CN110803515A - 一种集成式成型、码料、码盘生产线 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种集成式成型、码料、码盘生产线，包括以下部件：两套全自动伺服式单片磁场成型压机；能够实现空盘传输、夹取工件以及对空盘进行码盘的空盘传输、码盘一体机；用于对码盘后的整车进行输送的中转车；一个与两套全自动伺服式单片磁场成型压机、空盘传输、码盘一体机以及中转车进行通信连接，并控制两套全自动伺服式单片磁场成型压机、空盘传输、码盘一体机以及中转车工作的控制箱；在空盘传输、码盘一体机与对应运料机构连接的输出口上设有能够将对应输送口密封盖合的第一进出气闸门，在空盘传输、码盘一体机与中转车连接的输出口上设有第二进出气闸门。本发明能够提高工作效率，且实现不停机检修。

Description

一种集成式成型、码料、码盘生产线

技术领域

本发明涉及钕铁硼加工设备的技术领域，更具体的涉及一种集成式成型、码料、码盘生产线。

背景技术

钕铁硼是一种磁性材料，其优异的磁性能而被称为“磁王”。钕铁硼可分为烧结钕铁硼和粘结钕铁硼，由于烧结钕铁硼的磁性远优于粘结钕铁硼，因此烧结钕铁硼在电子、电力机械、医疗器械、玩具、包装、五金机械、航天航空等领域得到广泛应用。钕铁硼先在磁场中压制成型，压制成型后还需在真空烧结炉中经高温烧结，然后冷却使其达到致密化，这样烧结后的产品就能拥有较高的磁性能，因此在整个过程中必须将机架设置成密闭状态，并在充氮气条件下进行剥油和码盘操作，以防止钕铁硼产品氧化。

但是现有的钕铁硼产品加工设备存在以下几个问题：1、一般是一台成型压机对应一台后期的码盘机构，导致一旦需要检修，整个设备需要停止工作，导致工序效率低；2、码盘与空盘堆叠机构是单独设置的，由于之间存在一定距离，最终从夹取空盘到压机内，然后将产品放到空盘内，再将产品夹取到码盘机构内进行码盘的整个过程需要几分钟时间，导致完成一个流程的工作时间较长，最终降低整体工作效率，3、码盘气爪与取空盘的气爪分开操作，导致整套产品部件复杂，操作困难，总体设备成本过高。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种提高操作效率、设备结构以及操作简单、且能够实现不停机检修的一种集成式成型、码料、码盘生产线。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种集成式成型、码料、码盘生产线，具体包括能够单独密封设置的以下部件：

能够对钕铁硼粉末进行称重、并对称重完成的粉末进行压合的两套全自动伺服式单片磁场成型压机；

设于两套全自动伺服式单片磁场成型压机之间，并能够实现空盘传输、夹取工件以及对空盘进行码盘的空盘传输、码盘一体机；

设于空盘传输、码盘一体机后端，并用于将空盘传输、码盘一体机完成后的整车进行输送的中转车；

一个与两套全自动伺服式单片磁场成型压机、空盘传输、码盘一体机以及中转车进行通信连接，并控制两套全自动伺服式单片磁场成型压机、空盘传输、码盘一体机以及中转车工作的控制箱；

其中，两套全自动伺服式单片磁场成型压机分别位于空盘传输、码盘一体机的两侧，并分别通过一根运料机构与空盘传输、码盘一体机连接，在空盘传输、码盘一体机与对应运料机构连接的输出口上设有能够将对应输送口密封盖合的第一进出气闸门，在空盘传输、码盘一体机与中转车连接的输出口上设有第二进出气闸门，在中转车上设有出料门。

