技术领域
[0001] 本发明属于电子窑炉辅助设施技术领域,具体涉及一种匣钵匀料装置,用于将由前道工序装入匣钵内的电子粉体材料以摇振方式平整化,使匣钵内的电子粉体材料的料面处于同一水平面上。
相关背景技术
[0002] 上面提及的电子窑炉是烧成用于制作电子元器件的电子粉体材料的专用设施,并且通常以生产流水线的形式出现,所谓的生产流水线是指围绕电子窑炉配备一用于自动输送匣钵的匣钵自动输送机构,该匣钵自动输送机构设置在电子窑炉炉膛入口与炉膛出口之间,并且由一对彼此并行的匣钵输送辊枢转支承梁以及以间隔状态转动地支承在一对匣钵输送辊枢转支承梁之间的一组匣钵输送辊以及用于驱使匣钵输送辊旋转的匣钵输送辊驱动机构组成;以及在一对匣钵输送辊枢转支承梁的长度方向按照工艺要求或称工位要求间隔设置电子粉体材料自动解碎装置、匣钵自动倒料装置、匣钵自动清洁装置、匣钵裂纹检查装置、匣钵自动称重供料装置和载料匣钵引入装置。由于匣钵自动输送机构介于电子窑炉的炉膛入口与炉膛出口之间,因而由其将出自炉膛的并且盛有完成了烧成的电子粉体材料(熟料)的匣钵在前述匣钵输送辊的作用下到达解碎工位时由设置在该解碎工位处的电子粉体材料自动解碎装置进行解碎,继而在匣钵抵达匣钵自动倒料工位时由匣钵自动倒料装置将匣钵内的电子粉体材料倒除,当倒除电子粉体材料后的空的匣钵行进至匣钵自动清洁工位时,由该工位处的匣钵自动清洁装置对匣钵的钵腔进行清洁,进而当完成了清洁的匣钵在到达匣钵裂纹检查工位时,由该工位处的匣钵裂纹检查装置对匣钵进行检查,以便将具有裂纹的瑕疵匣钵检出并剔除于匣钵自动输送机构即剔除于匣钵输送辊,当经过检查的匣钵行移至匣钵自动称重供料工位时,由该工位处的匣钵自动称重供料装置对匣钵进行计量供料,当装有电子粉体材料(生料)的匣钵即完成了计量供料的匣钵行进至载料匣钵引入工位时,由载料匣钵引入装置将匣钵自电子窑炉的炉膛入口引入炉膛,如此周而复始地循环而形成完整的电子窑炉生产流水线。前述的电子粉体材料如彩色荧光粉、灯粉、钛酸钡、钛酸锶、三氧化二钇、氧化锆、氧化铝、氧化铋、锆钛酸铅、磷酸铁锂或铁氧体磁粉,等等。
[0003] 如业界所知,在由匣钵自动称重供料装置完成了对匣钵计量供料后,并且在载料匣钵引入装置将匣钵自电子窑炉的炉膛入口引入炉膛之前,需要将匣钵内的电子粉体材料摇匀,也就是使匣钵内的电子粉体材料的平面(料平面)处于同一平面,避免此高彼低或此低彼高的现象,以保障烧成效果。因为在匣钵自动称重供料装置对匣钵供料后,匣钵内的电子粉体材料存在宝塔形的现象,如果不将其匀平,那么匣钵内的电子粉体材料的烧成程度的一致性受到影响。
[0004] 已有技术通常由工人以手工方式对由匣钵自动称重供料装置完成了供料后的匣钵内的电子粉体材料摇匀,手工摇匀的欠缺在于工人的劳动强度大、效率低和摇匀效果难以保证,等等。
[0005] 本申请人进行了文献检索,但是在迄今为止公开的专利和非专利文献中均未见诸得以消除手工摇匀存在的欠缺的技术启示,为此本申请人作了积极而有益的设计,终于形成了下面将要介绍的技术方案,并且在采取了保密措施下在本申请人的实验室作了反复的模拟试验,结果证明是切实可行的。
具体实施方式
