CN104290046A - 一种自动化的砂轮卸模机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动化的砂轮卸模机，涉及砂轮压模技术领域，解决了现有技术自动化程度不高，生产效率低的问题。其包括模具推送机构、摊料机构、顶升机构、机械手爪、自动化控制装置、电机和液压装置，模具推送机构内设有砂轮模具，砂轮模具与混料机构和顶升机构连接。工作时，将料送入砂轮模具，摊料机构在电机带动下振动和旋转，料混合均匀后被运送至压模成型区压制成型，成型后回转至原位，自动化控制装置控制顶升机构将砂轮模具内成型的砂轮顶起，然后机械手爪自动将砂轮抓起并放至成品区。该砂轮卸模机实现了高度的自动化，摊料、压模、出模及成品搬运的自动化均由自动化控制装置实现，缩短了砂轮的生产周期，提高了砂轮的生产质量和效率。

Description

一种自动化的砂轮卸模机

技术领域

本发明属于砂轮压模技术领域，特别涉及一种自动化程度高、生产效率高的砂轮卸模机。

背景技术

随着我国数控机床、汽车、造船业及轴承等行业的发展，对磨具质量和磨削水平提出了更高的要求。陶瓷砂轮用途广泛，主要在五金、模具、金属加工、珠宝、鞋业、汽车等行业应用，占所有固结磨具70%以上。陶瓷砂轮作为磨削加工的重要组成部分，砂轮的生产质量将直接影响到磨削加工的质量和效率。砂轮卸模机作为陶瓷砂轮的主要生产设备，涉及混料、压模、脱模及卸模等生产环节，砂轮生产过程中混料的均匀性、压力的控制及砂轮卸模的稳定性等因素对砂轮的生产质量都有很大影响，特别是生产直径超过Φ300mm的砂轮，砂轮直径和重量都较大，工人劳动强度大，生产效率低，而且生产出来的砂轮质量不易控制。

发明内容

为了解决上述技术存在的缺陷，提高砂轮生产的效率和质量，降低工人的劳动强度，本发明提供一种工作稳定可靠、动作迅速、自动化程度高、生产效率高的砂轮卸模机。

本发明实现上述技术效果所采用的技术方案是：

一种自动化的砂轮卸模机，包括油压机和固定油压机的工作台，所述砂轮卸模机还包括模具推送机构、摊料机构、顶升机构、机械手爪、自动化控制装置、电机和液压装置；所述模具推送机构设在工作台的首尾两端的卸模台上，模具推送机构内设有砂轮模具，所述摊料机构和顶升机构分别与所述砂轮模具连接，所述自动化控制装置通过PLC可编码芯片控制砂轮卸模机进行自动混料、自动压模成型、自动脱模和自动卸模。

在上述的一种自动化的砂轮卸模机中，所述工作台上设有滑轨，工作台下设有丝杆，所述模具推送机构的底部设有与工作台上所述滑轨相匹配的滑槽，所述模具推送机构的底部设有与工作台下所述丝杆铰接的啮合齿轮，所述丝杆由电机驱动。

在上述的一种自动化的砂轮卸模机中，所述摊料机构为直线振动筛，所述直线振动筛包括两根同步反向同速的偏心轴和固定在偏心轴上的偏心体。

在上述的一种自动化的砂轮卸模机中，所述顶升机构包括与模具推送机构内的砂轮模具的中心轴部位活动连接的顶杆和驱动顶杆的液压装置。

在上述的一种自动化的砂轮卸模机中，所述机械手爪包括机械手臂、手爪和连接手爪的感应头，所述机械手爪通过驱动连接头活动地固定在一横梁上，所述驱动连接头内设有驱动电机和控制驱动电机的控制电路，所述控制电路与自动化控制装置内的PLC可编码芯片连接。

在上述的一种自动化的砂轮卸模机中，所述机械手爪上的感应头和手爪位于所述顶升机构的中心轴正上方，所述感应头内设有位移传感器，所述位移传感器的光脉冲发射孔与顶升机构的中心轴对应。

在上述的一种自动化的砂轮卸模机中，所述砂轮卸模机还包括一传送带，所述传送带与工作台平行设置，与所述横梁成90°直角。

在上述的一种自动化的砂轮卸模机中，所述模具推送机构至少为一个，作为本发明的优选方案，所述模具推送机构为两个，分别位于工作台首尾两端的卸模台上。

在上述的一种自动化的砂轮卸模机中，所述自动化控制装置还包括一终端控制器，所述终端控制器具有输入功能和显示功能。

本发明的有益效果为：该砂轮卸模机设置的摊料机构通过直线振动筛实现了砂轮混料的自动摊料和混匀，在直线振动筛的高频低幅振动下，构成砂轮混料的磨料、结合剂和辅助剂等颗粒相互之间的孔隙大幅减小，组成混料的颗粒相互之间的握裹力得到大幅增强，相比人工用刮板手动摊料和压实，效率更高，质量更好；机械手爪通过位移传感器实现了砂轮模坯的自动卸模，传送带与机械手爪配合，实现了砂轮模坯的自动传送和堆叠；模具推送机构在PLC可编码控制芯片和电机的控制下，在卸模台和压模成型区之间交替地往复循环运转，提高了砂轮模坯的生产速度。本发明通过PLC控制技术实现了卸模机的自动控制，提高了砂轮卸模机的自动化生产程度，显著地缩短了砂轮的生产周期，提高了砂轮的生产质量和生产效率。

