CN112356492B - 一种石墨工艺品压制成型装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种石墨工艺品压制成型装置，包括：成型机构，所述成型机构包括上模具组件、下模具组件以及用于驱动所述上模具组件与下模具组件同步转动且安装在机架上的驱动组件，所述下模具组件沿着圆周转动方向依次设置有上料工位、成型工位以及输出工位；入料机构，所述入料机构包括设置在所述机架上的储料组件，所述入料机构位于所述上料工位上；以及出料机构，所述出料机构包括用于驱动所述下模具组件进行翻转180°的翻转组件、位于所述下模具组件翻转180°后的正下方设置的输出组件以及用于驱动所述下模组件翻转180°自动释放工艺品的控制组件，所述出料机构位于所述输出工位；本发明解决了的技术问题。

Description

一种石墨工艺品压制成型装置

技术领域

本发明涉及石墨技术领域，尤其涉及一种石墨工艺品压制成型装置。

背景技术

在实际应用中高强度、高硬度、高耐腐蚀性的碳石墨材料不会同时出现，如要制成同时能应付这三高性能的碳石墨材料，工艺难度大，生产周期长，成本太高，不适合市场大量推广应用。由于碳粉，碳纤维还属纯碳石墨材料，本质上属软性，在磨擦运动中碰到超过它硬度的颗粒即难以承受，会造成加速磨损，寿命短的后果，所以先靠碳材料本身是难以应付这种工况。

专利号为CN2009100264827的专利文献公开了一种碳陶复合材料的生产方法，取硅烷偶连剂：K577溶剂、99％酒精、二甲苯、水搅拌制成硅烷偶连剂混合溶液；取超细碳化硅粉、二硫化钨混合为陶瓷粉料；取陶瓷粉料、硅烷偶连剂混合溶液放入球磨机中球磨混合均匀成添加剂糊料；在捏合釜中加入沥青焦粉、碳黑、石墨粉混捏，加热，加入添加剂糊料、熔溶煤沥青、蒽油混合物混合制成熟料；将混合熟料热轧成薄片、冷却、磨粉、压制成型、焙烧、煤沥青浸渍、荒车、树脂浸渍、车加工、二次浸树脂浸渍、固化为成品。

但是，在实际使用过程中，发明人发现工艺品在连续压制成型的生产线中，无法实现工艺品的自动出料的问题。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足之处，通过设置出料机构配合成型机构，成型机构完成成型的工艺品传送至输出工位，出料机构的翻转组件驱动所述下模具组件进行翻转180°，同时控制组件在工艺品翻转后自动平稳放置输出组件上，进而实现工艺品的自动输出，同时在输出工作时，工艺品不会发生碰撞，掉落等现象，保护产品的质量，从而解决了工艺品在连续压制成型的生产线中，无法实现工艺品的自动出料的技术问题。

针对以上技术问题，采用技术方案如下：一种石墨工艺品压制成型装置，包括：

成型机构，所述成型机构包括上模具组件、下模具组件以及用于驱动所述上模具组件与下模具组件同步转动且安装在机架上的驱动组件，所述下模具组件沿着圆周转动方向依次设置有上料工位、成型工位以及输出工位；

入料机构，所述入料机构包括设置在所述机架上的储料组件，所述入料机构位于所述上料工位上；以及

出料机构，所述出料机构包括用于驱动所述下模具组件进行翻转180°的翻转组件、位于所述下模具组件翻转180°后的正下方设置的输出组件以及用于驱动所述下模具组件翻转180°自动释放工艺品的控制组件，所述出料机构位于所述输出工位。

作为优选，所述上模具组件包括倾斜设置且为圆盘结构的传动盘以及设置在所述传动盘下表面且沿着所述传动盘圆周方向等间距设置若干组的压制座。

作为优选，所述下模具组件包括水平设置且为圆盘结构的圆周盘、若干组设置在所述圆周盘上且与所述压制座一一对应设置的成型件，所述成型件包括位于所述圆周盘上开设的限位槽内的底座、三组转动设置在所述底座下端的顶撑板以及与所述底座垂直且固定连接的挡板，所述挡板与所述底座的连接处贯穿设置有连接槽，所述挡板与顶撑板依次围绕在所述底座的侧壁上；

相邻两个所述成型件之间设置有限位环，该限位环安装在所述圆周盘上。

作为优选，所述上料工位位于所述传动盘与圆周盘之间的最大垂直距离处；

所述成型工位位于所述传动盘与圆周盘之间的最小垂直距离处。

作为优选，所述驱动组件包括其输出端竖直向上设置的驱动电机以及与所述驱动电机的输出端同轴且固定连接的驱动轴；

所述驱动轴与所述圆周盘同轴且固定连接，所述驱动轴的输出端设置有第一锥齿，所述传动盘上同轴且固定连接有传动杆，所述传动杆的一端转动设置在所述机架上且其另一端设置有第二锥齿，所述第一锥齿与第二锥齿啮合设置。