[0020] 为了使专利局的审查员尤其是公众能够更加清楚地理解本发明的技术实质和有益效果,申请人将在下面以实施例的方式作详细说明,但是对实施例的描述均不是对本发明方案的限制,任何依据本发明构思所作出的仅仅为形式上的而非实质性的等效变换都应视为本发明的技术方案范畴。
[0021] 在下面的描述中凡是涉及上、下、左、右、前、后之类的方向性的概念均是针对正在描述的图示位置状态而言的,因此不能将其理解为对本发明提供的技术方案的特定限制。
[0022] 请参见图1和图2,给出了属于本发明匣钵匀料装置的结构体系的一机架1,该机架1呈框架状的构造,更形象地讲犹如建筑行业常见的井字架的构造。优选地,在机架1的上部的四周以及顶部加设防护板11,并且为了确保机架1在使用状态下的水平,因此在机架1的底部(四个角部)配设有机架水平调整螺钉12。
[0023] 给出了一匣钵顶升振动机构2,该匣钵顶升振动机构2设置在前述机架1的下部,并且该匣钵顶升振动机构2的优选而非绝对限于的结构如下:包括底座板21、顶升作用缸22、顶升台板23、脉冲气振球罐24、升降板25、匣钵顶升架26和振动器27,底座板21为矩形板,在其四个角部各配有一垫块212,垫块212位于底座板21与机架1之间,并且由一组底座板固定螺钉213在对应于垫块212的位置将底座板21与机架1的下部固定。在底板
21朝向顶升台板23的一侧即朝向上的一侧以垂直状态间隔固定有一组顶升台板导柱211。
在本实施例中,一组顶升台板导柱211的数量有四根并且分布于底座板21的四个角部。顶升作用缸22以垂直悬臂状态通过一组顶升作用缸固定螺钉222固定在底座板21背对顶升台板23的一侧即固定在底座板21朝向下的一侧,并且对应于底座板21的居中位置,该居中位置是指底座板21的对角线的交界位置。由图所示,顶升作用缸22的顶升作用缸柱221穿过底座板21朝向顶升台板23的一侧伸展,即朝向上伸展。顶升台板23可上下移动地套置在前述的一组顶升台板导柱211上,具体是在顶升台板23上并且在对应于一组顶升台板导柱211的位置设置一组数量与顶升台板导柱211的数量相等的顶升台板导柱套233,藉由顶升台板导柱套233与顶升台板导柱211滑动配合而使顶升台板23以浮动状态对应于底座板21的上方。又,在顶升台板23朝向底座板21的一侧并且在对应于前述顶升作用缸柱
231的位置固定有一缸柱连接座232,座柱连接座232 与顶升作用缸柱221连接,从而由顶升作用缸柱221带动顶升台板23在顶升台板导柱211上作上下移动(上下滑动)。及,在顶升台板23朝向升降板25的一侧即朝向上的一侧以垂直状态固定有一组升降板导柱231,在本实施例中,一组升降板导柱231的数量为四根,分别固定在顶升台板23的四个角部。还,在顶升台板23朝向升降板25的一侧即朝向上的一侧固定有一对限位顶杆234。脉冲气振球罐24也可称为脉冲气囊或弹簧气囊(以下同)在对应于顶升作用缸柱221的位置支承于顶升台板23上,并且与升降台板25的居中位置连接,具体是在脉冲气振球罐24朝向升降板25的一端即图示位置状态的上部固定有一对升降板连接螺栓,该一对升降板连接螺栓
242与升降板25连接,并且用限定螺母2421限定(限定螺母2421旋配在升降板连接螺栓
242上)。在脉冲气振球罐24上构成有一气振球罐进出气接口241,该气振球罐进出气接口
