笔记本底板冲压坯料定位设备的制作方法

本发明涉及一种坯料转运设备，尤其涉及一种笔记本底板冲压坯料定位设备。

背景技术：

目前，笔记本底板的加工流程为：首先切割成与笔记本底板大小相当的底板，即坯料准备；然后将坯料输送到坯料转运平台上，利用机械手的吸盘吸取坯料到初冲压设备上进行初形冲压，同样再利用机械手的吸盘将初次冲压后的坯料底板吸到下一个冲压设备的模具上进行冲压通孔，这样经过数十次的冲压后笔记本底板最终成型。

现有技术中，笔记本底板坯料的转运平台主要包括一个底板和一个定位台，定位台通过四个支撑柱水平设置在底板的上方。在定位台上设置有四个定位块，四个定位块设置在矩形的四个角的位置，定位块的内侧设置支撑台阶，顶部向外张开。托运车将坯料托运到转运平台的一旁，然后操作人员用双手抱一叠坯料到定位台的一边，先放一张在四个定位块上，坯料的四个角刚好放置在定位块内侧的支撑台阶上，这样坯料就被精确的定位，机械手的吸盘吸取坯料的位置就被精确的锁定，机械手的吸盘吸取坯料后精确的放置在冲压模具上，这样一张笔记本底板坯料就被精确的放置到了冲压模具上，然后操作员人员在放置一张坯料到定位块上，如此反复重复操作，操作人员的劳动强度大，而且工作效率低。

技术实现要素：

针对上述现有技术中存在的不足之处，本发明提供了一种实现自动转运，自动精确定位，劳动强度低，工作效率高的笔记本底板冲压坯料定位设备。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下技术方案：

笔记本底板冲压坯料定位设备包括底板、定位台、左定位板、右定位滑板、前挡板、后挡板、前定位板、后定位板、升降定位板、举升板、矩形结构的耐磨板、举升机构、定位气缸和升降气缸；所述定位台通过支撑柱水平设置在底板的上方；

所述定位台上设置一矩形结构的定位通孔，所述定位台上且靠近定位通孔的右侧设置矩形结构的耐磨板安装槽，所述定位台的上表面且靠近定位通孔的前后侧面分别设置定位块；所述耐磨板安装槽内且靠近前侧和后侧分别设置一矩形结构的导向通孔Ⅰ，所述耐磨板上靠近前后两侧分别设置矩形结构的导向通孔Ⅱ，所述耐磨板的上表面靠近前后两侧分别设置滑槽，所述滑槽位于对应侧的导向通孔Ⅱ的外侧；所述耐磨板镶嵌在耐磨板安装槽中，耐磨板安装槽中的导向通孔Ⅰ与耐磨板上的导向通孔Ⅱ一一对应，所述耐磨板的上表面与定位台的上表面相平；所述定位台上靠近后侧设置一气管，所述气管上设有与耐磨板对应的气嘴；

所述左定位板固定设置在定位台上，左定位板的右侧面与定位通孔的左侧面相平；所述左定位板的右侧面顶部设置一排气孔，所述气孔与气管相通；

所述前挡板固定设置在定位台上且靠近定位台的前侧，所述前挡板上垂直设置导向通孔Ⅲ，所述导向通孔Ⅲ由大孔和小孔组成；所述前定位板设置在前挡板和定位通孔之间并与定位台滑动配合，所述前定位板的前侧面上垂直设置导向杆Ⅰ，所述导向杆Ⅰ上套有弹簧Ⅰ，所述导向杆Ⅰ插入导向通孔Ⅲ内并与导向通孔Ⅲ中的小孔滑动配合，所述弹簧Ⅰ的一端压在前定位板上，弹簧Ⅰ的另一端伸进导向通孔Ⅲ中并压在大孔与小孔之间形成的台阶上；所述前定位板的后侧底部设置与靠近定位通孔前侧的定位块对应的卡槽Ⅰ；所述前定位板的卡槽Ⅰ卡在对应的定位块上后，前定位板的后侧面与定位通孔的前侧面相平；所述前挡板的后部设置电磁线圈安装槽Ⅰ，所述电磁线圈安装槽Ⅰ内镶嵌电磁线圈Ⅰ；

