磁性材料成型下料到固化上料的自动生产线及其实现方法与流程

本发明属于磁性材料生产制造技术领域，具体涉及磁性材料成型下料到固化上料的自动生产线及其实现方法。

背景技术：

磁性材料的生产工艺分为配料、压制成型、固化或烧结、研磨、清洗、喷涂、筛选、包装等工序。现在的压制成型到固化生产状态是压机压制出产品后模具推送至半成品平台，人工从半成品平台把产品移动到固化炉专用的铝板上，然后放入专用的周转台车上待位。待位的主要目的是为了压机与固化炉的产能相匹配。然后再由人工从周转台车上把装满产品的铝板送入固化炉的入口。此方法存在以下缺点：1、操作员工需要较多，劳动强度大；2、人工操作对产品的品质一致性有较大影响。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供磁性材料成型下料到固化上料的自动生产线，以解决上述背景技术中提出的问题。本发明提供的磁性材料成型下料到固化上料的自动生产线，具有减少人力成本、降低劳动强度、提高品质一致性的特点。

本发明另一目的在于提供磁性材料成型下料到固化上料的自动生产线的实现方法。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：磁性材料成型下料到固化上料的自动生产线，包括排盘装车机、叉车和下托机，所述排盘装车机包括磁性皮带、排坯机构、皮带线、料架车和空铝板仓，其中，所述皮带线入料端的上方固定有空铝板仓，且所述皮带线入料端的一侧固定有排坯机构，所述排坯机构的入料端固定有磁性皮带，所述皮带线出料端的上方放置有料架车，所述下托机包括机架，所述机架的一侧固定有安装板，所述安装板上固定有驱动组件，所述升降台与安装板滑动连接，且所述升降台通过驱动组件上下动作，所述升降台上滑动连接有托板，所述机架的上方固定有六轴机器人，所述六轴机器人的输出端连接有机器人夹手。

在本发明中进一步地，所述排坯机构包括顶升气缸、前推气缸、后挡板、传送皮带、前挡板和入料挡边，其中，传送皮带的两端固定在皮带线入料端的一侧，所述传送皮带异于皮带线的一侧分别固定有顶升气缸和前推气缸，所述顶升气缸位于前推气缸的一侧，所述顶升气缸的输出端与前挡板连接，所述前推气缸的输出端与后挡板连接，所述后挡板位于入料端的一侧设有入料挡边。

在本发明中进一步地，所述料架车包括料架车底板，所述料架车底板上方的四个拐角处分别固定有护边，所述护边的顶部固定有护边固定板，所述料架车底板底部的四个拐角处分别固定有脚轮，所述护边的两边固定有若干个限位组件，所述限位组件包括安装轴、限位轴和卡块，所述限位轴位于安装轴的侧上方，且所述安装轴上转动连接有卡块，所述护边一侧的下端设有进料口。

在本发明中进一步地，所述空铝板仓包括铝板挡边、铝板、托底气缸和板仓底板，其中，所述板仓底板固定在皮带线入料端的上方，所述板仓底板的上方固定有铝板挡边，所述铝板挡边的内部放置有若干个铝板，若干个铝板从下至上依次堆叠，所述铝板挡边的两侧分别固定有托底气缸，所述托底气缸固定在板仓底板上，所述板仓底板的中间位置为镂空结构，所述铝板与入料方向平行的两侧设有铝板侧挡边，且所述铝板靠近出料方向的一侧设有铝板限位挡边，所述铝板位于入料方向的一侧以及铝板侧挡边的两侧均为斜面结构。

在本发明中进一步地，所述皮带线的内部分别固定有满板抬升机构和空板抬升机构，其中所述满板抬升机构的位置与料架车对应，空板抬升机构的位置与空铝板仓对应，所述满板抬升机构包括抬升气缸和抬升板，其中，所述抬升气缸固定在皮带线的机架上，抬升板固定在抬升气缸的输出端上，所述空板抬升机构与满板抬升机构的结构相同。

在本发明中进一步地，所述安装板异于驱动组件的一侧设有升降台导轨，所述升降台的一侧设有滑块，所述升降台通过滑块与升降台导轨滑动连接，所述升降台的上方固定有托板导轨，所述托板的底部固定有滑块，所述托板通过滑块与托板导轨滑动连接，所述升降台的下方固定有伸出气缸，所述伸出气缸的输出端通过连接片与托板连接，所述托板的头部为斜面结构。

