CN221050883U - 一种坩埚推杆自动输送机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种坩埚推杆自动输送机构，它包括前后布置的带钩传动带(2)和推送机构(3)，所述推送机构(3)一侧设置有第一坩埚架(4)，所述第一坩埚架(4)上设置有多个需要倒料的满载粉料的坩埚(5)，所述第一坩埚架(4)位置处设置有第一行架机械臂(6)。本实用新型一种坩埚推杆自动输送机构，其能够实现坩埚的自动化输送，大大降低了工人劳动强度，提高了生产效率。

Description

一种坩埚推杆自动输送机构

技术领域

本实用新型涉及一种坩埚推杆自动输送机构，属于金属3D打印技术领域。

背景技术

随着社会的发展以及科学技术的不断进步，金属3D打印技术的应用也愈发普及率，它以其材料利用率高以及制造周期短，灵活性高等特点迅速在金属制造业中占据了重要的地位。金属3D打印技术是将激光束(或电子束等)直接作用于金属粉末，利用高能能量源快速熔化金属粉末形成高温熔池或烧结粉末，并通过快速移动冷却形成搭接相连的固态熔道，在形成的金属加工平面上不断累积完成加工。金属3D打印技术可以打印一些体积小结构复杂且高精密的金属零件，对提高整个工业生产的质量和效率起着关键的作用，在制造金属零件的过程中提供了更多的可能性，促进了金属制造业的发展。

目前，市场上主流的直接用于制造金属零件金属3D打印技术有：选择性激光烧结(SLS)技术、选择性激光熔化(SLM)技术、直接金属激光烧结(DMLS)技术、激光近净成形(LENS)技术和电子束选区熔化(EBSM)技术等，其原料均为粉末材料。这些粉末材料的生产工艺较为复杂，其中有多道工序是需要将热处理炉中处理后粉末从小坩埚中倒出再进行混合、洗涤过滤或筛分等工序。某公司实际生产中，热处理炉中每炉处理的小坩埚数量为144～198个，同时有多个热处理炉在工作，这样，每批次物料的生产中就会有几百乃至上千次的坩埚倒料动作，需要实现自动化来减少劳动强度，改善劳动条件，减少环境污染。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种坩埚推杆自动输送机构，其能够实现坩埚的自动化输送，大大降低了工人劳动强度，提高了生产效率。

本实用新型解决上述问题所采用的技术方案为：一种坩埚推杆自动输送机构，它包括前后布置的带钩传动带和推送机构，所述推送机构一侧设置有第一坩埚架，所述第一坩埚架上设置有多个需要倒料的满载粉料的坩埚，所述第一坩埚架位置处设置有第一行架机械臂。

