CN113843417A - 一种推舟炉自动上下料生产线 - Google Patents

一种推舟炉自动上下料生产线 Download PDF

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Abstract

本发明涉及粉末冶金技术领域,公开了一种推舟炉自动上下料生产线,推舟炉包括底板以及覆盖在底板上的炉罩,底板和炉罩内放置有冶金产品、碳板,包括:粉末冶金设备,具有进料口、出料口;输送辊道,其两端分别连接进料口、出料口;包括位于后端的第一输送区,以及位于前端且输送速度大于第一输送区的第二输送区,第二输送区用于将第一输送区内紧密排列的推舟炉分离;机械手臂,其前端具有复合夹具,通过机械手臂以及复合夹具实现:A1:将推舟炉的炉罩脱离底板,将碳板、冶金产品从推舟炉内取出;A2:将碳板、冶金原料放入推舟炉内,将炉罩盖在底板上;在完成A2后,所述输送辊道将推舟炉送入粉末冶金设备的进料口。

Description

一种推舟炉自动上下料生产线
技术领域
本发明涉及粉末冶金技术领域,具体涉及一种推舟炉自动上下料生产线。
背景技术
粉末冶金是制取金属,或用金属粉末、金属粉末与非金属粉末的混合物作为原料,经过成形和烧结,制造金属材料、复合材料以及各种类型制品的工艺技术。
以座圈为例,需要将座圈放置在碳板上,多层碳板堆叠放置,碳板之间通过碳柱支撑分离,座圈、碳柱、碳板放入推舟炉,并进入粉末冶金设备进行生产,得到座圈成品。
现有技术中,粉末冶金的上下料无法实现自动化,一般通过人工实现,人工成本高,效率低下。
发明内容
为解决上述技术问题,本发明提供一种推舟炉自动上下料生产线。
为解决上述技术问题,本发明采用如下技术方案:
一种推舟炉自动上下料生产线,推舟炉包括底板以及覆盖在底板上的炉罩,底板和炉罩内放置有冶金产品或原料、以及碳板,包括:
粉末冶金设备,具有进料口、出料口;
输送辊道,其两端分别连接进料口、出料口;包括位于后端的第一输送区,以及位于前端且输送速度大于第一输送区的第二输送区,第二输送区用于将第一输送区内紧密排列的推舟炉分离;
机械手臂,其前端具有复合夹具,通过机械手臂以及复合夹具实现:
A1:将推舟炉的炉罩脱离底板,将碳板、冶金产品从推舟炉内取出;
A2:将碳板、冶金原料放入推舟炉内,将炉罩盖在底板上;
在完成A2后,所述输送辊道将推舟炉送入粉末冶金设备的进料口。
进一步地,包括位于第二输送区的推料定位装置,所述推料定位装置包括:
位于第二输送区后端的存料区以及设置在第二输送区前端的拆卸区;
挡板,位于存料区的前端和拆卸区的前端,且能够进行升降;
拨爪,能够进行升降运动和横向运动;
在推舟炉进入第二输送区时,存料区前端的挡板升起、用于抵柱推舟炉前端,将推舟炉停留在存料区;第二输送区停止运转后存料区前端的挡板下降,拆卸区前端的挡板上升,拨爪进行横向运动、推动推舟炉的后端,并将推舟炉向前推动至拆卸区。
进一步地,所述底板两端设置有缺口;所述复合夹具包括一对反向设置的夹紧气缸,分别与一对夹紧气缸固定连接的提盖夹爪;所述一对夹紧气缸能够带动提盖夹爪相互靠近,并使提盖夹爪的爪部伸入至缺口中、伸入至炉罩的下方。
进一步地,所述推舟炉上的碳板堆叠设置,两个相邻的碳板之间通过位于四角的碳柱进行支撑,每个碳板上均放置有冶金产品或者冶金原料。
