技术领域
[0001] 本发明涉及坩埚生产技术领域，具体的，涉及一种全自动坩埚高压成型工作站的控制方法。
相关背景技术
[0002] 当前，坩埚制造企业主要采用石膏模具注浆法和注凝法进行生产。注浆法虽然应用广泛，但存在注浆脱模周期较长、成型效率偏低等问题，不利于规模化生产。而注凝法虽为新兴技术，但由于其工艺复杂度较高、技术掌握难度偏大，因此在坩埚坯体制造中的应用尚不普遍。这两种生产工艺不仅造成了人力资源、物资资源及财务资源的显著浪费，延长了生产周期。此外，生产过程的接坯、修坯，装车等过程采用人工搬运，需要大量人工成本，并对整体生产效率产生了严重制约。
[0003] 因此，亟需一种基于注浆法的新的生产方式。
具体实施方式
[0077] 下面将结合本发明实施例，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，都涉及本发明保护的范围。
[0078] 如图1所示，本实施例提出了一种全自动坩埚高压成型工作站的控制方法，所述控制方法包括以下步骤：
[0079] 步骤S10、获取模具组件的状态；
[0080] 步骤S20、判断模具组件是否为组合状态；
[0081] 步骤S30、如果是，对组合状态的模具组件进行注浆，否则，控制上模具和下模具靠近并形成组合状态；
[0082] 步骤S40、注浆完成后，控制上模具和坯体同时脱离下模具；
[0083] 步骤S50、判断坯体和下模具是否完成分离；
[0084] 步骤S60、如果是，取走坯体；否则，继续控制上模具和下模具分离；
[0085] 步骤S70、当坯体取走后，判断坯体是否需要进行修整；
[0086] 步骤S80、如果是，将坯体放置到修坯区域；否则，将坯体放置在静置区域；
[0087] 步骤S90、对位于修坯区域上的坯体进行修整；
[0088] 步骤S100、修整完毕后，将修整后的坯体放入到静置区域；
[0089] 步骤S110、当坯体放入到静置区域后，进行标记并计时；
[0090] 步骤S120、判断计时的时间是否超过第一设定阈值；
[0091] 步骤S130、如果是，将坯体转移走；否则，继续计时并进行判断。
[0092] 本实施例中，先确定模具组件在组合状态下，然后向模具组件内注入坩埚料浆，坩埚料浆在模具组件内成型后，就控制上模具带着坯体同时脱离下模具，一旦坯体完全脱离下模具后，就可以取走坯体。从上模具内取走坯体后，可以对坯体的外观进行检测，如果坯体需要进行修整，则进行修整后再放入到静置区域内；如果坯体不需要修整，则直接放入到静置区域内。在静置区域内会放置很多坯体，坯体进行标记并开始计时，坯体在静置区域内进一步脱水，然后静置一段时间后就可以离开整条生产线，进入到下一个工序内。
[0093] 进一步，如图2所示，本实施例提出了“控制上模具和坯体同时脱离下模具”的步骤具体包括以下：
[0094] 步骤S401、对上模具和坯体之间的空隙抽真空；
[0095] 步骤S402、控制上模具的驱动件进行动作，以使上模具带着坯体同步移动。
[0096] 本实施例中，上模具借助控制模块实现与坯体之间的真空状态，此时，一旦上模具进行上升，就能带着坯体同时实现与下模具的分离。控制模块内有气站，并且借助气管连通在上模具内，气站能通过气管对上模具提供负压。
[0097] 进一步，如图3所示，本实施例提出了“取走坯体”的步骤具体包括以下：
[0098] 步骤S601、获取上模具移动的距离；
[0099] 步骤S602、判断移动的距离是否超过第二设定阈值；
[0100] 步骤S603、如果是，控制取坯板移动到坯体的下方，否则，继续获取上模具移动的距离；
[0101] 步骤S604、当检测到取坯板接触到坯体后，控制坯体脱离上模具并落入到取坯板上。
[0102] 本实施例中，在上模具上升到一端距离后，并且在没有到达上模具的极限位置上时，此时，可以借助搬运模块将坯体取走，取走坯体后，上模具继续上升，直至极限位置。由于上模具仅仅是沿竖直方向进行移动，因此，只要上模具上升到第二设定阈值的位置上时，控制模块就能控制搬运机械臂带着取坯板移动到指定的位置上，由于取坯板上设置了仿形孔，当坯体穿入到仿形孔内时，通过传感器对坯体的检测，就能检测到取坯板已经与坯体发生了接触，此时，可以进行坯体与上模具分离的操作了。
[0103] 进一步，本实施例提出了通过向上模具内充气的形式使坯体脱离上模具。
[0104] 本实施例中，上模具的内壁上设置有进气孔，并且进气孔连通控制模块。在上模具带着坯体与下模具分离时，控制模块给上模具提供负压，进而使坯体与上模具的内壁之间的空隙变成真空状态，此时，上模具的移动会带着坯体脱离下模具。在坯体需要脱离上模具的时候，由于取坯板位于坯体的下方，并且取坯板已经和坯体发生了接触，此时，控制模块向上模具内通气，真空状态被解除，坯体与上模具发生分离。此时，只需要控制上模具再次上升，坯体就能与上模具发生分离。
