專(zhuān)利名稱(chēng)：自動(dòng)壓片機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種壓片機(jī)，特別涉及一種自動(dòng)壓片機(jī)。
用于元素分析的物理分析儀器在工業(yè)上已被國(guó)內(nèi)外廣泛采用。當(dāng)某些需要測(cè)試的物品處于粉末狀態(tài)時(shí)，迫于物理分析方法的要求，需要用壓力機(jī)加壓，使其在配套的模具內(nèi)成形，然后再送入儀器進(jìn)行物理分析。
目前，在水泥行業(yè)與分析儀器配套的壓片機(jī)，均套用了油壓千斤頂?shù)脑?，即用手?dòng)，通過(guò)千斤頂使油壓提升而達(dá)到壓片的目的。這種壓片機(jī)存在如下一些缺點(diǎn)1、由于水泥樣品分析測(cè)試次數(shù)頻繁，實(shí)驗(yàn)人員手動(dòng)操作，勞動(dòng)強(qiáng)度很大；2、手動(dòng)油壓壓片機(jī)需使用密封件，因此對(duì)各種密封件的材料性能要求高，由于材料性能達(dá)不到要求或因頻繁使用引起材料老化，都會(huì)出現(xiàn)漏油現(xiàn)象，保養(yǎng)維修麻煩；3、由于漏油，壓力可能出現(xiàn)達(dá)不到規(guī)定要求的情況，且由于是手動(dòng)，很難使壓力在某一恒定值保持一定時(shí)間，因此會(huì)影響壓片質(zhì)量，給生產(chǎn)帶來(lái)一定影響。
本實(shí)用新型的目的就是為了克服手動(dòng)油壓壓片機(jī)的上述缺陷。本發(fā)明人設(shè)計(jì)了一種新型自動(dòng)壓片機(jī)，通過(guò)電動(dòng)機(jī)和一套自動(dòng)控制裝置，使處于粉末狀的水泥自動(dòng)加壓、自動(dòng)成形，然后送入儀器進(jìn)行測(cè)試。
本實(shí)用新型的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的一種自動(dòng)壓片機(jī)，由機(jī)架、箱體、面板、動(dòng)力裝置、傳動(dòng)裝置、升降桿限位裝置、框架式約束裝置、測(cè)力結(jié)構(gòu)及電路裝置、自動(dòng)控制電路裝置等組成，其特征在于由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)擺線(xiàn)針輪減速機(jī)，減速機(jī)再通過(guò)齒輪傳動(dòng)，帶動(dòng)絲桿旋轉(zhuǎn)，絲桿外旋有螺母，螺母外鑲裝一圓柱形螺套，螺套上部設(shè)有下頂頭；機(jī)架框架由左右兩塊墻板和上下兩塊頂板組成，兩塊墻板支撐住上頂板和下頂板，在上頂板上，設(shè)有約束裝置和測(cè)力結(jié)構(gòu)及電路裝置，在上頂頭和下頂頭之間放置有可裝入粉末狀水泥的上下壓模；
自動(dòng)控制裝置選用兩個(gè)7556電路(CMOS工藝“雙三五”電路集成塊)。
所述升降桿限位裝置包括在所述螺套的鍵槽內(nèi)鑲有一粒磁鋼，在螺套外的定位套的平鍵內(nèi)鑲有兩只三端式“霍爾器件”，隨著升降桿的升降，當(dāng)磁鋼運(yùn)行到靠近“霍爾器件”時(shí)，機(jī)器即發(fā)出信號(hào)，電器控制系統(tǒng)即使電機(jī)停轉(zhuǎn)，使壓片機(jī)升降桿能運(yùn)行在所需要的行程內(nèi)；所述約束裝置包括上頂頭與頂桿連接，頂桿外套有O型圈，頂桿上設(shè)有小鋼球，大鋼球支撐在小鋼球上，大鋼球與頂塊相接，當(dāng)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)絲桿正轉(zhuǎn)時(shí)，螺套往上推進(jìn)，使