用于在旋轉(zhuǎn)壓片機(jī)上豎直更換分段轉(zhuǎn)子段的系統(tǒng)和方法
【專(zhuān)利說(shuō)明】用于在旋轉(zhuǎn)壓片機(jī)上豎直更換分段轉(zhuǎn)子段的系統(tǒng)和方法
[0001] 本發(fā)明涉及一種用于在旋轉(zhuǎn)壓片機(jī)上豎直交換分段轉(zhuǎn)子段的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括 至少兩個(gè)豎直分段轉(zhuǎn)子段、輸送單元和裝配小車(chē)。在另一方面，本發(fā)明涉及一種用于安裝和 拆卸豎直分段轉(zhuǎn)子段的方法。
[0002] 在現(xiàn)有技術(shù)中，已知使用旋轉(zhuǎn)壓片機(jī)在按壓工具和相應(yīng)的壓力站的幫助下將大量 干燥、粉狀、自由流動(dòng)和可粘結(jié)壓縮復(fù)合物壓縮為固體粒子。在制藥工業(yè)中，旋轉(zhuǎn)壓片機(jī)用 于生產(chǎn)藥片。在化學(xué)工業(yè)中，例如，使用這些機(jī)器來(lái)制造清洗機(jī)器和洗碗機(jī)的清潔片，但是 用于生產(chǎn)堿性電池的環(huán)形件也用這種方式來(lái)制造。在機(jī)械工業(yè)中，已經(jīng)證實(shí)這些壓片機(jī)適 用于生產(chǎn)例如用于燒結(jié)零件的金屬粉末和用于催化劑的氧化物陶瓷的壓縮片。
[0003] 旋轉(zhuǎn)壓片機(jī)通常包括轉(zhuǎn)子，其具有分布在節(jié)距圓上的多個(gè)模具的模具臺(tái)。每個(gè)模 具具有上沖頭和下沖頭，其通過(guò)導(dǎo)向彎曲部引導(dǎo)。該上下沖頭被支撐在對(duì)應(yīng)的導(dǎo)向件中，導(dǎo) 向件是轉(zhuǎn)子的一部分。待壓制的材料可以通過(guò)至少一個(gè)填充裝置填充在模具中。該上下沖 頭被引導(dǎo)經(jīng)過(guò)填充站、計(jì)量站、預(yù)壓站和主壓站。
[0004] 現(xiàn)有技術(shù)中本裝置已知的一個(gè)缺點(diǎn)是在旋轉(zhuǎn)壓片機(jī)上更換工具非常耗時(shí)。工具更 換，即更換按壓工具，特別是上和/或下沖頭和/或模具和/或模具插入件，還有用于生產(chǎn)環(huán) 形壓制體的中心軸和中心軸保持件，這些都是在生產(chǎn)過(guò)程中斷時(shí)進(jìn)行，即當(dāng)旋轉(zhuǎn)壓片機(jī)停 工時(shí)。旋轉(zhuǎn)壓片機(jī)越大，需要更換的工具更多，停工的時(shí)間就越長(zhǎng)?？蛇x擇地，在現(xiàn)有技術(shù) 中，為了縮短停工期而更換整個(gè)轉(zhuǎn)子(可更換的轉(zhuǎn)子）。結(jié)果，特別是在非常大的機(jī)器中，其 中轉(zhuǎn)子重量可能在1000到3500公斤之間，這意味著在較大的旋轉(zhuǎn)壓片機(jī)且旋轉(zhuǎn)壓片機(jī)具有 較大直徑轉(zhuǎn)子的情況下，必須移走非常大的重量。
[0005] 開(kāi)!10671497八』？2082867八2』？1316411八2、開(kāi)!104756911]和開(kāi)!105131294描述了具 有分段轉(zhuǎn)子或者模具臺(tái)的旋轉(zhuǎn)壓片機(jī)。JPH0671497A描述了一種模具結(jié)構(gòu)，其可以組裝旋轉(zhuǎn) 壓片機(jī)的按壓工具。EP2082867A2描述了一種旋轉(zhuǎn)壓片機(jī)，其中模具臺(tái)包括至少兩個(gè)環(huán)形 段。EP2082867A2特別公開(kāi)了一種通過(guò)被驅(qū)動(dòng)張力元件將環(huán)形段安裝在旋轉(zhuǎn)壓片機(jī)轉(zhuǎn)子上 的安裝裝置。EP1316411A2描述了一種旋轉(zhuǎn)壓片機(jī)的轉(zhuǎn)子，其也具有分段模具臺(tái)以及用于將 模具段安裝在旋轉(zhuǎn)壓片機(jī)的下沖頭導(dǎo)向件主體上的安裝裝置。JPH0475691U描述了一種分 段轉(zhuǎn)子。JP05131294A描述了一種分段模具臺(tái)，其被安裝在中心轉(zhuǎn)子單元上。
