技术领域
[0001] 本
发明涉及石墨电极生产设备技术领域，尤其涉及一种石墨电极自动打号装置。
背景技术
[0002] 目前，石墨电极生产过程需要经过混捏、成型、
焙烧、浸渍、
石墨化和机加工等一系列工艺过程，工序繁多，生产周期长；同时，在多个生产环节中，石墨电极都要经过搬运、装炉和出炉等操作；若在上述生产环节中，不能有效识别石墨电极，后续工作容易出现混乱，以致不能有效组织生产。
[0003] 随着电极应用
对电极产品
质量的要求日益提高，电极产品标号的内容也日益增多，包括批号、炉次和生产日期等，有的甚至要求单件单号，而通过
跟踪管理这些标号，可以及时对生产流程中各环节的生产信息进行监测管理。
[0004] 现有的用于石墨电极生产领域的自动打号装置，主要采用机械打号方法，以避免人工打号效率低下和打号不规范等问题，例如：公开号为CN208497994U，名称为《一种石墨电极打号机》的中国
专利文献公开的一种石墨电极打号机，公开号为CN109228686A，名称为《一种石墨电极端面打号装置及其方法》的中国专利文献公开的一种石墨电极端面打号装置及其方法，公开号为CN207683101U，名称为《一种石墨电极端面自动打号装置》的中国专利文献公开的一种石墨电极端面自动打号装置。
[0005] 然而，上述现有的电极自动打号装置在进行石墨电极打号前需先经过升起、夹持和固定等动作，控
制动作较多，动作周期长；由于石墨电极在进行打号前，需要经过一定长度的一级辊子
输送机输送以及一系列打号准备动作，会导致石墨电极表面
散热冷却而硬化，此时再进行石墨电极打号容易引起石墨电极表面局部
破碎和剥落；并且现有的石墨电极自动打号装置均不能实现电极编号自动有序递进。
发明内容
[0006] 为解决上述
现有技术中存在的技术问题，本发明提供一种石墨电极自动打号装置。
[0007] 为此，本发明公开了一种石墨电极自动打号装置，所述装置包括：安装
基座、垂直驱动机构、打号机构和控制系统；
[0008] 所述安装基座一侧安装所述垂直驱动机构，另一侧安装有
底板，所述安装基座通过所述底板可拆卸地安装在
挤压机型嘴外侧；
[0009] 所述垂直驱动机构下部安装所述打号机构，用于驱动所述打号机构做垂直升降运动；
[0010] 所述打号机构包括直线
导轨副、字号安装架和字号轮组，所述
直线导轨副分别连接所述垂直驱动机构下部和所述字号安装架上部，所述字号安装架通过所述直线导轨副可
水平往复移动地安装在所述垂直驱动机构下部，所述字号轮组安装在所述字号安装架上，所述字号轮组上设置有多个字号；
[0011] 所述控制系统用于检测石墨电极的
位置和控制所述垂直驱动机构的动作。
[0012] 优选地，在上述石墨电极自动打号装置中，所述垂直驱动机构包括导向杆、连接板和动
力执行元件；
[0013] 所述安装基座上设有与所述导向杆相适配的导筒，所述导向杆一端垂直穿过所述导筒并连接在所述连接板上端；
[0014] 所述连接板下端连接所述直线导轨副；
[0015] 所述动力执行元件一端安装在所述安装基座上，另一端安装在所述连接板上，用于带动所述连接板做垂直升降运动。
[0016] 优选地，在上述石墨电极自动打号装置中，所述装置还包括水平复位机构，所述水平复位机构用于对所述字号安装架的水平位置进行自动复位控制，以使所述打号机构对石墨电极进行打号时，所述字号安装架及其上安装的所述字号轮组均能跟随石墨电极沿石墨电极移动方向水平移动设定距离。
[0017] 优选地，在上述石墨电极自动打号装置中，所述水平复位机构包括水平复位拨杆和水平复位挡轮，所述水平复位拨杆竖直安装在所述安装基座上，所述水平复位拨杆的下端为斜面，所述水平复位挡轮安装在所述字号安装架上，所述水平复位拨杆与所述水平复位挡轮相互配合。
[0018] 优选地，在上述石墨电极自动打号装置中，所述装置还包括字号进位机构，所述字号进位机构用于对所述打号机构的所述字号轮组的多个所述字号的位置进行切换控制，以使所述打号机构对石墨电极进行打号时石墨电极上的编号有序递进。
