一种定型自动生产线的制作方法

专利名称：一种定型自动生产线的制作方法
技术领域：
本发明属于一种软性的平板料及立体料(如碗形)的定型生产线，涉及一种利用
模具将材料定型机器的组合，更进一步地，涉及这类机器工作总体上的改进，以提高工作的 自动化程度，具体提出了一种能将物料从料库中自动提取并送入机内自动定型，并能在定 型脱模后将物料自动送出机外并运走的定型生产线，尤指一种具有多台定型机器，并由一 套物料输送装置来实现物料配送的自动生产线。
背景技术：
现有的定型机器，通常是采取单机独立工作的。机中上下模板装有相互配合的上 下模头，由气缸驱动上下模头的分合而实现对材料的定型。工厂中，为完成物料的批量定型 工作，往往是采用单机独立并排的模式，由多名工人看管。这种方案在实际使用中存在下列 不足一、许多操作，如投料、脱模、取出以及垒起等均需要人工完成，造成工作人员劳动强 度大、人员数量多；二、机器工作时常伴随着较高的温度以及特殊的气味，其工作环境差，易 构成对工人健康的威胁；三、由于自动化程度低，造成生产进度慢，生产效率也难以进一步 提高。 另外，先前已由本申请人向中国专利局提出了一种自动定型机，申请号列 200920263877. 4，该机已能够实现物料向机内自动送入，自动脱模以及将物料自动送出的 功能。 再者，由本申请人还向中国专利局在先提出了一种物料自动输送装置，申请号列 200920264100. X，该装置具有将料库中的物料自动送往定型机的功能。
至此，在上述两个自动化方案的基础上，多台定型机同时自动工作已成为可能，本 发明正是在这种情况下提出的。 本发明的目的是要提供一种能够实现由一套物料自动输送装置可向多台自动定 型机输送物料，以实现多台自动定型机同时工作的定型自动生产线，以更大程度地减轻工 作人员的劳动强度，以及改善工作环境，并有效地减少单机并排配置的成本。
实现本发明目的的一个方案是 —种定型自动生产线，其特点是，生产线上配置有物料输送装置，定型机内部设置 有摆动装置和两个料夹装置，物料输送装置具有机架、料库、水平移动机构和夹头机构；其 中 料库设置在机架的底部，水平移动机构安装在机架的顶部，夹头机构固定在水平 移动机构的平板上，且夹头机构位于料库的上方处； 摆动装置安装在定型机下模头对立的两侧上，摆动板左、右两侧的边框上分别安 装有两个料夹装置，且两个料夹装置相距的距离足以不致影响上、下模头的分合操作；
摆动装置由一摆动板作为基体，摆动板为一中空的框架，摆动板于左、右两侧各装 有从动摆动齿轮， 一对驱动气缸分别通过其气缸轴与一对主动齿条配合连接，由该对主动 齿条分别与两从动摆动齿轮啮合，可由驱动气缸通过主动齿条驱使从动摆动齿轮转动，并
4使摆动板和两个料夹装置绕着关节轴承实现前端的翘起、翻转及回位； 水平移动机构系由电机主轴通过同步带轮带动同步带转动，两导轨分布于同步带 的两侧，由平板通过固定于其两侧的两滑块套在两导轨上，且平板与同步带连接在一起，由 同步带带动平板沿水平方向左右移动；
定型机位于物料输送装置机架的边沿上。 上述方案中，所述料夹装置可以是由左、右支座固定料夹板1501，若干个气动手指 1504通过螺杆1502和调整块1503安装在料夹板1501上，由螺杆1502和调整块1503上的 扇形槽，可使气动手指1504的安装角度可以调节，这对于物料具有一定曲度的边沿的夹取 更为有利。 上述方案中，所述料夹装置也可以由左、右支座1102和1110通过轴承上、下安装 有一对上料夹轴1107和下料夹轴1106，上料夹轴1107和下料夹轴1106分别装有若干相互 配合的上料夹1109和下料夹1108，上料夹轴1107和下料夹轴1106它们的一端还分别装有 上从动齿轮1105和下从动齿轮1104，由一料夹驱动气缸1101连接着一根主动齿条1103， 通过主动齿条1103分别与上从动齿轮1105和下从动齿轮1104啮合，可由料夹驱动气缸 1101通过主动齿条1103驱使上从动齿轮1105和下从动齿轮1104转动或回位，进而使相互 配合的上料夹1109和下料夹1108张开或闭合，并可调节张开的角度。
