一种机电一体化液压陶瓷注射机制造技术

本发明专利技术公开了一种机电一体化液压陶瓷注射机，包括料筒、入料口、推料活塞，推料活塞与推料气缸的活塞杆连接，料筒上设有射料喷嘴，料筒内靠近射料喷嘴一端还设有气囊，气囊通过通气管道与充气泵连接，通气管道上设有电控三通阀，电控三通阀的进气端与充气泵连通，电控三通阀的一个出气端与气囊连通，另一个出气端与大气相通；推料活塞的推料表面设有第一压力传感器，料筒内靠近射料喷嘴一端设有第二压力传感器；推料气缸与推料气缸控制器信号连接，推料气缸控制器、充气泵、电控三通阀、第一压力传感器以及第二压力传感器分别与控制器信号连接。本发明专利技术能够在可控的压强工艺下平稳的注射浆料，从而生产出质地均匀、内部应力均匀的陶瓷产品。

A Mechatronics Hydraulic Ceramic Injection Machine

The invention discloses a mechatronic hydraulic ceramic injection machine, which comprises a barrel, a feed inlet and a push piston. The push piston is connected with the piston rod of the push cylinder. A feed nozzle is arranged on the feed barrel. An air bag is also arranged at one end of the feed barrel near the injection nozzle. The air bag is connected with an air pump through a ventilation pipe. An electric three-way valve is arranged on the ventilation pipe, and an air inlet end of the electric three-way valve is connected with the air bag. The pneumatic pump is connected, one outlet end of the electronically controlled three-way valve is connected with the air bag, the other outlet end is connected with the atmosphere; the feed surface of the push piston is equipped with a first pressure sensor, and the second pressure sensor is equipped at one end of the feed cylinder near the injection nozzle; the signal connection between the push cylinder and the push cylinder controller, the push cylinder controller, the pneumatic pump, the electronically controlled three-way valve and the first pressure sensor are provided. The controller and the second pressure sensor are respectively connected with the controller signal. The invention can inject slurry smoothly under controllable pressure process, thereby producing ceramic products with uniform texture and uniform internal stress.

【技术实现步骤摘要】
