一种可自动调节填粉量的定量送粉机构及送粉方法

摘要

本发明公开了一种可自动调节填粉量的定量送粉机构及送粉方法，其包括接粉板、架设在接粉板上的料斗、贴合设置于料斗与接粉板之间的且可水平移动的第一挡粉板、水平可移动的贴合设置于接粉板下表面的送粉板、贴合设置于送粉板下方且可水平移动的第二挡粉板、位于第二挡粉板下方的定量顶杆、以及驱动定量顶杆上下运动的驱动件；第一挡粉板、接粉板、送粉板、第二挡粉板中分别设置有若干第一漏粉孔、接粉孔、第二漏粉孔、第三漏粉孔，在给粉时，上述各个孔结构上下贯通，驱动件控制定量顶杆向上插入接粉板的深度实现填粉量控制。本发明可以实现定量送粉且还能够灵活自动的调整送粉的份量，以适用各种粉末成型产品的粉末量需求。

说明书

【技术领域】

本发明属于粉末成型设备技术领域，特别是涉及一种可自动调节填粉量的定量送粉机构及送粉方法。

【背景技术】

粉末成型机是一种将金属粉末冲压成某一固定形状产品的设备，在制造业中应用非常广泛。粉末成型机一般包括上模组件、下模组件、驱动实现上下模合模与开模的驱动组件、送粉单元。传统的送粉单元的送粉量是不可定量输送的，导致冲压成型的产品质量参差不齐；现有技术中专利申请号为201320157228.X公开了一种定量送粉的粉末成型模具，其虽然实现了定量送粉的功能，但每次送粉的送分量是固定的，若产品类型发生变化，则需要更换送粉模组，费时费材。现有技术中专利公开号为CN106825555B公开了一种定量送粉装置及粉末成型设备，虽然实现了填粉量可调，但存在以下缺点：1)其储粉盒是活动的，容易造成粉末外漏，卡入各个接触板之间的缝隙中影响各个活动板的运动顺畅；2)整个装置中，相对移动的板材过多，所需的驱动件也增多，提高了成本，且结构冗杂；3)其动作流程上按照其公开的结构虽然实现了填粉时的定量调节，但在填粉到定量板后再进入到过料孔、再进入送粉孔最后再送入模具是无法真正实现，因为，在此过程中，在粉末进入送粉孔后必须与送粉过孔发生错位才能保障粉末不会下漏，而在发生错位时，定量杆不能同时贯穿送粉孔与送粉过孔，且送粉过孔需要被堵住使得粉末停留在送粉孔中发生位移，而这一技术问题在该专利中并未进行解决，因此，无法真正意义上完成完整的粉末填粉量调节以及定量送粉。

因此，有必要提供一种新的可自动调节填粉量的定量送粉机构及送粉方法来解决上述问题。

【发明内容】

本发明的主要目的之一在于提供一种可自动调节填粉量的定量送粉机构，可以实现定量送粉且还能够灵活自动的调整送粉的份量，以适用各种粉末成型产品的粉末量需求。

本发明通过如下技术方案实现上述目的：一种可自动调节填粉量的定量送粉机构，其包括接粉板、架设在所述接粉板上的料斗、贴合设置于所述料斗底部与所述接粉板之间的且控制所述料斗的粉末是否下漏的第一挡粉板、水平可移动的贴合设置于所述接粉板下表面的送粉板、贴合设置于所述送粉板下方且控制所述送粉板中的粉末是否下漏的第二挡粉板、位于所述第二挡粉板下方的定量顶杆、以及驱动所述定量顶杆上下运动的驱动件；所述第一挡粉板、所述接粉板、所述送粉板、所述第二挡粉板中分别设置有若干第一漏粉孔、接粉孔、第二漏粉孔、第三漏粉孔，在给粉时，上述各个孔结构上下贯通，所述驱动件控制所述定量顶杆向上插入所述接粉孔的深度实现填粉量控制。

进一步的，所述第二漏粉孔随着所述送粉板相对于所述接粉板的水平移动实现与所述接粉孔的导通或阻断；所述第三漏粉孔随着所述第二挡粉板相对于所述送粉板的水平移动实现与所述第二漏粉孔的导通或阻断。

进一步的，所述料斗包括底板，所述底板上设置有若干贯通上下表面的开口。

进一步的，还包括驱动所述第一挡粉板进行水平直线运动的第一气缸，所述第一漏粉孔随着所述第一挡粉板相对于所述底板的水平移动实现与所述开口的导通或阻断，从而实现对所述料斗中的粉末是否输出的自动控制。

