本實(shí)用新型屬于粉末壓制設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種具有自動(dòng)稱(chēng)量功能的粉末壓制成型設(shè)備。

背景技術(shù)：

金剛石合成領(lǐng)域石墨柱主要用于合成法制造金剛石，石墨柱是合成法制造金剛石的半成品，在進(jìn)行石墨柱的合成，需要首先對(duì)物料粉末進(jìn)行準(zhǔn)確稱(chēng)量，以保障石墨柱的規(guī)格尺寸符合生產(chǎn)要求。目前，各金剛石生產(chǎn)企業(yè)所需的石墨柱多由人工操作雙柱壓機(jī)生產(chǎn)，由操作人員手動(dòng)稱(chēng)重，將稱(chēng)重完成的物料倒入壓機(jī)模具內(nèi)，操作壓機(jī)壓制，將壓制成型的石墨柱取出裝箱，這種生產(chǎn)方式勞動(dòng)強(qiáng)度大，生產(chǎn)效率低，產(chǎn)品質(zhì)量受人為因素影響；并且生產(chǎn)石墨柱的物料為粉塵性物料，存在粉塵易吸入，工作環(huán)境惡劣，不利于操作人員身體健康的情況。為解決上述問(wèn)題，結(jié)合現(xiàn)代控制技術(shù)開(kāi)發(fā)研制了一種具有自動(dòng)稱(chēng)量功能的粉末壓制設(shè)備。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是提供一種具有自動(dòng)稱(chēng)量功能的粉末壓制成型設(shè)備，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作簡(jiǎn)便，生產(chǎn)效率高，人工成本低，且有效提高生產(chǎn)精度和產(chǎn)品質(zhì)量，以解決上述背景技術(shù)中所提出的問(wèn)題。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案：

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案：一種具有自動(dòng)稱(chēng)量功能的粉末壓制設(shè)備，它包括自動(dòng)控制機(jī)構(gòu)和依次連接的自動(dòng)稱(chēng)量機(jī)構(gòu)、物料傳送機(jī)構(gòu)、粉末壓制成型機(jī)構(gòu)，所述自動(dòng)稱(chēng)量機(jī)構(gòu)與所述物料傳送機(jī)構(gòu)間設(shè)置有超差處理機(jī)構(gòu)，所述自動(dòng)控制機(jī)構(gòu)與所述自動(dòng)稱(chēng)量機(jī)構(gòu)、物料傳送機(jī)構(gòu)、粉末壓制成型機(jī)構(gòu)和超差處理機(jī)構(gòu)控制連接。

所述自動(dòng)稱(chēng)量機(jī)構(gòu)包括上方的料倉(cāng)和設(shè)置在料倉(cāng)底部的震動(dòng)下料器，所述震動(dòng)下料器下方設(shè)置有稱(chēng)重料斗，所述稱(chēng)重料斗底部設(shè)置有高精度稱(chēng)重傳感器，所述稱(chēng)重料斗和高精度稱(chēng)重傳感器下方設(shè)置有下料漏斗。

所述超差處理機(jī)構(gòu)包括第一水平驅(qū)動(dòng)氣缸和與之連接的第一水平滑軌，所述水平滑軌上并排設(shè)置有第一接料口、第二接料口，以及分別與第一接料口、第二接料口相對(duì)應(yīng)的第一位置傳感器和第二位置傳感器。

所述第一接料口和第二接料口分別通過(guò)第一連接管道對(duì)應(yīng)連接超差物料緩存?zhèn)}和所述物料傳送機(jī)構(gòu)。

所述物料傳送機(jī)構(gòu)包括第二水平驅(qū)動(dòng)氣缸和與之連接的第二水平滑軌，所述第二水平滑軌上設(shè)置有傳送料斗，所述傳送料斗下方設(shè)置有與之配合的送料平臺(tái)，所述傳送料斗與所述超差處理機(jī)構(gòu)連接，所述送料平臺(tái)上設(shè)置有與所述粉末壓制成型機(jī)構(gòu)相配合的卸料口。

所述傳送料斗前后兩側(cè)設(shè)置有前后限位傳感器。

所述送料平臺(tái)前端設(shè)置在石墨柱暫存區(qū)。

所述粉末壓制成型機(jī)構(gòu)包括粉末壓制成型機(jī)本體和設(shè)置在本體上的上下壓制模具，其中上壓制模具與設(shè)置在本體上的主缸下端連接，下壓制模具與設(shè)置在本體上的頂出缸上端連接，所述上下壓制模具的軸向位置與所述卸料口相對(duì)應(yīng)。

