一种超薄石墨样品的加工设备
技术领域
本实用新型涉及石墨样品加工技术领域,尤其涉及一种超薄石墨样品的加工设备。
背景技术
目前在人造石墨生产领域,为了测试石墨材料的各项性能指标,需要制作石墨样品,并对其表面进行抛光处理;尤其对于厚度为0.5-2mm的超薄石墨样品的抛光处理成为最关键的一步;传统的加工方式是通过研磨设备对其进行缓慢间断抛光打磨,即当抛光打磨时,石墨样品稳定升高后停止对其研磨,等待及自动降温后,再次研磨,由于其降温过程中需要较差时间等待,从而导致现超薄石墨样品的生产速度低下,且石墨样品在打磨过程中容易变形打卷,从而导致其质量难以控制。
实用新型内容
本实用新型的目的是针对现有技术的不足之处,提供一种超薄石墨样品的加工设备,通过驱动组件带动石墨样品进行一个往复运动的磨削循环后,通过换向组件对石墨样品进行正反换向,结构换向过程中对粉尘的清理及气流冷却,石墨样品磨削过程中稳定及磨削质量的可控;解决现有技术中存在的超薄石墨样品加工质量难以控制的技术问题。
为解决上述技术问题,本实用新型提供了一种超薄石墨样品的加工设备,包括机架、设置于该机架上用于样品磨削的磨削机构及多个沿竖直方向设置的导向杆,还包括:
升降机构,所述升降机构包括设置于所述导向杆上且位于所述磨削机构上方的支撑组件、与该支撑组件固定连接且位于所述磨削机构上的磨轮下方的承载组件以及设置于支撑组件上且与所述机架传动连接的调整组件;
翻转机构,所述翻转机构设置于所述支撑组件上,其包括用于放置石墨样品的放置组件以及驱动该放置组件翻转进行石墨样品上下换向的换向组件,所述放置组件转动设置于所述换向组件上,所述换向组件设置于所述支撑组件上,处于放置组件上的石墨样品经所述调整组件驱动上移与所述磨削机构接触进行研磨处理;
平移机构,所述平移机构设置于所述支撑组件上且与所述翻转机构分别位于所述磨削机构的两侧,其包括驱动所述放置组件水平往复运动的驱动组件以及与该驱动组件连接驱动所述换向组件运动的传动组件。
其中,所述支撑组件为平板结构设置,其与所述调整组件转动连接设置,该调整组件以螺旋传动方式驱动所述支撑组件上下移动。
作为改进,所述承载组件为水平套设于所述导向杆上的平板结构且位于所述磨轮的下方,其包括开设与其上表面且与所述放置组件配合设置的导向台,该导向台沿所述驱动组件的运动方向延伸。
作为改进,所述放置组件呈水平状态设置于所述换向组件上,其包括转动设置的转轴、固定安装于该转轴的外圆周面上且与其同轴设置的齿轮A、呈上下对称机构且以可伸缩方式滑动插设于该转轴的端部的定位部A和定位部B以及开设于所述转轴的内部且与分别与所述定位部A和定位部B内部连通的导气管A和导气管B,该导气管A和导气管B呈上下间隔结构设置且两者内部分别通有增压气流和负压气流,石墨样品经负压气流吸附于定位部B上。
其中,所述定位部A和定位部B均包括与所述导向台配合设置且沿其长度方向往复滑动的定位板、沉设于该定位板上且与石墨样品的外形相适配的定位腔、开设于所述定位板内与所述导气管B相连通的气腔以及设置于所述定位板的一端且远离所述转轴的挂钩,所述气腔位于所述定位腔的下方且两者之间为通过石墨板隔离;所述驱动组件通过与该挂钩卡合带动所述定位板沿所述导向台往复运动,所述石墨板的孔隙N与石墨样品的孔隙n之间,N>n。
作为改进,所述换向组件包括沿竖直方向向下延伸且转动设置于述支撑组件上的转辊、固定设安装该转辊的下端且与其同轴设置的齿轮B以及位于所述转辊的一侧测且与所述齿轮A间断传动连接的传动部,所述转辊经所述传动组件带动齿轮B间断旋转,同步带动放置组件摆动,该放置组件经所述传动部驱动所述齿轮A旋转。
其中,所述传动部为弧形结构设置,且与所述齿轮A的摆动轨迹相同,其包括支撑板、多个间隔转动设置于该支撑板的上表面且与所述齿轮A合的板齿、分别设置于该板齿上使其弹性竖立的扭簧以及设置于该板齿一侧对其进行单向阻挡的挡块;所述板齿经该挡块格挡驱动所述齿轮A转动。