所述后挡板固定设置在定位台上且靠近定位台的后侧，所述后挡板上垂直设置导向通孔Ⅳ，所述导向通孔Ⅳ由大孔和小孔组成；所述后定位板设置在后挡板和定位通孔之间并与定位台滑动配合，所述后定位板的后侧面垂直设置导向杆Ⅱ，所述导向杆Ⅱ上套有弹簧Ⅱ，所述导向杆Ⅱ插入导向通孔Ⅳ内并与导向通孔Ⅳ中的小孔滑动配合，所述弹簧Ⅱ的一端压在后定位板上，弹簧Ⅱ的另一端伸进导向通孔Ⅳ中并压在大孔与小孔之间形成的台阶上；所述后定位板的前侧底部设置与靠近定位通孔后侧的定位块对应的卡槽Ⅱ；所述后定位板的卡槽Ⅱ卡在对应的定位块上后，后定位板的前侧面与定位通孔的后侧面相平；所述后挡板的前部设置电磁线圈安装槽Ⅱ，所述电磁线圈安装槽Ⅱ内镶嵌电磁线圈Ⅱ；

所述右定位滑板放置在耐磨板上，所述右定位滑板的底部靠前后侧分别设置滑轮，所述右定位滑板底部两侧的滑轮分别位于对应侧的滑槽内并与对应的滑槽滑动配合；所述定位气缸设置在定位台上并靠近右侧，所述定位气缸的活塞杆与右定位滑板连接，所述右定位滑板移动到滑槽的最左端时，右定位滑板的左侧面与定位通孔的右侧面相平；

所述升降定位板为矩形结构，升降定位板位于定位通孔内并与定位通孔的内壁滑动配合；所述举升机构包括电机、减速器、齿轮、齿条和导轨，所述导轨竖直设置在底板上并位于升降定位板的下方，所述齿条竖直安装在导轨上并与导轨在竖直方向上滑动配合，所述电机的动力输出轴与减速器的动力输入轴连接，所述齿轮安装在减速器的动力输出轴上，齿轮与齿条啮合；

所述耐磨板安装槽内且靠近前侧的导向通孔Ⅰ和耐磨板上靠近前侧的导向通孔Ⅱ组成举升板导向槽Ⅰ，所述耐磨板安装槽内且靠近后侧的导向通孔Ⅰ和耐磨板上靠近后侧的导向通孔Ⅱ组成举升板导向槽Ⅱ；所述举升板为矩形结构，所述举升板导向槽Ⅰ和举升板导向槽Ⅱ内分别安装有与其对应内壁滑动配合的举升板，每个举升板下方都设置一个升降气缸，所述升降气缸的活塞杆竖直设置并与对应的举升板连接。

作为本发明的一种优选方案，所述定位气缸和升降气缸的进气管上设置气动换向阀，所述电磁线圈Ⅰ、电磁线圈Ⅱ、电机和气动换向阀均由PLC控制器控制。

作为本发明的另一种优选方案，所述底板上靠近后侧设置供操作人员使用的座椅，所述定位台上靠近座椅设置电源控制按钮。

作为本发明的一种改进方案，所述耐磨板的上表面喷涂耐磨涂层；喷涂耐磨涂层是通过如下步骤实现的：

1)喷砂处理：将耐磨板送入密封的喷砂室，对耐磨板加热，加热温度控制在180～195℃，加热时间1.2小时；再采用喷砂枪对耐磨板的表面进行喷砂处理，喷砂压力为480-485KPa；喷砂后耐磨板表面的粗糙度Ra为2.5～2.8um；

