加热滚压头组件以及陶瓷胚体成型设备的制作方法

本实用新型涉及陶瓷生产技术领域，尤其涉及一种加热滚压头组件以及陶瓷胚体成型设备。

背景技术：

陶瓷是由粘土、氧化铝、高岭土等泥材料经高温烧制形成的，因具有不掉色、不吸水、不变形、易清洗、耐高温、耐腐蚀等特点，被广泛应用于日常生活、艺术设计以及工业应用中。随着陶瓷的需求量增大，对厂家的产量要求也进一步提高，因此，陶瓷滚压成型设备应运而生。由于滚压头在滚压过程中，往往因泥胚中的水分含量较大等原因致使陶瓷产品的成型率降低，为此相关技术人员将滚压头体设计成了具有加热功能的滚压头，使得滚压头在滚压泥胚成型时，还能通过加热加快泥胚中的水分的蒸发，提高了陶瓷胚体的成型率。现有的具有加热功能的滚压头通常是在滚压头的端面上压制一块发热板进行加热，但是，这种结构的滚压头预热时间长，热效率低，补温速度慢，容易造成陶泥粘附于滚压头的现象，导致成型失败，进而产生残次品。

技术实现要素：

本实用新型针对上述问题，提出了一种加热滚压头组件以及陶瓷胚体成型设备，能够缩短预热时间，提高热效率，提升补温速度，避免滚压头上粘附陶泥，有效提高陶瓷胚体的成型率和质量。

本实用新型采取的技术方案如下：本实用新型提供一种加热滚压头组件，包括滚压头，所述滚压头包括滚压头本体、导热体、发热体、热电偶、隔热层以及滚压头上盖，所述导热体设于所述滚压头本体内，所述发热体和所述热电偶均设于所述导热体内，且所述热电偶的探测端接触所述滚压头本体或伸入所述滚压头本体，所述滚压头上盖盖设于所述滚压头本体，所述滚压头上盖和所述导热体之间通过隔热层隔开。

于本实用新型一实施例中，所述滚压头本体的材质为钢；所述导热体的材质为红铜；所述隔热层的材质为石棉。

于本实用新型一实施例中，所述加热滚压头组件还包括主轴、主轴安装座、电滑环、连接件以及旋转电机，所述主轴安装座和所述电滑环同轴且有间隔地设置，所述主轴可转动地插设于所述主轴安装座和所述电滑环中，所述连接件安装于所述主轴的远离所述电滑环的一端，所述滚压头通过所述滚压头上盖安装于所述连接件上，所述旋转电机与所述主轴连接，用于控制所述主轴转动。

于本实用新型一实施例中，所述主轴设有用于安装所述连接件的通孔，所述主轴的用于安装所述连接件的一端设有若干探针触点、防呆限位柱以及锥形定心槽，所述连接件的一侧设有连接柱、若干导电触点、防呆限位孔、锥形定心台阶，所述连接件插设于所述通孔中，所述导电触点与所述探针触点一一对应，所述防呆限位柱相对应于所述防呆限位孔设置，所述锥形定心台阶相对应于所述锥形定心槽设置。

于本实用新型一实施例中，所述通孔贯穿设置于所述主轴内，所述加热滚压头组件还包括固定杆，所述固定杆从所述主轴的远离所述连接件的一端插入所述通孔中，用于连接并固定所述连接件。

于本实用新型一实施例中，若干导电触点在所述连接件的另一侧形成有若干取电触点，所述发热体和所述热电偶通过导线与若干取电触点一一对应连接，所述连接件的另一侧还设有安装台阶，所述滚压头上盖设有与所述安装台阶相适配的安装槽。

于本实用新型一实施例中，所述电滑环包括集电环、取电环以及集电环接线柱，所述集电环套设于所述主轴上，所述集电环接线柱设置于所述取电环上，所述取电环与所述集电环接触导通，所述集电环接线柱通过导线与所述主轴的探针触点连接。

于本实用新型一实施例中，所述主轴和所述旋转电机的输出轴上均固定设有皮带轮，所述主轴和所述旋转电机通过皮带和皮带轮相配合连动；所述主轴和所述主轴安装座之间设有轴承组。