作为优选，所述储料组件包括出料仓，所述出料仓下设置有出料口且该出料口的下表面与所述限位环的上表面贴合设置。

作为优选，所述翻转组件包括安装在所述圆周盘上的第一支架、一端转动设置在所述第一支架上且与所述连接槽同轴固定连接的传动轴、设置在所述传动轴另一端且位于所述圆周盘上开设的凹槽内的第三锥齿、安装在所述圆周盘上的第二支架、通过转轴转动设置在所述第二支架上且与所述第三锥齿啮合设置的第四锥齿以及与所述转轴同轴且固定连接的齿轮；

所述输出工位上沿着所述下模具组件转动方向依次设置有第一弧形齿条以及第二弧形齿条，所述第一弧形齿条以及第二弧形齿条的齿牙相对设置。

作为优选，所述控制组件包括设置在所述输出组件正上方的距离传感器、与任一所述顶撑板的侧壁铰动连接且贯穿所述圆周盘的折型杆、位于所述圆周盘中心且与所述折型杆的另一端铰接相连的连接环、与所述连接环同轴且固定连接的伸缩杆、与所述伸缩杆固定连接且安装在所述底座上的平推气缸；

所述圆周盘上开设有与所述折型杆传动轨迹匹配设置的导向槽。

作为优选，所述输出组件为皮带皮带轮传输方式。

作为又优选，所述输出组件的传动速度大于所述下模具组件的转动速度。

本发明的有益效果：

(1)本发明中通过设置出料机构配合成型机构，成型机构完成成型的工艺品传送至输出工位，出料机构的翻转组件驱动所述下模具组件进行翻转180°，同时控制组件在工艺品翻转后自动平稳放置输出组件上，进而实现工艺品的自动输出，同时在输出工作时，工艺品不会发生碰撞，掉落等现象，保护产品的质量；另外还实现工艺品成型加工生产线的连续性，提高产品输出；

(2)本发明中通过设置成型机构配合入料机构以及出料机构，实现成型机构在传送过程中依次完成石墨粉的上料工作、成型工作以及输出工作，整个装置的连续工作，提高碳陶的制备生产效率，其自动化程度高；

(3)本发明中通过成型机构采用转盘结构实现工作的连续性，有利于设备的安装，进而充分利用车间的有效空间；

(4)本发明中通过设置储料组件配合限位环，当成型件传送至出料口下方时，出料仓的石墨粉自动进入成型件内，进而实现成型件内的定量接料工作，同时成型件继续传送工作时，成型件内的石墨粉上表面受到出料口底部的刮平工作，进而利于后期压制成型时的均匀性，从而提高产品的质量及致密度。

综上所述，该设备具有结构简单、自动输出的优点，尤其适用于石墨技术领域。

附图说明

为了更清楚的说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

图1为石墨工艺品压制成型装置的结构示意图。

图2为下模具组件的结构示意图。

图3为下模具组件的剖视示意图。

图4为翻转组件的结构示意图一。

图5为翻转组件的剖视示意图。

图6为翻转组件的传动工作示意图二。

图7为控制组件的结构示意图一。

图8为控制组件的结构示意图二。

图9为控制组件的主视示意图。

图10为储料组件的结构示意图。

图11为下模具组件的俯视示意图。

图12为驱动组件的主视示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地说明。

实施例一

如图1所示，一种石墨工艺品压制成型装置，包括：

成型机构1，所述成型机构1包括安装在机架11的上模具组件12、下模具组件13以及用于驱动所述上模具组件12与下模具组件13同步转动且安装在机架11上的驱动组件14，所述下模具组件13沿着圆周转动方向依次设置有上料工位Ⅰ、成型工位Ⅱ以及输出工位Ⅲ；

入料机构2，所述入料机构2包括设置在所述机架11上的储料组件21，所述入料机构2位于所述上料工位Ⅰ上；以及

出料机构3，所述出料机构3包括用于驱动所述下模具组件13进行翻转180°的翻转组件31、位于所述下模具组件13翻转180°后的正下方设置的输出组件32以及用于驱动所述下模具组件13翻转180°自动释放工艺品的控制组件33，所述出料机构3位于所述输出工位Ⅲ。

