一种自动化电饭煲生产线的制作方法

本实用新型涉及一种自动化电饭煲生产线。

背景技术：

随着自动化和机械化生产的发展与进步，工厂逐渐向自动化生产发展，但是目前仍然有大量的工厂虽然采用了生产线的作业方式，但其仍然在每个工位上或者工位的间隔之间安排生产人员，主要原因是生产线采用自动化机械化生产改造的成本大、工作量大、且改造相当复杂，使得工厂没有动力或者足够的成本时间等去进行改造升级。且目前升级改造之后的生产线，其结构要么复杂、通用性不强，且加工工位与设备之间设置有大量的传送带装置或者需要在设备上安装相应的传送杆装置，导致改造升级时基本上全面更换整个生产线，从而进一步提高了改造升级的成本、周期与难度。

特别地，对于电饭煲外壳生产线，其工艺分拉伸、冲底孔、冲侧孔、卷边等多道工序，采用自动化生产时，虽然能用机械手替代人工上下料，但由于其工序过多，采用自动化生产相应地需要多台自动化机械手，导致生产线自动化改造难度大、成本高，同时也相应地导致生产效率低下以及可能出现更多的生产质量问题。

技术实现要素：

为克服上述现有技术的缺陷，本实用新型实施例提供了一种自动化电饭煲生产线，其首先对生产线进行优化，使得电饭煲冲底孔与侧孔在一道工序上一次冲压完成，大大缩减了生产工序以及提高了生产效率，同时由于工序的减少在使得生产线的自动化改造变得相对容易，且大大降低了改造成本。

为了达到上述目的，提供一种自动化电饭煲生产线，包括一物料拉伸单元组、设置在物料拉伸单元组之后且依次并排设置的多孔冲床、卷边冲床以及成品回收装置，物料拉伸单元组包括一拉伸设备、设置在拉伸设备前端的抹油机以及设置在拉伸设备后端的定位装置，物料拉伸单元组与多孔冲床的间隔之间、多孔冲床与卷边冲床的间隔之间均设置有一中转机械手。

优选的，多孔冲床包括一机身、设置在机身中部的冲压台、设置在机身上的复合冲头以及设置在冲压台上的模具组件，模具组件包括一与复合冲头相匹配的下模具以及环绕下模具设置的若干侧孔模具组，复合冲头上设置有若干与侧孔模具组相匹配的侧孔推块，复合冲头向下冲压时带动侧孔推块进入侧孔模具组中，侧孔推块推动侧孔模具组水平向内冲压完成电饭煲外壳侧孔的冲压。

优选的，侧孔模具组包括一冲压基座、水平设置在冲压基座上的侧孔冲头，侧孔冲头一端与一导向杆连接，导向杆设置在一导向孔中，冲压基座上设置有一冲槽，导向杆远离侧孔冲头的一端穿过导向孔设置在冲槽中，侧孔推块进入冲槽中将导向杆推离冲槽使得侧孔冲头向内冲孔。

优选的，导向杆上设置有复位组件，当侧孔推块退出冲槽后，侧孔冲头复位。

优选的，导向杆远离侧孔冲头的一端设置成一向下的导向斜面，侧孔推块的下端设置成与导向斜面相匹配的冲压斜面。

优选的，冲压台上设置有3个侧孔模具组，复合冲头上设置有3个与侧孔模具组相匹配的侧孔推块。

优选的，侧孔推块的长度差距与复合冲头向下运动导致与侧孔推块对应的侧孔模具组冲孔的行程的差距相等。

优选的，中转机械手包括一本体、设置在本体内的升降轴组件和电控组件，升降轴组件与电控组件并排设置，升降轴组件上设置有一旋转轴组件，旋转轴组件上设置有一水平轴组件，水平轴组件包括一可水平移动的水平滑块，水平滑块上设置有中转机械臂，中转机械臂的末端设置有手爪组件，手爪组件包括一对夹持臂、一对驱动臂、一传动臂以及一夹持气缸，传动臂设置在夹持气缸的活塞杆末端，驱动臂一端分别与传动臂的一侧枢接，驱动臂的另一端分别与夹持臂的中部枢接，夹持臂一端设置有夹持部，另一端转动设置在机械臂上。