上述方案中，所述的夹头机构可以是由若干气动手指1202通过气动手指座1201 和座调整螺杆1203以及宽度调整条1204安装在夹头座1205上而构成。该夹头机构具有 可适应弯曲的要求，可以调整高度，以满足对弯曲物料的夹持。 上述方案中，所述的夹头机构也可以是由夹头座通过轴承安装有沿前后分布的前 夹头轴1802和后夹头轴1801，于前、后夹头轴上均分别安装有相对应的若干个前夹头1803 和后夹头1804，于前、后夹头轴上还分别安装有前从动齿轮1806和后从动齿轮1807，主动 齿条1805连接于夹头座1808上的驱动气缸1809，且主动齿条1805与前、后从动齿轮啮合， 这样，可由驱动气缸1809通过主动齿条1805带动前、后从动齿轮1806、 1807绕其轴转动， 前夹头轴1802和后夹头轴1801也跟着转动，从而实现前夹头1803和后夹头1804的张合 功能。该夹头机构具有价格便宜，可以适应一般要求的优点。 上述方案中，所述的料库可以是在其底部设置升降机构，由升降机构带动托料架 上下移动，可由托料架将成叠的物料托起。升降机构的一个具体实施方案是由电机主轴通 过丝杆与丝杆螺母带动两个导套分别沿两条导杆运动，并由两个导套实现托料架的上下移动。 采用升降机构的料库，可以在水平移动机构通过夹头机构带动物料沿水平横向移 动时，给予配合，如通过升降机构将次一层及以下的物料向下下降，可以避免防止移动时次 一层物料对最上层物料的摩擦而引起阻碍，还可在随后迅速地将次一层物料往上托起，使 其处于最上层位置处，为下一次取料做好准备。另外，显然托料架托起的成叠物料，可以是 同时几叠物料同处于一个料库的托料架上，即托料架可以同时托起几叠物料。
上述方案中，所述的料库也可以是由升降电机通过一套丝杆链轮机构，带动一套 输送带机构在一套导杆机构中沿上下移动。可通过升降调节输送带机构的高度，并可由输 送带机构将成叠的物料不断送至水平移动机构的下方。 采用升降电机通过丝杆链轮机构带动输送带机构上下移动的料库，当物料提取位置处的物料被取完后，可将其次位置的物料输送至提取位置，即可由输送带来存放和传输 成排及列的成叠物料，以提高料库的库存量。 这样，定型自动生产线，可由料夹装置对成型中的物料进行含住或夹持，可以起到 不小的控制作用。譬如，可将物料放置于料夹装置上，通过调节上料夹轴和下料夹轴可以 改变上料夹和下料夹张开的程度，或者通过调节气动手指张开的程度，可让上、下料夹或者 气动手指含住物料，向物料提供一定拉伸力，起到控制物料的作用，以防止物料在定型时产 生移位或跑脱，并在必要时能够对物料进行夹持，当定型机上下模头进行合模定型后，可让 上、下料夹或者气动手指夹紧物料以起到防止分模时物料被运动的模具带走的作用。
另外，上、下模头分模后，摆动装置摆动板的前端可抬起，带动前端的上、下料夹或 气动手指连同物料可从固定模具的边沿处开始剥离，并随着摆动板前端的继续抬起，可将 物料从固定模具处分离出来，从而实现自动脱模，且当摆动板翻转过来时，可将物料从机内 带出到机外，并在料夹装置释放下可使物料自然脱落，进而实现物料的自动送出。
再者，可由夹头机构将处于料库上层的待定型物料夹住，随后，由水平移动机构带 动夹头机构沿机架水平方向移动，带动物料沿水平方向从料库送出，转而由料夹装置自动 夹持，再由夹头机构将待定型物料释放，并经摆动装置回转而自动送入模头中，从而实现物 料自动送入定型机内。 由此获得的定型自动生产线，在物料定型的各个步骤中，实现了各个工作过程的
自动化，因而能够提高生产效率，减少员工人数，并降低工人的劳动强度，特别是，各个步骤
能够连成一体，可以实现整个定型工作的自动化，这又将会大大地提高生产效率。 进一步的，本定型自动生产线可在机架的下方设置两个或两个以上的料库，可在
机架的边沿设置两台或两台以上的上述定型机，只要适当的协调，可由夹头机构从不同料