进一步，为了方便操作，所述空盘传输、码盘一体机包括码盘仓、位于码盘仓前端的空盘放置仓以及位于码盘仓、空盘放置仓上端并能够伸入到码盘仓以及空盘放置仓内的三轴夹取机构，在空盘放置仓内的底部设有第一伺服电机，所述第一伺服电机的输出连接有第一减速机，在空盘放置仓内的一侧设有垂直设置的第一直线导轨，在第一伺服电机的上端设有与第一直线导轨滑动连接的码垛架，在码垛架上设有空盘小托架，在空盘小托架上堆叠有一个以上的物料空盘，所述码垛架底部与第一减速机连接，在码盘仓内设有剪式升降架、滚筒运输机、第二伺服电机、第二减速机和丝杆，剪式升降架的上端与滚筒运输机连接，剪式升降架的下端与码盘仓下方设置的下导轨滑动连接，并且剪式升降架的下端还通过螺母连接于丝杆上，第二伺服电机通过第二减速机驱动丝杆转动，所述三轴夹取机构包括两条平行设置的第二直线导轨、升降气缸以及通过气动实现打开或关闭的第二气爪以及能够气动实现对工件进行吸住或放下的气嘴，在其中一个第二直线导轨一侧设有前后位移电缸，在每一个第二直线导轨上滑动连接有由前后位移电缸驱动能够在第二直线导轨上前后移动的第一滑块，在两个第一滑块之间连接有第一连接支架，在第一连接支架的一侧设有左右位移电缸，在第一连接支架上滑动连接有被左右位移电缸驱动能够在第一连接支架上进行左右移动的第二连接支架，所述升降气缸固定在第二连接支架上，升降气缸的活塞杆上连接有第三连接支架，在第三连接支架的下方设有所述的气嘴，在第三连接支架的侧边设有所述的第二气爪，在第二气爪上固定有能够被第二气爪驱动实现将夹持部打开或关闭的倒“匚”型的第一气爪臂，在滚筒运输机上设有料盘托架，在空盘放置仓的上方设有空盘出料口。

进一步，便于提醒，在空盘放置仓内侧上方设有用于检测到物料空盘到位的传感器，所述运料机构位于三轴夹取机构的下方，在空盘放置仓的上方设有能够将空盘出料口关闭的升降门。

进一步，实现各个设备之间的密封性，在中转车的入口上设有密封插板。

较现有技术，本发明具有以下优点：

1、本发明由于设置了两套全自动伺服式单片磁场成型压机并置于空盘传输、码盘一体机两边，然后利用运料机构连接传输工件，使得整个设备无间断的工作，最终提高工作效率；

2、在两套全自动伺服式单片磁场成型压机与运料机构的连接处输出均设置一个第一进出气闸门，一旦某一套设备出现故障时，可以将对应全自动伺服式单片磁场成型压机上的第一进出气闸门关闭并检修，而另一套设备保持继续工作，实现不停机检修的操作模式，提高整体工作效率，各个设备无影响；

3、将物料空盘放置部分与码盘机构一体设置，构成一个空盘传输、码盘一体机，最终使得整体结构布局更紧凑，体积更小，操作效率更高；

4、同时夹取过程中将对工件的夹取以及对装满工件的物料料盘夹取的过程均采用同一套三轴夹取机构来驱动夹取，使得整个设备的布局更紧凑，最终也进一步提高了工作效率。

附图说明

图1是本实施例1中一种集成式成型、码料、码盘生产线的结构立体图；

图2是本实施例1中一种集成式成型、码料、码盘生产线的结构俯视图；

图3是本实施例1中空盘传输、码盘一体机的内部结构示意图；

图4是本实施例1中空盘传输、码盘一体机的部件结构立体图；

图5是本实施例1中三轴夹取机构的结构立体图。

其中：全自动伺服式单片磁场成型压机1、空盘传输、码盘一体机2、中转车3、控制箱4、第一进出气闸门5、运料机构6、第二进出气闸门7、出料门8、码盘仓9、空盘放置仓10、三轴夹取机构11、第一伺服电机12、第一减速机13、第一直线导轨14、码垛架15、空盘小托架16、物料空盘17、剪式升降架18、第二伺服电机20、第二减速机21、丝杆22、第二直线导轨23、升降气缸24、第二气爪25、第一连接支架26、左右位移电缸27、第二连接支架28、第一气爪臂29、传感器30、气嘴31、前后位移电缸32、第一滑块33、第三连接支架34、滚筒运输机35、密封插板36、升降门37、料盘托架38、空盘出料口40、安装支架41。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

实施例1：

如图1至图5所示，本实施例公开的一种集成式成型、码料、码盘生产线，具体包括能够单独密封设置的以下部件：

能够对钕铁硼粉末进行称重、并对称重完成的粉末进行压合的两套全自动伺服式单片磁场成型压机1；

设于两套全自动伺服式单片磁场成型压机1之间，并能够实现空盘传输、夹取工件以及对空盘进行码盘的空盘传输、码盘一体机2；

设于空盘传输、码盘一体机2后端，并用于将空盘传输、码盘一体机2完成后的整车进行输送的中转车3；

一个与两套全自动伺服式单片磁场成型压机1、空盘传输、码盘一体机2以及中转车3进行通信连接，并控制两套全自动伺服式单片磁场成型压机1、空盘传输、码盘一体机2以及中转车3工作的控制箱4；

