CN109341292A - 一种适用于智能机器人制壳线的智能可调控模壳干燥箱 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种适用于智能机器人制壳线的智能可调控模壳干燥箱，其包括箱体及位于箱体内的公转机构及自转机构，自转机构包括多个自转单元，每个自转单元上可挂持多个待干燥的模壳，公转机构包括固定于箱体顶部的第一驱动电机，公转机构公转时可带动自转单元自转，公转机构上固定有多个热辐射送风组件，每个自转单元的侧方及底部均对应设有一个热辐射送风组件，每个热辐射送风组件均包括电热调整器和风量调节器，第一驱动电机、电热调整器和风量调节器均与一PLC控制器电连接。优点为，一方面可保证箱内各模壳均匀一致的干燥,另一方面也可以实现对箱内不同自转单元处的模壳进行干燥条件的个性化选择并程序控制,灵活性好，自动化程度高。

Description

一种适用于智能机器人制壳线的智能可调控模壳干燥箱

技术领域

本发明涉及一种模壳干燥设备，具体涉及一种适用于智能机器人制壳线的智能可调控模壳干燥箱。

背景技术

模壳制作的传统干燥过程是在室温下悬挂自然晾干或者在干燥箱内悬挂干燥，无论哪一种方式均需要将模壳悬挂起来干燥，现有的悬挂机构非常简单即在机架的横杆上悬挂，其不足之处在于：通过横杆悬挂时，无法有效利用干燥箱内的空间且干燥过程中不便于对模壳的旋转，因干燥箱中各处来风及温度均一性往往不是很好，若模壳悬挂不动，则往往会导致其干燥效果不好，品质变差。因此，有必要提供一种可自转和公转的悬挂机构，以有效利用干燥箱内空间的悬挂机构并提高干燥效果，同时当悬挂机构可自转和公转后，在对各挂持点的模壳进行取放时，就需要各挂持点能够准确可控的移动至干燥箱的门体处，以便取放；此外，每个挂持点设置可随悬挂机构转动的送风及加热机构后，就可以考虑对每个挂持点悬挂的待干燥模壳进行个性化的干燥条件控制。因此，有必要提供一种适用于智能机器人制壳线的智能可调控模壳干燥箱。

发明内容

本发明提供一种适用于智能机器人制壳线的智能可调控模壳干燥箱，旨在克服现有的干燥箱无法对放置入其内的多个模壳进行旋转并个性化定制干燥条件的不足。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种适用于智能机器人制壳线的智能可调控模壳干燥箱，其包括箱体及位于所述箱体内的公转机构及自转机构，所述箱体的侧壁上设置有可启闭的门体，所述自转机构包括多个自转单元，每个所述自转单元上可挂持多个待干燥的模壳，所述公转机构包括固定于箱体顶部以驱动所述公转机构公转的第一驱动电机，所述公转机构公转时可带动所述自转单元自转，所述公转机构上固定有多个用于向所述待干燥的模壳吹送热风的热辐射送风组件，每个所述自转单元的侧方及底部均对应设有一个所述热辐射送风组件，每个所述热辐射送风组件均包括电热调整器和风量调节器，所述第一驱动电机、电热调整器和风量调节器均与一PLC控制器电连接。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，所述干燥箱内设置有湿度传感器和温度传感器，所述湿度传感器及温度传感器均与所述PLC控制器电连接。

采用上述进一步方案的有益效果是,可实时感知箱内空气的整体温度和湿度，以便PLC控制器发出相应的控制信息，比如控制除湿机加强或降低除湿效果，控制热辐射送风组件加强或降低热辐射功率、送风量等。

进一步，所述可启闭门体一侧与所述箱体铰接，另一侧与所述箱体之间设有与所述PLC控制器电连接的感应开关，所述可启闭门体打开时所述感应开关向所述PLC控制器传递箱门已开启信号，所述PLC控制器控制所述第一驱动电机停转。