所述自動(dòng)控制機(jī)構(gòu)包括控制柜和設(shè)置在所述控制柜上的觸摸式人機(jī)界面和智能儀表。

所述控制柜內(nèi)設(shè)置有依次連接的PLC控制器、A/D模塊和D/A模塊。

本實(shí)用新型的積極有益效果：

本實(shí)用新型通過(guò)采用自動(dòng)控制機(jī)構(gòu)控制自動(dòng)稱(chēng)量機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)稱(chēng)料，并通過(guò)超差處理機(jī)構(gòu)對(duì)自動(dòng)稱(chēng)量機(jī)構(gòu)稱(chēng)取的物料進(jìn)行超差處理控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)物料重量的嚴(yán)格控制，使壓制石墨柱的物料質(zhì)量穩(wěn)定、統(tǒng)一，有效提高生產(chǎn)精度和產(chǎn)品質(zhì)量，并且通過(guò)對(duì)物料傳送機(jī)構(gòu)和粉末壓制成型機(jī)構(gòu)的自動(dòng)控制，實(shí)現(xiàn)物料的自動(dòng)輸送和自動(dòng)壓制成型，實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)連續(xù)自動(dòng)壓制作業(yè)，有效減少人力投入，降低人工成本，并極大地提高生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量。

自動(dòng)稱(chēng)量機(jī)構(gòu)采用震動(dòng)下料器和高精度稱(chēng)重傳感器相配合，有效實(shí)現(xiàn)對(duì)物料的精確稱(chēng)量，有效將物料的稱(chēng)量精度控制在0.5g以?xún)?nèi)，稱(chēng)量的物料是否在控制范圍內(nèi)，由高精度稱(chēng)重傳感器和自動(dòng)控制機(jī)構(gòu)配合確定是否符合要求，超差處理機(jī)構(gòu)通過(guò)第一水平驅(qū)動(dòng)氣缸驅(qū)動(dòng)第一水平滑軌，實(shí)現(xiàn)對(duì)第一接料口和第二接料口位置的調(diào)整，實(shí)現(xiàn)將超出規(guī)定要求的物料丟棄，將符合重量的物料送入物料傳送機(jī)構(gòu)。

物料傳送機(jī)構(gòu)通過(guò)第二水平驅(qū)動(dòng)氣缸驅(qū)動(dòng)傳送料斗將物料送至粉末壓制成型機(jī)構(gòu)的壓制模具內(nèi)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)將物料壓制成石墨柱，粉末壓制成型機(jī)構(gòu)通過(guò)其頂出缸將壓制成型的石墨柱頂出，物料傳送機(jī)構(gòu)在進(jìn)行物料輸送的同時(shí)，將頂出缸頂出的石墨柱推移至指定位置，從而有效實(shí)現(xiàn)粉末壓制成型機(jī)構(gòu)的連續(xù)作業(yè)。

本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作簡(jiǎn)便，生產(chǎn)效率高，人工成本低，產(chǎn)品質(zhì)量和精度有保障，實(shí)用性強(qiáng)，工況環(huán)境好，有效避免對(duì)工人造成粉塵吸入，并且適于石墨柱的工業(yè)化批量生產(chǎn)，值得廣泛推廣應(yīng)用。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步地說(shuō)明：

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型中自動(dòng)稱(chēng)量機(jī)構(gòu)和超差處理機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本實(shí)用新型中粉末壓制成型機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是本實(shí)用新型中自動(dòng)控制機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本實(shí)用新型中自動(dòng)控制機(jī)構(gòu)的系統(tǒng)原理圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施方式，進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。

參看圖1-5，一種具有自動(dòng)稱(chēng)量功能的粉末壓制設(shè)備，它包括自動(dòng)控制機(jī)構(gòu)和依次連接的自動(dòng)稱(chēng)量機(jī)構(gòu)、物料傳送機(jī)構(gòu)、粉末壓制成型機(jī)構(gòu)，所述自動(dòng)稱(chēng)量機(jī)構(gòu)與所述物料傳送機(jī)構(gòu)間設(shè)置有超差處理機(jī)構(gòu)，所述自動(dòng)控制機(jī)構(gòu)與所述自動(dòng)稱(chēng)量機(jī)構(gòu)、物料傳送機(jī)構(gòu)、粉末壓制成型機(jī)構(gòu)和超差處理機(jī)構(gòu)控制連接。