2)将喷砂处理后的耐磨板输送到氮气室内；然后采用氮气吹扫耐磨板的表面，除去耐磨板表面的灰尘和砂粒；

3)表面喷涂处理：

3.1)将耐磨板送入真空喷涂室，并对耐磨板进行加热，使耐磨板的温度保持在420～425℃；

3.2)先用等离子喷涂厚度为0.015～0.025mm的Ni/Al结合底层；再用等离子喷涂厚度为0.025～0.12mm的过渡层，所述过渡层为由25％的Al₂O₃、35％的TiO₂、15％的NiCr和25％的Ni/Al组成的混合粉喷涂形成；最后用高速火焰喷涂厚度为0.18～0.22mm的耐磨层，所述耐磨层为由28％的Ni-Cr-Mo、17％的ZrO₂和55％的Al₂O₃-TiO₂的混合涂层材料喷涂形成；

4)热处理：将喷涂后的耐磨板立即移入加热炉内，首先对耐磨板加热至380～410℃，保温1.5小时；升温至620～630℃，保温1.5小时；升温至980～1000℃，保温1.5小时；然后降温至720～750℃，保温1.2小时；降温至530～540℃，保温1.2小时；降温至380～390℃，保温1.2小时；最后停止加热，使耐磨板随加热炉逐级冷却至常温；

5)对耐磨板的六个面进行磨削加工，耐磨板的表面的粗糙度为0.2-0.35。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：

1、举升板通过升降气缸伸出耐磨板，吊装机构将重叠好的一堆笔记本底板坯料吊放在定位台上的举升板上，通过举升板下移，逐渐将一堆笔记本底板坯料平稳的放置在耐磨板上，电磁线圈Ⅰ和电磁线圈Ⅱ通电，电磁线圈Ⅰ吸附前定位板，使其向前移动，电磁线圈Ⅱ吸附后定位板，使其向后移动，同时定位气缸的活塞杆推动右定位滑板向左移动，进而推动放置在耐磨板上的笔记本底板坯料，使其滑动到定位通孔中的升降定位板上，电磁线圈Ⅰ和电磁线圈Ⅱ断电，前定位板在弹簧Ⅰ的作用下向后移动，后定位板在弹簧Ⅱ的作用下向前移动，通过左定位板、右定位滑板、前定位板和后定位板对笔记本底板坯料的四边进行定位，PLC控制器控制电机转动，齿条上移，进而带动整个笔记本底板坯料上移，机械手的吸盘每吸走一张笔记本底板坯料，齿轮带动齿条上移一步，使最上面一张笔记本底板坯料达到机械手的吸盘吸取的最佳位置，整个过程均可实现自动操作，且对笔记本底板坯料自动精确定位，大大降低了劳动强度，极大的提高了生产效率。

2、该喷涂耐磨涂层的结合强度高，结合强度大于67Mpa，该喷涂耐磨涂层的表面硬度64.2HRC，具有良好的耐磨性能，大大延长了耐磨板的使用寿命，进而延长了笔记本底板冲压坯料定位设备的使用寿命。

附图说明

图1为笔记本底板冲压坯料定位设备的结构示意图；

图2为定位台的结构示意图；

图3为耐磨板的结构示意图；

图4为前挡板、前定位板和定位台装配的结构示意图；

图5为前挡板的结构示意图；

图6为前定位板的结构示意图；

图7为后挡板、后定位板和定位台装配的结构示意图；

图8为后挡板的结构示意图；

图9为后定位板的结构示意图；

图10为升降定位板安装在举升机构上的结构示意图；

图11为举升板与升降气缸连接的结构示意图。

图中，1—底板；2—定位台；3—支撑柱；4—左定位板；5—右定位滑板；6—前挡板；7—后挡板；8—前定位板；9—后定位板；10—升降定位板；11—举升板；12—耐磨板；13—定位气缸；14—升降气缸；15—定位通孔；16—耐磨板安装槽；17—定位块；18—导向通孔Ⅰ；19—导向通孔Ⅱ；20—滑槽；21—导向通孔Ⅲ；22—导向杆Ⅰ；23—弹簧Ⅰ；24—卡槽Ⅰ；25—电磁线圈Ⅰ；26—导向通孔Ⅳ；27—导向杆Ⅱ；28—弹簧Ⅱ；29—卡槽Ⅱ；30—电磁线圈Ⅱ；31—滑轮；32—电机；33—减速器；34—齿轮；35—齿条；36—导轨；37—座椅；38—电源控制按钮；39—气管；40—气嘴；41—气孔。

