CN215140324U - 一种绝缘漆制备过程中的物料研磨设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种物料研磨设备，尤其是应用于绝缘漆物料研磨上料过程中的设备，包括前机体和后机体，以及设置在前机体和后机体之间的三辊结构；本实用新型在后机体上设置了导轨与一对回收槽，用以对物料进行收集及循环加料，完全无需人工操作，实现了对绝缘漆制备过程中反复上料研磨过程的自动化处理，减少了人工操作对绝缘漆质量产生的影响，同时也避免了操作人员长时间接触有害环境使身体受到伤害。

Description

一种绝缘漆制备过程中的物料研磨设备

技术领域

本实用新型涉及一种物料研磨设备，尤其是应用在绝缘漆物料研磨上料过程中的设备。

背景技术

我国是制造业大国，每年都要生产及大数量的绝缘材料；在绝缘材料的生产制作过程中，绝缘漆的生产质量和生产效率尤为重要；在绝缘漆的生产过程中，研磨是一道极为重要的工序，研磨的质量如何直接影响着浆料质量乃至于最后的成品漆的质量，研磨加料这一工序是确保绝缘漆生产质量的关键所在。

目前，很多国内的绝缘漆制造厂商还在使用落后的人工操作的方式来进行研磨加料，在人工操作中操作人员需要不断将研磨过的浆料手动放入研磨机内重复研磨数十次，不仅效率低下，由于人工操作的弊端，还极易导致浆料在操作过程中受到污染，从而影响浆料的质量；除此之外，研磨工作场地噪声大、有毒有害物质多，对于操作人员的人身健康也有着极大的影响，长时间手动操作研磨机进行加料工作会对操作人员的身心健康造成不可逆的严重后果；随着目前市场上对于绝缘漆的需求和质量要求不断提升，原有的人工操作方式已经不适应现在的绝缘漆生产需要，采取自动化机械臂等代替人工操作的方式逐渐成为绝缘漆研磨加料工序的主要发展趋势；使用自动化的机械臂可以有效减少操作人员反复进入操作室并且手动上料的所需要消耗的时间，极大地提升绝缘漆生产过程中的劳动生产率，提升生产效率；减少了人工介入的影响，提升了产品的质量；推动了我国制造业的自动化水平进一步发展，具有十分重要的社会意义。

但是，在实际的生产中，使用复杂的机械臂系统具有较高的使用门槛，机械臂的设计与控制要求较高，成本昂贵，对于一般的中小型生产企业来说难以承担复杂机械臂的采购使用成本，如何设计开发出成本低廉使用简单有效的机械臂系统来提升绝缘漆研磨上料工序中的自动化程度，对于将自动化推广到基层厂家，提高自动化生产覆盖率，提升国内市场上绝缘漆的平均质量与产量，有着重要的社会意义。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种成本低廉使用简单，同时能够有效实现绝缘漆研磨过程中自动化上料工序的绝缘漆制备过程中的物料研磨设备。

基于上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种绝缘漆制备过程中的物料研磨设备，包括前机体，后机体，和设置在前机体和后机体之间的三辊结构，其特征在于：辊结构包括水平并排依次设置的左辊、中辊和右辊，左辊和右辊的直径相等，中辊的直径小于左辊和右辊；在后机体和前机体内设置有两台相同功率的用以驱动三辊结构转动的步进电机，后机体朝向三辊结构的一侧面上设置有移动导轨，移动导轨包括设置在三辊结构左右两侧的竖直导轨，设置在三辊结构下方的水平导轨，和连接竖直导轨与水平导轨的两段圆弧导轨；移动导轨上水平设置有一对旋转杆，旋转杆上与三辊结构配合的设置有回收槽；回收槽包括沿旋转杆呈钝角折叠的回收槽板；旋转杆远离回收槽板的一端连接有回收槽控制系统，回收槽控制系统设置在后机体内。

优选地，三辊结构中左辊和右辊直径相同，中辊直径小于左辊和右辊的直径。

优选地，三辊结构中左辊和右辊的转速可变，左辊和右辊设有高速挡和低速挡两种转速，中辊的转速保持匀速不变，且中辊的转速介于左辊和右辊的高速挡和低速挡之间；左辊进行顺时针旋转，右辊进行逆时针旋转，中辊可以改变旋转方向进行逆时针或是顺时针旋转。