库中提取物料，送往不同定型机，供不同定型机定型，以实现两台或两台以上定型机同时自
动工作。这不仅更进一步地提高了工作的效率，而且能够同时对不同物料进行定型，有利于
规模较小的工厂应对批次数量小、品种多的定型物料。 理想的是，上述方案中，物料输送装置增设了提升机构，该提升机构系由安装于立 柱的提升驱动气缸通过驱动使导杆在导套中移动，且提升机构由立柱固定在水平移动机构 的平板，而夹头机构转而固定在导杆上。 这样，本定型自动生产线的夹头机构获得了在垂直方向上移动的能力，有利于适 应不同高度的料库以及不同高度的定型机，更有利于协调两台或两台以上定型机的同时工 作，能够避免物料取出时产生的摩擦作用，也能够容易地避免物料运往不同机器过程中可 能产生的冲突。 更理想的是，上述方案中，物料输送装置还设置有纵向移动机构，该纵向移动机构 系由纵向驱动气缸通过两滑块带动纵向活动板沿两纵向导杆移动；纵向移动机构安装在提 升机构的导杆，而夹头机构的夹头座则转而安装在纵向移动机构的纵向活动板，或者，纵向 移动机构安装在水平移动机构的平板，而夹头机构的夹头座则转而安装在纵向移动机构的 纵向活动板。 这样，由于夹头机构还在纵向上可以移动，因此，夹头机构已具备在三维空间或水 平与纵向的两维空间内移动，由一个夹头机构管理着的多个料库可以在纵向上并排分布， 这对于减少整个生产线的长度将十分有利。
更理想的是，上述方案中，物料输送装置还设置有回转机构，回转机构包括转杆和 转动机构，其中，转杆安装于转动机构的转台上，转动机构采用回转摆动气缸，回转机构安 装于纵向活动板，夹头机构转而安装在转杆上。 理想的是，上述方案中，定型机内部还可采用一升降装置来带动料夹装置与摆动
装置在上下方向上移动。在上述方案的基础上，定型机增设升降装置，升降装置由升降驱动
气缸驱使升降板升降，并通过调节螺杆以及并紧螺母调整其行程，载有两个料夹装置的摆
动装置转而安装于升降板上，而升降装置则安装在下模头对立的两侧上。 这样，可由升降装置带动通过摆动装置带动料夹装置向上升起，也能使物料从固
定模具处剥离，并可使物料突出的下部被抬离下模头，有利于防止在取出物料时突出的下
部与下模头之间发生摩擦，也可使具有突出下部的物料沿水平方向自动送出成为可能。 更理想的是，定型机内部还可采用平移装置将物料从机器中送出。在上述方案的
基础上，定型机增设平移装置；平移装置由两平移驱动气缸的气缸轴分别驱动两平移端板
在各自的导杆导引下进行运动，且由两平移端板带动置于其上的两连接横杆作前后的水平
移动；平移装置安装在下模头对立的两侧上，而载有摆动装置和两个料夹装置的升降装置
转而安装在平移装置上，或者没有升降装置的、载有两个料夹装置的摆动装置转而安装在
平移装置上。 这样，由平移装置通过摆动装置带动料夹装置，或者通过升降装置和摆动装置带 动料夹装置，可沿前后水平方向移动，也可从机器中向外界移出，而实现物料沿前后水平方 向自动送出。 实现本发明目的的另一个方案是 —种定型自动生产线，其特点是，生产线上配置有物料输送装置，定型机内部设置 有升降装置、平移装置和料夹装置，物料输送装置具有机架、料库、水平移动机构和夹头机 构；其中 平移装置由两平移驱动气缸的气缸轴分别驱动两平移端板在各自的导杆导引下 进行运动，且由两平移端板带动置于其上的两连接横杆作前后的水平移动；
升降装置由升降驱动气缸驱使升降板升降，并通过调节螺杆以及并紧螺母调整其 行程，升降装置安装在平移装置上； 两个料夹装置安装于升降装置上，且两个料夹装置相距的距离足以不致影响上、 下模头的分合操作，而平移装置则安装在定型机下模头对立的两侧上； 水平移动机构系由电机主轴通过同步带轮带动同步带转动，两导轨分布于同步带 的两侧，由平板通过固定于其两侧的两滑块套在两导轨上，且平板与同步带连接在一起，由 同步带带动平板沿水平方向左右移动； 料库设置在机架的底部，水平移动机构安装在机架的顶部，夹头机构固定在水平 移动机构的平板上，且夹头机构位于料库的上方处；
