CN209599453U - 一种工位自感应分时驱动的注浆设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及陶瓷生产设备领域，具体涉及一种工位自感应分时驱动的注浆设备，其特征在于：包括底座、可旋转设置于底座上的转盘、注浆装置和动力分割装置，转盘上可旋转的布置有多个注浆盘，注浆装置设置于转盘上方，注浆盘跟随转盘转动并抵达注浆装置下方时，该注浆盘与动力分割装置连接，该设备缩短了注浆间隔，提高生产效率，自动化程度高，不会发生溢料的情况。

Description

一种工位自感应分时驱动的注浆设备

技术领域

本实用新型涉及陶瓷生产设备领域，具体的涉及一种工位自感应分时驱动的注浆设备。

背景技术

注浆成型是把泥浆浇注在石膏么模中使之成为制品的一种方法适用于形状复杂或大件制品的批量成型。它的制作大致为，配料加水-坯泥-注浆成型-干燥-烧制。现代的生产中，注浆步骤逐渐用机器自动化或半自动化生产代替人工生产，花瓶、品锅、茶壶、糖缸等形状较复杂的制元多果用注浆法成型。注桨成型法较为简单，即将坯料制成的泥浆注入石膏模型中，因石膏棋有吸水性，所以，靠近模型内壁的部分泥浆中的水份，被多孔质的石膏吸吮而在石膏模内壁形成与模型内壁同样形状的泥层，这个泥层随着时间的增加而加厚。停一段时间后，倾去投中多余泥浆，而靠近石奋模型内壁的泥料层则留在模型内；再过一段时间，泥层自然地收缩而与模型脱离，即可把形成的粗坯取出。传统的注浆机采用将一个或多个石膏模具分别摆放于注浆嘴下方，注浆的步骤包括摆放石膏模具、注浆、取下石膏模具，不论是采用人工或机械手取放石膏模具，每个步骤都要依次进行，注浆的前后取放石膏模具需要等待一定的时间，不利于提高生产效率，此外现有的注浆设备注浆的开启与停止多采用人工操作，自动化程度低，人工成本高，且浆满判断不精准，浆料容易发生溢出的情况。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种工位自感应分时驱动的注浆设备，将取放石膏模具与注浆步骤分离开，缩短了注浆间隔，提高生产效率，自动化程度高，不会发生溢料的情况。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案如下：一种工位自感应分时驱动的注浆设备，其特征在于：包括底座、可旋转设置于底座上的转盘、注浆装置和动力分割装置，所述转盘藉由转盘电机驱动旋转，所述转盘上可旋转的布置有多个注浆盘，所述注浆装置设置于转盘上方，所述注浆盘跟随转盘转动并抵达注浆装置下方时，该注浆盘与动力分割装置连接。

优选的，所述注浆盘包括离心盘和固定于离心盘上的托盘，所述托盘上设有用于放置石膏模具的圆形凹陷区。

优选的，所述注浆装置包括注浆单元和PLC，该注浆单元包括注浆主管、设置于注浆主管末端的注浆嘴、设置于注浆主管上的电磁阀、设置于注浆主管边上的测距传感器，所述电磁阀与PLC的输出单元端子连接，所述测距传感器与PLC的输入单元端子连接。

优选的，所述测距传感器的类型为红外线型，所述测距传感器上设有模具测距点和满浆测距点，满浆测距点的红外线对准注浆盘中心，模具测距点的红外线对准注浆盘边缘。

优选的，所述注浆装置还包括支架和纵向调节板，所述纵向调节板藉由丝杆滑台滑动设置于支架上，所述丝杆滑台由伺服电机驱动，所述注浆单元固定于纵向调节板上。

优选的，所述测距传感器高度可调，所述纵向调节板上固设有调节底座，该调节底座上可调节地穿设有一根纵向调节杆，所述测距传感器固定于调节杆上。

优选的，所述动力分割装置设置于转盘下方，所述动力分割装置包括离心电机、主动同步带轮、从动带轮和双面同步带，所述主动同步带轮与离心电机输出轴端固接，所述主动同步带轮和从动带轮通过双面同步带连接，所述双面同步带的内外侧均设有同步齿，所述注浆盘的旋转轴延伸至转盘下方，注浆盘的旋转轴上设有离心同步轮，注浆盘跟随转盘转动并抵达注浆装置下方时，离心同步轮与双面同步带啮合。

