一种可伸缩的液压机自动取胚摆盘设备及其实现方法与流程

1.本发明属于硬质合金压制成型技术领域，具体涉及一种可伸缩的液压机自动取胚摆盘设备及其实现方法。


背景技术：

2.硬质合金是由难熔金属的硬质化合物和粘结金属通过粉末冶金工艺制成的一种合金材料。硬质合金具有硬度高、耐磨、强度和韧性较好、耐热、耐腐蚀等一系列优良性能，特别是它的高硬度和耐磨性。硬质合金生产工艺流程为：混合料制备、压制成型以及烧结三个主要的工艺流程。
3.硬质合金在液压机压制成型后的毛胚料容易开裂，目前多为人工取胚，劳动强度较大。
4.因此，亟需一种自动从液压机中自动取胚下料的自动化设备来完成取胚需求。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种可伸缩的液压机自动取胚摆盘设备，以解决上述背景技术中提出的问题。本发明提供的一种可伸缩的液压机自动取胚摆盘设备，具有自动从压机取胚，实现机器代替人工的功能，降低操作人员的劳动强度的特点。
6.本发明另一目的在于提供一种可伸缩的液压机自动取胚摆盘设备的实现方法。
7.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种可伸缩的液压机自动取胚摆盘设备，包括机箱，机箱的一侧设有上空托盘料仓，机箱的另一侧设有下满托盘料仓，机箱的内部设有摆盘横移机构，且摆盘横移机构的两端分别位于上空托盘料仓和下满托盘料仓的上方，机箱的内部位于摆盘横移机构的上方设有伸缩取胚机构，机箱的一侧设有设有液压机，机箱靠近液压机的一侧设有刷毛刺机构，摆盘横移机构、刷毛刺机构、下满托盘料仓、伸缩取胚机构和液压机分别与plc控制器信号连接。
8.为了减少每次换模具或液压机维修时需要重新调整机器的位置需要的时间，使得设备在液压机换模具或维修时使用更方便，在本发明中进一步地，机箱底部的两侧分别设有导向轮，机箱的底部设有与导向轮相对应的导轨。
9.为了实现空托盘的自动上料，在本发明中进一步地，上空托盘料仓包括料仓安装板，其中，料仓安装板安装在机箱上，料仓安装板的底部连接有电机安装板，电机安装板的下方连接有升降电机，料仓安装板上连接有两个直线滑轨，升降座设置在料仓安装板的上方，且升降座与直线滑轨的滑块连接，升降电机的输出端与升降座连接，升降座上方的两侧分别连接有料仓立板，两个料仓立板上设有四层对称设置的支撑钣金，四层支撑钣金上从下至上依次放置有第一托盘、第二托盘、第三托盘和第四托盘，机箱上连接有限位报警光电，升降座上连接有与限位报警光电相对应的光电感应铁片。
10.为了实现满料托盘的自动下料，在本发明中进一步地，下满托盘料仓的结构与上空托盘料仓的结构相同。
11.为了实现空托盘以及满托盘的移动，在本发明中进一步地，摆盘横移机构包括带隔块同步带和用于驱动带隔块同步带的摆盘横移伺服电机，其中，带隔块同步带的侧面分别连接有支撑流利条，带隔块同步带的中间位置设有过渡流利条，带隔块同步带中间侧两侧分别设有带挡边流利条，摆盘横移机构上依次设有、进盘位、原点位、待收盘位和收盘位，进盘位位于输入方向的一侧，摆盘横移机构上位于输入方向的一端设有进盘到位行程开关，摆盘横移机构上位于输出方向的一端设有收盘到位光电。
12.为了实现带动产品进行位移，在本发明中进一步地，伸缩取胚机构包括伸缩大底板，伸缩大底板的上方连接有顶端直线滑轨，顶端直线滑轨的滑块上连接有安装底板，安装底板与机箱连接，伸缩大底板的中间位置设有驱动同步带，伸缩大底板的一端连接有用于驱动驱动同步带的取胚机构伺服电机，伸缩大底板的下方连接有底部直线滑轨，底部直线滑轨的滑块上连接有横移板，横移板的下方连接有吸料机构，安装底板和横移板分别与驱动同步带通过同步带压板连接。
13.为了实现对产品的取放，在本发明中进一步地，吸料机构包括升降气缸、多孔汇流板和吸嘴，其中，升降气缸安装在横移板的下方，升降气缸的输出端上连接有多孔汇流板，多孔汇流板上连接有若干个吸嘴。