其中，两套全自动伺服式单片磁场成型压机1分别位于空盘传输、码盘一体机2的两侧，并分别通过一根运料机构6与空盘传输、码盘一体机2连接，在空盘传输、码盘一体机2与对应运料机构6连接的输出口上设有能够将对应输送口密封盖合的第一进出气闸门5，在空盘传输、码盘一体机2与中转车3连接的输出口上设有第二进出气闸门7，在中转车3上设有出料门8。

如图3-5所示，进一步，为了方便操作，所述空盘传输、码盘一体机2包括码盘仓9、位于码盘仓9前端的空盘放置仓10以及位于码盘仓9、空盘放置仓10上端并能够伸入到码盘仓9以及空盘放置仓10内的三轴夹取机构11，在空盘放置仓10内的底部设有第一伺服电机12，所述第一伺服电机12的输出连接有第一减速机13，在空盘放置仓10内的一侧设有垂直设置的第一直线导轨14，在第一伺服电机12的上端设有与第一直线导轨14滑动连接的码垛架15，在码垛架15上设有空盘小托架16，在空盘小托架16上堆叠有一个以上的物料空盘17，所述码垛架15底部与第一减速机13连接，在码盘仓9内设有剪式升降架18、滚筒运输机35、第二伺服电机20、第二减速机21和丝杆22，剪式升降架18的上端与滚筒运输机35连接，剪式升降架18的下端与码盘仓9下方设置的下导轨19滑动连接，并且剪式升降架18的下端还通过螺母连接于丝杆22上，第二伺服电机20通过第二减速机21驱动丝杆22转动，所述三轴夹取机构11包括两条平行设置的第二直线导轨23、升降气缸24以及通过气动实现打开或关闭的第二气爪25以及能够气动实现对工件进行吸住或放下的气嘴31，在其中一个第二直线导轨23一侧设有前后位移电缸32，在每一个第二直线导轨23上滑动连接有由前后位移电缸32驱动能够在第二直线导轨23上前后移动的第一滑块33，在两个第一滑块33之间连接有第一连接支架26，在第一连接支架26的一侧设有左右位移电缸27，在第一连接支架26上滑动连接有被左右位移电缸27驱动能够在第一连接支架26上进行左右移动的第二连接支架28，所述升降气缸24固定在第二连接支架28上，升降气缸24的活塞杆上连接有第三连接支架34，在第三连接支架34的下方设有所述的气嘴31，在第三连接支架34的侧边设有所述的第二气爪25，在第二气爪25上固定有能够被第二气爪25驱动实现将夹持部打开或关闭的倒“匚”型的第一气爪臂29，在滚筒运输机35上设有料盘托架38，在空盘放置仓10的上方设有空盘出料口40，所述第二直线导轨23通过安装支架41固定在码盘仓9、空盘放置仓10的上端。

进一步，便于提醒，在空盘放置仓10内侧上方设有用于检测到物料空盘17到位的传感器30，所述运料机构6位于三轴夹取机构11的下方，在空盘放置仓10的上方设有能够将空盘出料口40关闭的升降门37。

