CN103273672B - 一种刹车片半成品自动生产系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于机械自动化生产领域，尤其涉及一种刹车片半成品自动生产系统。所述的生产系统，包括液压压力机，液压压力机下方设有模具，送料装置位于液压压力机下侧，且位于模具的上侧；搅拌装置位于送料装置一侧；水平模板传送装置位于送料装置另一侧；刹车片半成品和模板推送装置位于模具下方；竖直模板传送装置位于刹车片半成品和模板推送装置一侧；刹车片半成品取送装置位于刹车片半成品和模板推送装置另一侧。本发明结构简单，成本低廉，维修方便，实现了刹车片的自动生产，大大提高了企业的生产效率，保证了工人的安全生产。

Description

一种刹车片半成品自动生产系统

技术领域

本发明属于机械自动化生产领域，尤其涉及一种刹车片半成品自动生产系统。

背景技术

现有技术中的刹车片半成品生产，从物料运送至刹车片半成品的取出，整个过程的实施大多还是靠人工操作进行。这样的工作不仅降低了企业的生产效率而且还给安全生产埋下了很大的隐患。目前国外的现有技术中也提供了一些刹车片的自动生产的技术方案，但由于其结构复杂，造价高昂，维修困难等特点，很难被中国的企业所接受，因此，如何设计一种结构简单，操作方便，成本低廉，能够为中国企业所接受的刹车片半成品自动生产系统，是本行业技术人员努力的方向。

发明内容

为了克服现有技术不足，本发明提供了一种刹车片半成品自动生产系统。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

一种刹车片半成品自动生产系统，包括液压压力机，液压压力机下方设有模具，送料装置位于液压压力机下侧，且位于模具的上侧；搅拌装置位于送料装置一侧；水平模板传送装置位于送料装置另一侧；刹车片半成品和模板推送装置位于模具下方；竖直模板传送装置位于刹车片半成品和模板推送装置一侧；刹车片半成品取送装置位于刹车片半成品和模板推送装置另一侧。

优选的，所述系统还包括PLC控制系统，PLC控制系统的第一输出端与送料装置的输入端相连接，PLC控制系统的第二输出端与搅拌装置的输入端相连接，PLC控制系统的第三输出端与液压压力机的输入端相连接，PLC控制系统的第四输出端与刹车片半成品和模板推送装置的输入端相连接，PLC控制系统的第五输出端与竖直模板传送装置的输入端相连接，PLC控制系统的第六输出端与水平模板传送装置的输入端相连接，PLC控制系统的第七输出端与刹车片半成品取送装置的输入端连接。

本发明中通过PLC控制系统对液压压力机、送料装置、搅拌装置、水平模板传送装置、刹车片半成品和模板推送装置、竖直模板传送装置、刹车片半成品取送装置进行控制，完成下料—搅拌—冲压—模板和刹车片半成品推送—刹车片半成品的取出—模板推送—下料的循环自动控制，实现了刹车片半成品的自动化生产。

优选的，所述的送料装置包括第一气缸、运料斗、第二气缸，第一气缸的活塞杆与运料斗水平连接，第二气缸的活塞杆与运料斗竖直连接。

优选的，所述的送料装置还包括第一导轨、运料斗基座和运料斗支撑杆，第一气缸的缸筒与第一导轨固定连接，其活塞杆与运料斗基座连接；运料斗基座与第一导轨活动连接，第二气缸的缸筒和运料斗固设在运料斗基座上方，第二气缸的活塞杆与运料斗支撑杆一端连接，运料斗支撑杆另一端与运料斗底部设置的槽体的凹槽间隙配合。

凹槽的设计起到了一定的限位作用。上述的送料装置可以有两套，分别进行刹车片半成品所需面料和底料两种物料的运送。

优选的，所述的搅拌装置包括第三气缸、电机和搅拌器，第三气缸的活塞杆与电机连接，电机的转动轴与搅拌器连接。

优选的，所述的搅拌装置还包括第二导轨、第三气缸基座和第四气缸，第二导轨与第四气缸的缸筒固定连接，第四气缸的活塞杆与第三气缸基座连接，第三气缸基座与第二导轨活动连接，第三气缸垂直固设在第三气缸基座下方。