所述自動(dòng)稱(chēng)量機(jī)構(gòu)包括上方的儲(chǔ)料倉(cāng)4，儲(chǔ)料倉(cāng)4內(nèi)設(shè)置有料位計(jì)5，料位計(jì)5為阻旋式料位計(jì)，用于指示料位高度，保證料倉(cāng)壓力。所述儲(chǔ)料倉(cāng)4包括兩個(gè)料倉(cāng)4-2和4-1，可以分別存放不同的用于制作石墨柱的原料，料倉(cāng)4-2和4-1的底部分別設(shè)置有震動(dòng)下料器6-2和6-1，所述震動(dòng)下料器6-2和6-1下方分別設(shè)置有稱(chēng)重料斗9-2和9-1，所述稱(chēng)重料斗9-2和9-1底部分別設(shè)置有高精度稱(chēng)重傳感器8-2和8-1，所述稱(chēng)重料斗9-2和9-1、以及高精度稱(chēng)重傳感器8-2和8-1下方設(shè)置有匯集下料漏斗7。

所述超差處理機(jī)構(gòu)包括第一水平驅(qū)動(dòng)氣缸10和與之連接的第一水平滑軌14，所述水平滑軌14上左右并排設(shè)置有第一接料口3-2、第二接料口3-1，以及分別與第一接料口3-2、第二接料口3-1相對(duì)應(yīng)的第一位置傳感器16和第二位置傳感器17，所述第一接料口3-2通過(guò)第一連接管道2-2與設(shè)置在一側(cè)的超差物料緩存?zhèn)}1連接，當(dāng)自動(dòng)稱(chēng)量機(jī)構(gòu)稱(chēng)量的物料過(guò)多或過(guò)少不符合要求時(shí)，第一水平驅(qū)動(dòng)氣缸10驅(qū)動(dòng)第一水平滑軌14平移，使第一接料口3-2與下料漏斗7的底部出口相對(duì)應(yīng)，實(shí)現(xiàn)物料通過(guò)下料漏斗7、第一接料口3-2和第一連接管道2-2到達(dá)超差物料緩存?zhèn)}1，實(shí)現(xiàn)對(duì)超差物料的丟棄。

所述第二接料口3-1通過(guò)第二連接管道2-1與所述物料傳送機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)連接，正常情況下，物料稱(chēng)量準(zhǔn)確，則第一水平驅(qū)動(dòng)氣缸10驅(qū)動(dòng)第一水平滑軌14，使通過(guò)第二連接管道2-1與所述物料傳送機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)連接的第二接料口3-1與下料漏斗7的底部出口相對(duì)應(yīng)，將稱(chēng)量準(zhǔn)確符合要求的物料導(dǎo)流至物料傳送機(jī)構(gòu)。

所述物料傳送機(jī)構(gòu)包括第二水平驅(qū)動(dòng)氣缸21和與之連接的第二水平滑軌22，所述第二水平滑軌22上設(shè)置有傳送料斗24，所述傳送料斗24下方設(shè)置有與之配合的送料平臺(tái)23，所述送料平臺(tái)23上設(shè)置有與所述粉末壓制成型機(jī)構(gòu)相配合的卸料口， 所述傳送料斗24通過(guò)所述第二連接管道2-1與所述第二接料口3-1連接，即稱(chēng)量準(zhǔn)確的物料由第二連接管道2-1流入傳送料斗24內(nèi)，在第二水平驅(qū)動(dòng)氣缸21和與之連接的第二水平滑軌22的作用下，控制傳送料斗24在送料平臺(tái)23上平移，并通過(guò)設(shè)置在傳送料斗24兩側(cè)的限位傳感器25和26進(jìn)行位置行程限定，使傳送料斗24在送料平臺(tái)23上平移至卸料口，將物料釋放至粉末壓制成型機(jī)構(gòu)中進(jìn)行壓制成型，所述送料平臺(tái)23的前端設(shè)置在石墨柱暫存區(qū)31，在第二水平驅(qū)動(dòng)氣缸21驅(qū)動(dòng)第二水平滑軌22平移，實(shí)現(xiàn)傳送料斗24將物料移送至卸料口的同時(shí)，第二水平滑軌22前端將已壓制形成的石墨柱推移至石墨柱暫存區(qū)31，實(shí)現(xiàn)壓制成型好的石墨柱的輸出，以便將石墨柱封閉或進(jìn)入下一道加工工序。

所述粉末壓制成型機(jī)構(gòu)包括粉末壓制成型機(jī)本體29和設(shè)置在本體29上的上壓制模具11和下壓制模具15，其中上壓制模具11與設(shè)置在本體29上的主缸13下端連接，下壓制模具15與設(shè)置在本體29上的頂出缸12上端連接，所述上下壓制模具11和15的軸向位置與所述送料平臺(tái)23的卸料口相對(duì)應(yīng)，所述本體29內(nèi)還設(shè)置有油泵27和液壓站油路系統(tǒng)28，液壓站油路系統(tǒng)28上設(shè)置有油路壓力傳感器34，油泵27提供整個(gè)壓制系統(tǒng)的動(dòng)力，液壓站油路系統(tǒng)28驅(qū)動(dòng)主缸30和頂出缸31完成石墨柱壓制頂出等動(dòng)作，上下壓制模具11和15可根據(jù)產(chǎn)品規(guī)格自由調(diào)換。

