用于等离子旋转电极制粉的自动喂料装置及其使用方法
【专利摘要】本发明涉及用于等离子旋转电极制粉的自动喂料装置及其使用方法，包括：N个带有编号的存储箱、落料机构和控制系统；每个存储箱上设置有与真空或者惰性保护气系统的连接通道；每个存储箱的底部设置有出料口；落料机构设置在所述出料口的正下方位置；落料机构包括至少三块式抱持头、可控式旋转组件、可控式平动组件和落料口启闭组件；控制系统分别与每个存储箱的出料控制阀控制连接，还与可控式旋转组件和可控式平动组件控制连接。其具有：实现了棒料的自动喂料，提高了喂料的准确性，缩短了喂料时间，消除了料头损失，提高了棒料的利用率，大大提高了生产效率，具有较广泛的适用性。
【专利说明】
用于等离子旋转电极制粉的自动喂料装置及其使用方法
技术领域
[0001]本发明涉及金属粉末制备技术领域，尤其涉及用于等离子旋转电极制粉的自动喂料装置及其使用方法。
【背景技术】
[0002]等离子旋转电极雾化制粉装置称为PREP，它是制取特种金属粉末的专用设备，其制取的粉末粒度为50-500微米。它所涉及的技术领域较多，包括机、电、气、液、高真空、等离子等技术领域，其技术关键是主体结构制造、真空密封和抽真空系统、高速旋转和传动装置、喂料装置等。其中作为重要关键技术之一的喂料装置，通常包括两种喂料方式，分别如下:
[0003](I)第一种喂料方式:人工供料方式。该方式中，棒料由螺纹实现连接，棒料加工成螺旋插入式的形状;在一根棒料雾化完毕，停弧，停转，以螺纹连接另一根棒料，每次新棒料均由人工旋紧到原棒料尾部的螺旋孔内，完成喂料；
[0004](2)第二种喂料方式:转动进给方式。该方式中，棒料由3个压辊压紧，压辊旋转带动棒料旋转，棒料进给由顶杆推进;换料时，棒料储存在存储箱内，单根雾化完毕，等离子弧停，压辊停转，上辊抬起，顶杆将剩余料头顶进雾化室内的料头收集室收纳，储料桶滚下另一根棒料至两棍之间，上棍压紧棒料，3棍旋转带动棒料旋转，顶杆推进棒料，完成喂料。
[0005]目前，上述两种喂料方式均存在许多缺点:自动化程度低、有料头损耗、喂料精确程度差、等离子停弧时间长、影响生产效率等。因而提出一种能够克服上述缺陷的自动喂料装置具有重要的研究意义。
【发明内容】
[0006]针对现有技术中喂料方式存在的上述不足，本发明的目的在于:提供用于等离子旋转电极制粉的自动喂料装置及其使用方法，其具有:实现了棒料的自动喂料，提高了喂料的准确性，缩短了喂料时间，消除了料头损失，提高了棒料的利用率，大大提高了生产效率，具有较广泛的适用性。
[0007]为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案实现:
[0008]用于等离子旋转电极制粉的自动喂料装置，该自动喂料装置包括:N个带有编号的存储箱、落料机构和控制系统;其中，N为大于I的整数;N个带有编号的存储箱分别为第一存储箱、第二存储箱、……第N存储箱，并且这N个编号的存储箱呈直线排列;每个存储箱上设置有与真空或者惰性保护气系统的连接通道;每个存储箱的底部设置有出料口；每个存储箱上还设置有出料控制阀；落料机构设置在所述出料口的正下方位置;落料机构包括至少三块式抱持头、可控式旋转组件、可控式平动组件和落料口启闭组件;其中，每块式抱持头均包括一个夹紧油缸，该夹紧油缸呈周向布置在从动轴端的外缘;