本發(fā)明涉及陶瓷品生產(chǎn)初始工序中的機(jī)械設(shè)備,尤其是一種替代目前尚必須依靠人力揉捏陶泥、瓷泥的機(jī)械手,它能降低陶瓷工人用傳統(tǒng)工藝揉捏陶瓷泥的勞動(dòng)強(qiáng)度。
背景技術(shù):
我國(guó)的陶瓷制造,歷史悠久,工藝技術(shù)相當(dāng)成熟,隨著時(shí)代的進(jìn)步,陶瓷生產(chǎn)中的許多工序都實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化、電氣化、乃至信息化,生產(chǎn)效率得到極大地提高,例如:勞動(dòng)強(qiáng)度較大的勻泥、練泥工序,可用葉片攪拌機(jī)或雙螺桿練泥機(jī)來進(jìn)行操作,然而,當(dāng)前在拉坯工序之先的揉捏陶瓷泥工序卻還是依靠人力用雙手揉捏,其目的是將陶瓷泥中殘存的空氣徹底排除,以便制成的泥坯器具在高溫窯里燒制時(shí)不發(fā)生爆裂;另外,也是為了將從練泥機(jī)上出來的陶瓷泥在其表面局部硬化后能重新被揉捏均勻,以便放置在拉坯機(jī)上進(jìn)行造型創(chuàng)作。
人工揉捏陶瓷泥的技術(shù)手法有牛頭揉捏法和菊花揉捏法,前者是用雙手向前下方同時(shí)用力,并緩慢旋轉(zhuǎn)泥團(tuán)使之在手下始終像一個(gè)牛頭狀,如此反復(fù),達(dá)到排除空氣、揉勻泥團(tuán)之目的;后者是用雙手向前下方交替用力,并緩慢旋轉(zhuǎn)泥團(tuán)使之在手下像一朵苞狀菊花,如此反復(fù),達(dá)到排除空氣、揉勻泥團(tuán)之目的。
目前,在我國(guó)各地的陶瓷行業(yè)里依靠人工揉捏陶瓷泥的手法基本如此,乃至磁都景德鎮(zhèn)工人揉捏山地的高嶺土是這樣,陶都宜興工人揉捏平原的粘土也是這樣。
所以,在我國(guó)的陶瓷業(yè)里用機(jī)械手替代人力雙手揉捏陶瓷泥的工序還是一個(gè)空白。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供的陶瓷泥揉捏機(jī)械手就是為填補(bǔ)這項(xiàng)空白。
所述的陶瓷泥揉捏機(jī)械手由機(jī)架、動(dòng)力機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、揉捏機(jī)構(gòu)、排氣機(jī)構(gòu)五部分組成;
(一)所述的機(jī)架是一個(gè)型鋼制成的立體矩形雙層框架主體,該雙層框架主體依靠螺栓連接固定在一個(gè)鑄鐵制成的四腳架上,所述的雙層框架主體頂部前、后邊上各焊有一個(gè)凸出的支座;
(二)所述的動(dòng)力機(jī)構(gòu)由一臺(tái)電機(jī)通過一套彈性連軸器與一臺(tái)三出軸蝸輪減速箱的蝸桿輸入軸端相連接,該蝸桿的輸出軸端通過另一套彈性連軸器與一臺(tái)真空氣泵輸入軸端相連接,上述連接好的電機(jī)、蝸輪減速箱、真空氣泵整體安裝在所述的雙層框架主體頂部,所述的三出軸蝸輪減速箱的蝸輪右出軸依靠平鍵固定裝配著一個(gè)偏心輪,所述的電機(jī)通過一套三相接觸器由一個(gè)雙按鈕開關(guān)控制啟動(dòng)或停止,雙按鈕開關(guān)安裝在四腳架正前面;
(三)所述的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)由偏心輪、曲軸、連桿、拉桿、叉頭搖臂、方齒棘輪、棘爪及大、小傘齒輪組成:
