匣钵翻转装置及钒氮合金生产的自动卸料系统的制作方法

本发明涉及钒氮合金生产设备，尤其涉及一种匣钵翻转装置及钒氮合金生产的自动卸料系统。

背景技术：

钒氮合金的制备是采用石墨匣钵容器承载块状原料通过高温氮气氛保护推板窑炉进行连续式烧结制备成品。目前，国内所有生产钒氮合金的厂家在制备钒氮合金过程中，只能实现承装物料的石墨匣钵自动进出窑炉和自动循环输送功能。只有少部分一些厂家在钒氮合金的生产线使用了自动装料装置，但是还没有任何厂家拥有钒氮合金的自动卸料装置，都是靠人工进行搬用卸料。所以，钒氮合金的生产线无法达到完全自动化，自动卸料装置成为了主要瓶颈，严重制约了钒氮合金的自动化生产线的发展。之所以没有开发出钒氮合金的自动卸料装置的主要原因有：钒氮合金原料经过高温氮气氛保护推板炉烧结制备完成后成为不规则的块状粘合物，钒氮合金所粘结的不规则粘合物体积较大，其质量较重，而且石墨匣钵中有时还会散落一些没有粘结到一起的块状颗粒，致使无法开发出任何夹具能够将物料从石墨匣钵中将物料取出，并且能够完全取出不残留任何预料。

近几年由于新能源锂电池材料发展迅猛，热工领域的自动化设备应用在锂电池材料生产行业已经逐步发展起来，针对锂电池材料生产制备领域的自动化设备已经出现了自动装钵机、自动卸料机等相关自动化设备。但热工自动化设备应用在钒氮合金生产行业的发展较为落后，目前除了可以实现匣钵简单的循环，其余所有操作都需要人工进行参与。由于钒氮合金生产现场的环境温度高、粉尘大等环境恶劣条件，不适宜人员在现场长时间工作，并且制备后的钒氮合金体积大质量重，人工劳动强度较大，因此，钒氮合金生产行业的自动化发展极为迫切，但是由于钒氮合金的工艺要求限制导致卸料装置没有成功开发出来，故成为该行业全自动化设备发展的瓶颈。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种结构简单、能够快速倒料、运行稳定可靠的匣钵翻转装置，以及一种极大地降低钒氮合金的人力生产成本，提高了生产效率的钒氮合金生产的自动卸料系统。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种匣钵翻转装置，包括旋转主体、辊子组、夹紧机构和压紧保护机构，所述旋转主体包括旋转主轴和固定穿设于所述旋转主轴上的两个转盘，所述两个转盘相对间隔设置，所述辊子组安装在两个转盘之间用于承转匣钵，所述夹紧机构包括两个夹紧组件，所述夹紧组件包括夹板和驱动夹板水平移动的夹板驱动机构，两个所述夹板驱动机构分别设于两个转盘上，两个所述夹板对称设于两个转盘之间并位于辊子组的上方，所述压紧保护机构包括两个压紧组件，所述压紧组件包括压板和驱动压板升降的压板升降驱动，两个所述压板升降驱动分别设于两个转盘的内侧壁上，所述压板位于夹板的上方。

作为上述技术方案的进一步改进：

每个压板上设有可随压板下降并插入匣钵内的匣钵侧壁保护板，所述匣钵侧壁保护板为u形结构。

所述匣钵翻转装置还包括限位阻挡机构，所述限位阻挡机构包括挡板、旋转轴和阻挡驱动气缸，所述旋转轴两端分别穿设在两个转盘上，所述挡板固定在旋转轴上，所述阻挡驱动气缸用于驱动旋转轴转动，所述挡板位于所述辊子组的下方，并可随旋转轴的转动向上伸出辊子组。

所述夹紧组件还包括夹紧导向支架，所述夹紧导向支架包括连接杆和两个夹紧导向杆，所述连接杆连接于两个夹紧导向杆的一端，所述夹板连接于两个夹紧导向杆的另一端，所述连接杆位于转盘的外侧，所述夹紧导向杆滑动穿设于转盘上且二者之间设有滑套，所述夹板驱动机构为夹板气缸，所述夹板气缸固定端固定在转盘上，伸出端与夹板连接。

所述压紧组件还包括压紧导向支架，所述压紧导向支架包括两个压紧导向杆，所述转盘内侧壁上设有直线导套，所述压紧导向杆穿设于直线导套上，所述压板连接于两个压紧导向杆的上端，所述压板升降驱动为压板气缸，所述压板气缸固定端固定在转盘上，伸出端与压板连接。