由上述描述可知，本实用新型提供的工位自感应分时驱动的注浆设备具有如下有益效果：1、转盘带动注浆盘旋转，依次抵达注浆嘴下方，注浆嘴的前后端设置石膏模具的上料和下料工位，将取放石膏模具与注浆步骤分离开，缩短了注浆间隔，提高生产效率；2、测距传感器感应石膏模具和浆满情况，自动控制电磁阀开闭和转盘电机启停，自动化程度高，石膏模具不会发生溢料的情况；3、注浆单元的高度可调，以适应不同高度的石膏模具；4、动力分割装置使得转动至注浆嘴下方的注浆盘接入动力，无需为每个注浆盘都提供单独的动力装置，简化动力传动结构，并实时根据石膏模具数量启动相应的注浆嘴。

附图说明

图1为本实用新型工位自感应分时驱动的注浆设备的立体结构示意图。

图2为图1的局部A放大示意图。

图3为图1的左视图。

图4为图3的A-A剖视图。

图5为图4的局部B放大示意图。

图6为图1去掉转盘后的示意图。

图7为本实用新型工位自感应分时驱动的注浆设备的示意图。

图8为电路连接示意图。

具体实施方式

以下通过具体实施方式对本实用新型作进一步的描述。

如图1至6所示，本实用新型的工位自感应分时驱动的注浆设备，包括底座1、可旋转设置于底座1上的转盘2、注浆装置3和动力分割装置4，转盘2藉由转盘电机21驱动旋转，转盘电机21通过减速器与转盘2连接，转盘2上可旋转的布置有多个注浆盘22，注浆装置3设置于转盘2上方，注浆盘22跟随转盘2转动并抵达注浆装置3下方时，该注浆盘22与动力分割装置4连接,注浆盘22接入动力分割装置4的动力，并自旋转。

注浆盘22以转盘2的旋转轴线为中轴分布于转盘2上，本实施例中，注浆盘22以三二的数量间隔排列，即转盘2以三个一排和两个一排间隔排列，每一排的注浆盘22圆心的连线通过转盘2的圆心，以三二的排列可以使转盘2上的工位排列紧密，减少占地面积，在其他实施例中，注浆盘22可以其他数量间隔排列，比如五三间隔排列。

注浆盘22包括离心盘和固定于离心盘上的托盘，托盘上设有用于放置石膏模具100的圆形凹陷区，圆形凹陷区呈阶梯状，圆形凹陷区与石膏模具100底部配合，防止石膏模具100在旋转的过程中甩落,图中列举放置一个石膏模具100于注浆盘22上。

如图2所示，注浆装置3包括注浆单元31、PLC32、支架33和纵向调节板34，该注浆单元31包括注浆主管311、设置于注浆主管311末端的注浆嘴312、设置于注浆主管311上的电磁阀313、设置于注浆主管311边上的测距传感器314，注浆主管311与泥浆进料管连通，电磁阀313控制泥浆的流动与停止，电磁阀313与PLC32的输出单元端子连接，测距传感器314与PLC32的输入单元端子连接。

电磁阀型号可选用澎博环保有限公司设备有限公司生产的DMF－Z电磁脉冲阀或四四一厂的DFD系列电磁阀等。

测距传感器314的类型为红外线型，测距传感器314上设有模具测距点和满浆测距点，如图2所示，满浆测距点的红外线对准注浆盘22中心，当石膏模具100放置于注浆盘22上时，满浆测距点的红外线对准石膏模具100的注浆口，用于检测石膏模具100内浆料是否满料；模具测距点的红外线对准注浆盘22边缘，当石膏模具100放置于注浆盘22上时，模具测距点的红外线对准石膏模具100边缘，用于检测石膏模具100是否处于注浆工位上,三个一排的注浆盘22移动至注浆嘴312下方时，三个注浆嘴312同时往石膏模具100注浆，两个一排的注浆盘22移动至注浆嘴312下方时，靠外侧的两个注浆嘴312往石膏模具100内注浆。

红外测距传感器是一种传感装置，是用红外线为介质的测量系统，测量范围广，响应时间短，主要应用于现代科技，国防和工农业领域。红外测距传感器具有一对红外信号发射与接收二极管，利用的红外测距传感器发射出一束红外光，在照射到物体后形成一个反射的过程，反射到传感器后接收信号，然后利用CCD图像处理接收发射与接收的时间差的数据，经信号处理器处理后计算出物体的距离。红外测距传感器可选用日本SHARP公司生产的GP2D12红外距离传感器，或是德国的相关品牌产品。