采用上述进一步方案的有益效果是,门体打开则自动停止公转，提高安全系数。

进一步，所述热辐射送风组件的热辐射机构为远红外线加热板，所述热辐射送风组件的送风机构为风机。

进一步，所述公转机构还包括竖直设置的主轴及回转支承，所述第一驱动电机的输出端与所述主轴的上端固定连接，所述回转支承固定于箱体底壁且所述主轴的下端压紧于所述回转支承可转动的内圈或外圈的上表面，所述主轴上垂直固定有若干层梁架，每层所述梁架由多根横梁组成且多根所述横梁在所述主轴的周向上均匀间隔设置，所述横梁沿所述主轴的径向设置且远离所述主轴的一端对应连接一个所述自转单元，所述自转单元包括盘体、转轴和多个水平连杆，多个水平连杆沿周向均匀间隔固定于所述盘体上，每个所述水平连杆远离所述盘体的一端可对应挂接一个所述待干燥的模壳，所述转轴的下端与所述盘体上表面的中心固定连接，所述转轴的上端穿过所述横梁一端开设的通孔后与同步带轮的中心固定连接，多个所述同步带轮与同一条同步带传动连接且所述同步带与箱体的侧壁固定连接或者与箱体侧壁上固定连接的第二驱动电机的输出端传动连接。

采用上述进一步方案的有益效果是,可很好的实现公转机构的公转带动自转机构自转，且转动半径相对较小，可快速的使各自转单元依次靠近门体，以便装卸模壳。

进一步，所述主轴包括多个水平连接盘和多根竖直连杆，多个水平连接盘在竖直方向上均匀间隔设置且每个水平连接盘的边缘沿周向均匀间隔设有多个供所述竖直连杆穿过的固定孔，多个水平连接盘通过对应穿过所述固定孔的多根竖直连杆连接成一体，位于最上端的所述水平连接盘的中心与所述第一驱动电机的输出端固定连接，位于最下端的所述水平连接盘压紧于所述回转支承可转动的内圈或外圈的上表面，所述横梁与中间或最上端的所述水平连接盘固定连接。

采用上述进一步方案的有益效果是,通过多个水平连接盘和多根竖直连杆连接成一体构成的转轴具有质轻，转动容易，对箱底压力小且有助于减少第一驱动电机的能耗，同时便于梁架的固定；此外，也便于热辐射送风组件在主轴上的固定(即直接与竖直连杆固定连接，相邻竖直连杆之间的缝隙刚好用于风机的进风)。

进一步，所述同步带轮的下表面与所述横梁的上表面之间夹设有平面轴承。

采用上述进一步方案的有益效果是,减少同步带轮与横梁之间的摩擦力，减少磨损，使自转单元转动更加容易。

进一步，所述同步带通过两个辊轮张紧且变向后穿过干燥箱侧壁上的通孔并与干燥箱侧壁外固定的所述第二驱动电机的输出端传动连接。

采用上述进一步结构改进的好处为，一方面在第一驱动电机启动时，第二驱动电机不启动使同步带锁死，公转单元公转的同时，同步带轮相对静止不动的同步带运动，则因同步带轮与同步带是啮合传动的，故同步带轮转动并带动转轴、盘体及下部的若干待干燥模壳一起自转，即实现公转的同时自转；另外，当有需要时，也可关闭第一驱动电机使公转停止，此时可启动第二驱动电机，使同步带发生移动，则静止在其位置的同步带轮绕自己的中心轴线自转，实现每个自转单元的自转，即可单独实现自转。

