一种烧结钕铁硼粉料用的真空输送设备的制作方法
【专利摘要】一种烧结钕铁硼粉料用的真空输送设备，涉及一种烧结粉料用输送设备，该设备包含：真空手套箱（1）、真空泵（2）、进料口（3）、出料口（4）、过滤仓（5）、阀门组（6）、机械手（7），第一套设备进料口与混料罐连接，出料口与气流磨储料仓连接；第二套设备进料口和气流磨混料罐连接，出料口与双锥混料机相连接；第三套设备进料口和双锥混料机连接，出料口与全自动压机连接。本发明是带机械手的智能化真空输送设备，尤其是适用于智能化烧结钕铁硼永磁材料粉料的输送设备，使得需要6-12人花费长时间完成的工作仅需2人操作并以机械手智能化操作完成，同时减少了各个工序的氧含量和氧化概率，提高了最终产品的性能。
【专利说明】一种烧结钕铁硼粉料用的真空输送设备
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种烧结粉料用输送设备，特别是涉及一种烧结钕铁硼粉料用的真空输送设备。
【背景技术】
[0002]进入21世纪以来，由于在发达国家中的磁性材料生产成本过高，世界范围内磁性材料生产基地纷纷向第三世界国家迁移，而中国成为首选的国家。虽然早在1995年我国永磁体产量已经达到8.5万吨，跃居世界首位，但是由于我国生产的大多数永磁性材料都属于低端产品，只能靠廉价的劳动力和低廉的商品价格掺与国际市场的竞争，造成我国虽然是永磁体生产技术大国，却非生产技术强国的现状。因此如何改进工艺技术以提高永磁材料的性能，生产出高质量的永磁产品，让产品的性能满足更广泛的市场需求，使我国的永磁材料产品在激烈的国际市场竞争中占有更有利的地位，是目前永磁材料领域科学工作者们亟待解决的问题。
[0003]目前我国钕铁硼工艺是配料后熔炼铸锭、粗碎、中碎、细碎后球磨或者气流磨，最终制备平均粒度在2 μ m-5 μ m左右的粉末。目前广泛使用的为SCHD工艺，工艺方案为采用速凝甩带炉制备0.2mm左右薄片，后采用氢破、气流磨工序，最终制备平均粒度在2 μ m-5 μ m左右的粉末性，然而制备过程中全部采用的人工技术，且钕铁硼行业需要多个混料罐，多个气流磨、多台压机操作，需要大量的人力，年产2000吨钕铁硼毛坯的中型企业从氢破到压型前这个阶段所需人力最少需要6-10人每班，生产没有连续性和连贯性，效率低下。而当前自动化技术已经成为主流，国内医疗等诸多领域的粉料早已实现了真空输送，但各个行业具有明显不同的特征，比如钕铁硼行业具有容易氧化，需要混料，每批料次不同等特点，且同类设备种类繁多，且不少不能同批掺杂，因此实现智能化生产需要解决诸多技术难题，目前行业内尚无智能化工艺的报道，因此本发明的设备在借鉴了其它行业和关键设备的基础上进行了针对性的改进和优化。
[0004]专利号200410056232.5德国企业介绍了一种带有称量或计量装置的真空输送设备，包过分离容器，力隔断器，称量装置以及真空泵和控制器，该装置可以精确的称量或者在输送进程中更准确的规定切断真空泵或者阻断抽吸过程的时点。但该装置由于未有手套箱等防氧化措施，未能适用于钕铁硼生产；且该装置所述精准称量系统无法适用于钕铁硼行业，这是由于钕铁硼混料罐大小，重量随批次不同而不同，且料配比不同，掺杂只能由人工而定，且钕铁硼行业中无需精准称量，因此本发明中改由料位计去模糊预估料位值，通过传感器发出信号后关闭阀门来完成模糊计量的真空输送。