本实用新型还提供一种陶瓷胚体成型设备，包括成型设备本体、机头组件、阴模组件、取料组件以及上述的加热滚压头组件，所述机头组件、阴模组件和取料组件均直接或间接地设置于所述成型设备本体上，所述加热滚压头组件设于所述机头组件上，所述阴模组件设于所述成型设备本体的加工工位上，所述滚压头相对应于所述阴模组件设置，所述机头组件控制所述滚压头往所述阴模组件的方向来回运动，所述滚压头和所述阴模组件相配合用于陶瓷胚体的压制成型，所述取料组件用于将成型后的陶瓷胚体从加工工位转移到下一工序，所述取料组件上设有修边回收部件，所述修边回收部件用于修整陶瓷胚体，并对修整下来的废料进行回收。

本实用新型的有益效果是：本实用新型提供的加热滚压头组件以及陶瓷胚体成型设备，将发热体设置于导热体内，接触面积更大，能够缩短预热时间，通过容易导热的导热体传导至滚压头本体上，在保证滚压头本体的结构强度的同时，能够提高热效率，设置热电偶进行探温，能够及时感知温度变化并及时补温，避免滚压头上粘附陶泥，有效提高陶瓷胚体的成型率和质量，且热电偶的探测端接触或伸入滚压头本体，探温更加准确。此外，导热体和滚压头上盖之间通过隔热层隔开，以减少热量传递到连接件和主轴上。

附图说明

图1是本实用新型的加热滚压头组件的结构示意图；

图2是本实用新型的加热滚压头组件的剖面图；

图3是本实用新型的加热滚压头组件的爆炸图；

图4是本实用新型的主轴的安装连接件的一端的结构示意图；

图5是本实用新型的连接件的结构示意图；

图6本实用新型的陶瓷胚体成型装置的结构示意图；

图7是本实用新型的陶瓷胚体成型装置的内部结构示意图；

图8是本实用新型的取料组件的结构示意图；

图9是本实用新型的修边回收部件的结构示意图；

图10是本实用新型的阴模组件的结构示意图；

图11是本实用新型的阴模组件的爆炸图；

图12是本实用新型的阴模组件锁定阴模时的结构示意图；

图13是本实用新型的阴模组件松开时的结构示意图；

图14是本实用新型的机头组件的第一个结构示意图；

图15是本实用新型的机头组件的第二个结构示意图。

图中各附图标记为：31、成型设备本体；32、机头组件；33、阴模组件；34、取料组件；35、加热滚压头组件；36、收集槽；320、第二z轴导轨；321、机头本体；324、配重块；325、定滑轮；326、第二滑动导轨；327、集电器；328、旋转电机；329、皮带；331、第一安装箱；332、导向导轨；333、第二安装座；334、第三安装座；335、阴模；336、控制部件；337、固定压块；338、限位件；336a、开合控制电机；336b、齿轮；336c、齿条；337a、导入斜面；341、第一安装板；342、第一z轴导轨；343、第一安装座；344、摆臂；345、取料吸头；346、修边回收部件；347、第一滑动导轨；348、第一限位部件；346a、修边件；346b、回收吸管；351、滚压头；352、主轴；353、主轴安装座；354、电滑环；355、连接件；356、固定杆；357、皮带轮；358、轴承组；359、限位块；351a、滚压头本体；351b、导热体；351c、发热体；351d、热电偶；351e、隔热层；351f、滚压头上盖；351g、安装槽；352a、探针触点；352b、防呆限位柱；352c、锥形定心槽；352d、限位槽；354a、集电环；354b、取电环；354c、集电环接线柱；355a、连接柱；355b、导电触点；355c、防呆限位孔；355d、锥形定心台阶；355e、安装台阶；355f、限位槽；356a、限位凸起。

具体实施方式

下面结合各附图，通过具体实施例，对本实用新型进行详细、完整的描述。

请参考图1-5所示，本实用新型提供一种加热滚压头组件35，包括滚压头351，滚压头351包括滚压头本体351a、导热体351b、发热体351c、热电偶351d、隔热层351e以及滚压头上盖351f，导热体351b设于滚压头本体351a内，发热体351c和热电偶351d均设于导热体351b内，且热电偶351d的探测端接触滚压头本体351a或伸入滚压头本体351a，滚压头上盖351f盖设于滚压头本体351a，滚压头上盖351f和导热体351b之间通过隔热层351e隔开。将发热体351c设置于导热体351b内，接触面积更大，能够缩短预热时间，通过容易导热的导热体351b传导至滚压头本体351a上，在保证滚压头本体351a的结构强度的同时，能够提高热效率，设置热电偶351d进行探温，能够及时感知温度变化并及时补温，避免滚压头351上粘附陶泥，同时提高陶瓷胚体滚压表面的光洁度，有效提高陶瓷胚体的成型率和质量，且热电偶351d的探测端接触或伸入滚压头本体351a，探温更加准确。此外，导热体351b和滚压头上盖351f之间通过隔热层351e隔开，以减少热量传递到连接件355和主轴352上。

