全自動(dòng)粉末成型壓力機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及粉末冶金設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉一種全自動(dòng)粉末成型壓力機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]粉末冶金是制取金屬粉末或用金屬粉末(或金屬粉末與非金屬粉末的混合物)作為原料，經(jīng)過成形和燒結(jié)，制造金屬材料、復(fù)合材料以及各種類型制品的工藝技術(shù)。粉末冶金法與生產(chǎn)陶瓷有相似的地方，均屬于粉末燒結(jié)技術(shù)，因此，一系列粉末冶金新技術(shù)也可用于陶瓷材料的制備。由于粉末冶金技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，它已成為解決新材料問題的鑰匙，在新材料的發(fā)展中起著舉足輕重的作用。
[0003]現(xiàn)有粉末冶金主要包括以下步驟:
[0004]1、生產(chǎn)粉末，粉末的生產(chǎn)過程包括粉末的制取、粉料的混合等步驟。為改善粉末的成型性和可塑性通常加入機(jī)油、橡膠或石蠟等增塑劑；
[0005]2、壓制成型，粉末在15_600MPa壓力下，壓成所需形狀；
[0006]3、燒結(jié)，在保護(hù)氣氛的高溫爐或真空爐中進(jìn)行，燒結(jié)不同于金屬熔化，燒結(jié)時(shí)至少有一種元素仍處于固態(tài)。燒結(jié)過程中粉末顆粒間通過擴(kuò)散、再結(jié)晶、熔焊、化合、溶解等一系列的物理化學(xué)過程，成為具有一定孔隙度的冶金產(chǎn)品；
[0007]4、后處理，一般情況下，燒結(jié)好的制件可直接使用，但對于某些尺寸要求精度高并且有高的硬度、耐磨性的制件還要進(jìn)行燒結(jié)后處理，后處理包括精壓、滾壓、擠壓、淬火、表面淬火、浸油、及熔滲等。
[0008]隨著工業(yè)自動(dòng)化程度的提升，在壓制成型過程中已經(jīng)基本上采用粉末壓力成型機(jī)進(jìn)行生產(chǎn)，在壓力成型過程中主要依靠與成型產(chǎn)品相適配的模具作為關(guān)鍵部件，與壓力機(jī)配合實(shí)現(xiàn)，經(jīng)過模壓成型的工件經(jīng)過清理后進(jìn)行下一道工序。
[0009]雖然采用壓力機(jī)作為動(dòng)力設(shè)備能夠大大提高生產(chǎn)效率，但是，在具體應(yīng)用過程中還存在以下問題:
[0010]1、模壓成型的工件需要人工從模具上取出，由于壓力機(jī)在工作中是循環(huán)動(dòng)作的，即送料、模壓和退料三個(gè)步驟循環(huán)，在設(shè)備完成退料后，工人需要盡快用手將工件取出，否貝IJ，在下一個(gè)循環(huán)進(jìn)行時(shí)就會(huì)對在先成型的工件造成損傷，在整個(gè)工作中，工人持續(xù)進(jìn)行重復(fù)性勞動(dòng)，容易產(chǎn)生疲勞，需要不間斷停機(jī)休息，效率低下，存在安全隱患，而且每臺(tái)壓力機(jī)需要配備一名工作人員，勞動(dòng)成本較高；
[0011]2、由于工件是使用粉末經(jīng)過高壓成型，在成型過程中，其表面難免會(huì)附著一定量的粉末，如果將附著有粉末的工件直接進(jìn)行燒結(jié)，則影響工件表面質(zhì)量，因此，在模壓成型完畢后，需要人工對工件表面粉末進(jìn)行清理，效率低下，勞動(dòng)成本較高；
[0012]3、現(xiàn)有的壓力機(jī)成型過程中，對于一些體積較小的工件，為了避免工件磕傷，在生產(chǎn)過程中將工件按照一定的規(guī)律擺放在料盤上，現(xiàn)有的料盤是放置在托架上，當(dāng)工件擺滿一個(gè)料盤后，人工重新?lián)Q取新的料盤，費(fèi)時(shí)費(fèi)力。
