技术领域
本发明涉及一种面向软固结磨粒气压砂轮的制备系统。
背景技术
软固结磨粒气压砂轮工具是一个由橡胶基体构成的空心半球，并 在其表面通过高分子磨粒粘结剂软固结，其表面的柔性可以通过空心 半球内部气压在线控制，并可方便地与机器人配合使用。
目前软固结磨粒气压砂轮的制作采用手工成型方法，这不但对工 人的技术要求非常高，又费时又费力，而且表面均匀度及粘接层厚度、 内部致密度难以保证，效率非常低。
除人工制作外，加工方法还有喷射成型。该方法利用一定的喷射 设备将磨粒与胶黏剂的混合体雾化，落在模具的表面上，然后压实排 出气泡而固化成型。此方法投入成本高，固化时间长，工艺复杂，且 在实际加工过程中，需根据现场环境和制作条件进行适当的调配。
发明内容
为了克服现有软固结磨粒气压砂轮的制备技术中存在的效率低、 可控性不高、实用性差、自动化不足的问题，本发明提供一种注料、 成型、取件、表面固化及输送为一体且具有效率高、质量可靠、工艺 简单、可控性强的面向软固结磨粒气压砂轮的制备系统。
本发明采用的技术方案是：
一种面向软固结磨粒气压砂轮的制备系统，其特征在于：包括注 料系统、压模成型系统、取件系统、表面固化系统和输送系统；
所述的注料系统包括注料架、注料支架和直线电机，所述的注料 架设置于所述的注料支架上，所述的注料支架安装于所述的直线电机 上由所述的直线电机控制位置，所述注料系统控制注射原料的剂量及 完成原料的注射工作；
所述的压模成型系统包括滚珠丝杠系统，滑轨，承载平台，步进 电机，软固结磨粒气压砂轮上模模块、软固结磨粒气压砂轮下模模块 和底板；所述的滚珠丝杠系统设在所述滑轨上且可沿所述滑轨上下运 动，控制所述软固结磨粒气压砂轮上模模块及所述注料系统的位置； 所述步进电机搭接在所述滚珠丝杠系统与所述承载平台之间，控制所 述承载平台的旋转运动，所述软固结磨粒气压砂轮上模模块设在承载 平台下方，所述软固结磨粒气压砂轮下模模块安装于所述底板上；所 述注料架和直线电机搭建在所述承载平台的上方；
所述的取件系统包括取件架、导轨和取件支架，所述的取件架安 装于所述导轨上且可沿所述导轨滑动，所述的导轨设在所述的取件支 架上，所述的取件支架安装在所述压模成型系统的底板上；所述取件 系统通过电机驱动调节所述取件架在导轨中的位置，与所述压模成型 系统中的滚珠丝杠系统配合，以获取成型的软固结磨粒气压砂轮；
所述的表面固化系统包括用于实现软固结磨粒气压砂轮的表面 初步固化成型的红外线加热设备，所述的加热设备通过搭接件与所述 的压模成型系统的底板搭接；
所述的输送系统包括电机、输送带和输送凸台，所述的电机设在 所述输送带的两端带动所述输送带运动，所述的输送凸台设在所述输 送带上以获取所述取件架上的软固结磨粒气压砂轮并输送；所述的电 机两端通过支架与所述压模成型系统的底板固定连接；所述加热设备 设在所述输送带的上方，优选的，所述加热设备为中空的长方体结构， 所述输送带穿过所述加热设备的中空结构。
进一步，所述的软固结磨粒气压砂轮上模模块包括一个步进电 机，一个第一齿轮，四个第二齿轮和四个软固结磨粒气压砂轮上模， 所述步进电机安装于所述承载平台内部，所述第一齿轮和第二齿轮分 布在所述承载平台的下方，且所述四个第二齿轮均匀分布在所述第一 齿轮的周围，所述第一齿轮与第二齿轮相互啮合配合工作，所述步进 电机驱动第一齿轮运转，同时带动四个第二齿轮工作以控制软固结磨 粒气压砂轮上模的旋转运动。
进一步，所述的软固结磨粒气压砂轮下模模块包括四个软固结磨 粒气压砂轮下模和两个螺孔，所述的软固结磨粒气压砂轮下模通过螺 孔和螺母的配合安装于所述压模成型系统的底板上，方便所述下模模 块的装卸；所述软固结磨粒气压砂轮下模表层涂覆聚乙烯材料，避免 高分子磨粒粘结剂与下模粘接。
进一步，所述软固结磨粒气压砂轮上模和所述软固结磨粒气压砂 轮下模为系列化可更换模块，两者配合使用，尺寸可变。
进一步，所述输送凸台与橡胶基体形状相似，尺寸小于所述橡胶 基体的尺寸。