进一步地,包括碳柱供料装置;所述碳柱供料装置包括用于盛放碳柱的物料盘、安装在物料盘上的振动马达、与物料盘连通的供料轨道,以及设置在供料轨道末端的取料工位;所述复合夹具包括第一夹爪气缸、分别与第一夹爪气缸的两个移动端固定连接的碳柱夹紧模具,所述碳柱夹紧模具上开设有与碳柱配合的圆弧凹槽。
进一步地,所述复合夹具包括第二夹爪气缸、分别与第二夹爪气缸的两个移动端固定连接的夹紧杆。
进一步地,包括碳板搁置架;所述碳板搁置架包括多对成对设置且沿竖向布置的碳板固定板,所述碳板放置在每对碳板固定板上,碳板上放置有冶金原料,下层碳板的冶金原料上表面与相邻上层碳板的下表面之间具有空隙;所述复合夹具包括用于将碳板搁置架上的碳板托取出的碳板托板,所述碳板托板的厚度小于所述空隙。
进一步地,包括中转台,所述中转台用于临时放置炉罩、载有冶金产品的碳板或者载有冶金原料的碳板;中转台上的炉罩、碳板均通过四角的垫块支撑,使炉罩、碳板与中转台的台面之间相隔一段距离。
进一步地,所述冶金产品为座圈,所述冶金原料为座圈原料;所述座圈原料置于在碳板上,放置在推舟炉内,推舟炉进入粉末冶金设备后,座圈原料生成座圈。
与现有技术相比,本发明的有益技术效果是:
1.本发明通过在输送辊道上设置输送速度不同的输送区,将原先紧密排列的推舟炉进行分离,便于机械手臂通过复合夹具实现推舟炉的拆卸、下料、上料、扣盖,完成上述工序后通过输送辊道再送入粉末冶金设备中;整个过程中推舟炉无需离开输送辊道,推舟炉可以循环利用,提高了生产效率。
2.机械手臂是通过视觉对碳柱、碳板、座圈的位置进行识别的,所以对推舟炉的位置精度具有较高要求,如果仅将推舟炉分离出来,而没有进行精准定位,可能会导致无法正常上下料;本发明通过推料定位装置对推舟炉进行精准定位,即通过拨爪和挡板的配合,将推舟炉精确移动至拆卸区,便于机械手臂、复合夹具对推舟炉进行拆卸、下料、上料、扣盖。
附图说明
图1为本发明整体的结构示意图;
图2为本发明推料定位装置的结构示意图;
图3为本发明推料定位装置的结构示意图;
图4为本发明机械手臂以及复合夹具的结构示意图;
图5为本发明碳柱供料装置的结构示意图;
图6为本发明碳板搁置架的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的一种优选实施方式作详细的说明。
本发明中的横向即前后方向。
如图1至6所示,一种推舟炉自动上下料生产线,包括粉末冶金设备1、输送辊道2、推料定位装置8、机械手臂4、复合夹具5、碳板搁置架3、碳柱供料装置6。
粉末冶金设备1是已有的设备,具有进料口和出料口,当推舟炉内装有座圈原料时,推舟炉从进料口进入粉末冶金设备1,推舟炉从出料口中出来时,其内的座圈14已完成粉末冶金工艺,成为座圈成品。
输送辊道2的两端分别连接在进料口、出料口处,输送方向由出料口指向进料口,靠近进料口的方向为前向,反向为后向。输送辊道2由后向前至少可以分为第一输送区21、第二输送区22、第三输送区23。推舟炉从出料口进入第一输送区21,在输送辊道2的带动下向前运动,进入第二输送区22;第二输送区22的输送速度大于第一输送区21的输送速度,当推舟炉由第一输送区21进入第二输送区22时,由于两个输送区存在速度差,原来在第一输送区21上紧密排列的推舟炉被分离。