优选的，抹油机包括一上料装置、一用于给物料抹油的抹油装置，抹油装置的入口端设置有一第一输送装置，第一输送装置的起始端设置有一上料机械手，上料机械手设置有一旋转轴，上料机械手通过旋转轴转动将上料装置上的物料移转到第一输送装置上。

优选的，拉伸设备前端设置有送料机械手，送料机械手包括一送料机械臂，送料机械臂的中部设置有一送料手爪，送料机械臂的末端设置有一推料件。

本实用新型与现有技术相比的优点为：

本实用新型首先对生产线进行优化，使得电饭煲冲底孔与侧孔在一道工序上一次冲压完成，大大缩减了生产工序以及提高了生产效率，同时由于工序的减少在使得生产线的自动化改造变得相对容易，且大大降低了改造成本。自动化改造时，在各个工位与设备的间隔之间设置独立的中转机械手即可完成生产线的自动化改造升级，且方便生产线的预定、运送、安装、维修，大大降低了生产线自动化改造升级的工作量、时间周期以及成本，且其升级改造效果好，大大提升了生产效率。同时，由于中转机械手均为分别独立控制，且其结构简单并兼具多维运动结构，从而能够根据实际情况进行调整而满足不同的应用场景。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是多孔冲床地结构示意图；

图3是多孔冲床的侧孔模具组的结构示意图；

图4是中转机械手的结构示意图；

图5是抹油机的结构示意图；

图6是定位杆及刮料装置一个视图的结构示意图；

图7是定位杆及刮料装置另一个视图的结构示意图。

具体实施方式

在本实用新型描述中,术语“上”、“下”、“前”及“后”等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实用新型而不是要求本实用新型必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明。

参照图1，一种自动化电饭煲生产线，包括一物料拉伸单元组、设置在物料拉伸单元组之后且依次并排设置的多孔冲床2、卷边冲床3以及成品回收装置4，物料拉伸单元组包括一拉伸设备11、设置在拉伸设备11前端的抹油机12以及设置在拉伸设备11后端的定位装置13，物料拉伸单元组与多孔冲床2的间隔之间、多孔冲床2与卷边冲床3的间隔之间均设置有一中转机械手5。

相应地，一种自动化电饭煲生产工艺，该工艺中物料转移与定位通过设置在工位间隔之间的机械手实现，具体包括如下工艺步骤：

A)抹油机12将成叠物料分成单片物料，并对单片物料进行抹油，将物料转移至拉伸设备11；

B)拉伸设备11对物料进行拉伸，将物料转移至多孔冲床2；

C)多孔冲床2对物料冲底孔与冲侧孔，将物料转移至卷边冲床3；

D)卷边冲床3对物料进行卷边，将物料转移至成品回收装置4，完成物料加工。

从上可知，本实用新型首先对生产线进行优化，使得电饭煲冲底孔与侧孔在一道工序上一次冲压完成，大大缩减了生产工序以及提高了生产效率，同时由于工序的减少在使得生产线的自动化改造变得相对容易，且大大降低了改造成本。自动化改造时，在各个工位与设备的间隔之间设置独立的中转机械手5即可完成生产线的自动化改造升级，且方便生产线的预定、运送、安装、维修，大大降低了生产线自动化改造升级的工作量、时间周期以及成本，且其升级改造效果好，大大提升了生产效率。同时，由于中转机械手5均为分别独立控制，且其结构简单并兼具多维运动结构，从而能够根据实际情况进行调整而满足不同的应用场景。

上述生产线涉及的各个设备及相关工作过程如下：

参照图2至图3，多孔冲床2，包括一机身21、设置在机身21中部的冲压台22、设置在机身21上的复合冲头23以及设置在冲压台22上的模具组件，模具组件包括一与复合冲头23相匹配的下模具24以及环绕下模具24设置的若干侧孔模具组26，复合冲头23上设置有若干与侧孔模具组26相匹配的侧孔推块25，复合冲头23向下冲压时带动侧孔推块25进入侧孔模具组26中，侧孔推块25推动侧孔模具组26水平向内冲压完成电饭煲外壳侧孔的冲压。

