CN209071057U - 一种高压绝缘子揉头成型设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高压绝缘子揉头成型设备，包括：坯泥上料装置、旋转装置、第一成型装置、第二成型装置、支架；其中第一成型装置包含安装于支架顶部的第一驱动电机、安装于支架底座的第一升降装置；第二成型装置包含安装于辅助支架顶部的第二驱动电机、安装于辅助支架底座且位于第二驱动电机下方的第二升降装置；旋转装置包含有复数个机械手，其分别连接旋转装置的驱动部在该驱动部的驱动下旋转至预设的工作台，整个制作绝缘子产品的过程实现自动化，降低人工参与，提高产品的良品率。支架大致呈门形，辅助支架固定于的支架的一侧，这样的设计提高连接后支架整体的稳定性，降低工作时的震动对支架或辅助支架的影响。

Description

一种高压绝缘子揉头成型设备

技术领域

本实用新型涉及自动化机械设备领域，特别是涉及一种高压绝缘子揉头成型设备。

背景技术

电瓷瓶是一种特殊的绝缘控件，也叫绝缘子，能够在架空输电线路中起到重要作用。通常由玻璃或陶瓷制成。现有技术中是通过机械将泥土搅拌挤压后人工的放置到成型的模具中，按照要求进行成型，成型后手工修边。将成型完成后的泥坯整体放入烤炉干燥，干燥后的泥坯放置到后道修坯工位，人工切削与修边都由人工操作，单个泥坯的重量比较重，人工劳动强度大，加工精度低，人工放置到成型的模具中，一方面泥坯中易伴有气泡，后期烧制过程中该气泡受热膨胀，影响绝缘子的质量不统一；另一方面泥坯挤压的致密度低后道修坯中容易塌陷，变形泥坯制作失败，生产效率低。该制作工序多，产线长，占用的场地面积大，不利于大批量规模化生产。而且制作方法也很复杂。

目前市场上需要一种绝缘子制作设备。

发明内容

本实用新型主要解决的技术问题是提供一种高效便捷的绝缘子制作设备。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案是：

一种高压绝缘子揉头成型设备，包括：坯泥上料装置、旋转装置、第一成型装置、第二成型装置、支架；其中

所述第一成型装置包含安装于支架顶部的第一驱动电机、安装于支架底座的第一升降装置，用以将从所述坯泥上料装置输入的坯泥进行外部整形；

第二成型装置包含安装于辅助支架顶部的第二驱动电机、安装于辅助支架底座且位于第二驱动电机下方的第二升降装置，用以所述第一成型装置输入的整形后的坯泥进行内部整形；

旋转装置包含有复数个机械手，其分别连接旋转装置的驱动部，在驱动部的驱动下旋转。

优选的，该所述第一驱动电机固定于所述支架，其包含输出端；

上盖帽连接所述输出端，基于所述输出端的旋转带动所述上盖帽同步旋转；

所述第一升降装置安装于所述支架的底座中，所述第一升降装置的输出端上升或下降的轴线与上盖帽的旋转轴线同轴。

优选的，该上盖帽的转速介于200～500转/分。

优选的，该上盖帽采用金属材质。

优选的，该上盖帽包含一连接端，所述连接端连接所述第一驱动电机的输出端或通过中间件连接所述第一驱动电机的输出端；

腔体，用以在所述上盖帽在旋转时将以一定推力推入的坯泥整形成预设的形状。

优选的，该支架的底座配置有第一调整导轨、第二调整导轨，调整所述第一调整导轨、第二调整导轨所述第一升降装置的输出端上升或下降的轴线与上盖帽的旋转轴线同轴。

相对于现有技术中的方案，本实用新型的有益效果：

本实用新型提出的绝缘子制作设备，此设备绝缘子成型的占地面积小，制作的效率高，制作过程减少人工的干预提高产品的一致性。可实现规模化生产。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，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，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例。本实用新型实施例中上盖帽,用以成型坯泥的外形；上压头，用以成型坯泥的内部形状。