在本实施例中，通过设置出料机构3配合成型机构1，成型机构1完成成型的工艺品传送至输出工位Ⅲ，出料机构3的翻转组件31驱动所述下模具组件13进行翻转180°，同时控制组件33在工艺品翻转后自动平稳放置输出组件32上，进而实现工艺品的自动输出，同时在输出工作时，工艺品不会发生碰撞，掉落等现象，保护产品的质量；另外还实现工艺品成型加工生产线的连续性，提高产品输出。

另外，通过设置成型机构1配合入料机构2以及出料机构3，实现成型机构1在传送过程中依次完成石墨粉的上料工作、成型工作以及输出工作，整个装置的连续工作，提高碳陶的制备生产效率，其自动化程度高。

需要说明的是，成型机构1采用转盘结构实现工作的连续性，有利于设备的安装，进而充分利用车间的有效空间。

另外，该装置涉及到矩形状工艺品，例如石墨茶艺桌面等。

进一步，如图12所示，所述上模具组件12包括倾斜设置且为圆盘结构的传动盘121以及设置在所述传动盘121下表面且沿着所述传动盘121圆周方向等间距设置若干组的压制座122。

在本实施例中，通过设置传动盘121在传动过程中与圆周盘131之间的距离逐渐缩短，进而实现压制座122自动进入成型件132内，起到对成型件132内的石墨粉自动压制成型工作，进而实现连续性的成型工作。

进一步，如图2所示，所述下模具组件13包括水平设置且为圆盘结构的圆周盘131、若干组设置在所述圆周盘131上且与所述压制座122一一对应设置的成型件132，所述成型件132包括位于所述圆周盘131上开设的限位槽133内的底座134、三组转动设置在所述底座134下端的顶撑板135以及与所述底座134垂直且固定连接的挡板136，所述挡板136与所述底座134的连接处贯穿设置有连接槽137，所述挡板136与顶撑板135依次围绕在所述底座134的侧壁上；

相邻两个所述成型件132之间设置有限位环138，该限位环138安装在所述圆周盘131上。

进一步，如图12所示，所述上料工位Ⅰ位于所述传动盘121与圆周盘131之间的最大垂直距离处；

所述成型工位Ⅱ位于所述传动盘121与圆周盘131之间的最小垂直距离处。

进一步，如图12所示，所述驱动组件14包括其输出端竖直向上设置的驱动电机141以及与所述驱动电机141的输出端同轴且固定连接的驱动轴142；

所述驱动轴142与所述圆周盘131同轴且固定连接，所述驱动轴142的输出端设置有第一锥齿143，所述传动盘121上同轴且固定连接有传动杆144，所述传动杆144的一端转动设置在所述机架11上且其另一端设置有第二锥齿145，所述第一锥齿143与第二锥齿145啮合设置。

在本实施例中，通过设置驱动组件14带动上模具组件12以及下模具组件13的同步转动，进而实现对应设置的压制座122及成型件132在驱动组件14的传动下保持相对静止，进而不影响压制座122自动进入成型件132内。

进一步，如图10所示，所述储料组件21包括出料仓，所述出料仓下设置有出料口211且该出料口211的下表面与所述限位环138的上表面贴合设置。

在本实施例中，通过设置储料组件21配合限位环138，当成型件132传送至出料口211下方时，出料仓的石墨粉自动进入成型件132内，进而实现成型件132内的定量接料工作，同时成型件132继续传送工作时，成型件132内的石墨粉上表面受到出料口211底部的刮平工作，进而利于后期压制成型时的均匀性，从而提高产品的质量及致密度。

进一步，如图4至图6所示，所述翻转组件31包括安装在所述圆周盘131上的第一支架311、一端转动设置在所述第一支架311上且与所述连接槽137同轴固定连接的传动轴312、设置在所述传动轴312另一端且位于所述圆周盘131上开设的凹槽313内的第三锥齿314、安装在所述圆周盘131上的第二支架315、通过转轴316转动设置在所述第二支架315上且与所述第三锥齿314啮合设置的第四锥齿317以及与所述转轴316同轴且固定连接的齿轮318；

所述输出工位Ⅲ上沿着所述下模具组件13转动方向依次设置有第一弧形齿条319以及第二弧形齿条310，所述第一弧形齿条319以及第二弧形齿条310的齿牙相对设置。

在本实施例中，通过设置成型件132转动至第一弧形齿条319时，齿轮318与第一弧形齿条319啮合转动，齿轮318带动第四锥齿31同步转动，第四锥齿317与第三锥齿314啮合转动，第三锥齿314带动传动轴312翻转180°，进而实现成型后的工艺品自动翻出至输出组件32上方；反之，齿轮318转动至第二弧形齿条310时，齿轮318与第二弧形齿条310啮合转动，齿轮318带动第四锥齿31同步转动，第四锥齿317与第三锥齿314啮合转动，第三锥齿314带动传动轴312反向翻转180°，进而实现成型件132的复位工作，进而可重复进行工艺品的连续成型工作。