作为优选方案，侧孔模具组26包括一冲压基座261、水平设置在冲压基座261上的侧孔冲头262，侧孔冲头262一端与一导向杆263连接，导向杆263设置在一导向孔中，冲压基座261上设置有一冲槽264，导向杆263远离侧孔冲头262的一端穿过导向孔设置在冲槽264中，侧孔推块25进入冲槽264中将导向杆263推离冲槽264使得侧孔冲头262向内冲孔。导向杆263上设置有复位组件，当侧孔推块25退出冲槽264后，侧孔冲头262复位。导向杆263远离侧孔冲头262的一端设置成一向下的导向斜面，侧孔推块25的下端设置成与导向斜面相匹配的冲压斜面，这样使得侧孔推块25推动导向杆263运动时的过渡衔接，使得侧孔冲头262的运动是平稳的，从而保障了侧孔冲孔冲头的效果以及对侧孔模具组26的保护。

作为一种实施例，冲压台22上设置有3个侧孔模具组26，复合冲头23上设置有3个与侧孔模具组26相匹配的侧孔推块25，侧孔推块25的长度差距与复合冲头23向下运动导致与侧孔推块25对应的侧孔模具组26冲孔的行程的差距相等，冲槽264的深度也作相应的改变。侧孔推块25的长度设置不一样主要是为了当复合冲头23向下运动一定的距离时，正在冲侧孔的只有一个侧孔模具组26，即复合冲头23向下运动的过程逐一完成底孔、各个侧孔的冲压，使得复合冲头23无需过大的冲力即可实现多个孔的冲压，同时也保障了各个侧孔的冲压效果。当然，也可以通过其他设置使得底孔或侧孔是逐一冲压的，比如各个侧孔推块25的安装高度一样或者导向杆263的水平高度不一样等也是可行的。此外，根据实际情况，底孔与侧孔也是可以同时冲压的，或者先冲底孔，再同时冲各个侧孔。

参照图4，中转机械手5包括一本体51、设置在本体51内的升降轴组件和电控组件，升降轴组件与电控组件并排设置，升降轴组件上设置有一旋转轴组件52，旋转轴组件52上设置有一水平轴组件53，水平轴组件53包括一可水平移动的水平滑块，水平滑块上设置有中转机械臂54，中转机械臂54的末端设置有手爪组件，手爪组件包括一对夹持臂554、一对驱动臂553、一传动臂552以及一夹持气缸551，传动臂552设置在夹持气缸551的活塞杆末端，驱动臂553一端分别与传动臂552的一侧枢接，驱动臂553的另一端分别与夹持臂554的中部枢接，夹持臂554一端设置有夹持部556，另一端转动设置在固定臂555上。根据实际情况，手爪组件的机构可作相应地改变，比如说手爪组件为吸盘装置，该吸盘装置也可以绕着其轴线进行旋转。该中转机械手5结构简单紧凑、使用方便，且具有多种运动维度，包括升降、水平旋转、水平伸缩、垂直旋转、水平抓取等，且大部分结构设置在本体51的壳体之内，壳体之外的主要是机械臂，外形美观实用，控制简单、维护简单。

参照图1，物料拉伸单元组包括一拉伸设备11、设置在拉伸设备11前端的抹油机12以及设置在拉伸设备11后端的定位装置13，拉伸设备11前端设置有送料机械手。定位装置13包括定位输送带131、设置在定位输送带131后端的定位件132，定位输送带131和拉伸设备11的工作台之间设置有一倾斜的滑板133，定位件132为一“V”型定位板或者对称分布在“V”型线上的4个定位柱，物料经滑板133从拉伸设备11滑向定位输送带131，定位输送带131将物料输送到定位件132处，“V”型的定位结构快速的将物料的中心点定位在一固定点，方便下一工位的衔接。