[0013]綜上所述，開發(fā)一種能夠全自動(dòng)實(shí)現(xiàn)工件取出、表面粉末清理和自動(dòng)存放料盤的全自動(dòng)粉末成型壓力機(jī)是本領(lǐng)域急需解決的技術(shù)問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0014]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種全自動(dòng)粉末成型壓力機(jī)，使用機(jī)械手代替人工執(zhí)行取出工件并將工件擺放在料盤上的動(dòng)作，解決現(xiàn)有人工執(zhí)行該工序時(shí)效率低下、勞動(dòng)力成本高和存在安全隱患的問題，使用料盤存放裝置自動(dòng)將料盤輸送至既定位置，提高作業(yè)效率，同時(shí)配套設(shè)置工件底部毛刺去除裝置和工件表面吹灰裝置，能夠一次完成工件表面粉末清理，在提高工作效率的同時(shí)，改善工件表面質(zhì)量。
[0015]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型所采取的技術(shù)方案是:一種全自動(dòng)粉末成型壓力機(jī)，包括壓力機(jī)本體，還包括料盤存放裝置、機(jī)械手、工件底部毛刺去除裝置、工件表面吹灰裝置和控制系統(tǒng)，所述機(jī)械手和料盤存放裝置均位于壓力機(jī)本體同一側(cè)，機(jī)械手用于將壓力機(jī)本體壓制成型的工件抓取后放置到位于料盤存放裝置的料盤上，所述工件底部毛刺去除裝置和工件表面吹灰裝置設(shè)于料盤存放裝置和壓力機(jī)本體之間。
[0016]所述機(jī)械手包括底盤、豎向安裝在底盤上的旋轉(zhuǎn)電機(jī)、水平安裝在旋轉(zhuǎn)電機(jī)動(dòng)力端的大臂、安裝在大臂末端的機(jī)頭、豎向安裝在機(jī)頭末端的高度調(diào)整桿和安裝在高度調(diào)整桿下端的工件夾持裝置，所述機(jī)頭與大臂末端借助于旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)連接，所述工件夾持裝置包括水平固定在調(diào)整桿下端的伸縮桿和豎向安裝在伸縮桿末端的夾頭，所述夾頭為真空吸盤，真空吸盤的吸氣端與壓力機(jī)本體的真空裝置連接。
[0017]所述料盤存放裝置包括兩套結(jié)構(gòu)相同的料盤輸送機(jī)構(gòu)和一套料盤升降機(jī)構(gòu)，所述兩套料盤輸送機(jī)構(gòu)呈上下布設(shè)，所述料盤升降機(jī)構(gòu)位于兩套料盤輸送機(jī)構(gòu)前側(cè)、且其位于最高位和最低位時(shí)分別與兩套料盤輸送機(jī)構(gòu)平行。
[0018]所述每套料盤輸送機(jī)構(gòu)均包括底板、位于底板兩側(cè)的側(cè)板、相對安裝在兩塊側(cè)板內(nèi)側(cè)的兩套第二皮帶輸送機(jī)構(gòu)，兩套第二皮帶輸送機(jī)構(gòu)中相對的兩個(gè)皮帶輪分別借助于主軸連接，主軸兩端通過軸承與側(cè)板安裝，所述側(cè)板外側(cè)安裝第二電機(jī)，第二電機(jī)動(dòng)力輸出端與其中一個(gè)主軸端部連接。
[0019]所述第二電機(jī)為伺服電機(jī)，所述底板頂面設(shè)有料盤位置傳感器。
[0020]所述料盤升降機(jī)構(gòu)包括固定板、豎向安裝在固定板下方的料盤頂升液壓缸和安裝在固定板上方的料盤托架，所述料盤頂升液壓缸的活塞桿穿過固定板后與料盤托架底部鉸接，所述固定板上還設(shè)有用于引導(dǎo)料盤托架上下運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)桿。
