用于刹车摩擦材料成型机的原料平坦化设备
技术领域
本发明涉及原料平坦化设备，该设备设置于成型各种车辆刹车摩擦材料的成型机，在成型作业之前，对通过原料供给机下落供给到模子内的原料进行平坦化作业，使原料整体均匀分布。
背景技术
一般来说，成型各种车辆用刹车摩擦材料时用到的原料为粉末状态，成型机一侧连接设置了原料供给机，从原料供给机向出入成型机的模子内供给定量原料后，需要对其表面进行平坦化作业，使供给的原料整体均匀分布，最后再加压成型。
目前使用的用于刹车摩擦材料成型机的原料平坦化设备中，在通过垂直汽缸进行升降的升降台下方通过电机和齿轮箱连接了多个偏心的平坦棒，单纯通过垂直汽缸的下降使各平坦棒在指定位置旋转，对供给的原料进行平坦化作业，由于这种设备无法任意调整平坦棒的间隔和数量，需要根据刹车盘大小分别购买具有不同平坦棒间隔和数量的多种平坦装置交替使用，不仅提高了购买费用，而且在每次进行更换和设置时都需要大量时间和人力，显著降低了生产效率。
此外，使升降台升降的垂直汽缸，由于汽缸本身具有的初期启动快、不稳定等特点，在每次启动时，都会使平坦棒受到很强的震动，从而平坦棒与模子频繁碰撞，很容易受损，需要经常更换。
特别是，各平坦棒在指定位置进行偏心旋转，会更加深入地挖开相应部分的原料，而脱离平坦棒影响范围的部分则无法进行平坦化作业，因此，只能在表面不均匀的状态下成型，成型后的刹车摩擦材料将由于不同部分原料分布差异，造成产品质量下降，对产品的强度和性能也会造成很大影响，不仅在启动时产生很大噪音，而且会延长刹车距离，引发安全事故。
发明内容
本发明目的是提供一种新型的用于刹车摩擦材料成型机的原料平坦化设备，该设备适用于各种大小和形状的刹车摩擦材料成型，避免了由于更换和设置带来的繁琐性和时间浪费，平坦棒不仅能够无震动地稳定启动，而且还能沿模子成型室的轮廓轨迹进行旋转，从而能够对原料整体进行平坦化作业，此外，在完成平坦化作业后，通过夯板对原料整体进行夯实作业，确保在原料均匀分布的状态下完成成型作业。
为达到上述目的，本发明的原料平坦化设备，其平坦棒通过电机进行偏心旋转的同时，还通过从支撑框架分别与伺服电机连接而旋转的滚珠丝杠及直线轴承沿x、y、z轴移动，从而可以沿模子成型室的轮廓轨迹旋转，进行平坦化作业，在完成平坦化作业后，连接设置于平坦棒后方的夯板通过垂直汽缸的升降运动夯实原料整个表面。
本发明的平坦棒38通过电机36进行偏心旋转的同时，还通过分别与伺服电机12、20、28连接而旋转的滚珠丝杠14、22、30及直线轴承16、24、32而沿x、y、z轴移动，可适用于各种大小及形状的刹车摩擦材料成型，不仅能够节省进行平坦化作业所需设备的购买费用，而且还能够节省进行更换和设置所需的时间和人力，从而大大提高了生产效率。
此外，使平坦棒38沿x、y、z轴移动的滚珠丝杠14、22、30及直线轴承16、24、32可以无震动地稳定工作，能够防止每次启动时平坦棒38与模子46之间碰撞而造成的破损，特别是，平坦棒38在自身旋转过程中，可以沿模子46成型室的轮廓轨迹反复进行多次完整的旋转，从而对整个原料表层进行搅拌，使原料整体保持均匀的表面，此外，在完成平坦化作业后，还通过夯板42夯实原料，防止此后的成型作业中由于原料不同部分分布差异而造成的产品质量下降，还能防止刹车时产生的噪音以及由于制动力下降引发的安全事故。
附图说明
图1是本发明提供的用于刹车摩擦材料成型机的原料平坦化设备的正面结构示意图；
图2是本发明提供的用于刹车摩擦材料成型机的原料平坦化设备的局部侧面结构示意图；
图3是本发明提供的用于刹车摩擦材料成型机的原料平坦化设备的局部被剖开的局部侧面结构示意图；
图4是本发明提供的用于刹车摩擦材料成型机的原料平坦化设备的夯实部的局部剖面结构示意图；
图5是本发明提供的用于刹车摩擦材料成型机的原料平坦化设备的平坦棒处于工作状态的局部平面结构示意图。
附图标记
10：支撑框架， 12、20、28：伺服电机，
14、22、30：滚珠丝杠， 16、24、32：直线轴承，
18：传送台， 26：升降台，
34：连接台， 36：电机，
38：平坦棒， 40：垂直汽缸，
42：夯板， 44：成型机，
46：模子， 48：直线轴承，