优选的，所述的刹车片半成品和模板推送装置包括第五气缸及与第五气缸活塞杆连接的刹车片半成品和模板支撑架。

优选的，所述的竖直模板传送装置包括第六气缸及与第六气缸活塞杆连接的推板，水平模板传送装置包括第九气缸及与第九气缸活塞杆连接的卡取装置；所述的卡取装置包括基板，基板上设有卡槽和气动卡片，气动卡片设置在卡槽一侧。

优选的，所述的刹车片半成品取送装置包括第七气缸及与第七气缸活塞杆连接的机械手。

优选的，所述的刹车片半成品取送装置还包括第八气缸、齿条、齿轮，第八气缸的活塞杆与齿条端部连接，齿条与齿轮啮合，第七气缸的缸筒通过齿轮轴孔与齿轮固定连接。

本发明在刹车片半成品的自动化生产中，具体的运作步骤如下：

第一步：底料储料仓中设有底料传送装置和底料搅拌器。所述的底料传送装置包括料仓电机和与料仓电机转动杆连接的下料齿轮，下料齿轮一端设置在料仓中，一端暴露在料仓外；在PLC控制系统的控制下，料仓电机带动下料齿轮周向转动，下料齿轮在周向转动的过程中，通过齿槽将料仓中的底料带出料仓，倒送在送料装置的运料斗中；同时，底料搅拌器在对底料进行不停地均匀搅拌，防止下料齿轮附近出现底料空腔的现象。其中运料斗上设有称量装置，对倒送的底料进行实时测量，直到运料斗中的底料达到规定的克数后，底料传送装置停止向运料斗倒送底料。然后PLC控制系统控制运料装置中的第一气缸推动运料斗基座沿第一导轨轴向运动，将其推至预定位置后，即模具上方，第二气缸推动运料斗支撑杆，运料斗支撑杆在运料斗底部槽体的凹槽内滑动，带动运料斗倾斜，将底料倒入模具内，此时，第二气缸带动运料斗支撑杆回收，运料斗支撑杆在运料斗底部槽体的凹槽内滑动，带动运料斗复位，第一气缸带动运料斗基座回收，送料装置复位。

第二步：PLC控制系统控制搅拌装置中的第四气缸推动第三气缸基座沿第二导轨轴向运动，将其推至预定位置，即模具上方，第三气缸在PLC控制系统的控制下，推动电机及与电机相连接的搅拌器竖直方向运动，将其推至预定位置A，即与模具中的底料接触，由PLC控制系统启动电机，电机转动轴带动搅拌器对底料进行搅拌，然后第三气缸带动电机和搅拌器回收、复位，第四气缸带动第三气缸基座沿第二导轨轴向运动，复位。

第三步：面料储料仓中设有与底料传送装置结构相同的面料传送装置和面料搅拌器，面料传送装置向运料斗中倒送一定量的面料，同步骤一，运料装置将面料倒入模具后，复位。

本发明中的送料装置可设有两套，分别进行面料和底料的运送工作。这样可以更有效地提高刹车片半成品的生产效率。

第四步：PLC控制系统控制搅拌装置中的第四气缸推动第三气缸基座沿第二导轨轴向运动，将其推至预定位置，即模具上方，第三气缸在PLC控制系统的控制下，推动电机及与电机相连接的搅拌器竖直方向运动，将其推至预定位置B，即仅与模具中的面料接触，所述的预定位置A位于预定位置B下方。电机转动轴带动搅拌器对底料进行搅拌，然后第三气缸带动电机和搅拌器回收，复位，第四气缸带动第三气缸基座沿第二导轨轴向运动，复位。