一种机电一体化液压陶瓷注射机
本专利技术涉及陶瓷制作设备领域，特别涉及一种机电一体化液压陶瓷注射机。
技术介绍
陶瓷材料的性能取决于其组成和结构，而组成和结构又取决于配方和制备工艺过程，所以材料的性能与工艺过程密切相关。成型技术是制备高性能陶瓷部件的关键技术之一，高性能陶瓷部件必须通过合适的成型工艺和注射机来实现，而陶瓷胶态成型工艺是目前成型陶瓷的主要方法。陶瓷的成型工艺作为高性能陶瓷制备过程中承上启下的关键环节，极大的影响着陶瓷产品的质地。目前注射机在注射陶瓷浆料的时候对注射压强不能很好的控制，在注射的时候，由于浆料不像水或油等液体，其内部各处的压强均相等，而浆料由于具备一定的粘稠度，因此造成在注射的时候浆料内部各处的压强不尽相同，从而导致最终注射成型的陶瓷产品其各处的密度和内部的应力均存在一定的差异，导致陶瓷产品易碎，如何尽最大可能在可控的压强工艺下平稳的注射浆料，从而生产出质地均匀、内部应力均匀陶瓷产品，是本领域技术人员研究的一个重要课题。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服上述现有技术中存在的问题，提供一种机电一体化液压陶瓷注射机，能够在高精度可控的注射压强下产生质地均匀、内部应力均匀陶瓷产品。本专利技术的技术方案是：一种机电一体化液压陶瓷注射机，包括支撑架，支撑架上固定有料筒，料筒上设有入料口，料筒内设有推料活塞，推料活塞与料筒左侧的推料气缸的活塞杆连接，推料气缸的气缸筒与支撑架固定连接，所述料筒的右端设有射料喷嘴，所述料筒内靠近射料喷嘴一端还设有一气囊，所述气囊固定于料筒的内壁上，气囊通过穿出料筒侧壁的通气管道与充气泵连接，所述通气管道上还设有电控三通阀，其中电控三通阀的进气端与所述充气泵连通，电控三通阀的一个出气端与气囊连通，电控三通阀的另一个出气端与大气相通；所述推料活塞的推料一侧的表面设有第一压力传感器，料筒的内侧壁上靠近射料喷嘴一端设有第二压力传感器；所述推料气缸与推料气缸控制器信号连接，推料气缸控制器、充气泵、电控三通阀、第一压力传感器以及第二压力传感器分别与控制器信号连接；推料气缸、充气泵以及控制器还分别与蓄电池电连接；所述第一压力传感器用于初步检测料筒内注射浆料时的压强值，并将初步检测的压强值发送给所述控制器，所述控制器用于接收所述初步检测的压强值，并将该压强值与初步压强设置值进行比对，当所述初步检测的压强值低于所述初步压强设置值时，所述控制器通过所述推料气缸控制器控制所述推料气缸加大推进力度，从而使所述初步检测的压强值数值增大，当所述初步检测的压强值高于所述初步压强设置值时，所述控制器通过所述推料气缸控制器控制所述推料气缸减小推进力度，从而使所述初步检测的压强值数值减小；所述第二压力传感器用于进一步检测料筒内靠近射料喷嘴处的即将注射浆料的压强值，并将该即将注射浆料的压强值发送给所述控制器，所述控制器用于接收所述即将注射浆料的压强值，并将该压强值与即将注射浆料压强设置值进行比对，当所述即将注射浆料的压强值低于所述即将注射浆料压强设置值时，所述控制器控制所述电控三通阀切换成出气端与气囊导通状态，同时所述控制器控制所述充气泵向所述气囊内充气，在气囊膨胀充气的作用下，使得所述即将注射浆料的压强值增大，当所述即将注射浆料的压强值高于所述即将注射浆料压强设置值时，所述控制器控制所述充气泵关闭，同时将所述电控三通阀切换成出气端与大气导通状态，从而使所述即将注射浆料的压强值减小。上述射料喷嘴为喇叭状喷嘴，该喇叭状喷嘴的广口端与料筒相接，喇叭状喷嘴的窄口端为喷嘴端，所述喇叭状喷嘴沿其内侧壁的周向上从广口端至窄口端设有多个呈螺旋分布的超声波发生头，各超声波发生头均与超声波发生装置电连接，超声波发生装置与所述控制器信号连接；所述各超声波发生头用于对喇叭状喷嘴射出的浆料中存在的颗粒物进行进一步通过超声波能来粉碎；当所述控制器接收到所述第二压力传感器所发送来的即将注射浆料的压强值时，控制所述超声波发生装置使各超声波发生头对喇叭状喷嘴内的浆料中存在的颗粒物进行超声波粉碎。上述各超声波发生头的超声波发生功率从喇叭状喷嘴的广口端至窄口端依次减小；其中与广口端相邻的超声波发生头的超声波发生功率是与窄口端相邻的超声波发生头的超声波发生功率的两倍。