CN110549261A - 一种成型砂轮自动卸出机构 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种成型砂轮自动卸出机构，包括模具组件、拾取组件、顶出组件和输送装置，所述模具组件固定设置，模具组件上放置有砂轮，所述拾取组件、顶出组件和输送装置分别位于模具组件的上方、下方和侧面，通过拾取组件在模具组件上放置和拾取砂轮，通过顶出组件将模具组件上的砂轮顶出，所述模具组件由模环、模底和芯棒组成，所述拾取组件包括拾取架、水平移动机构、滑块、竖直升降机构和拾取盘，所述顶出组件包括液压缸、顶出盘和顶杆，顶杆上端固定设置有电磁铁。本发明的目的是为了解决现有砂轮卸出机构工作不够稳定、可靠的问题，提供一种成型砂轮自动卸出机构。
Description
技术领域
本发明涉及砂轮压模技术领域，尤其涉及一种成型砂轮自动卸出机构。
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。
现有申请日为2013.07.16，申请公布号为CN104290046 A的发明专利公开了一种自动化的砂轮卸模机。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。
但是上述一种自动化的砂轮卸模机，利用上述机构虽然可以实现砂轮的摊料、压模、出模及成品搬运，但由于此机构的机械手爪机构过多且运动过程较为复杂，搬运砂轮时不够平稳、可靠。同时不能保证模具底部可靠复位，影响砂轮的再次填装。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有砂轮卸出机构工作不够稳定、可靠的问题，提供一种成型砂轮自动卸出机构。
为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：
一种成型砂轮自动卸出机构，包括模具组件、拾取组件、顶出组件和输送装置，所述模具组件固定设置，模具组件上放置有砂轮，所述拾取组件、顶出组件和输送装置分别位于模具组件的上方、下方和侧面，通过拾取组件在模具组件上放置和拾取砂轮，通过顶出组件将模具组件上的砂轮顶出，所述模具组件由模环、模底和芯棒组成，所述模环固定设置且呈圆环状，所述模底沿模环高度方向滑动设置，模底由磁性材料制成且其形状与模环内径形状对应，所述芯棒竖直滑动设置在模底中心处；
所述拾取组件包括拾取架、水平移动机构、滑块、竖直升降机构和拾取盘，所述拾取架固定设置在模具组件上方，所述滑块水平滑动设置在拾取架下表面，所述水平移动机构设置在拾取架上且带动滑块水平移动，所述拾取盘竖直滑动设置在滑块下方，所述竖直升降机构设置在滑块上且带动拾取盘竖直滑动；
所述顶出组件包括液压缸、顶出盘和顶杆，所述液压缸竖直固定设置在模具组件下方，液压缸的活塞杆竖直向上，所述顶出盘固定设置在液压缸的活塞杆上端，若干个所述顶杆圆周阵列固定设置在顶出盘上表面，顶杆上端固定设置有电磁铁。
进一步地，所述拾取盘包括盘体、气动卡爪和负压吸盘，所述气动卡爪设置在盘体下表面中心处，若干个所述负压吸盘圆周阵列设置在盘体下表面。
进一步地，所述拾取盘还包括状态检测机构，所述状态检测机构由检测开关、检测滑套和检测杆组成，所述检测滑套呈空心圆柱形，检测滑套竖直固定设置在盘体上，所述检测杆呈上大下小的阶梯轴状，检测杆下部滑动套合在检测滑套内，检测杆上部直径大于检测滑套的内径，所述检测开关固定设置在检测滑套的一侧。
进一步地，所述拾取盘还包括导向机构，所述导向机构由若干个导向杆组成，所述导向杆竖直设置在盘体上表面，导向杆下端与盘体固定连接、上部滑动套合在滑块内。
进一步地，所述滑块上设置有清扫涂蜡机构，所述清扫涂蜡机构由固定杆、蜡盒、涂蜡辊和毛刷，所述固定杆竖直向下固定设置在滑块远离输送装置的一端，所述毛刷设置在固定杆下端，所述蜡盒设置在固定杆下部一侧，蜡盒呈上大下小的漏斗状，所述涂蜡辊转动设置在蜡盒下方。