[0005]专利号200710191501.2介绍了一种手套箱，该手套箱带有泄漏屏蔽空间，包括有主箱体，主箱体上设有视窗，视窗上加装有手套接口，主箱体外设有侧板，侧板上加装有过渡舱，其中:所述的主箱体与视窗之间、主箱体与侧板之间、视窗与手套接口之间、手套接口与手套之间、侧板与过渡舱之间，上述五个部位至少有一处设有泄漏屏蔽空间。以此来确保手套箱操作空间中的纯净度，并保证箱体外环境不被污染。本发明中由于真空输送管路不存在泄漏问题，且无需在手套箱做复杂的操作，仅维修时需要手套箱，否则极易引起燃烧甚至爆炸。因此本发明针对此特点将手套箱重点保护真空泵及管路接口，将真空泵和接口封装于手套箱内。
[0006]专利号201310305730.8通用汽车公司介绍了一种电控阀门组件，电控阀门组件包括电控直线促动器，其具有壳体组件和设置在壳体组件中且可控地相对于壳体响应于接收到的电动机控制命令可旋转的转子。转子包括驱动轴和环形绕线筒，所述环形绕线筒绕驱动轴周向地设置。绕线筒至少部分地限定了在绕线筒和驱动轴之间的接收空腔，且第一多个螺纹设置在驱动轴的端部部分处。促动器进一步包括杆，所述杆相对于壳体组件旋转静止，且其包括配置为与第一多个协作的第二多个螺纹，以响应于转子的旋转而将杆平移到接收空腔中。本发明中主要针对各个混料罐,气流磨,双锥混料机的阀门进行智能化控制，因此借签了这一设计思路，当再此基础上进一步优化制作了三组阀门组，进行电控操作，并让其具有识别特征，最后通过机械手完成智能化操作。
[0007]专利号02802259.9介绍了一种机械手，该机械手形成这样的结构，即能够利用位置检测器检测机械手臂的关节移动位置，根据关节移动位置和经过时间的变化量计算关节移动速度，将其与容许移动速度比较，以控制制动器的释放和制动，使得机械手臂的形状和姿势以及负荷条件即使变化时，制动器释放时的臂的关节移动速度也在一定值以内的结构。因此，能得到可一个人进行制动器释放的臂的移动操作且安全性高的机械手。由于钕铁硼所需混料罐、气流磨等设施阀门较多，因此本发明中所有阀门电控开关放置于一处形成阀门组，各阀门组依类别分为三大类，分别为混料罐阀门组、气流磨阀门组、双锥混料机阀门组；因此需要本设备中所发明机械手采用二维传感器进行识别，识别后机械手先水平移动识别阀门类别，后垂直移动识别阀门编号，然后进行伸缩动作，最后进行夹取动作最后完成阀门的开关操作。
【发明内容】
[0008]本发明的目的在于提供一种烧结钕铁硼粉料用的真空输送设备，该设备将原料通过真空输送设备往返于混料罐、气流磨、双锥混料机、全自动压机完成输送动作，实现了智能化生产，减少了各个工序的氧含量和氧化概率，提高了最终产品的性能。
[0009]本发明的目的是通过以下技术方案实现的:
一种烧结钕铁硼粉料用的真空输送设备，包括真空输送系统、检修及维护系统，所述真空输送系统由三路系统构成:包括小混料机和气流磨的输送系统，该系统包含:真空手套箱、真空泵、进料口、出料口、过滤仓、阀门组、机械手；真空泵和手套箱设置于气流磨塔架上部；其二为气流磨混料罐输送至双锥混料机输送系统，双锥混料机设置多路输入阀口，且于双锥混料机架体上部设置输送系统；其三为双锥混料机至全自动压机输送系统，真空泵输出端设有多个出口，且真空泵放置于压机上部；检修及维护系统包括机械手对应位置增加设置阀门组，钕铁硼粉料封闭在受惰性气体保护的手套箱中，真空设备设在手套箱中；其第一路系统设备进料口与混料罐连接，出料口与气流磨储料仓连接，第二路系统设备进料口和混料罐连接，出料口与全自动压机连接；进出料口设有多个可切换阀门，通过设置二自由度机械手连接阀门；混料罐设有料位计，阀门设有电控部件，钕铁硼制备混料设有气流磨、混料罐配料、全自动压机集中置于电控室，机械手设有二维传感器识别系统，具有四个自由度连接设置，料位计与机械手信号相连，机械手连接着切换阀门。