所述的蝸輪減速箱的蝸輪右出軸端上的偏心輪外側(cè)面按徑向制有一條燕尾槽,一個(gè)燕尾塊與所述燕尾槽互為動(dòng)配合,所述燕尾塊中間固定著一個(gè)可調(diào)偏心軸,該可調(diào)偏心軸上安裝著一個(gè)瓦形軸承套,該瓦形軸承套與一根連桿聯(lián)結(jié)為一體,所述的燕尾槽底部制有一排盲孔,所述燕尾塊兩邊各具有一顆定位螺釘;
所述的三出軸蝸輪減速箱的蝸輪左出軸依靠平鍵固定裝配著一個(gè)曲軸,所述曲軸上安裝著另一個(gè)瓦形軸承套,該瓦形軸承套與另一根連桿聯(lián)結(jié)為一體;
所述的曲軸的右段穿過一個(gè)滑動(dòng)軸承座,該滑動(dòng)軸承座依靠螺栓固定在所述雙層框架頂部的左側(cè),所述的曲軸的右端依靠平鍵固定裝配著另一個(gè)偏心輪,該偏心輪外側(cè)面按徑向也制有一條燕尾槽,另一個(gè)燕尾塊與所述燕尾槽互為動(dòng)配合,所述的燕尾槽底部制有一排盲孔,所述燕尾塊兩邊各具有一顆定位螺釘,所述燕尾塊中間也固定著一個(gè)可調(diào)偏心軸,該可調(diào)偏心軸上安裝著另一個(gè)瓦形軸承套,該瓦形軸承套與一根拉桿上段聯(lián)結(jié)為一體,所述拉桿上段依次與一個(gè)雙頭螺紋套、一根叉頭拉桿及一個(gè)叉頭搖臂側(cè)的耳環(huán)相連接,所述叉頭搖臂的叉頭之間安裝著一套方齒棘輪、棘爪、彈簧機(jī)構(gòu),所述的方齒棘輪固定在一根橫軸端,該橫軸依次穿過一個(gè)平面軸承座上的左軸孔、小傘齒輪和平面軸承座上的右軸孔,所述的平面軸承座用球墨鑄鐵制成,并依靠螺栓固定安裝在所述四腳架頂部,所述的小傘齒輪與一個(gè)水平倒置的大傘齒輪相嚙合,所述的大傘齒輪頂端制有一圈圓臺(tái)階,該圓臺(tái)階外徑與所述平面軸承內(nèi)徑相配,所述平面軸承外徑與平面軸承座第一表面上的內(nèi)徑緊配合;
(四)所述的揉捏機(jī)構(gòu)由泥缸、導(dǎo)桿、機(jī)械手掌、滑槽座、托泥盤組成:
所述的泥缸是用不銹鋼材制成的圓筒,該圓筒具有封閉的頂面、無底面,所述泥缸的下腰部焊有支座,利用這些支座泥缸用螺栓固定安裝在所述的雙層框架中層,所述泥缸的正側(cè)面下部開有一扇泥缸門,該泥缸門上具有一個(gè)帶鎖的門拉手;
所述的泥缸頂面對(duì)稱鉚固著一副導(dǎo)桿座,導(dǎo)桿座中各緊配著含油軸套,上述的兩根導(dǎo)桿分別穿過該含油軸套后與一副左、右手掌桿的上端鉸接相連,該左、右手掌桿的下端也以鉸接方式與一副機(jī)械手掌相連,所述機(jī)械手掌具有向下的弧面、用不銹鋼板制成,在左、右手掌桿側(cè)各焊有一塊滑板,該滑板邊端兩側(cè)各裝置著滑輪,所述滑輪分別被嵌在一組滑槽座上的滑槽中能上下滑移,所述的滑槽尾段具有連貫的三維曲面;
所述的托泥盤是用不銹鋼制成的周邊向上垂直翻起的圓盤狀,該托泥盤的外徑與所述泥缸底部之內(nèi)徑互為動(dòng)配合,所述托泥盤底面制有一凸起的圓臺(tái),該圓臺(tái)嵌合在所述大傘齒輪背部的凹圓池中,并依靠沉頭螺絲與大傘齒輪相緊固,所述托泥盤下部外徑套著一個(gè)剖面為矩形的塑膠密封圈,該密封圈第一表面與所述泥缸底部的邊緣密封、并可滑動(dòng);
(五)所述的排氣機(jī)構(gòu)由真空氣泵、氣管、氣門座、快速排氣閥組成:
所述的真空氣泵安裝在所述框架主體頂部前邊支座上,并由上述蝸桿的輸出端提供動(dòng)力,真空氣泵吸氣口通過一高壓軟管與一個(gè)氣門座相連接,所述的氣門座固定安裝在所述泥缸頂面中心位置,一個(gè)快速排氣閥安裝在所述泥缸前面的上部。