[0019] 优选地，在上述石墨电极自动打号装置中，所述字号进位机构包括：进位架、进位架复位
弹簧、进位拨叉、进位拨叉
复位弹簧和进位顶杆；
[0020] 所述字号轮组包括多个同轴安装在所述字号安装架内侧的字号轮，所述字号轮的环形轮面上设置有多个沿径向向外伸出的凸棱，多个所述凸棱沿所述字号轮的周向均布，每个所述凸棱上设有一个所述字号，所述字号轮的轴向两端面上分别设有进位齿和圆形凸台，所述进位齿沿周向均匀地设有多个进位卡口，多个所述进位卡口与多个所述凸棱数量一致且位置相互
配对，所述圆形凸台设有一个上位卡口，且所述上位卡口与多个进位卡口中的一个在所述字号轮轴向上的投影相重合，所述圆形凸台的直径大于或等于所述进位卡口的外接圆直径，相邻的两个所述字号轮中一个所述字号轮的进位齿与另一个所述字号轮的圆形凸台正对；
[0021] 所述进位架一端可转动地安装在所述字号安装架上，另一端可绕所述字号轮的中
心轴线转动；
[0022] 所述进位架复位弹簧一端连接所述字号安装架，另一端连接所述进位架；
[0023] 所述进位拨叉与所述字号轮的进位卡口相适配，所述进位拨叉通过进位拨叉复位弹簧可转动地安装在所述进位架上，所述进位拨叉包括多个，多个所述进位拨叉沿所述字号轮组轴向顺序布置，多个所述进位拨叉中位于最外侧的一个所述进位拨叉与位于最外侧的一个所述字号轮的进位齿相配合，剩余多个所述进位拨叉均与相邻的两个所述字号轮中正对的进位齿和圆形凸台相配合；
[0024] 所述进位顶杆一端安装在所述安装基座上，另一端可分离地抵靠在所述进位架上，所述进位顶杆与所述进位架复位弹簧相互配合，用于带动所述进位架的另一端绕所述字号轮的中心轴线在设定
角度内往复转动。
[0025] 优选地，在上述石墨电极自动打号装置中，所述装置还包括字号
定位板和连接弹簧；
[0026] 所述字号定位板一端通过所述连接弹簧连接在所述字号安装架上，另一端设置与所述字号轮的进位卡口相适配的限位卡口。
[0027] 优选地，在上述石墨电极自动打号装置中，所述打号机构还包括号深
控制器，所述号深控制器安装在所述字号安装架上，用于检测并控制打号深度。
[0028] 优选地，在上述石墨电极自动打号装置中，所述号深控制器包括号深触头和接近
开关；
[0029] 所述号深触头安装在所述字号安装架上，且所述号深触头下端面与所述字号轮中位于底端的所述凸棱上的所述字号端面处于同一平面；
[0030] 所述
接近开关安装在所述字号安装架上，用于检测所述号深触头的位置。
[0031] 优选地，在上述石墨电极自动打号装置中，所述控制系统包括检测开关和控制器；
[0032] 所述检测开关安装在所述挤压机型嘴外侧的输料槽上，用于检测石墨电极的位置；
[0033] 所述控制器分别连接所述检测开关和所述垂直驱动机构，用于根据所述检测开关的检测信息控制所述垂直驱动机构的动作。
[0034] 本发明技术方案的主要优点如下：
[0035] 本发明的石墨电极自动打号装置能够在石墨电极处于挤压过程时对石墨电极进行打号，使石墨电极的打号动作嵌入电极的挤压生产过程，能实现石墨电极的在线打号，打号动作简单，时间短，有效地提高了石墨电极的生产效率；同时石墨电极的打号位置靠近型嘴，在进行打号时电极表面尚未冷却硬化，能够保证石墨电极的打号效果。
附图说明
[0036] 此处所说明的附图用来提供对本发明
实施例的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
[0037] 图1为本发明一个实施例的石墨电极自动打号装置的结构示意图；
[0038] 图2为图1的左视图；
[0039] 图3为本发明一个实施例的打号机构的部分结构示意图，其中还示出水平复位机构和字号进位机构；
[0040] 图4为本发明一个实施例的字号轮的结构示意图；
[0041] 图5为本发明一个实施例的号深控制器的结构示意图；
[0042] 图6为图5在剖视状态下的结构示意图；
[0043] 图7为本发明一个实施例的石墨电极自动打号装置的使用状态示意图。
