CN103331816B - 一种日用陶瓷自动上坯机 - Google Patents

Abstract

一种日用陶瓷自动上坯机，属于陶瓷生产设备领域技术领域，用于在成型机与干燥机之间自动转运毛坯。其技术方案是：它的机械手旋转装置和升降装置分别安装在机架总成内的两端，机械手升降装置安装连接在机械手旋转装置的上方，机械手夹紧装置安装连接在机械手升降装置的上端，在机架总成中还安装转盘间歇旋转减速装置和转盘间歇旋转装置，转盘间歇旋转减速装置与转盘间歇旋转装置相连接，升降装置的上方安装连接转盘装置，转盘间歇旋转装置与转盘装置相连接。本发明填补了国内外的空白，解决了长期困扰陶瓷生产的难点，实现了陶瓷毛坯从成型机到干燥机的自动搬运工作，不但提高了生产效率，也降低了工人的劳动强度，具有显著的经济效益和社会效益。

Description

一种日用陶瓷自动上坯机

技术领域

本发明涉及一种用于日用陶瓷生产线布置在成型机与干燥机之间自动转运毛坯的自动上坯机，属于陶瓷生产设备技术领域。

背景技术

在日用陶瓷生产线中，陶瓷成型机与干燥机的工序相连接，但是目前的生产线中没有这两道工序间的转运设备，完全依靠人工完成把成型的毛坯和模具从成型机搬到干燥机的操作过程，毛坯和模具的重量一般在10—20kg，非常笨重，操作人员需要采用站立姿势，从成型机上搬运重物后再转身放置到干燥机上，很容易疲劳，工作效率很低，不适应现代化的生产过程。目前国内外没有相关的成型机械，在成型机与干燥机之间自动转运毛坯的问题一直没有解决，直接影响了生产，有必要加以改进。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种日用陶瓷自动上坯机，这种自动上坯机能够克服现有生产线中连续性不足的缺点，替代人工完成毛坯从成型机到干燥机之间的转运工作，从而改善工人工作环境，提高生产效率。

解决上述技术问题的技术方案是：

一种日用陶瓷自动上坯机，它包括机架总成、机械手夹紧装置、机械手升降装置、机械手旋转装置、转盘间歇旋转减速装置、转盘间歇旋转装置、升降装置、转盘装置，机架总成由钢板和空心方钢焊接而成，机械手旋转装置安装在机架总成内的一端，升降装置安装在机架总成内的另一端，机械手升降装置安装连接在机械手旋转装置的上方，机械手夹紧装置安装连接在机械手升降装置的上端，在机械手旋转装置和升降装置之间的机架总成中安装转盘间歇旋转减速装置和转盘间歇旋转装置，转盘间歇旋转减速装置与转盘间歇旋转装置相连接，升降装置的上方安装连接转盘装置，转盘间歇旋转装置与转盘装置相连接。

上述日用陶瓷自动上坯机，所述机械手夹紧装置由两个机械手组成，两个机械手的上端由横梁连接，横梁中央与机械手升降装置的上端相连接，每个机械手由夹紧气缸、定位销、夹紧手抓、对射传感器组成，夹紧气缸通过螺栓连接固定在横梁下方，气缸推杆前部与定位销连接，夹紧手抓为两个，两个夹紧手抓的上端由定位销连接，两个夹紧手抓的下端相对，在两个夹紧手抓的相对内侧安装对射传感器。

上述日用陶瓷自动上坯机，所述机械手升降装置由两个导柱、升降轴、升降气缸组成，两个导柱平行，分别位于升降轴的两侧，升降轴的上端与横梁垂直连接，两个导柱在升降轴两侧穿过横梁，横梁与导柱为上下滑动连接，导柱下端通过法兰盘用螺栓连接在升降气缸的缸体上，升降轴的下端通过联轴器和气缸推杆相连接。

上述日用陶瓷自动上坯机，所述机械手旋转装置由联轴器、轴承、立轴、齿轮、直线滑轨、齿条、推动气缸组成，推动气缸的缸体通过螺栓连接固定在机架总成上，齿条的一端与气缸推杆相连接，齿条与直线滑轨中的滑块用螺栓连接，齿轮与立轴为键连接，齿条与齿轮相啮合，立轴的上端与联轴器下端相连接，联轴器上端通过法兰与机械手升降装置的推动气缸的缸体下端相连接。

上述日用陶瓷自动上坯机，所述转盘间歇旋转减速装置由联轴器、减速机、电动机组成，电动机和减速机相连接，减速机通过联轴器与转盘间歇旋转装置的凸轮分割器相连接。

上述日用陶瓷自动上坯机，所述转盘间歇旋转装置由从动轴、从动齿轮、主动齿轮、主动轴、联轴器、凸轮分割器组成，凸轮分割器通过联轴器与主动轴连接，主动齿轮由键连接在主动轴上，主动齿轮与从动齿轮相啮合转动，从动齿轮由键连接装在从动轴上，从动轴与升降装置、转盘装置相连接。