上述支撑架的下表面右端铰接于支撑柱的上端头上，支撑架的下表面左端与俯仰调节气缸的活塞杆端头相铰接，所述支撑柱的下端以及俯仰调节气缸的气缸筒下端均固定于支撑台上，所述支撑台固定于方位转台上，方位转台设于底座上；所述底座内设有与方位转台轴连接的给方位转台提供转动动力的方位电机，所述方位电机通过电机控制开关与所述控制器信号连接，所述俯仰调节气缸通过俯仰调节控制开关与所述控制器信号连接。上述入料口与料筒之间设有开关阀。上述控制器和蓄电池均设于支撑台上；所述控制器是PLC控制器或MSP430单片机。本专利技术实施例中，提供了一种机电一体化液压陶瓷注射机，克服了目前注射机在注射陶瓷浆料的时候，由于浆料内部各处的压强不尽相同，从而对注射压强不能很好的控制，导致最终注射成型的陶瓷产品其内部各处的密度和应力均存在一定的差异，致使陶瓷产品易碎的缺陷，能够在可控的压强工艺下平稳的注射浆料，从而生产出质地均匀、内部应力均匀的陶瓷产品。附图说明图1为本专利技术的结构示意图；图2为本专利技术的电系统连接框图。具体实施方式下面结合附图，对本专利技术的一个具体实施方式进行详细描述，但应当理解本专利技术的保护范围并不受具体实施方式的限制。参见图1、图2，本专利技术实施例提供了一种机电一体化液压陶瓷注射机，包括支撑架12，支撑架12上固定有料筒1，料筒1上设有入料口4，料筒1内设有推料活塞11，推料活塞11与料筒1左侧的推料气缸2的活塞杆连接，推料气缸2的气缸筒与支撑架12固定连接，所述料筒1的右端设有射料喷嘴3，所述料筒1内靠近射料喷嘴3一端还设有一气囊8，所述气囊8固定于料筒1的内壁上，气囊8通过穿出料筒1侧壁的通气管道7与充气泵6连接，所述通气管道7上还设有电控三通阀21，其中电控三通阀21的进气端与所述充气泵6连通，电控三通阀21的一个出气端与气囊8连通，电控三通阀21的另一个出气端与大气相通；所述推料活塞11的推料一侧的表面设有第一压力传感器22，料筒1的内侧壁上靠近射料喷嘴3一端设有第二压力传感器9；所述推料气缸2与推料气缸控制器信号连接，推料气缸控制器、充气泵6、电控三通阀21、第一压力传感器22以及第二压力传感器9分别与控制器14信号连接；推料气缸2、充气泵6以及控制器14还分别与蓄电池15电连接；所述第一压力传感器22用于初步检测料筒1内注射浆料时的压强值，并将初步检测的压强值发送给所述控制器14，所述控制器4用于接收所述初步检测的压强值，并将该压强值与初步压强设置值进行比对，当所述初步检测的压强值低于所述初步压强设置值时，所述控制器14通过所述推料气缸控制器控制所述推料气缸2加大推进力度，从而使所述初步检测的压强值数值增大，当所述初步检测的压强值高于所述初步压强设置值时，所述控制器14通过所述推料气缸控制器控制所述推料气缸2减小推进力度，从而使所述初步检测的压强值数值减小；所述第二压力传感器9用于进一步检测料筒1内靠近射料喷嘴3处的即将注射浆料的压强值，并将该即将注射浆料的压强值发送给所述控制器14，所述控本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种机电一体化液压陶瓷注射机，包括支撑架(12)，支撑架(12)上固定有料筒(1)，料筒(1)上设有入料口(4)，料筒(1)内设有推料活塞(11)，推料活塞(11)与料筒(1)左侧的推料气缸(2)的活塞杆连接，推料气缸(2)的气缸筒与支撑架(12)固定连接，所述料筒(1)的右端设有射料喷嘴(3)，其特征在于，所述料筒(1)内靠近射料喷嘴(3)一端还设有一气囊(8)，所述气囊(8)固定于料筒(1)的内壁上，气囊(8)通过穿出料筒(1)侧壁的通气管道(7)与充气泵(6)连接，所述通气管道(7)上还设有电控三通阀(21)，其中电控三通阀(21)的进气端与所述充气泵(6)连通，电控三通阀(21)的一个出气端与气囊(8)连通，电控三通阀(21)的另一个出气端与大气相通；所述推料活塞(11)的推料一侧的表面设有第一压力传感器(22)，料筒(1)的内侧壁上靠近射料喷嘴(3)一端设有第二压力传感器(9)；所述推料气缸(2)与推料气缸控制器信号连接，推料气缸控制器、充气泵(6)、电控三通阀(21)、第一压力传感器(22)以及第二压力传感