进一步地，所述水平移动机构为液压缸、气缸或伺服电动缸。
进一步地，所述竖直升降机构为液压缸、气缸或伺服电动缸。
进一步地，所述输送装置为皮带输送机，所述皮带输送机由机架、电机、托辊和输送带组成，若干个所述托辊横向阵列设置在机架上部，托辊与机架转动连接，所述输送带套合在机架首尾两端的托辊上，所述电机固定设置在机架上且与机架一端的托辊传动连接。
进一步地，所述机架下方设置有万向轮。
通过上述技术方案，本发明的有益效果是：
本发明的拾取组件通过水平移动机构和竖直升降机构分别控制拾取盘的水平运动和升降运动，工作平稳、可靠。同时通过气动卡爪和负压吸盘来拾取砂轮，能有效防止出现砂轮脱落的现象。并且拾取盘还设置有状态检测机构，通过状态检测机构判断工作时拾取盘是否拾取到砂轮，进一步保障拾取过程的可靠性。
本发明的顶杆上端固定设置有电磁铁，液压缸的活塞杆下降时，模底被电磁铁吸附，使模底随液压缸的活塞杆下降，保障模底可靠复位。
本发明的滑块上设置有清扫涂蜡机构，在通过拾取组件将砂轮移动至输送装置时对模底进行清扫和涂抹脱模剂，保障后续工作顺利进行。
附图说明
图1是本发明一种成型砂轮自动卸出机构的结构示意图。
图2是本发明一种成型砂轮自动卸出机构的模具组件的结构示意图。
图3是本发明一种成型砂轮自动卸出机构的拾取组件的结构示意图。
图4是本发明一种成型砂轮自动卸出机构的顶出组件的结构示意图。
图5是本发明一种成型砂轮自动卸出机构的输送装置的结构示意图。
图6是本发明一种成型砂轮自动卸出机构的拾取盘的结构示意图。
附图中标号为： 1为模具组件，2为拾取组件，3为顶出组件，4为输送装置，5为清扫涂蜡机构，101为模环，102为模底，103为芯棒，201为拾取架，202为水平移动机构，203为滑块，204为竖直升降机构，205为拾取盘，2051为盘体，2052为气动卡爪，2053为负压吸盘，2054为检测开关，2055检测滑套，2056检测杆，2057导向杆，301为液压缸，302为顶出盘，303为顶杆，304为电磁铁，401为机架，402为电机，403为托辊，404为输送带，405为万向轮，501为固定杆，502为蜡盒，503为涂蜡辊，504为毛刷。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明：
如图1~图6所示，一种成型砂轮自动卸出机构，包括模具组件1、拾取组件2、顶出组件3和输送装置4，所述模具组件1固定设置，模具组件1上放置有砂轮，所述拾取组件2、顶出组件3和输送装置4分别位于模具组件1的上方、下方和侧面，通过拾取组件2在模具组件1上放置和拾取砂轮，通过顶出组件3将模具组件1上的砂轮顶出，所述模具组件1由模环101、模底102和芯棒103组成，所述模环101固定设置且呈圆环状，所述模底102沿模环101高度方向滑动设置，模底102由磁性材料制成且其形状与模环101内径形状对应，所述芯棒103竖直滑动设置在模底102中心处；
所述拾取组件2包括拾取架201、水平移动机构202、滑块203、竖直升降机构204和拾取盘205，所述拾取架201固定设置在模具组件1上方，所述滑块203水平滑动设置在拾取架201下表面，所述水平移动机构202设置在拾取架201上且带动滑块203水平移动，所述拾取盘205竖直滑动设置在滑块203下方，所述竖直升降机构204设置在滑块203上且带动拾取盘205竖直滑动；
所述顶出组件3包括液压缸301、顶出盘302和顶杆303，所述液压缸301竖直固定设置在模具组件1下方，液压缸301的活塞杆竖直向上，所述顶出盘302固定设置在液压缸301的活塞杆上端，若干个所述顶杆303圆周阵列固定设置在顶出盘302上表面，顶杆303上端固定设置有电磁铁304。