可控式旋转组件齿圈、旋转导轨、限位辊和限位辊固定板，齿圈为圆环形结构，并且圆环形的外侧分布着齿圈齿牙，从动轴端设置在齿圈的圆环中心处，并且夹紧油缸设置在齿圈的圆环内壁上;旋转导轨为半圆形空腔结构;旋转导轨套设在齿圈上，并且齿圈可在旋转导轨的空腔内绕着齿圈的轴线发生转动；限位辊设置在旋转导轨上用于限制齿圈的转动范围；限位辊设置在限位辊固定板上;可控式平动组件包括齿条和油缸，其中齿条上分布着与齿圈齿牙相互配合的齿条齿牙;并且齿条与油缸的活塞杆相连接，通过活塞杆的往复运动带动齿条的平动;通过可控式旋转组件和可控式平动组件的相互配合能够将从动轴端运动至每个出料口的正下方位置将每个存储箱中的棒料送至等离子旋转电极制粉设备的雾化室中，与等离子枪相互配合制粉;控制系统分别与每个存储箱的出料控制阀控制连接，还与可控式旋转组件和可控式平动组件控制连接。
[0009]作为上述技术方案的进一步优化，所述自动喂料装置还包括棒料锁紧机构，其包括带有正反扣锁紧机构，通过该正反扣锁紧机构将新的存储箱落下的棒料端头与上一次存储箱落下的棒料端尾锁紧。
[0010]作为上述技术方案的进一步优化，所述每个存储箱上还设置有与出料控制阀相互配合的压杆组件，该压杆组件能够压紧或者松开存储箱的棒料端头。
[0011]作为上述技术方案的进一步优化，所述的控制系统包括微控制器和设置在等离子旋转电极制粉设备的雾化室中计时器，微控制器根据每个棒料在雾化室中与等离子枪的作用时间和作用速率，计算得出棒料的剩余长度;微控制器中内置有存储模块，该存储模块中设置有剩余长度阈值，当计算的剩余长度至等于剩余长度阈值时，微控制器控制可控式旋转组件和可控式平动组件，将从动轴端运动至每个出料口的正下方位置将下一个存储箱中的棒料送至等离子旋转电极制粉设备的雾化室中。
[0012]作为上述技术方案的进一步优化，所述的存储箱中设置有50-60根棒料;所述的惰性保护气体包括氦气、氮气、氩气中的任一种。
[0013]作为上述技术方案的进一步优化，所述的等离子枪的枪体上还设置有冷却水管。
[0014]作为上述技术方案的进一步优化，所述的剩余长度阈值为棒料长度的一半;所述的控制系统还包括与微控制器数据信号连接的换棒料提醒装置，该环保料提醒装置为灯光闪烁器或者蜂鸣器;当每换一个棒料时，换棒料提醒装置发出提示信号。
[0015]作为上述技术方案的进一步优化，所述的控制系统还包括与微控制器数据信号连接的无线收发模块;通过无线收发模块可将微控器与远程控制室进行通讯连接;无线收发模块包括3G、4G、wi f i网络模块。
[0016]本发明上述用于等离子旋转电极制粉的自动喂料装置的使用方法，包括如下步骤:
[0017]I)将棒料预先放置在每个存储箱中；在进行等离子旋转电极制粉时，控制系统控制其中一个存储箱的出料控制阀开启，其它存储箱的出料控制阀关闭；
[0018]2)同时，控制系统控制可控式旋转组件和可控式平动组件，将从动轴端运动至出料控制阀开启的存储箱的出料口的正下方位置;通过从动轴端将棒料送至等离子旋转电极制粉设备的雾化室中，与等离子枪发生作用；
