一种压辊装置和辊压成型机

技术领域

本发明涉及辊压成型设备技术领域，特别涉及一种压辊装置和辊压成型机。

背景技术

在瓷砖的连续辊压成型机中，待压实的陶瓷粉料铺在输送带上输送，利用设置在输送带的上下两侧的上压辊和下压辊对陶瓷粉料施加高压，把陶瓷粉料压实成砖坯。现有的上压辊采用液压缸作为压力源，保持对上压辊施加向下的压力。但是采用液压缸需要配套使用液压系统，液压系统需要液压泵和多种控制阀门，使得辊压成型机的结构较复杂，成本较高。本领域技术人员希望有一种压辊装置和辊压成型机，可以不使用液压缸和液压系统而实现对陶瓷粉料的辊压。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种压辊装置和辊压成型机，旨在解决现有技术中压辊采用液压缸的结构较复杂的技术问题。

为实现上述目的，本发明提出一种压辊装置，包括：

固定架；

压辊组件，其包括压辊和连接座，所述压辊沿相对的左右方向延伸，所述压辊的左侧和右侧均转动连接有所述连接座，所述连接座可与所述固定架沿上下方向相对滑动；

顶压组件，其设于所述压辊组件的上侧，所述顶压组件包括顶座和顶块，所述顶座与所述固定架相对固定，所述顶块设于所述顶座的下侧，所述顶块可与所述顶座沿上下方向相对滑动，所述顶块与所述顶座之间设有可沿上下伸缩的弹性件，所述顶块的下侧抵接于所述连接座的上侧。

压辊通过连接座可与固定架上下滑动，在工作时顶块压在连接座的上侧，顶座通过弹性件对顶块施加向下的压力，使压辊对粉料施加压力；由于弹性件可上下伸缩，设置在正常压力正常粉料厚度时弹性件被压缩有一定的压缩量，当粉料的厚度减小或增加时，弹性件可以回弹或进一步压缩，使压辊可以适应粉料厚度向下或向上滑动，保持对粉料施加压力。本技术通过采用可上下伸缩的弹性件和顶块使压辊适应粉料的厚度，不需要采用液压缸和液压系统，达到简化压辊装置的结构的目的。

优选地，所述弹性件为橡胶材质。橡胶为常用的弹性材料，适用于弹性件。

优选地，所述顶座的下侧固定连接有导向件，所述导向件上设有沿上下方向延伸的导向槽，所述顶块和所述弹性件均与所述导向槽滑动连接，所述导向槽的下侧设有限位块，所述限位块用于限制所述顶块向下脱出所述导向槽。

顶块和弹性件沿导向件的导向槽上下滑动，导向件保持顶块和弹性件在水平方向上的位置；导向槽的下侧的限位块用于阻挡顶块，以免在组装过程中顶块从下侧脱出导向槽。

优选地，所述固定架与所述顶座之间连接有调节螺杆，所述调节螺杆沿上下方向延伸，所述调节螺杆可调节所述顶座相对于固定架的高度。

顶座通过调节螺杆与固定架连接，调节螺杆起到支撑结构作用，以及调节顶座高度的作用，调节顶座的高度可以调节压辊的高度，适应不同粉料厚度的需求。

优选地，所述弹性件的数量为多个，多个所述弹性件沿上下方向依次排列。

多个弹性件上下排列，多个弹性件可以设置相同或不同的厚度，这样可以通过增加或减少弹性件的数量来适应不同粉料厚度的需求。

优选地，所述顶块的材质为模具钢。模具钢具有较高的强度，适用于顶住连接座，延长使用寿命。

本发明另一方面，还提出一种具有上述压辊装置的辊压成型机。通过采用上述的压辊装置，辊压装置不需要采用液压缸和液压系统，可以简化辊压成型机的结构。

优选地，所述辊压成型机还包括输送组件和压料组件，所述输送组件包括第一机架和输送钢带，所述第一机架上转动连接有至少两个第一传动辊，所述输送钢带绕接于所述第一传动辊上，所述输送钢带的上侧面为输送面，所述输送面的输送方向为从后向前，所述输送组件还包括下顶组件，所述下顶组件包括与所述第一机架转动连接的下顶辊，所述下顶辊在上下方向上相对固定，所述下顶辊抵接于所述输送面所在的所述输送钢带的下侧；