在本发明中进一步地，所述驱动组件包括轴承座、电机、主动轮、同步带、同步轮和丝杆，其中，所述丝杆的两端通过轴承座固定在安装板的一侧，所述丝杆的上端连接有同步轮，所述电机的安装座也固定在安装板上，所述电机的输出端连接有主动轮，所述同步轮与主动轮之间通过同步带传动连接，所述升降台靠近驱动组件的一侧设有连接块，所述连接块上开设有螺纹孔，所述丝杆与连接块啮合连接。

在本发明中进一步地，所述料架车底板上开设有抬升机构凹槽，所述安装轴和限位轴的两端均通过安装螺丝固定在护边上，所述卡块的两侧固定有固定环，且卡块与固定环之间设有垫片，所述卡块的一端为限位端，且卡块的另一端活动端，安装孔开设在靠近限位端的一端，且限位端和安装孔的下方均为斜面结构，所述护边异于进料口的一侧固定有定位护板。

在本发明中进一步地，所述的磁性材料成型下料到固化上料的自动生产线的实现方法，包括以下步骤：

(一)、磁性材料从压机出料口通过磁性皮带进入到排坯机构上进行排列；

(二)、磁性材料在排坯机构上排列的个数达到设定个数时，排坯机构将排列好的磁性材料推入至空铝板仓内部的铝板上，重复上述动作，直至在铝板上排列的磁性材料达到设定值；

(三)、排列满磁性材料的铝板在皮带线的带动下移动至料架车的内部，满板抬升机构动作，将排列满磁性材料的铝板推送至料架车上，重复上述动作，直至料架车上堆叠的铝板达到设定值；

(四)、叉车将装满铝板的料架车转运至下托机的工作区域；

(五)、下托机动作，将料架车内部堆叠的铝板依次放入至固化炉中进行固化。

在本发明中进一步地，所述的磁性材料成型下料到固化上料的自动生产线的实现方法，所述排坯机构包括顶升气缸、前推气缸、后挡板、传送皮带、前挡板和入料挡边，其中，传送皮带的两端固定在皮带线入料端的一侧，所述传送皮带异于皮带线的一侧分别固定有顶升气缸和前推气缸，所述顶升气缸位于前推气缸的一侧，所述顶升气缸的输出端与前挡板连接，所述前推气缸的输出端与后挡板连接，所述后挡板位于入料端的一侧设有入料挡边，所述料架车包括料架车底板，所述料架车底板上方的四个拐角处分别固定有护边，所述护边的顶部固定有护边固定板，所述料架车底板底部的四个拐角处分别固定有脚轮，所述护边的两边固定有若干个限位组件，所述限位组件包括安装轴、限位轴和卡块，所述限位轴位于安装轴的侧上方，且所述安装轴上转动连接有卡块，所述护边一侧的下端设有进料口，所述空铝板仓包括铝板挡边、铝板、托底气缸和板仓底板，其中，所述板仓底板固定在皮带线入料端的上方，所述板仓底板的上方固定有铝板挡边，所述铝板挡边的内部放置有若干个铝板，若干个铝板从下至上依次堆叠，所述铝板挡边的两侧分别固定有托底气缸，所述托底气缸固定在板仓底板上，所述板仓底板的中间位置为镂空结构，，所述铝板与入料方向平行的两侧设有铝板侧挡边，且所述铝板靠近出料方向的一侧设有铝板限位挡边，所述铝板位于入料方向的一侧以及铝板侧挡边的两侧均为斜面结构，所述安装板异于驱动组件的一侧设有升降台导轨，所述升降台的一侧设有滑块，所述升降台通过滑块与升降台导轨滑动连接，所述升降台的上方固定有托板导轨，所述托板的底部固定有滑块，所述托板通过滑块与托板导轨滑动连接，所述升降台的下方固定有伸出气缸，所述伸出气缸的输出端通过连接片与托板连接，所述托板的头部为斜面结构，所述皮带线的内部分别固定有满板抬升机构和空板抬升机构，其中所述满板抬升机构的位置与料架车对应，空板抬升机构的位置与空铝板仓对应，所述满板抬升机构包括抬升气缸和抬升板，其中，所述抬升气缸固定在皮带线的机架上，抬升板固定在抬升气缸的输出端上，所述空板抬升机构与满板抬升机构的结构相同，所述驱动组件包括轴承座、电机、主动轮、同步带、同步轮和丝杆，其中，所述丝杆的两端通过轴承座固定在安装板的一侧，所述丝杆的上端连接有同步轮，所述电机的安装座也固定在安装板上，所述电机的输出端连接有主动轮，所述同步轮与主动轮之间通过同步带传动连接，所述升降台靠近驱动组件的一侧设有连接块，所述连接块上开设有螺纹孔，所述丝杆与连接块啮合连接，所述料架车底板上开设有抬升机构凹槽，所述安装轴和限位轴的两端均通过安装螺丝固定在护边上，所述卡块的两侧固定有固定环，且卡块与固定环之间设有垫片，所述卡块的一端为限位端，且卡块的另一端活动端，安装孔开设在靠近限位端的一端，且限位端和安装孔的下方均为斜面结构，所述护边异于进料口的一侧固定有定位护板。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明采用自动化生产线进行生产可以大大提高产品产量，在大批量生产中采用自动线能提高劳动生产率，稳定和提高产品质量，减少人工，缩减生产占地面积，降低生产成本，缩短生产周期，保证生产均衡性，有显著的经济效益；