241在使用状态下与气流式脉冲装置管路连接。在本实施例中,脉冲气振球罐24优选采用由中国上海市嘉定区协力气动元件有限公司生产销售的牌号为TXL-A型空气弹簧球囊,这种脉冲气振球罐24的罐体通常为具有伸缩功能的橡胶制作。升降板25上下移动地套置在前述的一组升降板导柱231上,具体是在升降板25上并且在对应于升降板导柱231的位置设有一组数量与升降板导柱231的数量相等的升降板导柱套251,藉由该四个升降板导柱套251而使升降板25以上下滑动的状态与升降板导柱231滑动配合。由图所示,由于在前述的顶升台板23上设置有一对限位顶杆234,因此当升降板25在升降板导柱231上向下滑动并且移动到与限位顶杆234相接触的程度时,则由于遭到限位顶杆234的阻挡而不再向下滑动。匣钵顶升架26以腾空状态设置在升降板25背对前述顶升台板23的一侧,即设置在升降板25朝向上的一侧。振动器27为高频振动器,并且固定在匣钵顶升架26上。
[0024] 前述的匣钵顶升架26包括一对腾空柱261、振动器固定板262和一对匣钵顶升条263,一对腾空柱261以彼此纵向并行的状态与一对腾空柱261的顶部连接,一对匣钵顶升条263彼此并行并且各通过匣钵顶升条腾空柱2631固定在振动器固定板262背对升降板
25的一侧,即固定在升降板25朝向上的一侧。前述的振动器27固定在振动器固定板262朝向升降板25的一侧。
[0025] 在本实施例中,前述的顶升作用缸22为气缸,然而如果将其更换成油缸,那么应当视为等效性替代。
[0026] 请继续见图1和图2,给出了一对匣钵料晃匀机构3,该一对匣钵料晃匀机构3以彼此面对面的状态固定在前述的升降板25上,以图1所示的位置状态为例,该一对匣钵料晃匀机构3分别位于升降板25的上表面的左侧和右侧。
[0027] 前述的一对匣钵料晃匀机构3各包括匣钵摇振作用缸31、匣钵摇振连接座32和匣钵托架33,匣钵摇振作用缸31通过匣钵摇振作用缸座312并且借助于固定螺钉3121固定在升降板25朝向上的一侧,该匣钵摇振作用缸31的匣钵摇振作用缸柱311朝向上。匣钵摇振连接座32的下部并且位于匣钵摇振连接座32的长度方向的居中位置与匣钵摇振作用缸柱311连接,在该匣钵摇振连接座32的下部并且在分别对应于匣钵摇振作用缸柱311的两侧的位置各固定有一连接座导柱321,连接座导柱321与匣钵摇振作用缸31的缸体滑动配合。匣钵托架33固定在匣钵摇振连接座32的长度方向的上部,并且该匣钵托架33的横截面形状呈L字形。优选的方案还可在匣钵托架33的长度方向的上部并且在使用状态下朝向匣钵9(图2示)的一侧用挟持板固定螺钉3311固定一匣钵挟持板331。
[0028] 前述的一对匣钵料晃匀机构3的动作方式是彼此相反的,更具体地讲,当图1所示的左侧的一个匣钵料晃匀机构3的匣钵摇振作用缸31的匣钵摇振作用缸柱311向缸体外伸出时,那么右侧的一个匣钵料晃匀机构3的匣钵摇振作用缸31的匣钵摇振作用缸柱311向缸体内回缩,反之亦然,从而使对应于一对匣钵料摇匀机构3的匣钵托架33之间的匣钵9作上下颤动(上下摆动),将匣钵9内的电子粉体材料匀平。