[0019]3)当上述步骤2)中的棒料的剩余长度为原长度的一半时，控制系统关闭步骤I)中出料控制阀已开启的存储箱出料控制阀；开启其他存储箱中之一的出料控制阀，关闭剩余的存储箱出料控制阀；控制系统控制可控式旋转组件和可控式平动组件，将从动轴端运动至出料控制阀开启的存储箱的出料口的正下方位置;通过从动轴端将该存储箱出料口落下的棒料端部与步骤2)中被送至等离子旋转电极制粉设备的雾化室中与等离子枪发生作用的棒料端尾相抵，继续与等离子枪发生作用，直到完成制粉工序。
[0020]与现有技术中的等离子旋转电极制粉喂料装置相比，采用本发明用于等离子旋转电极制粉的自动喂料装置及其使用方法具有如下有益效果:
[0021 ] (I)结构设计更加合理，性能更加可靠，精确度更高；
[0022](2)缩短了喂料时间40%_60%，消除了料头损失，提高了棒料的利用率，降低了成本;大大提高了生产效率，具有较广泛的适用性。
[0023](3)自动化程度高，通过控制系统的精确配合，使得棒料在制粉过程中送料及时准确，还能实现远程监控，能够被广大企业所接受。
【附图说明】
[0024]附图1为本发明用于等离子旋转电极制粉的落料机构的简单示意图。
【具体实施方式】
[0025]下面结合附图1对本发明用于等离子旋转电极制粉的自动喂料装置及其使用方法的步骤作以详细说明。
[0026]用于等离子旋转电极制粉的自动喂料装置，该自动喂料装置包括:N个带有编号的存储箱、落料机构和控制系统;其中，N为大于I的整数;N个带有编号的存储箱分别为第一存储箱、第二存储箱、……第N存储箱，并且这N个编号的存储箱呈直线排列;每个存储箱上设置有与真空或者惰性保护气系统的连接通道;每个存储箱的底部设置有出料口；每个存储箱上还设置有出料控制阀；落料机构设置在所述出料口的正下方位置;落料机构包括至少三块式抱持头、可控式旋转组件、可控式平动组件和落料口启闭组件;其中，每块式抱持头均包括一个夹紧油缸I，该夹紧油缸呈周向布置在从动轴端2的外缘;可控式旋转组件齿圈
3、旋转导轨4、限位辊5和限位辊固定板6，齿圈为圆环形结构，并且圆环形的外侧分布着齿圈齿牙，从动轴端设置在齿圈的圆环中心处，并且夹紧油缸设置在齿圈的圆环内壁上;旋转导轨为半圆形空腔结构;旋转导轨套设在齿圈上，并且齿圈可在旋转导轨的空腔内绕着齿圈的轴线发生转动；限位辊设置在旋转导轨上用于限制齿圈的转动范围；限位辊设置在限位辊固定板上；可控式平动组件包括齿条7和油缸8，其中齿条上分布着与齿圈齿牙相互配合的齿条齿牙;并且齿条与油缸的活塞杆相连接，通过活塞杆的往复运动带动齿条的平动；通过可控式旋转组件和可控式平动组件的相互配合能够将从动轴端运动至每个出料口的正下方位置将每个存储箱中的棒料送至等离子旋转电极制粉设备的雾化室中，与等离子枪相互配合制粉;控制系统分别与每个存储箱的出料控制阀控制连接，还与可控式旋转组件和可控式平动组件控制连接。所述自动喂料装置还包括棒料锁紧机构，其包括带有正反扣锁紧机构，通过该正反扣锁紧机构将新的存储箱落下的棒料端头与上一次存储箱落下的棒料端尾锁紧。所述每个存储箱上还设置有与出料控制阀相互配合的压杆组件，该压杆组件能够压紧或者松开存储箱的棒料端头。所述的控制系统包括微控制器和设置在等离子旋转电极制粉设备的雾化室中计时器，微控制器根据每个棒料在雾化室中与等离子枪的作用时间和作用速率，计算得出棒料的剩余长度;微控制器中内置有存储模块，该存储模块中设置有剩余长度阈值，当计算的剩余长度至等于剩余长度阈值时，微控制器控制可控式旋转组件和可控式平动组件，将从动轴端运动至每个出料口的正下方位置将下一个存储箱中的棒料送至等离子旋转电极制粉设备的雾化室中。