纵向调节板34藉由丝杆滑台35滑动设置于支架33上，丝杆滑台35由伺服电机36驱动，纵向调节板34固定于丝杆滑台35的滑动台上，注浆单元31固定于纵向调节板34上，伺服电机36通过丝杆滑台35带动注浆单元31上下移动，伺服电机36控制位置精度非常准确，可以将电压信号转化为转矩和转速以驱动控制对象。伺服电机36转子转速受输入信号控制，并能快速反应，在自动控制系统中，用作执行元件，且具有机电时间常数小、线性度高、始动电压等特性，可把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出，因此能够精准的调整注浆单元31的位置，以适应不同高度的石膏模具100。

测距传感器314高度可调，纵向调节板34上固设有调节底座，该调节底座上设有孔位，孔位内可调节地穿设有一根纵向调节杆，纵向调节杆通过螺纹连接件固定于调节底座上，测距传感器314固定于调节杆上。

注浆单元31数量与每列注浆盘22数量最大值相对应，本实施例中，注浆单元31为3个，相邻注浆单元31的注浆嘴312的距离同每排列中相邻注浆盘22的圆心距相同，当三个一排的注浆嘴312位于注浆工位上时，三个注浆嘴312与三个注浆盘22一一对应，且注浆嘴312位于注浆盘22上的石膏模具100的注浆口正上方，当两个一排的注浆嘴312位于注浆工位上时，两个注浆嘴312与靠外侧的两个注浆盘22一一对应；在其他实施例中，注浆单元31可为其他数量，注浆单元31数量与注浆盘22数量最多的一排的数量相同。

如图4和5所示，动力分割装置4设置于转盘2下方，动力分割装置4包括离心电机41、主动同步带轮42、从动带轮43和双面同步带44，主动同步带轮42与离心电机41输出轴端固接，主动同步带轮42和从动带轮43通过双面同步带44连接，双面同步带44的内外侧均设有同步齿，注浆盘22的旋转轴延伸至转盘2下方，每一排的注浆盘22中，其中一个或多个注浆盘22的旋转轴上设有离心同步轮221，每一排的注浆盘22的旋转轴之间通过皮带连接，注浆盘22跟随转盘2转动并抵达注浆装置3下方时，其中一个离心同步轮221与双面同步带44外侧中部啮合(本实施例中为位于转盘2中间的离心同步轮221与双面同步带44外侧中部啮合)，双面同步带44将动力传输给离心同步轮221和注浆盘22。

本发明提供的工位自感应分时驱动的注浆设备具有如下有益效果：1、转盘带动注浆盘旋转，依次抵达注浆嘴下方，注浆嘴的前后端设置石膏模具的上料和下料工位，将取放石膏模具与注浆步骤分离开，缩短了注浆间隔，提高生产效率；2、测距传感器感应石膏模具和浆满情况，自动控制电磁阀开闭和转盘电机启停，自动化程度高，石膏模具不会发生溢料的情况；3、注浆单元的高度可调，以适应不同高度的石膏模具；4、动力分割装置使得转动至注浆嘴下方的注浆盘接入动力，无需为每个注浆盘都提供单独的动力装置，简化动力传动结构，并实时根据石膏模具数量启动相应的注浆嘴。

一种工位自感应分时驱动的注浆设备的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、根据石膏模具100高度，通过伺服电机36调整注浆装置3高度，在注浆装置3的前端和后端分别设置上料工位和下料工位，在上料工位上布置工人或机械手，将待注浆的石膏模具100放置于注浆盘22上；

步骤二、转盘2由转盘电机21驱动旋转，带动石膏模具100转动至注浆装置3的注浆嘴312正下方，注浆盘22接入动力分隔装置的双面同步带44，注浆盘22跟随石膏模具100自旋转，测距传感器314的模具测距点检测到石膏模具100后，将信号传输给PLC32，由PLC32控制转盘2停止转动，并控制电磁阀313打开，往石膏模具100内注浆，满浆测距点对准石膏模具100的注浆口，检测石膏模具100内液位，浆满时将信号传输给给PLC32，由PLC32控制电磁阀313关闭，停止注浆，而后转盘2继续转动，重复本步骤的上述过程，注浆的间隙很短，大大提高了生产效率；

步骤三、在下料工位上布置人工或机械手，取下注浆完毕的石膏模具100。

一种用于上述工位自感应分时驱动的注浆设备的PLC32内部控制线路，PLC32包括CPU、输入单元和输出单元。

如图8为PLC与转盘电机21、电磁阀313、离心电机41、伺服电机36、测距传感器314的外部电路连接示意图，其中转盘电机21、电磁阀313、离心电机41和伺服电机36与PLC32的输出单元连接，测距传感器314与PLC32的输入单元连接。