定型机位于物料输送装置机架的边沿。 这样，可由升降装置带动料夹装置向上升起，也能使物料从固定模具处剥离，并可 使物料突出的下部被抬离下模头，也能实现自动脱模，且有利于防止在取出物料时突出的 下部与下模头之间发生摩擦；另外，由平移装置通过升降装置带动料夹装置，可沿纵向方向 移动，也可从机器中向外界移出，而实现物料沿纵向方向自动送出；再者，可由夹头机构将处于料库上层的待定型物料夹住，随后，由水平移动机构带动夹头机构沿机架水平方向移动，带动物料沿水平方向从料库送出，转而由料夹装置自动夹持，再由夹头机构将待定型物料释放，并经平移装置和升降装置自动送入模头中，从而实现物料自动送入定型机内部。
方案中，料夹装置和夹头机构均也采用前面方案所采用的具体结构；物料输送装置也可以采用前面方案所采用的具体结构，包括增设提升机构、纵向移动机构、以及回转机构的结构，同样，能够实现相应的目的、取得相应的效果。
本发明具有下列的优点和效果 —、料夹装置的设置，可以向待定型物料提供含住或夹持的操作，不仅能够防止物料在定型时跑脱、提供拉伸力，而且有利于提高机器定型操作的准确性，又不会对物料的定型产生不利的影响，达到实现该工序不需要工人看管。 二、摆动装置能够与料夹装置配合，实现物料的自动脱模和自动向外翻转脱落，不仅可以取代人工手动脱模和取出的操作，减少工人的操作步骤，进一步减轻工人看管工作的强度，而且自动脱模时系从边沿处开始剥离的，有利于克服粘合力，减少剥离的用力，再则，自动向外翻转脱落还可以防止避免定型物料的突出部分与收集装置支承物料的部件接触而可能造成变形及磨损。 三、设置的升降装置，能够与料夹装置或摆动装置配合，可以进行脱模操作，起到更好的作用，尤其是适应于定型后成立体状的物料，可将物料突出的下部抬离下模头，能够为避免物料取出时与下模头之间发生摩擦提供更好的保障，并为实现立体状的物料沿水平方向自动送出创造了条件。 四、平移装置的配置，与其他装置的配合，能够进一步地较好实现物料的送入和送出的自动化，特别是为物料的翻转脱落提供了空间，也可使工人在机器外部较远处进行投料，不用靠近机器，改善了工作环境。 五、由于设置了夹头机构和水平移动机构，可由夹头机构将物料夹持，并由水平移动机构移送到其它机器处，不仅可以实现物料输送的自动化，还适应于配置多个料库并对多料库实现管理。 六、增设提升机构，可使夹头机构在上下方向运动，因而可以适应不同高度的料库
和不同高度的其它机器，特别是能够更好地适应于同时为不同机器输送不同物料。 七、纵向移动机构的设置，使夹头机构还可以在纵向上移动，使得料库在设置上可
以纵向并排分布，而且纵向并排料库可以设计成呈两列或两列以上的分布，这将有效地减
少生产线的长度，能够适应于不同场地的要求。 八、增加回转机构，可使夹头机构更加灵活，夹头机构可在回转机构控制下实现不同角度的转动，以满足各种要求，甚至可在机架边沿的宽度方向上设置定型机，由回转机构转动90° ，并借助纵向移动机构，以实现夹头机构将物料送进这些机器中，这对于机器的布设也带来一定的意义。 九、本定型自动生产线，在物料定型的各个步骤中，均实现了各个工作过程的自动化，因而能够提高生产效率，减少工作的人数，并降低工人的劳动强度，特别是，各个部分连成一体，可以实现整个定型工作的自动化，这将会大大地提高生产效率。 十、由一套夹头机构完成向多台机器进行物料的输送，使多个料库和多台机器能够并行工作，更有利于提高工效，并节省设备，特别是适合于不同物料从不同料库向不同类
8型的机器进行输送，从而能够适用于实现批量小、种类多的物料同时进行输送，这对于规模较小的工厂将十分有利，有利于减少工作时间、提高工效，并降低工人的劳动强度。


图1是本定型自动生产线物料输送装置的一种实施结构的示意图； 图2是图1物料输送装置的料库的结构示意图； 图3是图1物料输送装置的夹头机构的结构示意图； 图4是图1物料输送装置的水平移动机构的结构示意图； 图5是图1物料输送装置的提升机构和纵向移动机构的结构示意图； 图6是图1物料输送装置的回转机构的结构示意图； 图7是图1物料输送装置的提升机构、纵向移动机构、回转机构以及夹头机构结合的示意图； 图8是本定型自动生产线定型机的一种具体实施方式