[0044] 附图标记说明：
[0045] 1-安装基座、2-垂直驱动机构、21-导向杆、22-连接板、23-动力执行元件、3-打号机构、31-直线导轨副、32-字号安装架、33-字号轮组、331-字号轮、3311-凸棱、3312-进位齿、3313-圆形凸台、34-号深控制器、341-号深触头、342-接近开关、4-水平复位机构、41-水平复位拨杆、42-水平复位挡轮、5-字号进位机构、51-进位架、52-进位架复位弹簧、53-进位拨叉、54-进位拨叉复位弹簧、55-进位顶杆、6-字号定位板、7-连接弹簧、8-检测开关、X1-型嘴、X2-输料槽、X3-
挡板梁。
具体实施方式
[0046] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。
[0047] 以下结合附图，详细说明本发明实施例提供的技术方案。
[0048] 如附图1-5所示，本发明实施例提供了石墨电极自动打号装置，该装置包括：安装基座1、垂直驱动机构2、打号机构3和控制系统；安装基座1一侧安装垂直驱动机构2，另一侧安装有底板，安装基座1通过底板可拆卸地安装在挤压机型嘴X1外侧；垂直驱动机构2下部安装打号机构3，用于驱动打号机构3做垂直升降运动；打号机构3包括直线导轨副31、字号安装架32和字号轮组33，直线导轨副31分别连接垂直驱动机构2下部和字号安装架32上部，字号安装架32通过直线导轨副31可水平往复移动地安装在垂直驱动机构2下部，字号轮组33安装在字号安装架32上，字号轮组33上设置有多个字号；控制系统用于检测石墨电极的位置和控制垂直驱动机构2的动作。
[0049] 本发明实施例提供的石墨电极自动打号装置在使用时，先将底板固定在挤压机型嘴X1外侧的挡板梁X3上，并使该石墨电极自动打号装置位于石墨电极输送区域的正上方；当挤压机开始挤压石墨电极时，石墨电极从型嘴X1挤出进入输料槽X2，控制系统检测石墨电极的位置，当检测到需要对石墨电极进行打号时，控制垂直驱动机构2动作，垂直驱动机构2动作带动打号机构3下降，使字号轮组33上的字号压入石墨电极，当字号轮组33的字号压入石墨电极一定深度后，垂直驱动机构2带动打号机构3上升，脱离石墨电极完成打号；在字号轮组33上的字号压入石墨电极的过程中，石墨电极沿石墨电极移动方向移动时，字号轮组33和字号安装架32通过直线导轨副31同步跟随石墨电极移动一段距离，当完成石墨电极打号后，再对字号轮组33和字号安装架32的水平位置进行复位。
[0050] 可见，本发明实施例提供的石墨电极自动打号装置能够在石墨电极处于挤压过程时对石墨电极进行打号，使石墨电极的打号动作嵌入电极的挤压生产过程，能实现石墨电极的在线打号，打号动作简单，时间短，有效地提高了石墨电极的生产效率；同时石墨电极的打号位置靠近型嘴X1，在进行打号时电极表面尚未冷却硬化，能够保证石墨电极的打号效果。
[0051] 对于垂直驱动机构2如何驱动打号机构3做垂直升降运动，以下进行示例说明：如附图1所示，垂直驱动机构2包括导向杆21、连接板22和动力执行元件23；安装基座1上安装有与导向杆21相适配的导筒，导向杆21一端垂直穿过导筒并连接在连接板22上端；连接板22下端连接直线导轨副31；动力执行元件23一端安装在安装基座1上，另一端安装在连接板
22上，用于带动连接板22做垂直升降运动。
[0052] 如此设置，控制系统通过控制动力执行元件23，带动连接板22做垂直升降运动，以控制打号机构3上升或下降。
[0053] 其中，导向杆21可以包括多个，多个导向杆21相对连接板22的中心对称布置；优选地，导向杆21为两个，两个导向杆21对称布置在连接板22上端的两侧。
[0054] 优选地，动力执行元件23为油缸，油缸的杆端连接于连接板22。
[0055] 本发明实施例中，直线导轨副31可以包括设置在连接板22下端的滑槽和安装在字号安装架32上的滑
块，滑块与滑槽相互配合。
