CN110076706B - 一种自动化砂轮制造流水线 - Google Patents

Abstract

本发明涉及砂轮制造技术领域，旨在提供一种自动化砂轮制造流水线，包括机架、设置于机架上的呈封闭循环式的输送带、沿输送带依次设置于机架上的放砂组件、摊平组件、网布铺设组件、孔环放置组件、砂轮压制组件与收料组件；所述输送带上循环输送有依次经过各个组件的若干砂轮模具，所述砂轮模具上设置有型腔。利用输送带循环输送砂轮模具，依次利用上述组件往型腔内灌注配好的型砂、将型腔内的型砂摊平、于型砂上层铺设网布、将孔环投放至半成型的砂轮上、将型腔内的砂轮压制成型、将型腔内成型的砂轮取出并收集，从而实现全自动砂轮成型操作，后续只需将收料组件批量整合的砂轮进行烧结即可得到最终砂轮成品，节约人工成本，并提高生产效率。

Description

一种自动化砂轮制造流水线

技术领域

本发明涉及砂轮制造技术领域，特别涉及一种自动化砂轮制造流水线。

背景技术

我国的砂轮加工设备，曾在第一个五年计划时，全国大的砂轮企业绝大多数都是从国外进口的设备，有的设备一直使用至今。在上世纪九十年代，有些企业引进过比较先进的数控技术和自动程序控制技术的砂轮加工设备。然而截至目前有的设备因多种原因搁置，没有起到应有的作用。二十一世纪初期，国内陆续兴起了许多个体砂轮企业，这使得砂轮制造加工设备有了市场和商机，为此，许多企业纷纷加入砂轮加工制造设备的行列。

现有的一种砂轮制造工艺流程为：混料、筛料、铺设底层砂、铺设网布、铺设顶层砂、压制成型、烧结，根据该工艺所生产的砂轮制造设备通常都是单工序设备，中间需要人工进行送料或其他操作，还没有专门的砂轮全自动生产线，导致生产成本高、效率低。

发明内容

本发明的目的是提供一种自动化砂轮制造流水线，除最后的砂轮烧结固化工艺外，能够全自动成型制造砂轮，节约人工成本，提高生产效率。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种自动化砂轮制造流水线，包括机架、设置于机架上的呈封闭循环式的输送带、沿输送带依次设置于机架上的放砂组件、摊平组件、网布铺设组件、孔环放置组件、砂轮压制组件与收料组件；所述输送带上循环输送有依次经过各个组件的若干砂轮模具，所述砂轮模具上设置有型腔。

通过采用上述技术方案，利用输送带循环输送砂轮模具，当砂轮模具运动到放砂组件处时，利用放砂组件往型腔内灌注配好的型砂，接着砂轮模具继续沿输送带运动，并依次利用摊平组件将型腔内的型砂摊平、利用网布铺设组件于型砂上层铺设网布并预热网布、利用孔环放置组件将孔环投放至半成型的砂轮上、利用砂轮压制组件将型腔内的砂轮压制成型、利用收料组件将型腔内成型的砂轮取出并收集，从而实现全自动砂轮成型操作，后续只需将收料组件批量整合的砂轮进行烧结即可得到最终砂轮成品，节约了人工成本，并提高了生产效率。

本发明进一步设置为：所述放砂组件包括通过机架固定于输送带上方的分料盘、设置于分料盘上的放砂转动电机、与放砂转动电机的输出轴连接的两个分料片；所述分料盘上设置有环形料道，两个所述分料片在放砂转动电机的带动下沿环形料道运动，并将环形料道分隔为两部分；所述环形料道的底面上设置有向下贯穿的容料腔，所述分料盘底部设置有能够封闭容料腔底部开口的挡片，所述分料盘上设置有能够带动挡片打开容料腔底部开口的驱动气缸。

通过采用上述技术方案，利用分料片将环形料道分隔为两个区域，将型砂投放于其中一个区域内，再利用放砂转动电机驱动分料片推动型砂沿环形料道转动，使得型砂在经过容料腔时能够向下将容料腔填满，接着利用驱动气缸能够驱动挡片打开容料腔底部的开口，从而使得容纳腔内的型砂能够向下落入砂轮模具上的型腔中实现进料；而分料片在经过容纳腔时会将上方多余的型砂移除，保证了进入每个型腔中的型砂都是等量且定量的。

本发明进一步设置为：所述摊平组件包括竖直向下设置于输送带上方的摊平升降气缸、沿竖直方向转动连接于摊平升降气缸的活塞杆端部的摊平杆；所述摊平杆上套设有转动套，所述转动套与摊平杆之间能够沿轴心线相对滑动、无法相对转动；所述机架上设置有用于驱动转动套转动的摊平转动电机；所述摊平杆的下端部沿径向设置有摊平片。

通过采用上述技术方案，利用摊平升降气缸驱动摊平杆向下运动进入型腔内，并利用摊平转动电机驱动转动套转动，并带动摊平杆以及其端部的摊平片转动，对型腔内的型砂进行摊平。