可选的，所述带钩传动带包括前滚筒和后滚筒，所述前滚筒和后滚筒之间绕置有传动带，所述传动带外侧均匀设置有多个卡钩。

可选的，所述卡钩包括左右两个卡钩板，所述卡钩板后侧开设有卡槽。

可选的，所述卡槽包括沿前后方向布置的导向滑槽，所述导向滑槽前端上下两侧分别设置有上卡槽和下卡槽。

可选的，所述导向滑槽自后向前逐渐向上倾斜布置。

可选的，所述推送机构包括推送平台，所述推送平台上设置有推送缸架，所述推送缸架上沿前后方向设置有推送缸，所述推送缸前端设置有推头。

可选的，所述坩埚包括坩埚本体，所述坩埚本体前侧设置有挂钩，所述挂钩与卡钩相配合。

可选的，所述挂钩包括前挂钩杆，所述前挂钩杆沿左右方向布置，所述前挂钩杆中部通过连接杆与坩埚本体相连接。

可选的，所述前挂钩杆卡置于左右两个卡槽内。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

本实用新型一种坩埚推杆自动输送机构，其能够实现坩埚的自动化输送，大大降低了工人劳动强度，提高了生产效率。

附图说明

图1为一种坩埚翻转倒料并定向回收的环保型自动化产线的结构示意图。

图2为图1的俯视图。

图3为图1的A部放大图。

图4为图1的B部放大图。

图5为图1中脱落滑道的结构示意图。

图6为图1中坩埚与卡钩的配合关系示意图。

其中：

倒料箱1

倒料箱体1.1

开口1.2

带钩传送带2

前滚筒2.1

后滚筒2.2

传动带2.3

卡钩2.4

卡钩板2.4.1

卡槽2.4.2

导向滑槽2.4.2.1

上卡槽2.4.2.2

下卡槽2.4.2.3

推送机构3

推送平台3.1

推送缸架3.2

推送缸3.3

推头3.4

第一坩埚架4

坩埚5

坩埚本体5.1

挂钩5.2

前挂钩杆5.2.1

连接杆5.2.2

第一行架机械臂6

脱落滑道7

滑道底板7.1

上立板7.1.1

中间圆弧板7.1.2

下水平板7.1.3

挡板7.2

提升传送带8

下水平段8.1

中间倾斜段8.2

上水平段8.3

第二坩埚架9

第二行架机械臂10

翻转导向机构11

导向滑道11.1

除尘装置12

排料口13。

具体实施方式

如图1～图5所示，本实施例中的一种坩埚翻转倒料并定向回收的环保型自动化产线，它包括自前至后依次布置的倒料箱1、带钩传送带2和推送机构3，所述推送机构3一侧设置有第一坩埚架4，所述第一坩埚架4上设置有多个需要倒料的满载粉料的坩埚5，所述第一坩埚架4位置处设置有第一行架机械臂6，所述带钩传送带2后端下方设置有脱落滑道7，所述脱落滑道7下方设置有提升传送带8，所述提升传送带8向后延伸至推送机构3后方，所述提升传送带8一侧设置有第二坩埚架9，所述第二坩埚架9位置处设置有第二行架机械臂10；

所述投料箱1内设置有翻转导向机构11；

所述投料箱1上设置有除尘装置12；

所述投料箱1底部设置有排料口13；

所述倒料箱1包括倒料箱体1.1，所述倒料箱体1.1后侧设置有开口1.2，所述带钩传送带2前端伸入开口1.2内；

所述带钩传动带2包括前滚筒2.1和后滚筒2.2，所述前滚筒2.1和后滚筒2.2之间绕置有传动带2.3，所述传动带2.3外侧均匀设置有多个卡钩2.4；

所述卡钩2.4包括左右两个卡钩板2.4.1，所述卡钩板2.4.1后侧开设有卡槽2.4.2；

所述卡槽2.4.2包括沿前后方向布置的导向滑槽2.4.2.1，所述导向滑槽2.4.2.1前端向上下两侧分别设置有上卡槽2.4.2.2和下卡槽2.4.2.3；

所述导向滑槽2.4.2.1自后向前逐渐向上倾斜布置；

所述推送机构3包括推送平台3.1，所述推送平台3.1上设置有推送缸架3.2，所述推送缸架3.2上沿前后方向设置有推送缸3.3，所述推送缸3.3前端设置有推头3.4；

所述推送平台3.1上表面与传动带2.3上表面齐平；

所述坩埚5包括坩埚本体5.1，所述坩埚本体5.1前侧设置有挂钩5.2，所述挂钩5.2与卡钩2.4相配合；

所述坩埚本体5.1整体呈具有一定壁厚的、正面开口的方形盒子状；

所述挂钩5.2包括前挂钩杆5.2.1，所述前挂钩杆5.2.1沿左右方向布置，所述前挂钩杆5.2.1中部通过连接杆5.2.2与坩埚本体5.1相连接；

所述前挂钩杆5.2.1卡置于左右两个卡槽2.4.2内；

所述脱落滑道7包括滑道底板7.1，所述滑道底板7.1包括依次连接上立板7.1.1、中间圆弧板7.1.2和下水平板7.1.3，所述下水平板7.1.3位于上立板7.1.1前方，所述上立板7.1.1和中间圆弧板7.1.2左右两侧设置有挡板7.2；