[0006] 這些裝置的一個(gè)缺點(diǎn)是，在每種情形下，為了拆除或者清潔轉(zhuǎn)子或者模具段，壓力 機(jī)的附加部件(特別是用于控制上和下沖頭的凸輪)必須被移走。這樣，該轉(zhuǎn)子的更換或清 潔必須要求機(jī)器停工。此外，在此描述的裝置較小，從而當(dāng)更換轉(zhuǎn)子時(shí)需要移走的質(zhì)量也相 對(duì)較小。
[0007] W003/020499A1、W02009/112886A1 和 JP2009248141 描述了提升和移動(dòng)工具以及輸 送裝置，但是轉(zhuǎn)子或者作為整體被拆除（可更換轉(zhuǎn)子），或者必須進(jìn)一步拆除旋轉(zhuǎn)壓片機(jī)的 附加部件。該提升和移動(dòng)工具(其已經(jīng)在現(xiàn)有技術(shù)中進(jìn)行了描述)特別適合于從旋轉(zhuǎn)壓片機(jī) 中移走小、重量輕的可更換轉(zhuǎn)子。這些工具不適于大壓力機(jī)的大的可更換轉(zhuǎn)子或者重的轉(zhuǎn) 子段。
[0008] W003/020499A1描述了旋轉(zhuǎn)壓片機(jī)及其清潔方法。其描述了用于將整個(gè)按壓?jiǎn)卧?輸送到小車(chē)上的樞轉(zhuǎn)臂，但是在W003/020499A1中，整個(gè)按壓?jiǎn)卧獜男D(zhuǎn)壓片機(jī)上拆除。其 包括模具臺(tái)、上沖頭和下沖頭、壓縮藥片的填充裝置和刮削裝置。將按壓?jiǎn)瓮耆谱呔哂猩?述的有關(guān)人力和勞動(dòng)時(shí)間的缺點(diǎn)，并且需要將按壓?jiǎn)卧鳛橐粋€(gè)整體來(lái)移動(dòng)、輸送和存儲(chǔ)， 其重量約幾百公斤但小于一千公斤。
[0009] W02009/112886A1也描述了旋轉(zhuǎn)壓片機(jī)和用于更換旋轉(zhuǎn)部件的方法。然而，在此專(zhuān) 利申請(qǐng)中，轉(zhuǎn)子沒(méi)有被豎直分段分解而是被構(gòu)造為水平分離。W02009/112886A1描述了單獨(dú) 的轉(zhuǎn)子部件，特別是模具臺(tái)和上下沖頭導(dǎo)向件，如何彼此分離出來(lái)。然而，這種類(lèi)型的拆除 的缺點(diǎn)是仍然需要拆除旋轉(zhuǎn)壓片機(jī)的附加部件，在更換轉(zhuǎn)子時(shí)，其在時(shí)間消耗和人力使用 方面具有負(fù)面效果。特別需要對(duì)這些部件進(jìn)行復(fù)雜的耗時(shí)的調(diào)整。在現(xiàn)有技術(shù)中描述的轉(zhuǎn) 子是相對(duì)較小的轉(zhuǎn)子，其節(jié)距圓的直徑具大約是420到500毫米。因此待移走的零件的單獨(dú) 重量?jī)H僅為大約60到100千克。
[0010] JPH05185295A公開(kāi)了旋轉(zhuǎn)壓片機(jī)，其中上沖頭和下沖頭，即按壓工具是可更換的。 該裝置的一個(gè)缺點(diǎn)是沒(méi)有說(shuō)明為了進(jìn)行清潔，如何移走轉(zhuǎn)子而不移走旋轉(zhuǎn)壓片機(jī)的附加部 件。
[0011]因此，本發(fā)明的目的是提供一種裝置和方法，其沒(méi)有現(xiàn)有技術(shù)中的缺點(diǎn)和不足，并 且將提供一種在旋轉(zhuǎn)壓片機(jī)上執(zhí)行工具快速更換的改進(jìn)方案。
[0012] 本發(fā)明的目的通過(guò)獨(dú)立權(quán)利要求實(shí)現(xiàn)?？梢詮膹膶贆?quán)利要求中獲得優(yōu)選實(shí)施例。
[0013] 在第一優(yōu)選實(shí)施例中，本發(fā)明涉及一種在旋轉(zhuǎn)壓片機(jī)上更換豎直分段轉(zhuǎn)子段的系 統(tǒng)，包括轉(zhuǎn)子、接收裝置和裝配小車(chē)。
[0014]旋轉(zhuǎn)壓片機(jī)的轉(zhuǎn)子特別包括轉(zhuǎn)子芯和至少兩個(gè)轉(zhuǎn)子段，其中轉(zhuǎn)子段由轉(zhuǎn)子的豎直 分段形成。在本發(fā)明中，術(shù)語(yǔ)"豎直分段"指的是底部區(qū)域形成360°整圓的圓形轉(zhuǎn)子被優(yōu)選 劃分為相等尺寸的轉(zhuǎn)子段。這樣的豎直分段類(lèi)似那些已知的將圓形的餅劃分為多塊的餅， 優(yōu)選每塊具有相等尺寸。類(lèi)似的，通過(guò)將圓形轉(zhuǎn)子環(huán)劃分為優(yōu)選相等尺寸的段從而生成豎 直分段轉(zhuǎn)子段。豎直的分段與水平的分段不同，在水平的分段中，單獨(dú)的轉(zhuǎn)子部件，例如上 和下沖頭導(dǎo)向件或模具臺(tái)，可以彼此分離。例如在W02009/112886A1中介紹了此類(lèi)方法。