图1为本实用新型实施例的绝缘子成型设备的立体结构示意图；

图2为本实用新型实施例的一绝缘子成型设备的立体结构示意图；

图3为图1中的驱动电机与上盖帽总成的结构示意图；

图4为图1中的第一升降装置安装与支架底座的结构示意图；

图5为图1中的第二升降装置安装与辅助支架底座的结构示意图；

图6为图1中的旋转设备的结构示意图；

图7为图1中的绝缘子成型设备的俯视结构示意图；

图8a-c为本实用新型实施例的旋转设备的机械手的结构示意图。

具体实施方式

以下结合具体实施例对上述方案做进一步说明。应理解，这些实施例是用于说明本实用新型而不限于限制本实用新型的范围。实施例中采用的实施条件可以根据具体厂家的条件做进一步调整，未注明的实施条件通常为常规实验中的条件。

需要说明的是，当元件/部件被称为“固定于”另一个元件/部件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

实施例：

附图中包括示意图，会有各个部件的缩尺以及纵横的比率等与实际不同的情况。

接下来结合图1-7来描述本实用新型实施例的绝缘子成型(制作)设备。

高压绝缘子揉头成型设备100，包括：旋转装置102、支架106、第一驱动电机103、第一升降装置23、第二驱动电机105、第二升降装置104；

旋转装置102包含有4个机械手，机械手102a-d，分别连接至旋转装置102 的驱动部在该驱动部的旋转(沿水平面方向)驱动下旋转至预设的工作台，

第一驱动电机103固定于支架106的顶部，用以驱动上盖帽103c旋转；

第一升降装置23固定于支架106的底座106a、其位于上盖帽103c的下方；

支架106还包含辅助支架106b,辅助支架106b与支架106本体通过复数个连接装置1006固定连接；

第二驱动电机105固定于辅助支架106b的顶部，第二驱动电机105的输出端连接上压头105c，用以驱动上压头105c旋转；

第二升降装置104固定于辅助支架106b的底座104b,第二升降装置104通过其升降杆连接至托盘104a；

本实施方案中支架106大致呈门形(两侧竖直架其顶部通过横梁架连接的支架)，辅助支架106b固定于的支架106的一侧，大致垂直连接，这样的设计提高连接后支架整体的稳定性，提高支架整体的刚性，同时降低第一驱动电机，第二驱动电机工作时的震动对支架或辅助支架的影响。有利于制作产品的一致性。本实施方案中包含有3个工位(按照配置的位置大致划分，第一工位10，其用以接收待成型的坯泥；第二工位20，其用以成型坯泥的外部形状；第三工位30，其用以成型坯泥的内部形状。)，旋转装置配置于中间位置，通过预设程序控制旋转装置旋转实现工位间有序的衔接，整个制作绝缘子产品的过程实现自动化，降低人工参与，提高产品的良品率，且整个设备占用场地面积。支架 106大致呈门形一侧设置坯泥上料装置、另一侧设置第一成型装置；第二成型装置设置于辅助支架内。在一实施方式中，第二成型装置相对的一侧设置有注油系统，通过该注油系统给设备加注润滑油(如，给上盖帽内加注润滑油，坯泥，更好的进行外部整形)。

上述的实施方案中，上料机构101、搬送结构107构成坯泥上料装置(位于第一工位10)，将待整形的坯泥放入旋转装置的一机械手；第一驱动电机103、第一升降装置23构成第一成型装置(位于第二工位20)，以整形的坯泥的外部形状；第二驱动电机105、第二升降装置104构成第二成型装置(位于第三工位30)，以整形的坯泥的内部形状；旋转装置包含有复数个机械手，其分别连接旋转装置的驱动部在该驱动部的驱动下旋转至预设的工作台，整个制作绝缘子产品的过程实现自动化，降低人工参与，提高产品的良品率，且整个设备占用场地面积。

