一种陶瓷火花塞成型设备及其控制方法

摘要

本发明涉及一种陶瓷火花塞成型设备，所述的陶瓷火花塞成型设备包括：框架、定模、动模、驱动机构、加料机构、电极安装机构。所述定模固定于所述框架上，所述定模上设置有第一模腔；所述动模开设有第二模腔，所述第二模腔能够与所述第一模腔配合形成完整的模腔；所述驱动机构安装于所述框架上，并能够控制所述动模靠近或远离所述定模；所述加料机构能够向所述模腔内加注原料。本发明的优点在于：通过设置电极安装机构，能够同步完成火花塞的成型与电极的安装；电极安装机构能够自动切换电极，从而能够持续的进行火花塞的加工。

权利要求

1.一种陶瓷火花塞成型设备，其特征在于，所述的陶瓷火花塞成型设备包括：框架；

定模，固定于所述框架上，所述定模上设置有第一模腔；

动模，开设有第二模腔，所述第二模腔能够与所述第一模腔配合形成完整的模腔；

驱动机构，安装于所述框架上，并能够控制所述动模靠近或远离所述定模；

加料机构，能够向所述模腔内加注原料；

电极安装机构，设置于所述框架上，所述电极安装机构包括橡胶电极座、支架、导向杆、顶杆、第一电机、凸轮，所述橡胶电极座上安装有电极，所述支架固定安装于所述框架上，所述第一电机固定于所述支架上，所述凸轮与所述第一电机的电机轴连接，所述导向杆固定于所述支架上，所述顶杆滑动连接于所述导向杆上，通过控制所述凸轮旋转能够控制所述顶杆沿竖直方向往复移动，从而推动所述橡胶电极座移动，将所述电极移动至所述模腔内。

2.根据权利要求1所述的陶瓷火花塞成型设备，其特征在于，所述驱动机构包括第二电机、螺杆、滑移架，所述滑移架与所述动模固定设置，所述第二电机固定安装于所述框架上，并能够驱动所述螺杆旋转，所述螺杆与所述滑移架螺纹连接，通过旋转所述螺杆能够控制所述动模靠近或者远离所述定模。

3.根据权利要求2所述的陶瓷火花塞成型设备，其特征在于，所述电极安装机构还包括环形轨道、第三电机、驱动齿轮、传动齿轮，所述环形轨道上设置有多个橡胶电极座，所述橡胶电极座一端设置连接凸起，另一端设置连接卡槽，所述连接凸起能够与相邻的连接卡槽连接，从而使所述多个橡胶电极座首尾相连形成环形，并设置于所述环形轨道上，所述橡胶电极座上还设置有齿条部，所述驱动齿轮设置于所述第三电机的电机轴上，所述传动齿轮旋转连接于所述框架上， 且所述传动齿轮与所述齿条部啮合，从而能够驱动所述橡胶电极座在所述环形轨道内移动。

4.根据权利要求3所述的陶瓷火花塞成型设备，其特征在于，所述橡胶电极座上开设有定位孔，所述陶瓷火花塞成型设备还包括定位机构，所述定位机构包括第四电机、驱动螺杆、固定块、控制滑块、推送滑块、插销，所述第四电机能够驱动所述驱动螺杆旋转，所述控制滑块与所述驱动螺杆螺纹连接，通过旋转所述驱动螺杆能够控制所述控制滑块沿所述驱动螺杆移动，从而带动所述推送滑块移动，使所述插销插入所述定位孔内，以固定所述橡胶电极座。

5.根据权利要求4所述的陶瓷火花塞成型设备，其特征在于，所述框架上设置有行程开关，所述定模上设置有计数开关以及感应开关，当所述橡胶电极座向上移动至预设位置时，能够触发感应开关，从而使第一电机停止运动，并同时启动第四电机，使插销插入定位孔内，所述计数开关能够检测经过检测位置的电极的数量，当数量为2时，能够控制所述第三电机停止工作。