所述梁架的数量为2至3层，可有效利用干燥箱的上、中、下三层空间，可一批次对数个或十数个模壳进行干燥处理。

进一步，所述转轴由上段轴和下段轴同轴螺纹连接而成，且所述下段轴的上部两侧对称固定有握持把手。

采用上述进一步方案的有益效果是,方便模壳的上料和下料。

进一步，所述第一驱动电机为伺服电机。

采用上述进一步方案的有益效果是,便于通过伺服电机的编码器对各自转单元的位置进行记录编码，方便PLC控制器能够控制伺服电机将各自转单元依次转动并准确停留于可启闭门体处进行上下料。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：具有自转机构和公转机构的模壳干燥箱，可实现一批次多个待干燥模壳在干燥箱内干燥时进行自转和公转，可有效消除干燥箱内温度不均一及吹风时风向固定等对模壳干燥造成的不利影响，使干燥箱内一批次处理的多个待干燥模壳的干燥速度和干燥程度基本一致(此时各热辐射送风组件的热辐射功率及风量均控制一致)，提高模壳的品质，提高生产效率并节省成本；另外，当需要个性化选择对模壳的干燥条件时，通过PLC控制器还可以实现对每个自转单元侧方和底部的热辐射送风组件进行热辐射功率、风量及干燥时间(长短、连续或间断等)进行设置并程序化控制，灵活性好，自动化程度高；各热辐射送风组件上可设置RFID芯片并与PLC控制器电连接，RFID芯片自动识别悬挂于对应的热辐射送风组件附近的模壳的种类并通过PLC控制器自动调用事先存储于干燥工艺数据库内的信息，实现对相应模壳的个性化干燥条件的输出；通过PLC控制器对第一驱动电机(自带编码器)进行控制，可智能的指定相应位置的自转单元旋转至箱体的门体处，便于装卸料。

附图说明

图1为本发明提供的一种适用于智能机器人制壳线的智能可调控模壳干燥箱的结构示意图；

图2为图1所示的模壳干燥箱沿其内某一层梁架的俯视示意图；

图3为图1中所示干燥箱内梁架、水平连接盘及竖直连杆连接后的俯视示意图；

图4为图1中最上层梁架与第一驱动电机及自转单元的连接示意图；

图5为图1中所示干燥箱内自转机构和公转机构同时转动时的示意图；

图6为图1中所示干燥箱内自转单元的盘体、转轴及水平连杆连接后的俯视示意图；

图7为图1所示模壳干燥箱上的电机及传感器等与PLC控制器之间连接及信号传递的示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1.箱体；2.第一驱动电机；3.旋转支承；4.横梁；5.盘体；6.转轴；7.同步带轮；8.同步带；9.第二驱动电机；10.辊轮；11.热辐射送风组件；12.水平连接盘；13.竖直连杆；14.平面轴承；15.水平连杆；16.凸棱条；60.上段轴；61.下段轴；62.握持把手。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

如图1至7所示，本发明提供一种适用于智能机器人制壳线的智能可调控模壳干燥箱，其包括箱体1及位于所述箱体1内的公转机构及自转机构，所述箱体1的侧壁上设置有可启闭的门体，所述自转机构包括多个自转单元，每个所述自转单元上可挂持多个待干燥的模壳，所述公转机构包括固定于箱体1顶部以驱动所述公转机构公转的第一驱动电机2，所述公转机构公转时可带动所述自转单元自转，所述公转机构上固定有多个用于向所述待干燥的模壳吹送热风的热辐射送风组件11，每个所述自转单元的侧方及底部均对应设有一个所述热辐射送风组件11，每个所述热辐射送风组件11均包括电热调整器和风量调节器，所述第一驱动电机2、电热调整器和风量调节器均与一PLC控制器电连接。

需要说明的是，电热调整器及风量调节器均通过调节电压的方式来达到调节热辐射功率及风机转速的目的，电热调整器及风量调节器与PLC控制器之间信号传递是通过485-I/O通讯模块或其他通讯模块实现。其中，风量调节器可具体为一交流或直流调压电源或调压模块。通过上述与PLC控制器电连接的各电子器件，可实现对每个自转单元侧方和底部的热辐射送风组件进行热辐射功率、吹风量、加热方式(连续、间断、恒温、梯度升温)等进行程序控制，智能程度很大提升。

进一步，各热辐射送风组件上可设置RFID芯片并与PLC控制器电连接，RFID芯片自动识别悬挂于对应的热辐射送风组件附近的模壳的种类(可通过附着射频标签实现)，并将识别后的信号发送于PLC控制器，通过PLC控制器自动调用事先存储于干燥工艺数据库内的信息，实现对相应模壳的个性化干燥条件的输出。需要说明是的，RFID芯片并与PLC控制器之间的信号传递可通过现有技术中的各种远程控制模块实现。