滚压头本体351a的材质为钢，结构强度高，通过钢制滚压头351旋转，垂直快速向下运动冲压阴模组件33中的泥胚，制成的陶瓷胚体表面光滑，瓷胚密度高。

导热体351b的材质为红铜，红铜具有优良的导热性能，发热体351c采用大功率的发热芯，发热体351c产生的热量容易传导至导热体351b上，并进行储热。

隔热层351e的材质为石棉，石棉具有绝热性，能够有效隔热。

一实施例中，在钢制的滚压头本体351a内红铜导热体351b，红铜导热体351b内加工有发热体351c安装孔和热电偶351d安装通孔，发热体351c插入发热体351c安装孔内，热电偶351d穿过红铜导热体351b，且热电偶351d的探测端与钢制的滚压头本体351a接触或插入到钢制的滚压头本体351a内，可以快速精确地感知滚压头本体351a的温度变化并及时补温；装好发热体351c和热电偶351d后，把连接发热体351c和热电偶351d的导线穿过石棉隔热层351e,再把石棉隔热层351e盖在红铜导热体351b上进行隔热，减少热量往上传递，再把导线穿过滚压头上盖351f，盖上滚压头上盖351f与滚压头本体351a定位后，用螺丝拧紧固定，滚压头351部分装配完成。

加热滚压头组件35还包括主轴352、主轴安装座353、电滑环354、连接件355以及旋转电机328，主轴安装座353和电滑环354同轴且有间隔地设置，主轴352可转动地插设于主轴安装座353和电滑环354中，连接件355安装于主轴352的远离电滑环354的一端，滚压头351通过滚压头上盖351f安装于连接件355上，旋转电机328与主轴352连接，用于控制主轴352转动。

主轴352设有用于安装连接件355的通孔，主轴352的用于安装连接件355的一端设有若干探针触点352a、防呆限位柱352b以及锥形定心槽352c，连接件355的一侧设有连接柱355a、若干导电触点355b、防呆限位孔355c、锥形定心台阶355d，连接件355插设于通孔中，导电触点355b与探针触点352a一一对应，防呆限位柱352b相对应于防呆限位孔355c设置，锥形定心台阶355d相对应于锥形定心槽352c设置，锥形的定心结构可防止水平方向的相对移动。

主轴352和连接件355上还设有周向限位结构，周向限位结构包括设置于主轴352和连接件355上的限位槽355f、352d以及限位块359，限位块359设于主轴352和连接件355上的限位槽355f、352d内，以使主轴352和连接件355在周向相对固定。但不限于此，限位块359也可以是固定设置于主轴352的限位槽355f、352d或连接件355上的限位槽355f、352d内，以与主轴352的限位槽355f、352d或连接件355上的限位槽355f、352d相配合进行周向限位，限位块359固定设置于主轴352或连接件355上，减少装配零件的数量，结构简单，可以避免限位块359的丢失。

通孔贯穿设置于主轴352内，加热滚压头组件35还包括固定杆356，固定杆356从主轴352的远离连接件355的一端插入通孔中，用于连接并固定连接件355。连接件355和和固定杆356通过螺纹连接，连接结构简单，拆装方便。固定杆356设有限位凸起356a，以限制固定杆356插入通孔内的位置。固定杆356的头部呈六边形，以方便对固定杆356的调整和锁紧。

主轴352与连接件355装配时，防呆限位柱352b对准防呆限位孔355c后插入，此时，限位块359对应插入主轴352和连接件355上的限位槽355f、352d中防止周向转动，探针触点352a与导电触点355b对应，锥形定心槽352c与锥形定心台阶355d是同一锥度，插到底结合后，将固定杆356拧入连接件355的螺纹孔内，拧紧固定。

若干导电触点355b在连接件355的另一侧形成有若干取电触点(图中未画出)，发热体351c和热电偶351d通过导线与若干取电触点一一对应连接，连接件355的另一侧还设有安装台阶355e，滚压头上盖351f设有与安装台阶355e相适配的安装槽351g。滚压头351和连接件355装配时，首先把发热体351c及热电偶351d的导线按颜色与连接件355上的取电触点一对一连接，然后把安装台阶355e插入安装槽351g中，两者直径一致，再用螺丝锁紧，完成装配。