本发明进一步设置为：所述网布铺设组件包括朝输送带方向设置于机架上的进料机构、沿进料机构的进料方向依次设置于机架上的内冲裁机构与外冲裁机构；所述内冲裁机构包括第一支架、设置于第一支架上的内冲头，所述外冲裁机构包括第二支架、设置于第二支架上的外冲头；所述内冲头与外冲头均能够沿竖直方向做往复运动，所述机架上于内冲头与外冲头下方分别设置有对应的内冲孔与外冲孔；所述内冲头与外冲头的尺寸分别对应砂轮的内径与外径；所述外冲裁架设置于输送带上方，且外冲孔下方正对砂轮模具的型腔。

通过采用上述技术方案，利用进料机构将未裁剪的网布输送至机架上的第一支架下方，再利用内冲头向下冲出中心孔；接着利用进料机构继续往前输送网布，在中心孔的基础上，利用外冲头向下冲出与中心孔同圆心的外缘孔，使得冲裁出来的网布呈与砂轮形状大小适配的圆环状，且圆环状网布在外冲头的作用下直接向下落入砂轮模具上的型腔中，不必再人工对网布进行转移；而砂轮模具在输送带的作用下依次向前移动，内冲裁机构与外冲裁机构则依次进行冲裁与落料，从而实现全自动操作，高效生产、节约人力。

本发明进一步设置为：所述内冲裁机构还包括设置于第一支架上的第一液压缸、设置于第一液压缸的活塞杆端部的第一压板，所述内冲头设置于第一压板上；所述内冲头外侧滑动连接有第一套杆，所述第一套杆的下端部与内冲头的下端齐平或超出；所述第一套杆与第一压板之间设置有第一下压弹簧；所述外冲裁机构包括相同原理的结构。

通过采用上述技术方案，利用第一液压缸实现第一压板的上下往复运动，从而带动内冲头向下对网布进行冲裁；而当第一套杆向下与网布接触时，其在第一下压弹簧的作用下能够紧紧地压住中心孔周围的网布，从而使内冲头能够稳定有效地对网布进行冲裁；且冲裁出的余料从内冲孔下方排除，避免落入砂轮模具中。而外冲裁机构与内冲裁机构的原理相同，只是冲裁出的圆环形网布通过外冲孔直接落入型腔中用于成型砂轮。

本发明进一步设置为：所述孔环放置组件包括送料机构与推料机构，所述送料机构包括朝输送带方向滑动连接于机架上的连接板、沿竖直方向设置于连接板上的孔环升降气缸、设置于孔环升降气缸的活塞杆端部的移料吸杆，所述移料吸杆的下端设置有用于吸取孔环的吸料装置；所述推料机构包括设置于送料机构下方的推料台，所述推料台背离输送带的一侧设置有进料口，所述进料口连接有进料装置，所述推料台上滑动连接有用于将孔环从进料口推至吸料装置下方的推料板。

通过采用上述技术方案，利用振动盘或其他进料装置将孔环从进料口输送至推料台上，再利用推料板将孔环推至移料吸杆下方，移料吸杆通过吸料装置将孔环吸起，接着连接板将移料吸杆带动至砂轮模座上方，吸料装置再释放孔环使其进入型腔内，全程自动进行，不需要人工参与，同时提高了孔环的装配效率。

本发明进一步设置为：所述收料组件包括通过机架设置于输送带上方的移料机构与设置于输送带一侧的集料机构；所述集料机构包括砂轮分度盘与垫片分度盘；所述移料机构包括用于将型腔内成型的砂轮转移至砂轮分度盘上的砂轮转移装置、用于将垫片分度盘上的分隔垫片转移至砂轮分度盘上的垫片转移装置；所述砂轮转移装置与垫片转移装置将砂轮与分隔垫片沿竖直方向交替叠放。

通过采用上述技术方案，每当一个砂轮模具运动到下料工位时，利用砂轮转移装置将型腔内压制成型的砂轮取出并转移至砂轮分度盘上，以便将砂轮批量整合一起进行烧结；同时利用垫片转移装置将垫片分度盘上提前放置的分隔垫片依次转移至砂轮分度盘上的砂轮上方，使砂轮与分隔垫片依次交替叠放，从而将相邻的两个砂轮分隔开来，防止两个砂轮在烧结固化时相互粘连。

本发明进一步设置为：所述砂轮转移装置包括朝砂轮分度盘方向设置于机架上的砂轮转移气缸、设置于砂轮转移气缸的活塞杆端部的第一滑动架、竖直向下设置于第一滑动架上的砂轮升降气缸，所述砂轮升降气缸的活塞杆端部设置有砂轮夹爪；所述垫片转移装置包括朝垫片分度盘方向设置于机架上的垫片转移气缸、设置于垫片转移气缸的活塞杆端部的第二滑动架、沿竖直方向设置于第二滑动架上的丝杆升降机，所述丝杆升降机的滑座上设置有垫片夹爪；所述砂轮分度盘设置于垫片分度盘与输送带之间。

通过采用上述技术方案，利用砂轮升降气缸降下砂轮夹爪，将型腔内成型的砂轮抓取后砂轮升降气缸重新升起，再利用砂轮转移气缸将砂轮升降气缸连带砂轮一起转移至砂轮分度盘上方，砂轮夹爪松开砂轮，从而将砂轮放置在砂轮分度盘上；利用丝杆升降机降下垫片夹爪，将垫片分度盘上的分隔垫片抓取后重新升起，再利用垫片转移气缸将垫片转移至砂轮分度盘上的砂轮上方，从而实现分隔垫片与砂轮的交替叠放。