进一步的，还包括水平可移动的贴合设置在所述接粉板下表面的活动板、驱动所述活动板进行水平直线运动的驱动组件，所述送粉板内嵌设置在所述活动板内且两者表面平齐。

进一步的，还包括固定在所述活动板上的且驱动所述第二挡粉板进行水平直线运动的第二气缸。

进一步的，所述驱动组件包括位于所述活动板上方的第二驱动件、受所述第二驱动件驱动绕其旋转轴转动的摆动臂、一端铰接在所述摆动臂上且另一端铰接在所述活动板上的传动杆。

进一步的，还包括一升降板，所述升降板受所述驱动件驱动进行上下运动，所述定量顶杆整体固定设置在所述升降板上。

进一步的，还包括固定在所述升降板下方的第三气缸、受所述第三气缸驱动进行上下运动且可贯穿至所述接粉板的填粉导轴。

本发明的另一主要目的在于提供一种送粉方法，其包括以下步骤：

1)提供一接粉板和若干上下运动定量顶针，将所述定量顶针从下方插入所述接粉板内，且根据粉末量控制其插入深度；

2)将粉末从一料斗中下落至该接粉板中，然后关闭料斗；

3)将上述定量顶针下移，使得该接粉板中的粉末落入一送料板中，并在送粉板的下方贴合设置一第二挡粉板，此时，定量顶针贯穿该第二挡粉板且顶部封堵住该送料板的底部；

4)将第二挡粉板与送粉板发生错位位移，使得第二挡粉板封堵住送粉板的底部；

5)将定量顶针下移脱离出该第二挡粉板，并将第二挡粉板与送粉板的相对位置固定住；

6)将送粉板与第二挡粉板同步移动至成型模具位置，移动第二挡粉板撤消对第二挡粉板底部的封堵，完成送粉；

7)将送粉板与第二挡粉板同步往回移动至接粉位进行下一轮接粉动作。

与现有技术相比，本发明一种可自动调节填粉量的定量送粉机构及送粉方法的有益效果在于：通过设置定量顶杆，并利用驱动件电机驱动其上下运动，精准控制定量顶杆在接粉板中的插入高度从而对接粉板中的粉末份量进行控制与调节；在关闭给粉后，随着定量顶杆的继续下降，将接粉板中的粉末导入至送粉板中，再由送粉板最终送入成型模具内，大大提高了粉末成型机的通用性，可实现在线送粉量的调节。

【附图说明】

图1为本发明实施例的结构示意图；

图2为本发明实施例的爆炸结构示意图；

图3为本发明实施例接粉板之上部分的爆炸结构示意图；

图4为本发明实施例接粉板之下部分的爆炸结构示意图；

图中数字表示：

100可自动调节填粉量的定量送粉机构；

1接粉板，11接粉孔，12限位导向滚轮；

2料斗，21底板，22围挡板，23盖板，24开口；

3门控单元，31第一气缸，32第一挡粉板，33第一漏粉孔；

4送粉单元，41活动板，42送粉板，421第二漏粉孔，43第二气缸，44第二挡粉板，441第三漏粉孔，45驱动组件，451第二驱动件，452摆动臂，453传动杆；

5粉量调节单元，51第一驱动件，52升降板，53定量顶针，54第三气缸，55填粉导轴，56导向杆，57导套。

【具体实施方式】

实施例：

请参照图1-图4，本实施例为一种可自动调节填粉量的定量送粉机构100，其包括其上设置有若干接粉孔11的接粉板1、架设在接粉板1上的料斗2、位于料斗2与接粉板1之间的且控制料斗2的粉末是否下漏的门控单元3、贴合位于接粉板1下方的送粉单元4、位于送粉单元4下方且可进行上下实现填粉量调节的粉量调节单元5。

料斗2包括底板21、围挡板22、以及可以打开的盖板23。底板21上设置有若干贯通上下表面的开口24。本实施例中开口24为条形开口且平行并列设置有四条。在其他实施例中，开口24还可以设置成其他形状，本案对其形状不作限定。

本实施例中，利用料斗2定量装满粉末后为接粉板1给粉，在其他实施例中，也可以单独设置与粉末自动供给装置，其输出口通过管道连通至该料斗2内实现自动补给，通过门控单元3实现料斗2是否输出给粉。

门控单元3包括第一气缸31、受第一气缸31驱动进行水平移动的且与底板21对应设置的第一挡粉板32。第一挡粉板32水平可移动的贴合设置在料斗2的底板21与接粉板1之间。底板21的下表面向上凹陷设置有导向第一挡粉板32直线运动轨迹的滑槽(图中未标识)。第一挡粉板32上设置有若干第一漏粉孔33，第一漏粉孔33随着第一挡粉板32相对于底板21的水平移动实现与开口24的导通或阻断，从而实现对料斗2中的粉末是否输出的自动控制。

送粉单元4包括水平可移动的贴合设置在接粉板1下表面的活动板41、内嵌设置在活动板41内的送粉板42、固定在活动板41上的第二气缸43、受第二气缸43驱动进行水平直线运动的且贴合设置在送粉板42下方的第二挡粉板44、驱动活动板41进行水平直线运动的驱动组件45。

送粉板42与第二挡粉板44上分别设置有若干第二漏粉孔421、第三漏粉孔441；第二漏粉孔421随着活动板41相对于接粉板1的水平移动实现与接粉孔11的导通或阻断；第三漏粉孔441随着第二挡粉板44相对于送粉板42的水平移动实现与第二漏粉孔421的导通或阻断。

送粉板42与活动板41表面平齐。本实施例中送粉板42与活动板41设计成两个结构，方便拆卸送粉板42及时进行更换或维修、或清理。在其他实施例中，送粉板42与活动板41也可以采用一体式设计。