作为改进,所述驱动组件包括水平固定设置与所述承载组件上的推送部、与该推送部固定连接驱动所述传动组件往复运动的活塞杆、沿该活塞杆的轴线方向滑动设置于其端部的连接柱以及驱动该连接柱复位的压簧,所述连接柱为圆柱结构设置且沿竖直方向向上延伸设置。
作为改进,所述传动组件为齿条结构设置,其固定设置于所述活塞杆上且位于所述承载组件的下方,该传动组件与所述活塞杆呈上下平行设置。
作为改进,所述承载组件还包括上下贯穿开设于与其上用于所述连接柱位置限定的限位槽,所述活塞杆伸至所述限位槽的内部;所述放置组件经所述连接柱推动移动至所述限位槽的端部后对其进行压缩,所述传动组件驱动所述换向组件运动。
本实用新型的有益效果:
(1)在本实用新型通过翻转机构与平移机构的特殊结构设置,驱动组件经放置组件带动石墨样品以往复运动方式与磨轮接触对其进行磨削后,通过定位部A内的正压气流对石墨样品表面进行降温清理,防止其磨削过热的同时避免杂质影响磨削质量;结合传动组件与换向组件的传动连接设置,使驱动组件对定位部B推送后经换向组件驱动放置组件摆动过程中对其进行180°翻转,实现石墨样品上下表面的正反循环磨削处理,从而确保石墨样品上下面平行度的同时避免单面磨削过热而产生变形;进而实现对石墨样品磨削过程中的温度及清洁度的可控;解决现有技术中存在的超薄石墨样品加工质量难以控制的技术问题。
(2)在本实用新型中通过放置组件的特殊结构设置及其运动方式,经驱动组件带动定位部B往复运动,使处于其上的石墨样品与旋转中的磨轮接触进行磨削处理,单次磨削后,定位部B移动至定位部A的下方,通过处于定位部A内的正压气流对石墨样品的磨削表面进行吹拂除尘的同时冷却处理,避免磨削过程中杂质对石墨样品表面质量影响的同时避免因多次磨削而出现稳定过高的情况,进而避免石墨样品的变形打卷,实现石墨样品磨削过程中对其温度及表面质量的准确控制,提高本实用新型的生产质量及合格率。
(3)在本实用新型中通过驱动组件与传动组件的联动配合设置以及换向组件与放置组件的特殊传动连接设置,驱动组件将定位部推送至限位槽的端部后,通过压缩压簧使连接柱保持静止的同时经传动组件驱动转棍旋转同步带动放置组件摆动,实现定位部的上下换位,进而实现石墨样品的反转,驱动组件复位过程中,传动组件带动转棍复位至导向台上后与连接柱卡合,再经驱动组件带动连接柱复位,同步带动石墨样品复位与磨盘接触进行研磨,实现石墨样品的自动除尘、反转及复位,进而提高本实用新型的生产效率。
综上所述,本实用新型具有机构合理、自动化程度高以及生产质量稳定可靠等优点;尤其涉及一种超薄石墨样品的加工设备。
附图说明
为了更清楚的说明本实用新型实施例的技术方案,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实用新型的一些实施例,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为本实用新型整体结构示意图;
图2为本实用新型正视图;
图3为本实用新型侧视图;
图4为承载组件局部放大结构示意图;
图5为承载组件剖视局部放大示意图;
图6为放置组件局部放大结构示意图;
图7为放置组件正视剖视图;
图8为定位部A和定位部B局部放大剖视结构示意图;
图9为本实用新型工作状态结构示意图之一;
图10为放置组件状态示意图之一;
图11为放置组件俯视局部放大结构示意图;
图12为定位部A和定位部B状态示意图之一;
图13为传动部状体结构示意图;
图14为平移机构结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地说明。
实施例一
下面详细描述本实用新型的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本实用新型,而不能理解为对本实用新型的限制。