所述坩埚本体5.1的宽度大于下水平板7.1.3的宽度；

所述提升传送带8包括下水平段8.1、中间倾斜段8.2和上水平段8.3，所述下水平段8.1位于上水平段8.3后方；

所述上水平段8.3上表面与推送平台3.1上表面齐平；

所述翻转导向机构11包括左右两条导向滑道11.1，左右两条导向滑道11.1之间为镂空区域；

所述导向滑道11.1呈弧线状(近圆弧)；

所述坩埚本体5.1的宽度大于左右两条导向滑道11.1之间的距离。

工作原理：

坩埚架有两个，分别用于收容盛放有粉状物质的坩埚和收容倒料后的空坩埚；行架机械臂有两个，分别用于倒料前抓取坩埚至带钩传送带上和倒料后抓取坩埚至坩埚架上；带钩传送带用于运送满载的坩埚进入倒料区，并利用其上所带的挂钩拖拽和吊持着坩埚进行翻转和运回，坩埚在其下端运回至尽头时会自动脱钩；推送机构的作用是在前一个行架机械臂送来满载坩埚至带钩传送带后，从后方推顶坩埚在带钩传送带上前移一定的距离，使坩埚前端的挂钩嵌入传送带上的卡钩中；翻转导向机构是对坩埚翻转动作进行牵制，以控制坩埚翻转过程的转角变化和下滑轨迹，并防止坩埚脱钩；除尘装置的作用是防止坩埚内粉料倒出时的粉尘外逸；脱落滑道是控制正常脱钩的坩埚的滑行轨迹，且在滑道的末端实现坩埚翻转定向；提升传送带除协助顺脱落滑道下来的坩埚完成翻转定向外，主要是将坩埚运送至坩埚回收处，再由行架机械臂将坩埚堆垛在坩埚架上。

坩埚与传送带的卡钩连接原理：

坩埚的前端有一伸出的横杆作为挂钩，挂钩的高度与传送带上的卡钩高度相匹配。卡钩是固联在传送带表面的，设计成带有斜向滑槽的双向沟槽结构。当坩埚在推送机构的作用下被向前推送时，挂钩将会顺着斜向滑槽滑动，并在重力作用下向下卡入到卡钩的下卡槽之中。

坩埚翻转倒料动作原理：

坩埚翻转倒料动作，是通过传送带运行到端部时其上卡钩的拽拉和翻转导向机构的共同作用下实现的。卡钩的拽拉提供动力，翻转倒料的轨迹由翻转导向机构控制。翻转导向机构是由两条具有一定轨迹的滑道组成，两条滑道之间为镂空区域，以使粉料无阻碍地倒出。

坩埚脱钩原理：

坩埚倒料后被钩挂至传送带的另一端的转弯处，卡钩处于倒置且开始持续顺时针转动，卡钩的滑槽逐渐开始向下倾斜，使坩埚处在易脱钩滑落状态。当坩埚随着卡钩继续顺时针回转时，在后侧立板的阻挡下，坩埚被向前侧挤推，实现脱钩。

坩埚回收前的翻转定向原理：

坩埚脱钩后，会开口朝下沿着脱落滑道下滑。滑道的前段部分为整体的曲面，始终能够支撑着坩埚边缘保持开口朝下地向前下方滑行。坩埚可以看做是是具有一定壁厚的、一面开口的方形盒子。脱落滑道的末端(即下水平段)设计成两侧镂空，这样，坩埚滑行至此处时，滑行方向的前方立板及两侧壁开始失去支撑，向下坠落，并开始顺时针回转。随着坩埚的继续滑落，由于其后壁仍在滑道上支撑着，顺时针回转的角度越来越大，当前端触碰到滑道下方的反向运行的提升传送带时，进一步顺时针回转，直至翻转了180°，使坩埚开口朝上落在提升传送带上，实现了坩埚的翻转定向。

除尘及粉尘的回收原理：

粉料倒料必然产生粉尘，必须考虑防止粉尘污染环境。产线中在粉料倒料位置设置了除尘装置，相当于常规的无尘投料站，它包括罩壳、引风机、空气滤芯、反吹系统组成。引风机提供负压引风的动力，将含有粉尘的空气抽向固定方向，使之经过空气滤芯排出罩壳之外；空气滤芯的作用是将空气中的粉尘过滤，干净的空气可以通过滤芯而粉尘留在滤芯内层；反吹系统是按照一定频率对滤芯进行爆破式反吹，将空气滤芯上积存过多的粉尘吹落，回收，同时实现了空气滤芯的自清洁。

其整体流程与步骤如下：

步骤一、第一坩埚架就位：第一坩埚架是由AGV叉车从热处理炉中叉取出的，其上是满载粉料的坩埚(共8～11层，每层9个)，被运送至第一行架机械臂处，定位放置在固定点位；