推舟炉运行至拆卸区S2时,第二输送区22停止输送,便于机械手臂4对推舟炉进行上下料;也可以通过推料定位装置8对推舟炉进行定位,使推舟炉精确停在拆卸区S2,因为机械手臂4对推舟炉进行操作时,是通过视觉传感器识别推舟炉位置的,如果推舟炉的停止位置偏离过大,则推舟炉可能无法被正确识别,通过推料定位装置8则可以防止上述情况的出现。
推料定位装置8包括能够进行横向运动和竖向运动的拨爪233,设置在第二输送区22的存料区S1、拆卸区S2,以及设置在存料区S1、拆卸区S2前端的挡板25,拆卸区S2位于存料区S1前方,挡板25能够进行升降运动,拨爪233的横向运动、竖向运动可以通过横向设置的横向气缸232、竖向设置的升降气缸231组合实现,挡板25的竖向运动可以通过竖向设置的气缸实现。
在推舟炉进入第二输送区22时,第一输送区21停止运转,存料区S1前端的挡板25升起、用于抵柱推舟炉前端,将推舟炉停留在存料区S1,第二输送区22停止运转,存料区S1前端的挡板25下降,拆卸区S2前端的挡板25上升,拨爪233进行横向运动、推动推舟炉的后端,并将推舟炉向前推动至拆卸区S2,能够将推舟炉准确推至拆卸区S2。另外,拆卸区S2周向布置有多个定位气缸24,定位气缸24的伸出方向朝向推舟炉,当推舟炉进入拆卸区S2后,多个定位气缸24顶紧推舟炉的底板12,能够对推舟炉进行精确定位,还能够避免推舟炉在机械手臂4进行上下料时发生移动。也可以在存料区和拆卸区之间再设置一个存料定位区,存料定位区周边也设置有定位气缸,存料区中的推舟炉进入拆卸区前,先进入存料定位区,通过定位气缸24提前进行一次定位,提高推舟炉进入拆卸区的位置准确性。
复合夹具5包括安装座51、夹紧气缸52、提盖夹爪53、第一夹爪气缸54、碳柱夹紧模具55、第二夹爪气缸56、夹紧杆57、碳板托板58。
夹紧气缸52、第一夹爪气缸54、第二夹爪气缸56、碳板托板58固定在安装座51上。
推舟炉是由底板12和扣在底板12上的炉罩11组成的,为了便于炉罩11的拆卸,在底板12上设置有对称布置的缺口(未在附图中示出);夹紧气缸52为一对,两个夹紧气缸52的伸出方向相反,两个提盖夹爪53分别与夹紧气缸52的移动端固定连接;两个夹紧气缸52同时工作,带动提盖夹爪53相互靠近或者远离,提盖夹爪53末端有L形爪部,提盖夹爪53相互靠近时,爪部伸入到缺口中,此时爪部位于炉罩11的下方,机械手臂4可以将炉罩11提起,使炉罩11与底板12分离,并将炉罩11放置在中转台7上,为后续的下料工作做准备。
当推舟炉内叠放多层碳板13时,相邻碳板13之间通过碳柱15进行支撑,使碳板13与下层碳板13之间相隔一段距离。将炉罩11放置在中转台7后,用与拆卸炉罩11相同的方式,将碳板13放置在中转台7上:即通过夹紧气缸52带动提盖夹爪53相互靠近,并使提盖夹爪53的爪部伸入到碳板13下方,依次将碳板13提起,放置在中转台7上。
碳柱夹紧模具55有两个,分别与第一夹爪气缸54的两个移动端固定连接,碳柱夹紧模具55内侧开设有圆弧凹槽,第一夹爪气缸54能够带动两个碳柱夹紧模具55相互靠近,将碳柱15固定在两个圆弧凹槽之间。下料时,每将一个碳板13放置在中转台7上,就需要将下一层碳板13上四角位置的碳柱15回收,利用第一夹紧气缸52和碳柱夹紧模具55,将碳板13上的碳柱15回收至碳柱供料装置6中。
碳柱供料装置6,包括物料盘61、振动马达、供料轨道62、取料工位63;振动马达安装在物料盘61上,供料轨道62与物料盘61连通;对碳板13上的碳柱15进行回收时,碳柱15被放置在物料盘61中,振动马达能够使物料盘61中的碳柱依次进入供料轨道62,并进入取料工位63,以供后续上料时重新利用。