本发明进一步设置为：所述输送带包括相互平行的第一直线传送带与第二直线传送带，所述第一直线传送带与第二直线传送带的两端相互衔接形成封闭的环形或矩形；所述集料机构设置于靠近第二直线传送带的一侧；所述机架上设置有上模循环组件，其包括若干上压模、通过连接杆固定连接于第一滑动架朝向第一直线传送带一侧的第三滑动架、竖直向下设置于第三滑动架上的上模升降气缸，所述上模升降气缸的活塞杆端部设置有上模吸盘；所述连接杆的长度等于第一直线传送带与第二直线传送带的间距、等于第二直线传送带与砂轮分度盘之间的距离；所述孔环放置组件与砂轮压制组件分别设置于上模循环组件的两侧。

通过采用上述技术方案，在砂轮压制组件对型腔内的型砂进行压制之前，利用上模循环组件于型腔内放置一个上压模，增强砂轮的成型效果。当砂轮夹爪将下料工位上的砂轮模具内的砂轮取出，并在砂轮转移气缸的作用下朝砂轮分度盘方向运动时，输送带继续往前输送砂轮模具，将下一个压制完但还未取走砂轮的砂轮模具输送至下料工位；而此时第三滑动架在第一滑动架的带动下运动至下料工位上方，并随着砂轮夹爪将砂轮放置于砂轮分度盘上，上模升降气缸驱动上模吸盘将型腔内的上压模取出；接着第一滑动架带动砂轮夹爪复位至下料工位上方，而第三滑动架则带动上模吸盘运动至第一直线导轨上的砂轮模具上方，并随着砂轮夹爪对取出上压模后的型腔内的砂轮进行抓取，上模吸盘将抓取的上压模放置于刚放入孔环的型腔内，从而形成一个完整的上压模循环利用过程。

本发明进一步设置为：所述输送带上于孔环放置组件与砂轮压制组件之间设置有预压组件；所述预压组件包括竖直向下设置于输送带上方的预压气缸、设置于预压气缸的活塞杆端部的下压板，所述下压板上滑动连接有导向竖杆，所述导向竖杆的下端部固定有预压板，所述预压板与下压板之间设置有缓冲弹簧；所述预压组件与砂轮压制组件设置于上模循环组件的同一侧。

通过采用上述技术方案，利用预压组件使型腔内的型砂更加紧密，并对放置于型腔内的上压模进行预压，减小上压模与型砂之间的空隙，避免砂轮压制组件的重压将空气压入砂轮中，降低砂轮的结构稳定性。

综上所述，本发明的有益效果为：

利用输送带输送砂轮模具，并依次利用放砂组件、摊平组件、网布铺设组件、孔环放置组件、砂轮压制组件与收料组件往型腔内灌注配好的型砂、将型腔内的型砂摊平、于型砂上层铺设网布、将孔环投放至半成型的砂轮上、将型腔内的砂轮压制成型、将型腔内成型的砂轮取出并收集，从而实现全自动砂轮成型操作，后续只需将收料组件批量整合的砂轮进行烧结即可得到最终砂轮成品，节约人工成本，并提高生产效率。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明的砂轮模具的爆炸结构示意图；

图3是本发明的商标放置组件的结构示意图；

图4是本发明的底层放砂组件的结构示意图；

图5是本发明的底层摊平组件的结构示意图；

图6是本发明的网布铺设组件的结构示意图；

图7是本发明的内冲头、套杆与下压弹簧的剖视示意图；

图8是本发明的孔环放置组件的结构示意图；

图9是本发明的预压组件的结构示意图；

图10是本发明的局部结构示意图，用于展示上模循环组件与收料组件中的移料机构；

图11是本发明的另一局部结构示意图，用于展示集料机构；

图12是本发明的顶出气缸与砂轮模具的结构示意图。

附图标记：1、机架；2、输送带；21、第一直线传送带；22、第二直线传送带；23、输送气缸；3、砂轮模具；31、模座；311、顶出孔；312、型腔；32、下压模；33、中芯柱；4、预热罩；a、商标放置组件；a1、置料架；a2、置料斗；a3、置料气缸；a31、真空吸嘴；a4、转向机构；b、底层放砂组件；b1、分料盘；b11、环形料道；b12、容料腔；b2、放砂转动电机；b3、分料片；b4、挡片；b5、驱动气缸；c、底层摊平组件；c1、摊平架；c2、摊平升降气缸；c3、摊平杆；c31、摊平片；c4、转动套；c5、摊平转动电机；d、网布铺设组件；d1、底架；d11、内冲孔；d12、外冲孔；d13、让位槽；d2、进料机构；d21、送料气缸；d22、推板；d23、送料导轨；d24、气动手指；d3、内冲裁机构；d31、第一支架；d32、内冲头；d33、液压缸；d34、第一压板；d35、套杆；d351、下压弹簧；d4、外冲裁机构；d41、第二支架；d42、外冲头；d43、第二压板；e、面层放砂组件；f、面层摊平组件；g、孔环放置组件；g1、送料机构；g11、连接板；g12、孔环升降气缸；g13、移料吸杆；g14、电磁铁；g15、移料气缸；g2、推料机构；g21、推料台；g211、滑槽；g212、进料口；g22、推料板；g23、推料气缸；g3、振动盘；h、预压组件；h1、预压气缸；h11、下压板；h12、导向竖杆；h13、缓冲弹簧；h2、预压板；i、砂轮压制组件；i1、支撑架；i2、压制油缸；i3、下压头；j、收料组件；j1、移料机构；j11、砂轮转移装置；j111、砂轮转移气缸；j112、第一滑动架；j113、砂轮升降气缸；j114、砂轮夹爪；j12、垫片转移装置；j121、垫片转移气缸；j122、第二滑动架；j123、丝杆升降机；j1231、滑座；j1232、垫片夹爪；j2、集料机构；j21、砂轮分度盘；j211、砂轮穿料杆；j22、垫片分度盘；j221、垫片穿料杆；j3、移料架；j31、导向横杆；j4、集料架；k、上模循环组件；k1、上压模；k2、第三滑动架；k21、连接杆；k3、上模升降气缸、k31、上模吸盘；k4、顶出气缸；k41、顶出杆。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