[0015] 從上所述，圓形轉(zhuǎn)子形成一個(gè)圓。轉(zhuǎn)子段基本上由一個(gè)外圓弧和兩條邊所界定，從 上可知，其中該邊代表圓的半徑，并且兩條邊形成一個(gè)角。兩條邊的交點(diǎn)對(duì)應(yīng)圓和/或轉(zhuǎn)子 的圓心。該轉(zhuǎn)子芯圍繞該圓心確定中心。轉(zhuǎn)子段安裝在轉(zhuǎn)子芯上。因此，在本發(fā)明中，因?yàn)殄F 形尖端可能會(huì)不在兩條邊的想象的交點(diǎn)區(qū)域中，豎直分段轉(zhuǎn)子段僅僅對(duì)應(yīng)圓的基本完整的 分段。
[0016] 在η個(gè)轉(zhuǎn)子段的情況中，界定轉(zhuǎn)子段的邊在其交點(diǎn)處形成的角α如下： 「 1 360。
[0017] a =- η
[0018] 在轉(zhuǎn)子段的數(shù)量為η時(shí)，向外部界定了轉(zhuǎn)子段的圓的圓弧長(zhǎng)度s為：
[0019] s = ^- Π
[0020] 其中π表示圓的直徑與周長(zhǎng)的數(shù)值比。
[0021] 該轉(zhuǎn)子的豎直分段使其可以從旋轉(zhuǎn)壓片機(jī)上逐段地拆除單獨(dú)的轉(zhuǎn)子段。因此，每 次更換操作中需要移走的重量較小，其極大地方便了待移走零件的處理。此外，單獨(dú)的轉(zhuǎn)子 段小于整體轉(zhuǎn)子。根據(jù)本發(fā)明，特別地，它們?cè)谙嗤奈恢帽徊鸪绕涫窃谛D(zhuǎn)壓片機(jī)的 壓輥站和退回裝置之間。該轉(zhuǎn)子可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在旋轉(zhuǎn)壓片機(jī)中，從而在一段被移走之后，其 可以繼續(xù)旋轉(zhuǎn)角度α，使得可以拆除另外的轉(zhuǎn)子段。段具有更小弧長(zhǎng)s可以使在更換過(guò)程中 用于控制上下沖頭的上下沖頭彎曲部能夠保持在旋轉(zhuǎn)壓片機(jī)中。由于在轉(zhuǎn)子更換中，凸輪 的安裝和拆除以及旋轉(zhuǎn)壓片機(jī)的其他部件的相關(guān)調(diào)整占用了大部分工作時(shí)間，如現(xiàn)有技術(shù) 所述，因此，本發(fā)明縮短了壓力機(jī)的停工時(shí)間，并且降低了人力成本。
[0022] 如果旋轉(zhuǎn)壓片機(jī)的轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)子芯，轉(zhuǎn)子芯可拆卸地置于驅(qū)動(dòng)凸緣中心并安裝在 驅(qū)動(dòng)凸緣上，這是非常有利的。該轉(zhuǎn)子芯以一種有利的方式可以很容易被拆除。至少兩個(gè)轉(zhuǎn) 子段被安裝在轉(zhuǎn)子芯的外圓周上。由于重量原因，并且為改善這些段的處理，特別使用了六 個(gè)相同的段，這樣就形成了完整的轉(zhuǎn)子。無(wú)論如何分段，優(yōu)選轉(zhuǎn)子段的重量在400到500公斤 之間。完全令人驚訝的是，能夠提供一種更換豎直分段轉(zhuǎn)子段的系統(tǒng)，使用該系統(tǒng)，可以處 理非常大的重量。豎直分段特別可以使待移走的轉(zhuǎn)子段的重量在一數(shù)量級(jí)，從而優(yōu)選轉(zhuǎn)子 段使用輸送單元被輸送并且可以被裝配小車(chē)上的高度可調(diào)整的旋轉(zhuǎn)段傳送帶所接收。
[0023] 在另一優(yōu)選實(shí)施例中，為了在適當(dāng)?shù)牟僮髦袑⒉鸪亩翁嵘叫D(zhuǎn)壓片機(jī)之外， 用于更換豎直分段轉(zhuǎn)子段的系統(tǒng)包括輸送單元，在該輸送單元上，轉(zhuǎn)子段可以通過(guò)安裝螺 釘和圓柱銷(xiāo)和/或其他成形裝配和力鎖定連接裝置來(lái)自動(dòng)或者手動(dòng)安裝。該轉(zhuǎn)子段也可通 過(guò)該輸送單元以合適的移動(dòng)順序被輸送到裝配小車(chē)上。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)提供此類(lèi)輸送單元具有以 下優(yōu)點(diǎn)：使得根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)操作對(duì)操作人員來(lái)講盡量簡(jiǎn)單，使得花費(fèi)在段的更換上的 人工勞動(dòng)最小化。