如图1、2和3所示,一种超薄石墨样品的加工设备,包括机架1、设置于该机架1上用于样品磨削的磨削机构2及多个沿竖直方向设置的导向杆3,还包括:
升降机构4,所述升降机构4包括设置于所述导向杆3上且位于所述磨削机构2上方的支撑组件41、与该支撑组件41固定连接且位于所述磨削机构2上的磨轮21下方的承载组件42以及设置于支撑组件41上且与所述机架1传动连接的调整组件43,在本实施例中,通过调整组件43旋转带动支撑组件41上下移动的同时带动承载组件42上下移动;
翻转机构5,所述翻转机构5设置于所述支撑组件41上,其包括用于放置石墨样品10的放置组件51以及驱动该放置组件51翻转进行石墨样品10上下换向的换向组件52,所述放置组件51转动设置于所述换向组件52上,所述换向组件52设置于所述支撑组件41上,处于放置组件51上的石墨样品10经所述调整组件43驱动上移与所述磨削机构2接触进行研磨处理;
平移机构6,所述平移机构6设置于所述支撑组件41上且与所述翻转机构5分别位于所述磨削机构2的两侧,其包括驱动所述放置组件51水平往复运动的驱动组件61以及与该驱动组件61连接驱动所述换向组件52运动的传动组件62;在本实施例中,驱动组件61推动放置组件51沿承载组件42移动至远离驱动组件61一侧,通过传动组件62带动换向组件52旋转,在其转动过程中使放置组件51旋转180°,实现放置于其上的石墨样品10上下反转。
其中,如图1、2和3所述支撑组件41为平板结构设置,其与所述调整组件43转动连接设置,该调整组件43以螺旋传动方式驱动所述支撑组件41上下移动;在本实施例中调整组件43为螺杆结构设置,其与机架1通过螺纹传动连接方式相连接,通过旋转调整组件43,带动支撑组件41上下移动。
进一步的,如图1、2、4和5所示,所述承载组件42为水平套设于所述导向杆3上的平板结构且位于所述磨轮21的下方,其包括开设与其上表面且与所述放置组件51配合设置的导向台421,该导向台421沿所述驱动组件61的运动方向延伸;在本实施例中,导向台421为沉槽设置,其宽度与放置组件51上的定位板5141的宽度相适配,工作时,定位板5141贴于导向台421的底面滑动平移。
工作过程:将石墨样品10放置于定位部B514上的定位腔5142内后,经驱动组件61带动定位部B514沿导向台421往复运动过程中与转动状态的磨轮21接触,对石墨样品10表面进行磨削;当驱动组件61推动定位腔B514移动至定位部A513的下方时,通过定位部A513内的正压气流对石墨样品10的表面进行吹拂清理后,驱动组件61上的活塞杆612继续伸长,与定位部B514卡合的连接柱613经限位槽422阻挡保持静止,压簧614被压缩的同时连接柱613接近活塞杆612;传动组件62经活塞杆612带动移动过程中与齿轮B522啮合,驱动转棍521旋转的同时带动放置组件51摆动,放置组件51在摆动过程中经传动部523导向产生旋转,处于定位部B514内的石墨样品10翻转180°后进入定位部A513内,并经其内部的负压气流吸附紧固;放置组件51旋转180°后,驱动组件61复位收回,转棍521反转的同时,连接柱613保持静止状态并远离活塞杆612,定位部A513保持静止状态平移至导向台421内后与连接柱613卡合后,连接柱613经活塞杆612带动向磨轮21方向移动。
实施例二