[0056] 如上述，在字号轮组33上的字号压入石墨电极的过程中，字号轮组33和字号安装架32会同步跟随石墨电极移动一段距离，当完成石墨电极打号后，再对字号轮组33和字号安装架32的水平位置进行复位。本发明实施例中，为了实现字号轮组33和字号安装架32的水平位置的自动复位控制，该石墨电极自动打号装置还包括水平复位机构4，水平复位机构4用于对字号轮组33和字号安装架32的水平位置进行自动复位控制，使打号机构3对石墨电极进行打号时，字号轮组33和字号安装架32均能跟随石墨电极沿石墨电极移动方向水平移动设定距离，保证电极打号过程的顺利进行。
[0057] 对于水平复位机构4如何实现字号轮组33和字号安装架32的水平位置的自动复位控制，以下进行示例说明：如附图1所示，水平复位机构4包括水平复位拨杆41和水平复位挡轮42，水平复位拨杆41竖直安装在安装基座1上，水平复位拨杆41的下端为斜面，水平复位挡轮42安装在字号安装架32上，水平复位拨杆41与水平复位挡轮42相互配合。
[0058] 当打号机构3的字号轮组33在垂直驱动机构2的驱动下压入石墨电极以对石墨电极进行打号时，水平复位挡轮42顺着水平复位拨杆41的斜面向石墨电极移动方向水平移动设定距离；当打号机构3返程时，垂直驱动机构2带动打号机构3上升，此时水平复位挡轮42在水平复位拨杆41的推动下顺着水平复位拨杆41的斜面向石墨电极移动反方向水平移动设定距离，同时带动字号安装架32及其上安装的字号轮组33沿石墨电极移动反方向水平移动设定距离，完成字号轮组33和字号安装架32的水平位置的复位。
[0059] 进一步地，本发明实施例中，为了实现每一个石墨电极上的编号能够自动有序递进以有效区分每个电极，并避免因人工拨动字号轮组33而造成电极生产效率低下，该石墨电极自动打号装置还包括字号进位机构5，字号进位机构5用于对打号机构3的字号轮组33的多个字号的位置进行切换控制，以使打号机构3对石墨电极进行打号时石墨电极上的编号有序递进。
[0060] 对于字号进位机构5如何实现打号机构3的字号轮组33的多个字号的位置切换控制，以实现每一个石墨电极上的编号自动有序递进，以下进行示例说明：如附图1-4所示，字号进位机构5包括：进位架51、进位架复位弹簧52、进位拨叉53、进位拨叉复位弹簧54和进位顶杆55；字号轮组33包括多个同轴安装在字号安装架32内侧的字号轮331，字号轮331的环形轮面上设置有多个沿径向向外伸出的凸棱3311，多个凸棱3311沿字号轮331的周向均布，每个凸棱3311上设有一个字号，字号轮331的轴向两端面上分别设有进位齿3312和圆形凸台3313，进位齿3312沿周向均匀地设有多个进位卡口，多个进位卡口与多个凸棱3311数量一致且位置相互配对，圆形凸台3313设有一个上位卡口，且上位卡口与多个进位卡口中的一个在字号轮331轴向上的投影相重合，圆形凸台3313的直径大于或等于进位卡口的外接圆直径，在多个同轴安装在字号安装架32内侧的字号轮331中，相邻的两个字号轮331中一个字号轮331的进位齿3312与另一个字号轮331的圆形凸台3313正对；进位架51一端可转动地安装在字号安装架32上，另一端可绕字号轮331的中心轴线转动；进位架复位弹簧52一端连接字号安装架32，另一端连接进位架51；进位拨叉53与字号轮331的进位卡口相适配，进位拨叉53通过进位拨叉复位弹簧54可转动地安装在进位架51上，进位拨叉53包括多个，多个进位拨叉53沿字号轮组33轴向顺序布置，多个进位拨叉53中位于最外侧的一个进位拨叉53与位于最外侧的一个字号轮331的进位齿3312相配合，剩余多个进位拨叉53均与相邻的两个字号轮331中正对的进位齿3312和圆形凸台3313相配合，进位拨叉复位弹簧54分别连接进位架51和进位拨叉53；进位顶杆55一端安装在安装基座1上，另一端可分离地抵靠在进位架51上，进位顶杆55与进位架复位弹簧52相互配合，用于带动进位架51的另一端绕字号轮331的中心轴线在设定角度内往复转动。