进一步，如图7至图9所示，所述控制组件33包括设置在所述输出组件32正上方的距离传感器、与任一所述顶撑板135的侧壁铰动连接且贯穿所述圆周盘131的折型杆332、位于所述圆周盘131中心且与所述折型杆332的另一端铰接相连的连接环333、与所述连接环333同轴且固定连接的伸杆334、与所述伸杆334固定连接且安装在所述底座134上的平推气缸335；

所述圆周盘131上开设有与所述折型杆332传动轨迹匹配设置的导向槽336。

在此值得一提的是，通过设置控制组件33配合成型件132，当成型件132翻转180°后，距离传感器感应到平推气缸335并驱动该平推气缸335启动，折型杆332受到平推气缸335的拉伸打开顶撑板135，三组顶撑板135同时打开进而实现工艺品的自动释放；同时，平推气缸335在转动过程中远离距离传感器，平推气缸335带动三组顶撑板135复位，进而利于成型件132在翻转180°的工作中稳定翻转，而不与圆周盘131干涉。

需要说明的是，成型件132未在翻转组件31驱动下翻转时，平推气缸335位于成型件132下方，此时折型杆332位于导向槽336内，折型杆332抵靠在导向槽336的侧壁，进而实现顶撑板135保持竖直状态；反之，成型件132在翻转组件31驱动下翻转180°时，控制组件33沿着导向槽336转动至成型件132的上方。

实施例二

如图1所示，其中与实施例一中相同或相应的部件采用与实施例一相应的附图标记，为简便起见，下文仅描述与实施例一的区别点。该实施例二与实施例一的不同之处在于：

进一步，如图1所示，所述输出组件32为皮带皮带轮传输方式。

进一步，所述输出组件32的传动速度大于所述下模具组件13的转动速度。

在本实施例中，通过设置输出组件32的传动速度大于所述下模具组件13的转动速度，使得下模具组件13的转动速度相对慢，即平推气缸335未驱动三组顶撑板135复位，工艺品落入输出组件32上后立即被传输而走，进而避免顶撑板135对工艺品的输出造成干涉，在此需要强调的是，距离传感器的感应范围为同一水平面的R为10～12cm范围内。

工作过程：

首先启动驱动组件14，驱动电机141通过驱动轴142带动圆周盘131转动，然后第一锥齿143与第二锥齿145啮合，传动盘121进行同步的绕轴转动，当成型件132转动至上料工位Ⅰ处时，出料仓的石墨粉自动进入成型件132内，成型件132在圆周盘131的驱动下自动转动，转动过程中，压制座122自动进入成型件132内，对石墨粉进行压制工作，石墨粉在高压下形成陶碳；

接着，成型件132转动至第一弧形齿条319时，齿轮318与第一弧形齿条319啮合转动，齿轮318带动第四锥齿31同步转动，第四锥齿317与第三锥齿314啮合转动，第三锥齿314带动传动轴312翻转180°，成型后的工艺品自动翻出至输出组件32上方，距离传感器感应到平推气缸335并驱动该平推气缸335启动，折型杆332受到平推气缸335的拉伸打开顶撑板135，三组顶撑板135同时打开进而实现工艺品的自动释放，工艺品在输出组件32的传输下向后传送；

然后，平推气缸335在转动过程中远离距离传感器，平推气缸335带动三组顶撑板135复位，最后齿轮318转动至第二弧形齿条310时，齿轮318与第二弧形齿条310啮合转动，齿轮318带动第四锥齿31同步转动，第四锥齿317与第三锥齿314啮合转动，第三锥齿314带动传动轴312反向翻转180°，进而实现成型件132的复位工作，待成型件132复位后继续转动至上料工位Ⅰ，重复循环上述工作。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“前后”、“左右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或部件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对发明的限制。

当然在本技术方案中，本领域的技术人员应当理解的是，术语“一”应理解为“至少一个”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明的技术提示下可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种石墨工艺品压制成型装置，其特征在于，包括：

成型机构（1），所述成型机构（1）包括安装在机架（11）的上模具组件（12）、下模具组件（13）以及用于驱动所述上模具组件（12）与下模具组件（13）同步转动且安装在机架（11）上的驱动组件（14），所述下模具组件（13）沿着圆周转动方向依次设置有上料工位（Ⅰ）、成型工位（Ⅱ）以及输出工位（Ⅲ）；

