CN114474344A - 一种多工位粉末布料机及使用方法 - Google Patents

一种多工位粉末布料机及使用方法 Download PDF

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方蓉
王亚
马超
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Abstract

本发明公开一种多工位粉末布料机，包括机架，该机架上安装有供给模块、布料模块和成型模块；该布料模块包括滑动安装在机架上的布料架，安装在机架上的驱动件一，设置在布料架上的布料机构，以及设置于布料架上的夹持机构，驱动件一通过传动结构和布料架形成传动连接。通过该布料模块上的布料机构将供给模块提供的物料，投至于成型模块的下模腔内部，实现精准分配，在其上设置的夹持机构，利用夹持机构将压制成型后的耐火砖胚体夹持，并移至输送带上，通过输送带移至下一工位。

Description

一种多工位粉末布料机及使用方法
技术领域
本发明属于冶金机械领域，具体涉及一种多工位粉末布料机及使用方法。
背景技术
在耐火材料制作时，一般是通过粉末耐火材料进行定量输送至压制机的下模腔内部，通过其压制作用，使得成型为耐火胚体，在经过烧结得到最终的耐火产品。在产品制作过程中，现有的布料机一般采用人工将耐火粉末投放至下模腔内部，操作效率低，且压制后的胚体需要人工或者配套一专用机械手才能实现胚体的转移，不仅设备成本高昂，而且生产空间有限条件下，不利于生产实施。
发明内容
为了解决上述技术问题，发明人经过实践和总结得出本发明的技术方案，本发明公开了一种多工位粉末布料机，包括机架，该机架上安装有供给模块、布料模块和成型模块；该布料模块包括滑动安装在机架上的布料架，安装在机架上的驱动件一，设置在布料架上的布料机构，以及设置于布料架上的夹持机构，驱动件一通过传动结构和布料架形成传动连接。通过该布料模块上的布料机构将供给模块提供的物料，投至于成型模块的下模腔内部，实现精准分配，在其上设置的夹持机构，利用夹持机构将压制成型后的耐火砖胚体夹持，并移至输送带上，通过输送带移至下一工位。
在本申请方案中做出如下改进，该布料架上安装有匀料组件，匀料组件包括安装在布料架上的导向架和驱动件三，滑动安装导向架上且与驱动件三输出端连接的滑动体，安装在滑动体内部的导向筒，设置在导向筒侧部的旋转导向槽，滑动安装在导向筒内部的匀料件，设置在匀料件上且与旋转导向槽相适配的限位块，以及设置在匀料件上侧的复位件，复位件的两端分别与匀料件和导向筒连接。通过驱动件三带动滑动体沿导向架移动，当下移时，先配合复位件使用，使得匀料件先下移对进入粉料内部，在进入后到达终点位置处后，随着滑动体的继续下移，利用旋转导向槽和限位块配合，使得匀料件实现旋转对其进行匀料处理，当驱动件三的输出端带动滑动体复位时，匀料件在复位件、旋转导向槽和限位块整体配合使用时，再次进行匀料，在复位件复位后，匀料件随着滑动体一同上移至初始状态，实现物料填充于压制机的下模腔内后的匀料，提高压制质量。
在本申请方案中做出如下改进，该匀料件包括滑动安装在导向筒内部的旋转导向体，以及外露于导向筒内部的匀料体，匀料体上设置有将物料向外侧分散的匀料结构一以及将物料顶部分散的匀料结构二，且匀料结构二相对匀料结构一的位置高度可调。通过匀料结构一和匀料结构二在旋转导向体发生旋转运动时，对下模腔的底部和顶部进行匀料处理，利用下模腔内部的粉料均匀，提高压制质量。
在本申请方案中做出如下改进，该布料架上安装有匀料组件，匀料组件包括竖直安装的直线模组，以及安装在直线模组上的匀料杆。
在本申请方案中做出如下改进，该夹持机构包括安装在布料架侧部的固定件，固定件上设置有等间距分布且与布料斗位置对应的限位板和驱动器五，驱动器五的输出端安装有与限位板相对的夹持板。通过夹持板在驱动器五的作用下配合限位板使用，将耐火砖胚体进行夹持，经过驱动器一带动布料架沿机架移动，将耐火砖胚体移至输送带上，再移至下一工位处即可。
在本申请方案中做出如下改进，该夹持机构包括滑动设置在布料架上且为两个相对设置的夹持体，连接两个夹持体的驱动器六，以及安装在夹持体上的真空吸附体，两个夹持体上均设置有一齿条，布料架上转动设置且与齿条适配的齿轮。通过驱动器六带动两个夹持体沿布料架横向移动，配合齿轮齿条结构实现两个夹持体的同时运动，通过齿轮齿条能确保夹持机构的稳定以及力学结构的平衡。
在本申请方案中做出如下改进，该供给模块包括设置在机架上的盛放斗，盛放斗内安装有散料机构，盛放斗外侧安装有带动拨料机构的驱动件四，盛放斗的底部设置有物料输送器，物料输送器的末端设置有出料口，出料口的底部设置有气动蝶阀。通过盛放斗内部的散料机构对其内部的物料进行分散，防止其出现结块不利于定量供料，同时通过物料输送器配合气动蝶阀将定量的物料输送至布料模块处。