[0021]所述料盤托架包括斷面形狀為U形的底托和安裝在底托內(nèi)側(cè)的兩套第一皮帶輸送機(jī)構(gòu)，所述第一皮帶輸送機(jī)構(gòu)與第二皮帶輸送機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)相同，所述U形的底托外側(cè)安裝用于驅(qū)動(dòng)第一皮帶輸送機(jī)構(gòu)的第一電機(jī)，所述底托內(nèi)側(cè)設(shè)有料盤位置傳感器。
[0022]所述工件表面吹灰裝置包括圓柱筒體和設(shè)于圓柱筒體側(cè)壁上的氣腔與灰腔，所述氣腔設(shè)于筒體側(cè)壁內(nèi)，所述灰腔為設(shè)于筒體內(nèi)側(cè)中部上下封閉的空腔，其上部為上開口的工件容納腔，工件容納腔底部通過陣列的通孔與灰腔連通，容納腔側(cè)面通過吹灰孔與氣腔連通，所述氣腔側(cè)壁上設(shè)有進(jìn)氣口，進(jìn)氣口上設(shè)有清灰電磁閥。
[0023]所述工件底部毛刺去除裝置包括安裝板、固定在安裝板下方的毛刷電機(jī)、借助于夾板安裝在毛刷電機(jī)軸端的毛刷，所述毛刷電機(jī)借助于螺釘固定在安裝板下表面，毛刷電機(jī)的主軸向上穿過安裝板，主軸末端通過對開式夾板安裝毛刷。
[0024]所述控制系統(tǒng)包括總控制單元、機(jī)械手控制模塊、存料盤位置傳感器、壓力傳感器、電子秤、遠(yuǎn)程通信模塊、進(jìn)料控制閥和清灰電磁閥，所述壓力傳感器安裝在壓力機(jī)的壓力輸出端，機(jī)械手控制模塊與總控制單元雙向通信，安裝在料盤存放裝置上的全部料盤位置傳感器均通過信號(hào)線與總控制單元信號(hào)端連接，所述電子秤通過數(shù)據(jù)采集模塊與總控制單元連接，總控制單元根據(jù)生產(chǎn)進(jìn)程控制料盤存放裝置中的第一電機(jī)和第二電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，同時(shí)控制存料盤升降油缸升降，總控制單元通過遠(yuǎn)程通信模塊與控制終端連接，操作人員通過控制終端遠(yuǎn)程監(jiān)控運(yùn)行狀態(tài)。
[0025]采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于:通過使用機(jī)械手代替人工執(zhí)行取出工件并將工件擺放在料盤上的動(dòng)作，解決現(xiàn)有人工執(zhí)行該工序時(shí)效率低下、勞動(dòng)力成本高和存在安全隱患的問題，將空料盤通過料盤存放裝置輸送至既定位置，并根據(jù)料盤位置和工件排放順序設(shè)定機(jī)械手循環(huán)運(yùn)行程序，機(jī)械手根據(jù)壓力機(jī)工作頻率，將工件從壓力機(jī)出料位置取出后擺放在料盤上，用機(jī)械手代替人工來進(jìn)行該項(xiàng)重復(fù)性勞動(dòng)，效率更高，工件擺放位置更加準(zhǔn)確，避免安全風(fēng)險(xiǎn)；使用料盤存放裝置自動(dòng)將料盤輸送至既定位置，可以在料盤輸送機(jī)構(gòu)中同時(shí)存放兩塊以上的空料盤，當(dāng)在既定位置的料盤擺滿后，通過控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)空料盤更換，延長壓力機(jī)無人值守的周期，可以一人同時(shí)值守多臺(tái)設(shè)備，降低勞動(dòng)成本，提高作業(yè)效率；本實(shí)用新型同時(shí)配套設(shè)置工件底部毛刺去除裝置和工件表面吹灰裝置，能夠一次完成工件表面粉末清理，在提高工作效率的同時(shí)，改善工件表面質(zhì)量。
【附圖說明】