本發(fā)明的有益效果是:為陶瓷行業(yè)提供了一種替代人力用雙手揉捏陶瓷泥工序的機(jī)械,降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度,提高了生產(chǎn)效率,當(dāng)右端偏心輪上的可調(diào)偏心軸調(diào)整到與曲軸軸心徑向距為相對(duì)對(duì)稱位置時(shí),開動(dòng)電機(jī),一副機(jī)械手掌即向前下方作交替運(yùn)動(dòng),能使置于托泥盤上的泥團(tuán)按牛頭狀被擠壓;當(dāng)右端偏心輪上的可調(diào)偏心軸調(diào)整到與曲軸軸心為同軸位置時(shí),開動(dòng)電機(jī),一副機(jī)械手掌即同步向前下方作運(yùn)動(dòng),能使置于托泥盤上的泥團(tuán)按菊花狀被擠壓;調(diào)整左端偏心輪上的可調(diào)偏心軸,將它固定在不同盲孔位置時(shí),托泥盤可按不同角度作間歇旋轉(zhuǎn),使不同體量的泥團(tuán)都能達(dá)到被排除空氣、揉捏均勻之目的,改變棘爪方向,使方齒棘輪作正、反旋轉(zhuǎn),繼而帶動(dòng)托泥盤正、反運(yùn)轉(zhuǎn),可提升揉捏陶瓷泥的質(zhì)量;真空氣泵及密封裝置能確保泥缸內(nèi)部處于負(fù)壓狀態(tài),使泥團(tuán)中被擠出的空氣及時(shí)得以排除。
本發(fā)明采用了單電機(jī)及三出軸蝸輪減速箱,能源分配合理,結(jié)構(gòu)新穎、簡(jiǎn)約,材料普通,制造方便。
附圖說明
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
圖1是本發(fā)明的正視圖及其局部剖開視圖。
圖2是圖1的左視圖及其局部剖開視圖。
圖3是圖1中A-A剖面放大視圖。。
圖中1.蝸輪減速箱,2.偏心輪,3.可調(diào)偏心軸,4.燕尾塊,5.連桿,6.電機(jī),7.銷軸,8.導(dǎo)桿,9.導(dǎo)桿座,10.含油軸套,11.氣門座,12.快速排氣閥,13.滑輪,14.滑板,15.滑槽,16.機(jī)械手掌,17.陶瓷泥,18.平面軸承,19.大傘齒輪,20.托泥盤,21.電氣開關(guān),22.四腳架,23.小傘齒輪,24.平面軸承座,25.方齒棘輪,26.橫軸,27.叉頭搖臂,28.密封圈,29.叉頭拉桿,30.支座,31.泥缸門,32.滑槽座,33.雙頭螺紋套,34.拉桿上段,35.雙層框架,36.定位盲孔,37.滑動(dòng)軸承座,38.曲軸,39.瓦形軸承套,41.彈性聯(lián)軸器,42.真空氣泵,43.高壓軟管,44.泥缸,45.門拉手,46.耳環(huán),47.棘爪,48.彈簧,49.定位螺釘,50.手掌桿,51.燕尾槽。
具體實(shí)施方式
所述的陶瓷泥揉捏機(jī)械手由機(jī)架、動(dòng)力機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、揉捏機(jī)構(gòu)、排氣機(jī)構(gòu)五部分組成;
(一)所述的機(jī)架是一個(gè)型鋼制成的立體矩形雙層框架(35)主體,該雙層框架(35)主體依靠螺栓連接固定在一個(gè)鑄鐵制成的四腳架(22)上,所述的雙層框架(35)主體頂部前后各焊有一個(gè)凸出的支座;
(二)所述的動(dòng)力機(jī)構(gòu)由一臺(tái)電機(jī)(6)通過一套彈性連軸器(41)與一臺(tái)三出軸蝸輪減速箱(1)的蝸桿輸入軸端相連接,所述蝸桿的輸出軸端通過另一套彈性連軸器(41)與一臺(tái)真空氣泵(42)輸入軸端相連接,上述連接好的電機(jī)、三出軸蝸輪減速箱、真空氣泵(6、1、42)整體安裝在所述的雙層框架(35)主體頂部,所述的三出軸蝸輪減速箱(1)的蝸輪右出軸依靠平鍵固定裝配著一個(gè)偏心輪(2),所述的電機(jī)(6)通過一套三相接觸器由一個(gè)雙按鈕開關(guān)(21)控制啟動(dòng)或停止,雙按鈕開關(guān)(21)安裝在四腳架(22)正前面;