下壓模和上壓模壓合并與裝在上頂板上的約束裝置相遇，阻止下壓模繼續(xù)上推；所述測(cè)力結(jié)構(gòu)包括在上頂板上設(shè)有壓板，壓板壓住彈簧鋼板，彈簧鋼板上貼有壓電陶瓷片，陶瓷片與高阻運(yùn)算放大器相連，并連接有高穩(wěn)定性低漏電電容器；當(dāng)上頂板的約束裝置受到頂力時(shí)，通過(guò)頂塊將力傳遞到彈簧鋼板，彈簧鋼板在壓板的束縛下產(chǎn)生彎曲變形，粘貼在彈簧鋼板上面的壓電陶瓷片兩極即產(chǎn)生電荷，通過(guò)測(cè)量此電荷就可知施于水泥樣品上的力是多少；自動(dòng)控制裝置選用兩個(gè)7556電路(CMOS工藝“雙三五”電路集成塊)，使它在四個(gè)“三五”電路中，達(dá)到如下功能電機(jī)起動(dòng)、停止功能；電壓比較功能；峰值電壓保持功能；電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)切換功能。
本實(shí)用新型具有如下特點(diǎn)1、通過(guò)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)擺線(xiàn)針輪減速機(jī)和幾個(gè)齒輪配合的再減速，然后帶動(dòng)絲桿旋轉(zhuǎn)，使壓片機(jī)由手動(dòng)變?yōu)殡妱?dòng)。
2、采用絲桿螺母結(jié)構(gòu)，由于它們具有機(jī)械學(xué)上稱(chēng)之為“自鎖”的功能，從根本上克服了油壓機(jī)因漏油而不能保持壓力的缺陷。
3、利用彈簧鋼板在受力情況下的彈性(線(xiàn)性)變形，將壓電陶瓷片粘貼在彈簧鋼板上，當(dāng)壓電陶瓷片跟著鋼板變形時(shí)，它的兩極釋放的電荷通過(guò)高阻運(yùn)算放大器積分在電容器上產(chǎn)生電壓。測(cè)量此電壓即可知施于樣品上相應(yīng)的力。
4、壓片機(jī)面板上設(shè)置了指針式表頭、轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)、電位器等，使用者可通過(guò)表頭、電位器旋鈕來(lái)預(yù)置壓力，并通過(guò)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)和觀(guān)察表頭直接讀出對(duì)樣品實(shí)際施加的力。
5、壓片機(jī)設(shè)計(jì)成全自動(dòng)的工作方式，操作者只要按一下起動(dòng)鈕，工作臺(tái)即向上運(yùn)行到預(yù)置壓力后自動(dòng)停止，保持5秒鐘后，自動(dòng)向下運(yùn)行，回到起始位置停止。
6、為保證機(jī)器安全，采用磁鋼和霍爾器件組合，為工作臺(tái)設(shè)置了最高和最低位置的自動(dòng)限位；為防止電動(dòng)機(jī)過(guò)載，用自動(dòng)空氣開(kāi)關(guān)作為機(jī)器的保險(xiǎn)絲，使開(kāi)關(guān)和保險(xiǎn)合二為一。
以下結(jié)合附圖，詳細(xì)描述本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，以便更清楚地了解本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和作用原理。


圖1為自動(dòng)壓片機(jī)的透視圖；圖2為自動(dòng)壓片機(jī)的A-A剖視圖；圖3為絲桿螺母副剖視圖；圖4為控制電路圖。