本实施例公开了一种自动化砂轮制造流水线，如图1、图2所示，包括机架1，机架1上设置有呈封闭循环式的输送带2；输送带2包括水平且平行设置的第一直线传送带21与第二直线传送带22，第一直线传送带21与第二直线传送带22的两端沿横向延伸并相互衔接形成矩形。输送带2上通过滑槽g211滑动连接有若干砂轮模具3，砂轮模具3包括模座31，模座31上沿输送带2的输送方向并排成型有两个圆形的型腔312，用于成型砂轮；而输送带2的两端分别固定有两个相互垂直的输送气缸23，通过输送气缸23来推动砂轮模具3沿输送带2的矩形轨迹循环运动。

如图1、图2所示，机架1上沿输送带2的输送方向依次设置有商标放置组件a、底层放砂组件b、底层摊平组件c、网布铺设组件d、面层放砂组件e、面层摊平组件f、孔环放置组件g、预压组件h、砂轮压制组件i与收料组件j，分别用于往型腔312底层铺设商标纸、往型腔312内灌注配好的型砂、将型腔312底部的型砂摊平、于型砂上层铺设网布、往型腔312内于网布上层灌注第二层型砂、将第二层型砂摊平、将孔环投放至半成型的砂轮中心处、对型腔312内的型砂进行预压、将型腔312内的型砂压制成砂轮、将成型的砂轮取出并收集。最后空的砂轮模具3重新运动到商标放置组件a处，重复上述循环，实现全自动砂轮成型操作，后续只需将收料组件j批量整合的砂轮进行烧结即可得到最终砂轮成品，节约了人工成本，并提高了生产效率。

如图1、图3所示，商标放置组件a包括固定连接于机架1上的置料架a1、固定连接于置料架a1上端用于放置商标纸的置料斗a2、转动连接于置料斗a2下方的置料气缸a3。其中，置料斗a2的底部开设有吸料口，且于吸料口的内侧边缘形成有用于限制商标纸的限位边；置料气缸a3的活塞杆端部固定连接有真空吸嘴a31，置料架a1上安装有能够使置料气缸a3沿竖直平面转动180度的转向机构a4。当置料气缸a3向上伸出活塞杆时，在真空泵的作用下真空吸嘴a31能够从吸料口吸附置料斗a2最底部的商标纸，收回活塞杆即可将最底部的商标纸取下；接着利用转向机构a4将置料气缸a3转动180度，便能够将真空吸嘴a31上的商标纸转移至砂轮模具3的型腔312正上方，停止吸真空即可完成投料动作。本实施例中的转向机构a4采用气缸推动滑块水平运动，使铰接于滑块上的齿轮轴在固定连接于置料架a1上的齿条配合下发生转动，从而带动固定连接于齿轮轴上的置料气缸a3实现转动，同时置料气缸a3沿水平方向发生了位移，使置料斗a2不必位于型腔312正上方，避免商标纸意外掉入型腔312中；而在其他实施例中也能够采用旋转气缸作为转向机构a4，结构更加简单。

如图1、图4所示，底层放砂组件b与面层放砂组件e的结构相同，均包括通过机架1固定于输送带2上方的分料盘b1、安装于分料盘b1上的放砂转动电机b2（被壳体遮挡，其输出轴竖直向上贯穿壳体）、与放砂转动电机b2的输出轴连接的两个分料片b3。其中，分料盘b1上形成有环形料道b11，环形料道b11与放砂转动电机b2的输出轴同轴心线设置；放砂转动电机b2的输出轴上通过L型连接件分别与两个分料片b3固定连接，使得分料片b3在放砂转动电机b2的带动下沿环形料道b11运动，并将环形料道b11分隔为两个区域；环形料道b11的底面上开设有两个向下贯穿的容料腔b12，两个容料腔b12能够同时位于环形料道b11被分隔开的一个区域内，分料盘b1的底部则活动连接有能够封闭容料腔b12底部开口的挡片b4，并通过安装于分料盘b1上的驱动气缸b5驱动挡片b4打开与封闭容料腔b12底部。利用分料片b3将环形料道b11分隔为两个区域，将型砂投放于其中一个区域内，再利用放砂转动电机b2驱动分料片b3推动型砂沿环形料道b11转动，使得型砂在经过容料腔b12时能够向下将容料腔b12填满，接着利用驱动气缸b5能够驱动挡片b4打开容料腔b12底部的开口，从而使得容纳腔内的型砂能够通过料斗向下落入砂轮模具3上的型腔312中实现进料；而分料片b3在经过容纳腔时会将上方多余的型砂移除，保证了进入每个型腔312中的型砂都是等量且定量的。