[0010]所述的一种烧结钕铁硼粉料用的真空输送设备，所述阀门设有三组阀门，分别为混料罐阀门组、气流磨阀门组、双锥混料机阀门组。
[0011]所述的一种烧结钕铁硼粉料用的真空输送设备，所述阀门分别设置在与混料罐、气流磨、双锥混料机上。
[0012]本发明的优点与效果是:
1.本发明是将通过智能化生产改变了现有钕铁硼行业多种碎、破、磨工序的人力密集型作业，降低了生产成本，提高了生产效率。
[0013]2.永磁材料行业在我国产值巨大，本发明需同时引进真空计量输送系统和电控阀门组系统，通过针对性设计预期产品可以降低所需人力80%以上，提高生产效率30%以上，具有广阔的发展空间。本发明的设备成本控制在二十万以内，对钕铁硼行业不构成重要成本因素，因此具有重大的现实意义。
[0014]3.由于传统作业需要往复运输混料罐需花费大量人力和时间，效率低下，本发明中仅需原地地面移动更换混料罐，节约了 80%以上时间，因此二名操作人员可以同时完成三路系统的监视。
[0015]4.本设备连接使用后本工艺无需传统人力往返作用于氢破、混料、气流磨、压制成型，从原料直接或间接制备可以直接应用于混料后成型的粒度大小的钕铁硼磁性材料。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1为本发明设备工艺示意图；
图2为本发明钕铁硼生产示意图；
图3为本发明真空输送系统工艺示意图；
图4为本发明机械手结构示意图。
[0017]注:图2和图3为工艺状态示意图(照片)，其清晰与否并不影响对本发明技术方案的理解。
【具体实施方式】
[0018]下面结合附图所示实施例，对本发明作进一步详述。
[0019]本发明主要针对真空输送、手套箱、阀门组、机械手进行了系统的设计，并依据生产现状制备了针对性的设备。由于钕铁硼生产中氢破预混后物料为粉料，满足真空输送的要求，因此针对钕铁硼行业选用了真空输送方式。依据钕铁硼行业具有不同混料罐，主流为300kg，500kg到双锥混料机的2000kg，生产计划的重量随批次不同而不同，且料配比不同，掺杂只能由人工而定等特点。因此本发明中改由料位计去模糊预估料位值，通过传感器发出信号后关闭阀门来完成模糊计量的真空输送。当然需配备一人员完成人工监视以完成特定作业中重量要求。钕铁硼行业需要防氧化，粉末极易燃烧，甚至造成危险，因此本发明中采用手套箱进行保护真空泵和接口，以完成检修和追加或者更换阀门接口作业。本发明中主要针对各个混料罐，气流磨，双锥混料机的阀门进行智能化阀门控制，制作了三组阀门组，分别为混料罐阀门组、气流磨阀门组、双锥混料机阀门组，进行电控操作，并让其具有识别特征，最后通过机械手完成智能化操作。本设备中所发明机械手采用二维传感器进行识别系统，识别后机械手先水平移动识别阀门类别，后垂直移动识别阀门编号，然后进行伸缩动作，最后进行夹取和伸缩动作最后完成阀门的开关操作。
[0020]实施例:
下述实施例仅仅是本发明的例子而已，并不代表本发明所限定的权利保护范围。
[0021]参照附图2钕铁硼生产示意图，本发明主要是钕铁硼粉工艺，发明的真空输送系统主要由三路系统构成，分别如下:
