CN114701894B - 一种制备无机富勒烯类纳米硅橡胶的生产装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及橡胶生产的技术领域，提出了一种制备无机富勒烯类纳米硅橡胶的生产装置，其自动化程度较高，对操作人员的依赖程度较低，进一步提高了生产安全系数，生产安全性较高，并且自动化程度较高，使用灵活性较好，包括底座和辊筒，还包括辅助炼制系统，辊筒安装在底座内，辅助炼制系统包括底轨道架，底轨道架设置在底座的前侧，底轨道架上滑动连接有底安装座，且底轨道架上安装有用于底安装座驱动控制的动力结构，底安装座上安装有机械臂，机械臂上安装有执行架，执行架的右端转动连接有暂存辊，暂存辊内部设置有内腔，且暂存辊上设置有与内腔连通的螺旋口，内腔内连接有移动刀架，移动刀架上安装有切断刀，切断刀位于螺旋口内。

Description

一种制备无机富勒烯类纳米硅橡胶的生产装置

技术领域

本发明涉及橡胶生产的技术领域，具体涉及一种制备无机富勒烯类纳米硅橡胶的生产装置。

背景技术

众所周知，无机富勒烯类纳米硅橡胶作为一种新型硅橡胶材料因为其优良的性能在诸多领域得到了广泛的应用，因此需求量极大，而在无机富勒烯类纳米硅橡胶的制备过程中，通常会使用到炼胶机。

经检索，2012年1月11日公开的，公开号为CN102310492A的中国发明专利公开了一种开放式橡胶炼胶机，其大致描述为，包括底座、电机、辊筒，电机设于底座内，辊筒设于底座上部的支架上，电机连接有齿轮箱，齿轮箱通过传动机构连接辊筒，底座上设有料盘，辊筒上设有调距装置及辊温调节装置，其结构简单，外形美观，占地面积小，辊距的大小可通过调距装置进行调节，辊筒表面硬度高，经久耐用，且通过安全装置的设置，可防止各种事故的发生，使用安全。

上述的现有技术方案虽然可以用于无机富勒烯类纳米硅橡胶的制备，但是其在生产过程中需要操作人员反复的将制备过程中的无机富勒烯类纳米硅橡胶进行取出和置入，对操作人员的依赖程度较高，自动化程度较低，同时由于其为开放式的结构对操作人员的风险系数较高，所述生产安全性较低。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种制备无机富勒烯类纳米硅橡胶的生产装置，其自动化程度较高，对操作人员的依赖程度较低，进一步提高了生产安全系数，生产安全性较高，并且自动化程度较高，使用灵活性较好。

(二)技术方案

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种制备无机富勒烯类纳米硅橡胶的生产装置，包括底座和辊筒，还包括辅助炼制系统，其中所述辊筒安装在所述底座内，所述辅助炼制系统包括底轨道架，所述底轨道架设置在底座的前侧，底轨道架上滑动连接有底安装座，且底轨道架上安装有用于底安装座驱动控制的动力结构，底安装座上安装有机械臂，所述机械臂上安装有执行架，所述执行架的右端转动连接有暂存辊，所述暂存辊内部设置有内腔，且暂存辊上设置有与所述内腔连通的螺旋口，内腔内连接有移动刀架，所述移动刀架上安装有切断刀，所述切断刀位于螺旋口内，暂存辊的右端固定连接有收刀结构，执行架内设置有安装腔，所述安装腔内安装有用于暂存辊驱动的驱动结构，执行架的左端安装有电动伸缩杆，所述电动伸缩杆的伸缩杆穿过执行架与移动刀架固定连接，执行架的右端设置有卸料架，所述卸料架上设置有与暂存辊匹配的通过孔，执行架的左端安装有用于卸料架驱动的往复结构。

在前述方案的基础上，所述移动刀架的右端开设有滑动槽，所述滑动槽内滑动连接有滑动块，且所述滑动块与所述滑动槽之间固定连接有拉簧，滑动块的右端固定连接有圆杆架，所述切断刀固定连接在所述圆杆架上。

在前述方案的基础上优选的，所述收刀结构包括端筒架，所述端筒架内固定连接有收刀块，所述收刀块内设置有与所述圆杆架匹配的锥形孔，且收刀块上开设有储藏孔，端筒架上设置有直孔，所述直孔与所述储藏孔连通，且直孔与所述螺旋口连通。