进一步，实现各个设备之间的密封性，在中转车3的入口上设有密封插板36。

本发明采用所述的一种集成式成型、码料、码盘生产线的具体工作原理如下：

关于全自动伺服式单片磁场成型压机1的具体工作过程，由于全自动伺服式单片磁场成型压机1的结构属于现有技术，因此其内部的具体结构未说明，可参看专利号为201810199838.6的专利技术内容，工作原理是先通过称粉机(称粉机的截图结构可参考专利号为201620869796.9)将称取完成的定量钕铁硼粉末将称取完成的定量钕铁硼粉末送至成型模具内进行压制，压制时，上缸的输出端带动上模向下移动，同时下缸的输出端带动下导向板向下移动，下导向板向下移动带动中导向板向下移动以带动成型模具向下移动，上缸的输出端移动速度大于下缸的输出端移动速度，使得上模向下移动的速度能够大于成型模具向下移动的速度，上模能够朝向成型模具移动，使得上模能够伸入下模、成型模具、芯棒配合形成的腔体内，上模对腔体内的钕铁硼粉末进行压制，压制过程中通过中间板带动成型模具向下移动，使得成型模具型腔内的钕铁硼粉末的密度分布均匀，压制效果良好，废品率低。磁场线圈对成型过程中在成型模具在一定速度下施转的同时施加一个定向于旋转面的磁场，使得成型模具的模腔内的磁粉得到一个旋转辐向的磁场，得到成型辐射环，压制成型后，上缸的输出端带动上模向上移动，同时下缸的输出端带动下导向板向下移动，下缸的输出端继续带动下导向板向下移动，使得压制成型后的工件露出，以便于通过气爪移出至运料机构6内，由运料机构6工件输送到空盘传输、码盘一体机2内，此时驱动三轴夹取机构11工作，为了提高夹取工件的精准度，在对应的运料机构6上靠近空盘传输、码盘一体机2的位置设置传感器，当对应的传感器检测到对应的运料机构6输送过来工件时，启动三轴夹取机构11工作，利用前后位移电缸32驱动第一滑块33在第二直线导轨23上前后移动，并利用左右位移电缸27驱动第二连接支架28在第一连接支架26上左右移动，最终保证使气嘴31达到需要夹取工件的位置上方，然后驱动升降气缸24工作，带动第三连接支架34上下移动，保证气嘴31靠近下方的工件，此时启动气嘴31工作将工件吸住，然后利用上述的前后、左右移动方式将工件移动到空盘放置仓10上方的空盘出料口40内的物料空盘17上，并利用上述的前后、左右移动方式将物料空盘17内堆满工件后，此时驱动上述的前后、左右移动方式后将第一气爪臂29移动到堆满工件的物料空盘17-即此时叫物料料盘上，并启动第二气爪25打开第一气爪臂29夹取物料料盘送到滚筒运输机35上的料盘托架38上进行堆叠、码盘操作，在码盘操作过程中，其具体操作方法如下：当码盘产品越来越高时，此时通过第二伺服电机49带动第二减速机21驱动丝杆22转动，丝杆22再驱动螺母沿丝杆22直线位移，进而通过螺母的位移带动剪式升降架18的上下两端分别沿下导轨19滑移，使得剪式升降架18带滚筒运输机35进行升降，当整个滚筒运输机35上的料盘托架38装满后，利用滚筒运输机35的移动将滚筒运输机35上的料盘托架38送入到中转车3(中转车这部分的具体工作原理可以参考201810199606.0)上(关于码盘机构这部分的具体工作原理可以参考申请文件201620860158.0)，实现对整个产品的自动化加工过程；

在将工件放置到物料空盘17时，需要将空盘放置仓10内的物料空盘17送到空盘出料口40上，这个原理的具体工作过程如下：先通过启动第一伺服电机12工作，带动第一减速机13工作后带动第一直线导轨14上的码垛架15上下移动，在码垛架15上下移动时，能够保证空盘小托架16上的物料空盘17也上下移动，最终将物料空盘17慢慢地移动到空盘出料口40，当一个空盘出料口40到达到空盘出料口40时，此时传感器30检测到物料空盘17到位，将信号发送给控制箱4，控制箱4控制第一伺服电机12停止工作的过程，当空盘放置仓10内部的物料空盘17用完时，启动升降门37下降将空盘出料口40关闭，然后利用侧边的进料门给空盘放置仓10内放入物料空盘17，方便整个操作，也避免由于在放置物料空盘17时，由于其他部分进入氧气而导致内部产品报废的问题。

因此通过结构设计实现本发明创造具有以下优点：

1、本发明由于设置了两套全自动伺服式单片磁场成型压机1并置于空盘传输、码盘一体机2两边，然后利用运料机构6连接传输工件，使得整个设备无间断的工作，最终提高工作效率；

2、在两套全自动伺服式单片磁场成型压机1与运料机构6的连接处输出均设置一个第一进出气闸门5，一旦某一套设备出现故障时，可以将对应全自动伺服式单片磁场成型压机1上的第一进出气闸门5关闭并检修，而另一套设备保持继续工作，实现不停机检修的操作模式，提高整体工作效率，各个设备无影响；

3、将物料空盘放置部分与码盘机构一体设置，构成一个空盘传输、码盘一体机2，最终使得整体结构布局更紧凑，体积更小，操作效率更高；

4、同时夹取过程中将对工件的夹取以及对装满工件的物料料盘夹取的过程均采用同一套三轴夹取机构11来驱动夹取，使得整个设备的布局更紧凑，最终也进一步提高了工作效率。

在本实施例中所述控制箱4与各个设备电连接并如何控制各个设备的整个工作过程属于本领域常规技术故此不做具体描述，同时本实施例中的气爪、气嘴的具体工作原理以及内部结构如何实现启动操作的方式均属于一种常规技术，故此不做具体描述。

当然，以上仅是本发明的具体应用范例，对本发明的保护范围不构成任何限制。凡采用等同变换或者等效替换而形成的技术方案，均落在本发明权利保护范围之内。

Claims (6)