所述压料组件设于所述输送组件的上侧，所述压料组件包括第二机架和压料带，所述第二机架与所述第一机架相对固定，所述第二机架上转动连接有至少两个第二传动辊，所述第二机架上还固定连接有第二驱动电机，所述第二驱动电机与所述第二传动辊传动连接，所述压料带绕接于所述第二传动辊上，所述压料组件还包括所述压辊装置，所述第二机架包括所述固定架，所述压辊抵接于位于下侧的所述压料带的上侧，位于所述压辊的后侧的所述压料带的下侧面称为后压料面，位于所述压辊的前侧的所述压料带的下侧面称为前压料面，所述后压料面在从后向前的方向上向下倾斜设置，所述前压料面平行于所述输送面，所述后压料面和所述输送面之间设有压缩间隙，所述前压料面和所述输送面之间设有压实间隙，所述压辊位于所述下顶辊的正上侧。

待压实的粉料在输送面上从后向前输送时，粉料会先经过后压料面和输送面之间的压缩间隙的挤压，后压料面向下倾斜，压缩间隙会把较厚的粉料逐渐压实变薄，然后粉料在压实间隙中进一步压实变薄成砖坯，形成连续的压实变薄过程。

优选地，所述辊压成型机还包括电流检测组件和通电组件，所述电流检测组件和所述通电组件均与所述第二驱动电机电性连接，所述电流检测组件用于检测所述第二驱动电机的工作电流，所述通电组件用于根据所述电流检测组件检测到的电流值控制所述第二驱动电机的启停。

驱动压料带转动的力与压辊的压力有关，检测第二驱动电机的电流可测出压料带的转动力，可间接测出压辊的压力。在正常工作时，第二驱动电机的工作电流在正常范围内，通电组件给第二驱动电机通电运行工作；当粉料的厚度过大时，压辊的压力过大，第二驱动电机的工作电流过大，为了保护辊压成型机的零部件，通电组件使第二驱动电机断电停止工作，以免工作压力过大，起到保护辊压成型机的作用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明的压辊装置的结构示意图；

图2为本发明的弹性件在不受压力和工作时受压状态的对比结构示意图；

图3为本发明的辊压成型机的结构示意图；

图4为本发明的压辊和下顶辊的结构示意图；

图5为本发明中第二驱动电机的检测控制的示意图。

附图中：1-固定架、11-滑槽、2-压辊组件、21-压辊、22-连接座、3-顶压组件、31-顶座、32-顶块、33-弹性件、34-导向件、35-导向槽、36-限位块、37-调节螺杆、38-第一调节螺母、39-第二调节螺母、4-输送组件、41-输送钢带、42-第一传动辊、43-输送面、44-下顶辊、45-第一机架、5-压料组件、51-压料带、52-第二传动辊、53-第二驱动电机、54-后压料面、55-前压料面、56-压缩间隙、57-压实间隙、61-电流检测组件、62-通电组件、63-控制器、7-粉料、71-布料器。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

如图1和图2所示，一种压辊装置，包括固定架1，固定架1上设有压辊组件2和顶压组件3。

压辊组件2包括压辊21和连接座22，压辊21沿左右方向延伸，压辊21的左侧和右侧均设有连接座22，压辊21与连接座22转动连接，固定架1上设有沿上下方向延伸的滑槽11，连接座22与滑槽11滑动连接，压辊21通过连接座22可与固定架1上下滑动。压辊21在压粉料7时可随粉料7的厚度和压力变化上下运动一定的距离。