6.根据权利要求1所述的陶瓷火花塞成型设备，其特征在于，所述定模上开设有进胶管路，所述进胶管路与第一模腔以及加料机构连通，使加料机构内的原料加入模腔内。

7.根据权利要求6所述的陶瓷火花塞成型设备，其特征在于，所述定模内设置电热丝，对所述进胶管路进行加热，防止进胶管路内的原料冷却凝固。

8.一种陶瓷火花塞成型设备的控制方法，应用如权利要求1至7中任意一项所述的陶瓷火花塞成型设备进行加工，其特征在于，包括：S1：启动第二电机，使动模向定模方向移动；

S2：当所述动模触发行程开关时，使第二电机转速降低，使动模缓慢向定模移动，并同时启动第一电机，使顶杆带动橡胶电极座向上移动；

S3：当所述橡胶电极座触发感应开关时，第一电机停转，此时电极移动至预设位置，第四电机启动，将插销插入定位孔内，从而固定橡胶电极座；

S4：动模与定模完成贴合，并夹持固定电极；

S5：控制加料机构向模腔内充注入原料；

S6：待原料冷却成型后，反向旋转第二电机，使动模远离定模；

S7：启动第一电机，使顶杆下降，从而带动成型的火花塞下降；

S8：启动第三电机，带动橡胶电极座移动，当计数开关触发两次时，第三电机停止，完成电极切换，并将加工完成的成品火花塞替换为电极；

S9：重复S1至S8，进行连续加工。

说明书

一种陶瓷火花塞成型设备及其控制方法

技术领域

[0001] 本发明涉及成型设备领域，特别是涉及一种陶瓷火花塞成型设备及其控制方法。

背景技术

[0002] 汽车火花塞，俗称火咀，它的作用是把高压导线（火嘴线）送来的脉冲高压电放电，击穿火花塞两电极间空气，产生电火花以此引燃气缸内的混合气体。

[0003] 陶瓷粉末成型可以通过粉末压制工艺或者注射成型工艺，注射成型的特点是具有较高的成型精度和均匀的显微结构，从而得到了广泛的应用。

[0004] 但现有的火花塞结构，均需要安装电极，使得在制造时，需要分步进行，极大的降低了生产效率。

发明内容

[0005] 基于此，有必要针对上述问题，提供一种陶瓷火花塞成型设备及其控制方法。

[0006] 本发明公开了一种陶瓷火花塞成型设备，所述的陶瓷火花塞成型设备包括：

[0007] 框架；

[0008] 定模，固定于所述框架上，所述定模上设置有第一模腔；

[0009] 动模，开设有第二模腔，所述第二模腔能够与所述第一模腔配合形成完整的模腔；

[0010] 驱动机构，安装于所述框架上，并能够控制所述动模靠近或远离所述定模；

[0011] 加料机构，能够向所述模腔内加注原料；

[0012] 电极安装机构，设置于所述框架上，所述电极安装机构包括橡胶电极座、支架、导向杆、顶杆、第一电机、凸轮，所述橡胶电极座上安装有电极，所述支架固定安装于所述框架
上，所述第一电机固定于所述支架上，所述凸轮与所述第一电机的电机轴连接，所述导向杆
固定于所述支架上，所述顶杆滑动连接于所述导向杆上，通过控制所述凸轮旋转能够控制
所述顶杆沿竖直方向往复移动，从而推动所述橡胶电极座移动，将所述电极移动至所述模
腔内。

[0013] 在其中一个实施例中，所述驱动机构包括第二电机、螺杆、滑移架，所述滑移架与所述动模固定设置，所述第二电机固定安装于所述框架上，并能够驱动所述螺杆旋转，所述
螺杆与所述滑移架螺纹连接，通过旋转所述螺杆能够控制所述动模靠近或者远离所述定
模。

[0014] 在其中一个实施例中，所述电极安装机构还包括环形轨道、第三电机、驱动齿轮、传动齿轮，所述环形轨道上设置有多个橡胶电极座，所述橡胶电极座一端设置连接凸起，另
一端设置连接卡槽，所述连接凸起能够与相邻的连接卡槽连接，从而使所述多个橡胶电极
座首尾相连形成环形，并设置于所述环形轨道上，所述橡胶电极座上还设置有齿条部，所述
驱动齿轮设置于所述第三电机的电机轴上，所述传动齿轮旋转连接于所述框架上， 且所述
传动齿轮与所述齿条部啮合，从而能够驱动所述橡胶电极座在所述环形轨道内移动。