接粉板1下方设置有四个限位导向滚轮12，限位导向滚轮12分两对对称位于活动板41的两侧，对活动板41的运动轨迹进行限定与导向。

活动板41的下表面设置有一对L型托板形成一滑槽，第二挡粉板44被所述L型托板支撑并在所述滑槽内滑动。

驱动组件45包括位于活动板41上方的第二驱动件451、受第二驱动件451驱动绕其旋转轴转动的摆动臂452、一端铰接在摆动臂452上且另一端铰接在活动板41上的传动杆453。通过第二驱动件451驱动摆动臂452摆动，从而实现活动板41的水平直线运动。将第二驱动件451单独设置在上方，远离填粉模块，并采用摆臂旋转实现活动板41的水平直线运动，可以有效的防止粉末卡入驱动件中影响驱动件的使用寿命。在其他实施例中，驱动组件45也可以直接采用气缸驱动。

粉量调节单元5包括固定设置的第一驱动件51、受第一驱动件51驱动进行上下运动的升降板52、固定在升降板52上的若干定量顶针53、固定在升降板52下方的第三气缸54、受第三气缸54驱动进行上下运动的填粉导轴55。在填粉时，填粉导轴55位于顶出状态且依次穿过升降板52、第二挡粉板44、送粉板42以及接粉板1，确保升降板52、第二挡粉板44、送粉板42以及接粉板1中用于漏粉的孔上下贯通，防止定量顶针53在上升过程中由于上述某一板的位置不到位而撞坏，并损坏第一驱动件51，对第一驱动件51起到了保护作用。

在填粉时，自上而下的开口24、第一漏粉孔33、接粉孔11、第二漏粉孔421、第三漏粉孔441贯通，定量顶针53贯穿其中，并通过定量顶针53在接粉孔11中的插入深度来控制接粉孔11中的接粉量。

接粉板1的下方设置有若干导向杆56，升降板52通过导套57在导向杆56上上下运动。

本实施例还提供了一种可自动调节填粉量的定量送粉方法，其包括以下步骤：

初始状态下，第一漏粉孔33与开口24阻断，送粉板42位于接粉位置，第二漏粉孔421与第三漏粉孔441导通；在料斗2中装满粉末，或直接通过粉末自动供料单元自动给料斗2自动补给供料；

1)第三气缸54驱动填粉导轴55顶出到位导通贯穿位，检测送粉板42、第二漏粉板44是否移动到位；

2)第一驱动件51驱动升降板52上升，使得定量顶针53上升至接粉位，定量顶针53顶端与第二漏粉孔421开口平齐；

3)第一气缸31驱动第一挡粉板32移动，使得第一漏粉孔33与开口24导通，料斗2中分粉末从开口24中下漏一部分到接粉板1中的接粉孔11中并填满；

4)第一驱动件51再次驱动升降板52上升，使得定量顶针53的顶部上升至定量位，使得接粉孔11中的粉末为设定总量，此时，定量顶针53的顶端停留接粉孔11设定高度；

5)第一气缸31驱动第一挡粉板32移动，关闭开口24给粉；

6)第三气缸54驱动填粉导轴55退回；

7)第一驱动件51驱动升降板52下降使得定量顶针53的顶端伸入第二挡粉板44中，此时，第二气缸43处于排气状态；

8)第二驱动件451驱动送粉板42前移，使得第二漏粉孔421与第三漏粉孔441错位阻断，由于第二气缸43处于未工作状态，因此，第二挡粉板44在定量顶针53的阻挡作用下，没有随着送粉板42同步前移，从而实现错位；

9)第一驱动件51驱动升降板52继续下降使得定量顶针53脱离出第二挡粉板44；

10)第二气缸4工作启动，将第二挡粉板44的位置固定住，保障第二漏粉孔421被关闭；

11)第二驱动件451驱动送粉板42进入模具填粉位；

12)第二气缸4驱动第二漏粉板44移动，使得第二漏粉孔421与第三漏粉孔441导通，完成送粉；

13)送粉板42退回至接粉位进行下一个周期动作。

为了保障在定量顶杆53上下运动中，粉末不会下漏至外部，首先，本实施例将接粉板1中的接粉孔11、送粉板42中的第二漏粉孔421以及第三漏粉孔441的孔径大小设计成相同，且与定量顶杆53的外径相差非常小，可根据粉末颗粒直径大小来设计，在能够保障定量顶杆53在接粉板1至第二挡粉板44之间上下运动的前提下，尽量缩小间隙，避免粉末外漏；其次，定量顶杆53的下部直径比第三漏粉孔441内径大。

本实施例可自动调节填粉量的定量送粉机构及送粉方法，通过设置定量顶杆，并利用驱动件电机驱动其上下运动，精准控制定量顶杆在接粉板中的插入高度从而对接粉板中的粉末份量进行控制与调节；在关闭给粉后，随着定量顶杆的继续下降，将接粉板中的粉末导入至送粉板中，再由送粉板最终送入成型模具内，大大提高了粉末成型机的通用性，可实现在线送粉量的调节。

以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。