优选地，回收槽控制系统包括回收槽控制盒，回收槽控制盒的一端中央位置开设有与旋转杆配合的通孔，旋转杆穿过移动导轨和通孔连接到回收槽控制盒上。

优选地，回收槽控制盒内中央位置固定设置有回收槽主电机，回收槽主电机的输出轴上设置有主驱动齿轮；在回收槽控制盒内镜像固定设置有一对换挡气缸，换挡气缸设置在与回收槽主电机输出轴相同的水平面上，且换挡气缸的活塞输出方向朝向回收槽主电机的方向；一对换挡气缸的活塞输出端均设置有L型的输出杆，输出杆均水平设置；两个输出杆的顶端均设置有与主驱动齿轮配合的主从动齿轮；其中一个主从动齿轮通过传动轴连接有位移驱动齿轮，另一个主从动齿轮通过传动轴连接有旋转驱动齿轮；回收槽的旋转杆远离回收槽板的一端设置有旋转从动齿轮，旋转从动齿轮和旋转驱动齿轮配合。

优选地，旋转杆上套设有旋转杆套杆，旋转杆套杆的长度小于旋转杆的长度，且远离回收槽的一端上设置有位移从动齿轮；旋转杆套杆的另一端设置有与移动导轨配合的限位结构，旋转杆套杆的限位结构包括两个间隔设置的限位台，在两个限位台之间与旋转杆套杆固定设置有位移齿轮；在移动导轨内一侧与位移齿轮配合的设置有位移齿条。

优选地，回收槽的回收槽板边缘上设置有软性刮料片，软性刮料片分别设置在左回收槽的右边缘和右回收槽的左边缘。

本实用新型的有益效果有：

本实用新型基于传统的三辊是物料研磨机，设计了一套导轨系统控制两个回收槽进行移动，以达到实现自动对物料进行反复循环研磨的效果；回收槽由互相呈150度的两块塑料板制成，并且在两块板的结合缝处设置有旋转杆；旋转杆的一端与移动导轨相连，通过对旋转杆的移动和旋转控制，实现对回收槽的移动与旋转的控制；回收槽移动到三辊结构下方时，可以用以收集研磨后的物料；而移动到移动导轨顶端的回收槽，可以在旋转杆的控制下旋转倾斜，将物料导入三辊内实现对物料的自动化重复研磨。

本实用新型不同于传统的三辊研磨机所使用的三辊结构，传统三辊结构所使用的三辊通常为同一直径，转速也保持固定；本实用新型所使用的三辊结构，左右两辊的直径相同且大于中辊的直径，左右两辊分别设置有两挡转速，中辊固定使用一挡转速，且中辊的转速介于左右两辊的高速挡和低速挡之间；本实用新型采用的新型三辊设计可以防止物料在研磨过程中向外飞溅，有助于物料在辊之间进行充分研磨。

本实用新型使用回收槽控制盒和移动导轨配合来控制回收槽的移动，旋转杆外还套设有旋转杆套杆，通过分别对旋转杆和旋转杆套杆进行齿轮驱动，可以分别控制回收槽进行平面移动或是绕旋转杆进行旋转，实现对回收槽移动位置进行收集物料和倾倒物料两个动作之间的转换，配合两个回收槽共同作用，使得回收物料和倾倒物料实现无缝隙切换，无间隔转换，不需停车也可以进行持续工作，完全自动化不需要人工操作；既可以保证物料得到充分研磨提升了产品质量，也缩减了人工操作所需要的时间，提升了工作效率。

本实用新型在回收槽的边缘装设了软性刮料片，分别设置在左侧回收槽的右侧，右侧回收槽的左侧，可以在回收槽进行移动时，将因为挤压而粘在辊上的物料粉末刮下，减少物料浪费，同时对三辊起到清洁的作用，防止因为长期粘粘物料粉末导致辊上应力分布情况发生改变，使辊发生变形等故障，影响辊的使用寿命。

本实用新型系统通用性与兼容性较强，可以适用于各种不同的生产环境，在后期进行二次开发或是进行优化设计时较为方便，便于进行后续的技术升级，降低了长期使用的成本。

附图说明

图1为本实用新型实施例1的整体结构示意图；

图2为本实用新型实施例1的后机体部分主视图；

图3为本实用新型的三辊结构示意图；

图4为本实用新型实施例1的回收槽结构俯视图；

图5为图4中选定区域放大图；

图6为本实用新型旋转杆套杆与移动导轨配合结构放大剖视图；

图7为本实用新型实施例1中回收槽与回收槽控制盒配合示意图；

图8为图6中选定区域放大剖视图；

图9为本实用新型实施例2的左侧回收槽结构示意图。

图中，基体1；前机体11；后机体12；移动导轨121；竖直导轨1211；弧形导轨1212；水平导轨1213；导轨齿条1214；回收槽控制系统122；回收槽控制盒1221；回收槽主电机1222；换挡气缸1223；L型输出杆1224；主驱动齿轮1225；位移驱动齿轮1227；旋转驱动齿轮1228；回收槽2；回收槽板21；旋转杆22；旋转杆套杆23；限位台231；位移齿轮232；位移从动齿轮24；旋转从动齿轮25；软性刮料片26；三辊3；左辊31；中辊32；右辊33。