在本申请方案中做出如下改进，该布料机构包括安装在布料架上的多个布料斗，以及安装在布料架上且多个布料斗底部的开合机构，开合机构包括安装在布料架底部的驱动件二，滑动设置在布料斗底部的封堵板，以及安装在对应封堵板上的连接座，两组连接座分别与驱动件二的输出端和固定端连接。通过布料机构的驱动件二带动其对应的连接座，将封堵板向两侧移动或者向中部移动，实现布料斗的开闭效果。
在本申请方案中做出如下改进，该传动结构为齿轮齿条结构或曲柄摇杆结构。
使用方法步骤如下：
步骤一：供给模块供给：
盛放斗内部的粉料在散料机构的作用下均匀分散，且通过物料输送器输送至出料口处，配合气动蝶阀使用，将粉料供给到布料斗内；
步骤二：粉料运输至成型模块：
驱动器一通过传动结构带动布料架沿机架直线运动，当移动至成型模块的下模腔上方，驱动器二带动封堵板移动并打开布料斗的底部，内部的粉料被投掷于压制模块下模腔内部，带动布料架移至匀料组件位于下模腔顶部，配合驱动器一将内部的粉料分散均匀，驱动器一带动布料架移动至成型模块的一侧；
步骤三：成型模块压制胚体，胚体压制完成后被抬起并完全脱离下模腔；
步骤四：驱动器一带动布料架移至夹持机构夹持胚体工位处，待夹持机构夹持胚体后，配合驱动器一将胚体转移至输送带，移至下一工位即可。
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简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员来讲，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的附图。
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明的供给模块的整体结构示意图；
图3为本发明的一种布料机构的整体结构示意图；
图4为图3中的整体结构示意底侧视图；
图5为本发明的另种布料机构的整体结构示意底侧视图；
图6为本发明的再种布料机构的整体结构示意底侧视图；
图7为图5和图6中匀料组件的整体结构示意图；
图8为图7中匀料件的整体结构示意图；
图9为图6中夹持机构的局部结构示意图；
图10为本发明的布料机构和布料架的连接关系图；
图11为本发明的布料机构中开合机构的整体结构示意图。
图中：10、机架；
20、供给模块；21、盛放斗；22、驱动件四；23、散料机构；24、物料输送器；25、气动蝶阀；
30、布料模块；31、布料架；32、驱动件一；33、布料斗；34、导向架；35、驱动件三；36、滑动体；37、导向筒；38、旋转导向槽；39、匀料件；391、旋转导向体；392、匀料体；310、限位块；311、复位件；312、夹持板；313、匀料杆；314、驱动件二；315、封堵板；316、连接座；317、固定件；318、限位板；319、驱动器五；320、夹持体；321、真空吸附体；322、齿条；323、齿轮。
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仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
下面结合附图及具体实施例对本发明的应用原理作进一步描述。
实施例1：如图1至图4、图10所示，一种多工位粉末布料机，包括机架10，该机架10上安装有供给模块20、布料模块30和成型模块；其中供给模块20为传统分配料系统，成型模块为传统的成型模压机。布料模块30将供给模块分配的粉料转移至成型模块处，进行压制处理。
该布料模块30包括滑动安装在机架10上的布料架31，安装在机架10上的驱动件一31(驱动电机)，设置在布料架31上的布料机构，布料机构包括安装在布料架31上的多个布料斗33，以及安装在布料架31上且多个布料斗33底部的开合机构，开合机构包括设置在布料斗33底部且与布料架31滑动配合的封堵板315，安装在对应封堵板315上的连接座316，两组连接座316分别与驱动件二314的输出端和固定端连接，驱动件二314采用气缸并使用两个呈平行设置，利于结构的力学平衡，且布料架31上设置有导向杆，导向杆的外侧套装有复位弹簧，封堵板315上设置有导向盲孔，导向杆部分伸入导向盲孔内。驱动件一32通过传动结构和布料架31形成传动连接，传动结构为齿轮齿条结构或曲柄摇杆结构，本实施例优选采用齿轮齿条结构。通过驱动件一32带动布料架31沿机架10座直线运动，将其上的布料斗33内部盛放的物料进行移动至成型模块的下模腔上方，通过驱动件二314带动两个封堵板315向两侧运动，将其内部的物料投掷布料斗33的内部。