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详细地描述。

在本发明的描述中，术语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述。

如图1所示，笔记本底板冲压坯料定位设备包括底板1、定位台2、左定位板4、右定位滑板5、前挡板6、后挡板7、前定位板8、后定位板9、升降定位板10、举升板11、矩形结构的耐磨板12、举升机构、定位气缸13和升降气缸14。定位台2通过支撑柱3水平设置在底板1的上方。

定位台2上设置一矩形结构的定位通孔15，定位台2上且靠近定位通孔15的右侧设置矩形结构的耐磨板安装槽16，如图2所示，定位台2的上表面且靠近定位通孔15的前后侧面分别设置定位块17(在本实施例中，定位台2的上表面且靠近定位通孔15的前侧设置两个定位块17，定位台2的上表面且靠近定位通孔15的后侧也设置两个定位块17)。耐磨板安装槽16内且靠近前侧和后侧分别设置一矩形结构的导向通孔Ⅰ18。耐磨板12上靠近前后两侧分别设置矩形结构的导向通孔Ⅱ19，耐磨板12的上表面靠近前后两侧分别设置滑槽20，滑槽20位于对应侧的导向通孔Ⅱ19的外侧，如图3所示。耐磨板12镶嵌在耐磨板安装槽16中，耐磨板安装槽16中的导向通孔Ⅰ18与耐磨板12上的导向通孔Ⅱ19一一对应，耐磨板12的上表面与定位台2的上表面相平。定位台2上靠近后侧设置一气管39，气管39上设有与耐磨板12对应的气嘴40，通过该气嘴40可吹扫耐磨板12上的灰尘。

左定位板4固定设置在定位台2上，左定位板4的右侧面与定位通孔15的左侧面相平，如图1所示。左定位板4的右侧面顶部设置一排气孔41，气孔41与气管39相通，当升降定位板10升高后，通过该气孔41可吹扫升降定位板10上的灰尘。

如图4、5、6所示，前挡板6固定设置在定位台2上且靠近定位台2的前侧，前挡板6上垂直设置导向通孔Ⅲ21(在本实施例中，前挡板6靠左右两侧均设置有导向通孔Ⅲ21)，导向通孔Ⅲ21由大孔和小孔组成。前定位板8设置在前挡板6和定位通孔15之间并与定位台2滑动配合，前定位板8的前侧面上垂直设置导向杆Ⅰ22(在本实施例中，前定位板8的前侧面上垂直设置与两个导向通孔Ⅲ21一一对应的两个导向杆Ⅰ22)，导向杆Ⅰ22上套有弹簧Ⅰ23，导向杆Ⅰ22插入导向通孔Ⅲ21内并与导向通孔Ⅲ21中的小孔滑动配合，弹簧Ⅰ23的一端压在前定位板8上，弹簧Ⅰ23的另一端伸进导向通孔Ⅲ21中并压在大孔与小孔之间形成的台阶上。前定位板8的后侧底部设置与靠近定位通孔15前侧的定位块17对应的卡槽Ⅰ24(在本实施例中，前定位板8的后侧底部设置与靠近定位通孔15前侧的两个定位块17对应的两个卡槽Ⅰ24)。前挡板6的后部设置电磁线圈安装槽Ⅰ，电磁线圈安装槽Ⅰ内镶嵌电磁线圈Ⅰ25，当电磁线圈Ⅰ25通电后，电磁线圈Ⅰ25吸附前定位板8，使前定位板8向前移动；当电磁线圈Ⅰ25断电后，前定位板8在弹簧Ⅰ23的作用下向后移动，前定位板8的卡槽Ⅰ24卡在对应的定位块17上，前定位板8的后侧面与定位通孔15的前侧面相平。