的示意图； 图9是图8定型机的料夹装置的结构示意图； 图10是图8定型机的摆动装置的结构示意图； 图11是图8定型机的摆动装置的限位示意图； 图12是图8定型机的升降装置的结构示意图； 图13是图8定型机的升降装置的行程调整示意图； 图14是图8定型机的平移装置的结构示意图； 图15是图8定型机的平移装置的限位结构局部示意图； 图16是图8定型机的料夹装置、摆动装置、升降装置以及平移装置结合的示意图； 图17是本发明定型自动生产线的一种具体实施结构示意图； 图18是本定型自动生产线物料输送装置的另一种实施结构的示意图； 图19是本发明定型自动生产线的另一种具体实施结构示意图； 图20是图19定型自动生产线定型机的料夹装置、升降装置以及平移装置结合的
示意图； 图21是本发明定型自动生产线的再一种具体实施结构示意图； 图22是图21定型自动生产线物料输送装置的一种实施结构的示意图； 图23是图22物料输送装置丝杆链轮机构连接关系的示意图； 图24是图21定型自动生产线停料机构的示意图； 图25是本发明定型自动生产线的又一种具体实施结构示意图； 图26是本发明定型自动生产线物料输送装置夹头机构又一种具体实施结构的示
意图； 图27是本发明定型自动生产线定型机料夹装置又一种具体实施结构的示意图。
具体实施例方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式
进行详述 实施方式一 本具体实施方式
的定型自动生产线，为第二种实施方案，且料库采用纵向并排设置，多台定型机呈并排分布在机架长度边沿上，采用倒置自然向内脱落的卸料 方式，并最终由收料机构将物料运走。 下面首先介绍物料输送装置。该物料输送装置L包括料库A、夹头机构B、水平移 动机构C、纵向移动机构D、提升机构E、回转机构F以及机架M。由料库A来存放未定型的 物料，夹头机构B在水平移动机构C、纵向移动机构D以及提升机构E和回转机构F的控制 下，可从两个料库A中取出未定型物料，并送往周围各定型机K。
下面介绍各个装置的结构 参照图2和图1，料库A包括机架101、电机102、丝杆螺母103、两个导套104、两条 导杆105、丝杆106、托料架107，其中，电机102安装于机架101上，丝杆螺母103及两个导 套104安装于托料架107，两条导杆105安装于机架101上，丝杆106通过其轴承安装于机 架101上并与电机102联轴，使其能在电机102传动下带动托料架107上下移动；另外，可 由位置检测元件如光电开关，检测最上层位置，当最上层物料被取走后，光电开关的光线相 通，此时电控器可控制电机102启动，带动托料架107向上移动，当位于次上层的物料到达 最上层位置时，阻断光电开关的光线，此时电控器控制电机102停止，从而达到最上层均保 持有物料；也可采用步进电机驱动，根据每一层物料的厚度设置每一次的移动量，从而达到 同样的要求。这样，自动运行时，当位于最上层的物料被夹头机构B取走后，位于次上层的 物料便由托料架107托起送至最上层位置。 参照图3和图7，夹头机构B包括若干个气动手指座201、若干个气动手指202 、若 干个座调整螺杆203、若干条宽度调整条204、一块夹头座205，其中，气动手指202安装于气 动手指座201上，而气动手指座201上的安装孔加工成扇形状，使气动手指202安装时可调 整角度，气动手指座201安装于座调整螺杆203上，同样将气动手指座201上的对应孔加工 成扇形状，从而使气动手指座201安装时可调整角度，座调整螺杆203通过两个螺母安装在 宽度调整条204上，可通过调整两个螺母来调整其高度，并可绕座调整螺杆203的轴线转动 而调整其角度，宽度调整条204安装于夹头座205上并可通过调整条204的槽来调整宽度， 同时可沿夹头座205的槽调整长度，夹头座205安装于回转机构F的转杆61上。