所述夹板和压板与匣钵接触的面设有减震垫。

每个转盘的内侧壁上设有匣钵导向组件，所述匣钵导向组件包括支板和设于支板上的一排导向滚轮，所述一排导向滚轮沿匣钵运动方向设置。

所述辊子组包括相互平行成一排布置的一个主动辊和多个从动辊，所述主动辊和从动辊的两端分别安装于各转盘上，所述主动辊和从动辊通过链条传动，所述主动辊连接一驱动电机，所述主动辊和从动辊上分别固定套有设有至少两排驱动滚轮，所述匣钵位于所述驱动滚轮上。

一种钒氮合金生产的自动卸料系统，包括支架、翻转电机、接料斗以及上述的匣钵翻转装置，所述匣钵翻转装置通过旋转主轴两端安装于支架上，所述翻转电机与旋转主轴连接，所述接料斗位于匣钵翻转装置的下方。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述支架上于转盘的下方设有支承辊，所述支承辊与转盘的外周滚动接触。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

(1)本发明的匣钵翻转装置，设计有夹紧机构和压紧机构，可以减小石墨匣钵在倾倒物料时减小震动，有效的保护了石墨匣钵，延长了石墨匣钵使用寿命，同时也能够快速彻底的将石墨匣钵中的物料全部倒出，不会留有任何的残留预留，完成了倒料过程，该装置结构简单、运行稳定可靠，提高了生产效率。

(2)本发明的匣钵翻转装置，首次针对钒氮合金生产，提出采用匣钵侧壁保护板方案，能够有效避免钒氮合金在卸料过程中对石墨匣钵侧壁造成的影响，保证了石墨匣钵的使用寿命。

(3)本发明的钒氮合金生产的自动卸料系统，是针对钒氮合金生产行业开发的特有卸料装置，针对性较强，结构简单、运行稳定可靠，能够打破钒氮合金自动化设备发展瓶颈，提升该行业的整体自动化水平，同时，也极大地降低钒氮合金的人力生产成本，提高了生产效率。

附图说明

图1是本发明实施例1的立体结构示意图(一)。

图2是本发明实施例1的立体结构示意图(二)。

图3是本发明实施例1中阻挡机构的结构示意图。

图4是本发明实施例2的结构示意图。

图中各标号表示：

100、旋转主体；110、旋转主轴；120、转盘；130；支撑轴；200、辊子组；210、主动辊；220、从动辊；230、驱动电机；240、驱动滚轮；300、夹紧组件；310、夹板；320、夹板驱动机构；330、夹紧导向支架；331、连接杆；332、夹紧导向杆；334、滑套；400、压紧组件；410、压板；420、压板升降驱动；430、压紧导向支架；431、压紧导向杆；432、直线导套；440、匣钵侧壁保护板；500、阻挡机构；510、挡板；520、旋转轴；530、阻挡驱动气缸；600、减震垫；700、匣钵导向组件；710、支板；720、导向滚轮；810、支架；811、支承辊；820、翻转电机；830、接料斗。

具体实施方式

以下结合说明书附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。

实施例1

如图1至图3所示，本实施例的匣钵翻转装置，包括旋转主体100、辊子组200、夹紧机构和压紧保护机构，旋转主体100包括旋转主轴110和固定穿设于旋转主轴110上的两个转盘120，两个转盘120相对间隔设置，辊子组200安装在两个转盘120之间用于承转匣钵(图中未示出)，夹紧机构包括两个夹紧组件300，夹紧组件300包括夹板310和驱动夹板310水平移动的夹板驱动机构320，两个夹板驱动机构320分别设于两个转盘120上，两个夹板310对称设于两个转盘120之间并位于辊子组200的上方，压紧保护机构包括两个压紧组件400，压紧组件400包括压板410和驱动压板410升降的压板升降驱动420，两个压板升降驱动420分别设于两个转盘120的内侧壁上，压板410位于夹板310的上方。

匣钵在辊子组200输送，还未进行倒料时，两个夹板310收回状态，两个压板410处于上升位置指定状态，位于匣钵的上方，当到达倒料位置时，两个夹紧组件300启动，两个夹板310相向移动夹紧匣钵的底部，同时，两个压板410下降，压紧在匣钵的顶部两侧，之后旋转主轴110启动旋转，转盘120带着辊子组200和匣钵旋转，由于匣钵被夹紧，以及压紧在辊子组200上，匣钵不会掉落，而匣钵内的钒氮合金物料掉入，通过接料装置进行接料即可。夹板310之所以要夹紧匣钵的底部，这是因为，匣钵在经过几次连续生产时，侧壁被氧化变薄，所以不能夹紧侧壁，以免夹破匣钵侧壁。该装置设计有夹紧机构和压紧机构，可以减小石墨匣钵在倾倒物料时减小震动，有效的保护了石墨匣钵，延长了石墨匣钵使用寿命，同时也能够快速的将石墨匣钵中的物料全部倒出，不会留有任何的残留预留，完成了倒料过程，该装置结构简单、运行稳定可靠，提高了生产效率。