接下来描述利用本实用新型提出的(高压)绝缘子揉头成型(制作)设备制作绝缘子的控制方法，该方法包含如下步骤所述方法包含如下步骤：

S1，第一工位接收待成型的坯泥；

S2，第二工位坯泥外部整形；

S3，第三工位坯泥内部整形。

其中，S2，坯泥外部整形中，上盖帽在第一驱动电机的驱动下旋转时，第一升降装置将坯泥以一定的压力推入上盖帽内部。这样上盖帽在旋转的同时对以一定推力送入其内部的坯泥挤压旋转整形成预设的形状。该步骤中，待成型的坯泥的在上盖帽的旋转作用下成型同时在第一升降装置上升挤压的共同作用下提高坯泥的致密性，坯泥中的气泡被挤出通过上盖帽的穿孔排出。该穿孔还具有抽真空的作用，在上盖帽旋转时吸住坯泥，提高成型的良率。改善由于待成型的坯泥中通常会有气泡或局部的质地不致密(局部坯泥松软)导致的产品缺陷，提高绝缘子的良品率。

本实施方式中，设备在运行时，上盖帽在第一驱动电机的驱动下以200～500 转/分的速度旋转，较佳的以300～400转/分的速度旋转。第一升降装置的升降杆上/下移动带动坯泥移动，较佳的，第一升降装置基于液压或气动的方式驱动升降杆，其上升高度通过行程控制。上盖帽在旋转的同时其内部的腔体将以一定推力(介于13Mpa～20Mpa)推入的坯泥整形成预设的形状。在一实施方式中升降杆向上盖帽方向移动时的挤压力(也称推力)介于13Mpa～20Mpa。在一实施方式中升降杆向上盖帽方向移动时的挤压力介于13Mpa～15Mpa。这样，在待成型的坯泥被送入上盖帽的过程被制作成与上盖帽匹配的形状，同时由于挤压的作用提高坯泥(坯土)的致密度，减小坯泥中的气泡，提高绝缘子的成品的良率。经本方式加工后的泥坯再经过外表面的修理，内侧的修理，上釉，烧制等工序制作成绝缘子成品。

其中，S3，坯泥内部整形，上压头在第二驱动电机的驱动下旋转时，第二升降装置将坯泥以一定的压力上移，将上压头推入坯泥中。这样上压头在旋转的同时将坯泥的内部整形成预设的形状。

本实施方案中，第二驱动电机固定于辅助支架的顶部，该电机包含输出端，其与上压头连接，用以驱动所述上压头旋转；上压头连接输出端，基于该输出端的旋转带动上压头同步旋转；第二升降装置安装于辅助支架的底座中，与工作台升降装置的升降杆连接，基于升降杆的上升或下降带动工作台移动；工作台。

图3为图1中的第一驱动电机与上盖帽总成的结构示意图,包含第一驱动电机103、调整部件103a、中间件103b、上盖帽103c，驱动电机103的输出轴(图未示)连接至调整部件103a，调整部件103a的输出端连接至中间件103b，中间件103b固定至上盖帽103c的固定端。本实施方式中，调整部件103a的输出端旋转带动中间件103b与上盖帽103c同步旋转。调整部件103a用以调整转速和/或调整输出扭矩。在一较佳的实施方式中，采用减速箱。

在一实施方式中，可省略调整部件103a，这样第一驱动电机103的输出轴连接至中间件103c，输出轴的旋转带动中间件103b与上盖帽103c同步旋转。

图4为第一升降装置安装与支架的结构示意图。第一升降装置23固定于支架的底座106a中，该底座配置有第一调整导轨21，第二调整导轨22，调整第一调整导轨21，第二调整导轨22使得升降装置的升降杆的轴线与上盖帽旋转形成的轴线同轴。调整好后，通过螺栓(或卡扣)使得升降装置23牢靠的固定于支架的底座106a。升降装置23的升降杆(图未示)连接第一工作台24，通过升降杆上升/下降带动第一工作台24移动。

图5为图1中的第二升降装置安装与支架的结构示意图；第二升降装置104 安装于辅助支架106b的底座104b。第二升降装置与底座104b的连接处配置有第一调整导轨，第二调整导轨导(图未示)；调整该第一调整导轨，第二调整导轨导使得第二升降装置的轴线与上压头旋转的轴线同轴。第一调整导轨，第二调整导轨导的设置方式同图4中描述的方式。