[0105] 进一步，如4所示，本实施例提出了所述控制方法还包括以下步骤：
[0106] 步骤S701、当坯体取走后，开始计数；
[0107] 步骤S702、判断计数的次数是否超过第三设定阈值；
[0108] 步骤S703、如果是，对上模具和下模具均进行清洗，并将计数清零，否则，控制上模具靠近下模具以形成组合状态；
[0109] 步骤S704、清洗完毕后，控制上模具靠近下模具以形成组合状态。
[0110] 本实施例中，模具组件在多次注浆成型坯体后，有可能在上模具或者下模具的内壁上又残留的物质，残留的物质会导致后续生产的坯体出现外观上的瑕疵，因此，在模具组件内成型一定数量的坯体后，可以用洗型模块对上模具和下模具的内腔进行冲洗。因此，在每次坯体从上模具内取走后，可以进行计数，一旦计数超过设定的阈值后，就可以进行清洗了，并且在清洗完毕后，对计时器进行清零，进入到下一个清洗周期内。
[0111] 进一步，如图5～图10所示，本实施例提出了控制方法采用如下全自动坩埚高压成型工作站实现，全自动坩埚高压成型工作站包括坩埚成型模块1、高压注浆模块2、坯体修整模块3、坯体静置模块4、洗型模块5、搬运模块6和控制模块7，控制模块7电连接坩埚成型模块1、高压注浆模块2、坯体修整模块3、坯体静置模块4、洗型模块5和搬运模块6。
[0112] 本实施例中，坩埚成型模块1用于将坩埚料浆制作成坩埚坯体；高压注浆模块2用于调配坩埚料浆，并且将坩埚料浆在加热后加注到下模具14内；等坩埚坯体形成后，上模具13带着坩埚坯体同步脱离下模具14，然后搬运模块6会将上模具13和坯体进行分离，分离后的坯体如果需要修整，就放入到坯体修整模块3内，如果不需要进行修整就放入到坯体静置模块4内。在经过设定次数的坩埚坯体形成后，需要通过洗型模块5对上模具13和下模具14进行清洗。控制模块7电连接上述多个模块，并且为上述多个模块提供电气液一体化的控制。
[0113] 进一步，如图7所示，本实施例提出了坩埚成型模块1包括：
[0114] 成型主架11；
[0115] 成型驱动件12，设置在成型主架11的顶部且电连接控制模块7；
[0116] 模具组件，包括上模具13和下模具14，下模具14设置在成型主架11的底部，上模具13设置在成型驱动件12的驱动端上，上模具13借助成型驱动件12实现靠经或远离下模具
14；
[0117] 其中，下模具14设置有注浆孔，高压注浆模块2借助注浆孔连通下模具14；上模具13设置有进气孔，控制模块7借助进气孔连通上模具13。
[0118] 本实施例中，成型驱动件12选择为液压缸，液压站和液压阀设置在控制模块7内；成型驱动件12的驱动端上设置有升降压板15，上模具13可拆卸地固定在升降压板15上，下模具14固定设置在成型主架11上，上模具13沿竖直方向实现靠近或者远离下模具14。上模具13的内壁的中心部位上设置有进气孔，控制模块7包括气压站、气压管和气压阀，气压管连通在进气孔上，并且用于给上模具13抽真空或者输送气体。下模具14的内壁的中心部位上设置有注浆孔，高压注浆模块2借助注浆孔将坩埚料浆注入到下模具14内。
[0119] 进一步，如图9所示，本实施例提出了高压注浆模块2包括：
[0120] 搅拌罐21，底部设置有电加热板且内部用于存储坩埚料浆，搅拌罐21电连接控制模块7；
[0121] 搅拌机22，设置在搅拌罐21的顶部且用于搅拌坩埚料浆，搅拌机22电连接控制模块7；
[0122] 注浆三通阀23；
[0123] 进浆管路24，一端连通搅拌机22，另一端连通在注浆三通阀23上；
[0124] 排水管道，一端连通在珠江三通阀上，另一端自由设置；
[0125] 注浆管路26，一端连通在注浆三通阀23上，另一端连通在下模具14的注浆孔上；
[0126] 泥浆加压机27，设置在搅拌罐21的侧方且加压口连通在进浆管路24上，泥浆加压机27电连接控制模块7。
[0127] 本实施例中，搅拌罐21内用于放入配比调整好的坩埚料浆，搅拌罐21的底部设置了电加热板，并且在顶部设置了搅拌机22，当坩埚料浆进入到下模具14之前，需要对坩埚料浆进行加热，坩埚料浆在一定的温度下更容易进行成型，并且成型后的质量更好。在加热过程中，搅拌机22对搅拌罐21内的坩埚料浆进行搅拌，以使坩埚料浆内的温度分布更加均匀。注浆三通阀23分别连通进浆管路24、排水管路25和注浆管路26，进浆管路24连通在搅拌罐