具体实施方式

实施例1

如图1-8所示，本实施例所使用的技术方案基础为传统的三辊研磨机，使用三辊结构对物料进行研磨；在本实施例中，为了实现自动化重复上料的功能，在后机体12上设置了移动导轨121结构，移动导轨121具体的分为在三辊3两侧竖直设置的两条相同的竖直导轨1211、设置在三辊3下方水平设置的水平导轨1213，以及连接水平导轨1213两端和两个竖直导轨1211底端的弧形导轨1212；在移动导轨121上配合的设置有两个回收槽2。

如图4所示，回收槽2包括塑料制成的回收槽板21，如图1和图2所示，两个回收槽板21呈钝角连接设置，并且在连接处设置有旋转杆22，图5为对旋转杆22结构的放大视图，旋转杆22外还套设有旋转杆套杆23；旋转杆套杆23为中空的圆筒状结构，其长度比旋转杆22的长度略短，使得旋转杆22的端部可以露出在旋转杆套杆23外；其内径与旋转杆22的直径过渡配合，并且在靠近回收槽板21的一端设置有限位台231；在两个限位台231的中间设置有位移齿轮232，位移齿轮和旋转杆套杆23固定连接同轴转动。

如图6所示，旋转杆套杆23和移动导轨121之间的限位结构互相配合，在移动导轨121内设置有导轨齿条1214，导轨齿条1214和位移齿轮232配合，当位移齿轮232转动时，在齿条齿轮配合以及限位结构的作用下，可以使旋转杆套杆23沿移动导轨121进行移动，并且带动设置在旋转杆套杆23内的旋转杆22一起进行移动；旋转杆22进行移动时便也会一起带动回收槽板21进行沿移动导轨121路径的移动。

如图5所示，在旋转杆22和旋转杆套杆23的端部分别设置有旋转从动齿轮25和位移从动齿轮24，如图7和图8所示，回收槽2通过旋转杆22和旋转杆套杆23与回收槽控制盒1221相连接，回收槽控制盒1221内设置有回收槽控制系统122，回收槽控制系统122包括回收槽主电机1222，回收槽主电机1222的输出轴朝向回收槽2的方向，输出轴顶端固定设置有主驱动齿轮1225；在回收槽主电机1222的左右两侧镜像设置有两个换挡气缸1223；换挡气缸1223的活塞方向朝向回收槽主电机1222的方向，且在活塞上连接有L型输出杆1224，L型输出杆1224的输出端方向朝向回收槽2的方向，在L型输出杆1224的顶端设置有主从动齿轮1226，主从动齿轮1226和主驱动齿轮1225互相配合，且可在换挡气缸1223的控制下控制两个主从动齿轮1226是否与主驱动齿轮1225接触配合；在其中一个主从动齿轮1226靠近回收槽2的一侧位置上，通过连接杆设置有位移驱动齿轮1227，另一个主从动齿轮1226的靠近回收槽2的一侧位置上设置有旋转驱动齿轮1228，其中位移驱动齿轮1227的位置要较旋转驱动齿轮1228的位置更接近回收槽2的方向，且位移驱动齿轮1227与位移从动齿轮24配合，旋转驱动齿轮1228与旋转从动齿轮25配合；换挡气缸1223可以同时控制设置在一侧的两组齿轮配合关系，当换挡气缸1223吸气使活塞推出时，可以使同一侧的两组齿轮配合驱动，当换挡气缸1223放气使活塞回收时，可以使同一侧的两组齿轮解除配合关系。

在回收槽控制盒1221内还设置有控制回收槽控制系统122的驱动器，可以实现对于回收槽2运动及旋转的精确控制。

如图3所示，本实用新型所使用的三辊结构也与传统的固定直径固定转速的三辊结构有所不同，对于传统的三辊结构，本实用新型针对本实用新型所采取的技术方案进行了改进；本实用新型中，对于三辊3的直径进行了改进，使左辊31和右辊33的直径相同，且略大于中辊32的直径；这样可以在研磨中防止物料在离心力的作用下发生飞溅，脱离研磨机，造成物料的浪费和污染；本实用新型所使用的三辊3，左辊31和右辊33的转速可以调节，并且分为高速挡和低速挡两挡速度，中辊32的转速固定且中辊32的转速位于高速挡和低速挡之间；左辊31保持顺时针转动不变，右辊33保持逆时针转动不变，而中辊32则根据回收槽2的运动情况，可以切换旋转的方向，可以在顺时针旋转和逆时针旋转之间进行切换。