为了保证拾取时砂轮不脱落，本实施例中，所述拾取盘205包括盘体2051、气动卡爪2052和负压吸盘2053，所述气动卡爪2052设置在盘体2051下表面中心处，若干个所述负压吸盘2053圆周阵列设置在盘体2051下表面；拾取时，拾取盘205向下运动使负压吸盘2053接触砂轮，开启负压并延时后拾取盘205上行，砂轮脱离模具组件1并被吸附在拾取盘205下方；拾取盘205中心装有气动卡爪2052，用于压下芯棒103并向外撑持砂轮的孔环，保证拾取可靠。
为了检测工作时是否拾取到砂轮，所述拾取盘205还包括状态检测机构，所述状态检测机构由检测开关2054、检测滑套2055和检测杆2056组成，所述检测滑套2055呈空心圆柱形，检测滑套2055竖直固定设置在盘体2051上，所述检测杆2056呈上大下小的阶梯轴状，检测杆2056下部滑动套合在检测滑套2055内，检测杆2056上部直径大于检测滑套2055的内径，所述检测开关2054固定设置在检测滑套2055的一侧；拾取盘205拾取到砂轮时，砂轮将检测杆2056顶起，检测杆2056上部上升至检测开关2054高度，并被检测开关2054检测到。
为了提高升降时的稳定性，所述拾取盘205还包括导向机构，所述导向机构由若干个导向杆2057组成，所述导向杆2057竖直设置在盘体2051上表面，导向杆2057下端与盘体2051固定连接、上部滑动套合在滑块203内。
为了保障后续工作顺利进行，所述滑块203上设置有清扫涂蜡机构5，所述清扫涂蜡机构5由固定杆501、蜡盒502、涂蜡辊503和毛刷504，所述固定杆501竖直向下固定设置在滑块203远离输送装置4的一端，所述毛刷504设置在固定杆501下端，所述蜡盒502设置在固定杆501下部一侧，蜡盒502呈上大下小的漏斗状，所述涂蜡辊503转动设置在蜡盒502下方。
为了优化产品结构，所述水平移动机构202和竖直升降机构204为液压缸301、气缸或伺服电动缸，本实施例中水平移动机构202和竖直升降机构204均采用气缸。
进一步优化产品结构，所述输送装置4为皮带输送机，所述皮带输送机由机架401、电机402、托辊403和输送带404组成，若干个所述托辊403横向阵列设置在机架401上部，托辊403与机架401转动连接，所述输送带404套合在机架401首尾两端的托辊403上，所述电机402固定设置在机架401上且与机架401一端的托辊403传动连接。
为了方便移动皮带输送机，所述机架401下方设置有万向轮405。
采用液压缸301将砂轮从模具组件1中顶出，顶出动作平稳可靠，在顶杆303上端装有电磁铁304，保证模底102退回时可靠复位；采用直空发生器和直空吸盘组合而成的负压吸盘2053利用负压吸附原理拾取砂轮；采用气动卡爪2052撑持砂轮孔环，保证拾取更加可靠；采用气缸驱动拾取盘205升降，拾取并释放砂轮；采用气缸驱动滑块203水平移动，使拾取盘205在拾取位和释放位之间往复移动，运动快速、平稳，停止定位准确；通过状态检测机构实现拾取成功状态检测，偶有拾取失败重复拾取或停机报警；采用皮带输送机收集砂轮，叠放若干片后移动一次，形成若干砂轮垛，可储存相当数量的砂轮，等待流动操作员集中处理。
除说明书所述的技术特征外，均为本专业技术人员的已知技术。
以上所述之实施例，只是本发明的较佳实施例而已，并非限制本发明的实施范围，故凡依本发明专利范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括于本发明申请专利范围内。
Claims (9)
1.一种成型砂轮自动卸出机构，包括模具组件（1）、拾取组件（2）、顶出组件（3）和输送装置（4），所述模具组件（1）固定设置，模具组件（1）上放置有砂轮，所述拾取组件（2）、顶出组件（3）和输送装置（4）分别位于模具组件（1）的上方、下方和侧面，通过拾取组件（2）在模具组件（1）上放置和拾取砂轮，通过顶出组件（3）将模具组件（1）上的砂轮顶出，其特征在于，所述模具组件（1）由模环（101）、模底（102）和芯棒（103）组成，所述模环（101）固定设置且呈圆环状，所述模底（102）沿模环（101）高度方向滑动设置，模底（102）由磁性材料制成且其形状与模环（101）内径形状对应，所述芯棒（103）竖直滑动设置在模底（102）中心处；