本实施例中，为了增加两个转盘120之间的强度，二者之间设有多根支撑轴130予以支撑。

本实施例中，每个压板410上设有可随压板410下降并插入匣钵内的匣钵侧壁保护板440，匣钵侧壁保护板440为u形结构，两边的u形结构合成一个具有仅四个侧面的框架，框架在下降的过程中插入匣钵内，四个侧面保护匣钵的四个侧壁，能够保护钒氮合金在翻转卸料过程中物料不会撞击到石墨匣钵侧壁，有效的保护了石墨匣钵。该装置能够有效避免钒氮合金在卸料过程中对石墨匣钵侧壁造成的影响，保证了石墨匣钵的使用寿命。钒氮合金原料经过高温氮气氛保护推板炉烧结制备完成后成为不规则的大型块状结构，而且伴随有收缩，因此钒氮合金物料会与匣钵侧壁之间存在微小的间隙，该间隙足够可供匣钵侧壁保护板440轻松插入。

本实施例中，辊子组200包括相互平行成一排布置的一个主动辊210和多个从动辊220，主动辊210和从动辊220的两端分别安装于各转盘120上，主动辊210和从动辊220通过链条传动，主动辊210连接一驱动电机230(二者之间设有减速机)，具体为主动辊210上设有一个主链轮，各从动辊220上设有从链轮，主链轮与从链轮之间通过链条传动。主动辊210和从动辊220上分别固定套有设有两排驱动滚轮240，匣钵位于驱动滚轮240上，减小匣钵与主动辊210或从动辊220之间的磨损。每个转盘120的内侧壁上设有匣钵导向组件700，匣钵导向组件700包括支板710和设于支板710上的一排导向滚轮720，一排导向滚轮720沿匣钵运动方向设置，两侧的匣钵导向组件700对匣钵前进进行导向，防止匣钵偏转。

除本实施例外，驱动滚轮240的牌数还可以是三排或四排，主要与主动辊210的长度有关。

本实施例中，匣钵翻转装置还设置了一个限位阻挡机构500，限位阻挡机构500包括挡板510、旋转轴520和阻挡驱动气缸530，旋转轴两端分别穿设在两个转盘120上，挡板510固定在旋转轴520上，阻挡驱动气缸530固定在其中一个转盘120上，用于驱动旋转轴520转动，挡板510位于辊子组200的下方，在相邻两个从动辊220的间隙内，随旋转轴520的转动，挡板510可向上伸出辊子组200，阻挡前进的匣钵，用于倒料时对辊子组200上的匣钵进行定位，也可向下辊子组200，以便倒料后的匣钵继续前进。

本实施例中，夹紧组件300还包括夹紧导向支架330，夹紧导向支架330包括连接杆331和两个夹紧导向杆332，连接杆331连接于两个夹紧导向杆332的一端，夹板310连接于两个夹紧导向杆332的另一端，连接杆331位于转盘120的外侧，夹紧导向杆332滑动穿设于转盘120上且二者之间设有滑套334，夹板驱动机构320为夹板气缸，夹板气缸固定端固定在转盘120上，伸出端与夹板310连接。夹板310和压板410与匣钵接触的面设有减震垫600，起到夹紧时缓冲的作用，防止夹伤匣钵。两个夹板气缸相向伸出，驱动两个夹板310夹紧匣钵底部。

压紧组件400还包括压紧导向支架430，压紧导向支架430包括两个压紧导向杆431，转盘120内侧壁上设有直线导套432，压紧导向杆431穿设于直线导套432上，并可压板410连接于两个压紧导向杆431的上端，两个压紧导向杆431的下端固定在支板710上，压板升降驱动420为压板气缸，压板气缸固定端固定在转盘120上，伸出端与压板410连接。压板410与匣钵接触的面设有减震垫600。压板气缸驱动压板410升降，压紧导向杆431在直线导套432内升降。

实施例2

如图4所示，本实施例的钒氮合金生产的自动卸料系统，包括支架810、翻转电机820、接料斗830以及实施例1的匣钵翻转装置，匣钵翻转装置通过旋转主轴110两端安装于支架810上，翻转电机820与旋转主轴110连接，接料斗830位于匣钵翻转装置的下方。翻转电机820通过减速机与和联轴器与旋转主轴110连接。

本实施例中，支架810上于转盘120的下方设有支承辊811，支承辊811与转盘120的外周滚动接触。支承辊811起到支撑转盘120的作用，提高整体的稳定性。

该自动卸料系统是针对钒氮合金生产行业开发的特有卸料装置，针对性较强，结构简单、运行稳定可靠，能够打破钒氮合金自动化设备发展瓶颈，提升该行业的整体自动化水平，同时，也极大地降低钒氮合金的人力生产成本，提高了生产效率。

虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本发明技术方案保护的范围内。