附图说明

图1为本发明的结构框图；

图2为本发明的结构示意图；

图中：1-模具推送机构、2-砂轮模具、3-摊料机构、4-顶升机构、5-电机、6-液压装置、7-机械手爪、8-油压机、9-控制室、10-工作台、11-传送带、51-丝杆、52-传送轮、71-驱动连接头、72-横梁、73-机械手臂、74-感应头、75-手爪、81-压头、91-终端控制器。

具体实施方式

下面参照说明书附图和具体实施例对本发明作进一步说明：

参照图1和图2所示，一种自动化的砂轮卸模机，包括油压机8和固定油压机8的工作台10，所述砂轮卸模机还包括模具推送机构1、摊料机构3、顶升机构4、机械手爪7、自动化控制装置、电机5和液压装置6；所述模具推送机构1设在工作台10的首尾两端的卸模台上，模具推送机构1内设有砂轮模具2，砂轮模具2内设有垫板，摊料机构3和顶升机构4分别与所述砂轮模具2连接，所述自动化控制装置通过PLC可编码芯片控制砂轮卸模机进行自动混料、自动压模成型、自动脱模和自动卸模。

实施时，所述工作台10上设有滑轨，工作台10下设有丝杆51，所述模具推送机构1的底部设有与工作台10上所述滑轨相匹配的滑槽，所述模具推送机构1的底部设有与工作台10下所述丝杆51铰接的啮合齿轮，丝杆51由电机5驱动，在电机5启动后，通过传送轮52带动丝杆51转动，转动的丝杆51与模具推送机构1底部的啮合齿轮啮合，通过电机5的正向转动或反向转动进而推动模具推送机构1前进或后退。

实施时，所述摊料机构3为直线振动筛，所述直线振动筛3包括两根同步反向同速的偏心轴和固定在偏心轴上的偏心体，两偏心轴的一端分别通过啮合齿轮与正向转动电机和反向转动电机连接，另一端均与模具推送机构1内的砂轮模具2活动地连接。摊料机构3启动时，自动化控制装置通过PLC可编码芯片控制与正向转动电机和反向转动电机连接的变频器，变频器进而同步控制两电机的转动速度和转动角度。

实施时，所述顶升机构4包括与模具推送机构1内的砂轮模具2的中心轴部位活动连接的顶杆和驱动顶杆的液压装置6，顶杆的端部为一直径小于砂轮模具2内垫板的圆盘，圆盘在顶升机构4顶起成型后的砂轮模坯时起到稳固砂轮模坯的作用，其直径小于砂轮模坯，可使得机械手爪7在抓取砂轮模坯时迅速而准确，不至于抓到顶杆上的圆盘。

实施时，所述机械手爪7包括机械手臂73、手爪75和连接手爪75的感应头74，机械手爪7通过驱动连接头71活动地固定在一横梁72上并与横梁72呈直角，横梁72与工作台10和传送带11之间的投影呈90°直角，这样，固定在横梁72上的机械手爪7在工作台10和传送带11上的投影为平行重叠关系，方便机械手爪7抓取砂轮模坯和卸载砂轮模坯。所述驱动连接头71内设有驱动电机和控制驱动电机的控制电路，所述控制电路与自动化控制装置内的PLC可编码芯片连接。

实施时，所述机械手爪7上的感应头74和手爪75位于所述顶升机构4的中心轴正上方，所述感应头74内设有位移传感器，位移传感器的光脉冲发射孔与顶升机构4的中心轴对应。在顶升机构4未启动时，由于砂轮模套2内砂轮模坯与感应头74上的光脉冲发射孔之间的距离超过了预设的有效感应距离范围，因此，位移传感器没有接收到反馈的脉冲信号，与位移传感器连接的自动化控制装置的相应信号输入端没有输入信号，机械手爪7停留在顶升机构4的正上方。当顶升机构4将砂轮模具2内的砂轮模坯顶起时，由于感应头74上的光脉冲发射孔与砂轮模坯之间的距离小于预设的有效感应距离，因此，位移传感器接收到反馈的脉冲信号，然后将反馈的脉冲信号经过处理输出到自动化控制装置的相应信号输入端。经过处理后的输入信号从与信号输入端对应的信号输出端输出，进而通过控制相应电机和液压装置6来驱动机械手爪7垂直向下抓取砂轮模坯，接着驱动连接头71内的控制电路接受控制信号，并控制与之连接的驱动电机开启运转，从而带动驱动连接头71上的机械手爪7在横梁72上进行横向位移。在机械手爪7抓取砂轮模坯至传送带11上方后，机械手爪7上的手爪75松开，砂轮模坯落入传送带11上并运走，同时，驱动连接头71内的控制电路上的限位接近开关断开，驱动电机反转并带动机械手爪7回到顶升机构4的正上方。