参照图5，送料机械手设置在抹油机12上且位于抹油装置124的输出端，送料机械手包括一水平输送轴141和一垂直输送轴142，垂直输送轴142垂直设置在水平输送轴141上，垂直输送轴142的下端设置有一送料机械臂143，送料机械臂143的中部设置有一送料手爪144，送料机械臂143的末端设置有一推料件145。送料手爪144抓取抹油机12上的物料后，在将物料送到拉伸设备11时，位于送料手爪144前端的推料件145将拉伸设备11上的物料推向定位装置13，送料机械手在实现送料的同时将拉伸设备11上的物料移走，简化的加工程序和机械手结构。

参照图5至图7，抹油机12，包括一上料装置、一用于给物料抹油的抹油装置124，抹油装置124的入口端设置有一第一输送装置127，第一输送装置127的起始端设置有一上料机械手，上料机械手设置有一旋转轴1251，上料机械手通过旋转轴1251转动将上料装置上的物料移转到第一输送装置127上。作为优选方案，上料机械手包括一上料手爪1253，上料手爪1253设置在一升降轴1252的下端，升降轴1252设置在旋转轴1251的一端，旋转轴1251的另一端与一旋转驱动装置1254连接，第一输送装置127优选输送带输送，上料装置和抹油装置124相互分离设置，上料机械手设置上料装置和抹油装置124之间。换言之，上料装置与抹油装置124单独设置成两个设备或者设置在两个机架上，这样有利于根据实际情况摆放上料装置与抹油装置124，同时上料装置与抹油装置124可以单独生产与运转，上料装置与抹油装置124也可以作为单独的生产单元与其他设备进行组合使用。此外，上料机械手根据实际情况可以设置在不同的位置上，上料机械手既可以设置上料装置上，也可以设置在抹油装置124上，上料机械手具体安装时可以采用通过安装座安装在机架上，也可以通过悬挂方式进行安装，亦或者上料机械手作为一个单独的生产单元与设备设置在上料装置与抹油装置124之间。而上料机械手采用旋转轴1251转动的方式将上料装置上的物料移转到第一输送装置127后，第一输送装置127再将物料输送到抹油装置124，上料机械手采用旋转运输方式，一是能实现快速转移物料，二是易于控制，三是相对横移送料的机构成本更低、使用维护均更方便，因为横移上料方式往往需要使用到水平横移气缸，而水平横移气缸并非标准化产品，实际生产加工维护时均要定制，导致成本相对较高、生产维护不方便、周期长。

为了使得生产进一步紧凑快速，抹油装置124的输出端设置有一第二输送装置126，第二输送装置126优选若干相互之间通过齿轮传动的滚轴，第二输送装置126能快速地将从抹油装置124输出的物料运送指送料机械手处，方便送料机械手快速地抓取物料，同时缩短了送料机械手的形成以及给予了送料机械手更大的运动空间。

更佳地，第一输送装置127的输入端设置有双张检测机构128，双张检测机构128检测到上料机械手上的物料大于一片物料时，物料被运输到物料回收区，双张检测机构128可以采用光电传感手段进行检测，物料回收区根据物料回收的方式进行布局。作为优选方案，双张检测机构128检测到上料机械手上的物料大于一片物料时，上料机械手直接将物料运输到物料回收区，此时物料回收区可以设置第一输送装置127的右边，回收时，上料机械手的旋转轴1251直接旋转将物料运送到物料回收区上方，然后将物料放下即可，采用这种回收方式一可以从根源上杜绝将双张或者以上物料放置在流水线上而导致生产设备被损坏，二是能快速有效地实现物料回收与相关控制。当然物料回收还可以采用其他结构，例如当双张检测机构128检测到上料机械手上的物料大于一片物料时，上料机械手将物料放置在第一输送装置127上后，第一输送装置127反转将物料运送到物料回收区，此时物料回手处设置在第一输送装置127的后侧即可。

更佳地，上料装置包括定位装置，定位装置包括用以承载物料的盛物台121、设置在盛物台121上用以限定物料位置的定位杆组件，物料成叠放置在定位杆组件之间，机架下侧设置有使物料沿定位杆组件上下运动的升降机构，定位杆组件的上方一侧设置有使物料一侧相互分离的分料机构，分料机构包括设置定位杆组件上部的刮料装置123及一驱动装置129，刮料装置123包括一锯条状的刮块1231，驱动装置129驱动物料的一侧沿着刮块1231锯齿状的一侧运动。