2、本发明通过排盘装车机将压机压制完成的磁性材料装入铝板中，并且将铝板自动装入料架车中，装车效率高；

3、本发明通过空铝板仓自动将铝板放入工作位，只需工人将空铝板从空铝板仓上方放入即可，一人可兼顾20台以上压机，人工使用成本低；

4、本发明通过智能叉车将料架车转运至下托机的工作区，通过下托机自动将铝板放入固化炉内，自动化程度高，提高了劳动生产率；

5、本发明铝板位于入料方向的一侧为斜面结构，方便磁性材料被推入，铝板侧挡边的两侧为斜面结构，方便机器人夹手抓取，同时在料架车内向上动作时，方便推动卡块转动。

附图说明

图1为本发明生产线的流程示意图；

图2为本发明排盘装车机的结构示意图；

图3为本发明排坯机构的结构示意图；

图4为本发明料架车的结构示意图；

图5为本发明限位组件的结构示意图；

图6为本发明卡块的结构示意图；

图7为本发明空铝板仓的结构示意图；

图8为本发明本发明皮带线的结构示意图；

图9为本发明下托机的结构示意图；

图10为本发明下托机的正视结构示意图；

图11为本发明升降台的安装结构示意图；

图12为本发明驱动组件的结构示意图；

图13为本发明铝板的结构示意图；

图14为本发明满板抬升机构的结构示意图；

图中：1、排盘装车机；2、叉车；3、下托机；31、机架；32、安装板；33、驱动组件；331、轴承座；332、电机；333、主动轮；334、同步带；335、同步轮；336、丝杆；34、六轴机器人；35、机器人夹手；36、升降台；361、伸出气缸；362、托板导轨；363、托板；364、连接块；37、升降台导轨；4、磁性皮带；5、排坯机构；51、顶升气缸；52、前推气缸；53、后挡板；54、传送皮带；55、前挡板；56、入料挡边；6、皮带线；61、满板抬升机构；611、抬升气缸；612、抬升板；62、空板抬升机构；7、料架车；71、料架车底板；72、限位组件；721、安装轴；722、固定环；723、垫片；724、限位轴；725、安装螺丝；73、护边固定板；74、定位护板；75、护边；76、抬升机构凹槽；77、脚轮；78、卡块；781、限位端；782、安装孔；783、活动端；79、进料口；8、空铝板仓；81、铝板挡边；82、铝板；821、铝板侧挡边；822、铝板限位挡边；83、托底气缸；84、板仓底板。

具体实施方式

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。

实施例

请参阅图1-14，本发明提供以下技术方案：磁性材料成型下料到固化上料的自动生产线，包括排盘装车机1、叉车2和下托机3，排盘装车机1包括磁性皮带4、排坯机构5、皮带线6、料架车7和空铝板仓8，其中，皮带线6入料端的上方固定有空铝板仓8，且皮带线6入料端的一侧固定有排坯机构5，排坯机构5的入料端固定有磁性皮带4，磁性皮带4的壳体与排坯机构5的壳体焊接固定，皮带线6出料端的上方放置有料架车7，下托机3包括机架31，机架31的一侧固定有安装板32，安装板32上固定有驱动组件33，升降台36与安装板32滑动连接，且升降台36通过驱动组件33上下动作，升降台36上滑动连接有托板363，机架31的上方通过螺栓固定有六轴机器人34，六轴机器人34的输出端连接有机器人夹手35。

本实施例中磁性皮带4的具体结构及其工作原理为申请号：201820067876.1公开的一种磁性皮带中已经公开的现有技术；皮带线6的型号为kqn01-b280-l1300-25-ta100，由怡合达自动化科技有限公司销售；六轴机器人34的型号为rv-13f，由三菱公司销售；叉车2的具体结构以及工作原理为申请号：201620716696.2公开的具智能导航和控制系统agv叉车中已经公开的现有技术。