如图1、2、6、7、8和9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:所述放置组件51呈水平状态设置于所述换向组件52上,其包括转动设置的转轴511、固定安装于该转轴511的外圆周面上且与其同轴设置的齿轮A512、呈上下对称机构且以可伸缩方式滑动插设于该转轴511的端部的定位部A513和定位部B514以及开设于所述转轴511的内部且与分别与所述定位部A513和定位部B514内部连通的导气管A515和导气管B516,该导气管A515和导气管B516呈上下间隔结构设置且两者内部分别通有增压气流和负压气流,石墨样品10经负压气流吸附于定位部B514上;在本实施例中,定位部A513和定位部B514之间形成除尘空间,定位部B514经驱动组件61推送至定位部A513下方时,通过定位部A513喷出的正压气流对石墨样品10的表面进行吹拂除尘的同时进行冷却降温处理;另外,定位部A513和定位部B514均与转轴511为可伸缩滑动密封配合设置,驱动组件61带动定位部B514往复伸缩运动,对吸附于其上的石墨样品10进行研磨处理。
其中,如图5和8所示,所述定位部A513和定位部B514均包括与所述导向台421配合设置且沿其长度方向往复滑动的定位板5141、沉设于该定位板5141上且与石墨样品10的外形相适配的定位腔5142、开设于所述定位板5141内与所述导气管B516相连通的气腔5143以及设置于所述定位板5141的一端且远离所述转轴511的挂钩5144,所述气腔5143位于所述定位腔5142的下方且两者之间为通过石墨板5145隔离;所述驱动组件61通过与该挂钩5144卡合带动所述定位板5141沿所述导向台421往复运动,所述石墨板5145的孔隙N与石墨样品10的孔隙n之间,N>n;在本实施例中,气腔5143的面积大于石墨样品10的面积,所述定位腔5142的高度小于石墨样品10的厚度。
需要说明的是,如图8和9所示,通过放置组件51的特殊结构设置及其运动方式,经驱动组件61带动处于下方的定位部B514往复运动,使处于定位部B514上的石墨样品10与旋转中的磨轮21接触对其进行磨削处理,单次磨削后通过冷却气流对石墨样品10的磨削表面进行吹拂除尘的同时进行冷却处理,避免磨削过程中杂质对石墨样品10表面质量影响的同时避免因多次磨削而出现稳定过高的情况,进而避免石墨样品10的变形打卷,实现石墨样品10磨削过程中对其温度及表面质量的准确控制,提高本实用新型的生产质量及合格率。
实施例三
如图6、7、11和12所示,其中与实施例二中相同或相应的部件采用与实施例二相应的附图标记,为简便起见,下文仅描述与实施例二的区别点;该实施例三与实施例一的不同之处在于:所述换向组件52包括沿竖直方向向下延伸且转动设置于述支撑组件41上的转辊521、固定设安装该转辊521的下端且与其同轴设置的齿轮B522以及位于所述转辊521的一侧测且与所述齿轮A512间断传动连接的传动部523,所述转辊521经所述传动组件62带动齿轮B522间断旋转,同步带动放置组件51摆动,该放置组件51经所述传动部523驱动所述齿轮A512旋转;在本实施例中,通过转棍521转动的同时带动放置组件51旋转,旋转过程中挂钩5124与驱动组件61脱离后,齿轮A512沿传动部523旋转,同步带动放置组件51旋转180°,处于上方的定位部A513转动至下方,处于下方的定位部B514转动至上方,同步切换气体,分别经定位部B514内的正压气流和定位部A513内的负压气流将石墨样品10吸附于定位部A513上,实现石墨样品10的自动换向;另外在本实施例中,转棍521上固定设置有正压气管和负压气管且与放置组件51上的导气管A515和导气管B516分别对应设置,放置组件51旋转过程中通过导气管A515和导气管B516的上下换位实现实现定位部A513和定位部B514的自动气体切换。
其中,如图11和13所示,所述传动部523为弧形结构设置,且与所述齿轮A512的摆动轨迹相同,其包括支撑板5231、多个间隔转动设置于该支撑板5231的上表面且与所述齿轮A512合的板齿5232、分别设置于该板齿5232上使其弹性竖立的扭簧5233以及设置于该板齿5232一侧对其进行单向阻挡的挡块5234;所述板齿5232经该挡块5234格挡驱动所述齿轮A512转动,在本实施例中,石墨样品10换向过程中通过板齿5232对齿轮A512进行格挡,从而驱动其旋转带动放置组件51旋转180度,实现定位部A513和定位部B514的上下位置翻转放;复位过程中,齿轮A512推动板齿5232倾斜,放置组件51以静止状态平移摆动。