如图7、8、9所示，后挡板7固定设置在定位台2上且靠近定位台2的后侧，后挡板7上垂直设置导向通孔Ⅳ26(在本实施例中，后挡板7靠左右两侧均设置导向通孔Ⅳ26)，导向通孔Ⅳ26由大孔和小孔组成。后定位板9设置在后挡板7和定位通孔15之间并与定位台2滑动配合，后定位板9的后侧面垂直设置导向杆Ⅱ27(在本实施例中，后定位板9的后侧面上垂直设置与两个导向通孔Ⅳ26一一对应的两个导向杆Ⅱ27)，导向杆Ⅱ27上套有弹簧Ⅱ28，导向杆Ⅱ27插入导向通孔Ⅳ26内并与导向通孔Ⅳ26中的小孔滑动配合，弹簧Ⅱ28的一端压在后定位板9上，弹簧Ⅱ28的另一端伸进导向通孔Ⅳ26中并压在大孔与小孔之间形成的台阶上。后定位板9的前侧底部设置与靠近定位通孔15后侧的定位块17对应的卡槽Ⅱ29(在本实施例中，后定位板9的前侧底部设置与靠近定位通孔15后侧的两个定位块17对应的两个卡槽Ⅱ29)。后挡板7的前部设置电磁线圈安装槽Ⅱ，电磁线圈安装槽Ⅱ内镶嵌电磁线圈Ⅱ30。当电磁线圈Ⅱ30通电，电磁线圈Ⅱ30吸附后定位板9，使后定位板9向后移动；当电磁线圈Ⅱ30断电，后定位板9在弹簧Ⅱ28的作用下向前移动，后定位板9的卡槽Ⅱ29卡在对应的定位块17上，后定位板9的前侧面与定位通孔15的后侧面相平。

右定位滑板5放置在耐磨板12上，右定位滑板5的底部靠前后侧分别设置滑轮31，右定位滑板5底部两侧的滑轮31分别位于对应侧的滑槽20内并与对应的滑槽20滑动配合；定位气缸13设置在定位台2上并靠近右侧，定位气缸13的活塞杆与右定位滑板5连接，如图1所示。右定位滑板5移动到滑槽20的最左端时，右定位滑板5的左侧面与定位通孔15的右侧面相平。

升降定位板10为矩形结构，升降定位板10位于定位通孔15内并与定位通孔15的内壁滑动配合。举升机构包括电机32、减速器33、齿轮34、齿条35和导轨36，如图10所示。导轨36竖直设置在底板1上并位于升降定位板10的下方，齿条35竖直安装在导轨36上并与导轨36在竖直方向上滑动配合，电机32的动力输出轴与减速器33的动力输入轴连接，齿轮34安装在减速器33的动力输出轴上，齿轮34与齿条35啮合。

耐磨板安装槽16内且靠近前侧的导向通孔Ⅰ18和耐磨板12上靠近前侧的导向通孔Ⅱ19组成举升板导向槽Ⅰ，耐磨板安装槽16内且靠近后侧的导向通孔Ⅰ18和耐磨板12上靠近后侧的导向通孔Ⅱ19组成举升板导向槽Ⅱ。举升板11为矩形结构，举升板导向槽Ⅰ和举升板导向槽Ⅱ内分别安装有与其对应内壁滑动配合的举升板11，每个举升板11下方都设置一个升降气缸14，升降气缸14的活塞杆竖直设置并与对应的举升板11连接，如图11所示。

定位气缸13和升降气缸14的进气管上设置气动换向阀，电磁线圈Ⅰ25、电磁线圈Ⅱ30、电机32和气动换向阀均由PLC控制器控制。底板1上靠近后侧设置供操作人员使用的座椅37，定位台2上靠近座椅37设置电源控制按钮38。