所述自動(dòng)控制機(jī)構(gòu)包括控制柜33和設(shè)置在所述控制柜33上的觸摸式人機(jī)界面37和智能儀表35，所述人機(jī)界面37可用于設(shè)置自動(dòng)稱(chēng)量機(jī)構(gòu)的稱(chēng)重目標(biāo)、稱(chēng)重速度、誤差范圍等一系列參數(shù)，所述智能儀表35與所述油路壓力傳感器34連接，實(shí)現(xiàn)對(duì)油路壓力的檢測(cè)控制。所述所述控制柜內(nèi)設(shè)置有依次連接的PLC控制器38、A/D模塊38-2和D/A模塊38-3，所述D/A模塊38-3與所述震動(dòng)下料器6-2和6-1連接，實(shí)現(xiàn)對(duì)振動(dòng)下料的控制，所述A/D模塊38-2與所述高精度稱(chēng)重傳感器8-2和8-1，實(shí)現(xiàn)對(duì)物料稱(chēng)量重量的監(jiān)測(cè)，所述PLC控制器38分別與所述油泵27、液壓站油路系統(tǒng)28、第二水平驅(qū)動(dòng)氣缸21、第一水平驅(qū)動(dòng)氣缸10、料位計(jì)5、第一位置傳感器16、第二位置傳感器17、限位傳感器25和26、以及智能儀表35連接。

工作原理：當(dāng)設(shè)備復(fù)位完成進(jìn)入連續(xù)工作狀態(tài)時(shí)，由PLC控制器38通過(guò)D/A模塊38-3對(duì)震動(dòng)下料器6-2和6-1發(fā)送放料請(qǐng)求，自動(dòng)稱(chēng)量機(jī)構(gòu)完成一次稱(chēng)量動(dòng)作，通過(guò)高精度稱(chēng)重傳感器8-2和8-1對(duì)稱(chēng)重結(jié)果進(jìn)行檢測(cè)，并通過(guò)A/D模塊38-2反饋到PLC控制器38，當(dāng)稱(chēng)重結(jié)果符合精度要求時(shí)，物料經(jīng)下料漏斗7、超差處理機(jī)構(gòu)的第二接料口3-1和第二連接管道2-1到達(dá)物料傳送機(jī)構(gòu)的傳送料斗24中；當(dāng)稱(chēng)重結(jié)果超出精度范圍時(shí)，物料通過(guò)下料漏斗7、超差處理機(jī)構(gòu)的第一接料口3-2和第一連接管道2-2到達(dá)超差物料緩存?zhèn)}1，PLC控制器38控制自動(dòng)稱(chēng)量機(jī)構(gòu)執(zhí)行下一次稱(chēng)量動(dòng)作直至重量合適的物料進(jìn)入傳送料斗24。

精確合適的物料到過(guò)傳送料斗24后，PLC控制器38控制第二水平驅(qū)動(dòng)氣缸21驅(qū)動(dòng)傳送料斗24平移，在限位傳感器25和26的作用下，將物料送入粉末壓制機(jī)構(gòu)的模具15中，并驅(qū)動(dòng)傳送料斗24返回初始位置。此時(shí)，PLC控制器38對(duì)自動(dòng)稱(chēng)量機(jī)構(gòu)發(fā)送下一次放料請(qǐng)求，同時(shí)，粉末壓制機(jī)構(gòu)執(zhí)行壓制動(dòng)作，步驟包括：主缸13快下，主缸13慢下，主缸13保壓，主缸13回程，頂出缸12頂出，當(dāng)本次壓制動(dòng)作結(jié)束，下一次放料請(qǐng)求完成時(shí)，傳送料斗24執(zhí)行下一次物料傳送動(dòng)作并將壓制成型的石墨柱推送至石墨柱暫存區(qū)31，實(shí)現(xiàn)所述設(shè)備的連續(xù)工作。

本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作簡(jiǎn)便，生產(chǎn)效率高，人工成本低，產(chǎn)品質(zhì)量和精度有保障，實(shí)用性強(qiáng)，工況環(huán)境好，有效避免對(duì)工人造成粉塵吸入，并且適于石墨柱的工業(yè)化批量生產(chǎn)，值得廣泛推廣應(yīng)用。本實(shí)用新型的技術(shù)方案并不限制于本實(shí)用新型所述的實(shí)施例的范圍內(nèi)。本實(shí)用新型未詳盡描述的技術(shù)內(nèi)容均為公知技術(shù)。