中转台7的台面上布置有多组垫块,每组垫块对碳板13或者炉罩11进行支撑,使碳板13或者炉罩11与台面相隔一段距离,使得提盖夹爪53的爪部能够深入到碳板13、炉罩11的底部,提起碳板13或者炉罩11。本实施例中,推舟炉内一共有三层碳板13,垫块一共有四组,用于分别放置炉罩11和三个碳板13。
从推舟炉内取出的碳板,上面的座圈是已经完成生产的座圈产品,可以通过夹紧气缸52和提盖夹爪53将碳板移动至其他工位,将座圈产品收集后,碳板堆叠放置,便于重新利用。
完成推舟炉内座圈的下料后,需要对该推舟炉进行上料、扣盖。
碳板搁置架3包括碳板固定板32以及升降装置;碳板固定板32成对设置,多对碳板固定板32沿纵向布置在碳板搁置架3上,碳板的两端放置在碳板固定板32上,碳板上放置有座圈原料。升降装置能够对碳板搁置架3的高度进行调整,配合机械手臂4进行碳板取料。
碳板托板58在机械手臂4的带动下,托起碳板搁置架3上的碳板,放置在中转台7的一组垫块上,本实施例中,共需将三个碳板托到中转台7上;然后通过夹紧气缸52和提盖夹爪53将中转台7上的碳板放入推舟炉内,且在放置上一层碳板之前,需要在下一层碳板上放置碳柱15,以便将上下层碳板分离开;本实施例中,碳柱15放置在碳板的四角,也可以放置在其他位置,只能能够对上层碳板进行稳定支撑即可。
中转台的设置很重要,尤其是对于载有座圈原料的碳板的拿取,因为碳板放在碳板搁置架上,无法通过夹紧气缸与提盖夹爪拿取碳板,需要用碳板托盘托取;但碳板托盘又无法直接将碳板放置到推舟炉内,需要用夹紧气缸与提盖夹爪才能将碳板放置到推舟炉内,中转台、夹紧气缸、提盖夹爪、碳板托盘进行配合,才能够实现碳板的拿取、上料。
完成碳板的放置后,通过夹紧气缸52和提盖夹爪53将炉罩11盖在推舟炉上,输送辊道2重新启动,将推舟炉送入粉末冶金设备1,本实施例中,可以通过拨爪233将推舟炉推至第三输送区23,实现推舟炉的输送进料。
夹紧杆57与第二夹爪气缸56的两个移动端固定连接,如果碳板上的座圈原料位置不正,第二夹爪气缸56能够带动夹紧杆57相互靠近,夹紧座圈原料,校正座圈原料的位置。
本发明中的座圈可以替换为其他粉末冶金产品。
本发明中夹紧气缸52、带动拨爪233运动的横向气缸232和升降气缸231、定位气缸24,均具有固定端以及能够相对固定端做直线运动的移动端。
本发明中的各夹爪气缸,均具有固定端以及两个能够相互靠近的移动端。
本发明夹紧气缸52和提盖夹爪53用于夹取物料的方式均相同,即通过夹紧气缸带动提盖夹爪相互靠近,提盖夹爪的爪部伸入到物料底部,提起物料。
对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内,不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为了清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (9)

1.一种推舟炉自动上下料生产线,推舟炉包括底板以及覆盖在底板上的炉罩,底板和炉罩内放置有冶金产品或原料、以及碳板,其特征在于,包括:
粉末冶金设备,具有进料口、出料口;
输送辊道,其两端分别连接进料口、出料口;包括位于后端的第一输送区,以及位于前端且输送速度大于第一输送区的第二输送区,第二输送区用于将第一输送区内紧密排列的推舟炉分离;
