧形凹槽（29）、第二滚珠（30）、第四齿轮（31）、第二电机（32）、第三齿轮（33），底座（1）的顶面固定安装竖向的下套筒（27），第三电动伸缩杆（17）位于下套筒（27）内且与之竖向中心线共线，下套筒（27）的顶面开设环形的开口向上的第一弧形凹槽（28），下套筒（27）的上方设有与之对应的模具（19），模具（19）的底面开设开口向下的第二弧形凹槽（30），第一弧形凹槽（28）与第二弧形凹槽（29）之间设有数个分别同时与之滚动配合的第二滚珠（30），模具（19）的底面与下套筒（27）的顶面接触配合，模具（19）的外周固定安装环形的第四齿轮（31），底座（1）的顶面一侧固定安装第二电机（32），第二电机（32）的输出轴朝上，第二电机（32）的输出轴固定安装第三齿轮（33），第三齿轮（33）与第四齿轮（32）啮合配合，第二电机（32）与电源、控制器连接。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的一种自动化的转式材料挤压成型装置，其特征在于：所述的圆盘（18）的中部开设有空腔（24），空腔（24）的底面固定安装加热器（25），空腔（24）内固定安装温度传感器，加热器（25）、温度传感器分别与电源、控制器连接，空腔（24）的顶面开设数个均匀分布的竖向的气孔（26），圆盘（18）采用非金属材料制成。