14.为了防止液压机因未取出胚料导致可能出现的问题发生，在本发明中进一步地，多孔汇流板的上方连接有真空压力开关。
15.为了对产品下表面的毛刺进行去除，在本发明中进一步地，刷毛刺机构包括刷毛刺电机和毛刷，其中，刷毛刺电机安装在机箱上，刷毛刺电机的输出端上连接有毛刷。
16.在本发明中进一步地，所述的一种可伸缩的液压机自动取胚摆盘设备的实现方法，包括以下步骤：
17.(一)、放置空托盘：操作人员将空托盘放置在上空托盘料仓的支撑钣金上；
18.(二)、上空托盘：升降电机带动升降座下降，将空托盘放置在摆盘横移机构上；
19.(三)、空托盘到位：摆盘横移机构动作，将空托盘移动至原点位处；
20.(四)、吸取产品：伸缩取胚机构动作带动吸料机构至液压机中，吸料机构吸起硬质合金产品；
21.(五)、刷毛刺：伸缩取胚机构缩回到刷毛刺机构上方，刷毛刺电机带动毛刷对硬质合金产品的下表面进行刷毛刺；
22.(六)、摆盘：伸缩取胚机构继续缩回到空托盘上进行摆盘；
23.(七)、收盘：下满托盘料仓的升降电机升起将满料托盘向上升起。
24.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
25.1、本发明设有上空托盘料仓以及下满托盘料仓，料仓分别设有四层，托盘自动上料到摆盘位后，当托盘摆满时，摆盘横移机构将满托盘送到下满托盘料仓中，上空托盘料仓与下满托盘料仓的位置与进盘位与收盘位之间的距离匹配，可以使得上空托盘料仓在放下空托盘的同时，下满托盘料仓也在运行，进行收盘，使得进空盘与收满满盘动作同时进行，提高了生产效率；
26.2、本发明设有刷毛刺机构，伸缩取胚机构将硬质合金产品从液压机中取出后可以对产品的下表面进行刷毛刺；
27.3、本发明设有导轨，设备两侧各设有两个导向轮，通过固定在地面上的导轨与设
备两侧的导向轮配合，液压机更换模具或者需要维修后，机器可以不用对位置，可以直接沿着导轨往里推到底定位后踩下脚轮的刹车稳住设备，方便液压机维修或换模具后快速投入使用；
28.4、本发明通过伸缩取胚机构带动吸料机构对产品进行取放，实现机器代替人工的功能，降低操作人员的劳动强度；
29.5、本发明采用多孔汇流板，可以自行设置吸嘴的位置跟数量，可以满足不同型号跟形状的硬质合金产品的取胚需求；
30.6、本发明伸缩取胚机构为伸缩式结构，可以使得伸缩臂更短，设备占地面积更小，由于取胚为伸缩结构，取放的动作速度为常规力臂速度的两倍，大大提高了取胚摆盘效率。
附图说明
31.图1为本发明的结构示意图；
32.图2为本发明的正视结构示意图；
33.图3为本发明的俯视结构示意图；
34.图4为本发明的侧视结构示意图；
35.图5为本发明上空托盘料仓的结构示意图；
36.图6为本发明上空托盘料仓的正视结构示意图；
37.图7为本发明摆盘横移机构的结构示意图；
38.图8为本发明伸缩取胚机构的正视结构示意图；
39.图9为本发明伸缩取胚机构的仰视结构示意图；
40.图10为本发明伸缩取胚机构的结构示意图；
41.图11为本发明吸料机构的结构示意图；
42.图12为本发明刷毛刺机构的结构示意图；
43.图中：1、机箱；2、限位报警光电；3、导轨；4、导向轮；5、上空托盘料仓；51、料仓安装板；52、直线滑轨；53、电机安装板；54、升降电机；55、支撑钣金；56、升降座；57、第一托盘；58、第二托盘；59、第三托盘；510、第四托盘；511、料仓立板；512、光电感应铁片；6、摆盘横移机构；61、带隔块同步带；62、支撑流利条；63、过渡流利条；64、进盘到位行程开关；65、带挡边流利条；66、摆盘横移伺服电机；67、收盘到位光电；68、待收盘位；69、原点位；7、刷毛刺机构；71、刷毛刺电机；72、毛刷；8、下满托盘料仓；9、伸缩取胚机构；91、伸缩大底板；92、顶端直线滑轨；93、横移板；94、吸料机构；941、升降气缸；942、真空压力开关；943、多孔汇流板；944、吸嘴；95、底部直线滑轨；96、驱动同步带；97、取胚机构伺服电机；98、安装底板；99、同步带压板；10、液压机。