进一步，所述干燥箱内设置有湿度传感器和温度传感器，所述湿度传感器及温度传感器均与所述PLC控制器电连接。

进一步，所述可启闭门体一侧与所述箱体1铰接，另一侧与所述箱体1之间设有与所述PLC控制器电连接的感应开关，所述可启闭门体打开时所述感应开关向所述PLC控制器传递箱门已开启信号，所述PLC控制器控制所述第一驱动电机2停转。

进一步，所述热辐射送风组件11的热辐射机构为远红外线加热板，所述热辐射送风组件11的送风机构为风机。

进一步，所述公转机构还包括竖直设置的主轴及回转支承3，所述第一驱动电机2的输出端与所述主轴的上端固定连接，所述回转支承3固定于箱体1底壁且所述主轴的下端压紧于所述回转支承3可转动的内圈或外圈的上表面，所述主轴上垂直固定有若干层梁架，每层所述梁架由多根横梁4组成且多根所述横梁4在所述主轴的周向上均匀间隔设置，所述横梁4沿所述主轴的径向设置且远离所述主轴的一端对应连接一个所述自转单元，所述自转单元包括盘体5、转轴6和多个水平连杆15，多个水平连杆15沿周向均匀间隔固定于所述盘体5上，每个所述水平连杆15远离所述盘体5的一端可对应挂接一个所述待干燥的模壳，所述转轴6的下端与所述盘体5上表面的中心固定连接，所述转轴6的上端穿过所述横梁4一端开设的通孔后与同步带轮7的中心固定连接，多个所述同步带轮7与同一条同步带8传动连接且所述同步带8与箱体1的侧壁固定连接或者与箱体1侧壁上固定连接的第二驱动电机9的输出端传动连接。为了增加所述盘体5的强度及分隔出水平连杆的安装区域，盘体5上沿周向均匀间隔设有多个凸棱条16，每个凸棱条均沿盘体5的径向伸展。

进一步，所述主轴包括多个水平连接盘12和多根竖直连杆13，多个水平连接盘12在竖直方向上均匀间隔设置且每个水平连接盘12的边缘沿周向均匀间隔设有多个供所述竖直连杆13穿过的固定孔，多个水平连接盘12通过对应穿过所述固定孔的多根竖直连杆13连接成一体，位于最上端的所述水平连接盘12的中心与所述第一驱动电机2的输出端固定连接，位于最下端的所述水平连接盘12压紧于所述回转支承3可转动的内圈或外圈的上表面，所述横梁4与中间或最上端的所述水平连接盘12固定连接。

进一步，所述同步带轮7的下表面与所述横梁4的上表面之间夹设有平面轴承14。

进一步，所述同步带8通过两个辊轮10张紧且变向后穿过干燥箱侧壁上的通孔并与干燥箱侧壁外固定的所述第二驱动电机9的输出端传动连接。

进一步，所述转轴6由上段轴60和下段轴61同轴螺纹连接而成，且所述下段轴61的上部两侧对称固定有握持把手62。

进一步，所述第一驱动电机2为伺服电机。所述伺服电机具有编码器，通过编码器对各自转单元的位置进行记录，从而通过PLC控制器可控制伺服电机转动将各自转单元对应转动至箱体的门体处，从而方便装卸模壳，实现一定的智能控制。

需要说明的是，热辐射送风组件内各用电器件及信号收发器件的供电线路及信号线均通过转轴下端的导电滑环结构与外部供电网和/或PLC控制器电连接。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，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、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种适用于智能机器人制壳线的智能可调控模壳干燥箱，其特征在于，包括箱体(1)及位于所述箱体(1)内的公转机构及自转机构，所述箱体(1)的侧壁上设置有可启闭的门体，所述自转机构包括多个自转单元，每个所述自转单元上可挂持多个待干燥的模壳，所述公转机构包括固定于箱体(1)顶部以驱动所述公转机构公转的第一驱动电机(2)，所述公转机构公转时可带动所述自转单元自转，所述公转机构上固定有多个用于向所述待干燥的模壳吹送热风的热辐射送风组件(11)，每个所述自转单元的侧方及底部均对应设有一个所述热辐射送风组件(11)，每个所述热辐射送风组件(11)均包括电热调整器和风量调节器，所述第一驱动电机(2)、电热调整器和风量调节器均与一PLC控制器电连接。