机械手臂,其前端具有复合夹具,通过机械手臂以及复合夹具实现:
A1:将推舟炉的炉罩脱离底板,将碳板、冶金产品从推舟炉内取出;
A2:将碳板、冶金原料放入推舟炉内,将炉罩盖在底板上;
在完成A2后,所述输送辊道将推舟炉送入粉末冶金设备的进料口。
2.根据权利要求1所述的推舟炉自动上下料生产线,其特征在于:包括位于第二输送区的推料定位装置,所述推料定位装置包括:
位于第二输送区后端的存料区以及设置在第二输送区前端的拆卸区;
挡板,位于存料区的前端和拆卸区的前端,且能够进行升降;
拨爪,能够进行升降运动和横向运动;
在推舟炉进入第二输送区时,存料区前端的挡板升起、用于抵柱推舟炉前端,将推舟炉停留在存料区;第二输送区停止运转后存料区前端的挡板下降,拆卸区前端的挡板上升,拨爪进行横向运动、推动推舟炉的后端,并将推舟炉向前推动至拆卸区。
3.根据权利要求1所述的推舟炉自动上下料生产线,其特征在于:所述底板两端设置有缺口;所述复合夹具包括一对反向设置的夹紧气缸,分别与一对夹紧气缸固定连接的提盖夹爪;所述一对夹紧气缸能够带动提盖夹爪相互靠近,并使提盖夹爪的爪部伸入至缺口中、伸入至炉罩的下方。
4.根据权利要求1所述的推舟炉自动上下料生产线,其特征在于:所述推舟炉上的碳板堆叠设置,两个相邻的碳板之间通过位于四角的碳柱进行支撑,每个碳板上均放置有冶金产品或者冶金原料。
5.根据权利要求4所述的推舟炉自动上下料生产线,其特征在于:包括碳柱供料装置;所述碳柱供料装置包括用于盛放碳柱的物料盘、安装在物料盘上的振动马达、与物料盘连通的供料轨道,以及设置在供料轨道末端的取料工位;所述复合夹具包括第一夹爪气缸、分别与第一夹爪气缸的两个移动端固定连接的碳柱夹紧模具,所述碳柱夹紧模具上开设有与碳柱配合的圆弧凹槽。
6.根据权利要求1所述的推舟炉自动上下料生产线,其特征在于:所述复合夹具包括第二夹爪气缸、分别与第二夹爪气缸的两个移动端固定连接的夹紧杆。
7.根据权利要求1所述的推舟炉自动上下料生产线,其特征在于:包括碳板搁置架;所述碳板搁置架包括多对成对设置且沿竖向布置的碳板固定板,所述碳板放置在每对碳板固定板上,碳板上放置有冶金原料,下层碳板的冶金原料上表面与相邻上层碳板的下表面之间具有空隙;所述复合夹具包括用于将碳板搁置架上的碳板托取出的碳板托板,所述碳板托板的厚度小于所述空隙。
8.根据权利要求1所述的推舟炉自动上下料生产线,其特征在于:包括中转台,所述中转台用于临时放置炉罩、载有冶金产品的碳板或者载有冶金原料的碳板;中转台上的炉罩、碳板均通过四角的垫块支撑,使炉罩、碳板与中转台的台面之间相隔一段距离。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的推舟炉自动上下料生产线,其特征在于:所述冶金产品为座圈,所述冶金原料为座圈原料;所述座圈原料置于在碳板上,放置在推舟炉内,推舟炉进入粉末冶金设备后,座圈原料生成座圈。
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CN116972635A (zh) * 2023-09-22 2023-10-31 苏州小牛自动化设备有限公司 集成式立体炉系统及其控制方法
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