从而能够 可以以不同的角度来夹持物料，并根据物料的情况配置气动手指的数量，通过各可调结构 调整好位置，当驱动气动手指202动作时，即可夹持住物料。 参照图4和图1，水平移动机构C包括机架301、驱动电机302、主动轴303、两个主 动轴轴承304、同步带305、主动同步带轮306、两对张紧螺杆307、两条导轨308、两块滑块 309、立柱310、立柱上板311、从动轴312、从动轴轴承313、从动同步带轮314，其中，驱动电 机302固定于机架301上，且与主动轴303联轴，主动轴303由两个主动轴轴承304支承着， 主动轴轴承304固定于机架301上，主动同步带轮306固定于主动轴303上，同步带305套 在主动同步带轮306与从动同步带轮314上，用于张紧同步带的两对张紧螺杆307固定于 机架301上，两条导轨308固定于机架301上，两块滑块309套在各自的导轨308上，立柱 上板311固定于滑块309上，并与同步带305固定，这样同步带305能带动立柱上板311沿 导轨308导向运动，立柱上板311与立柱310刚接，从动轴312由两个从动轴轴承313支承 着，从动轴轴承313固定于机架301上，从动同步带轮314固定于从动轴312上，另外，还可 以由检测水平位置的位置检测元件，如接近开关，检测立柱310的位置，通过电控器控制驱 动电机302。这样，当驱动电机302动作时，带动立柱上板311作水平方向的移动，立柱也跟
10着运动，从而实现水平移动的功能，可同时由位置检测检测元件检测，并由电控器来控制立 柱的位置。 参照图5和图7，纵向移动机构D包括前调行程螺杆401、前缸座402、纵向驱动气 缸403、两条纵向导杆404、纵向活动板405、两块滑块406、后调行程螺杆407、后缸座408、 四块导杆固定座409、纵向机构底座410，其中，前调行程螺杆401安装于前缸座402上，用 于调整前行程，前缸座402及后缸座408安装于纵向机构底座410上，纵向驱动气缸403安 装于前缸座402及后缸座408上，两条纵向导杆404通过四块导杆固定座409安装于纵向 机构底座410上，两块滑块406套在两条纵向导杆404上，纵向活动板405安装于两块滑块 406及纵向驱动气缸403的活动台上，在纵向驱动气缸403的驱动下由纵向导杆404导向 沿着纵向移动，后调行程螺杆407安装于后缸座408上，用于调整后行程。当纵向驱动气缸 403动作时，带动纵向活动板405作纵向运动，从而实现纵向功能。可通过位置检测元件，如 接近开关，检测纵向移动程度，并由电控器控制。 提升机构E包括四条升降导杆511、四个导套512、升降机构底座513、两条调升降 行程螺杆514、升降驱动气缸515、升降导杆连接板516、立柱517，其中，四条升降导杆511 安装于纵向移动机构D的纵向机构底座410上，对其起升降导向作用，四个导套512安装于 提升机构E的升降机构底座513上，调升降行程螺杆514安装于升降机构底座513上，升降 导杆连接板516固定在四条升降导杆511上，升降驱动气缸515位于立柱310中间并安装 于升降机构底座513上，升降机构底座513安装于立柱310，另外，可通过位置检测元件，如 气缸磁感应开关，检测升降程度，并由电控器控制。当升降驱动气缸515动作时，带动纵向 机构底座410作升降运动，从而实现升降功能，可同时由检测装置检测升降程度并由电控 器控制。 参照图6和图7，回转机构F包括转杆61、转动机构62，其中，转杆61安装于转动 机构62的转台上，转动机构62采用回转摆动气缸，回转装置安装于纵向活动板405上，另 外，夹头机构B安装在转杆61的一头上，转杆61还可制作成十字形，从而可装多套夹头机 构，此外，还可由位置检测元件，如气缸磁感应开关，检测回转的程度，并由电控器控制。当 驱动回转机构F回转时，便带动其上的转杆61转动，使物料按所需角度转动。另，各装置D、 E、F、B构成装置P。 