该布料机还包括设置于布料架31上的夹持机构，夹持机构包括安装在布料架31侧部的固定件317，固定件317上设置有等间距分布多组限位板318和驱动器五319(气缸)，驱动器五319的输出端安装有与限位板318相对的夹持板312。通过驱动器五319带动夹持板312向限位板318移动，将压制完成的胚体进行夹持，再配合驱动器一32使用，将胚体转移至输送带上，进行输送至下一工位处。
通过驱动件一32带动布料架31沿机架10移动，使得将其上盛放有物料的布料斗33移动至压制机的下模腔上方，通过驱动件二314带动两组封堵板315将布料斗33的底部实现开闭，进而将内部的物料全部投放至下模腔内部，通过压制机的一次压制，压制后的胚料通过夹持机构实现高效转移，大大提高其生产效率，还能降低设备成本。
实施例2：与上述实施例不同的是，如图6和图9所示，该夹持机构包括滑动设置在布料架31上且为两个相对设置的夹持体320，连接两个夹持体320的驱动器五319(气缸)，以及安装在夹持体320上的真空吸附体321(吸盘)，两个夹持体320上均设置有一齿条322，布料架31上转动设置且与齿条322适配的齿轮323。通过驱动器五319带动两个夹持体320向两侧或中部靠近，两个夹持体320一方面和布料架31滑动、另一方面通过齿条322和齿轮323保持同步和结构的稳定，最后利用真空吸附体321对胚体进行吸附，配合驱动器一32将胚体稳定转移。
实施例3：在上述实施例的基础上作出如下改进：如图6至图8所示，布料架31上安装有匀料组件，匀料组件包括安装在布料架31上的导向架34和驱动件三35(气缸)，滑动安装导向架34上且与驱动件三35输出端连接的滑动体36，安装在滑动体36内部的导向筒37，设置在导向筒37侧部的旋转导向槽38，滑动安装在导向筒37内部的匀料件39，设置在匀料件39上且与旋转导向槽38相适配的限位块310，以及设置在匀料件39上侧的复位件311，复位件311的两端分别与匀料件39和导向筒37连接。匀料件39包括滑动安装在导向筒37内部的旋转导向体391，以及外露于导向筒37内部的匀料体392，匀料体392上设置有将物料向外侧分散的匀料结构一以及将物料顶部分散的匀料结构二，且匀料结构二相对匀料结构一的位置可以通过螺栓高度可调。通过驱动件三35带动滑动体36沿导向架34移动，当下移时，先配合复位件311使用，使得匀料件39先下移对进入粉料内部，在进入后到达终点位置处后，随着滑动体36的继续下移，利用旋转导向槽38和限位块310配合，使得匀料件39实现旋转对其进行匀料处理，当驱动件三35的输出端带动滑动体36复位时，匀料件39在复位件311、旋转导向槽38和限位块310整体配合使用时，再次进行匀料，在复位件311复位后，匀料件39随着滑动体36一同上移至初始状态，实现物料填充于压制机的下模腔内后的匀料，提高压制质量。
实施例4：与上述实施例不同的是：如图4所示，布料架31上安装有匀料组件，匀料组件包括竖直安装的直线模组，以及安装在直线模组上的匀料杆313。通过直线模组带动匀料杆313下移将投放粉料后的下模腔内部的粉料进行匀料处理。
实施例5：在上述实施例的基础上作出如下改进：如图2所示，该供给模块20包括设置在机架10上的盛放斗21，盛放斗21内安装有散料机构23，盛放斗21外侧安装有带动散料机构23的驱动件四22，盛放斗21的底部设置有物料输送器24(螺旋输送器)，物料输送器24的末端设置有出料口，出料口的底部设置有气动蝶阀25。物料在盛放斗21内部被散料机构23拌匀并搅散，后通过物料输送器24定量输出，通过气动蝶阀25对其进行放料和封堵。
使用方法步骤如下：
步骤一：供给模块供给：
盛放斗21内部的粉料在散料机构23的作用下均匀分散，且通过物料输送器24输送至出料口处，配合气动蝶阀25使用，将粉料供给到布料斗33内；
步骤二：粉料运输至成型模块：
驱动器一32通过传动结构带动布料架31沿机架10直线运动，当移动至成型模块的下模腔上方，驱动器二314带动封堵板315移动并打开布料斗33的底部，内部的粉料被投掷于压制模块下模腔内部，驱动器一32带动布料架31移至匀料组件位于下模腔顶部，配合驱动器一32将内部的粉料分散均匀，驱动器一32带动布料架31移动至成型模块的一侧；
步骤三：成型模块压制胚体，胚体压制完成后被抬起并完全脱离下模腔；
步骤四：驱动器一32带动布料架31移至夹持机构夹持胚体工位处，待夹持机构夹持胚体后，配合驱动器一32将胚体转移至输送带，移至下一工位即可。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种多工位粉末布料机，包括机架(10)，其特征在于，该机架(10)上安装有供给模块(20)、布料模块(30)和成型模块；