图6为图1中的旋转设备的结构示意图，旋转设备102包含有4个机械手，机械手102a-d，分别连接至旋转装置102的驱动部在该驱动部的旋转(沿水平面方向)驱动下旋转至预设的工作台。结合图7描述旋转设备102的工作方式，旋转设备102，包含有4个机械手，机械手102a，机械手102b,机械手102c,机械手102d,以机械手102a位于第一工位10(其它机械手上无坯泥)旋转一周为例进行描述，这时机械手102c位于第二工位20，机械手102b,位于等待工位，机械手102d位于第三工位30；上料机构101接收输入的代加工坯泥并将其翻转90度传送至于其连接的搬送结构107，搬送结构107顶部的复数个吸盘吸住该坯泥的端面并将其放置到旋转装置的机械手102a，旋转装置102驱动机械手 102a旋转至等待工位，待满足旋转条件时(是指，第二工位20能进行坯泥外部整形)机械手102a被驱动旋转至第二工位20进行坯泥的外部整形(其它机械手相应的旋转)，外部整形完成后待满足旋转条件时(是指，第三工位30能进行坯泥内部整形)机械手102a被驱动旋转至第三工位30这时机械手102a的旋转180°，坯泥利用自身的重量落入预设的托盘，接下来进行坯泥的内部整形，内部整形完成后机械手102a被驱动旋转至第一工位10。如此往复循环。内部整形时第二升降装置的升降杆带动该托盘往上压头侧上移，上压头在旋转的同时挤入托盘内并对坯泥进行内部整形。第二升降装置的升/降高度通过行程控制。托盘在一实施方式中，托盘内还配置有托盘底座用以承接坯泥，该托盘底座较佳的采用铝材质。在其他的实施方式中，旋转设备包含有3个机械手，或其他数量的机械手。

图7为图1中的绝缘子成型设备的俯视结构示意图。绝缘子成型设备包含有3个工位(按照配置的位置大致划分)，3个工位之间配置旋转装置，通过旋转装置的机械手实现工作台间有序的衔接实现自动化的制作绝缘子产品，制作过程没有人工参与，提高产品的良品率，一致性且整个设备占用场地面积。第一工位10，其用以接收待成型的坯泥；第二工位20，其用以成型坯泥的外部形状；第三工位30，其用以成型坯泥的内部形状。与第三工位30相对侧配置有注油系统。

图8a-c为本实用新型实施例的旋转设备的机械手的结构示意图，以机械手 102a为例进行描述(其它的机械手的结构与102a相同)，机械手102a包含一圆形托架102a1，底板102a2，托板102a3，定位销(图未示)，托板102a3通过底板102a2固定至托架102a1，机械手102a位于第二工位时，第一升降装置的输出端连接至底板102a2的连接处将底板102a2及托板102a3向上盖帽方向托起移动。机械手102a位于第三工位时，通过旋转轴102a4将机械手102a选择180 度，托板102a3上的坯泥利用自身的重里落入第二升降装置的托盘(图未示)，接下来进行坯泥内部整形加工。托板102a3设置有复数个穿孔，通过该穿孔机械手102a位于第一工位或第二工位时，以抽真空的形式吸附住坯泥。在一实施方式中，托板102a3的中央部位凸起。机械手102a相对的机械手上放置有经外部整形的坯泥。

在一实施方式中，第一工作台上设有固定卡爪，通过该卡爪使得待成型的圆柱形坯泥固定(吸住)在第一工作台上。

在一实施方式中，第一工作台连接有第一调整导轨，第二调整导轨导；调整该第一调整导轨，第二调整导轨导使得待成型的圆柱形坯泥的轴线与上盖帽的轴线一致。这样提高在制作过程的稳定性，减小由于待成型的圆柱形坯泥的轴线与上盖帽的轴线一致引发的产品缺陷。

在一实施方式中，第一工作台连接有第一调整导轨，第二调整导轨导；调整该第一调整导轨，第二调整导轨导使得待成型的圆柱形坯泥的轴线与上盖帽的轴线一致。第一工作台的第一表面预设有定位柱，用以定位待成型的圆柱形，这样提高在制作过程的稳定性，减小由于待成型的圆柱形坯泥的轴线与上盖帽的轴线一致引发的产品缺陷。在一实施方式中，待成型的坯泥大致呈半球形，其端面用以放置于第一工作台上。