第五步：PLC控制系统控制竖直模板传送装置中的第六气缸推动推板竖直上行，推板上放置有模板，待推板竖直上行至预定位置，即推板上的模板位于水平模板传送装置中卡取装置的基板上的卡槽中，此时PLC控制系统控制气动卡片制动，卡住模板，第六气缸带动推板竖直下行复位；同时，第九气缸推动卡取装置的基板运动至预定位置，即模具的正上方，气动卡片制动，待液压压力机压头将模板压入模具中后，第九气缸带动卡取装置复位。

第六步：PLC控制系统控制液压压力机的压头向下运动，在模具中压制刹车片半成品，压制好的刹车片半成品和模板落在刹车片半成品和模板支撑架上。

第七步：压制好的刹车片半成品和模板位于刹车片半成品和模板支撑架上，被PLC控制系统控制第五气缸推动刹车片半成品和模板支撑架运动至预定位置，即刹车片半成品和模板支撑架位于竖直模板传送装置中的推板的正上方，此时，PLC控制系统控制第八气缸带动齿条运动，由于齿条与齿轮啮合，齿条带动齿轮转动，并间接带动第七气缸周向转动至预定位置，即与第七气缸连接的机械手位于刹车片半成品和模板支撑架的正上方，此时，PLC控制系统控制第七气缸带动机械手竖直下行，机械手抓取刹车片半成品，仅留模板在刹车片半成品和模板支撑架上，然后第七气缸带动机械手竖直上行，复位，第八气缸带动齿条复位运动，齿条带动齿轮转动，并间接带动第七气缸周向转动，复位，机械手与刹车片半成品分离，刹车片半成品落入收集箱中，机械手竖直上行复位运动的同时，PLC控制系统控制竖直模板传送装置中的第六气缸推动推板竖直上行，推板上通过刹车片半成品和模板支撑架，将其上方放置的模板带走，并将其送至水平模板传送装置中卡取装置的基板上的卡槽中，此过程的同时，PLC控制系统控制第五气缸带动刹车片半成品和模板支撑架作复位运动。

然后，本系统循环往复运作，依靠PLC控制系统对各个装置的控制，自动生产刹车片半成品。上述的步骤为刹车片半成品自动、连续化生产中的任意一次刹车片半成品的全部生产过程。其中液压压力机的压头及与其配合的其它装置可以为多个，这样便可大大提高单位时间内刹车片半成品的生产数量。

上述步骤中，模具中由下至上的填充方式如下：模板+物料+模板+物料+…+模板，模板的数量为多个，但每次液压压力机冲压过后，仅出来一个刹车片半成品和位于刹车片半成品下方的模板，两者落在刹车片半成品和模板支撑架上。如此，能够顺利实现上述第七步中，刹车片半成品被机械手取走，然后位于刹车片半成品下方的模板被运送至模具的具体过程。