实施时，所述模具推送机构1至少为一个，作为本发明的优选方案，所述模具推送机构1为两个，分别位于工作台10首尾两端的卸模台上。在模具推送机构1带动砂轮模具2进入压模成型区时，油压机8上的压头81对砂轮模具2内的砂轮混合原料进行保压3S。工作时，油压机8左右两个模具推送机构1同时运行，当左边模具推送机构被推送到油压机8下的压模成型区进行压制成型时，右边模具推送机构在摊料机构3的作用下进行摊料，当左边模具推送机构回到卸模机工作台时，右边模具推送机构被推送到油压机8下的压模成型区，油压机8上的压头81在气缸柱塞的推动下对砂轮模具2内的砂轮混料进行压制成型。此时，左边模具推送机构的顶升机构4启动，顶杆将砂轮模具2内的砂轮模坯顶出，这样左右两模具推送机构不断的交替循环工作。

实施时，所述自动化控制装置设置在油压机8侧壁上的控制室9内，所述自动化控制装置还一终端控制器91。该终端控制器91设有字符输入按键和LCD显示屏，通过字符输入按键可以调整油压机8在压制砂轮混料时的保压持续时间和与摊料机构3连接的正向转动电机和反向转动电机的转动频率和垂直振幅。

该砂轮卸模机设置的摊料机构4通过直线振动筛实现了砂轮混料的自动摊料和混匀，在直线振动筛的高频低幅振动下，构成砂轮混料的磨料、结合剂和辅助剂等颗粒相互之间的孔隙大幅减小，组成混料的颗粒相互之间的握裹力得到大幅增强，相比人工用刮板手动摊料和压实，效率更高，质量更好；机械手爪7通过位移传感器实现了砂轮模坯的自动卸模，传送带11与机械手爪7配合实现了砂轮模坯的自动传送和堆叠；模具推送机构1在PLC可编码控制芯片和电机的控制下，在卸模台和压模成型区之间交替地往复循环运转，提高了砂轮模坯的生产速度。本发明通过PLC控制技术实现了卸模机的自动控制，提高了砂轮卸模机的自动化生产程度，显著地缩短了砂轮的生产周期，提高了砂轮的生产质量和生产效率。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内，本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (9)

1.一种自动化的砂轮卸模机，包括油压机和固定油压机的工作台，其特征在于，所述砂轮卸模机还包括模具推送机构、摊料机构、顶升机构、机械手爪、自动化控制装置、电机和液压装置；所述模具推送机构设在工作台的首尾两端的卸模台上，模具推送机构内设有砂轮模具，所述摊料机构和顶升机构分别与所述砂轮模具连接，所述自动化控制装置通过PLC可编码芯片控制砂轮卸模机进行自动摊料、自动压模成型、自动脱模和自动卸模。

2.根据权利要求1所述的一种自动化的砂轮卸模机，其特征在于，所述工作台上设有滑轨，工作台下设有丝杆，所述模具推送机构的底部设有与工作台上所述滑轨相匹配的滑槽，所述模具推送机构的底部设有与工作台下所述丝杆铰接的啮合齿轮，所述丝杆由电机驱动。

3.根据权利要求1所述的一种自动化的砂轮卸模机，其特征在于，所述摊料机构为直线振动筛，所述直线振动筛包括两根同步反向同速的偏心轴和固定在偏心轴上的偏心体。

4.根据权利要求1所述的一种自动化的砂轮卸模机，其特征在于，所述顶升机构包括与模具推送机构内的砂轮模具的中心轴部位活动连接的顶杆和驱动顶杆的液压装置。

5.根据权利要求1所述的一种自动化的砂轮卸模机，其特征在于，所述机械手爪包括机械手臂、手爪和连接手爪的感应头，所述机械手爪通过驱动连接头活动地固定在一横梁上，所述驱动连接头内设有驱动电机和控制驱动电机的控制电路，所述控制电路与自动化控制装置内的PLC可编码芯片连接。

6.根据权利要求1或5所述的一种自动化的砂轮卸模机，其特征在于，所述机械手爪上的感应头和手爪位于所述顶升机构的中心轴正上方，所述感应头内设有位移传感器，所述位移传感器的光脉冲发射孔与顶升机构的中心轴对应。

7.根据权利要求1所述的一种自动化的砂轮卸模机，其特征在于，所述砂轮卸模机还包括一传送带，所述传送带与工作台平行设置，并与所述横梁成90°直角。

8.根据权利要求1或2所述的一种自动化的砂轮卸模机，其特征在于，所述模具推送机构至少为一个。

9.根据权利要求1所述的一种自动化的砂轮卸模机，其特征在于，所述自动化控制装置还包括一终端控制器，所述终端控制器具有输入功能和显示功能。