CN113739650A - 一种可快速提升的挤压装置、提升方法及应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可快速提升的挤压装置、提升方法及应用，所述挤压装置包括：第一升降机构、第二升降机构、压盘和用于支撑以上部件的支撑机构；其中，第二升降机构与压盘连接，用于驱动压盘上升或下降；第一升降机构与第二升降机构连接，用于驱动第二升降机构和压盘同时上升或下降。本发明通过支撑机构、由第一升降机构和第二升降机构构成的两级升降机构、定位机构的配合实现压盘的慢速挤压和快速提升，解决了混合锅挤压浇注机构中的压盘上升下降速度不能调节的问题，节省了无效工作时间，优化了生产节拍，提高了生产效率。

Description

一种可快速提升的挤压装置、提升方法及应用

技术领域

本发明属于机械挤压技术领域，更具体地，涉及一种可快速提升的挤压装置、提升方法及应用。

背景技术

固体火箭推进剂的制备需要经过多道工序，挤压浇注是其中的关键工序，药浆在完成混合后，需要将混合锅运送至挤压浇注工房，通过挤压装置中的压盘下压，将药浆从混合锅中挤压至浇注缸内，挤压完成后，压盘上升，混合锅运送至下一工房，挤压浇注装置等待下一次混合锅运送药浆进入。

目前挤压装置中压盘升降工序主要是电机驱动挤压机构升降，是一级升降，但是由于药浆为高粘度物料，要求压盘下降速度缓慢平稳，而压盘上升速度不做特别要求。现行挤压装置上升速度和下降速度同步，速度调节单一，由于所耗上升时间较长，严重增加单次生产的无效时间，降低生产效率，影响生产节拍。

因此，根据混合锅挤压装置的升降特点，基于灵活调节上升和下降速度的工序要求，设计一种可快速提升的挤压装置是相关工业应用中亟待解决的难题，对灵活调节生产时长，提高生产效率、优化生产节拍具有重要意义。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种可快速提升的挤压装置、提升方法及应用，其目在于，通过支撑机构、由第一升降机构和第二升降机构构成的两级升降机构、定位机构的配合实现压盘的慢速挤压和快速提升，解决了混合锅挤压浇注机构中的压盘上升下降速度不能调节的问题，节省了无效工作时间，优化了生产节拍，提高了生产效率。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种可快速提升的挤压装置，包括：第一升降机构、第二升降机构、压盘和用于支撑以上部件的支撑机构；其中，第二升降机构与压盘连接，用于驱动压盘上升或下降；第一升降机构与第二升降机构连接，用于驱动第二升降机构和压盘同时上升或下降。

优选地，所述支撑机构包括底座、固连于底座上的至少两个立柱、与所述立柱顶部连接的矩形框；其中，所述立柱上沿立柱的长度方向设置轨道，所述第二升降机构沿所述轨道进行移动；所述第一升降机构架设于矩形框上。

优选地，所述第二升降机构包括承载板、固定在该承载板上的至少一个第二驱动器、与该第二驱动器连接的挤压丝杠、垂直连接于承载板底部的定位销轴、穿过承载板且一端与压盘固定连接的导向柱；

所述承载板的侧壁上设置与所述轨道上的滑块相配合的凹槽，所述挤压丝杠的一端与压盘固定连接，另一端穿过承载板上的第二驱动器，通过所述第二驱动器转动挤压丝杠使其作靠近或远离承载板的移动，从而带动压盘上升或下降。

优选地，所述挤压装置还包括定位机构，所述定位机构固定于立柱上，所述定位机构包括另一定位销轴，所述承载板侧壁上设置对应销孔，通过该定位销轴和销孔之间的配合将承载板固定于预设位置处。

优选地，所述定位机构还包括销轴固定座、推动器、销轴连接板；

所述定位销轴穿过销轴固定座与销轴连接板连接，推动器一端与销轴固定座连接，另一端与销轴连接板连接；通过推动器驱动销轴连接板移动，从而带动定位销轴伸出或缩回销轴固定座；优选地，所述推动器为气压缸。

优选地，所述第一升降机构包括架设于矩形框上的第一驱动器和提升丝杠；

所述承载板上固连矩形框连接部，提升丝杠的一端穿过承载板上的螺纹孔后与矩形框连接部连接，另一端与第一驱动器连接，通过第一驱动器驱动提升丝杠转动，使得承载板沿提升丝杠的长度方向移动。

优选地，所述第二驱动器为伺服电机，所述第二驱动器为两个，对称设置在承载板上。

优选地，所述第一驱动器为三相异步电机。

按照本发明的另一个方面，提供了一种挤压装置的快速提升方法，所述第一升降机构中第一驱动器的驱动速度大于第二升降机构中第二驱动器的驱动速度。

按照本发明的又一个方面，提供了一种挤压装置的应用，用于固体火箭推进剂的挤压浇注。

总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，至少能够取得下列有益效果。

(1)本发明的挤压装置利用第二升降机构驱动压盘下降，以实现将高粘度的药浆从混合锅底部挤出，利用第一升降机构驱动第二升降机构和压盘同时上升，以实现将压盘进行提升。本发明由于采用了两个升降机构，可以实现压盘通过不同的速度进行上升和下降，即实现挤压盘的慢速下降和快速提升。利用两个升降机构实现了压盘的升降速度分离，将压盘的挤压速度整套装置的升降速度单独控制，克服了现有设备无效工作时间长、控制方式单一的缺点，提高了生产效率以及设备的自动化水平。