进一步地，排坯机构5包括顶升气缸51、前推气缸52、后挡板53、传送皮带54、前挡板55和入料挡边56，其中，传送皮带54的两端通过螺栓固定在皮带线6入料端的一侧，传送皮带54异于皮带线6的一侧分别通过螺栓固定有顶升气缸51和前推气缸52，顶升气缸51位于前推气缸52的一侧，顶升气缸51的输出端与前挡板55通过螺母固定连接，前推气缸52的输出端与后挡板53通过螺母固定连接，前推气缸52的动作方向为水平方向，顶升气缸51的动作方向为垂直方向，后挡板53位于入料端的一侧设有入料挡边56，入料挡边56通过支架固定在传送皮带54的一侧。

本实施例中顶升气缸51的型号为wgu02-12-20-2，由东莞怡合达自动化股份有限公司厂家销售；前推气缸52的型号为wgu02-12-50-2，由东莞怡合达自动化股份有限公司厂家销售；传送皮带54的型号为cvsfa-100-500-25-t100-im-30-h-b，由米思米(中国)精密机械贸易有限公司厂家销售。

进一步地，料架车7包括料架车底板71，料架车底板71上方的四个拐角处分别焊接固定有护边75，护边75与料架车底板71之间还焊接有角铁，用来加固护边，护边75的顶部焊接固定有护边固定板73，料架车底板71底部的四个拐角处分别通过螺栓固定有脚轮77，护边75的两边固定有若干个限位组件72，限位组件72包括安装轴721、限位轴724和卡块78，限位轴724位于安装轴721的侧上方，且安装轴721上转动连接有卡块78，护边75一侧的下端设有进料口79。

进一步地，空铝板仓8包括铝板挡边81、铝板82、托底气缸83和板仓底板84，其中，板仓底板84固定在皮带线6入料端的上方，板仓底板84通过螺栓与皮带线6的壳体连接，板仓底板84的上方焊接固定有铝板挡边81，铝板挡边81的内部放置有若干个铝板82，若干个铝板82从下至上依次堆叠，铝板挡边81的两侧分别固定有托底气缸83，托底气缸83的输出轴上连接有托底板，托底气缸83通过螺栓固定在板仓底板84上，板仓底板84的中间位置为镂空结构，空板抬升机构62位于板仓底板84的下方，且空板抬升机构62固定在皮带线6的机架上，空板抬升机构62的结构以及工作原理与满板抬升机构61的相同。

在本实施例中从铝板挡边81的上方放入空铝板82放入，通过空板抬升机构62与托底气缸83的配合对空铝板82进行控制，需要放下空铝板82时，空板抬升机构62向上动作，托住最下层空铝板82，托底气缸83动作，使托底板与空铝板82分离，空板抬升机构62下降一层，托底气缸83复位，托住空铝板82，空板抬升机构62复位，空铝板82落在皮带线6上，托底气缸83的型号为wgw01-32-40-2，由东莞怡合达自动化股份有限公司销售。

进一步地，铝板82与入料方向平行的两侧一体成型有铝板侧挡边821，且铝板82靠近出料方向的一侧一体成型有铝板限位挡边822，铝板82位于入料方向的一侧以及铝板侧挡边821的两侧均为斜面结构。

在本实施例中铝板82位于入料方向的一侧为斜面结构，方便磁性材料被推入，铝板侧挡边821的两侧为斜面结构，方便机器人夹手35抓取，同时在料架车7内向上动作时，方便推动卡块78转动。

进一步地，皮带线6的内部分别固定有满板抬升机构61和空板抬升机构62，其中满板抬升机构61的位置与料架车7对应，空板抬升机构62的位置与空铝板仓8对应，满板抬升机构61包括抬升气缸611和抬升板612，其中，抬升气缸611固定在皮带线6的机架上，抬升板612固定在抬升气缸611的输出端上，空板抬升机构62与满板抬升机构61的结构相同。

在本实施例中，抬升气缸611的型号为mgps80-150-m9n，由smc公司销售。

进一步地，安装板32异于驱动组件33的一侧通过螺栓固定有两个相互平行的升降台导轨37，升降台36的一侧通过螺栓固定有滑块，升降台36通过滑块与升降台导轨37滑动连接，升降台36的上方通过螺栓固定有相互平行的托板导轨362，托板363的底部通过螺栓固定有滑块，托板363通过滑块与托板导轨362滑动连接，升降台36的下方通过螺栓固定有伸出气缸361，伸出气缸361的输出端通过连接片与托板363连接，连接片为l型结构，通过螺母与伸出气缸361的输出端装配，通过螺栓与托板363连接，托板363的头部为斜面结构。