具体实施方式
44.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
45.实施例1
46.请参阅图1
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12，本发明提供以下技术方案：一种可伸缩的液压机自动取胚摆盘设备，包括机箱1，机箱1的一侧设有上空托盘料仓5，机箱1的另一侧设有下满托盘料仓8，机箱1的内部设有摆盘横移机构6，且摆盘横移机构6的两端分别位于上空托盘料仓5和下满托盘料仓8的上方，机箱1的内部位于摆盘横移机构6的上方设有伸缩取胚机构9，机箱1的一侧设有设有液压机10，机箱1靠近液压机10的一侧设有刷毛刺机构7，摆盘横移机构6、刷毛刺机构7、下满托盘料仓8、伸缩取胚机构9和液压机10分别与plc控制器信号连接。
47.具体的，上空托盘料仓5包括料仓安装板51，其中，料仓安装板51安装在机箱1上，料仓安装板51的底部连接有电机安装板53，电机安装板53的下方连接有升降电机54，料仓安装板51上连接有两个直线滑轨52，升降座56设置在料仓安装板51的上方，且升降座56与直线滑轨52的滑块连接，升降电机54的输出端与升降座56连接，升降座56上方的两侧分别连接有料仓立板511，两个料仓立板511上设有四层对称设置的支撑钣金55，四层支撑钣金55上从下至上依次放置有第一托盘57、第二托盘58、第三托盘59和第四托盘510，机箱1上连接有限位报警光电2，升降座56上连接有与限位报警光电2相对应的光电感应铁片512。
48.通过采用上述技术方案，通过上空托盘料仓5实现空托盘的自动上料。
49.具体的，下满托盘料仓8的结构与上空托盘料仓5的结构相同。
50.通过采用上述技术方案，通过下满托盘料仓8实现满料托盘的自动下料。
51.具体的，摆盘横移机构6包括带隔块同步带61和用于驱动带隔块同步带61的摆盘横移伺服电机66，其中，带隔块同步带61的侧面分别连接有支撑流利条62，带隔块同步带61的中间位置设有过渡流利条63，带隔块同步带61中间侧两侧分别设有带挡边流利条65，摆盘横移机构6上依次设有进盘位、原点位69、待收盘位68和收盘位，进盘位位于输入方向的一侧，摆盘横移机构6上位于输入方向的一端设有进盘到位行程开关64，摆盘横移机构6上位于输出方向的一端设有收盘到位光电67。
52.通过采用上述技术方案，通过摆盘横移机构6实现空托盘以及满托盘的移动；带隔块同步带61通过伺服电机驱动控制，皮带设置为同步带，同步带上设有等间距的隔板，隔板之间的间距比托盘宽度稍大，摆盘位置可以更精准；托盘下表面与流利条接触，由流利条支撑，同时设有带等间隔隔块的同步带，隔块推动托盘的后端进行运动，避免了同步带与支撑钣金间因产品重力导致的摩擦磨损情况。
53.具体的，伸缩取胚机构9包括伸缩大底板91，伸缩大底板91的上方连接有顶端直线滑轨92，顶端直线滑轨92的滑块上连接有安装底板98，安装底板98与机箱1连接，伸缩大底板91的中间位置设有驱动同步带96，伸缩大底板91的一端连接有用于驱动驱动同步带96的取胚机构伺服电机97，伸缩大底板91的下方连接有底部直线滑轨95，底部直线滑轨95的滑块上连接有横移板93，横移板93的下方连接有吸料机构94，安装底板98和横移板93分别与驱动同步带96通过同步带压板99连接。