作为优选实施例，驱动装置129包括设置在物料上方的上下气缸，上下气缸的活塞杆末端设置有一吸盘，刮块1231的锯条状一侧呈一定角度向物料所在方向倾斜，刮块1231向内倾斜一能使得物料的一侧分离后仍然能与刮块1231接触，二能更好地保证刮块1231与物料之间的相互作用力。当升降机构将物料向上送到一定位置后(该运动由传感器控制)，升降机构暂停工作，驱动装置129启动工作，上下气缸的活塞杆向下使得吸盘与物料的一侧接触，吸盘吸住物料后，上下气缸的活塞杆向上运动，物料的一侧在吸盘的带动下沿着刮块1231的锯齿面运动，在这个过程物料的该侧被刮块1231刮开，从而实现物料的一侧相互分离。为确保该侧物料相互分离的效果，上下气缸可以带动物料该侧多次上下运动。物料该侧分离后停留在刮块1231的锯齿面上，从而保持物料该侧相互分离的状态。同理，定位杆组件上可以只设置一个刮料装置123，也可以设置多个刮料装置123，设置多个刮料装置123，在上下气缸带动物料一侧上下运动时，物料另一侧的刮料装置123可以起到阻挡物料另一侧的运动，从而确保物料一侧相互分离的效果。同时，在机械手抓取物料向上送料时，多个刮料装置123能进一步确保物料被分离，以确保机械手一次只抓取一个物料。

作为优选实施例，定位杆组件包括若干定位杆122，且至少一个定位杆122的上部设置有刮料装置123，该定位杆122上部设置有一通槽1232，刮块1231的下侧铰接在通槽1232的下侧，通槽1232的外侧设置有一固定座1233，刮块1231的上侧通过一螺杆与固定座1233相连。螺杆上设置有一弹性件(图中未画出)，弹性件设置刮块1231和固定座1233之间，弹性件优选弹簧。该结构简单，易于生产加工，成本低。同时，由于刮块1231是可绕着其下侧转动，且其上侧被一弹簧紧压着，从而使得物料一侧在上下气缸以及机械手的带动下向上运动时能保证物料与刮块1231的相互作用从而确保物料的该侧相互分离，同于由于刮块1231对物料作用力是柔性的，不易损坏物料。

更佳地，为了保证机械手一次抓取的物料只有一个，可以在机械手或者定位组件的上端设置有检测机构，检测机构检测到机械手抓取的物料大于一个时，发出警报或者机械手将该次物料送到物料回收区或者机械手将物料放回上料装置待重新分料。

更佳地，定位杆122的数量为3个以上，作为优选实施例，定位杆122的数量为3个，均匀分布在以盛物台121中心为圆心的圆上，定位杆122的上部均设置有刮料装置123，盛物台121的中心部设置有一通孔，升降机构包括一升降电机(图中未画出)，升降电机通过一升降螺杆推动物料沿定位杆组件上下运动，这样能确保物料相互分离的效果。根据情况，升降机构的驱动装置也可以为油缸，其他结构作相应改变。当然，盛物台121的中心也可以不设置通孔，升降机构连同盛物台121一起带动盛物台121上的物料向上沿着定位杆122运动。

此外，为进一步提供生产效率，上料装置上设置有多个定位装置，优选两个定位装置，且定位装置在上料装置上的位置可左右滑动，滑动结构可以采取滑轮与导轨相配合的方式或者其他结构实现。这样一个定位装置处于工作状态时，即机械手在抓取该定位装置上的物料时，可以给另一个空闲的定位装置上料，并且在一个定位装置上的物料用完后，滑动切换处于工作状态的定位装置，同时给空闲的定位装置上料，保证了生产的连贯性、持续性，提供了生产效率。

该抹油机12结构简单、布局合理、生产操作灵活，大大提高了生产线不同工位之间的衔接以及生产设备的空间紧凑性，大大提高了生产效率。

根据上述说明书的揭示和教导，本实用新型所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本实用新型并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本实用新型的一些修改和变更也应当落入本实用新型的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本实用新型构成任何限制。