本实施例中在伸出气缸361的作用下托板363可以在升降台36上进行前后动作，伸出气缸361的型号为cg1ln25-300z，由smc厂家销售。

进一步地，驱动组件33包括轴承座331、电机332、主动轮333、同步带334、同步轮335和丝杆336，其中，丝杆336的两端通过轴承座331固定在安装板32的一侧，轴承座331通过螺栓固定在安装板32上，丝杆336与轴承的内圈配合连接，丝杆336的上端连接有同步轮335，电机332的安装座也通过螺栓固定在安装板32上，电机332的输出端配合连接有主动轮333，同步轮335与主动轮333之间通过同步带334传动连接，升降台36靠近驱动组件33的一侧设有连接块364，连接块364上开设有螺纹孔，丝杆336与连接块364啮合连接。

本实施例中，通过电机332的正反转来带动丝杆336的正反转，从而使升降台36能上下滑动，电机332的型号为hf-kp73bg71-5，由三菱公司销售。

进一步地，料架车底板71上开设有抬升机构凹槽76，安装轴721和限位轴724的两端均通过安装螺丝725固定在护边75上，卡块78的两侧固定有固定环722，且卡块78与固定环722之间设有垫片723，卡块78的一端为限位端781，且卡块78的另一端活动端783，安装孔782开设在靠近限位端781的一端，且限位端781和安装孔782的下方均为斜面结构，，护边75异于进料口79的一侧固定有定位护板74。

进一步地，本发明所述的磁性材料成型下料到固化上料的自动生产线的实现方法，包括以下步骤：

(一)、磁性材料从压机出料口进入到磁性皮带4上，经过磁性皮带4传输至排坯机构5的传送皮带54上，在传送皮带54的作用下继续动作，入料挡边56与后挡板53在同一水平线上，对磁性材料进行引导，使磁性材料进入后挡板53与前挡板55之间，前挡板55为l型结构，磁性材料在前挡板55末端挡板的阻挡下依次进行排列；

(二)、磁性材料在排坯机构5上排列的个数达到设定个数时(控制器根据传送皮带54的电机转动的圈数进行判断)，顶升气缸51动作，带动排坯机构5上升，前推气缸52动作，带动后挡板53向前动作，将排列好的磁性材料推入至空铝板仓8内部的铝板82上，重复上述动作，第一排磁性材料在第二排磁性材料的推动下向前移动，铝板82靠近出料方向的一侧一体成型有铝板限位挡边822，对推入的第一排磁性材料进行限位，直至在铝板82上排列的磁性材料达到设定值(控制器根据前推气缸52动作的次数进行判断)；

(三)、排列满磁性材料的铝板82在皮带线6的带动下移动至料架车7的内部，此时，空板抬升机构62向上动作，托住最下层空铝板82，托底气缸83动作，使托底板与空铝板82分离，空板抬升机构62下降一层，托底气缸83复位，托住空铝板82，空板抬升机构62复位，空铝板82落在皮带线6上，料架车7处，满板抬升机构61动作，抬升气缸611动作，带动抬升板612向上运动，从而将铝板82向上推送至第一组限位组件72处，在铝板向上动作的同时，使卡块78的活动端783向上转动，当活动端783脱离铝板时，在重力的作用下卡块78复位，此时抬升气缸611复位，卡块78将铝板82拖住，重复上述动作，第一组限位组件72在第二组限位组件72的动作下向上移动，直至料架车7上堆叠的铝板82达到设定值(控制器根据满板抬升机构61动作的次数进行判断)；

(四)、叉车2动作将装满铝板82的料架车7转运至下托机3的工作区域；

(五)、下托机3动作，通过伸出气缸361使托板363伸出拖住下层的铝板82，通过六轴机器人34带动机器人夹手35将上层的铝板82抓至固化炉内，每抓取一层，驱动组件33就驱动升降台36向上滑动一层，直至将料架车内的铝板全部转移完将料架车7内部堆叠的铝板82依次放入至固化炉中进行固化。

综上所述，借助于本发明的上述技术方案，通过磁性皮带4将磁性材料输送至排坯机构5上，在通过排坯机构5将磁性材料排列至铝板82上，通过料架车7对铝板82进行堆叠，堆叠满的料架车7再通过叉车2转运至下托机3的工作区，通过六轴机器人34将转满磁性材料的铝板82依次放入固化炉中进行作业，自动化程度高，人工使用量少，一人可兼顾20台压机以上，整个过程人手都不会接触产品，对品质一致性有较大的提高。

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。