(三)所述的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)由偏心輪(2)、曲軸(38)、連桿(5)、拉桿(34)、叉頭搖臂(27)、方齒棘輪(25)、棘爪(47)及大、小傘齒輪(19、23)組成:
所述的三出軸蝸輪減速箱(1)的蝸輪右出軸端上的偏心輪(2)外側(cè)面按徑向制有一條燕尾槽(51),一個(gè)燕尾塊(4)與所述燕尾槽(51)互為動(dòng)配合,所述燕尾塊(4)中間固定著一個(gè)可調(diào)偏心軸(3),該可調(diào)偏心軸(3)上安裝著一個(gè)瓦形軸承套(39),該瓦形軸承套(39)與一根連桿(5)聯(lián)結(jié)為一體,所述的燕尾槽(51)底部制有一排盲孔(36),所述燕尾塊(4)兩邊各具有一顆定位螺釘(49),該定位螺釘(49)旋進(jìn)相應(yīng)的兩個(gè)盲孔(36)中,能將所述燕尾塊(4)鎖固定位,同時(shí)使可調(diào)偏心軸(3)的位置固定在相應(yīng)的偏心距上,繼而產(chǎn)生相應(yīng)的不同運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)。
所述的曲軸(38)的右段穿過一個(gè)滑動(dòng)軸承座(37),該滑動(dòng)軸承座(37)依靠螺栓固定在所述雙層框架(35)頂部的左側(cè),所述的曲軸(38)的右端依靠平鍵固定裝配著另一個(gè)偏心輪(2),該偏心輪(2)外側(cè)面按徑向也制有一條燕尾槽(51),另一個(gè)燕尾塊(4)與所述燕尾槽(51)互為動(dòng)配合,所述的燕尾槽(51)底部制有一排盲孔(36),所述燕尾塊(4)兩邊各具有一顆定位螺釘(49),該定位螺釘(49)旋進(jìn)相應(yīng)的兩個(gè)盲孔(36)中,能將所述燕尾塊(4)鎖固定位,同時(shí)使可調(diào)偏心軸(3)的位置固定在相應(yīng)的偏心距上,繼而產(chǎn)生不同長(zhǎng)度的運(yùn)動(dòng)軌跡,所述燕尾塊(4)中間也固定著一個(gè)可調(diào)偏心軸(3),該可調(diào)偏心軸上安裝著另一個(gè)瓦形軸承套(39),該瓦形軸承套(39)與一根拉桿(34)上段聯(lián)結(jié)為一體,所述拉桿(34)上段依次與一個(gè)雙頭螺紋套(33)、一根叉頭拉桿(29)及一個(gè)叉頭搖臂(27)側(cè)的耳環(huán)(46)相連接,所述叉頭搖臂(27)的叉頭之間安裝著一套方齒棘輪、棘爪、彈簧(25、47、48)機(jī)構(gòu),所述的方齒棘輪(25)固定在一根橫軸(26)端,該橫軸(26)依次穿過一個(gè)平面軸承座(24)上的左軸孔、小傘齒輪(23)和平面軸承座(24)上的右軸孔,所述的平面軸承座(24)用球墨鑄鐵制成,并依靠螺栓固定安裝在所述四腳架(22)頂部,所述的小傘齒輪(23)與一個(gè)水平倒置的大傘齒輪(19)相嚙合,所述的大傘齒輪(19)頂端制有一圈圓臺(tái)階,該圓臺(tái)階外徑與所述平面軸承(18)內(nèi)徑相配,所述平面軸承(18)外徑與平面軸承座(24)第一表面上的內(nèi)徑互為緊配合;
(四)所述的揉捏機(jī)構(gòu)由泥缸(44)、導(dǎo)桿(8)、機(jī)械手掌(16)、滑槽座(32)、托泥盤(20)組成:
所述的泥缸(44)是用不銹鋼材制成的圓筒,該圓筒具有封閉的頂面、且無底面,所述泥缸(44)的下腰部焊有支座(30),利用這些支座(30)所述泥缸(44)用螺栓固定安裝在所述的雙層框架(35)的中層,所述泥缸(44)的正側(cè)面下部開有一扇泥缸門(31),該泥缸門(31)上具有一個(gè)帶鎖的門拉手(45),鎖緊門拉手(45),能將泥缸門(31)關(guān)閉、并確保泥缸(44)內(nèi)部密封;