实施例2

如图9所示，本实施例中所使用的技术方案与实施例1并无大体的不同，其主要的不同点在于，本实施例中在左侧回收槽板21的右端设置有软性刮料片26；本实施例中的右侧回收槽板21的左端也设置有软性刮料片26，与左侧回收槽板21镜像对称。

本实施例中在回收槽板21靠近三辊3的一侧设置了软性刮料片26，用以在回收槽2进行移动中，回收槽板21的一侧接近三辊时，可以对三辊3上因为压力被压紧粘在辊上的物料粉末进行刮除；因为三辊3之间对物料进行挤压研磨，物料粉末受到高压作用容易附着在辊的表面上，如果不及时对辊进行清洁，过多附着粉末会导致辊的外侧形状发生改变，进而影响辊上的应力分布，长时间在不平均的受力下工作会导致辊表面发生变形，进而严重影响三辊3结构的正常使用与寿命。

软性挂料片26使用软性材料，可以在清洁辊上物料粉末的同时避免与辊之间产生碰撞震动，减小摩擦，减轻对于辊的寿命消耗。

实施例3

本实施例用以对以上实施例在实际使用中的使用方法进行详细说明。

在实际使用中，准备好需要进行研磨的物料之后，将两个回收槽2均调整为开口朝上角度水平的状态，左侧回收槽2移动到三辊3的正下方，右侧回收槽2移动到右侧竖直导轨1211的顶端，完成初始位置的校准之后，开机使三辊3开始转动工作，并且将准备研磨的物料倒入右侧的回收槽2内。

开始加料时，右侧的回收槽2在回收槽控制系统122的控制下进行逆时针旋转，并使得回收槽板21的左侧边缘向下倾斜，使得放置在回收槽2内的物料粉末可以向下滑动，掉落到中辊32和右辊33之间，由中辊32和右辊33进行挤压研磨；完成一次研磨的物料会在重力的作用下掉入设置在三辊3下方的左侧回收槽2内，部分附着在中辊32上未能脱落的物料，会在左辊31的辅助作用下落入回收槽2内。

待一次研磨结束之后，若操作员判断研磨不够充分，物料研磨结果不达标，则操作控制右侧回收槽2旋转回复水平位置，然后沿着竖直导轨1211向下移动，在右侧回收槽2向下移动的过程中，设置在右侧回收槽2左端的软性刮料片26接触到右辊33的表面，对右辊33上附着的物料粉末进行清洁；当右侧回收槽2移动到右侧竖直导轨1211的最下端时，左侧回收槽2开始沿着水平导轨1213向左侧移动，并且进入左侧的弧形导轨1212；当左侧回收槽2移动到左侧弧形导轨1212最上端时，控制右侧回收槽2沿着右侧的弧形导轨1212和水平导轨1213移动，直至移动到水平导轨1213的中心位置，使右侧回收槽2处于三辊3的正下方位置；当右侧回收槽2就位之后，沿左侧竖直导轨1211向上移动左侧回收槽2，在向上移动的过程中，设置在左侧回收槽2右端的软性刮料片26接触到左辊31的表面，对附着在左辊31上的物料粉末进行清洁，使其落入位于下方的右侧回收槽2内；当左侧回收槽2移动到左侧竖直导轨1211的顶端时，调整三辊的工作状态，然后顺时针旋转左侧回收槽2，使回收槽板21的右端倾斜向下，使得左侧回收槽2内的物料在重力的作用下落入左辊31和中辊32之间，进行第二次研磨；完成第二次研磨的物料会落入设置在下方的右侧回收槽2内。

操作员若判断物料研磨仍不充分，则可以对其进行循环操作，进行第三次、第四次…第N次研磨，直至判断物料研磨充分品质合格之后，方可结束物料研磨工序。

在右侧回收槽2处于上方进行加料时，三辊3的运动状态为：左辊31处于高速挡，右辊33处于低速挡，中辊32顺时针旋转；当左侧回收槽2处于上方进行加料时，三辊3的运动状态为：左辊31处于低速挡，右辊33处于高速挡，中辊32逆时针旋转；当右侧回收槽2处于上方进行加料时，物料粉末将会掉落在中辊32和右辊33之间，中辊32顺时针旋转，右辊33逆时针旋转，对物料粉末进行研磨；右辊33此时处于低速挡状态，有助于增加研磨的精细程度，保持充分研磨；左辊31此时处于高速挡位，可以帮助使部分附着在中辊32上的物料粉末及时脱落，同时防止物料粉末向外飞溅；当左回收槽2处于上方进行加料时，物料粉末会掉落在左辊31和中辊32之间，此时中辊32逆时针旋转，左辊31顺时针旋转，两辊配合对物料粉末进行研磨；左辊31处于低速挡来保持对物料粉末的充分研磨，右辊33处于高速挡用于防止物料粘附在辊上，并且防止物料向外飞溅。