使用该笔记本底板冲压坯料定位设备时，PLC控制器启动，升降气缸14动作，举升板11通过升降气缸14伸出耐磨板12，吊装机构将重叠好的一堆笔记本底板坯料吊放在定位台2上的举升板11上，随后升降气缸14的活塞杆缩回，举升板11缓慢下移，逐渐将一堆笔记本底板坯料平稳的放置在耐磨板12上。PLC控制器控制电磁线圈Ⅰ25和电磁线圈Ⅱ30通电，电磁线圈Ⅰ25吸附前定位板8，使前定位板8向前移动，电磁线圈Ⅱ30吸附后定位板9，使后定位板9向后移动，同时定位气缸13的活塞杆推动右定位滑板5向左移动，进而推动放置在耐磨板12上的笔记本底板坯料，使笔记本底板坯料滑动到定位通孔15中的升降定位板10上。电磁线圈Ⅰ25和电磁线圈Ⅱ30断电，前定位板8在弹簧Ⅰ23的作用下向后移动，后定位板9在弹簧Ⅱ28的作用下向前移动，通过左定位板4、右定位滑板5、前定位板8和后定位板9对笔记本底板坯料的四边进行定位，PLC控制器控制电机32转动，电机32通过变速器33驱动齿轮34转动，齿轮34进而驱动齿条35上移，齿条35顶部的升降定位板11也随之上移，进而带动整个笔记本底板坯料上移，机械手的吸盘每吸走一张笔记本底板坯料，齿轮34带动齿条35上移一步，使最上面一张笔记本底板坯料达到机械手的吸盘吸取的最佳位置，整个过程均实现自动完成，且对笔记本底板坯料自动精确定位，大大降低了劳动强度，极大的提高了生产效率。

耐磨板12的上表面喷涂耐磨涂层；喷涂耐磨涂层是通过如下步骤实现的：

1)喷砂处理：将耐磨板12送入密封的喷砂室，对耐磨板12加热，加热温度控制在180～195℃，加热时间1.2小时；再采用喷砂枪对耐磨板12的表面进行喷砂处理，喷砂压力为480-485KPa；喷砂后耐磨板12表面的粗糙度Ra为2.5～2.8um；

2)将喷砂处理后的耐磨板12输送到氮气室内；然后采用氮气吹扫耐磨板12的表面，除去耐磨板12表面的灰尘和砂粒；

3)表面喷涂处理：

3.1)将耐磨板12送入真空喷涂室，并对耐磨板12进行加热，使耐磨板12的温度保持在420～425℃；

3.2)先用等离子喷涂厚度为0.015～0.025mm的Ni/Al结合底层；再用等离子喷涂厚度为0.025～0.12mm的过渡层，所述过渡层为由25％的Al₂O₃、35％的TiO₂、15％的NiCr和25％的Ni/Al组成的混合粉喷涂形成；最后用高速火焰喷涂厚度为0.18～0.22mm的耐磨层，所述耐磨层为由28％的Ni-Cr-Mo、17％的ZrO₂和55％的Al₂O₃-TiO₂的混合涂层材料喷涂形成；

4)热处理：将喷涂后的耐磨板立即移入加热炉内，首先对耐磨板加热至380～410℃，保温1.5小时；升温至620～630℃，保温1.5小时；升温至980～1000℃，保温1.5小时；然后降温至720～750℃，保温1.2小时；降温至530～540℃，保温1.2小时；降温至380～390℃，保温1.2小时；最后停止加热，使耐磨板随加热炉逐级冷却至常温；

5)对耐磨板12的六个面进行磨削加工，耐磨板12的表面的粗糙度为0.2-0.35。

该喷涂耐磨涂层的结合强度高，结合强度大于67Mpa，该喷涂耐磨涂层的表面硬度64.2HRC，具有良好的耐磨性能，大大延长了耐磨板的使用寿命，进而延长了笔记本底板冲压坯料定位设备的使用寿命。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。