[0029] 给出了一对匣钵定中心机构4,该对匣钵定中心机构4以彼此面对面的状态分别设置在机架1的两侧,即在机架1的前侧和后侧各设置一个匣钵定中心机构4,一对匣钵定中心机构4各包括匣钵定中心作用缸固定座41、匣钵定中心作用缸42和匣钵夹板43,匣钵定中心作用缸固定座41用定中心作用缸固定座螺钉411与前述的机架1固定,匣钵定中心作用缸42固定在匣钵定中心作用缸固定座41上,匣钵夹板43的长度方向的居中位置与匣钵定中心作用缸42的匣钵定中心作用缸柱421连接,并且在该匣钵夹板43的长度方向的一端以及另一端各固定有一匣钵夹板导柱431,匣钵夹板导柱431与匣钵定中心作用缸42的缸体滑动配合,由上述说明并且通过图1的示意可知,一对匣钵定中心机构4与一对匣钵料晃匀机构
3相互形成十字形的位置关系,更具体地讲,一对匣钵定中心机构4的两个匣钵定中心作用缸42与一对匣钵料晃匀机构3的两个匣钵摇振作用缸31彼此形成十字形分布的位置关系,从而使一对匣钵定中心机构4分别与匣钵9的前后侧对应,使一对匣钵料晃匀机构3分别与匣钵9的左右侧相对应。
[0030] 在本实施例中,前述的匣钵定中心作用缸42择用气缸,然而如果改用油缸,则应当视为等效性替换。
[0031] 请依然见图1和图2,给出了一钵料分匀机构5,该钵料分匀机构5设置在机架1的上部并且对应于前述的匣钵顶升振动机构2的上方。
[0032] 前述的钵料分匀机构5的优选而非绝对限于的结构如下:包括钵料分匀作用缸固定板51、钵料分匀作用缸52、分匀刀片固定板53、一组第一分匀刀片54和一组第二分匀刀片55,钵料分匀作用缸固定板51通过一组固定板固定螺钉511固定在机架1的上部,钵料分匀作用缸52以纵向状态固定在钵料分匀作用缸固定板51的居中位置,并且该钵料分匀作用缸52的钵料分匀作用缸柱521在穿过钵料分匀作用缸固定板51后朝着分匀刀片固定板53的方向即朝向下伸展,而分匀刀片固定板53位于钵料分匀作用缸固定板51的下方,并且与钵料分匀作用缸柱521连接,具体是在匣料分匀作用缸柱521的末端固定一缸柱连接盘5211,将缸柱连接盘5211通过连接盘固定螺钉52111与分匀刀片固定板53固定。在分匀刀片固定板53上以间隔状态固设有一组分匀刀片固定板导柱531,在本实施例中,由于分匀刀片固定板53为矩形板,因此一组分匀刀片固定板导柱531的数量为四根,分别分布在分匀刀片固定板53的四个角部,并且与设置在钵料分匀作用缸固定板51上的导套512滑动配合。一组第一分匀刀片54通过分匀刀片固定螺钉541与分匀刀片固定板53朝向匣钵顶升振动机构2的一侧即朝向下的一侧固定,一组第二分匀刀片55同样通过相应的螺钉与分匀刀片固定板53朝向匣钵顶升振动机构2的一侧即朝向下的一侧固定。由图所示,一组第一、第二分匀刀片54、55彼此形成十字形交错。
[0033] 前述的钵料分匀作用缸52在本实施例中使用气缸,但并不排斥使用油缸,也就是说如果由油缸替代气缸,那么应当视为等效性替代。
[0034] 给出了一匣钵位置信号采集器6,该匣钵位置信号采集器6被设置在了机架1的前侧(以图1所示状态),并且对应于前述匣钵定中心机构4的匣钵定中心作用缸42的左侧。当然,如果将该匣钵位置信号采集器6转移至机架1的后侧,那么应当视为形式而非实质的等效性替换。在本实施例中,匣钵位置信号采集器6为光电传感器。此外,申请人需要说明的是:由于本实施例是基于匣钵9的行进方向是自右向左为例的,因而将匣钵位置信号采集器6设置在了匣钵定中心机构4的匣钵定中心作用缸42的左侧。