50：水平汽缸。
具体实施方式
下面结合附图对本发明优选实施例进行详细说明，附图中，相同的组成部件尽量使用相同的符号，此外，为突出本发明的技术思想，将省略对相关的已公开技术或功能的详细说明。
图1是本发明提供的用于刹车摩擦材料成型机的原料平坦化设备的正面结构示意图，图2是本发明提供的用于刹车摩擦材料成型机的原料平坦化设备的局部侧面结构示意图，本发明在固定设置于成型机和原料供给机之间的支撑框架10上部设置了通过与x轴伺服电机12连接而旋转的滚珠丝杠14及直线轴承16而左右移动的传送台18，传送台18上连接设置了通过与z轴伺服电机20连接而旋转的滚珠丝杠22及直线轴承24而上下移动的升降台26，升降台26一侧连接设置了通过与y轴伺服电机28连接而旋转的滚珠丝杠30及直线轴承32而前后移动的连接台34，连接台34的侧面下方连接设置了通过电机36进行偏心旋转的平坦棒38，传送台18的后方下侧连接设置了通过垂直汽缸40上下移动的夯板42。
另一方面，本发明使用的成型机44，模子46可以通过直线轴承48和水平汽缸50向一侧出入，并在该侧从具有传送杯的原料供给机得到原料供给，进行摩擦材料成型，支撑框架10则直立固定在成型机和原料供给机之间。
本发明使用的支撑框架10，在上方沿前后方向设置了很长的引导板，在引导板的一面沿左右方向并列设置了与x轴伺服电机12连接的滚珠丝杠14及直线轴承16，从而使传送台18左右移动。
传送台18在一侧沿上下方向并列设置了与z轴伺服电机20连接的滚珠丝杠22及直线轴承24，从而使升降台26上下移动，升降台26在其下方一侧沿前后方向并列设置了与y轴伺服电机28连接的滚珠丝杠30及直线轴承32，从而使连接台34前后移动。
连接台34侧面下方设置的平坦棒38，该平坦棒38偏心设置在电机36的轴棒上，其数量超过1个。
连接设置于传送台18后方下侧的夯板42呈板状，能够自由出入成型机44的模子46具有的成型室，并且该夯板42与平坦棒38保持适当间隔，能够避免模子46的干扰，各自独立进行工作。
如果需要成型的刹车摩擦材料的尺寸较小，则本发明将在模子46上设置多个成型室，并保持适当间隔地设置多个平坦棒38和夯板42，从而能够同时进行多个作业。
本发明还可以通过控制器对成型机44和原料供给机进行控制，并通过控制器的数值控制来根据需要成型的刹车摩擦材料的面积、形状等给出一定条件，这样就可以在向模子46内供给原料后，在成型作业之前，对原料进行平坦化作业。
通过本发明进行平坦化作业时，首先，在平坦棒38和夯板42后退的状态下，使模子46从成型机44中凸出，并通过其一侧的原料供给机的传送杯向模子46内下落供给一定量的原料，然后，依次启动平坦棒38和夯板42，对原料进行平坦化作业以及夯实作业。
即，支撑框架10一侧的滚珠丝杠14通过x轴伺服电机12旋转，平坦棒38随传送台18向一侧移动，到达从成型机44凸出的模子46的成型室上方后停止，接着，传送台18一侧的滚珠丝杠22通过z轴伺服电机20旋转，向供给到模子46内的原料内部插入一定深度，与此同时，传送台18通过x轴伺服电机12沿x轴移动，连接台34通过y轴伺服电机28沿y轴移动，从而使平坦棒沿x、y轴移动，搅拌供给到模子内的原料表层，进行平坦化作业。
通过平坦棒进行平坦化作业时的状态如图5所示，平坦棒38根据控制器的数值控制，与成型机44的模子46具有的成型室内壁保持适当间隔，沿成型室轮廓轨迹以一定速度反复进行多次完整的旋转，在此过程中，多个偏心旋转的平坦棒38将搅拌原料的整个表层，进行平坦化作业，因此，供给到模子46内的原料可以整体维持均匀的表面。
此外，平坦棒38在反复进行多次完整的旋转后，回归原位，在z轴伺服电机20驱动的滚珠丝杠22作用下随升降台26上升，该平坦棒38上升后，在x轴伺服电机12驱动的滚珠丝杠14作用下随传送台18向前方移动，使其后方设置的夯板42位于模子46的成型室正上方，接着，夯板42在z轴伺服电机20驱动的滚珠丝杠22作用下随升降台26下降，夯实模子46内完成平坦化作业的原料，在夯板42完成夯实作业后，将通过x、y、z轴伺服电机12、20、28回归原位，该夯板42回归后，模子46将进入成型机44内部，进行加压成型。