2.根据权利要求1所述的一种适用于智能机器人制壳线的智能可调控模壳干燥箱，其特征在于，所述干燥箱内设置有湿度传感器和温度传感器，所述湿度传感器及温度传感器均与所述PLC控制器电连接。

3.根据权利要求1所述的一种适用于智能机器人制壳线的智能可调控模壳干燥箱，其特征在于，所述可启闭门体一侧与所述箱体(1)铰接，另一侧与所述箱体(1)之间设有与所述PLC控制器电连接的感应开关，所述可启闭门体打开时所述感应开关向所述PLC控制器传递箱门已开启信号，所述PLC控制器控制所述第一驱动电机(2)停转。

4.根据权利要求1所述的一种适用于智能机器人制壳线的智能可调控模壳干燥箱，其特征在于，所述热辐射送风组件(11)的热辐射机构为远红外线加热板，所述热辐射送风组件(11)的送风机构为风机。

5.根据权利要求1所述的一种适用于智能机器人制壳线的智能可调控模壳干燥箱，其特征在于，所述公转机构还包括竖直设置的主轴及回转支承(3)，所述第一驱动电机(2)的输出端与所述主轴的上端固定连接，所述回转支承(3)固定于箱体(1)底壁且所述主轴的下端压紧于所述回转支承(3)可转动的内圈或外圈的上表面，所述主轴上垂直固定有若干层梁架，每层所述梁架由多根横梁(4)组成且多根所述横梁(4)在所述主轴的周向上均匀间隔设置，所述横梁(4)沿所述主轴的径向设置且远离所述主轴的一端对应连接一个所述自转单元，所述自转单元包括盘体(5)、转轴(6)和多个水平连杆(15)，多个水平连杆(15)沿周向均匀间隔固定于所述盘体(5)上，每个所述水平连杆(15)远离所述盘体(5)的一端可对应挂接一个所述待干燥的模壳，所述转轴(6)的下端与所述盘体(5)上表面的中心固定连接，所述转轴(6)的上端穿过所述横梁(4)一端开设的通孔后与同步带轮(7)的中心固定连接，多个所述同步带轮(7)与同一条同步带(8)传动连接且所述同步带(8)与箱体(1)的侧壁固定连接或者与箱体(1)侧壁上固定连接的第二驱动电机(9)的输出端传动连接。

6.根据权利要求5所述的一种适用于智能机器人制壳线的智能可调控模壳干燥箱，其特征在于，所述主轴包括多个水平连接盘(12)和多根竖直连杆(13)，多个水平连接盘(12)在竖直方向上均匀间隔设置且每个水平连接盘(12)的边缘沿周向均匀间隔设有多个供所述竖直连杆(13)穿过的固定孔，多个水平连接盘(12)通过对应穿过所述固定孔的多根竖直连杆(13)连接成一体，位于最上端的所述水平连接盘(12)的中心与所述第一驱动电机(2)的输出端固定连接，位于最下端的所述水平连接盘(12)压紧于所述回转支承(3)可转动的内圈或外圈的上表面，所述横梁(4)与中间或最上端的所述水平连接盘(12)固定连接。

7.根据权利要求5所述的一种适用于智能机器人制壳线的智能可调控模壳干燥箱，其特征在于，所述同步带轮(7)的下表面与所述横梁(4)的上表面之间夹设有平面轴承(14)。

8.根据权利要求5所述的一种适用于智能机器人制壳线的智能可调控模壳干燥箱，其特征在于，所述同步带(8)通过两个辊轮(10)张紧且变向后穿过干燥箱侧壁上的通孔并与干燥箱侧壁外固定的所述第二驱动电机(9)的输出端传动连接。

9.根据权利要求5所述的一种适用于智能机器人制壳线的智能可调控模壳干燥箱，其特征在于，所述转轴(6)由上段轴(60)和下段轴(61)同轴螺纹连接而成，且所述下段轴(61)的上部两侧对称固定有握持把手(62)。

10.根据权利要求1至9任一项所述的一种适用于智能机器人制壳线的智能可调控模壳干燥箱，其特征在于，所述第一驱动电机(2)为伺服电机。