一种板材输送和热压成型系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及板材热压成型设备，特别涉及一种板材输送和热压成型系统。
【背景技术】
[0002]板材的冲压成型由于生产效率高、能够高精度地加工，因此被广泛应用于碳纤维板、汽车、机械、电气设备、输送用设备等制造上，为最普遍的加工方法。近年来，作为例如汽车部件的材料的钢板从部件的轻量化等观点出发，强度不断提高，在高张力钢板的冲压成型过程中，如果运输过程中定位不准确，或者加热不均匀，容易产生回弹、褶皱等产生形状不合格之类的问题显著。
[0003]现有技术中，公布号CN 102652976 A的专利文献公开了一种高强钢板热压成型制造汽车安全部件生产线，由板料垛车、拆垛机械手、隧道式加热炉、高温料片进模机械手、压力机、型模、加压过程控温水冷装置、成品件出模机械手及生产线自动控制系统组成。其中的料垛车由轨道车轮和平板车体组成，设置在铺至生产线首端的轨道上；其中的拆垛机械手包括本体、本体内竖向直线导轴、吸盘式端拾器、驱动本体水平移动及端拾器竖向移动电机与齿轮齿条传动机构，拆垛机械手安装在兼作水平导轴的横梁上，横梁架在横跨加热炉进料台的门架和料垛车轨道外侧支架上，隧道加热炉包括炉壳、进料台、出料台、连续铺设在进料台、炉膛、出料台上的板料输送棍、驱动电机及传动机构、炉膛内的电热元件；自动控制系统包括数字存储器、中央控制器、拆垛机械手自动控制器、隧道式加热炉自动控制器、高温料片进模机械手自动控制器、压力机自动控制器、加压过程控温水冷装置自动控制器、成品件出模机械手自动控制器。
[0004]上述装置在工作过程中，板材需要转换多次输送机构，不仅使设备结构更复杂，而且需要对不同的输送机构进行多次定位，定位准确性降低，将会直接影响热压质量。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型提供了一种板材输送和热压成型系统，利用伺服电机驱动同步带，再通过同步带带动机械手做同步追随运动，实现精准的定位控制，既简单方便，又降低了控制成本。
[0006]一种板材输送和热压成型系统，包括机架，安装在机架上的载物台、加热单元、冲压单元、输送单元以及控制单元，所述输送单元包括一对布置在机架两侧且依次经过载物台、加热单元和冲压单元的轨道，一对分别安装在该对轨道上用于夹持物料的机械手以及分别驱动机械手运动的两套驱动机构，每套驱动机构包括与机械手固定连接用于带动机械手在轨道内运动的同步带以及驱动同步带的伺服电机。
[0007]本实用新型中，通过伺服电机带动同步带驱动机械手夹持物料从载物台通过加热单元进入冲压单元，其中伺服电机可以通过高速脉冲输出信号控制，定位更准确，从而提高加热的均匀性和冲压的精度，且输送单元结构简单，动作单一，造价较低，而且便于控制，降低了控制成本。
[0008]为了便于制造和控制，优选的，所述控制单元为PLC控制柜，所述两个伺服电机接入同一 PLC控制柜进行同步控制。PLC控制柜将PLC、触摸屏和伺服驱动器安装于热压成型输送设备的控制柜内，所述伺服驱动器与PLC采用信号线连接，PLC与伺服驱动器组成同步驱动系统，组成纵向运动控制系统，所述两伺服驱动器间采用信号线连接。利用伺服驱动器提供的内建龙门控制功能，将两台伺服电机作同步追随控制，所述伺服电机与伺服驱动器采用信号线连接。
[0009]所述触摸屏安装在PLC控制柜上，所述触摸屏与PLC通过通讯信号线连接。
[0010]所述伺服电机的启停通过开关单元控制，所述开关单元包括两个启动开关、两个循环开始开关、三个限位开关和两个返回开关，所述启动开关、循环开始开关、限位开关、返回开关并联。所述开关通过信号线与PLC相连。
[0011]本实用新型的供电电源与空开相连接。
[0012]优选的，所述加热单元包括:安装在机架上的上加热板、下加热板以及分别安装在上加热板和下加热板内用于控制加热温度的温度传感器，所述上加热板和下加热板之间形成加热腔，所述对轨道设置在该加热腔的两侧。
[0013]为了提高加热单元控制加热温度的准确度，优选的，在上加热板和/或下加热板内，所述温度传感器设有两组，分别分布在加热板的内圈和外圈。由于加热板通过加热元件加热过程中，由于板的内圈和外圈的散热程度不同，因此，内圈和外圈的温度并不统一，因此，通过设置两组温度传感器来检测加热板温度不同的区域，并反馈给控制单元，从而提高加热单元加热温度的准确度。
[0014]为了提高生产效率，优选的，所述上加热板和下加热板的加热元件都为红外线加热器。
[0015]为了提高本实用新型的适用范围，优选的，每个机械手包括:滑动安装在对应轨道内且与同步带固定连接的滑座，安装在滑座上的气缸以及固定在气缸动力输出端的压块，两机械手的压块的夹持面相对设置。所述两个机械手为配合使用的加持结构，通过调节气缸的运行长度，可以对不同大小的板材进行夹持。
[0016]所述气缸与气源连接，还设有三个减压阀、电磁阀、汇流板、消声器、6个气缸和12个节流阀用于控制气缸工作，所有上述元件均通过气管相连接。
[0017]所述气缸上分别装有两个磁性开关。磁性开关通过螺母固定在气缸上，另一端通过信号线连接到PLC上。通过磁性开关来感应气缸的伸缩，判断气缸是否伸缩到位，从而判断机械手是否夹持稳定。所述信号线外层包覆有网状屏蔽线套。
[0018]还设有急停单元分别于机械手的气缸以及伺服电机连接，用于出现紧急情况时，及时停止上述设备运行。
[0019]本实用新型的有益效果:
[0020]本实用新型的板材输送和热压成型系统具有以下优点:(I)系统运行平稳，定位精度高，严格满足热塑性复合材料热压成型工艺的要求；(2)由于输送单元的简化，与现有技术相比成型效率提高；(3)操作简单智能，可采用触摸屏作为人机界面，简单易学，系统自动化程度大大提高。