[0015] 在其中一个实施例中，所述橡胶电极座上开设有定位孔，所述陶瓷火花塞成型设备还包括定位机构，所述定位机构包括第四电机、驱动螺杆、固定块、控制滑块、推送滑块、
插销，所述第四电机能够驱动所述驱动螺杆旋转，所述控制滑块与所述驱动螺杆螺纹连接，
通过旋转所述驱动螺杆能够控制所述控制滑块沿所述驱动螺杆移动，从而带动所述推送滑
块移动，使所述插销插入所述定位孔内，以固定所述橡胶电极座。

[0016] 在其中一个实施例中，所述框架上设置有行程开关，所述定模上设置有计数开关以及感应开关，当所述橡胶电极座向上移动至预设位置时，能够触发感应开关，从而使第一
电机停止运动，并同时启动第四电机，使插销插入定位孔内，所述计数开关能够检测经过检
测位置的电极的数量，当数量为2时，能够控制所述第三电机停止工作。

[0017] 在其中一个实施例中，所述定模上开设有进胶管路，所述进胶管路与第一模腔以及加料机构连通，使加料机构内的原料加入模腔内。

[0018] 在其中一个实施例中，所述定模内设置电热丝，对所述进胶管路进行加热，防止进胶管路内的原料冷却凝固。

[0019] 本发明还公开了一种陶瓷火花塞成型设备的控制方法，应用陶瓷火花塞成型设备进行加工，其特征在于，包括：

[0020] S1：启动第二电机，使动模向定模方向移动；

[0021] S2：当所述动模触发行程开关时，使第二电机转速降低，使动模缓慢向定模移动，并同时启动第一电机，使顶杆带动橡胶电极座向上移动；

[0022] S3：当所述橡胶电极座触发感应开关时，第一电机停转，此时电极移动至预设位置，第四电机启动，将插销插入定位孔内，从而固定橡胶电极座；

[0023] S4：动模与定模完成贴合，并夹持固定电极；

[0024] S5：控制加料机构向模腔内充注入原料；

[0025] S6：待原料冷却成型后，反向旋转第二电机，使动模远离定模；

[0026] S7：启动第一电机，使顶杆下降，从而带动成型的火花塞下降；

[0027] S8：启动第三电机，带动橡胶电极座移动，当计数开关触发两次时，第三电机停止，完成电极切换，并将加工完成的成品火花塞替换为电极；

[0028] S9：重复S1至S8，进行连续加工。

[0029] 本发明的优点在于：

[0030] 1.通过设置电极安装机构，能够同步完成火花塞的成型与电极的安装；

[0031] 2.电极安装机构能够自动切换电极，从而能够持续的进行火花塞的加工；

[0032] 3.通过设置定位机构，能够准确的对橡胶电极座进行定位，从而能够提高加工精度；

[0033] 4.通过设置感应开关、计数开关、行程开关等电器元件，能够实现成型设备的自动化加工，从而大大提高生产效率。

附图说明

[0034] 图1为本发明提供的一种陶瓷火花塞成型设备的立体图。

[0035] 图2为本发明提供的一种陶瓷火花塞成型设备的部分结构的立体图。

[0036] 图3为本发明提供的根据图2的A处的局部放大图。

[0037] 图4为本发明提供的一种陶瓷火花塞成型设备的部分结构的立体图，主要展示了动模与定模。

[0038] 图5为本发明提供的电极安装机构的部分结构的立体图。

[0039] 图6为本发明提供的电极安装机构的另一部分结构的立体图。

[0040] 图7为本发明提供的定位结构的立体图。

[0041] 图8为本发明提供的定位结构的俯视图。

[0042] 图9为本发明提供的根据图8的结构的局部剖视的立体图。

[0043] 图中，框架1、定模21、第一模腔211、进胶管路212、排气管路213、动模22、第二模腔221、第二电机31、螺杆32、滑移架33、加料机构4、橡胶电极座51、连接凸起511、连接卡槽
512、齿条部513、定位孔514、支架52、导向杆53、顶杆54、第一电机55、凸轮56、环形轨道57、
第三电机61、驱动齿轮62、传动齿轮63、第四电机71、驱动螺杆72、固定块73、控制滑块74、推