电滑环354包括集电环354a、取电环354b以及集电环354a接线柱，集电环354a套设于主轴352上，集电环354a接线柱设置于取电环354b上，取电环354b与集电环354a接触导通，集电环354a接线柱通过导线与主轴352的探针触点352a连接，电滑环354获得电能，并依次通过探针触点352a、导电触点355b和取点触点传导至发热体351c和热电偶351d，能够给发热体351c供电，通过热电偶351d将温度信号转化为电信号输出，便于及时补温。

主轴352和旋转电机328的输出轴上均固定设有皮带轮357，主轴352和旋转电机328通过皮带329和皮带轮357相配合连动，皮带329能够缓和冲击，吸收震动，噪音少，成本低，保养维修较方便。

主轴352和主轴安装座353之间设有轴承组358，以减少主轴352转动过程中的摩擦。

请参考图1-15所示，本实用新型还提供一种陶瓷胚体成型设备，包括成型设备本体31、机头组件32、阴模组件33、取料组件34以及上述的加热滚压头组件35，机头组件32、阴模组件33和取料组件34均直接或间接地设置于成型设备本体31上，加热滚压头组件35设于机头组件32上，阴模组件33设于成型设备本体31的加工工位上，滚压头351相对应于阴模组件33设置，机头组件32控制滚压头351往阴模组件33的方向来回运动，滚压头351和阴模组件33相配合用于陶瓷胚体的压制成型，取料组件34用于将成型后的陶瓷胚体从加工工位转移到下一工序，取料组件34上设有修边回收部件346，修边回收部件346用于修整陶瓷胚体，并对修整下来的废料进行回收。

请参考图8-9所示，取料组件34包括第一安装板341、第一z轴导轨342、第一安装座343、摆臂344、取料吸头345以及修边回收部件346，取料组件34通过第一安装板341安装于成型设备本体31上，第一z轴导轨342沿z轴方向设置于第一安装板341上，第一安装座343可活动地设置于第一z轴导轨342上，且能够沿着第一z轴导轨342来回移动，摆臂344的一端可转动地设置于第一安装座343上，摆臂344能够沿着水平方向来回转动，取料吸头345可转动地设置于摆臂344的另一端，用于吸取加工工位上的陶瓷胚体，修边回收部件346相对应于取料吸头345设置，用于修整取料吸头345上的陶瓷胚体，并对修整下来的废料进行回收。取料组件34在转移陶瓷胚体的同时，能够对陶瓷胚体进行修边，保证产品质量，修下来的陶泥通过修边回收部件346收集回收。

修边回收部件346包括修边件346a以及回收吸管346b，修边件346a设于回收吸管346b的吸入端，修边件346a和回收吸管346b的吸入端均正对取料吸头345设置，修边件346a用于修整取料吸头345上的陶瓷胚体，回收吸管346b通过吸入端吸取修整下来的废料。修边回收部件346可活动地设置于摆臂344上，由气缸驱动，修边时由气缸拉近陶瓷胚体进行修边动作。

修边件346a的修整端设有修整槽，以便对于陶瓷胚体的外壁凸起如陶瓷胚体的沿口进行修整。

修边件346a位于回收吸管346b的一侧，且修边件346a相对于回收吸管346b的位置与取料吸头345的旋转方向一致，以便修边件346a修整下来的泥料吸入回收吸管346b中。

第一安装板341上设有沿z轴方向设置的第一滑动导轨347，第一安装座343上设有与第一滑动导轨347相适配的第一滑槽，第一安装座343通过第一滑槽沿着第一滑动导轨347滑动。

第一安装板341的相对应于第一滑动导轨347两端的位置设有第一限位部件348，以限制第一安装座343的滑动距离。

第一z轴导轨342为丝杆，第一安装座343设有与丝杆相适配的丝杆螺母，第一安装座343通过丝杆螺母与第一z轴导轨342形成丝杆副。

取料吸头345包括吸头旋转轴、气动滑环(图中未画出)以及吸料头部，吸头旋转轴可转动地设置于摆臂344的另一端，气动滑环集成于吸头旋转轴上，吸料头部可拆卸地与气管滑环连接。