在前述方案的基础上进一步的，所述往复结构包括固定管，所述固定管固定连接在所述执行架的左端，固定管的左端固定连接有安装板，所述安装板上安装有伺服电机，所述伺服电机的输出轴上安装有转动管，所述转动管的左端与安装板转动连接，转动管的右端与所述执行架转动连接，固定管内滑动连接有滑动杆，所述滑动杆与所述卸料架固定连接，转动管内螺纹连接有螺纹杆，所述螺纹杆的右端与卸料架的左端转动连接。

在前述方案的基础上再进一步的，所述螺纹杆上设置有缺口面，所述执行架上开设有缺口孔，所述螺纹杆直线滑动配合在所述缺口孔内。

在前述方案的基础上更进一步的，所述动力结构包括位移电机和两个支撑边架，两个所述支撑边架均固定连接在所述底轨道架的顶端，两个所述支撑边架之间转动连接有底丝杠，所述底丝杠上螺纹连接有螺套，所述螺套与所述底安装座固定连接，所述位移电机安装在底轨道架的右端，位移电机的输出轴与所述底丝杠连接。

作为上述方案进一步的，所述驱动结构包括变频电机和锥齿环，所述变频电机安装在所述安装腔内，变频电机的输出轴连接有驱动齿，所述锥齿环与所述驱动齿相啮合，且锥齿环与所述暂存辊固定连接。

作为上述方案再进一步的，所述执行架的右端设置有用于卸料架辅助存储的环形槽，所述环形槽内设置有凸台。

作为上述方案更进一步的，所述底安装座的底端固定连接有多个燕尾块，所述底轨道架上设置有多个燕尾槽，多个所述燕尾块分别滑动配合在多个所述燕尾槽内。

作为上述方案进一步的方案，所述底轨道架上安装有用于底安装座左右移动限位的限位架。

(三)有益效果

与现有技术相比，本发明提供了一种制备无机富勒烯类纳米硅橡胶的生产装置，具备以下有益效果：

1.本发明中，通过机械臂的安装，便于执行架与暂存辊的搭载安装，暂存辊可以对于炼胶过程中割下的硅橡胶片的暂存，机械臂可以将暂存辊上的硅橡胶片进行移动，便于将硅胶片重新置入滚筒内炼制，通过驱动结构的安装，便于暂存辊的驱动，能够将割下的硅胶片进行缠绕成型，自动化程度较高，对操作人员的依赖程度较低，由于操作人员不需要在用手臂频繁的滚动割下的硅橡胶片，所以在一定程度上降低了操作人员的手臂挤入辊筒的风险，进一步提高了生产安全系数，生产安全性较高。

2.本发明中，通过移动刀架、切断刀和电动伸缩杆的配合，便于切断刀的驱动，从而便于炼胶过程中的割胶，通过暂存辊上螺旋口的开设，使切断刀切断硅橡胶片行进的过程中，暂存辊可以相对转动，实现硅橡胶片的切割与在暂存辊上缠绕的同步进行，通过卸料架的设置，能够将在暂存辊上缠绕的硅橡胶片进行卸料，通过往复结构的设计，便于卸料架的往复驱动，自动化程度较高，通过收刀结构的设计，当切断刀相对于暂存辊移动至最右侧时，能够实现切断刀的收纳，避免影响卸料架的卸料。

3.本发明中，通过底安装座和动力结构的配合，能够实现对于机械臂的位置调整，便于对于硅橡胶片不同部位的切割，使用灵活性较好。

附图说明

图1为本发明局部剖视的立体结构示意图；

图2为本发明图1中A处的局部放大结构示意图；

图3为本发明图1中B处的局部放大结构示意图；

图4为本发明图1中C处的局部放大结构示意图；

图5为本发明整体的立体结构示意图；

图6为本发明转动管、滑动杆和螺纹杆等配合的分解的立体结构示意图；

图7为本发明图6中D处的局部放大结构示意图。

图中：1、底座；2、辊筒；3、底轨道架；4、底安装座；5、机械臂；6、执行架；7、暂存辊；8、螺旋口；9、移动刀架；10、切断刀；11、卸料架；12、滑动块；13、拉簧；14、圆杆架；15、端筒架；16、收刀块；17、储藏孔；18、直孔；19、固定管；20、安装板；21、转动管；22、滑动杆；23、螺纹杆；24、缺口面；25、支撑边架；26、底丝杠；27、螺套；28、锥齿环；29、驱动齿；30、环形槽；31、凸台；32、限位架。