输入继电器(输入接点)是PLC32与外部输入点(用来与外部输入开关连接并接受外部输入信号的端子)对应的内部存储器存储基本单元。它由外部送来的输入信号驱动，使它为0或1。输出继电器(输出接点)是PLC32与外部输出点(用来与外部负载做连接)对应的内部存储器储存基本单元。

输入单元包括电磁阀互锁常闭接点Y11、模具测距点常开接点X0、满浆测距点低液位常开接点X1、满浆测距点高液位常开接点X2、电磁阀互锁常开接点Y12、离心电机停止开关常闭接点X3、伺服电机启动正转常开接点X4、伺服电机停止正转常闭接点X5、伺服电机正转自保持常开接点Y31、伺服电机启动反转常开接点X6、伺服电机停止反转常闭接点X7和伺服电机反转自保持常开接点Y41。

输出单元包括转盘电机21输出接点Y0、电磁阀输出接点Y1、离心电机41输出接点Y2、伺服电机正转输出接点Y3、伺服电机反转输出接点Y4。

其中，电磁阀互锁常闭接点Y11、电磁阀互锁常开接点Y12和电磁阀输出接点Y1是联动的接点，当电磁阀输出接点Y1不得电时，电磁阀互锁常闭接点Y11保持闭合状态、电磁阀互锁常开接点Y12保持断开状态；当电磁阀输出接点Y1得电动作时，电磁阀互锁常闭接点Y11断开、电磁阀互锁常开接点Y12闭合。

类似的，伺服电机正转自保持常开接点Y31和伺服电机正转输出接点Y3是联动的接点；伺服电机反转自保持常开接点Y41和伺服电机反转输出接点Y4是联动的接点。

PLC32内部控制线路包括分配线路和注浆线路，分配线路由电磁阀互锁常闭接点Y11和转盘电机21输出接点Y0串接而成，注浆线路中，模具测距点常开接点X0、满浆测距点低液位常开接点X1、满浆测距点高液位常开接点X2和电磁阀输出接点Y1串接，电磁阀互锁常开接点Y12并接模具测距点常开接点X0和满浆测距点低液位常开接点X1。

PLC32内部控制线路还包括离心线路高度上升线路和高度下降线路。

离心线路由离心电机停止开关常闭接点X3和离心电机41输出接点Y2串接而成。

高度上升线路中，伺服电机启动正转常开接点X4、伺服电机停止正转常闭接点X5和伺服电机正转输出接点Y3串接，伺服电机启动正转常开接点X4和伺服电机正转自保持常开接点Y31并接，形成自保回路。

高度下降线路中，伺服电机启动反转常开接点X6、伺服电机停止反转常闭接点X7和伺服电机36正转输出接点Y4串接，伺服电机启动反转常开接点X6并接伺服电机36正转自保持常开接点Y41。

PLC32的梯形图(控制电路图)如图4所示，PLC32的梯形图读取时，按从上到下、从左到右进行，PLC32内部控制线路包括A-E行指令，分别对应：分配线路、注浆线路、离心线路、高度上升线路和高度下降线路。

使用本PLC32内部控制线路控制上述工位自感应分时驱动的注浆设备进行石膏模具100注浆，具体包括以下：

A行指令-分配线路：设备通电后，转盘电机21接通电源，带动转盘2和注浆盘22沿着转盘2转动，直到电磁阀313执行动作时，即电磁阀输出接点Y1得电动作，此时电磁阀互锁常闭接点Y11断开，使转盘电机21输出接点Y0不得电，转盘电机21停止工作，转盘2停止转动，以便进入下一步的注浆步骤。

B行指令-注浆线路：根据模具高度，在PLC32控制面板上设定测距传感器314的模具测距点的触发高度(模具测距点距离模具顶部距离)，设定测距传感器314的满浆测距点的低液位高度(满浆测距点距离模具内底部距离)和高液位高度(模具测距点距离模具顶部距离)。

测距传感器314上的模具测距点检测到石膏模具100，且测距传感器314的满浆测距点检测到低液位高度后，模具测距点常开接点X0闭合，满浆测距点低液位常开接点X1闭合，满浆测距点高液位常开接点X2保持闭合，使得电磁阀输出接点Y1得电，电磁阀313得电后打开，往石膏模具100内注浆，只有当满浆测距点低液位常开接点X1和模具测距点常开接点X0同时激活时，电磁阀313才会注浆，电磁阀互锁常开接点Y12在电磁阀313得电后形成自保回路，使得石膏模具100内液位开始变化时，满浆测距点低液位常开接点X1断开，电磁阀313能够继续得电；