上述日用陶瓷自动上坯机，所述升降装置由升降架、直线导轨、升降螺旋杆、升降机、减速机组成，减速机和升降机用联轴器连接，升降机上端垂直安装升降螺旋杆，升降架下部有螺孔与升降螺旋杆为螺纹连接，升降架两侧用螺栓连接在直线导轨的滑块上，升降架上部与从动轴连接，升降架与从动轴之间有轴承。

上述日用陶瓷自动上坯机，所述的转盘装置由转盘组成，转盘用键连接装在从动轴的上端。

本发明的有益之处在于：

本发明安装在成型机和干燥机之间，升降装置和转盘装置从成型机上取下毛坯和模具，通过机械手夹紧装置、机械手升降装置、机械手旋转装置将毛坯和模具转运到干燥机上，上述各部分的运动协调通过PLC控制实现。本发明无需人工搬运毛坯，即可实现陶瓷毛坯从成型机到干燥机的搬运工作，具有自动上坯安全灵活、协调性好、可靠性高、工作状态稳定等优点，本发明填补了国内外的空白，解决了长期困扰陶瓷生产的难点，不但提高了生产效率，也降低了工人的劳动强度，减少了操作人员，具有显著的经济效益和社会效益。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1的左视图；

图3是机械手夹紧装置的结构示意图；

图4是机械手升降装置的结构示意图；

图5是机械手旋转装置的结构示意图；

图6是转盘间歇旋转减速装置的结构示意图；

图7是转盘间歇旋转装置的结构示意图；

图8是升降装置的结构示意图；

图9是转盘装置的结构示意图；

图10是图9的俯视图。

图中标记如下：机械手夹紧装置1、机械手组件2、机械手升降装置3、机械手旋转装置4、转盘间歇旋转减速装置5、转盘间歇旋转装置6、升降装置7、转盘装置8、机架总成9、控制柜10、横梁12、夹紧气缸13、定位销14、夹紧手抓15、对射传感器16、导柱17、升降轴18、升降气缸19、联轴器20、轴承21、立轴22、齿轮23、直线滑轨24、齿条25、推动气缸26、联轴器27、减速机28、电动机29、从动轴30、从动齿轮31、主动齿轮32、主动轴33、联轴器34、凸轮分割器35、轴承36、升降架37、直线导轨38、升降螺旋杆39、升降机40、减速机41、 对顶螺母42、平键43、转盘44。

具体实施方式

本发明由机架总成9、控制柜10、机械手夹紧装置1、机械手升降装置3、机械手旋转装置4、转盘间歇旋转减速装置5、转盘间歇旋转装置6、升降装置7、转盘装置8组成。

图1、图2显示，机架总成9由钢板和空心方钢焊接而成，控制柜10安装在机架总成9内，机械手旋转装置4安装在机架总成9内的一端，升降装置7安装在机架总成9内的另一端，机械手升降装置3安装连接在机械手旋转装置4的上方，机械手夹紧装置1安装连接在机械手升降装置3的上端，在机械手旋转装置4和升降装置7之间的机架总成中安装转盘间歇旋转减速装置5和转盘间歇旋转装置6，转盘间歇旋转减速装置5与转盘间歇旋转装置6相连接，升降装置7的上方安装连接转盘装置8，转盘间歇旋转装置6与转盘装置8相连接。

图3显示，机械手夹紧装置1由两个机械手组成，两个机械手的上端由横梁12连接，横梁12中央与机械手升降装置3的上端相连接，每个机械手由夹紧气缸13、定位销14、夹紧手抓15、对射传感器16组成。夹紧气缸13通过螺栓连接固定在横梁12下方，气缸推杆前部与定位销14连接，夹紧手抓15为两个，两个夹紧手抓15的上端由定位销14连接，两个夹紧手抓15的下端相对，在两个夹紧手抓15的相对内侧安装对射传感器16。

夹紧手抓15的尺寸关系到能抓取的瓷器毛坯的大小，因此夹紧手抓15的尺寸呈系列化，抓取毛坯模具直径在100到400之间可调。夹紧手抓15下方安装对射式传感器16，通过此传感器感应毛坯的存在，手抓抓取模具后，向夹紧气缸13发出信号，夹紧气缸13动作，通过定位销14，夹紧手抓15实现夹紧和放松操作。