顶压组件3设于压辊组件2的上侧，顶压组件3包括顶座31和顶块32，顶座31与固定架1相对固定，顶块32设于顶座31的下侧，顶块32可与顶座31沿上下方向相对滑动，顶块32与顶座31之间设有可沿上下伸缩的弹性件33，顶块32的下侧抵接于连接座22的上侧。

在工作时顶块32压在连接座22的上侧，顶座31通过弹性件33对顶块32施加向下的压力，使压辊21对粉料7施加压力。由于弹性件33可上下伸缩，设置在正常压力正常粉料7厚度时弹性件33被压缩有一定的压缩量，当粉料7的厚度减小或增加时，弹性件33可以回弹或进一步压缩，使压辊21可以适应粉料7厚度向下或向上滑动，同时也保持对粉料7施加压力。

本技术通过采用可上下伸缩的弹性件33和顶块32使压辊21适应粉料7的厚度，不需要采用液压缸和液压系统，达到简化压辊装置的结构的目的。

弹性件的压缩量与受到的压力有关，弹性件的压缩量受弹性件的弹性模量和受力面积影响。由于粉料7的压实力需要在一定的压力范围内，所以弹性件33的压缩量应满足一定的要求：参照图2，弹性件在不受压力的情况下，弹性件的厚度为L；在正常工作压力下，弹性件的压缩量称为正常压力压缩量S0；当粉料7变少，粉料7的厚度变薄时，弹性件33回弹伸长一定的高度，此时弹性件33的压缩量称为低压力压缩量S1，在低压力压缩量下的压力满足粉料7的压力要求的低点之上；当粉料7变多，粉料7的厚度变厚时，弹性件33被进一步压缩，此时弹性件33的压缩量称为高压力压缩量S2，在高压力压缩量下的压力满足粉料7的压力要求的高点之下；S0、S1和S2满足S1

在一些具体实施例中，弹性件33为橡胶材质。橡胶为常用的弹性材料，选用高强度橡胶适用于弹性件33，适用于压实粉料7的高压环境。

在一些具体实施例中，顶座31的下侧固定连接有导向件34，导向件34上设有沿上下方向延伸的导向槽35，顶块32和弹性件33均与导向槽35滑动连接，导向槽35的下侧设有限位块36，限位块36用于限制顶块32向下脱出导向槽35。

顶块32和弹性件33沿导向件34的导向槽35上下滑动，导向件34保持顶块32和弹性件33在水平方向上的位置；导向槽35的下侧的限位块36用于阻挡顶块32，以免在组装过程中顶块32从下侧脱出导向槽35。

在一些具体实施例中，固定架1与顶座31之间连接有调节螺杆37，调节螺杆37沿上下方向延伸，调节螺杆37可调节顶座31相对于固定架1的高度。

顶座31通过调节螺杆37与固定架1连接，调节螺杆37起到支撑结构作用，以及调节顶座31高度的作用，调节顶座31的高度可以调节压辊21的高度，方便地适应不同粉料7厚度的需求。具体地，调节螺杆37的下侧固定架1固定连接，调节螺杆37上螺纹连接有第一调节螺母38，顶座31上设有调节孔，调节螺杆37穿过调节孔，转动第一调节螺母38可调节顶座31的高度，调节螺杆37上还螺纹连接有第二调节螺母39，第二调节螺母39的设置在顶座31的上侧，第一调节螺母38和第二调节螺母39可锁定顶座31的位置。