(2)本发明提供的可快速提升装置利用定位机构可实现承载板的定位，同时在挤压过程中，承载着挤压的反作用力，并且，定位机构由于安装固定于立柱上，方便检修更换，使得现场工作条件更加稳固牢靠。

附图说明

图1为本发明实施例提供的可快速提升挤压装置的整体结构示意图；

图2为本发明实施例提供的可快速提升挤压装置中侧支撑台内部定位机构的示意图；

图3为本发明实施例提供的可快速提升挤压装置的慢速下降到位后的局部结构示意图；

图4为本发明实施例提供的可快速提升挤压装置的快速上升到位后的局部结构示意图；

图5为本发明实施例提供的可快速提升挤压装置的承载板背面结构示意图。

在所有附图中，相同的附图标记用来表示相同的元件或结构，其中：

20-矩形框连接部，21-底座，22-立柱，23-侧支撑台，24-承载板，25-矩形框，31-压盘，32-挤压丝杠，33-轨道，34-直线轴承，35-导向柱，36-第二驱动器，37-提升丝杠，38-第一驱动器，41-定位机构的定位销轴，42-承载板底部的定位销轴，43-推动器，44-销轴固定座，45-销轴连接板。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

本发明一个实施例提供了一种可快速提升的挤压装置，参见图1至图4，包括：第一升降机构、第二升降机构、压盘31和用于支撑以上部件的支撑机构；其中，第二升降机构与压盘31连接，用于驱动压盘31上升或下降；第一升降机构与第二升降机构连接，用于驱动第二升降机构和压盘31同时上升或下降。

所述支撑机构包括底座21、固连于底座21上的至少两个立柱22、与所述立柱22顶部连接的矩形框25；其中，所述立柱22上沿立柱22的长度方向设置轨道33，所述第二升降机构沿所述轨道33进行移动；所述第一升降机构架设于矩形框25上。

所述第二升降机构包括承载板24、固定在该承载板24上的至少一个第二驱动器36、与该第二驱动器36连接的挤压丝杠32、垂直连接于承载板24底部的定位销轴42、穿过承载板24且一端与压盘31固定连接的导向柱35；所述承载板24的侧壁上设置与所述轨道33上的滑块相配合的凹槽，所述挤压丝杠32的一端与压盘31固定连接，另一端穿过承载板24上的第二驱动器36，通过所述第二驱动器36转动挤压丝杠32使其作靠近或远离承载板24的移动，从而带动压盘31上升或下降。

其中，垂直连接于承载板24底部的定位销轴42可随着所述承载板24上下移动，***所述压盘31下方的物料容器的对应销孔内，进行二次定位固定。导向柱35穿过所述直线轴承34与所述压盘相连，导向柱35实现了在挤压过程中的导向作用，同时，也对第二升降机构整体结构的支撑具有加强作用。需要说明的是，参见图5，所述承载板24底面为框架式筋板结构，支撑强度好，承载能力高。

所述挤压装置还包括定位机构，所述定位机构固定于立柱22上，所述定位机构包括另一定位销轴41，所述承载板24侧壁上设置对应销孔，通过该定位销轴和销孔之间的配合将承载板24固定于预设位置处。

所述定位机构还包括销轴固定座44、推动器43、销轴连接板45；所述定位销轴41穿过销轴固定座44与销轴连接板45连接，推动器43一端与销轴固定座44连接，另一端与销轴连接板45连接；通过推动器43驱动销轴连接板45移动，从而带动定位销轴41伸出或缩回销轴固定座44；优选地，所述推动器43为气压缸。

本实施例中，立柱22为4个，两个为一组对称设置，轨道33从立柱的顶端沿立柱的长度方向向下延伸，在两个在同一侧的立柱之间设置侧支撑台，定位机构可以设置在该侧支撑台中，方便检修更换。

所述第一升降机构包括架设于矩形框25上的第一驱动器38和提升丝杠37；所述承载板24上固连矩形框连接部20，提升丝杠37的一端穿过承载板24上的螺纹孔后与矩形框连接部20连接，另一端与第一驱动器38连接，通过第一驱动器38驱动提升丝杠37转动，使得承载板24沿提升丝杠37的长度方向移动。

所述第二驱动器36为伺服电机，所述第二驱动器36为两个，对称设置在承载板24上。所述第一驱动器38为三相异步电机。

作为一个示例，本发明中挤压丝杠的直径x导程为：Tr40x20mm。单根丝杠实际可承受负载为540KN。所述提升丝杠的直径x导程为：Tr50x8mm。单根丝杠实际可承受负载为60KN。所述第二驱动器中蜗轮蜗杆减速比为1：40，蜗杆转动一转丝杠的形成为0.5mm；电机输入转速为1400rpm时，挤压丝杠速度为0.237mm/s。本领域技术人员可以理解的是，上述丝杠的参数以及电机的参数可以根据实际情况进行适应性调整。

