一种集快速进出料换球一体的行星式球磨机器人的制作方法

本发明属于粉末研磨机械技术领域，具体为一种集快速进出料换球一体的行星式球磨机器人。

背景技术：

行星式球磨机器人是针对粉碎、研磨、分散金属、非金属、有机、中草药等粉体进行设计的，其工作原理是利用磨料与试料在研磨罐内高速翻滚，对物料产生强力剪切、冲击、碾压达到粉碎、研磨、分散、乳化物料的目的；行星式球磨机在同一转盘上装有多个球磨罐，当转盘转动时，球磨罐在绕转盘轴公转的同时又围绕自身轴心自转，作行星式运动；罐中磨球在高速运动中相互碰撞，研磨和混合样品，该产品能用干、湿两种方法研磨和混合粒度不同、材料各异的产品。

现有的行星式球磨机器人中的研磨罐，出料口与进料口均为上端口，物料或者研磨球的放入一般为人工操作，需要人工打开单个研磨罐分别放入物料或者研磨球，同时研磨后需要人工将罐盖打开，然后将磨球与物料一起从球磨罐中倒出来，将磨球挑出然后，再进行包装。人工放入物料和研磨球操作缓慢不方便，同时人工将物料与磨球从研磨罐上端口取出时更不方便，需要翻倒研磨罐，不但劳动强度大，且生产效率低下，不能满足快速化生产的需求。

技术实现要素：

本发明的目的是针对以上问题，提供一种集快速进出料换球一体的行星式球磨机器人，它既能实现快速同时对多个研磨罐灌入物料或研磨球，又能实现自动排料或排球，且排料与研磨球分离卸出，极大的提高了球磨机的使用方便性，满足了快速化生产需求。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种集快速进出料换球一体的行星式球磨机器人，它包括机架，机架内呈环形均匀分布有竖直的研磨罐；研磨罐上方连接有喂料装置；喂料装置包括壳体，壳体内部呈环形均匀分布有倾斜于水平面的喂料道，喂料道上端与壳体上端口连通，下端与对接管连通；对接管通过旋转接头设置在壳体底面上，并与各个研磨罐的上端口连接；研磨罐外部同轴安装有行星齿轮；机架内固定设置有齿轮环；齿轮环与行星齿轮及中心的太阳齿轮共同啮合构成行星齿轮机构；太阳齿轮下端连接减速电机；研磨罐包括罐体，罐体下端敞口并外套有底筒盖；底筒盖上端外壁呈环形均匀分布有排料孔，下端外壁呈环形均匀分布有排球孔；底筒盖内设置有升降盘；升降盘构成研磨罐的底面；升降盘下端中心连接第二推杆；第二推杆上设置有压缩弹簧；第二推杆下端穿过底筒底面中心孔后与第一推杆套接；第一推杆、第二推杆与缸体共同构成双级气缸；罐体罐口边缘呈环形均匀设置有穿孔，穿孔内安装有可升降的吊杆，吊杆下端与顶盖连接；顶盖位于罐口下方；底筒盖端口边缘呈环形均匀设置有连杆，连杆上端与吊杆上端连接。

作为上述技术方案的进一步改进：

机架上端设置有罩体，罩体上端设置有端套；喂料装置的上端口同轴设置在端套内，且上端口与端套之间设置有轴承。

研磨罐下方设置有与研磨罐同步公转的接料盆；接料盆通过筛板分隔成上层的接球腔和下层的接料腔；接料盆下方设置有固定在壳体上的出料盆；出料盆通过隔板分隔成上层的出球腔和下层的出料腔；接球腔与出球腔连通；接料腔与出料腔连通。

机架底部中心设置有支撑座；减速电机设置在支撑座上；接料盆通过轴承安装在支撑座上；支撑座外壁上设置有环形的第一旋转接头；第一旋转接头通过连接管与各个缸体连通。

机架上端设置有面板；研磨罐外壁上固定设置有安装环；安装环通过轴承安装在面板上。

壳体底部中心设置有定位轴；面板上端中心设置有与定位轴套接的定位套。

接料盆为环形腔体；接球腔侧壁均匀设置有排球口；接料腔侧壁或底面设置有排料口。

缸体呈环形安装在固定环上。

在上述技术方案改进的基础上进一步改进：

罐体与升降盘的材质为玛瑙、尼龙、聚氨酯、聚四氟乙烯、不锈钢、硬质合金、氮化硅、碳化硅、氧化锆、铬钢、高锰钢或高铝。

或者，罐体内壁与升降盘顶面设置有耐磨层，耐磨层材质为玛瑙、尼龙、聚氨酯、聚四氟乙烯、不锈钢、硬质合金、氮化硅、碳化硅、氧化锆、铬钢、高锰钢或高铝。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