54.通过采用上述技术方案，通过伸缩取胚机构9带动吸料机构94动作，从而实现带动产品进行位移；伸缩取胚机构9采用单轴伺服电机带动模组驱动，使用成本更低，采用伺服电机驱动同步带，可以使得行走位置更精准，同时采用滑块固定结构，使得机构更加小巧，占用空间更小；。
55.具体的，吸料机构94包括升降气缸941、多孔汇流板943和吸嘴944，其中，升降气缸941安装在横移板93的下方，升降气缸941的输出端上连接有多孔汇流板943，多孔汇流板
943上连接有若干个吸嘴944。
56.通过采用上述技术方案，通过吸嘴944实现对产品的取放；采用多孔汇流板943，可以自行设置吸嘴944的位置跟数量，可以满足不同型号跟形状的硬质合金产品的取胚需求。
57.具体的，多孔汇流板943的上方连接有真空压力开关942。
58.通过采用上述技术方案，当产品未被吸起时，真空压力开关942会给plc控制器一个信号并在人机界面上报警提示，防止液压机10因未取出胚料导致可能出现的问题发生。
59.具体的，刷毛刺机构7包括刷毛刺电机71和毛刷72，其中，刷毛刺电机71安装在机箱1上，刷毛刺电机71的输出端上连接有毛刷72。
60.通过采用上述技术方案，通过刷毛刺机构7对产品下表面的毛刺进行去除。
61.实施例2
62.本实施例与实施例1不同之处在于：具体的，机箱1底部的两侧分别设有导向轮4，机箱1的两侧边地面上设有与导向轮4相对应的导轨3。
63.通过采用上述技术方案，导轨3通过膨胀螺丝固定在地面上，导轨3末端设有挡板，通过v型导向轮4与导轨3上焊接的角钢配合实现导向功能，当导向轮4接触到导轨3上的挡板时，说明此时设备相对于液压机10回零，踩下底部滚轮刹车后可直接生产，减少每次换模具或液压机10维修时需要重新调整机器的位置需要的时间，使得设备在液压机10换模具或维修时使用更方便。
64.进一步地，本发明所述的一种可伸缩的液压机自动取胚摆盘设备的实现方法，包括以下步骤：
65.(一)、操作人员将空托盘放置在上空托盘料仓5的支撑钣金55上；
66.(二)、启动设备，上空托盘料仓5上的升降电机54带动升降座56下降，直至摆盘横移机构6上的进盘到位行程开关64被空托盘压住，此时第一托盘57已到下降位；
67.(三)、摆盘横移机构6开始动作，摆盘横移伺服电机66带动带隔块同步带61运转，带隔块同步带61的隔块推动第一托盘57往前运动，直至第一托盘57后端脱离脱料对射光电，此时第一托盘57已脱离上空托盘料仓5，此时plc控制器继续控制上空托盘料仓5下降，根据同样的原理第二托盘58落至摆盘横移机构6上，此时，第一托盘57正好处于原点位69处，系统将坐标数值回零；
68.(四)、根据事先设置的摆盘坐标值，摆盘横移伺服电机66驱动带隔块同步带61走定长运动，使得第一托盘57运动到第一摆盘位上，此时伸缩取胚机构9动作带动吸料机构94至液压机10中，吸料机构94吸起硬质合金产品；
69.(五)、伸缩取胚机构9缩回到刷毛刺机构7上方，刷毛刺电机71带动毛刷72对硬质合金产品的下表面持续刷一段时间；
70.(六)、然后，伸缩取胚机构9继续缩回到第一托盘57上的第一行第一列坐标值上方，由吸料机构94将产品放到第一行第一列摆盘位上，当伸缩取胚机构9缩回过程中，液压机10可继续压制产品，压制完成后继续由伸缩取胚机构9进行取胚、刷毛刺以及摆盘；
71.(七)、当第一托盘57被摆满产品后，此时第一托盘57已运动到第四摆盘位，摆盘横移伺服电机66继续带动带隔块同步带61运转，使得第一托盘57运送至待收盘位68处，此时，第二托盘58正好处于原点位69处，系统坐标值又回零，此时第三托盘59落至摆盘横移机构6上；
72.(八)、重复步骤(四)、(五)、和(六)，当第二托盘58摆满时，此时第一托盘57已进入下满托盘料仓8的支撑钣金55上，下满托盘料仓8的升降电机54升起将第一托盘57向上升起；