[0035] 给出了一匣钵止挡机构7,该匣钵止挡机构7设置在机架1上并且对应于匣钵位置信号采集器61的左侧,该匣钵止挡机构7包括止挡作用缸固定座71和止挡作用缸72,止挡作用缸固定座71固定在机架1上并且对应于匣钵位置信号采集器6的左侧,止挡作用缸72固定在止挡作用缸固定座71上,并且止挡作用缸72优选使用气缸,然而如同上面的描述而用油缸取代气缸,应当视为等效替代。
[0036] 依据专业常识,在机架1上并且在对应于匣钵顶升振动机构2的右侧的位置同样可设置一匣钵止挡机构7,也就是说匣钵止挡机构7在实际使用状态下可有一对,在机架1上的位置分别处于匣钵顶升振动机构2的左侧和右侧。当匣钵9行进到一对匣钵定中心机构4之间并且由匣钵位置信号采集器6采集到匣钵9的位置信号时,则由该匣钵位置信号采集器6将信号反馈给电气控制箱,由电气控制箱发出指令给一对匣钵止挡机构7,止挡作用缸72的止挡作用缸柱721向缸体外伸出,由图1所示状态的左侧的止挡作用缸72的止挡作用缸柱721对匣钵9的左侧限定,使匣钵9无法继续向左移动,同时由右侧的止挡作用缸72的止挡作用缸柱721阻止有待于匀料的匣钵9自右向左朝向一对匣钵定中心机构4之间的方向移动,以避免匣钵9出现扎堆现象,而只有在完成了匀料并且止挡作用缸柱721缩入止挡作用缸72的缸体内的状态下,完成了匀料的匣钵9向左行出一对匣钵定中心机构4之间后,下一个匣钵9才得以自右向左朝着一对匣钵定中心机构4之间移动。
[0037] 为了便于公众的理解,申请人在图1中示出了属于电子窑炉生产流水线的结构体系的一匣钵自动输送机构8,该匣钵自动输送机构8包括一对彼此并行的并且在使用状态下连接在电子窑炉的炉膛入口与炉膛出口之间的匣钵输送辊枢转支承架81和以间隔状态转动地支承在一对匣钵输送辊枢转支承架81之间的并且在输送辊驱动机构(图中未示出)的驱动下旋转的一组匣钵输送辊82。由图1所示,一对匣钵输送辊枢转支承架81途经前述的机架1,并且前述的匣钵顶升振动机构2对应于匣钵输送辊82的下方,而匣钵顶升架26的一对顶升条263对应于两相邻的匣钵输送辊82的空档内,以避开遭到匣钵输送辊82的干涉,又,前述的一对匣钵定中心机构4在机架1上的位置分别对应于匣钵输送辊82的两端的上方。
[0038] 由于在前述的匣钵输送辊82上固定有链轮821,相邻输送辊82上的链轮821之间由链条连结,因而在输送辊驱动机构的工作下使匣钵输送辊82运动(旋转),使位于匣钵输送辊82上的匣钵9移动。
[0039] 申请人结合图1和图2描述本发明的工作过程,由匣钵自动称重供料装置完成了供料的即有待于匀料的匣钵9在匣钵输送辊82的作用下自右向左(以图1所示位置状态为例)移动,此时的匣钵止挡机构7的止挡作用缸72处于停止工作状态,即止挡作用缸柱721缩入缸体内,匣钵9的行进通道处于开通状态,当有待于匀料的匣钵9到达对应于一对匣钵定中心机构4之间并且得以由匣钵位置信号采集器6采集到匣钵位置信号时,表明有待于匀料的匣钵9已到达工艺所要求的位置。此时由匣钵位置信号采集器6将信号反馈给电气控制箱,按申请人在上面所述,一对匣钵止挡机构7在接获来自于电气控制箱的工作指令后,止挡作用缸72工作,止挡作用缸柱721伸出,将有待于匀料的匣钵9载着电子粉体材料限定在对应于一对匣钵定中心机构4之间的位置,后续的匣钵9同时被拒绝向左行移。