送滑块75、插销76、导向滑杆77、连接滑槽78、电极8、感应开关91、计数开关92、行程开关93。

具体实施方式

[0044] 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。

[0045] 需要说明的是，当组件被称为“装设于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设
置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“固定于”另一个组
件，它可以是直接固定在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。

[0046] 除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具
体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“或/及”包括一个或多个相
关的所列项目的任意的和所有的组合。

[0047] 如图1和图2所示，本发明公开了一种陶瓷火花塞成型设备，所述的陶瓷火花塞成型设备包括：框架1、定模21、动模22、驱动机构、加料机构4、电极安装机构。

[0048] 结合图3至图9所示，所述框架1安装于固定面上；所述定模21固定于所述框架1上，所述定模21上设置有第一模腔211；所述动模22开设有第二模腔221，所述第二模腔221能够
与所述第一模腔211配合形成完整的模腔，在本实施例中，定模21上设置有两个第一模腔
211，动模22上一一对应的设置有两个第二模腔221，从而能够一次加工两个火花塞；所述驱
动机构安装于所述框架1上，并能够控制所述动模22靠近或远离所述定模21；所述加料机构
4能够向所述模腔内加注原料，值得一提的是，加料机构4为常规结构，能够将流质原料加
热，并挤压入模腔内；所述电极安装机构设置于所述框架1上，所述电极安装机构包括橡胶
电极座51、支架52、导向杆53、顶杆54、第一电机55、凸轮56，所述橡胶电极座51上安装有电
极8，所述支架52固定安装于所述框架1上，所述第一电机55固定于所述支架52上，所述凸轮
56与所述第一电机55的电机轴连接，所述导向杆53固定于所述支架52上，所述顶杆54滑动
连接于所述导向杆53上，通过控制所述凸轮56旋转能够控制所述顶杆54沿竖直方向往复移
动，从而推动所述橡胶电极座51移动，将所述电极8移动至所述模腔内。

[0049] 优选的，所述驱动机构包括第二电机31、螺杆32、滑移架33，所述滑移架33与所述动模22固定设置，所述第二电机31固定安装于所述框架1上，并能够驱动所述螺杆32旋转，
所述螺杆32与所述滑移架33螺纹连接，通过旋转所述螺杆32能够控制所述动模22靠近或者
远离所述定模21。值得一提的是，在本实施例中，所述第二电机31通过一组皮带轮带动螺杆
32旋转。

[0050] 优选的，如图5所示，所述电极安装机构还包括环形轨道57、第三电机61、驱动齿轮62、传动齿轮63，所述环形轨道57上设置有多个橡胶电极座51，所述橡胶电极座51一端设置
连接凸起511，另一端设置连接卡槽512，所述连接凸起511能够与相邻的连接卡槽512连接，
从而使所述多个橡胶电极座51首尾相连形成环形，并设置于所述环形轨道57上，如图5所
示，相邻的两个橡胶电极座51连接后，能够同步沿环形轨道57移动，当顶杆54沿竖直方向向
上推动橡胶电极座51时，连接凸起511能够沿连接卡槽512移动，以脱离连接卡槽512，当顶
杆54带动橡胶电极座51向下移动时，连接凸起511能够进入连接卡槽512内，从而使相邻的
橡胶电极座51卡接。所述橡胶电极座51上还设置有齿条部513，所述驱动齿轮62设置于所述
第三电机61的电机轴上，所述传动齿轮63旋转连接于所述框架1上，且所述传动齿轮63与所
述齿条部513啮合，从而能够驱动所述橡胶电极座51在所述环形轨道57内移动。