73.(九)、当限位报警光电2检测到上空托盘料仓5下降至下限位时，plc控制器控制上空托盘料仓5向上复位，工作人员继续补充空托盘至上空托盘料仓5上，同理，当下满托盘料仓8上升至上限位时，工作人员将满料托盘取走，以此进行循环。
74.本申请中限位报警光电2选用欧姆龙的e2b
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m12ks02
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wz
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c2型接近开关；升降电机54选用东炜庭的5rk90rgn
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cm
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5lf10
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5螺杆电机；进盘到位行程开关64选用欧姆龙的v
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154
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1c25型行程开关；摆盘横移伺服电机66选用台达的ecma
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c20401es电机；收盘到位光电67选用松下的cx
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442型反射光电；升降气缸941选用亚德客的hlq16
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20sas型滑台气缸；真空压力开关942选用松下的dp
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102a型；取胚机构伺服电机97选用台达的ecma
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c20604es电机；plc控制器选用台达销售的dvp48eh00r3型。
75.综上所述，本发明设有上空托盘料仓5以及下满托盘料仓8，料仓分别设有四层，托盘自动上料到摆盘位后，当托盘摆满时，摆盘横移机构6将满托盘送到下满托盘料仓8中，上空托盘料仓5与下满托盘料仓8的位置与进盘位与收盘位之间的距离匹配，可以使得上空托盘料仓5在放下空托盘的同时，下满托盘料仓8也在运行，进行收盘，使得进空盘与收满满盘动作同时进行，提高了生产效率；本发明设有刷毛刺机构7，伸缩取胚机构9将硬质合金产品从液压机10中取出后可以对产品的下表面进行刷毛刺；本发明设有导轨3，设备两侧各设有两个导向轮4，通过固定在地面上的导轨3与设备两侧的导向轮4配合，液压机10更换模具或者需要维修后，机器可以不用对位置，可以直接沿着导轨3往里推到底定位后踩下脚轮的刹车稳住设备，方便液压机维修或换模具后快速投入使用；本发明通过伸缩取胚机构9带动吸料机构94对产品进行取放，实现机器代替人工的功能，降低操作人员的劳动强度；本发明采用多孔汇流板943，可以自行设置吸嘴944的位置跟数量，可以满足不同型号跟形状的硬质合金产品的取胚需求；本发明伸缩取胚机构9为伸缩式结构，可以使得伸缩臂更短，设备占地面积更小，由于取胚为伸缩结构，取放的动作速度为常规力臂速度的两倍，大大提高了取胚摆盘效率。
76.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。