摆臂344向加工工位弯折呈l形，以方便取料吸头345转移陶瓷胚体。摆臂344的弯折角度为钝角。

请参考图10-13所示，阴模组件33包括第一安装箱331、导向导轨332、第二安装座333、第三安装座334以及阴模335，导向导轨332设于第一安装箱331上，第二安装座333和第三安装座334相互可开合地设置，且均可移动地设置于导向导轨332上，通过第二安装座333和第三安装座334的开合锁定或松开阴模335。阴模组件33中的阴模335可更换，当加工不同的陶瓷制品时，只需要更换不同的阴模335即可，减少了生产使用的模具数量，同时也减少了模具的存放空间。

阴模335的材质为钢，采用钢制阴模335，使用寿命长，阴模335内壁平滑，有助于脱模，且钢材料能够回收利用，相较于石膏材料，更为环保。

阴模组件33还包括控制部件336，控制部件336控制第二安装座333和第三安装座334的开合。控制部件336包括开合控制电机336a、齿轮336b以及齿条336c，齿轮336b设置于开合控制电机336a的输出端，齿条336c设置于第二安装座333和/或第三安装座334上，齿轮336b和齿条336c相互啮合，通过齿轮336b和齿条336c相配合的传动方式结构简单，工作平稳，可靠性高，且能保证恒定的传动比。

第二安装座333和第三安装座334上设有若干固定压块337，第二安装座333和第三安装座334锁定阴模335时，若干固定压块337压紧并固定阴模335，以对阴模335的上下位置进行限位。固定压块337上设有用于辅助阴模335安装的导入斜面337a，以方便阴模335的安装。

第二安装座333和第三安装座334上设有若干限位件338，限位件338用于阴模335锁定时在水平方向上的限位。

导向导轨332呈梯形结构，且导向导轨332由上至下渐缩，第二安装座333和第三安装座334不容易从导向导轨332上脱出，使得第二安装座333、第三安装座334和导向导轨332的滑动结构可靠。

阴模组件33的下方设有用于收集泥水的收集槽36。泥胚在滚压头351的旋转挤压下形成陶瓷胚体，并排出多余的废泥，流到收集槽36内。收集槽36呈梯形结构，且收集槽36由上至下渐缩，以便对泥水的收集。

请参考图14-15所示，机头组件32包括第二z轴导轨320、机头本体321以及配重块324，第二z轴导轨320沿z轴方向设置于成型设备本体31内，机头本体321可活动地设置于第二z轴导轨320上，且能够沿着第二z轴导轨320来回移动，加热滚压头组件35通过主轴352可转动地设置于机头本体321上，配重块324连接机头本体321，用于平衡机头本体321，降低机头本体321由于速度过快，导致失速问题。其中，控制主轴352转动的旋转电机328设置于机头本体321上。

机头本体321和配重块324通过钢丝绳连接，成型设备本体31上设有若干定滑轮325，钢丝绳绕设于定滑轮325上。

成型设备本体31上设有沿z轴方向设置的第二滑动导轨326，机头本体321上设有与第二滑动导轨326相适配的第二滑槽，机头本体321通过第二滑槽沿着第二滑动导轨326滑动。

第二滑动导轨326的两端设有限位部件，以限制机头本体321的滑动距离。

第二z轴导轨320为丝杆，机头本体321设有与丝杆相适配的丝杆螺母，机头本体321通过丝杆螺母与第二z轴导轨320形成丝杆副，运动平稳，传动效率高，传动精度高。

机头组件32还包括集电器327，集电器327与电滑环354连接以获得电能。

请参考图1-15所示，本实用新型还提供一种陶瓷胚体成型设备的滚压成型方法，具体包括如下步骤：

通过发热体351c对滚压头351加热，并通过热电偶351d探温，使得滚压头351的温度稳定在110-130℃；

将泥胚放置于阴模组件33中；

机头组件32控制滚压头351往靠近阴模组件33的方向运动，当滚压头351接触阴模组件33的泥胚时，旋转电机328控制滚压头351转动，使得滚压头351冲压阴模组件33的泥胚；

压制成型后，旋转电机328控制滚压头351停止转动，机头组件32控制滚压头351往远离阴模组件33的方向运动，取料组件34吸取阴模组件33中的陶瓷胚体进行转移，同时，修边回收部件346对陶瓷胚体进行修整，并对修整下来的废料进行回收；

修整完成后，取料组件34将陶瓷胚体转移至下一工序。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此即限制本实用新型的专利保护范围，凡是运用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的保护范围内。

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