[0024] 輸送單元有利地包括用于接收豎直分段轉(zhuǎn)子段的接收裝置，其被安裝為可以在滑 動(dòng)導(dǎo)向軌上滑動(dòng)并且可以旋轉(zhuǎn)，其中該輸送單元可以被安裝為通過(guò)定中心安裝裝置在旋轉(zhuǎn) 壓片機(jī)的承載板上被確定中心，并且具有用于將輸送單元連接到裝配小車(chē)上的連接裝置。
[0025] 該接收裝置被安裝在滑動(dòng)導(dǎo)向軌的輸送單元的底部區(qū)域上，從而其可以滑動(dòng)。特 別的，使用滑動(dòng)導(dǎo)向軌使得接收裝置可以在這些滑動(dòng)導(dǎo)向軌上水平運(yùn)動(dòng)，從而該接收裝置 可以接近將從旋轉(zhuǎn)壓片機(jī)上被拆除的轉(zhuǎn)子段和/或可以從該轉(zhuǎn)子段移走。特別的，該滑動(dòng)導(dǎo) 向軌以可旋轉(zhuǎn)并且可跟隨該接收裝置的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的方式布置。
[0026]如果豎直轉(zhuǎn)子段被安裝在輸送單元的接收裝置上，并且如果該轉(zhuǎn)子段已經(jīng)從轉(zhuǎn)子 芯上拆下，則該接收裝置可以在滑動(dòng)導(dǎo)向軌上從該旋轉(zhuǎn)壓片機(jī)移開(kāi)。因此，該轉(zhuǎn)子段從旋轉(zhuǎn) 壓片機(jī)移走一段距離，并且接收裝置可以進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。通過(guò)返回該接收裝置，旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的 半徑被有利地減小，并且因此降低了接收裝置的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，從而減小進(jìn)行該旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)所需 的力。為了進(jìn)一步方便該旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，輸送單元優(yōu)選設(shè)置有握持部。此外，通過(guò)在具有最小旋 轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)半徑的縮回狀態(tài)旋轉(zhuǎn)該接收裝置，從而提供了節(jié)約空間的更換段的裝置。
[0027]已經(jīng)發(fā)現(xiàn)輸送單元具有操作簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)。該輸送單元被設(shè)置在例如滾動(dòng)小車(chē)上， 并且以力鎖定和/或成形裝配方式被連接到旋轉(zhuǎn)壓片機(jī)的承載板上用于更換模具和/或更 換段。
[0028]在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，通過(guò)在輸送單元上使用定中心安裝裝置來(lái)實(shí)施， 通過(guò)使用該定中心安裝裝置，輸送單元可以在旋轉(zhuǎn)壓片機(jī)的承載板上被安裝并確定中心。 這樣做，輸送單元通過(guò)輸送小車(chē)被送至靠近旋轉(zhuǎn)壓片機(jī)的驅(qū)動(dòng)底座，并被帶至將要升走的 旋轉(zhuǎn)分段的周?chē)奈恢?。然后該輸送單元?yōu)選通過(guò)定中心銷(xiāo)或者設(shè)計(jì)穩(wěn)定的角托架被確定 中心，并且優(yōu)選通過(guò)六個(gè)安裝螺釘安裝在旋轉(zhuǎn)壓片機(jī)的承載板上。有利的是，因?yàn)樵趯⑤斔?單元安裝到旋轉(zhuǎn)壓片機(jī)上之后就開(kāi)始釋放該輸送小車(chē)，然后其被完全移走，這些安裝螺釘 設(shè)計(jì)得非常堅(jiān)固，從而優(yōu)選的六個(gè)安裝螺釘足以承受傳輸單元的重量。
[0029] 滾動(dòng)小車(chē)