如图1、图5所示，底层摊平组件c与面层摊平组件f的结构相同，均包括固定连接于机架1上的摊平架c1、竖直向下固定于输送带2上方的摊平升降气缸c2、沿竖直方向转动连接于摊平升降气缸c2的活塞杆端部的摊平杆c3、沿摊平杆c3的径向固定连接于其下端的摊平片c31。其中，摊平杆c3的中部截面呈正方形，且其中部上套设有一个开有正方形内孔的转动套c4，转动套c4能够沿摊平杆c3的轴心线进行相对滑动、无法与摊平杆c3进行相对转动；转动套c4的外侧沿轴心线固定有转动齿轮，而摊平架c1上固定安装有摊平转动电机c5，摊平转动电机c5的输出轴上固定有与转动齿轮啮合的驱动齿轮。利用摊平升降气缸c2驱动摊平杆c3向下运动进入型腔312内，并利用摊平转动电机c5驱动转动套c4转动，并带动摊平杆c3以及其端部的摊平片c31转动，对型腔312内的型砂进行摊平。

如图1、图6所示，网布铺设组件d包括固定连接于机架1上的底架d1，朝输送带2方向设置于底架d1上的进料机构d2、沿进料机构d2的进料方向依次设置于底架d1上的内冲裁机构d3与外冲裁机构d4。其中，进料机构d2包括沿垂直于输送带2的水平方向固定连接于底架d1上的送料气缸d21、固定连接于送料气缸d21的活塞杆端部的推板d22、安装在推板d22上用于夹持网布的气动手指d24；内冲裁机构d3包括呈门型的第一支架d31、竖直向下固定连接于第一支架d31上端的液压缸d33、固定连接于液压缸d33的活塞杆端部的第一压板d34、固定连接于第一压板d34底部的内冲头d32；外冲裁机构d4则包括同样呈门型的第二支架d41、通过液压缸d33设置于第二支架d41上的第二压板d43、固定连接于第二压板d43底部的外冲头d42。内冲头d32与外冲头d42的尺寸分别对应砂轮的内径与外径，底架d1上于内冲头d32与外冲头d42的正下方分别开设有对应的内冲孔d11与外冲孔d12；而第二支架d41位于输送带2正上方，且外冲孔d12下方正对砂轮模具3的型腔312。

如图1、图6所示，推板d22的底部与底架d1的上端面之间间隔形成供网布穿过的输送间隙，而底架d1上于推板d22的底部中间固定连接有朝内冲裁机构d3方向延伸的送料导轨d23；利用导轨对推板d22进行导向与定位，防止送料过程发生晃动或偏转而对输送间隙内的网布造成影响。

如图1、图6所示，气动手指d24共设置有四个，四个气动手指d24以两个为一组分别位于送料导轨d23的两侧，同一组的两个气动手指d24相对设置，能够分别对网布的两侧边进行夹持。机架1上于气动手指d24的下方开设有沿送料气缸d21的行程方向延伸的让位槽d13，让位槽d13的长度大于送料气缸d21的输出行程。当气动手指d24在对网布进行夹持前，其下端位于让位槽d13中，使气动手指d24够以网布所在平面作为夹持平面，保证输送过程中网布的平整，并使其与底架d1的上端面保持贴合；而当气动手指d24松开网布并随着送料气缸d21进行复位时，其与网布不会产生接触，避免气动手指d24带动网布回退，而导致输送距离出现偏差。

如图6、图7所示，内冲头d32外侧滑动连接有外壁呈台阶状的套杆d35，内冲头d32的下端成型有用于限制套杆d35向下滑动距离的限位台阶，而当套杆d35抵在限位台阶上时，其下端部向下超出内冲头d32的下端；套杆d35上套设有下压弹簧d351，下压弹簧d351的上下两端分别顶在第一压板d34的下端与套杆d35外侧的台阶上端，从而将第一套杆d35向下挤压。利用第一液压缸d33实现第一压板d34的上下往复运动，从而带动内冲头d32向下对网布进行冲裁；而下压过程中套杆d35会先与网布接触，其在下压弹簧d351的作用下能够紧紧地压住中心孔周围的网布，从而使内冲头d32能够稳定有效地对网布进行冲裁，且冲裁出的余料从内冲孔d11下方排除，避免落入砂轮模具3中；而外冲裁机构d4与内冲裁机构d3的原理相同，只是冲裁出的圆环形网布通过外冲孔d12直接落入型腔312中用于成型砂轮。当套杆d35压紧网布后，夹持手指松开网布，而直到送料气缸d21收回活塞杆、夹持手指重新夹紧网布之前，套杆d35均保持压紧网布的状态，从而防止网布反卷回退，造成内冲头d32与外冲头d42的冲裁位置无法对应。