图4显示，机械手升降装置3由两个导柱17、升降轴18、升降气缸19组成。两个导柱17平行，分别位于升降轴18的两侧，升降轴18的上端与横梁12垂直连接，两个导柱17在升降轴18两侧穿过横梁12，横梁12可以沿着导柱17上下滑动，导柱17下端通过法兰盘用螺栓连接在升降气缸19的缸体上，升降轴18的下端通过联轴器和气缸推杆相连接。工作时升降气缸19的气缸推杆推动升降18移动，升降轴18带动横梁12沿着导柱17上下移动，实现机械手的上下运动。

图5显示，机械手旋转装置4由联轴器20、立轴22、齿轮23、直线滑轨24、齿条25、推动气缸26组成。推动气缸26的缸体通过螺栓连接固定在机架总成9上，齿条25的一端与推动气缸26的气缸推杆相连接，齿条25与直线滑轨24中的滑块用螺栓连接，齿轮23与立轴22为键连接，齿条25与齿轮23相啮合，立轴22的上端与联轴器下端相连接，联轴器上端通过法兰与机械手升降装置的升降气缸19的气缸缸体下端相连接。工作时，气缸26的气缸推杆带动齿条25移动，齿条25在直线滑轨24中滑动，齿条25带动齿轮23转动，齿轮23带动立轴22回转，实现机械手旋转装置4旋转。

图6显示，转盘间歇旋转减速装置5由联轴器27、减速机28、电动机29组成。电动机29和减速机28相连接，减速机28通过联轴器27与转盘间歇旋转装置6的凸轮分割器35相连接。电动机29作为原动力，通过减速机28减速后由联轴器27将动力输出。

图7显示，转盘间歇旋转装置6由从动轴30、从动齿轮31、主动齿轮32、主动轴33、联轴器34、凸轮分割器35组成。凸轮分割器35通过联轴器34与主动轴33连接，主动齿轮32由键连接在主动轴33上，主动齿轮32与从动齿轮31相啮合转动，从动齿轮31由键连接装在从动轴30上，从动轴30与升降装置7、转盘装置8相连接。凸轮分割器35将联轴器27输入的动力实现间歇转动，并将间歇转动由联轴器34输出给主动轴33，主动齿轮32通过齿轮啮合，从动齿轮31转动，并带动从动轴30转动。

图8显示，升降装置7由升降架37、直线导轨38、升降螺旋杆39、升降机40、减速机41组成。减速机41和升降机40用联轴器连接，升降机40上端垂直安装升降螺旋杆39，升降架37下部有螺孔与升降螺旋杆39为螺纹连接，升降架37两侧用螺栓连接在直线导轨38的滑块上，升降架37上部与从动轴30连接，升降架37与从动轴30之间有轴承36。减速机41作为原动力，带动升降机40转动，使得升降螺旋杆39转动，升降架37上的螺纹结构在升降螺旋杆39旋转时上下移动，直线导轨38保证了升降架37的直线运动，升降架37通过轴承36连接，带动从动轴30升降。

图9、图10显示，转盘装置8由转盘44组成，转盘44用键连接装在从动轴30的上端，并用对顶螺母42定位，从动轴30驱动转盘44 工作。。

本发明的工作过程如下：

本发明安装在成型机和干燥机之间，转盘44上均匀分布四个直径相同于成型机下模（模内有泥坯）配套的孔，孔套在下模的凸缘下方，机械手安装在干燥机旁边，做到“三心重合”即：两个机械手的中心、干燥机工位孔中心线、转盘工位孔中心线“三心重合”。

设备运行。成型机压装头部完成成型后上升，上坯机装盘装置上升，托起下模（模内有泥坯）旋转90°，转盘装置下降，同时成型机压装头下降，当转盘下降到最低点时，成型机压装头也同时到达最低点。转盘装置在最低点，成型机成型。成型结束后，转盘托起下模一起上升，上升到最高点后，继续旋转90°，转盘开始下降，下降到最低点。与此同时，机械手装置空行程上升，在自动控制系统的控制下，停留2秒，然后，再空行程下降，下降到机械手最低点之后，同时夹紧上坯机转盘装置和干燥机上的下模，（转盘上的模内有泥坯，干燥机上的模内没有泥坯），之后机械手上升，上升到机械手的最高点后，逆转90°，然后下降，下降到最低点之后，机械手松开下模，然后在空行程上升，上升到最高点后，在自动控制系统的控制下，停留2秒，然后，再空行程下降，下降到机械手最低点之后，同时再次夹紧上坯机转盘装置和干燥机上的下模（转盘上的模内有泥坯，干燥机上的模内没有泥坯），之后机械手上升，上升到机械手的最高点后，顺转90°，然后下降，下降到最低点之后，机械手松开下模，完成一个工作循环。

Claims (7)