參見(jiàn)圖2、圖3，一種自動(dòng)壓片機(jī)，由機(jī)架、箱體、面板、動(dòng)力裝置、傳動(dòng)裝置、升降桿限位裝置、框架式約束裝置、測(cè)力結(jié)構(gòu)及電路裝置、自動(dòng)控制電路裝置等組成，其結(jié)構(gòu)和動(dòng)作原理是由電動(dòng)機(jī)1帶動(dòng)擺線(xiàn)針輪減速機(jī)2轉(zhuǎn)動(dòng)，減速機(jī)2再通過(guò)齒輪3、齒輪4、齒輪5的傳動(dòng)，帶動(dòng)絲桿6旋轉(zhuǎn)，絲桿外旋有螺母35，螺母外鑲裝一圓柱形螺套7，螺套7上部設(shè)有下頂頭21；機(jī)架框架由左右兩塊墻板和上下兩塊頂板組成，兩塊墻板支撐住上頂板29和下頂板25，在上頂板29上，設(shè)有約束裝置和測(cè)力結(jié)構(gòu)及電路裝置13，在上頂頭19和下頂頭21之間放置有可裝入粉末狀水泥的上下壓模；在所述螺套7的鍵槽內(nèi)鑲有一粒磁鋼31，在螺套外的定位套34的平鍵32內(nèi)鑲有兩只三端式“霍爾器件”30和33，隨著升降桿的升降，當(dāng)磁鋼運(yùn)行到靠近“霍爾器件”時(shí)，機(jī)器即發(fā)出信號(hào)，電器控制系統(tǒng)即使電機(jī)停轉(zhuǎn)，使壓片機(jī)升降桿能運(yùn)行在所需要的行程內(nèi)。
所述約束裝置包括上頂頭19與頂桿26連接，頂桿外套有0型圈18，頂桿上設(shè)有小鋼球17，大鋼球27支撐在小鋼球上，大鋼球27與頂塊16相接，當(dāng)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)絲桿正轉(zhuǎn)時(shí)，螺套往上推進(jìn)，使下壓模和上壓模壓合并與裝在上頂板上的約束裝置相遇，阻止下壓模繼續(xù)上推；所述測(cè)力結(jié)構(gòu)包括在上頂板上設(shè)有壓板14，壓板壓住彈簧鋼板15，彈簧鋼板上貼有壓電陶瓷片28，陶瓷片與高阻運(yùn)算放大器相連，并連接有高穩(wěn)定性低漏電電容器；當(dāng)上頂板的約束裝置受到頂力時(shí)，通過(guò)頂塊將力傳遞到彈簧鋼板15上，彈簧鋼板在壓板的束縛下產(chǎn)生彎曲變形，粘貼在彈簧鋼板上面的壓電陶瓷片兩極即產(chǎn)生電荷，通過(guò)測(cè)量此電荷就可知施于水泥樣品上的力是多少；計(jì)算公式為U＝Q/C Q-為壓電陶瓷片彎曲產(chǎn)生的電荷，C-為可積分的電容器，而電壓U與力F成正比。經(jīng)實(shí)測(cè)，壓力在3-6噸范圍內(nèi)線(xiàn)性良好，誤差小于1.5％，滿(mǎn)足使用要求。
自動(dòng)控制裝置選用兩個(gè)7556電路(CMOS工藝“雙三五”電路集成塊)，使它在四個(gè)“三五”電路中，達(dá)到如下功能參看圖4。
U1電路-電機(jī)起動(dòng)、停止功能當(dāng)操作者按動(dòng)啟動(dòng)紐，或者當(dāng)控制升降桿上下限位的“霍爾器件”發(fā)出信號(hào)時(shí)，U1電路即會(huì)斷開(kāi)或接通電源。
U2電路-電壓比較功能為滿(mǎn)足需要，通過(guò)表頭、電位器的調(diào)整，預(yù)置了一定的電壓值，當(dāng)實(shí)測(cè)電壓與預(yù)置電壓達(dá)到一致時(shí)，U2電路即會(huì)發(fā)出信號(hào)，電動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)。
U3電路一峰值電壓保持功能為使測(cè)試水泥片樣品達(dá)到一定的硬度，除了要達(dá)到一定的壓力外，還需使壓力保持一定時(shí)間，為此，U3電路設(shè)置了5秒鐘的延時(shí)功能。
U4電路-電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)切換功能為使壓片機(jī)達(dá)到升降自如，此電路通過(guò)與繼電器的配合，帶動(dòng)電機(jī)在正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)之間進(jìn)行自動(dòng)切換。