1.一种集成式成型、码料、码盘生产线，其特征在于：具体包括能够单独密封设置的以下部件：

能够对钕铁硼粉末进行称重、并对称重完成的粉末进行压合的两套全自动伺服式单片磁场成型压机(1)；

设于两套全自动伺服式单片磁场成型压机(1)之间，并能够实现空盘传输、夹取工件以及对空盘进行码盘的空盘传输、码盘一体机(2)；

设于空盘传输、码盘一体机(2)后端，并用于将空盘传输、码盘一体机(2)完成后的整车进行输送的中转车(3)；

一个与两套全自动伺服式单片磁场成型压机(1)、空盘传输、码盘一体机(2)以及中转车(3)进行通信连接，并控制两套全自动伺服式单片磁场成型压机(1)、空盘传输、码盘一体机(2)以及中转车(3)工作的控制箱(4)；

其中，两套全自动伺服式单片磁场成型压机(1)分别位于空盘传输、码盘一体机(2)的两侧，并分别通过一根运料机构(6)与空盘传输、码盘一体机(2)连接，在空盘传输、码盘一体机(2)与对应运料机构(6)连接的输出口上设有能够将对应输送口密封盖合的第一进出气闸门(5)，在空盘传输、码盘一体机(2)与中转车(3)连接的输出口上设有第二进出气闸门(7)，在中转车(3)上设有出料门(8)。

2.根据权利要求1所述的一种集成式成型、码料、码盘生产线，其特征在于，所述空盘传输、码盘一体机(2)包括码盘仓(9)、位于码盘仓(9)前端的空盘放置仓(10)以及位于码盘仓(9)、空盘放置仓(10)上端并能够伸入到码盘仓(9)以及空盘放置仓(10)内的三轴夹取机构(11)，在空盘放置仓(10)内的底部设有第一伺服电机(12)，所述第一伺服电机(12)的输出连接有第一减速机(13)，在空盘放置仓(10)内的一侧设有垂直设置的第一直线导轨(14)，在第一伺服电机(12)的上端设有与第一直线导轨(14)滑动连接的码垛架(15)，在码垛架(15)上设有空盘小托架(16)，在空盘小托架(16)上堆叠有一个以上的物料空盘(17)，所述码垛架(15)底部与第一减速机(13)连接，在空盘放置仓(10)的上方设有空盘出料口(40)。

3.根据权利要求2所述的一种集成式成型、码料、码盘生产线，其特征在于，在码盘仓(9)内设有剪式升降架(18)、滚筒运输机(35)、第二伺服电机(20)、第二减速机(21)和丝杆(22)，剪式升降架(18)的上端与滚筒运输机(35)连接，剪式升降架(18)的下端与码盘仓(9)下方设置的下导轨(19)滑动连接，并且剪式升降架(18)的下端还通过螺母连接于丝杆(22)上，第二伺服电机(20)通过第二减速机(21)驱动丝杆(22)转动，在滚筒运输机(35)上设有料盘托架(38)。

4.根据权利要求3所述的一种集成式成型、码料、码盘生产线，其特征在于，所述三轴夹取机构(11)包括两条平行设置的第二直线导轨(23)、升降气缸(24)以及通过气动实现打开或关闭的第二气爪(25)以及能够气动实现对工件进行吸住或放下的气嘴(31)，在其中一个第二直线导轨(23)一侧设有前后位移电缸(32)，在每一个第二直线导轨(23)上滑动连接有由前后位移电缸(32)驱动能够在第二直线导轨(23)上前后移动的第一滑块(33)，在两个第一滑块(33)之间连接有第一连接支架(26)，在第一连接支架(26)的一侧设有左右位移电缸(27)，在第一连接支架(26)上滑动连接有被左右位移电缸(27)驱动能够在第一连接支架(26)上进行左右移动的第二连接支架(28)，所述升降气缸(24)固定在第二连接支架(28)上，升降气缸(24)的活塞杆上连接有第三连接支架(34)，在第三连接支架(34)的下方设有所述的气嘴(31)，在第三连接支架(34)的侧边设有所述的第二气爪(25)，在第二气爪(25)上固定有能够被第二气爪(25)驱动实现将夹持部打开或关闭的倒“匚”型的第一气爪臂(29)。

5.根据权利要求4所述的一种集成式成型、码料、码盘生产线，其特征在于，在空盘放置仓(10)内侧上方设有用于检测到物料空盘(17)到位的传感器(30)，所述运料机构(6)位于三轴夹取机构(11)的下方，在空盘放置仓(10)的上方设有能够将空盘出料口(40)关闭的升降门(37)。

6.根据权利要求1或2或3或4或5所述的一种集成式成型、码料、码盘生产线，其特征在于，在中转车(3)的入口上设有密封插板(36)。

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