如图1所示，机架1上于网布铺设组件d一侧安装有预热罩4，砂轮模具3的型腔312内铺设网布后从预热罩4下方经过，对网布进行加热，使网布与型砂之间相互粘合。

如图1、图7所示，孔环放置组件g包括送料机构g1与推料机构g2，送料机构g1包括朝输送带2方向滑动连接于机架1上的连接板g11、竖直向上安装于连接板g11上的孔环升降气缸g12、通过连接杆k21固定于孔环升降气缸g12的活塞杆端部的两根移料吸杆g13；其中，机架1上安装有用于驱动连接板g11滑动的移料气缸g15；两根移料吸杆g13竖直向下固定于连接杆k21的端部，移料吸杆g13的下端固定有用于吸取孔环的电磁铁g14。推料机构g2则包括固定于送料机构g1下方的推料台g21，推料台g21上沿输送带2输送方向开设有两个滑槽g211，滑槽g211背离输送带2的一侧均开设有进料口g212，进料口g212处连接有用于孔环自动进料的振动盘g3，滑槽g211内则滑动连接有用于将孔环从进料口g212推至吸料装置下方的推料板g22。利用振动盘g3将孔环从进料口g212输送至推料台g21上，再利用推料台g21两端的推料气缸g23驱动推料板g22将孔环推至移料吸杆g13下方，移料吸杆g13通过电磁铁g14将孔环吸起，接着连接板g11将移料吸杆g13带动至砂轮模座31上方，电磁铁g14再释放孔环使其进入型腔312内，全程自动进行，不需要人工参与，同时提高了孔环的装配效率。

如图1、图10、图11所示，收料组件j包括固定连接于机架1上的移料架j3、设置于移料架j3上的移料机构j1、位于靠近第二直线传送带22的一侧的集料架j4、设置于集料架j4上的集料机构j2。其中，集料机构j2包括转动连接于集料架j4上的砂轮分度盘j21与垫片分度盘j22；移料机构j1包括用于将型腔312内成型的砂轮转移至砂轮分度盘j21上的砂轮转移装置j11、用于将垫片分度盘j22上的分隔垫片转移至砂轮分度盘j21上的垫片转移装置j12；

每当一个砂轮模具3运动到下料工位时，利用砂轮转移装置j11将型腔312内压制成型的砂轮取出并转移至砂轮分度盘j21上，以便将砂轮批量整合一起进行烧结；同时利用垫片转移装置j12将垫片分度盘j22上提前放置的分隔垫片依次转移至砂轮分度盘j21上的砂轮上方，使砂轮与分隔垫片依次交替叠放，从而将相邻的两个砂轮分隔开来，防止两个砂轮在烧结固化时相互粘连。

如图1、图10所示，砂轮转移装置j11包括朝砂轮分度盘j21方向设置于移料架j3上的砂轮转移气缸j111、设置于砂轮转移气缸j111的活塞杆端部的第一滑动架j112、竖直向下设置于第一滑动架j112上的砂轮升降气缸j113，砂轮升降气缸j113的活塞杆端部设置有砂轮夹爪j114；垫片转移装置j12包括朝垫片分度盘j22方向设置于机架1上的垫片转移气缸j121、设置于垫片转移气缸j121的活塞杆端部的第二滑动架j122、沿竖直方向设置于第二滑动架j122上的丝杆升降机j123，丝杆升降机j123的滑座j1231上设置有垫片夹爪j1232。砂轮分度盘j21设置于垫片分度盘j22与输送带2之间，而移料架j3上于第一直线传送带21上方固定连接有沿水平方向依次经过第二直线传送带22、砂轮分度盘32、垫片分度盘33的导向横杆j31，第一滑动架j112与第二滑动架j122均滑动连接于导向横杆j31上。

利用砂轮升降气缸j113降下砂轮夹爪j114，将型腔312内成型的砂轮抓取后砂轮升降气缸j113重新升起，再利用砂轮转移气缸j111将砂轮升降气缸j113连带砂轮一起转移至砂轮分度盘j21上方，砂轮夹爪j114松开砂轮，从而将砂轮放置在砂轮分度盘j21上；利用丝杆升降机j123降下垫片夹爪j1232，将垫片分度盘j22上的分隔垫片抓取后重新升起，再利用垫片转移气缸j121将垫片转移至砂轮分度盘j21上的砂轮上方，从而实现分隔垫片与砂轮的交替叠放。

如图2、图12所示，模座31的底部开设有贯穿至型腔312内的顶出孔311，而输送带2对应顶出孔311的位置开设有通孔，且输送带2下方安装有顶出气缸k4，顶出气缸k4的活塞杆端部固定有与顶出孔311配合的顶出杆。当砂轮模具3运动至顶出气缸k4上方时，顶出气缸k4伸出活塞杆，利用顶出杆将下压模32从型腔312内向上顶起，从而使下压模32上的砂轮被顶出型腔312，便于砂轮夹爪j114对砂轮进行抓取。