该布料模块(30)包括滑动安装在机架(10)上的布料架(31)，安装在机架(10)上的驱动件一(32)，设置在布料架(31)上的布料机构，以及设置于布料架(31)上的夹持机构，驱动件一(32)通过传动结构和布料架(31)形成传动连接。
2.根据权利要求1所述的一种多工位粉末布料机，其特征在于，该布料架(31)上安装有匀料组件，匀料组件包括安装在布料架(31)上的导向架(34)和驱动件三(35)，滑动安装导向架(34)上且与驱动件三(35)输出端连接的滑动体(36)，安装在滑动体(36)内部的导向筒(37)，设置在导向筒(37)侧部的旋转导向槽(38)，滑动安装在导向筒(37)内部的匀料件(39)，设置在匀料件(39)上且与旋转导向槽(38)相适配的限位块(310)，以及设置在匀料件(39)上侧的复位件(311)，复位件(311)的两端分别与匀料件(39)和导向筒(37)连接。
3.根据权利要求2所述的一种多工位粉末布料机，其特征在于，该匀料件(39)包括滑动安装在导向筒(37)内部的旋转导向体(391)，以及外露于导向筒(37)内部的匀料体(392)，匀料体(392)上设置有将物料向外侧分散的匀料结构一以及将物料顶部分散的匀料结构二，且匀料结构二相对匀料结构一的位置高度可调。
4.根据权利要求1所述的一种多工位粉末布料机，其特征在于，该布料架(31)上安装有匀料组件，匀料组件包括竖直安装的直线模组，以及安装在直线模组上的匀料杆(313)。
5.根据权利要求1-4任一项所述的一种多工位粉末布料机，其特征在于，该布料架(31)上设置有夹持机构，夹持机构包括安装在布料架(31)侧部的固定件(317)，固定件(317)上设置有等间距分布多组限位板(318)和驱动器五(319)，驱动器五(319)的输出端安装有与限位板(318)相对的夹持板(312)。
6.根据权利要求1-4任一项所述的一种多工位粉末布料机，其特征在于，该布料架(31)上设置有夹持机构，夹持机构包括滑动设置在布料架(31)上且为两个相对设置的夹持体(320)，连接两个夹持体(320)的驱动器五(319)，以及安装在夹持体(320)上的真空吸附体(321)，两个夹持体(320)上均设置有一齿条(322)，布料架(31)上转动设置且与齿条(322)适配的齿轮(323)。
7.根据权利要求1-4任一项所述的一种多工位粉末布料机，其特征在于，该供给模块(20)包括设置在机架(10)上的盛放斗(21)，盛放斗(21)内安装有散料机构(23)，盛放斗(21)外侧安装有带动散料机构(23)的驱动件四(22)，盛放斗(21)的底部设置有物料输送器(24)，物料输送器(24)的末端设置有出料口，出料口的底部设置有气动蝶阀(25)。
8.根据权利要求1-4任一项所述的一种多工位粉末布料机，其特征在于，该布料机构包括安装在布料架(31)上的多个布料斗(33)，以及安装在布料架(31)上且多个布料斗(33)底部的开合机构，开合机构包括安装在布料架(31)底部的驱动件二(314)，滑动设置在布料斗(33)底部的封堵板(315)，以及安装在对应封堵板(315)上的连接座(316)，两组连接座(316)分别与驱动件二(314)的输出端和固定端连接。
9.根据权利要求1-4任一项所述的一种多工位粉末布料机，其特征在于，该传动结构为齿轮齿条结构或曲柄摇杆结构。
10.一种多工位粉末布料机的使用方法，其特征在于，方法步骤如下：
步骤一：供给模块供给：
盛放斗(21)内部的粉料在散料机构(23)的作用下均匀分散，且通过物料输送器(24)输送至出料口处，配合气动蝶阀(25)使用，将粉料供给到布料斗(33)内；
步骤二：粉料运输至成型模块：
驱动器一(32)通过传动结构带动布料架(31)沿机架(10)直线运动，当移动至成型模块的下模腔上方，驱动器二(314)带动封堵板(315)移动并打开布料斗(33)的底部，内部的粉料被投掷于压制模块下模腔内部，驱动器一(32)带动布料架(31)移至匀料组件位于下模腔顶部，配合驱动器一(32)将内部的粉料分散均匀，驱动器一(32)带动布料架(31)移动至成型模块的一侧；
步骤三：成型模块压制胚体，胚体压制完成后被抬起并完全脱离下模腔；
步骤四：驱动器一(32)带动布料架(31)移至夹持机构夹持胚体工位处，待夹持机构夹持胚体后，配合驱动器一(32)将胚体转移至输送带，移至下一工位即可。
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