待石膏模具100内浆料液位达到石膏模具100顶部时，触发满浆测距点高液位常开接点X2断开，电磁阀313关闭，停止注浆，在下轮的扫描中，因为电磁阀输出接点Y1失电，电磁阀互锁常闭接点Y11恢复到常闭状态，转盘电机21重新得电工作，转盘2继续转动。

C行指令-离心线路：设备通电后，离心电机41输出接点Y2得电，离心电机41工作，使得动力分隔装置工作，双面同步带44转动，为移动至注浆工位的注浆盘22提供动力，离心电机停止开关常闭接点X3对应紧急制动开关，在必要时可以触发离心电机停止开关常闭接点X3使得离心电机41失电。

D行指令-高度上升线路：伺服电机启动正转常开接点X4、伺服电机停止正转常闭接点X5和伺服电机正转输出接点Y3串接，需要调整注浆装置3高度时，通过控制面板上的按钮或数值输入，触发伺服电机启动正转常开接点X4，伺服电机启动正转常开接点X4和伺服电机正转自保持常开接点Y31并接，形成自保回路，使伺服电机正转输出接点Y3保持正转，使得纵向调节板34下降，带动注浆装置3升高。

E行指令-高度下降线路：伺服电机启动反转常开接点X6、伺服电机停止反转常闭接点X7和伺服电机反转输出接点Y4串接，需要调整注浆装置3高度时，通过控制面板上的按钮或数值输入，触发伺服电机启动反转常开接点X6，伺服电机启动反转常开接点X6和伺服电机反转自保持常开接点Y41并接，形成自保回路，使伺服电机反转输出接点Y4保持正转，使得纵向调节板34下降，带动注浆装置3下降。

使用该PLC内部控制线路，通过测距传感器自动检测石膏模具是否处于注浆盘和浆满的情况，实现自动注浆，减少人工成本，且控制精准，泥浆不会溢流，避免泥浆浪费。

上述仅为本实用新型的若干具体实施方式，但本实用新型的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本实用新型进行非实质性的改动，均应属于侵犯本实用新型保护范围的行为。

Claims (7)

1.一种工位自感应分时驱动的注浆设备，其特征在于：包括底座、可旋转设置于底座上的转盘、注浆装置和动力分割装置，所述转盘藉由转盘电机驱动旋转，所述转盘上可旋转的布置有多个注浆盘，所述注浆装置设置于转盘上方，所述注浆盘跟随转盘转动并抵达注浆装置下方时，该注浆盘与动力分割装置连接。

2.根据权利要求1所述的工位自感应分时驱动的注浆设备，其特征在于：所述注浆盘包括离心盘和固定于离心盘上的托盘，所述托盘上设有用于放置石膏模具的圆形凹陷区。

3.根据权利要求1所述的工位自感应分时驱动的注浆设备，其特征在于：所述注浆装置包括注浆单元和PLC，该注浆单元包括注浆主管、设置于注浆主管末端的注浆嘴、设置于注浆主管上的电磁阀、设置于注浆主管边上的测距传感器，所述电磁阀与PLC的输出单元端子连接，所述测距传感器与PLC的输入单元端子连接。

4.根据权利要求3所述的工位自感应分时驱动的注浆设备，其特征在于：所述测距传感器的类型为红外线型，所述测距传感器上设有模具测距点和满浆测距点，满浆测距点的红外线对准注浆盘中心，模具测距点的红外线对准注浆盘边缘。

5.根据权利要求3所述的工位自感应分时驱动的注浆设备，其特征在于：所述注浆装置还包括支架和纵向调节板，所述纵向调节板藉由丝杆滑台滑动设置于支架上，所述丝杆滑台由伺服电机驱动，所述注浆单元固定于纵向调节板上。

6.根据权利要求5所述的工位自感应分时驱动的注浆设备，其特征在于：所述测距传感器高度可调，所述纵向调节板上固设有调节底座，该调节底座上可调节地穿设有一根纵向调节杆，所述测距传感器固定于调节杆上。

7.根据权利要求1所述的工位自感应分时驱动的注浆设备，其特征在于：所述动力分割装置设置于转盘下方，所述动力分割装置包括离心电机、主动同步带轮、从动带轮和双面同步带，所述主动同步带轮与离心电机输出轴端固接，所述主动同步带轮和从动带轮通过双面同步带连接，所述双面同步带的内外侧均设有同步齿，所述注浆盘的旋转轴延伸至转盘下方，注浆盘的旋转轴上设有离心同步轮，注浆盘跟随转盘转动并抵达注浆装置下方时，离心同步轮与双面同步带啮合。