本发明与现有技术相比，具有如下优点：

结构简单，成本低廉，维修方便，实现了刹车片半成品的自动生产，大大提高了企业的生产效率，保证了工人的安全生产。

附图说明

图1为本发明处于非工作状态时，系统中各个装置之间的结构示意图；

图2为本发明中刹车片半成品的主程序生产流程图；

图3为刹车片半成品冲压子程序流程图；

图4为本发明中面料运送过程的流程图；

图5为本发明中底料运送过程的流程图；

图6为本发明中送料装置的结构示意图；

图7为本发明中搅拌装置的结构示意图；

图8为本发明中刹车片半成品和模板推送装置的结构示意图；

图9为本发明中竖直模板传送装置的结构示意图；

图10为本发明中水平模板传送装置的结构示意图；

图11为本发明中刹车片半成品取送装置的结构示意图；

图12为本发明中底料储料仓中底料传送装置的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，一种刹车片半成品自动生产系统，包括液压压力机，液压压力机下方设有模具，送料装置位于液压压力机下侧，且位于模具的上侧；搅拌装置位于送料装置一侧；水平模板传送装置位于送料装置另一侧；刹车片半成品和模板推送装置位于模具下方；竖直模板传送装置位于刹车片半成品和模板推送装置一侧；刹车片半成品取送装置位于刹车片半成品和模板推送装置另一侧。所述系统还包括PLC控制系统，PLC控制系统的第一输出端与送料装置的输入端相连接，PLC控制系统的第二输出端与搅拌装置的输入端相连接，PLC控制系统的第三输出端与液压压力机的输入端相连接，PLC控制系统的第四输出端与刹车片半成品和模板推送装置的输入端相连接，PLC控制系统的第五输出端与竖直模板传送装置的输入端相连接，PLC控制系统的第六输出端与水平模板传送装置的输入端相连接，PLC控制系统的第七输出端与刹车片半成品取送装置的输入端连接。

如图6所示，所述的送料装置包括第一气缸2、运料斗1、第二气缸3、第一导轨5、运料斗基座4和运料斗支撑杆6；第一气缸2的缸筒与第一导轨5固定连接；运料斗基座4与第一导轨5活动连接，第二气缸3的缸筒和运料斗1固设在运料斗基座4上方，第二气缸3的活塞杆与运料斗支撑杆6一端连接，运料斗支撑杆6另一端与运料斗1底部的槽体7的凹槽间隙配合。

如图7所示，所述的搅拌装置包括第三气缸11、电机12、搅拌器13、第二导轨9、第三气缸基座10和第四气缸8；第二导轨9与第四气缸8的缸筒固定连接，第四气缸8的活塞杆与第三气缸基座10连接，第三气缸基座10与第二导轨9活动连接，第三气缸11垂直固设在第三气缸基座10下方，第三气缸11的活塞杆与电机12连接，电机12的转动轴与搅拌器13连接。

如图8所示，所述的刹车片半成品和模板推送装置包括第五气缸14及与第五气缸14活塞杆连接的刹车片半成品和模板支撑架15。

如图9所示，所述的竖直模板传送装置包括第六气缸16及与第六气缸16活塞杆连接的推板17。

如图10所示，水平模板传送装置包括第九气缸18及与第九气缸18活塞杆连接的卡取装置，所述的卡取装置包括基板19，基板19上设有卡槽20和气动卡片21，气动卡片21设置在卡槽20一侧。

如图11所示，所述的刹车片半成品取送装置包括第八气缸24、齿条25、齿轮26、第七气缸22及与第七气缸22活塞杆连接的机械手23；第八气缸24的活塞杆与齿条25端部连接，齿条25与齿轮26啮合，第七气缸22的缸筒通过齿轮轴孔与齿轮26固定连接。

如图12所示，底料储料仓中设有底料传送装置和底料搅拌器29，所述的底料传送装置包括料仓电机28和与料仓电机28转动杆连接的下料齿轮27，下料齿轮27一端设置在底料储料仓中，一端暴露在底料储料仓外；同样的，面料储料仓中也设有结构相同的面料传送装置和面料搅拌器。

第一步：底料传送装置在PLC控制系统的控制下，料仓电机28带动下料齿轮27进行周向转动，下料齿轮27通过齿槽将底料送入送料装置的运料斗1中，同时，底料搅拌器29对底料储料仓中的底料进行搅拌；在运料斗1上设有称量装置，对从底料储料仓中倒送到运料斗1上底料的重量进行测量，不同车辆的刹车片形状大小不同，所以对于不同的车辆该重量有不同的要求，直到重量符合制作一个刹车片半成品底料要求的重量后，料仓电机28停止运行，下料齿轮27停止转动。然后PLC控制系统控制运料装置中的第一气缸2推动运料斗基座4沿第一导轨5轴向运动，将其推至预定位置后，即模具上方，第二气缸3推动运料斗支撑杆6，运料斗支撑杆6在运料斗1底部槽体7的凹槽内滑动，带动运料斗1倾斜，将底料导入模具内，此时，第二气缸3带动运料斗支撑杆6回收，运料斗支撑杆6在运料斗1底部槽体7的凹槽内滑动，带动运料斗1复位，第一气缸2带动运料斗基座4回收，送料装置复位。