1、本发明创造采用了罐体与底筒盖及升降盘相配合的研磨罐结构，既可以实现球磨机应有的高速研磨功能，同时又能实现自动单独排料，还能实现自动的排球功能。

2、相对于本公司之前的产品，本发明的研磨罐不但实现了之前的排料功能，还能实现排球功能，且互不影响，更优秀的是罐体内部腔体依然保持传统的空腔状态，罐体内部没有其它占用空间的结构，因此不会影响研磨球的运行轨迹，同时也不会使得研磨球长期的运行而损坏罐体内部结构。

3、本发明的研磨罐上端一体式设置了喂料装置，当研磨罐排完料后，能一次性对全部研磨罐进行喂料操作或者喂入研磨珠，相对于传统的单个手动操作，本发明创造大大提高了行星式球磨机的生产效率。

附图说明

图1为本发明的内部剖视结构示意图；

图2为本发明的俯视结构示意图；

图3为本发明中接料盆剖视结构示意图；

图4为研磨罐在研磨状态的结构示意图；

图5为研磨罐排出物料的结构示意图；

图6为研磨罐排出研磨球的结构示意图；

图7为喂料装置的剖视结构示意图；

图8为喂料装置的俯视结构透视示意图；

图9为图1中局部a放大结构示意图。

图中：1、机架；2、出料盆；3、固定环；4、齿轮环；5、面板；6、研磨罐；7、太阳齿轮；8、行星齿轮；9、接料盆；10、第二旋转接头；11、罩体；12、端套；13、减速电机；14、支撑座；15、第一旋转接头；16、连接管；17、缸体；18、研磨球；19、物料；20、第一推杆；21、出料腔；22、出球腔；23、隔板；30、喂料装置；31、定位套；61、罐体；62、底筒盖；63、连杆；64、吊杆；65、顶盖；66、排料孔；67、排球孔；68、升降盘；69、第二推杆；70、压缩弹簧；71、安装环；91、筛板；92、接球腔；93、接料腔；94、排球口；95、排料口；301、壳体；302、喂料道；303、上端口；304、对接管；305、定位轴。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本发明的保护范围有任何的限制作用。

如图1-图9所示，本发明的具体结构为：

一种集快速进出料换球一体的行星式球磨机器人，它包括机架1，机架1上端在水平面内呈环形分布有竖直的研磨罐6；研磨罐6上方连接有喂料装置30；喂料装置30包括壳体301，壳体301内部呈环形均匀分布有倾斜于水平面的喂料道302，喂料道302上端与壳体301上端口303连通，下端与对接管304连通；对接管304通过旋转接头设置在壳体301底面上，并与各个研磨罐6的上端口连接；研磨罐6外部同轴安装有行星齿轮8；机架1内固定设置有齿轮环4；齿轮环4与行星齿轮8及中心的太阳齿轮7共同啮合构成行星齿轮机构；太阳齿轮7下端连接减速电机13；研磨罐6包括罐体61，罐体61下端敞口并外套有底筒盖62；底筒盖62上端外壁呈环形均匀分布有排料孔66，下端外壁呈环形均匀分布有排球孔67；底筒盖62内设置有升降盘68；升降盘68构成研磨罐6的底面；升降盘68下端中心连接第二推杆69；第二推杆69上设置有压缩弹簧70；第二推杆69下端穿过底筒62底面中心孔后与第一推杆20套接；第一推杆20、第二推杆69与缸体17共同构成双级气缸；罐体61罐口边缘呈环形均匀设置有穿孔，穿孔内安装有可升降的吊杆64，吊杆64下端与顶盖65连接；顶盖65位于罐口下方；底筒盖62端口边缘呈环形均匀设置有连杆63，连杆63上端与吊杆64上端连接。

上述方案的补充优化：

如图1所示，机架1上端设置有罩体11，罩体11上端设置有端套12；喂料装置30的上端口303同轴设置在端套12内，且上端口303与端套12之间设置有轴承。上端口303通过端套12保护，当喂料装置30旋转时，罩体11对其起到防护作用，提高设备安全性，端套12可以对旋转的上端口303起到保护作用，提高喂料安全性。罩体11可以采用透明材料制成，如透明塑料，这样可以方便工作人员观察到内部机构的运行动作，便于检修。

机架1为圆筒状的壳体形状；罐体61为圆筒状，下端敞口，上端设有进料口；底筒盖62的外壁上，上层分布排料孔66，下层分布排球孔67，当双级气缸的第一推杆20缩回时，驱动底筒盖62下降，从而露出排料孔66，研磨后的物料19可以从排料孔66甩出来，但是研磨球18的直径较大，无法从排料孔66出来；当双级气缸的第二推杆69缩回时，升降盘68下降，露出排球孔67，研磨球18从排球孔67甩出来。

当双级气缸的第一推杆20缩回时，升降盘68跟着下降，连杆63驱动吊杆64下降，吊杆64下降又带动顶盖65下降，从而打开了研磨罐的罐口，便于工作人员放入物料或者放入研磨球18。