[0051] 值得一提的是，所述橡胶电极座51底部设置有第一磁性件（图未示），所述顶杆54上端设置有第二磁性件（图未示），当所述顶杆54与橡胶电极座51贴合时，所述第一磁性件
与第二磁性件吸合，从而使所述顶杆54能够带动橡胶电极座51上下移动，在本实施例中，所
述第一磁性件与第二磁性件为磁铁。

[0052] 优选的，所述橡胶电极座51上开设有定位孔514，所述陶瓷火花塞成型设备还包括定位机构，所述定位机构包括第四电机71、驱动螺杆72、固定块73、控制滑块74、推送滑块
75、插销76，所述第四电机71能够驱动所述驱动螺杆72旋转，所述控制滑块74与所述驱动螺
杆72螺纹连接，通过旋转所述驱动螺杆72能够控制所述控制滑块74沿所述螺杆32移动，从
而带动所述推送滑块75移动，使所述插销76插入所述定位孔514内，以固定所述橡胶电极座
51。

[0053] 如图5和图9所示，在本实施例中，所述顶杆54能够同步将两个橡胶电极座51抬升，所述固定块73两侧均设置有一个导向滑杆77，每个导向滑杆77上均设置有一个推送滑块
75，每个推送滑块75均与一个插销76连接，所述推送滑块75上开设有连接滑槽78，插销76的
端部滑动设置于所述连接滑槽78内，当所述控制滑块74沿螺杆32移动时，能够同步带动两
个推送滑块75沿导向滑杆77滑移，从而带动两个插销76同步伸入两个橡胶电极座51的定位
孔514内。

[0054] 优选的，所述框架1上设置有行程开关93，所述定模21上设置有计数开关92以及感应开关91，当所述橡胶电极座51向上移动至预设位置时，能够触发感应开关91，从而使第一
电机55停止运动，并同时启动第四电机71，使插销76插入定位孔514内，所述计数开关92能
够检测经过检测位置的电极8的数量，当数量为2时，能够控制所述第三电机61停止工作。

[0055] 优选的，所述定模21上开设有进胶管路212，所述进胶管路212与第一模腔211以及加料机构4连通，使加料机构4内的原料能够通过进胶管路212加入模腔内。

[0056] 优选的，所述定模21内设置电热丝，对所述进胶管路212进行加热，防止进胶管路212内的原料冷却凝固。

[0057] 优选的，所述动模22上还设置有与所述第二模腔221连通的排气管路213。

[0058] 本发明公开了一种陶瓷火花塞成型设备的控制方法，应用上述陶瓷火花塞成型设备进行加工，包括：

[0059] S1：定模21与动模22处于分离状态，此时启动第二电机31，使动模22向定模21方向移动；

[0060] S2：如图1所示，当所述动模22触发行程开关93时，使第二电机31转速降低，从而使动模22缓慢向定模21移动，并同时启动第一电机55，使顶杆54带动橡胶电极座51向上移动；

[0061] S3：当所述橡胶电极座51触发感应开关91时，第一电机55停转，此时电极8移动至预设位置，第四电机71启动，将插销76插入橡胶电极座51的定位孔514内，从而固定橡胶电
极座51；

[0062] S4：动模22与定模21完成贴合，并夹持固定电极8，可以理解的是，第一模腔211与第二模腔221形成的完整模腔下端具有容纳电极8插入的通孔，并能够夹持固定电极8；

[0063] S5：控制加料机构4通过进胶管路212向模腔内充注入原料；

[0064] S6：待原料冷却成型后，反向旋转第二电机31，使动模22远离定模21；

[0065] S7：启动第一电机55，使顶杆54下降，从而带动成型的火花塞下降；

[0066] S8：启动第三电机61，带动橡胶电极座51移动，当计数开关92触发两次时；第三电机61停止，完成电极8切换，并将加工完成的成品火花塞替换为电极8；

[0067] S9：重复S1至S8，进行连续加工。

[0068] 以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存
在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

[0069] 以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来
说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护
范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。