本发明所述表面固化系统的加热设备通电后可在垂直空间形成 极强的宽谱定向辐射，将电能有效转化为远红外辐射能，直接传递给 软固结磨粒气压砂轮，迅速转化为分子热运动，由内向外干燥，达到 快速烘干定型的目的，并取得显著节能效果。
本发明的技术构思为：由于软固结磨粒气压砂轮外形结构和尺寸 的多样性，按待加工橡胶基体的外形尺寸和软固结磨粒气压砂轮的粘 接层厚度，在满足技术指标的前提下设计和制作软固结磨粒气压砂轮 的上模和下模。安装匹配的上模和下模，将四个橡胶基体套在上模中， 并将高分子磨粒粘结剂胶筒装入注料架中。通过步进电机控制承载平 台的180°旋转运动，从而使注料系统和压模成型系统替换工作。通 过直线电机控制注料支架的位置，即控制注料的剂量。通过步进电机 控制承载平台旋转运动，切换至压模成型系统。通过滚珠丝杠系统控 制承载平台在滑轨上的位移变化，从而使橡胶基体以最理想的状态与 下模接触，同时承载平台中的步进电机带动第一齿轮运转，同时带动 四个第二齿轮和上模旋转，保证软固结磨粒气压砂轮成型的均匀性。 通过步进电机控制承载平台，切换至注料系统。通过直线电机驱动取 件架，调节其在导轨上的位置，滚珠丝杠系统调节上模的位置，两者 相互配合，使软固结磨粒气压砂轮脱落于取件架上。移动取件架的位 置，输送带与取件架配合工作，通过输送系统中电机驱动输送带，使 输送凸台输送取件架上的软固结磨粒气压砂轮，并通过表面固化系统 中的红外加热设备实现软固结磨粒气压砂轮的初步固化，该设备通电 后可在垂直空间形成极强的宽谱定向辐射，将电能有效转化为远红外 辐射能，直接传递给软固结磨粒气压砂轮，迅速转化为分子热运动， 由内向外干燥，达到快速烘干定型的目的，并取得显著节能效果。
本发明的有益效果体现在：可控性强，易于实现自动化生产加工； 可适应不同的结构形式和尺寸大小的软固结磨粒气压砂轮，更换模 具方便；高分子磨粒粘结剂能均匀粘覆在橡胶基体上；固化时间快， 工艺简单，操作方便。
附图说明
图1是本发明整体结构示意图。
图2是本发明橡胶基体结构示意图。
图3是本发明注料及压模成型系统结构示意图。
图4是本发明软固结磨粒气压砂轮上模结构示意图。
图5是本发明注料系统结构示意图。
图6是本发明取件系统结构示意图。
图7是本发明输送及表面固化系统结构示意图。
具体实施方式
参照图1至图7，一种面向软固结磨粒气压砂轮的制备系统，特 点是包括注料系统、压模成型系统1、取件系统2、表面固化系统3 和输送系统4；
所述的注料系统包括注料架17、注料支架18和直线电机19，所 述的注料架17设置于所述的注料支架18上，所述的注料支架18安 装于所述的直线电机19上由所述的直线电机19控制位置，所述注料 系统控制注射原料的剂量及完成原料的注射工作；
所述的压模成型系统1包括滚珠丝杠系统6，滑轨8，承载平台 9，步进电机7，软固结磨粒气压砂轮上模模块、软固结磨粒气压砂 轮下模模块和底板13；所述的滚珠丝杠系统6设在所述滑轨8上且 可沿所述滑轨8上下运动，控制所述软固结磨粒气压砂轮上模模块及 所述注料系统的位置；所述步进电机7搭接在所述滚珠丝杠系统6与 所述承载平台9之间，控制所述承载平台9的旋转运动，所述软固结 磨粒气压砂轮上模模块设在承载平台9下方，所述软固结磨粒气压砂 轮下模模块安装于所述底板13上；所述注料架17和直线电机19搭 建在所述承载平台9的上方；
所述的取件系统2包括取件架22、导轨20和取件支架21，所述 的取件架22安装于所述导轨20上且可沿所述导轨20滑动，所述的 导轨20设在所述的取件支架21上，所述的取件支架21安装在所述 压模成型系统1的底板13上；所述取件系统2通过电机驱动调节所 述取件架22在导轨20中的位置，与所述压模成型系统1中的滚珠丝 杠系统6配合，以获取成型的软固结磨粒气压砂轮；
所述的表面固化系统3包括用于实现软固结磨粒气压砂轮的表 面初步固化成型的红外线加热设备25，所述的加热设备25通过搭接 件与所述的压模成型系统1的底板13搭接；