[0026]圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖2是料盤存放裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖3是圖2的另一方向結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖4是工件表面吹灰裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖5是圖4的全剖示意圖；
[0031]圖6是底部毛刺去除裝置結(jié)構(gòu)不意圖；
[0032]圖7是機(jī)械手結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖8是控制系統(tǒng)原理框圖；
[0034]在附圖中:；1、壓力機(jī)本體；2、機(jī)械手；2-1、真空吸盤；2-2、伸縮桿；2-3、高度調(diào)整桿；2-4、機(jī)頭；2-5、大臂；2-6、旋轉(zhuǎn)電機(jī)；2-7、底盤；3、料盤存放裝置；3_1、料盤頂升液壓缸；3-2、第一皮帶輸送機(jī)構(gòu)；3-3、第一電機(jī)；3-4、料盤位置傳感器；3-5、第二皮帶輸送機(jī)構(gòu)；3-6、側(cè)板；3-7、底板；3-8、第二電機(jī)；4、電子秤；5、表面吹灰裝置；5_1、筒體；5_2、進(jìn)氣口 ；5-3、物料容納腔；5-4、吹灰孔；5-5、氣腔；5-6、灰腔；6、底部毛刺去除裝置；6_1、毛刷；6-2、夾板；6-3、安裝板；6-4、毛刷電機(jī)。
【具體實(shí)施方式】
[0035]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0036]為解決現(xiàn)有粉末成型機(jī)需要人工取出工件，存在安全隱患，效率低和勞動(dòng)成本高的問題，本實(shí)用新型提供一種如圖1所示的全自動(dòng)粉末成型壓力機(jī)，包括壓力機(jī)本體1，還包括料盤存放裝置3、機(jī)械手2、工件底部毛刺去除裝置6、工件表面吹灰裝置5和控制系統(tǒng)，所述機(jī)械手2和料盤存放裝置3均位于壓力機(jī)本體I同一側(cè)，機(jī)械手2用于將壓力機(jī)本體I壓制成型的工件抓取后放置到位于料盤存放裝置3所存放的料盤上，所述工件底部毛刺去除裝置6和工件表面吹灰裝置5設(shè)于料盤存放裝置3和壓力機(jī)本體I之間。
[0037]進(jìn)一步的，本實(shí)用新型所述機(jī)械手2 (參見附圖7)包括底盤2-7、豎向安裝在底盤2-7上的旋轉(zhuǎn)電機(jī)2-6、水平安裝在旋轉(zhuǎn)電機(jī)2-6動(dòng)力端的大臂2-5、安裝在大臂2_5末端的機(jī)頭2-4、豎向安裝在機(jī)頭2-4末端的高度調(diào)整桿2-3和安裝在高度調(diào)整桿2-3下端的工件夾持裝置，所述機(jī)頭2-4與大臂2-5末端借助于旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)連接，所述工件夾持裝置包括水平固定在調(diào)整桿下端的伸縮桿2-2和豎向安裝在伸縮桿2-2末端的夾頭，所述夾頭為真空吸盤2-1，真空吸盤2-1的吸氣端與壓力機(jī)本體I的真空裝置連接。
[0038]進(jìn)一步的，本實(shí)用新型所述料盤存放裝置3(參見附圖2-3 )包括兩套結(jié)構(gòu)相同的料盤輸送機(jī)構(gòu)和一套料盤升降機(jī)構(gòu)，所述兩套料盤輸送機(jī)構(gòu)呈上下布設(shè)，所述料盤升降機(jī)構(gòu)位于兩套料盤輸送機(jī)構(gòu)前側(cè)、且其位于最高位和最低位時(shí)分別與兩套料盤輸送機(jī)構(gòu)平行；每套料盤輸送機(jī)構(gòu)均包括底板3