本实施例中提供的可快速提升的挤压装置的工作方式具体为：首先控制第一驱动器38驱动提升丝杠37带动承载板24下降到预定位置，同时承载板底部的定位销轴42***物料容器中。然后，控制推动器43控制定位机构的定位销轴41伸出至承载板24侧面的定位销孔中，进行固定，使得第二驱动器36的位置固定。在此基础上，启动第二驱动器36驱动挤压丝杠32伸出，控制挤压丝杠32的伸出长度，从而使得压盘31下压到预定位置，完成慢速下压。等待下压完成，高粘度物料从容器挤出后，保持第二驱动器36稳定不动，控制推动器43驱动定位销轴一缩回，随后控制第一驱动器38驱动提升丝杠37，带动承载板24快速上升到预定位置，同时承载板底部的定位销轴42从物料容器中拔出，从而实现压盘31的快速上升。此时在高粘度物料容器转运的过程中，可实现控制第二驱动器36驱动挤压丝杠32缩回，等待下一次挤压工序实施。

本发明另一个实施例提供一种挤压装置的快速提升方法，所述第一升降机构中第一驱动器的驱动速度大于第二升降机构中第二驱动器的驱动速度。

本发明又一个实施例提供一种挤压装置的应用，用于固体火箭推进剂的挤压浇注。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种可快速提升的挤压装置，其特征在于，包括：第一升降机构、第二升降机构、压盘(31)和用于支撑以上部件的支撑机构；

其中，第二升降机构与压盘(31)连接，用于驱动压盘(31)上升或下降；第一升降机构与第二升降机构连接，用于驱动第二升降机构和压盘(31)同时上升或下降。

2.如权利要求1所述的挤压装置，其特征在于，所述支撑机构包括底座(21)、固连于底座(21)上的至少两个立柱(22)、与所述立柱(22)顶部连接的矩形框(25)；

其中，所述立柱(22)上沿立柱(22)的长度方向设置轨道(33)，所述第二升降机构沿所述轨道(33)进行移动；所述第一升降机构架设于矩形框(25)上。

3.如权利要求2所述的挤压装置，其特征在于，所述第二升降机构包括承载板(24)、固定在该承载板(24)上的至少一个第二驱动器(36)、与该第二驱动器(36)连接的挤压丝杠(32)、垂直连接于承载板(24)底部的定位销轴(42)、穿过承载板(24)且一端与压盘(31)固定连接的导向柱(35)；

所述承载板(24)的侧壁上设置与所述轨道(33)上的滑块相配合的凹槽，所述挤压丝杠(32)的一端与压盘(31)固定连接，另一端穿过承载板(24)上的第二驱动器(36)，通过所述第二驱动器(36)转动挤压丝杠(32)使其作靠近或远离承载板(24)的移动，从而带动压盘(31)上升或下降。

4.如权利要求3所述的挤压装置，其特征在于，所述挤压装置还包括定位机构，所述定位机构固定于立柱(22)上，所述定位机构包括另一定位销轴(41)，所述承载板(24)侧壁上设置对应销孔，通过该定位销轴和销孔之间的配合将承载板(24)固定于预设位置处。

5.如权利要求4所述的挤压装置，其特征在于，所述定位机构还包括销轴固定座(44)、推动器(43)、销轴连接板(45)；

所述定位销轴(41)穿过销轴固定座(44)与销轴连接板(45)连接，推动器(43)一端与销轴固定座(44)连接，另一端与销轴连接板(45)连接；通过推动器(43)驱动销轴连接板(45)移动，从而带动定位销轴(41)伸出或缩回销轴固定座(44)；优选地，所述推动器(43)为气压缸。

6.如权利要求3所述的挤压装置，其特征在于，所述第一升降机构包括架设于矩形框(25)上的第一驱动器(38)和提升丝杠(37)；

所述承载板(24)上固连矩形框连接部(20)，提升丝杠(37)的一端穿过承载板(24)上的螺纹孔后与矩形框连接部(20)连接，另一端与第一驱动器(38)连接，通过第一驱动器(38)驱动提升丝杠(37)转动，使得承载板(24)沿提升丝杠(37)的长度方向移动。

7.如权利要求3所述的挤压装置，其特征在于，所述第二驱动器(36)为伺服电机，所述第二驱动器(36)为两个，对称设置在承载板(24)上。

8.如权利要求6所述的挤压装置，其特征在于，所述第一驱动器(38)为三相异步电机。

9.一种权利要求1-8任一项所述的挤压装置的快速提升方法，其特征在于，所述第一升降机构中第一驱动器的驱动速度大于第二升降机构中第二驱动器的驱动速度。

10.一种权利要求1-8任一项所述的挤压装置的应用，其特征在于，用于固体火箭推进剂的挤压浇注。

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