21上，注浆管路26连通在下模具14上，其中，为了实现对坩埚料浆进行加压，以形成坩埚坯体，泥浆加压机27设置在搅拌罐21的侧方，并且加压口连通在进浆管路24上。泥浆加压机27用加压管与进浆管路24连通，并且在加压管和进浆管路24上也设置一个三通阀，当需要注浆的时候，控制阀门使加压管不能进行加压；当需要加压的时候，控制阀门使进浆管路24不能注浆。在注浆过程中，注浆三通阀23使排水管路25关闭；在坯体成型后，控制注浆三通阀
23关闭进浆管路24，打开排水管路25，将污水从模具组件内排出。
[0128] 进一步，如图10所示，本实施例提出了搬运模块6包括：
[0129] 搬运机械臂61，电连接控制模块7；
[0130] 托叉62，设置在搬运机械臂61的执行末端上；
[0131] 取坯板63，设置在托叉62上，取坯板63上开设有仿形孔。
[0132] 本实施例中，搬运机械臂61设置在成型工作站的中央位置上，并且搬运机械臂61电连接控制模块7，托叉62设置在搬运机械臂61的执行末端上，取坯板63设置在托叉62上。取坯板63上设置有仿形孔，仿形孔的外形与坯体的外形相同，当坯体放置在仿形孔内时，就能保证坯体在取坯板63上的稳定性。搬运机械臂61从上模具13中取走坯体后，要么放入到坯体静置模块4中，要么放入到坯体修整模块3中。当坯体在坯体静置模块4中放干到一定程度后，搬运机械臂61会将坯体放入到运坯车内，将坯体转运到其他的区域。
[0133] 进一步，如图8所示，本实施例提出了坩埚成型模块1还包括安全组件，安全组件包括：
[0134] 支架17，支架17设置在成型主架11上；
[0135] 气缸18，设置在支架17上且电连接控制模块7；
[0136] 安全销19，设置在气缸18的推顶端上；
[0137] 安全孔，开设在上模具13搭载的升降压板15上，安全销19借助气缸18的推顶穿入到安全孔内以实现上模具13与成型主架11的锁死。
[0138] 本实施例中，由于在对上模具13的清洗过程中，需要上模具13保证不移动，因此，坩埚成型模块1中还包括了安全组件，安全组件包括支架17、气缸18、安全销19和安全孔，支架17设置在成型主架1上，气缸18设置在支架17上，并且气缸18连通控制模块7中的气压站，安全销19设置在气缸18的推顶端上，上模具13通过升降压板15设置在成型驱动件12上，安全孔设置在升降压板15上，安全孔的轴线平行于水平面或者地面，当安全销19穿设在安全孔内时，可以实现升降压板15和成型主架11之间的锁死。
[0139] 为了进一步提高上模具13在运行过程中的稳定性，坩埚成型模块1还包括导向杆16和导向孔，导向孔设置在成型主架11的顶端，导向杆16穿设在导向孔内，并且导向杆16的端部连接在升降压板15上。导向孔的轴线方向沿竖直方向，因此，在升降压板15沿竖直方向的往复移动中，导向杆16能起到更好的导向作用。
[0140] 本发明提供的全自动坩埚高压成型工作站的工作原理为：上模具13和下模具14先组合成模具组件状态，即，组合到一起，然后通过高压注浆模块2对下模具14中注入坩埚料浆，通过加压的形式在模具组件内使坩埚料浆形成坩埚坯体。当坩埚坯体形成后，上模具13带着坯体会与下模具14进行分离，在坯体完全离开下模具14后，搬运机械臂61会带着取坯板63将坯体取走，然后判断坯体是否需要进行修整。对于不需要修整的坯体，直接放入到坯体静置区域内进行放置，对于需要进行修整的坯体，先放入到坯体修整模块内，然后完成修整后再放入到坯体静置区域内。当坯体静置一段时间后，就可以将坯体放入到运坯车内，然后转移到其他的区域进行储存了。以上是一个坩埚坯体完整的正常周期。需要特别注意的是，上模具和下模具在使用一定的次数后，需要进行适当的清洗，这个清洗工作由洗型模块5完成。
[0141] 洗型模块5可以选择为现有的树脂模型洗型装置。
[0142] 其中，坯体静置模块4主要为架体，坯体放置在架体上即可。此外，坯体静置模块4还包括感应传感器，以感应到相应的位置上有坯体的放入。
[0143] 坯体的修整一般是针对其外形进行软磨，即，在脱模过程中，坯体的外表有可能会存在裂纹或者变形，通过打磨，可以进行更好的塑性。坯体修整模块3包括架子、转台和仿形体，需要修整的坯体放入到转台上，然后仿形体再套刀坯体的外部，转台进行转动完成对坯体的修整。
[0144] 本发明提供的全自动坩埚高压成型工作站具有合理的布局、低廉的生产成本、便捷的安装过程以及全面的功能特点，不仅极大地减轻了工人的劳动强度，显著提高了生产效率，而且缩短成品坯体的成型周期，降低对人员职业病的形成；其高压产品的低含水特性，坯体粘接的高规整度极大的降低了坯体干燥时间和修坯的工作量，从而降低了对环境污染的程度。
[0145] 以上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、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