器(9)分别与控制器(14)信号连接；推料气缸(2)、充气泵(6)以及控制器(14)还分别与蓄电池(15)电连接；所述第一压力传感器(22)用于初步检测料筒(1)内注射浆料时的压强值，并将初步检测的压强值发送给所述控制器(14)，所述控制器(4)用于接收所述初步检测的压强值，并将该压强值与初步压强设置值进行比对，当所述初步检测的压强值低于所述初步压强设置值时，所述控制器(14)通过所述推料气缸控制器控制所述推料气缸(2)加大推进力度，从而使所述初步检测的压强值数值增大，当所述初步检测的压强值高于所述初步压强设置值时，所述控制器(14)通过所述推料气缸控制器控制所述推料气缸(2)减小推进力度，从而使所述初步检测的压强值数值减小；所述第二压力传感器(9)用于进一步检测料筒(1)内靠近射料喷嘴(3)处的即将注射浆料的压强值，并将该即将注射浆料的压强值发送给所述控制器(14)，所述控制器(4)用于接收所述即将注射浆料的压强值，并将该压强值与即将注射浆料压强设置值进行比对，当所述即将注射浆料的压强值低于所述即将注射浆料压强设置值时，所述控制器(14)控制所述电控三通阀(21)切换成出气端与气囊(8)导通状态，同时所述控制器(14)控制所述充气泵(6)向所述气囊(8)内充气，在气囊(8)膨胀充气的作用下，使得所述即将注射浆料的压强值增大，当所述即将注射浆料的压强值高于所述即将注射浆料压强设置值时，所述控制器(14)控制所述充气泵(6)关闭，同时将所述电控三通阀(21)切换成出气端与大气导通状态，从而使所述即将注射浆料的压强值减小。...

【技术特征摘要】
1.一种机电一体化液压陶瓷注射机，包括支撑架(12)，支撑架(12)上固定有料筒(1)，料筒(1)上设有入料口(4)，料筒(1)内设有推料活塞(11)，推料活塞(11)与料筒(1)左侧的推料气缸(2)的活塞杆连接，推料气缸(2)的气缸筒与支撑架(12)固定连接，所述料筒(1)的右端设有射料喷嘴(3)，其特征在于，所述料筒(1)内靠近射料喷嘴(3)一端还设有一气囊(8)，所述气囊(8)固定于料筒(1)的内壁上，气囊(8)通过穿出料筒(1)侧壁的通气管道(7)与充气泵(6)连接，所述通气管道(7)上还设有电控三通阀(21)，其中电控三通阀(21)的进气端与所述充气泵(6)连通，电控三通阀(21)的一个出气端与气囊(8)连通，电控三通阀(21)的另一个出气端与大气相通；所述推料活塞(11)的推料一侧的表面设有第一压力传感器(22)，料筒(1)的内侧壁上靠近射料喷嘴(3)一端设有第二压力传感器(9)；所述推料气缸(2)与推料气缸控制器信号连接，推料气缸控制器、充气泵(6)、电控三通阀(21)、第一压力传感器(22)以及第二压力传感器(9)分别与控制器(14)信号连接；推料气缸(2)、充气泵(6)以及控制器(14)还分别与蓄电池(15)电连接；所述第一压力传感器(22)用于初步检测料筒(1)内注射浆料时的压强值，并将初步检测的压强值发送给所述控制器(14)，所述控制器(4)用于接收所述初步检测的压强值，并将该压强值与初步压强设置值进行比对，当所述初步检测的压强值低于所述初步压强设置值时，所述控制器(14)通过所述推料气缸控制器控制所述推料气缸(2)加大推进力度，从而使所述初步检测的压强值数值增大，当所述初步检测的压强值高于所述初步压强设置值时，所述控制器(14)通过所述推料气缸控制器控制所述推料气缸(2)减小推进力度，从而使所述初步检测的压强值数值减小；所述第二压力传感器(9)用于进一步检测料筒(1)内靠近射料喷嘴(3)处的即将注射浆料的压强值，并将该即将注射浆料的压强值发送给所述控制器(14)，所述控制器(4)用于接收所述即将注射浆料的压强值，并将该压强值与即将注射浆料压强设置值进行比对，当所述即将注射浆料的压强值低于所述即将注射浆料压强设置值时，所述控制器(14)控制所述电控三通阀(21)切换成出气端与气囊(8)导通状态，同时所述控制器(14)控制所述充气泵(6)向所述气囊(8)内充气，在气...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕冬青，
申请(专利权)人：景德镇陶瓷大学，
类型：发明
国别省市：江西,36