如图1、图10所示，机架1上还设有上模循环组件k，孔环放置组件g与砂轮压制组件i分别设置于上模循环组件k的两侧位置。上模循环组件k包括若干上压模k1、通过连接杆k21固定连接于第一滑动架j112朝向第一直线传送带21一侧的第三滑动架k2、竖直向下安装于第三滑动架k2上的上模升降气缸k3，上模升降气缸k3的活塞杆端部固定有上模吸盘k31；第三滑动架k2同样滑动连接于导向横杆j31上，而连接杆k21的长度等于第一直线传送带21与第二直线传送带22的间距、等于第二直线传送带22与砂轮分度盘j21之间的距离。

在砂轮压制组件i对型腔312内的型砂进行压制之前，利用上模循环组件k于型腔312内放置一个上压模k1，增强砂轮的成型效果。当砂轮夹爪j114将下料工位上的砂轮模具3内的砂轮取出，并在砂轮转移气缸j111的作用下朝砂轮分度盘j21方向运动时，输送带2继续往前输送砂轮模具3，将下一个压制完但还未取走砂轮的砂轮模具3输送至下料工位；而此时第三滑动架k2在第一滑动架j112的带动下运动至下料工位上方，并随着砂轮夹爪j114将砂轮放置于砂轮分度盘j21上，上模升降气缸k3驱动上模吸盘k31将型腔312内的上压模k1取出；接着第一滑动架j112带动砂轮夹爪j114复位至下料工位上方，而第三滑动架k2则带动上模吸盘k31运动至第一直线导轨上的砂轮模具3上方，并随着砂轮夹爪j114对取出上压模k1后的型腔312内的砂轮进行抓取，上模吸盘k31将抓取的上压模k1放置于刚放入孔环的型腔312内，从而形成一个完整的上压模k1循环利用过程。

如图1、图2所示，砂轮压制组件i包括固定连接于机架1上的支撑架i1、竖直向下安装于支撑架i1上的压制油缸i2，压制油缸i2的活塞杆底部固定有两个向下正对型腔312的下压头i3，用于对型腔312内的型砂进行压制。

如图1、图9所示，预压组件h与砂轮压制组件i设置于上模循环组件k的同一侧。预压组件h包括竖直向下固定于机架1上的预压气缸h1、固定于预压气缸h1的活塞杆端部的下压板h11，下压板h11上沿竖直方向滑动连接有四根导向竖杆h12，导向竖杆h12的下端部则固定连接有预压板h2，且导向竖杆h12上于预压板h2与下压板h11之间套设有缓冲弹簧h13。利用预压组件h使型腔312内的型砂更加紧密，对放置于型腔312内的上压模k1进行预压，减小上压模k1与型砂之间的空隙，避免砂轮压制组件i的重压将空气压入砂轮中，降低砂轮的结构稳定性。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (9)

1.一种自动化砂轮制造流水线，其特征在于：包括机架(1)、设置于机架(1)上的呈封闭循环式的输送带(2)、沿输送带(2)依次设置于机架(1)上的放砂组件、摊平组件、网布铺设组件(d)、孔环放置组件(g)、砂轮压制组件(i)与收料组件(j)；所述输送带(2)上循环输送有依次经过各个组件的若干砂轮模具(3)，所述砂轮模具(3)上设置有型腔(312)；所述网布铺设组件(d)包括朝输送带(2)方向设置于机架(1)上的进料机构(d2)、沿进料机构(d2)的送料方向依次设置于机架(1)上的内冲裁机构(d3)与外冲裁机构(d4)；所述内冲裁机构(d3)包括第一支架(d31)、设置于第一支架(d31)上的内冲头(d32)，所述外冲裁机构(d4)包括第二支架(d41)、设置于第二支架(d41)上的外冲头(d42)；所述内冲头(d32)与外冲头(d42)均能够沿竖直方向做往复运动，所述机架(1)上于内冲头(d32)与外冲头(d42)下方分别设置有对应的内冲孔(d11)与外冲孔(d12)；所述内冲头(d32)与外冲头(d42)的尺寸分别对应砂轮的内径与外径；所述第二支架(d41)设置于输送带(2)上方，且外冲孔(d12)下方正对砂轮模具(3)的型腔(312)。

2.根据权利要求1所述的自动化砂轮制造流水线，其特征在于：所述放砂组件包括通过机架(1)固定于输送带(2)上方的分料盘(b1)、设置于分料盘(b1)上的放砂转动电机(b2)、与放砂转动电机(b2)的输出轴连接的两个分料片(b3)；所述分料盘(b1)上设置有环形料道(b11)，两个所述分料片(b3)在放砂转动电机(b2)的带动下沿环形料道(b11)运动，并将环形料道(b11)分隔为两部分；所述环形料道(b11)的底面上设置有向下贯穿的容料腔(b12)，所述分料盘(b1)底部设置有能够封闭容料腔(b12)底部开口的挡片(b4)，所述分料盘(b1)上设置有能够带动挡片(b4)打开容料腔(b12)底部开口的驱动气缸(b5)。