所述的输送系统4包括电机24、输送带23和输送凸台26，所述 的电机24设在所述输送带23的两端带动所述输送带23运动，所述 的输送凸台26设在所述输送带23上以获取所述取件架22上的软固 结磨粒气压砂轮并输送；所述的电机24两端通过支架与所述压模成 型系统1的底板13固定连接；所述加热设备25设在所述输送带23 的上方，优选的，所述加热设备25为中空的长方体结构，所述输送 带23穿过所述加热设备25的中空结构。
进一步，所述的软固结磨粒气压砂轮上模模块包括一个步进电 机，一个第一齿轮14，四个第二齿轮15和四个软固结磨粒气压砂轮 上模16，所述步进电机安装于所述承载平台9内部，所述第一齿轮 14和第二齿轮15分布在所述承载平台9的下方，且所述四个第二齿 轮15均匀分布在所述第一齿轮14的周围，所述第一齿轮14与第二 齿轮15相互啮合配合工作，所述步进电机驱动第一齿轮14运转，同 时带动四个第二齿轮15工作以控制软固结磨粒气压砂轮上模16的旋 转运动。
进一步，所述的软固结磨粒气压砂轮下模模块包括四个软固结磨 粒气压砂轮下模12和两个螺孔10，所述的软固结磨粒气压砂轮下模 12通过螺孔10和螺母的配合安装于所述压模成型系统1的底板13 上，方便所述下模模块的装卸；所述软固结磨粒气压砂轮下模12表 层涂覆聚乙烯材料，避免高分子磨粒粘结剂与下模12粘接。
进一步，所述软固结磨粒气压砂轮上模16和所述软固结磨粒气 压砂轮下模12为系列化可更换模块，两者配合使用，尺寸可变。
进一步，所述输送凸台26与橡胶基体5形状相似，尺寸小于所 述橡胶基体5的尺寸。
本发明所述表面固化系统3的加热设备25通电后可在垂直空间 形成极强的宽谱定向辐射，将电能有效转化为远红外辐射能，直接传 递给软固结磨粒气压砂轮，迅速转化为分子热运动，由内向外干燥， 达到快速烘干定型的目的，并取得显著节能效果。
本发明的技术构思为：由于软固结磨粒气压砂轮外形结构和尺寸 的多样性，按待加工橡胶基体5的外形尺寸和软固结磨粒气压砂轮的 粘接层厚度，在满足技术指标的前提下设计和制作软固结磨粒气压砂 轮的上模16和下模12。安装匹配的上模16和下模12，将四个橡胶 基体5套在上模16中，并将高分子磨粒粘结剂胶筒装入注料架17中。 通过步进电机7控制承载平台9的180°旋转运动，从而使注料系统 和压模成型系统1替换工作。通过直线电机19控制注料支架18的位 置，即控制注料的剂量。通过步进电机7控制承载平台9旋转运动， 切换至压模成型系统1。通过滚珠丝杠系统6控制承载平台9在滑轨 8上的位移变化，从而使橡胶基体5以最理想的状态与下模12接触， 同时承载平台9中的步进电机带动第一齿轮14运转，同时带动四个 第二齿轮15和上模16旋转，保证软固结磨粒气压砂轮成型的均匀性。 通过步进电机控制承载平台9，切换至注料系统。通过直线电机19 驱动取件架22，调节其在导轨20上的位置，滚珠丝杠系统6调节上 模16的位置，两者相互配合，使软固结磨粒气压砂轮脱落于取件架 22上。移动取件架22的位置，输送带23与取件架22配合工作，通 过输送系统4中电机24驱动输送带23，使输送凸台26输送取件架 22上的软固结磨粒气压砂轮，并通过表面固化系统3中的红外加热 设备25实现软固结磨粒气压砂轮的初步固化，该设备通电后可在垂 直空间形成极强的宽谱定向辐射，将电能有效转化为远红外辐射能， 直接传递给软固结磨粒气压砂轮，迅速转化为分子热运动，由内向外 干燥，达到快速烘干定型的目的，并取得显著节能效果。
本说明书实施例所述的内容仅仅是对发明构思的实现形式的列 举，本发明的保护范围的不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形 式，本发明的保护范围也及于本领域技术人员根据本发明构思所能够 想到的等同技术手段。