入料机构（2），所述入料机构（2）包括设置在所述机架（11）上的储料组件（21），所述入料机构（2）位于所述上料工位（Ⅰ）上；以及

出料机构（3），所述出料机构（3）包括用于驱动所述下模具组件（13）进行翻转180°的翻转组件（31）、位于所述下模具组件（13）翻转180°后的正下方设置的输出组件（32）以及用于驱动所述下模具组件（13）翻转180°自动释放工艺品的控制组件（33），所述出料机构（3）位于所述输出工位（Ⅲ）；

所述上模具组件（12）包括倾斜设置且为圆盘结构的传动盘（121）以及设置在所述传动盘（121）下表面且沿着所述传动盘（121）圆周方向等间距设置若干组的压制座（122）；

所述下模具组件（13）包括水平设置且为圆盘结构的圆周盘（131）、若干组设置在所述圆周盘（131）上且与所述压制座（122）一一对应设置的成型件（132），所述成型件（132）包括位于所述圆周盘（131）上开设的限位槽（133）内的底座（134）、三组转动设置在所述底座（134）下端的顶撑板（135）以及与所述底座（134）垂直且固定连接的挡板（136），所述挡板（136）与所述底座（134）的连接处贯穿设置有连接槽（137），所述挡板（136）与顶撑板（135）依次围绕在所述底座（134）的侧壁上；

相邻两个所述成型件（132）之间设置有限位环（138），该限位环（138）安装在所述圆周盘（131）上；

所述驱动组件（14）包括其输出端竖直向上设置的驱动电机（141）以及与所述驱动电机（141）的输出端同轴且固定连接的驱动轴（142）；

所述驱动轴（142）与所述圆周盘（131）同轴且固定连接，所述驱动轴（142）的输出端设置有第一锥齿（143），所述传动盘（121）上同轴且固定连接有传动杆（144），所述传动杆（144）的一端转动设置在所述机架（11）上且其另一端设置有第二锥齿（145），所述第一锥齿（143）与第二锥齿（145）啮合设置。

2.根据权利要求1所述的一种石墨工艺品压制成型装置，其特征在于，所述上料工位（Ⅰ）位于所述传动盘（121）与圆周盘（131）之间的最大垂直距离处；

所述成型工位（Ⅱ）位于所述传动盘（121）与圆周盘（131）之间的最小垂直距离处。

3.根据权利要求1所述的一种石墨工艺品压制成型装置，其特征在于，所述储料组件（21）包括出料仓，所述出料仓下设置有出料口（211）且该出料口（211）的下表面与所述限位环（138）的上表面贴合设置。

4.根据权利要求1所述的一种石墨工艺品压制成型装置，其特征在于，所述翻转组件（31）包括安装在所述圆周盘（131）上的第一支架（311）、一端转动设置在所述第一支架（311）上且与所述连接槽（137）同轴固定连接的传动轴（312）、设置在所述传动轴（312）另一端且位于所述圆周盘（131）上开设的凹槽（313）内的第三锥齿（314）、安装在所述圆周盘（131）上的第二支架（315）、通过转轴（316）转动设置在所述第二支架（315）上且与所述第三锥齿（314）啮合设置的第四锥齿（317）以及与所述转轴（316）同轴且固定连接的齿轮（318）；

所述输出工位（Ⅲ）上沿着所述下模具组件（13）转动方向依次设置有第一弧形齿条（319）以及第二弧形齿条（310），所述第一弧形齿条（319）以及第二弧形齿条（310）的齿牙相对设置。

5.根据权利要求1所述的一种石墨工艺品压制成型装置，其特征在于，所述控制组件（33）包括设置在所述输出组件（32）正上方的距离传感器、与任一所述顶撑板（135）的侧壁铰动连接且贯穿所述圆周盘（131）的折型杆（332）、位于所述圆周盘（131）中心且与所述折型杆（332）的另一端铰接相连的连接环（333）、与所述连接环（333）同轴且固定连接的伸杆（334）、与所述伸杆（334）固定连接且安装在所述底座（134）上的平推气缸（335）；

所述圆周盘（131）上开设有与所述折型杆（332）传动轨迹匹配设置的导向槽（336）。

6.根据权利要求1所述的一种石墨工艺品压制成型装置，其特征在于，所述输出组件（32）为皮带皮带轮传输方式。

7.根据权利要求1所述的一种石墨工艺品压制成型装置，其特征在于，所述输出组件（32）的传动速度大于所述下模具组件（13）的转动速度。

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