具体实施方式

实施例

请参阅图1-7，一种制备无机富勒烯类纳米硅橡胶的生产装置，包括底座1和辊筒2，还包括辅助炼制系统，其中辊筒2安装在底座1内，辅助炼制系统包括底轨道架3，底轨道架3设置在底座1的前侧，底轨道架3上滑动连接有底安装座4，底安装座4的底端固定连接有多个燕尾块，底轨道架3上设置有多个燕尾槽，多个燕尾块分别滑动配合在多个燕尾槽内，底轨道架3上安装有用于底安装座4左右移动限位的限位架32，且底轨道架3上安装有用于底安装座4驱动控制的动力结构，动力结构包括位移电机和两个支撑边架25，两个支撑边架25均固定连接在底轨道架3的顶端，两个支撑边架25之间转动连接有底丝杠26，底丝杠26上螺纹连接有螺套27，螺套27与底安装座4固定连接，位移电机安装在底轨道架3的右端，位移电机的输出轴与底丝杠26连接，通过底安装座4和动力结构的配合，能够实现对于机械臂5的位置调整，便于对于硅橡胶片不同部位的切割，使用灵活性较好，底安装座4上安装有机械臂5，通过机械臂5的安装，便于执行架6与暂存辊7的搭载安装，暂存辊7可以用于炼胶过程中割下的硅橡胶片的暂存，机械臂5可以将暂存辊7上的硅橡胶片进行移动，便于将硅胶片重新置入滚筒内炼制，机械臂5上安装有执行架6，执行架6的右端转动连接有暂存辊7，暂存辊7内部设置有内腔，且暂存辊7上设置有与内腔连通的螺旋口8，通过暂存辊7上螺旋口8的开设，使切断刀10切断硅橡胶片行进的过程中，暂存辊7可以相对转动，实现硅橡胶片的切割与在暂存辊7上缠绕的同步进行，内腔内连接有移动刀架9，移动刀架9上安装有切断刀10，移动刀架9的右端开设有滑动槽，滑动槽内滑动连接有滑动块12，且滑动块12与滑动槽之间固定连接有拉簧13，滑动块12的右端固定连接有圆杆架14，切断刀10固定连接在圆杆架14上，实现切断刀10的安装，保证可以配合收刀块16进行收刀，切断刀10位于螺旋口8内。

还需进一步说明的是，暂存辊7的右端固定连接有收刀结构，收刀结构包括端筒架15，端筒架15内固定连接有收刀块16，收刀块16内设置有与圆杆架14匹配的锥形孔，且收刀块16上开设有储藏孔17，端筒架15上设置有直孔18，直孔18与储藏孔17连通，且直孔18与螺旋口8连通，通过收刀结构的设计，当切断刀10相对于暂存辊7移动至最右侧时，能够实现切断刀10的收纳，避免影响卸料架11的卸料，执行架6内设置有安装腔，安装腔内安装有用于暂存辊7驱动的驱动结构，驱动结构包括变频电机和锥齿环28，变频电机安装在安装腔内，变频电机的输出轴连接有驱动齿29，锥齿环28与驱动齿29相啮合，且锥齿环28与暂存辊7固定连接，通过驱动结构的安装，便于暂存辊7的驱动，能够将割下的硅胶片进行缠绕成型，自动化程度较高，对操作人员的依赖程度较低，由于操作人员不需要在用手臂频繁的滚动割下的硅橡胶片，所以在一定程度上降低了操作人员的手臂挤入辊筒2的风险，进一步提高了生产安全系数，生产安全性较高，执行架6的左端安装有电动伸缩杆，电动伸缩杆的伸缩杆穿过执行架6与移动刀架9固定连接，通过移动刀架9、切断刀10和电动伸缩杆的配合，便于切断刀10的驱动，从而便于炼胶过程中的割胶。