所述的存储箱中设置有50-60根棒料;所述的惰性保护气体包括氦气、氮气、氩气中的任一种。所述的等离子枪的枪体上还设置有冷却水管。所述的剩余长度阈值为棒料长度的一半;所述的控制系统还包括与微控制器数据信号连接的换棒料提醒装置，该环保料提醒装置为灯光闪烁器或者蜂鸣器;当每换一个棒料时，换棒料提醒装置发出提示信号。所述的控制系统还包括与微控制器数据信号连接的无线收发模块;通过无线收发模块可将微控器与远程控制室进行通讯连接;无线收发模块包括3G、4G、wifi网络模块。
[0027]本发明上述用于等离子旋转电极制粉的自动喂料装置的使用方法，其特征在于，该方法包括如下步骤:
[0028]I)将棒料预先放置在每个存储箱中；在进行等离子旋转电极制粉时，控制系统控制其中一个存储箱的出料控制阀开启，其它存储箱的出料控制阀关闭；
[0029]2)同时，控制系统控制可控式旋转组件和可控式平动组件，将从动轴端运动至出料控制阀开启的存储箱的出料口的正下方位置;通过从动轴端将棒料送至等离子旋转电极制粉设备的雾化室中，与等离子枪发生作用；
[0030]3)当上述步骤2)中的棒料的剩余长度为原长度的一半时，控制系统关闭步骤I)中出料控制阀已开启的存储箱出料控制阀；开启其他存储箱中之一的出料控制阀，关闭剩余的存储箱出料控制阀；控制系统控制可控式旋转组件和可控式平动组件，将从动轴端运动至出料控制阀开启的存储箱的出料口的正下方位置;通过从动轴端将该存储箱出料口落下的棒料端部与步骤2)中被送至等离子旋转电极制粉设备的雾化室中与等离子枪发生作用的棒料端尾相抵，继续与等离子枪发生作用，直到完成制粉工序。
[0031]上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.用于等离子旋转电极制粉的自动喂料装置，其特征在于，该自动喂料装置包括:N个带有编号的存储箱、落料机构和控制系统;其中，N为大于I的整数;N个带有编号的存储箱分别为第一存储箱、第二存储箱、……第N存储箱，并且这N个编号的存储箱呈直线排列；每个存储箱上设置有与真空或者惰性保护气系统的连接通道;每个存储箱的底部设置有出料口 ；每个存储箱上还设置有出料控制阀;落料机构设置在所述出料口的正下方位置;落料机构包括至少三块式抱持头、可控式旋转组件、可控式平动组件和落料口启闭组件;其中，每块式抱持头均包括一个夹紧油缸(I)，该夹紧油缸呈周向布置在从动轴端(2)的外缘;可控式旋转组件齿圈(3)、旋转导轨(4)、限位辊(5)和限位辊固定板(6)，齿圈为圆环形结构，并且圆环形的外侧分布着齿圈齿牙，从动轴端设置在齿圈的圆环中心处，并且夹紧油缸设置在齿圈的圆环内壁上;旋转导轨为半圆形空腔结构;旋转导轨套设在齿圈上，并且齿圈可在旋转导轨的空腔内绕着齿圈的轴线发生转动;限位辊设置在旋转导轨上用于限制齿圈的转动范围；限位辊设置在限位辊固定板上;可控式平动组件包括齿条(7)和油缸(8)，其中齿条上分布着与齿圈齿牙相互配合的齿条齿牙;并且齿条与油缸的活塞杆相连接，通过活塞杆的往复运动带动齿条的平动;通过可控式旋转组件和可控式平动组件的相互配合能够将从动轴端运动至每个出料口的正下方位置将每个存储箱中的棒料送至等离子旋转电极制粉设备的雾化室中，与等离子枪相互配合制粉;控制系统分别与每个存储箱的出料控制阀控制连接，还与可控式旋转组件和可控式平动组件控制连接。