電器箱內(nèi)設(shè)置有變壓器、橋式整流、三端穩(wěn)壓塊、濾波構(gòu)成的正負(fù)12V直流電源，電機(jī)控制繼電器等；為保證電機(jī)安全，采用電機(jī)專(zhuān)用空氣開(kāi)關(guān)，實(shí)現(xiàn)電源開(kāi)關(guān)和過(guò)載保險(xiǎn)合二為一。
權(quán)利要求1.一種自動(dòng)壓片機(jī)，由機(jī)架、箱體、面板、動(dòng)力裝置、傳動(dòng)裝置、升降桿限位裝置、框架式約束裝置、測(cè)力結(jié)構(gòu)及電路裝置、自動(dòng)控制電路裝置等組成，其特征在于由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)擺線(xiàn)針輪減速機(jī)，減速機(jī)再通過(guò)齒輪傳動(dòng)，帶動(dòng)絲桿旋轉(zhuǎn)，絲桿外旋有螺母，螺母外鑲裝一圓柱形螺套，螺套上部設(shè)有下頂頭；機(jī)架框架由左右兩塊墻板和上下兩塊頂板組成，兩塊墻板支撐住上頂板和下頂板，在上頂板上，設(shè)有約束裝置和測(cè)力結(jié)構(gòu)及電路裝置，在上頂頭和下頂頭之間放置有可裝入粉末狀水泥的上下壓模；自動(dòng)控制裝置選用兩個(gè)7556電路(CMOS工藝“雙三五”電路集成塊)。
2.如權(quán)利要求1所述的壓片機(jī)，其特征在于，在所述螺套的鍵槽內(nèi)鑲有一粒磁鋼，在螺套外的定位套的平鍵內(nèi)鑲有兩只三端式“霍爾器件”。
3.如權(quán)利要求1所述的壓片機(jī)，其特征在于，所述約束裝置包括上頂頭與頂桿連接，頂桿外套有O型圈，頂桿上設(shè)有小鋼球，大鋼球支撐在小鋼球上，大鋼球與頂塊相接，當(dāng)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)絲桿正轉(zhuǎn)時(shí)，螺套往上推進(jìn)，使下壓模和上壓模壓合并與裝在上頂板上的約束裝置相遇，阻止下壓模繼續(xù)上推。
4.如權(quán)利要求1所述的壓片機(jī)，其特征在于，所述測(cè)力結(jié)構(gòu)包括在上頂板上設(shè)有壓板，壓板壓住彈簧鋼板，彈簧鋼板上貼有壓電陶瓷片，陶瓷片與高阻運(yùn)算放大器相連，并連接有高穩(wěn)定性低漏電電容器。
專(zhuān)利摘要一種自動(dòng)壓片機(jī),由動(dòng)力裝置、傳動(dòng)裝置、框架式約束裝置、升降桿限位裝置、測(cè)力結(jié)構(gòu)及電路裝置、自動(dòng)控制電路裝置等組成,通過(guò)電動(dòng)機(jī)和一套自動(dòng)控制裝置,使處于粉末狀的水泥自動(dòng)加壓、自動(dòng)成形,然后送入儀器進(jìn)行測(cè)試。本壓片機(jī)克服了傳統(tǒng)的油壓壓片機(jī)的缺點(diǎn),減輕了實(shí)驗(yàn)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度,避免了漏油現(xiàn)象,實(shí)現(xiàn)了全自動(dòng)操作,并且能使壓力在某一恒定值保持一定時(shí)間,因此,不但保證了壓片質(zhì)量,而且大大提高了工作效率。
文檔編號(hào)B30B15/26GK2480148SQ0123934
公開(kāi)日2002年3月6日 申請(qǐng)日期2001年5月16日 優(yōu)先權(quán)日2001年5月16日
發(fā)明者王玉英 申請(qǐng)人:王玉英