以上所述，仅为结合具体实施例对本实用新型进行的详细说明，而并非是对本实用新型所做出的限定，任何本领域技术人员在本实用新型所披露的范围内，所能够轻易想到的变化或者替换方案，都应涵盖在本实用新型申请的保护范围内，因此，本实用新型保护范围应当以权利要求中所记述的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种绝缘漆制备过程中的物料研磨设备，包括前机体，后机体，和设置在前机体和后机体之间的三辊结构，其特征在于：所述三辊结构包括水平并排依次设置的左辊、中辊和右辊，所述左辊和右辊的直径相等，中辊的直径小于左辊和右辊；在后机体和前机体内设置有两台相同功率的用以驱动三辊结构转动的步进电机，后机体朝向三辊结构的一侧面上设置有移动导轨，所述移动导轨包括设置在三辊结构左右两侧的竖直导轨，设置在三辊结构下方的水平导轨，和连接竖直导轨与水平导轨的两段圆弧导轨；所述移动导轨上水平设置有一对旋转杆，所述旋转杆上与三辊结构配合的设置有回收槽；所述回收槽包括沿旋转杆呈钝角折叠的回收槽板；所述旋转杆远离回收槽板的一端连接有回收槽控制系统，所述回收槽控制系统设置在后机体内。

2.根据权利要求1所述的绝缘漆制备过程中的物料研磨设备，其特征在于：所述三辊结构中左辊和右辊直径相同，中辊直径小于左辊和右辊的直径。

3.根据权利要求1所述的绝缘漆制备过程中的物料研磨设备，其特征在于：所述三辊结构中左辊和右辊的转速可变，所述左辊和右辊设有高速档和低速挡两种转速，所述中辊的转速保持匀速不变，且中辊的转速介于左辊和右辊的高速挡和低速挡之间；所述左辊进行顺时针旋转，右辊进行逆时针旋转，中辊可以改变旋转方向进行逆时针或是顺时针旋转。

4.根据权利要求1所述的绝缘漆制备过程中的物料研磨设备，其特征在于：所述回收槽控制系统包括回收槽控制盒，所述回收槽控制盒的一端中央位置开设有与旋转杆配合的通孔，所述旋转杆穿过移动导轨和通孔连接到回收槽控制盒上。

5.根据权利要求4所述的绝缘漆制备过程中的物料研磨设备，其特征在于：所述回收槽控制盒内中央位置固定设置有回收槽主电机，所述回收槽主电机的输出轴上设置有主驱动齿轮；在所述回收槽控制盒内镜像固定设置有一对换挡气缸，所述换挡气缸设置在与回收槽主电机输出轴相同的水平面上，且换挡气缸的活塞输出方向朝向回收槽主电机的方向；一对所述换挡气缸的活塞输出端均设置有L型的输出杆，所述输出杆均水平设置；两个所述输出杆的顶端均设置有与主驱动齿轮配合的主从动齿轮；其中一个主从动齿轮通过传动轴连接有位移驱动齿轮，另一个主从动齿轮通过传动轴连接有旋转驱动齿轮；所述回收槽的旋转杆远离回收槽板的一端设置有旋转从动齿轮，所述旋转从动齿轮和旋转驱动齿轮配合。

6.根据权利要求5所述的绝缘漆制备过程中的物料研磨设备，其特征在于：所述旋转杆上套设有旋转杆套杆，所述旋转杆套杆的长度小于旋转杆的长度，且远离回收槽的一端上设置有位移从动齿轮；所述旋转杆套杆的另一端设置有与移动导轨配合的限位结构，所述旋转杆套杆的限位结构包括两个间隔设置的限位台，在两个限位台之间与旋转杆套杆固定设置有位移齿轮；在所述移动导轨内一侧与所述位移齿轮配合的设置有位移齿条。

7.根据权利要求1所述的绝缘漆制备过程中的物料研磨设备，其特征在于：所述回收槽的回收槽板边缘上设置有软性刮料片，所述软性刮料片分别设置在左回收槽的右边缘和右回收槽的左边缘。

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