[0040] 在上述状态下,由电气控制箱给工作指令予一对匣钵定中心机构4,使一对匣钵定中心作用缸42同时工作,一对匣钵定中心作用缸柱421带动一对匣钵夹板43相向运动,使匣钵9处于匣钵输送辊82的长度方向的居中位置,也即使匣钵9对应于匣钵料摇匀机构3的上部,也就是使匣钵9完成对中。接着,由电气控制箱给工作指令予匣钵顶升振动机构2,顶升作用缸22工作,顶升作用缸柱221向缸体外即向上伸展,由于顶升台板23与顶升作用缸柱221连接,因此由顶升作用缸柱221将顶升台板23向上推动,顶升台板23在顶升台板导柱211上向上移动,由于脉冲气振球罐24位于升降板25与顶升台板23之间,并且由于脉冲气振球罐24通过升降板连接螺栓242与升降板25连接,因此在顶升台板23向上位移的同时升降板25也循着升降板导柱231向上位移。由于匣钵顶升架26固定在升降板25上,因此由升降板25带动匣钵顶升架26上行,由匣钵顶升架26的一对匣钵顶升条263在匣钵9的底部将匣钵9向上顶推,使匣钵9的底部离开匣钵输送辊82。同时一对匣钵定中心机构4反向工作,使匣钵夹板43离开匣钵9。紧接着,一对匣钵匀料机构3接获电气控制箱的工作指令后进入工作状态,按申请人在上面的描述而由该一对匣钵匀料机构3的交替上下动作而使匣钵9以一端向上而另一端向下以及一端向下而另一端向上的交替变换动作(因为匣钵9的底部的左端和右端的底部搁置在了匣钵托架33上),并且在振动器27的协助工作下使匣钵9的钵腔内的电子粉体材料摇匀。紧接着一对匣钵料晃匀机构3的匣钵振动作用缸31停止工作,并且顶升作用缸22的顶升作用缸柱221向缸体内回缩一段距离,该回缩一段距离的程度以匣钵9的底部不致以与匣钵输送辊82接触为限。此时脉冲气振球罐24工作,由气流式脉冲装置使脉冲气振球罐24产生高频振动,对匣钵9内的电子粉体材料再次振匀。接着,顶升作用缸22再次工作,直至使顶升作用缸柱221向缸体内回缩到位,匣钵
9被返回到匣钵输送辊82上。紧接着,一对匣钵定中心机构4再次工作,使匣钵夹板43对匣钵9夹住。再接着,由电气控制箱给工作指令于钵料分匀机构5,钵料分匀作用缸52工作,由钵料分匀作用缸柱521向缸体外伸展的同时带动分匀刀片固定板53下行,由分匀刀片固定板53带动一组第一分匀刀片54和一组第二分匀刀片55下行,直至使一组第一、第二分匀刀片54、55进入匣钵9,对匣钵9内的电子粉体材料区划分开,即,将电子粉体材料分割成多个块状,紧接着钵料分匀作用缸52反向工作而处于复位状态,即钵料分匀作用缸柱
521向缸体内运动,使一组第一、第二分匀刀片54、55退离匣钵9。再接着一对匣钵定中心机构4的匣钵定中心作用缸42反向工作,使匣钵夹板43对匣钵9释放,同时匣钵止挡机构
7的止挡作用缸72反向工作,止挡作用缸柱721向缸体内缩入,匣钵行进通道开放,完成了匀料的匣钵9自一对匣钵定中心机构4之间的区域向左行移,而下一个有待于匀料的匣钵
9进入一对匣钵定中心机构4之间的区域,重复上述过程。