在一实施方式中，圆柱形坯泥的一端面设有凸出端(较佳的，圆柱形坯泥的一端面的中央部设有凸出端)，这样在坯泥外成型时，该凸出端先进入上盖帽内，起到导向作用，更好的进行外成型。

上述实施方式中，在第一驱动电机的设计中，第一驱动电机固定于支架，其输出端与上盖帽的一端部固定连接(如，通过螺栓连接)，在第一驱动电机的驱动下带动上盖帽旋转；上盖帽的转速介于200～500转/分。转速太高时容易影响成品的良率。较佳的，该第一驱动电机采用变频的控制方式。

在上盖帽的设计中，该上盖帽采用金属材质(如不锈钢材质,铝合金材质, 铸铁)，可拆卸的连接与驱动电机的输出端。不同的绝缘子规格匹配的有不同的的上盖帽。

在第一升降装置设计中，其配置有输出端(升降杆)该升降杆在液压或气动的作用下往复移动；上升时，泥坯未接触上盖帽(也称空载状态)之前的移动速度高于泥坯接触上盖帽后的移动速度(也称载荷状态)。

在第一升降装置设计中，其配置有升降杆该升降杆在伺服电机的控制下上升/下降移动；上升时，泥坯未接触上盖帽(也称空载状态)之前的移动速度高于泥坯接触上盖帽后的移动速度(也称载荷状态)。

在第一升降装置设计中，其固定于支架的底座，该底座配置有第一调整导轨，第二调整导轨，调整第一调整导轨，第二调整导轨使得升降装置的升降杆的轴线与上盖帽旋转形成的轴线同轴。

在旋转设备的设计中，其配置有4个工作头，沿周向间隔的设置且分别通过连接杆连接于旋转设备的旋转部件，在该旋转部件的驱动下大致沿水平面旋转。

在第二驱动电机的设计中，其用以驱动上压头旋转，上压头连接第二驱动电机的输出端。

在第二升降装置的设计，其安装于辅助支架的底座中，在上压头旋转时第二升降装置的的输出端(升降杆)将坯泥以一定的压力上移，上压头被挤入坯泥中。这样上压头在旋转的同时将坯泥的内部整形成预设的形状。上压头的旋转轴线与第二升降装置的升降杆轴线同轴。

也就是说，可以将本实用新型的上述特征作任意的排列组合，并用于绝缘子制作设备的改进，并且仅以示例的方式描述上述实施例。并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所做的等效变换或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种高压绝缘子揉头成型设备，其特征在于，包括：坯泥上料装置、旋转装置、第一成型装置、第二成型装置、支架；其中

所述第一成型装置包含安装于支架顶部的第一驱动电机、安装于支架底座的第一升降装置，用以将从所述坯泥上料装置输入的坯泥进行外部整形；

第二成型装置包含安装于辅助支架顶部的第二驱动电机、安装于辅助支架底座且位于第二驱动电机下方的第二升降装置，用以所述第一成型装置输入的整形后的坯泥进行内部整形；

旋转装置包含有复数个机械手，其分别连接旋转装置的驱动部，在驱动部的驱动下旋转。

2.根据权利要求1所述的高压绝缘子揉头成型设备，其特征在于，

所述第一驱动电机固定于所述支架，其包含输出端；

上盖帽连接所述输出端，基于所述输出端的旋转带动所述上盖帽同步旋转；

所述第一升降装置安装于所述支架的底座中，所述第一升降装置的输出端上升或下降的轴线与上盖帽的旋转轴线同轴。

3.根据权利要求2所述的高压绝缘子揉头成型设备，其特征在于，包括：所述上盖帽的转速介于200～500转/分。

4.根据权利要求2所述的高压绝缘子揉头成型设备，其特征在于，包括：所述上盖帽采用金属材质。

5.根据权利要求2所述的高压绝缘子揉头成型设备，其特征在于，所述上盖帽包含一连接端，所述连接端连接所述第一驱动电机的输出端或通过中间件连接所述第一驱动电机的输出端；

腔体，用以在所述上盖帽在旋转时将以一定推力推入的坯泥整形成预设的形状。