3.根据权利要求1所述的自动化砂轮制造流水线，其特征在于：所述摊平组件包括竖直向下设置于输送带(2)上方的摊平升降气缸(c2)、沿竖直方向转动连接于摊平升降气缸(c2)的活塞杆端部的摊平杆(c3)；所述摊平杆(c3)上套设有转动套(c4)，所述转动套(c4)与摊平杆(c3)之间能够沿轴心线相对滑动、无法相对转动；所述机架(1)上设置有用于驱动转动套(c4)转动的摊平转动电机(c5)；所述摊平杆(c3)的下端部沿径向设置有摊平片(c31)。

4.根据权利要求1所述的自动化砂轮制造流水线，其特征在于：所述内冲裁机构(d3)还包括设置于第一支架(d31)上的液压缸(d33)、设置于液压缸(d33)的活塞杆端部的第一压板(d34)，所述内冲头(d32)设置于第一压板(d34)上；所述内冲头(d32)外侧滑动连接有套杆(d35)，所述套杆(d35)的下端部与内冲头(d32)的下端齐平或超出；所述套杆(d35)与第一压板(d34)之间设置有下压弹簧(d351)；所述外冲裁机构(d4)包括相同原理的结构。

5.根据权利要求1所述的自动化砂轮制造流水线，其特征在于：所述孔环放置组件(g)包括送料机构(g1)与推料机构(g2)，所述送料机构(g1)包括朝输送带(2)方向滑动连接于机架(1)上的连接板(g11)、沿竖直方向设置于连接板(g11)上的孔环升降气缸(g12)、设置于孔环升降气缸(g12)的活塞杆端部的移料吸杆(g13)，所述移料吸杆(g13)的下端设置有用于吸取孔环的吸料装置；所述推料机构(g2)包括设置于送料机构(g1)下方的推料台(g21)，所述推料台(g21)背离输送带(2)的一侧设置有进料口(g212)，所述进料口(g212)连接有进料装置，所述推料台(g21)上滑动连接有用于将孔环从进料口(g212)推至吸料装置下方的推料板(g22)。

6.根据权利要求1所述的自动化砂轮制造流水线，其特征在于：所述收料组件(j)包括通过机架(1)设置于输送带(2)上方的移料机构(j1)与设置于输送带(2)一侧的集料机构(j2)；所述集料机构(j2)包括砂轮分度盘(j21)与垫片分度盘(j22)；所述移料机构(j1)包括用于将型腔(312)内成型的砂轮转移至砂轮分度盘(j21)上的砂轮转移装置(j11)、用于将垫片分度盘(j22)上的分隔垫片转移至砂轮分度盘(j21)上的垫片转移装置(j12)；所述砂轮转移装置(j11)与垫片转移装置(j12)将砂轮与分隔垫片沿竖直方向交替叠放。

7.根据权利要求6所述的自动化砂轮制造流水线，其特征在于：所述砂轮转移装置(j11)包括朝砂轮分度盘(j21)方向设置于机架(1)上的砂轮转移气缸(j111)、设置于砂轮转移气缸(j111)的活塞杆端部的第一滑动架(j112)、竖直向下设置于第一滑动架(j112)上的砂轮升降气缸(j113)，所述砂轮升降气缸(j113)的活塞杆端部设置有砂轮夹爪(j114)；所述垫片转移装置(j12)包括朝垫片分度盘(j22)方向设置于机架(1)上的垫片转移气缸(j121)、设置于垫片转移气缸(j121)的活塞杆端部的第二滑动架(j122)、沿竖直方向设置于第二滑动架(j122)上的丝杆升降机(j123)，所述丝杆升降机(j123)的滑座(j1231)上设置有垫片夹爪(j1232)；所述砂轮分度盘(j21)设置于垫片分度盘(j22)与输送带(2)之间。

8.根据权利要求7所述的自动化砂轮制造流水线，其特征在于：所述输送带(2)包括相互平行的第一直线传送带(21)与第二直线传送带(22)，所述第一直线传送带(21)与第二直线传送带(22)的两端相互衔接形成封闭的环形；所述集料机构(j2)设置于靠近第二直线传送带(22)的一侧；所述机架(1)上设置有上模循环组件(k)，其包括若干上压模(k1)、通过连接杆(k21)固定连接于第一滑动架(j112)朝向第一直线传送带(21)一侧的第三滑动架(k2)、竖直向下设置于第三滑动架(k2)上的上模升降气缸(k3)，所述上模升降气缸(k3)的活塞杆端部设置有上模吸盘；所述连接杆(k21)的长度等于第一直线传送带(21)与第二直线传送带(22)的间距、等于第二直线传送带(22)与砂轮分度盘(j21)之间的距离；所述孔环放置组件(g)与砂轮压制组件(i)分别设置于上模循环组件(k)的两侧。

9.根据权利要求1所述的自动化砂轮制造流水线，其特征在于：所述输送带(2)上于孔环放置组件(g)与砂轮压制组件(i)之间设置有预压组件(h)；所述预压组件(h)包括竖直向下设置于输送带(2)上方的预压气缸(h1)、设置于预压气缸(h1)的活塞杆端部的下压板(h11)，所述下压板(h11)上滑动连接有导向竖杆(h12)，所述导向竖杆(h12)的下端部固定有预压板(h2)，所述预压板(h2)与下压板(h11)之间设置有缓冲弹簧(h13)；所述预压组件(h)与砂轮压制组件(i)设置于上模循环组件(k)的同一侧。

Images