在上述实施例的基础上进一步优化：

如图1、3所示，研磨罐6下方设置有与研磨罐6同步公转的接料盆9；接料盆9通过筛板91分隔成上层的接球腔92和下层的接料腔93；接料盆9下方设置有固定在壳体1上的出料盆2；出料盆2通过隔板23分隔成上层的出球腔22和下层的出料腔21；接球腔92与出球腔22连通；接料腔93与出料腔21连通。

筛板91上均匀分布有筛孔，研磨后的物料19先落在接球腔92上，然后在持续振动和移动中穿过筛孔落入到接料腔93中，然后经接料腔93下端的出口落入到接料盆9内被收集起来；由于接料盆9一直在旋转，因此物料不管是在筛板91上还是在接料腔93中，都是处于振动和移动状态，因此物料可以顺利穿过筛板91落入到接料腔93中，同时也可以顺利的从接料腔93落入到出料盆2的出料腔21中被收集起来。

筛板91上的筛孔较小，用于研磨后的物料穿过，而过粗的物料则可以过滤出来，被排除出来，同时也可以防止研磨球穿过筛板91。

研磨球从排球孔中出来后，直接落在接球腔92中，然后落到出料盆2上对应的出球腔22内。

如图1所示，机架1底部中心设置有支撑座14；减速电机13设置在支撑座14上；接料盆9通过轴承安装在支撑座14上；支撑座14外壁上设置有环形的第一旋转接头15；第一旋转接头15通过连接管16与各个缸体17连通。

支撑座14为圆筒或者圆柱形状，减速电机13安装在支撑座14上，接料盆9为环形腔体，接料盆9通过轴承可以旋转的安装在支撑座14上。减速电机13处于接料盆9中心位置；由于设备在运行时，研磨罐6底部的双级气缸也在做行星式的移动，因此上级气缸的缸体17需通过第一旋转接头15与动力源连接。

如图1所示，机架1上端设置有面板5；研磨罐6外壁上固定设置有安装环71；安装环71通过轴承安装在面板5上。

壳体301底部中心设置有定位轴305；面板5上端中心设置有与定位轴305套接的定位套31。

安装环71是固定安装在研磨罐6外壁的，连杆63是穿过安装环71设置的，也即安装环71上是设置有用于穿过连杆63的通孔，同时齿轮环4上也设置有对应的用于穿过连杆63的通孔。

如图1、3所示，接料盆9为环形腔体；接球腔92侧壁均匀设置有排球口94；接料腔93侧壁或底面设置有排料口95。

如图1所示，缸体17呈环形安装在固定环3上。固定环3的作用是使得所有缸体17都保持同步移动，提高缸体17的安装稳定性。

在上述所有实施例的基础上进一步优化：

罐体61与升降盘68的材质为玛瑙、尼龙、聚氨酯、聚四氟乙烯、不锈钢、硬质合金、氮化硅、碳化硅、氧化锆、铬钢、高锰钢或高铝。

或者，罐体61内壁与升降盘68顶面设置有耐磨层，耐磨层材质为玛瑙、尼龙、聚氨酯、聚四氟乙烯、不锈钢、硬质合金、氮化硅、碳化硅、氧化锆、铬钢、高锰钢或高铝。

本发明的具体工作原理：

减速电机13为驱动电机，减速电机13驱动太阳齿轮7旋转，从而带动研磨罐6上行星齿轮8一起旋转做行星式自转和公转；研磨球18在研磨罐6内做旋转运动，实现对物料19的高速碰撞挤压研磨。

当研磨罐6运行时，喂料装置30跟着研磨罐6做公转运动，而各个对接管304则跟着对应的研磨罐6做自转运动。

当物料19研磨完成后，本设备可以保持运行状态，控制双级气缸的第一推杆20下降，带动底筒盖62下降，露出排料孔66，研磨后的物料19从排料孔66中被甩出来落在接料盆9上层的接球腔92内，然后在振动和移动过程中穿过筛板91落入到下层的接料腔93中，物料19继续持续移动和振动，从接料腔93的排料口95排出落在出料盆2的出料腔21内被收集起来。

当双级气缸的第二推杆69下降时，带动升降盘68下降，露出排球孔67，研磨球18从排球孔被甩出来落在接料盆9上层的接球腔92中，然后从排球口94落入到出料盆2的出球腔22中被收集起来。

当双级气缸的第一推杆20下降，带动底筒盖62下降时，连杆63驱动吊杆64下降，从而带动顶盖65下降，打开研磨罐的盖口，此时可以进行喂料或者喂入需要更换的研磨球。

当需要对研磨罐进行喂料时，确保顶盖65打开，研磨罐整体处于排料状态，而不是排球状态；这时候喂入的物料或者研磨球由于颗粒较大，不会从排料孔66排出；物料从喂料装置30上端口303集中放入，也可以精确的喂入到各个喂料道302内；然后顺着倾斜于水平面的喂料道302滑落到对接管304内，然后落入研磨罐内。

工作人员也可以提前将物料储存在喂料装置30内，当设备自动排出研磨后的物料需要进行研磨下一批时，当顶盖65打开后，物料自动落入到研磨罐内。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，而客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均应视为本发明的保护范围。