2.根据权利要求1所述的用于等离子旋转电极制粉的自动喂料装置，其特征在于:所述自动喂料装置还包括棒料锁紧机构，其包括带有正反扣锁紧机构，通过该正反扣锁紧机构将新的存储箱落下的棒料端头与上一次存储箱落下的棒料端尾锁紧。3.根据权利要求1所述的用于等离子旋转电极制粉的自动喂料装置，其特征在于:所述每个存储箱上还设置有与出料控制阀相互配合的压杆组件，该压杆组件能够压紧或者松开存储箱的棒料端头。4.根据权利要求1所述的用于等离子旋转电极制粉的自动喂料装置，其特征在于:所述的控制系统包括微控制器和设置在等离子旋转电极制粉设备的雾化室中计时器，微控制器根据每个棒料在雾化室中与等离子枪的作用时间和作用速率，计算得出棒料的剩余长度；微控制器中内置有存储模块，该存储模块中设置有剩余长度阈值，当计算的剩余长度至等于剩余长度阈值时，微控制器控制可控式旋转组件和可控式平动组件，将从动轴端运动至每个出料口的正下方位置将下一个存储箱中的棒料送至等离子旋转电极制粉设备的雾化室中。5.根据权利要求1所述的用于等离子旋转电极制粉的自动喂料装置，其特征在于:所述的存储箱中设置有50-60根棒料;所述的惰性保护气体包括氦气、氮气、氩气中的任一种。6.根据权利要求1所述的用于等离子旋转电极制粉的自动喂料装置，其特征在于:所述的等离子枪的枪体上还设置有冷却水管。7.根据权利要求4所述的用于等离子旋转电极制粉的自动喂料装置，其特征在于:所述的剩余长度阈值为棒料长度的一半;所述的控制系统还包括与微控制器数据信号连接的换棒料提醒装置，该环保料提醒装置为灯光闪烁器或者蜂鸣器；当每换一个棒料时，换棒料提醒装置发出提示信号。8.根据权利要求7所述的用于等离子旋转电极制粉的自动喂料装置，其特征在于:所述的控制系统还包括与微控制器数据信号连接的无线收发模块;通过无线收发模块可将微控器与远程控制室进行通讯连接;无线收发模块包括3G、4G、wifi网络模块。9.一种采用上述权利要求1-8中任一项所述的用于等离子旋转电极制粉的自动喂料装置的使用方法，其特征在于，该方法包括如下步骤: 1)将棒料预先放置在每个存储箱中；在进行等离子旋转电极制粉时，控制系统控制其中一个存储箱的出料控制阀开启，其它存储箱的出料控制阀关闭； 2)同时，控制系统控制可控式旋转组件和可控式平动组件，将从动轴端运动至出料控制阀开启的存储箱的出料口的正下方位置;通过从动轴端将棒料送至等离子旋转电极制粉设备的雾化室中，与等离子枪发生作用； 3)当上述步骤2)中的棒料的剩余长度为原长度的一半时，控制系统关闭步骤I)中出料控制阀已开启的存储箱出料控制阀；开启其他存储箱中之一的出料控制阀，关闭剩余的存储箱出料控制阀；控制系统控制可控式旋转组件和可控式平动组件，将从动轴端运动至出料控制阀开启的存储箱的出料口的正下方位置;通过从动轴端将该存储箱出料口落下的棒料端部与步骤2)中被送至等离子旋转电极制粉设备的雾化室中与等离子枪发生作用的棒料端尾相抵，继续与等离子枪发生作用，直到完成制粉工序。
【文档编号】B22F9/14GK106001593SQ201610532045
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年7月7日
【发明人】顾德阳
【申请人】四川天塬增材制造材料有限公司