输送系统1:如图1所示，输送系统I为小混料机和气流磨的输送系统，该系统主要包含:真空手套箱1、真空泵2、进料口 3、出料口 4、过滤仓5、阀门组6、机械手7。真空泵和手套箱设置于气流磨塔架上部，具体实施时物料由混料罐输送至气流磨，当气流磨混料罐(300KG)的料位传感器发出信号时，真空泵停止运行，所配置的二名操作人员完成混料罐的更换后由机械手7在电控室内完成气流磨机的混料罐开启新一轮真空泵作业，当混料机的混料罐输送完毕由料位传递传感器料发出信号关闭真空泵，操作人员再进行混料罐的更换作业。
[0022]输送系统2:为气流磨混料罐输送至双锥混料机，由于双锥混料机总重2000吨，远大于气流磨混料罐，因此需要设置多路阀口输入，且于双锥混料机架体上部设置输送系统，如图1所示。作业时，气流磨混料罐依据钕铁硼不同配比输送粉料至双锥混料机，输送完毕后由机械手操作关闭此路阀门进行下一组混料罐输入，此时仅需要工作人员手动更换阀门口，直至双锥混料机按照配比和预期重量完成物料输送后关闭阀门，混料机开始进行混料作业，全程人员日操作时间低于I小时。
[0023]输送系统3:为双锥混料机至全自动压机，由于双锥混料机总重2000吨，需配比多个全自动压机，因此真空泵输出端需要多个出口，且真空泵放置于压机上部，如图1所示。作业时，双锥混料机自动对全自动混料机作业，结合专利号200410056232.5所述称量真空输送设备作业，业内的全自动压机具有自动称量和输送成品系统，当双锥混料机位置传感器反馈信号时，关闭真空泵完成输送作业，同时由机械手开启下一台双锥混料机的作业，此时也仅需要工作人员手动更换阀门口，全程人员日操作时间低于I小时。
[0024]检修及维护系统:本发明的带机械手的智能化真空输送设备在系统运行时由于生产追加或者淘汰减少设备时需在手套箱内完成阀门接口的增减和切换，同时机械手对应位置增加阀门组。维护时也得在手套箱内气体保护氛围下进行，防止由于钕铁硼氧化引起的燃烧。
【权利要求】
1.一种烧结钕铁硼粉料用的真空输送设备，包括真空输送系统、检修及维护系统，其特征在于，所述真空输送系统由三路系统构成:包括小混料机和气流磨的输送系统，该系统包含:真空手套箱(1)、真空泵(2)、进料口(3)、出料口(4)、过滤仓(5)、阀门组(6)、机械手(7);真空泵和手套箱设置于气流磨塔架上部；其二为气流磨混料罐输送至双锥混料机输送系统，双锥混料机设置多路输入阀口，且于双锥混料机架体上部设置输送系统；其三为双锥混料机至全自动压机输送系统，真空泵输出端设有多个出口，且真空泵放置于压机上部；检修及维护系统包括机械手对应位置增加设置阀门组，钕铁硼粉料封闭在受惰性气体保护的手套箱中，真空设备设在手套箱中；其第一路系统设备进料口与混料罐连接，出料口与气流磨储料仓连接，第二路系统设备进料口和混料罐连接，出料口与全自动压机连接；进出料口设有多个可切换阀门，通过设置二自由度机械手连接阀门；混料罐设有料位计，阀门设有电控部件，钕铁硼制备混料设有气流磨、混料罐配料、全自动压机集中置于电控室，机械手设有二维传感器识别系统，具有四个自由度连接设置，料位计与机械手信号相连，机械手连接着切换阀门。
2.根据权利要求1所述的一种烧结钕铁硼粉料用的真空输送设备，其特征在于，所述阀门设有三组阀门，分别为混料罐阀门组、气流磨阀门组、双锥混料机阀门组。
3.根据权利要求2所述的一种烧结钕铁硼粉料用的真空输送设备，其特征在于，所述阀门分别设置在与混料罐 、气流磨、双锥混料机上。
【文档编号】B65G53/40GK104016134SQ201410258382
【公开日】2014年9月3日 申请日期:2014年6月12日 优先权日:2014年6月12日
【发明者】宋吾力, 崔萌, 王清, 冯敏, 彭磊, 鹿秀霞 申请人:泰山医学院