第二步：PLC控制系统控制搅拌装置中的第四气缸8推动第三气缸基座10沿第二导轨9轴向运动，将其推至预定位置，即模具上方，第三气缸11在PLC控制系统的控制下，推动电机12及与电机12相连接的搅拌器13竖直方向向下运动，将其推至预定位置A，即与模具中的底料接触，电机12转动轴带动搅拌器13对底料进行搅拌，然后第三气缸11带动电机12和搅拌器13回收，复位，第四气缸8带动第三气缸基座10沿第二导轨9轴向运动，复位。

第三步：面料储料仓的面料传送装置向运料斗1中倒送一定量的面料，同时，面料搅拌器对面料储料仓中的面料进行搅拌；同步骤一，送料装置将面料倒入模具后，复位。

第四步：PLC控制系统控制搅拌装置中的第四气缸8推动第三气缸基座10沿第二导轨9轴向运动，将其推至预定位置，即模具上方，第三气缸11在PLC控制系统的控制下，推动电机12及与电机相连接的搅拌器13竖直方向向下运动，将其推至预定位置B，即仅与模具中的面料接触，所述的预定位置A位于预定位置B下方。电机转动轴带动搅拌器13对底料进行搅拌，然后第三气缸11带动电机12和搅拌器13回收，复位，第四气缸8带动第三气缸基座10沿第二导轨9轴向运动，复位。

本发明中的送料装置可设有两套，分别进行面料和底料的运送工作。这样可以更有效地提高刹车片半成品的生产效率。

第五步：PLC控制系统控制竖直模板传送装置中的第六气缸16推动推板17竖直上行，推板17上放置有模板，待推板17竖直上行至预定位置，即推板17上的模板位于水平模板传送装置中卡取装置的基板19上的卡槽20中，此时PLC控制系统控制气动卡片21制动，卡住模板，第六气缸16带动推板17竖直下行复位，同时，第九气缸18推动卡取装置的基板19运动至预定位置，即模具的正上方，气动卡片21制动。

第六步：PLC控制系统启动液压压力机，当液压压力机启动压头向下运动时，将模板压入模具中，压头在模具中继续下行运动，在模具中压制刹车片半成品，压制好的刹车片半成品和模板落在刹车片半成品和模板支撑架15上。

第七步：压制好的刹车片半成品层叠放置于模板的正上方，模板位于刹车片半成品和模板支撑架15上，PLC控制系统控制第五气缸14推动刹车片半成品和模板支撑架15运动至预定位置，即刹车片半成品和模板支撑架位于竖直模板传送装置中的推板17的正上方，此时，PLC控制系统控制第八气缸24带动齿条25运动，由于齿条25与齿轮26啮合，齿条25带动齿轮26转动，并间接带动第七气缸22周向转动至预定位置，即与第七气缸22连接的机械手23位于刹车片半成品和模板支撑架15的正上方，此时，PLC控制系统控制第七气缸22带动机械手23竖直下行，机械手23抓取刹车片半成品，仅留模板在刹车片半成品和模板支撑架15上，然后第七气缸22带动机械23手竖直上行，复位，第八气缸24带动齿条25复位运动，齿条25带动齿轮26转动，并间接带动第七气缸22周向转动，复位，机械手23与刹车片半成品分离，刹车片半成品落入收集箱中，机械手23竖直上行复位运动的同时，PLC控制系统控制竖直模板传送装置中的第六气缸16推动推板17竖直上行，推板17通过刹车片半成品和模板支撑架15，将其上方放置的模板带走，并将其送至水平模板传送装置中卡取装置的基板19上的卡槽20中，此过程的同时，PLC控制系统控制第五气缸14带动刹车片半成品和模板支撑架15作复位运动。