进一步的,如图9和14所示,所述驱动组件61包括水平固定设置与所述承载组件42上的推送部611、与该推送部611固定连接驱动所述传动组件62往复运动的活塞杆612、沿该活塞杆612的轴线方向滑动设置于其端部的连接柱613以及驱动该连接柱613复位的压簧614,所述连接柱613为圆柱结构设置且沿竖直方向向上延伸设置;在本实施例中,推送部611优选为气缸设置,通过连接柱613与挂钩5124卡合,由推送部611带动定位部B514往复运动。
进一步的,如图2和14所示,所述传动组件62为齿条结构设置,其固定设置于所述活塞杆612上且位于所述承载组件42的下方,该传动组件62与所述活塞杆612呈上下平行设置。
进一步的,如图4、5和9所示所述承载组件42还包括上下贯穿开设于与其上用于所述连接柱613位置限定的限位槽422,所述活塞杆612伸至所述限位槽422的内部;所述放置组件51经所述连接柱613推动移动至所述限位槽422的端部后对其进行压缩,所述传动组件62驱动所述换向组件52运动;在本实施例中,通过限位槽422对连接柱613进行端部限位后,活塞杆612继续伸长带动传动组件62定向移动过程中驱动齿轮B522旋转,实现换向组件52的自动正反旋转,进而实现放置组件51对石墨样品10的换向后复位与连接柱613卡合。
需要说明的是,如图9、11和12所示,通过翻转机构5与平移机构6的特殊配传动连接设置,驱动组件61将定位部B514推送至限位槽422的端部后,通过压缩压簧614使连接柱613保持静止的同时经传动组件62驱动转棍521旋转同步带动放置组件51摆动,实现定位部B514与定位部A513的上下换位,进而实现石墨样品10的反转,驱动组件61复位过程中,传动组件62带动转棍521复位至导向台421上后与连接柱613卡合,再经驱动组件61带动连接柱613复位,同步带动石墨样品10复位与磨盘21接触进行研磨,实现石墨样品10的自动除尘、反转及复位,进而提高本实用新型的生产效率。
在本实用新型中,需要理解的是:术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或者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实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有的特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对的重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。因此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。本实用新型的描述中,“多个”的含义是两个或者两个以上,除非另有明确具体的限定。
以上所述,仅为本实用新型较佳的具体实施方式,但本实用新型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实用新型的技术提示下可轻易想到的变化或替换,如通过驱动组件带动石墨样品进行一个往复运动的磨削循环后,通过换向组件对石墨样品进行正反换向,结构换向过程中对粉尘的清理及气流冷却,石墨样品磨削过程中稳定及磨削质量的可控的设计构思,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此,本实用新型的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。