在一些具体实施例中，弹性件33的数量为多个，多个弹性件33沿上下方向依次排列。

多个弹性件33上下排列，多个弹性件33可以设置相同或不同的厚度，这样可以通过增加或减少弹性件33的数量来方便地适应不同粉料7厚度的需求。

在一些具体实施例中，顶块32的材质为模具钢。模具钢具有较高的强度，适用于顶住连接座22，延长使用寿命。顶块32还可以采用锰钢等高强度钢。

另一方面，如图3至图5，一种具有上述压辊装置的辊压成型机，通过采用上述的压辊装置，辊压装置不需要采用液压缸和液压系统，可以简化辊压成型机的结构。

具体地，辊压成型机包括输送组件4和压料组件5，输送组件4包括第一机架45和输送钢带41，第一机架45上转动连接有至少两个第一传动辊42，第一机架45上固定连接有第一驱动电机，第一驱动电机与第一传动辊42传动连接，输送钢带41绕接于第一传动辊42上，输送钢带41的上侧面为输送面43，输送面43的输送方向为从后向前，输送组件4还包括下顶组件，下顶组件包括与第一机架45转动连接的下顶辊44，下顶辊44在上下方向上相对固定，下顶辊44抵接于输送面43所在的输送钢带41的下侧；

压料组件5设于输送组件4的上侧，压料组件5包括第二机架和压料带51，第二机架与第一机架45相对固定，第二机架上转动连接有至少两个第二传动辊52，第二机架上还固定连接有第二驱动电机53，第二驱动电机53与第二传动辊52传动连接，压料带51绕接于第二传动辊52上，压料组件5还包括压辊装置，第二机架包括固定架1，压辊21抵接于位于下侧的压料带51的上侧，压辊21为自由转动，位于压辊21的后侧的压料带51的下侧面称为后压料面54，位于压辊21的前侧的压料带51的下侧面称为前压料面55，后压料面54在从后向前的方向上向下倾斜设置，前压料面55平行于输送面43，后压料面54和输送面43之间设有压缩间隙56，前压料面55和输送面43之间设有压实间隙57，压辊21位于下顶辊44的正上侧。

布料器71把待压实的粉料7在输送面43上从后向前输送时，粉料7会先经过后压料面54和输送面43之间的压缩间隙56的挤压，后压料面54向下倾斜，压缩间隙56会把较厚的粉料7逐渐压实变薄，然后粉料7经过压辊21和下顶辊44之间即压实间隙57中进一步压实变薄成砖坯，形成连续的压实变薄过程。

在一些具体实施例中，辊压成型机还包括电流检测组件61和通电组件62，电流检测组件61和通电组件62均与第二驱动电机53电性连接，电流检测组件61用于检测第二驱动电机53的工作电流，通电组件62用于根据电流检测组件61检测到的电流值控制第二驱动电机53的启停。电流检测组件61可以采用电流检测器，通电组件62可以为继电器等，电流检测组件61和通电组件62连接有控制器63，电流检测组件61把检测到第二驱动电机53的工作电流值发送到控制器63，控制器63内预先设置有电流限值，当工作电流值小于电流限值时，通电组件62给第二驱动电机53供电，第二驱动电机53运行工作；当检测到工作电流值大于电流限值时，通电组件62断开和停止给第二驱动电机53供电，使第二驱动电机53停止工作。

驱动压料带51转动的力与压辊21的压力有关，从后压料面54到压辊21下的压料带51会把粉料7向前带同时向下压，粉料7对压料带51产生阻力，压料带51同时受到压辊21向下的压力，根据受力分析可知驱动压料带51转动的力与压辊21的压力成三角函数相关。检测第二驱动电机53的电流可测出压料带51的转动力，可间接测出压辊21的压力。当粉料7的厚度越大，压料带51受到的阻力越大，压辊21的压力越大，第二驱动电机53的工作电流也越大。

在正常工作时，粉料7的厚度在正常范围内，第二驱动电机53的工作电流在正常范围内，通电组件62给第二驱动电机53通电运行工作；当粉料7的厚度过大时，压辊21的压力过大，第二驱动电机53的工作电流过大，为了保护辊压成型机的零部件，通电组件62使第二驱动电机53断电停止工作，以免工作压力过大，起到保护辊压成型机的作用。在第二驱动电机53停止的同时，第一驱动电机也停止，辊压成型机停止工作，可由人工处理后再继续运动。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。