下面介绍本物料输送装置及其工作过程 参照图1、图7和图17，本物料输送装置L，在整体机架上部设置有水平移动机构 C，于水平移动机构C上安装有提升机构E和纵向移动机构D，纵向移动机构D上安装有回转 机构F，回转机构F上装有夹头机构B，另外，在整体机架底部上，于水平移动机构C的下方， 沿纵向方向设置有两个料库A。取送料时，可由水平移动机构C带动夹头机构B移动，夹头 机构B可在两个料库A中夹持物料，由提升机构E对夹头机构B实现上提，由纵向移动机构 D对夹头机构B实现纵向移位，并在水平移动机构C控制下，可将物料送到边沿四台其它机 器中的任何一台机器处。 下面介绍转向定型机。参照图8和图16，这是一台集合有料夹装置G、摆动装置H、 升降装置I以及平移装置J的定型机，其中，料夹装置G采用上、下夹轴控制上、下夹张合的 实施方式。它采用料夹装置G夹持定型后的物料，由摆动装置H和升降装置I进行脱模，且 将物料突出的下部抬离下模头，并由平移装置J将升降装置1、摆动装置H、料夹装置G以及
11物料送至定型机K外，随后，由摆动装置H对料夹装置G以及物料进行翻转，使物料倒置，并 由料夹装置G对物料实施释放；同时，由上述各装置按照相反的操作步骤，将另一待定型的 物料送入定型机内下模头中，再由上模头进行定型，依此循环。
下面介绍各个装置的结构 参照图9，本料夹装置G包括两个料夹驱动气缸1101、两个左支座1102、两条主动 齿条1103、两个下从动齿轮1104、两个上从动齿轮1105、两条下料夹轴1106、两条上料夹 轴1107、若干下料夹1108、若干上料夹1109、两个右支座1110 ;同时参照图16，两个左支座 1102和两个右支座1110安装于摆动装置Q的摆动板1205的两侧上，其中，两个左支座1102 和两个右支座1110相互配合通过轴承支承着前、后分布的两对料夹轴，同一对料夹轴中均 有上下分布的上料夹轴1107及下料夹轴1106 ;上料夹轴1107 —端连接上从动齿轮1105， 使其能在上从动齿轮1105驱动下转动，下料夹轴1106 —端连接下从动齿轮1104，使其能 在下从动齿轮1104驱动下转动；若干个上料夹1109装置在上料夹轴1107上，若干个下料 夹1108装置在下料夹轴1106上，且上、下料夹相互配套，并可根据物料及模具的情况决定 料夹的数量及调整其安装位置和角度；上从动齿轮1105和下从动齿轮1104都与主动齿条 1103啮合，主动齿条1103连接在料夹驱动气缸1101的气缸轴上，料夹驱动气缸1101固定 在左支座1102上。当料夹驱动气缸1101动作时，带动主动齿条1103直线运动，与其啮合 的上从动齿轮1105和下从动齿轮1104即绕其轴转动，上料夹轴1107和下料夹轴1106也 跟着转动，固定在其上的上料夹1109和下料夹1108也跟着转动，从而实现上料夹1109和 下料夹1108的张合功能，且张开的程度可以调节控制，结合图中可以理解，上料夹1109和 下料夹1108可分别向上和向下转过9(T ，使两者处于竖直的状态，另外，还可以由位置检 测元件，如气缸磁感应开关，检测料夹张合状态和张开的程度，并由控制电路自动实现张合 控制。 参照图10和图ll，摆动装置H包括两个齿条支承轴承1201、两条主动齿条1202、 两个从动摆动齿轮1203、两个驱动气缸1204、一块摆动板1205、两个关节轴承1206、一条限 位螺杆1207 ;同时参照图12和图16，两个关节轴承1206的外壳螺杆安装在升降装置I的 升降板1302的两端上，限位螺钉1207也安装在升降装置C的升降板1302上，其中，摆动板 1205安装在两个关节轴承1206的活动芯上，两个从动摆动齿轮1203固定在摆动板1205 的两侧，并使其轴线与两个关节轴承1206的活动芯轴线同心，使摆动板1205能通过从动摆 动齿轮1203的驱动下绕关节轴承1206的活动芯轴线转动，从动摆动齿轮1203与主动齿条 1202啮合，主动齿条1202连接在驱动气缸1204的轴上，参照图12和图16，驱动气缸1204 也安装于升降装置I的升降板1302上，主动齿条支承轴承的内圈安装于升降装置I的升降 板1302上而外圈支承主动齿条1202，限位螺杆1207固定在升降装置I的升降板1302上， 可以起到限制摆动板1205下摆的作用。