[0061] 如此设置，当垂直驱动机构2驱动打号机构3下降进行打号时，打号机构3相对进位顶杆55下降，进位架51在进位架复位弹簧52的拉动下绕字号轮331的中心轴线按设定方向转动一定角度，同时带动进位拨叉53转动，位于最外侧的一个进位拨叉53在进位架51和进位拨叉复位弹簧54的带动下同步转动卡入字号轮331的进位齿3312的后一个进位卡口；当垂直驱动机构2驱动打号机构3上升返程时，打号机构3相对进位顶杆55上升，进位架51在进位顶杆55的推动下绕字号轮331的中心轴线按设定方向的反方向转动一定角度，同时带动进位拨叉53转动，由于位于最外侧的一个进位拨叉53卡入字号轮331的进位卡口，该进位拨叉53转动会
同步带动字号轮331转动，从而完成字号轮331的位置的调整；同时，由于除最外侧的一个进位拨叉53外，剩余多个进位拨叉53均与相邻的两个字号轮331中正对的进位齿3312和圆形凸台3313相配合，圆形凸台3313的直径大于或等于进位齿3312的进位卡口的外接圆直径，且圆形凸台3313上仅设置一个上位卡口，因此，当前一个字号轮331转动一圈时，与该前一个字号轮331相邻的后一个字号轮331在进位拨叉53的带动下转动一次。
[0062] 其中，每一个字号轮331上的凸棱3311的数量及凸棱3311上设置的字号根据电极编号的实际要求确定，字号轮331的数量和进位拨叉53的数量根据电极编号的实际要求确定，进位拨叉53的数量小于或等于字号轮331的数量。
[0063] 例如，如附图1所示，本发明实施例中，字号轮331为8个，每个字号轮331均设置有10个凸棱3311和10个进位卡口，进位拨叉53为3个，与3个进位拨叉53相配合的3个字号轮
331中每一个字号轮331设置有数字0-9；如此，与3个进位拨叉53相配合的3个字号轮331中，第一个字号轮331转动十次(即转动一圈)，第二个字号轮331转动一次(即转动1/10圈)，第二个字号轮331转动十次，第三个字号轮331转动一次，实现电极编号自动有序递进。
[0064] 进一步地，如附图3所示，为了防止打号机构3在打号时或者字号轮331在进位时字号轮331发生反方向旋转，该石墨电极自动打号装置还包括字号定位板6和连接弹簧7；连接弹簧7分别连接字号安装架32和字号定位板6，字号定位板6一端通过连接弹簧7连接在字号安装架32上，另一端设置与字号轮331的进位卡口相适配的限位卡口；如此，通过限位卡口与字号轮331的进位卡口的配合对字号轮331的转动方向进行限制，能够防止字号轮331发生反方向旋转。
[0065] 进一步地，本发明实施例中，打号机构3还包括号深控制器34，号深控制器34安装在字号安装架32上，用于检测并控制打号深度。
[0066] 优选地，如附图1、5、6所示，号深控制器34包括号深触头341和接近开关342；号深触头341安装在字号安装架32上，且号深触头341下端面与字号轮331中位于底端的凸棱3311上的字号端面处于同一平面；接近开关342安装在字号安装架32上并连接控制系统，用于检测号深触头341的位置，并将检测信息送至控制系统。
[0067] 进一步地，本发明实施例中，控制系统包括检测开关8和控制器；检测开关8安装在挤压机型嘴X1外侧的输料槽X2上，用于检测石墨电极的位置；控制器分别连接检测开关8和垂直驱动机构2，用于根据检测开关8的检测信息控制垂直驱动机构2的动作；此外，控制器还连接接近开关342，用于根据接近开关342的检测信息控制垂直驱动机构2的动作，从而实现打号深度的精确控制。
[0068] 需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。此外，本文中“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”均以附图中表示的放置状态为参照。
[0069] 最后应说明的是：以上实施例仅用于说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行
修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