所述拾取组件（2）包括拾取架（201）、水平移动机构（202）、滑块（203）、竖直升降机构（204）和拾取盘（205），所述拾取架（201）固定设置在模具组件（1）上方，所述滑块（203）水平滑动设置在拾取架（201）下表面，所述水平移动机构（202）设置在拾取架（201）上且带动滑块（203）水平移动，所述拾取盘（205）竖直滑动设置在滑块（203）下方，所述竖直升降机构（204）设置在滑块（203）上且带动拾取盘（205）竖直滑动；
所述顶出组件（3）包括液压缸（301）、顶出盘（302）和顶杆（303），所述液压缸（301）竖直固定设置在模具组件（1）下方，液压缸（301）的活塞杆竖直向上，所述顶出盘（302）固定设置在液压缸（301）的活塞杆上端，若干个所述顶杆（303）圆周阵列固定设置在顶出盘（302）上表面，顶杆（303）上端固定设置有电磁铁（304）。
2.根据权利要求1所述的一种成型砂轮自动卸出机构，其特征在于，所述拾取盘（205）包括盘体（2051）、气动卡爪（2052）和负压吸盘（2053），所述气动卡爪（2052）设置在盘体（2051）下表面中心处，若干个所述负压吸盘（2053）圆周阵列设置在盘体（2051）下表面。
3.根据权利要求2所述的一种成型砂轮自动卸出机构，其特征在于，所述拾取盘（205）还包括状态检测机构，所述状态检测机构由检测开关（2054）、检测滑套（2055）和检测杆（2056）组成，所述检测滑套（2055）呈空心圆柱形，检测滑套（2055）竖直固定设置在盘体（2051）上，所述检测杆（2056）呈上大下小的阶梯轴状，检测杆（2056）下部滑动套合在检测滑套（2055）内，检测杆（2056）上部直径大于检测滑套（2055）的内径，所述检测开关（2054）固定设置在检测滑套（2055）的一侧。
4.根据权利要求2所述的一种成型砂轮自动卸出机构，其特征在于，所述拾取盘（205）还包括导向机构，所述导向机构由若干个导向杆（2057）组成，所述导向杆（2057）竖直设置在盘体（2051）上表面，导向杆（2057）下端与盘体（2051）固定连接、上部滑动套合在滑块（203）内。
5.根据权利要求1所述的一种成型砂轮自动卸出机构，其特征在于，所述滑块（203）上设置有清扫涂蜡机构（5），所述清扫涂蜡机构（5）由固定杆（501）、蜡盒（502）、涂蜡辊（503）和毛刷（504），所述固定杆（501）竖直向下固定设置在滑块（203）远离输送装置（4）的一端，所述毛刷（504）设置在固定杆（501）下端，所述蜡盒（502）设置在固定杆（501）下部一侧，蜡盒（502）呈上大下小的漏斗状，所述涂蜡辊（503）转动设置在蜡盒（502）下方。
6.根据权利要求1所述的一种成型砂轮自动卸出机构，其特征在于，所述水平移动机构（202）为液压缸（301）、气缸或伺服电动缸。
7.根据权利要求1所述的一种成型砂轮自动卸出机构，其特征在于，所述竖直升降机构（204）为液压缸（301）、气缸或伺服电动缸。
8.根据权利要求1所述的一种成型砂轮自动卸出机构，其特征在于，所述输送装置（4）为皮带输送机，所述皮带输送机由机架（401）、电机（402）、托辊（403）和输送带（404）组成，若干个所述托辊（403）横向阵列设置在机架（401）上部，托辊（403）与机架（401）转动连接，所述输送带（404）套合在机架（401）首尾两端的托辊（403）上，所述电机（402）固定设置在机架（401）上且与机架（401）一端的托辊（403）传动连接。
9.根据权利要求8所述的一种成型砂轮自动卸出机构，其特征在于，所述机架（401）下方设置有万向轮（405）。
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