1.一种日用陶瓷自动上坯机，其特征在于：它包括机架总成（9）、机械手夹紧装置（1）、机械手升降装置（3）、机械手旋转装置（4）、转盘间歇旋转减速装置（5）、转盘间歇旋转装置（6）、升降装置（7）、转盘装置（8），机架总成（9）由钢板和空心方钢焊接而成，机械手旋转装置（4）安装在机架总成（9）内的一端，升降装置（7）安装在机架总成（9）内的另一端，机械手升降装置（3）安装连接在机械手旋转装置（4）的上方，机械手夹紧装置（1）安装连接在机械手升降装置（3）的上端，在机械手旋转装置（4）和升降装置（7）之间的机架总成（9）中安装转盘间歇旋转减速装置（5）和转盘间歇旋转装置（6），转盘间歇旋转减速装置（5）与转盘间歇旋转装置（6）相连接，升降装置（7）的上方安装连接转盘装置（8），转盘间歇旋转装置（6）与转盘装置（8）相连接；

所述机械手夹紧装置（1）由两个机械手组成，两个机械手的上端由横梁（12）连接，横梁（12）中央与机械手升降装置（3）的上端相连接，每个机械手由夹紧气缸（13）、定位销（14）、夹紧手抓（15）、对射传感器（16）组成，夹紧气缸（13）通过螺栓连接固定在横梁（12）下方，气缸推杆前部与定位销（14）连接，夹紧手抓（15）为两个，两个夹紧手抓（15）的上端由定位销（14）连接，两个夹紧手抓（15）的下端相对，在两个夹紧手抓（15）的相对内侧安装对射传感器（16）。

2.根据权利要求1所述的日用陶瓷自动上坯机，其特征在于：所述机械手升降装置（3）由两个导柱（17）、升降轴（18）、升降气缸（19）组成，两个导柱（17）平行，分别位于升降轴（18）的两侧，升降轴（18）的上端与横梁（12）垂直连接，两个导柱（17）在升降轴（18）两侧穿过横梁（12），横梁（12）与导柱（17）为上下滑动连接，导柱（17）下端通过法兰盘用螺栓连接在升降气缸（19）的缸体上，升降轴（18）的下端通过联轴器和气缸推杆相连接。

3.根据权利要求2所述的日用陶瓷自动上坯机，其特征在于：所述机械手旋转装置（4）由联轴器（20）、轴承（21）、立轴（22）、齿轮（23）、直线滑轨（24）、齿条（25）、推动气缸（26）组成，推动气缸（26）的缸体通过螺栓连接固定在机架总成（9）上，齿条（25）的一端与气缸推杆相连接，齿条（25）与直线滑轨（24）中的滑块用螺栓连接，齿轮（23）与立轴（22）为键连接，齿条（25）与齿轮（23）相啮合，立轴（22）的上端与联轴器（20）下端相连接，联轴器（20）上端通过法兰与机械手升降装置（3）的升降气缸（19）的缸体下端相连接。

4.根据权利要求3所述的日用陶瓷自动上坯机，其特征在于：所述转盘间歇旋转减速装置（5）由联轴器（27）、减速机（28）、电动机（29）组成，电动机（29）和减速机（28）相连接，减速机（28）通过联轴器（27）与转盘间歇旋转装置（6）的凸轮分割器（35）相连接。

5.根据权利要求4所述的日用陶瓷自动上坯机，其特征在于：所述转盘间歇旋转装置（6）由从动轴（30）、从动齿轮（31）、主动齿轮（32）、主动轴（33）、联轴器（34）、凸轮分割器（35）组成，凸轮分割器（35）通过联轴器（34）与主动轴（33）连接，主动齿轮（32）由键连接在主动轴（33）上，主动齿轮（32）与从动齿轮（31）相啮合转动，从动齿轮（31）由键连接装在从动轴（30）上，从动轴（30）与升降装置（7）、转盘装置（8）相连接。

6.根据权利要求5所述的日用陶瓷自动上坯机，其特征在于：所述升降装置（7）由升降架（37）、直线导轨（38）、升降螺旋杆（39）、升降机（40）、减速机（41）组成，减速机（41）和升降机（40）用联轴器连接，升降机（40）上端垂直安装升降螺旋杆（39），升降架（37）下部有螺孔与升降螺旋杆（39）为螺纹连接，升降架（37）两侧用螺栓连接在直线导轨（38）的滑块上，升降架（37）上部与从动轴（30）连接，升降架（37）与从动轴（30）之间有轴承（36）。

7.根据权利要求6所述的日用陶瓷自动上坯机，其特征在于：所述的转盘装置（8）由转盘（44）组成，转盘（44）用键连接装在从动轴（30）的上端。