然后，本系统循环往复运作，依靠PLC控制系统对各个装置的控制，自动生产刹车片半成品。上述的步骤为刹车片半成品自动、连续化生产中的任意一次刹车片半成品的全部生产过程。其中液压压力机及与其配合的其它装置可以为多个，这样便可大大提高单位时间内刹车片半成品的生产数量。

上述步骤中，模具中的填充方式如下：模板+物料+模板+物料+…+模板，模板的数量为多个，但每次液压压力机冲压过后，仅出来一个刹车片半成品和位于刹车片半成品下方的模板，两者落在刹车片半成品和模板支撑架15上。如此，能够顺利实现上述第七步中，刹车片半成品被机械手23取走，然后位于刹车片半成品下方的模板被运送至模具的具体过程。

以上所述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、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种刹车片半成品自动生产系统，包括液压压力机，其特征在于：液压压力机下方设有模具，送料装置位于液压压力机下侧，且位于模具的上侧；搅拌装置位于送料装置一侧；水平模板传送装置位于送料装置另一侧；刹车片半成品和模板推送装置位于模具下方；竖直模板传送装置位于刹车片半成品和模板推送装置一侧；刹车片半成品取送装置位于刹车片半成品和模板推送装置另一侧，所述的送料装置包括第一气缸、运料斗、第二气缸、第一导轨、运料斗基座和运料斗支撑杆，第一气缸的缸筒与第一导轨固定连接，其活塞杆与运料斗基座连接；运料斗基座与第一导轨活动连接，第二气缸的缸筒和运料斗固设在运料斗基座上方，第二气缸的活塞杆与运料斗支撑杆一端连接，运料斗支撑杆另一端与运料斗底部设置的槽体的凹槽间隙配合。

2.如权利要求1所述的一种刹车片半成品自动生产系统，其特征在于：所述系统还包括PLC控制系统，PLC控制系统的第一输出端与送料装置的输入端相连接，PLC控制系统的第二输出端与搅拌装置的输入端相连接，PLC控制系统的第三输出端与液压压力机的输入端相连接，PLC控制系统的第四输出端与刹车片半成品和模板推送装置的输入端相连接，PLC控制系统的第五输出端与竖直模板传送装置的输入端相连接，PLC控制系统的第六输出端与水平模板传送装置的输入端相连接，PLC控制系统的第七输出端与刹车片半成品取送装置的输入端连接。

3.如权利要求1或2所述的一种刹车片半成品自动生产系统，其特征在于：所述的搅拌装置包括第三气缸、电机和搅拌器，第三气缸的活塞杆与电机连接，电机的转动轴与搅拌器连接。

4.如权利要求3所述的一种刹车片半成品自动生产系统，其特征在于：所述的搅拌装置还包括第二导轨、第三气缸基座和第四气缸，第二导轨与第四气缸的缸筒固定连接，第四气缸的活塞杆与第三气缸基座连接，第三气缸基座与第二导轨活动连接，第三气缸垂直固设在第三气缸基座下方。

5.如权利要求1或2所述的一种刹车片半成品自动生产系统，其特征在于：所述的刹车片半成品和模板推送装置包括第五气缸及与第五气缸活塞杆连接的刹车片半成品和模板支撑架。

6.如权利要求1或2所述的一种刹车片半成品自动生产系统，其特征在于：所述的竖直模板传送装置包括第六气缸及与第六气缸活塞杆连接的推板，水平模板传送装置包括第九气缸及与第九气缸活塞杆连接的卡取装置；所述的卡取装置包括基板，基板上设有卡槽和气动卡片，气动卡片设置在卡槽一侧。

7.如权利要求1或2所述的一种刹车片半成品自动生产系统，其特征在于：所述的刹车片半成品取送装置包括第七气缸及与第七气缸活塞杆连接的机械手。

8.如权利要求7所述的一种刹车片半成品自动生产系统，其特征在于：所述的刹车片半成品取送装置还包括第八气缸、齿条、齿轮，第八气缸的活塞杆与齿条端部连接，齿条与齿轮啮合，第七气缸的缸筒通过齿轮轴孔与齿轮固定连接。