还需更进一步说明的是，执行架6的右端设置有卸料架11，通过卸料架11的设置，能够将在暂存辊7上缠绕的硅橡胶片进行卸料，执行架6的右端设置有用于卸料架11辅助存储的环形槽30，环形槽30内设置有凸台31，便于卸料架11的储藏收纳，对暂存辊7的转动影响交底，卸料架11上设置有与暂存辊7匹配的通过孔，执行架6的左端安装有用于卸料架11驱动的往复结构，往复结构包括固定管19，固定管19固定连接在执行架6的左端，固定管19的左端固定连接有安装板20，安装板20上安装有伺服电机，伺服电机的输出轴上安装有转动管21，转动管21的左端与安装板20转动连接，转动管21的右端与执行架6转动连接，固定管19内滑动连接有滑动杆22，滑动杆22与卸料架11固定连接，转动管21内螺纹连接有螺纹杆23，螺纹杆23上设置有缺口面24，执行架6上开设有缺口孔，螺纹杆23直线滑动配合在缺口孔内，保证伴随着转动管21的转动，螺纹杆23可以相对于执行架6左右滑动，螺纹杆23的右端与卸料架11的左端转动连接，通过往复结构的设计，便于卸料架11的往复驱动，自动化程度较高。

该实施例中的机械臂5、电动伸缩杆、伺服电机、位移电机和变频电机均为市面上购买的本领域技术人员公知的常规设备，也可以根据实际需要进行定制，本专利中我们只是对其进行使用，并未对其结构和功能进行改进，其设定方式、安装方式和电性连接方式，对于本领域的技术人员来说，只要按照其使用说明书的要求进行调试操作即可，在此不再对其进行赘述。

综上所述，该制备无机富勒烯类纳米硅橡胶的生产装置的工作过程为，在使用时，首先将该制备无机富勒烯类纳米硅橡胶的生产装置装备在所需使用的地点，并将电动伸缩杆、伺服电机、位移电机和变频电机根据各自的说明书连接好控制电路，机械臂5配套有手持手柄，通过手持手柄的编程和参照坐标系中点的选取可以实现多个移动作业点的限定，调控完成后将需要炼制的无机富勒烯类纳米硅橡胶从底座1的后侧置入辊筒2，底座1内安装有用于辊筒2驱动的动力系统，动力系统可以选用背景及时中公开号为CN102310492A的对比专利中的对应结构，同时也可以选用其他具备类似功能的结构，只需能够实现对于辊筒2的驱动即可，辊筒2运动过程中对硅橡胶进行炼制，炼制过程中机械臂5工作使暂存辊7靠近炼制过程中的硅橡胶片，直至切断刀10与硅橡胶片接触且能够对硅橡胶片进行切割作业时，停止暂存辊7的位置的调整，之后通过变频电机控制暂存辊7转动，同时通过电动伸缩杆控制移动刀架9移动，移动刀架9移动带动切断刀10移动，切断刀10相对于硅橡胶片发生位移实现对于硅橡胶片的切割，割断的硅橡胶片被缠绕在暂存辊7上，当切断刀10完全移动进入端筒架15内，在收刀块16的作用下克服拉簧13将圆杆架14向靠近移动刀架9的轴心线的位置驱动，此过程中切断刀10被不断压入直孔18，切断刀10的刀刃进入端筒架15内，当暂存辊7上缠绕一定数量的硅橡胶片后，机械臂5工作将执行架6的位置进行调整，使暂存辊7进入辊筒2的上方，之后伺服电机工作，通过转动管21与螺纹杆23的配合，将卸料架11推动，卸料架11相对于暂存辊7发生位移将暂存辊7上缠绕的硅橡胶片再次置入辊筒2内，实现对于硅橡胶的反复炼制，当暂存辊7缠绕硅橡胶时，由于切断刀10对硅橡胶片切断过程中会给硅橡胶片一个作用力，所以可以辅助硅橡胶片远离辊筒2贴近暂存辊7完成硅橡胶片的缠绕，若硅橡胶片的接头处无法顺利完成缠绕时，可以人工稍微辅助进行，切断刀10配合辅助辊同步运动，使切断刀10可以配合辅助辊上的螺旋口8的运动而相对运动，从而保持切断刀10的直线运动。

Claims (5)