所述的泥缸(44)頂面對(duì)稱鉚固著一副導(dǎo)桿座(9),導(dǎo)桿座(9)中各緊配著含油軸套(10),上述的兩根連桿(8)分別穿過該含油軸套(10)后與一副左、右手掌桿(50)的上端鉸接相連,該左、右手掌桿(50)的下端也以鉸接方式與一副機(jī)械手掌(16)相連,所述機(jī)械手掌(16)具有向下的弧面、且用不銹鋼板制成,在左、右手掌桿(50)側(cè)各焊有一塊滑板(14),該滑板(14)邊端兩側(cè)各裝置著滑輪(13),所述滑輪(13)分別被嵌在一組滑槽座(32)上的滑槽(15)中能上下滑移,所述的滑槽(15)尾段具有連貫的三維曲面,沿三維曲面導(dǎo)向使滑輪(13)產(chǎn)生先由直線往下、再向中前方運(yùn)動(dòng)的軌跡,繼而同步帶動(dòng)所述的機(jī)械手掌(16)作相同的運(yùn)動(dòng);
所述的托泥盤(20)是用不銹鋼制成的周邊向上垂直翻起的圓盤狀,該托泥盤(20)的外徑與所述泥缸(44)底部之內(nèi)徑互為動(dòng)配合,所述托泥盤(20)底面制有一凸起的圓臺(tái),該圓臺(tái)嵌合在所述的大傘齒輪(19)背部的凹圓池中,并依靠沉頭螺絲與大傘齒輪(19)相緊固,所述托泥盤(20)下部外徑套著矩形塑膠密封圈(28),該密封圈(28)第一表面與所述泥缸(44)底部邊緣滑動(dòng)密封;
(五)所述的排氣機(jī)構(gòu)由真空氣泵、氣管、氣門座、快速排氣閥組成:
所述的真空氣泵(42)安裝在所述雙層框架(35)主體頂部前邊支座上,并由上述蝸桿的輸出端提供動(dòng)力,真空氣泵(42)吸氣口通過一高壓軟管(43)與一個(gè)氣門座(11)相連接,所述的氣門座(11)固定安裝在所述泥缸(44)頂面中心位置,一個(gè)快速排氣閥(12)安裝在所述泥缸(44)前面上部。
操作時(shí),將陶瓷泥(13)團(tuán)置入泥缸(44)并鎖上泥缸門(31),調(diào)整右端偏心輪(2)上的可調(diào)偏心軸(3),使它與曲軸(38)軸心徑向距為相對(duì)稱位置后,開動(dòng)電機(jī)(6),一副機(jī)械手掌(16)即向前下方作交替運(yùn)動(dòng),能使置于托泥盤(20)上的陶瓷泥(17)團(tuán)按牛頭狀被擠壓;當(dāng)右端偏心輪(2)上的可調(diào)偏心軸(3)調(diào)整到與曲軸(38)軸心為同軸位置時(shí),開動(dòng)電機(jī),一副機(jī)械手掌(16)即同步向前下方作運(yùn)動(dòng),能使置于托泥盤(20)上的陶瓷泥團(tuán)(13)按菊花狀被擠壓;調(diào)整左端偏心輪(2)上的可調(diào)偏心軸(3),將它固定在不同盲孔(36)位置時(shí),托泥盤(20)按不同角度作間歇旋轉(zhuǎn),使不同體量的陶瓷泥(13)團(tuán)都能達(dá)到被排除空氣、揉捏均勻之目的,改變棘爪(47)方向,使方齒棘輪(25)作正、反旋轉(zhuǎn),繼而帶動(dòng)托泥盤(20)正、反運(yùn)轉(zhuǎn),可提升揉捏陶瓷泥的質(zhì)量;真空氣泵(42)及密封圈(28)裝置能保持泥缸(44)內(nèi)部處于負(fù)壓狀態(tài),使從陶瓷泥(13)團(tuán)中被擠出的空氣及時(shí)得到排除,機(jī)械手掌(16)工作完畢后,停止電機(jī)(6),打開快速排氣閥(12)使泥缸(44)內(nèi)氣壓與外界平衡,即可開泥缸門(31)取出合格的陶瓷泥。