步骤二、坩埚就位：第一行架机械臂通过X、Y、Z三个方向的不断移动，逐个将坩埚抓取放置在推送机构前方的平台上；放置的时机(条件)是推送机构处在原位、平台处于空位状态、第一坩埚架中的坩埚尚未全部取出并推送；

步骤三、推送坩埚上钩：当带钩传送带的卡钩转运至适当位置(位置传感器进行检测)，推送机构推动坩埚向前移动，使坩埚前端的挂钩(横杆)嵌入传送带上的卡钩卡槽内，使二者钩连；

步骤四、坩埚倒料：传送带钩挂着坩埚前行至端部转弯处，将坩埚带起翻转，翻转的轨迹还受到翻转导向机构的控制；

步骤五、坩埚脱钩：坩埚倒料后被钩挂至传送带的另一端的转弯处，卡钩处于易脱钩状态，坩埚在立板的阻挡下脱钩；

步骤六、坩埚下滑翻转定向：坩埚开口朝下，沿着脱落滑道下滑，在滑道末端翻转180°使开口朝上实现定向；

步骤七、运送空坩埚至收集处：提升传送带运送空坩埚到达坩埚收集处；

步骤八、空坩埚堆垛至第二坩埚架上：第二行架机械臂通过X、Y、Z三个方向的不断移动，逐个将空坩埚抓取堆放在第二坩埚架中；

重复上述步骤二至步骤八，直至完成所有第一坩埚架中的坩埚的倒料工作。

除上述实施例外，本实用新型还包括有其他实施方式，凡采用等同变换或者等效替换方式形成的技术方案，均应落入本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种坩埚推杆自动输送机构，其特征在于：它包括前后布置的带钩传动带(2)和推送机构(3)，所述推送机构(3)一侧设置有第一坩埚架(4)，所述第一坩埚架(4)上设置有多个需要倒料的满载粉料的坩埚(5)，所述第一坩埚架(4)位置处设置有第一行架机械臂(6)。

2.根据权利要求1所述的一种坩埚推杆自动输送机构，其特征在于：所述带钩传动带(2)包括前滚筒(2.1)和后滚筒(2.2)，所述前滚筒(2.1)和后滚筒(2.2)之间绕置有传动带(2.3)，所述传动带(2.3)外侧均匀设置有多个卡钩(2.4)。

3.根据权利要求2所述的一种坩埚推杆自动输送机构，其特征在于：所述卡钩(2.4)包括左右两个卡钩板(2.4.1)，所述卡钩板(2.4.1)后侧开设有卡槽(2.4.2)。

4.根据权利要求3所述的一种坩埚推杆自动输送机构，其特征在于：所述卡槽(2.4.2)包括沿前后方向布置的导向滑槽(2.4.2.1)，所述导向滑槽(2.4.2.1)前端上下两侧分别设置有上卡槽(2.4.2.2)和下卡槽(2.4.2.3)。

5.根据权利要求4所述的一种坩埚推杆自动输送机构，其特征在于：所述导向滑槽(2.4.2.1)自后向前逐渐向上倾斜布置。

6.根据权利要求5所述的一种坩埚推杆自动输送机构，其特征在于：所述推送机构(3)包括推送平台(3.1)，所述推送平台(3.1)上设置有推送缸架(3.2)，所述推送缸架(3.2)上沿前后方向设置有推送缸(3.3)，所述推送缸(3.3)前端设置有推头(3.4)。

7.根据权利要求3所述的一种坩埚推杆自动输送机构，其特征在于：所述坩埚(5)包括坩埚本体(5.1)，所述坩埚本体(5.1)前侧设置有挂钩(5.2)，所述挂钩(5.2)与卡钩(2.4)相配合。

8.根据权利要求7所述的一种坩埚推杆自动输送机构，其特征在于：所述挂钩(5.2)包括前挂钩杆(5.2.1)，所述前挂钩杆(5.2.1)沿左右方向布置，所述前挂钩杆(5.2.1)中部通过连接杆(5.2.2)与坩埚本体(5.1)相连接。

9.根据权利要求8所述的一种坩埚推杆自动输送机构，其特征在于：所述前挂钩杆(5.2.1)卡置于左右两个卡槽(2.4.2)内。