1.一种制备无机富勒烯类纳米硅橡胶的生产装置，包括底座(1)和辊筒(2)，其特征在于，还包括辅助炼制系统，其中所述辊筒(2)安装在所述底座(1)内，所述辅助炼制系统包括底轨道架(3)，所述底轨道架(3)设置在底座(1)的前侧，底轨道架(3)上滑动连接有底安装座(4)，且底轨道架(3)上安装有用于底安装座(4)驱动控制的动力结构，底安装座(4)上安装有机械臂(5)，所述机械臂(5)上安装有执行架(6)，所述执行架(6)的右端转动连接有暂存辊(7)，所述暂存辊(7)内部设置有内腔，且暂存辊(7)上设置有与所述内腔连通的螺旋口(8)，内腔内连接有移动刀架(9)，所述移动刀架(9)上安装有切断刀(10)，所述移动刀架(9)的右端开设有滑动槽，所述滑动槽内滑动连接有滑动块(12)，且所述滑动块(12)与所述滑动槽之间固定连接有拉簧(13)，滑动块(12)的右端固定连接有圆杆架(14)，所述切断刀(10)固定连接在所述圆杆架(14)上，所述切断刀(10)位于螺旋口(8)内，暂存辊(7)的右端固定连接有收刀结构，所述收刀结构包括端筒架(15)，所述端筒架(15)内固定连接有收刀块(16)，所述收刀块(16)内设置有与所述圆杆架(14)匹配的锥形孔，且收刀块(16)上开设有储藏孔(17)，端筒架(15)上设置有直孔(18)，所述直孔(18)与所述储藏孔(17)连通，且直孔(18)与所述螺旋口(8)连通，执行架(6)内设置有安装腔，所述安装腔内安装有用于暂存辊(7)驱动的驱动结构，所述动力结构包括位移电机和两个支撑边架(25)，两个所述支撑边架(25)均固定连接在所述底轨道架(3)的顶端，两个所述支撑边架(25)之间转动连接有底丝杠(26)，所述底丝杠(26)上螺纹连接有螺套(27)，所述螺套(27)与所述底安装座(4)固定连接，所述位移电机安装在底轨道架(3)的右端，位移电机的输出轴与所述底丝杠(26)连接，执行架(6)的左端安装有电动伸缩杆，所述电动伸缩杆的伸缩杆穿过执行架(6)与移动刀架(9)固定连接，执行架(6)的右端设置有卸料架(11)，所述卸料架(11)上设置有与暂存辊(7)匹配的通过孔，执行架(6)的左端安装有用于卸料架(11)驱动的往复结构，所述往复结构包括固定管(19)，所述固定管(19)固定连接在所述执行架(6)的左端，固定管(19)的左端固定连接有安装板(20)，所述安装板(20)上安装有伺服电机，所述伺服电机的输出轴上安装有转动管(21)，所述转动管(21)的左端与安装板(20)转动连接，转动管(21)的右端与所述执行架(6)转动连接，固定管(19)内滑动连接有滑动杆(22)，所述滑动杆(22)与所述卸料架(11)固定连接，转动管(21)内螺纹连接有螺纹杆(23)，所述螺纹杆(23)的右端与卸料架(11)的左端转动连接，所述螺纹杆(23)上设置有缺口面(24)，所述执行架(6)上开设有缺口孔，所述螺纹杆(23)直线滑动配合在所述缺口孔内。

2.根据权利要求1所述的一种制备无机富勒烯类纳米硅橡胶的生产装置，其特征在于，所述驱动结构包括变频电机和锥齿环(28)，所述变频电机安装在所述安装腔内，变频电机的输出轴连接有驱动齿(29)，所述锥齿环(28)与所述驱动齿(29)相啮合，且锥齿环(28)与所述暂存辊(7)固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种制备无机富勒烯类纳米硅橡胶的生产装置，其特征在于，所述执行架(6)的右端设置有用于卸料架(11)辅助存储的环形槽(30)，所述环形槽(30)内设置有凸台(31)。

4.根据权利要求3所述的一种制备无机富勒烯类纳米硅橡胶的生产装置，其特征在于，所述底安装座(4)的底端固定连接有多个燕尾块，所述底轨道架(3)上设置有多个燕尾槽，多个所述燕尾块分别滑动配合在多个所述燕尾槽内。

5.根据权利要求4所述的一种制备无机富勒烯类纳米硅橡胶的生产装置，其特征在于，所述底轨道架(3)上安装有用于底安装座(4)左右移动限位的限位架(32)。

Images