当驱动气缸1204动作时，带动主动齿条1202直线 运动，与其啮合的从动摆动齿轮1203即绕其轴作转动，摆动板1205也跟着转动，固定在其 上的料夹装置G也跟着转动，结合图10可以理解，摆动板1205可以带动料夹装置G完全翻 转过来，从而实现摆动直至翻摆功能，也可由检测装置检测摆动的程度并由控制电路进行 控制。 参照图12和图13，升降装置I包括两个驱动气缸1301 、升降板1302、行程调节螺 杆1303，其中，同时参照图14和图16，两个驱动气缸1301安装于平移装置J的平移端板1401上，升降板1302的两端安装于两个驱动气缸1301的活动板上，行程调节螺杆1303连 接于升降板1302上，而调节螺杆1303穿于平移机构J对应的连接板1410中，通过上下各 两个并紧螺母调整其行程，当驱动气缸1301动作时，带动升降板1302作上下升降运动，从 而实现升上下降功能，可同时由检测装置检测升降程度并由控制电路控制。
参照图14和图15，平移装置J包括两块平移端板1401、四个导套1402、两个前支 座1403、两个驱动气缸1404、四条导杆1405、两个后支座1406、两块导杆连接板1407，两条 限位调节螺杆1408，两条端板连接横杆1409，一块连接板1410，其中，前支座1403及后支 座1406安装于定型机上，两个驱动气缸1404前端安装于两个前支座1403上，而后端安装 于两个后支座1406上，四个导套1402安装于两个前支座1403上，导杆1405穿过导套1402 连接于平移端板1401上，使平移端板1401在驱动气缸1404作用下可沿着导杆1405和导 套1402决定的方向平移，限位调节螺杆1408装于后支座1406上，可实现驱动气缸1404行 程的调节，端板连接横杆1409将两块平移端板连接在一起，连接板1410将两端板连接横杆 1409连接在一起并为升降装置的行程调节螺杆1303提供行程调节功能，当驱动气缸1404 动作时，带动两块平移端板1401运动，从而实现连接横杆1409及连接板1410的平移，可同 时由检测装置检测平移程度并由控制电路进行控制。 参照图16 ，这样，便将料夹装置G、摆动装置H、升降装置I装载在平移装置J上，构 成装置Q，各装置可依据需要进行相应的操作。 参照图8，可通过平移装置J的两对前支座1403和后支座1406，在定型机下模头 左、右的两侧固定有上述图16的机构，且上、下模头可通过前、后料夹轴和摆动板左、右两 侧构成部分的中空进行合模和脱模。
下面介绍本具体定型机的工作过程 由上、下模头合模，对待定型物料进行定型，让料夹装置G夹住已定型物料，让上、 下模头分模，由摆动装置H带动料夹装置G的前端向上抬起，同时，升降装置I也可带动摆 动装置H和料夹装置G上升，起到帮助物料脱模的作用，并将已定型物料的突出下部抬离下 模头，随后，由平移装置J将升降装置1、摆动装置H、料夹装置G以及已定型物料一起平移 送出定型机外，接着，再由摆动装置H带动其上的料夹装置G连同物料翻转过来，于是，已定 型物料被倒置起来，随后，料夹装置G释放物料，使倒置的已定型物料自然下落；另外，摆动 装置H可随后连同料夹装置G重新翻转回来，可供工人在料夹装置G中再放入另一张待定 型物料，当然，也可先供工人在料夹装置G中再放入另一张待定型物料，而后再由摆动装置 H连同料夹装置G和待定型物料重新翻转回来，接着，可由料夹装置G夹持着待定型物料，并 由平移装置J将其自动送入定型机内，再在随后由升降装置I通过摆动装置H和料夹装置 G带动待定型物料下降，并将其置于下模头上；依此循环，实现定型机的自动工作。
介绍回到定型自动生产线。参照图17，定型自动生产线上配置有上述的物料输送 装置L，物料输送装置L机架的边沿上分布有四台上述的定型机K，另外，在机架M的下部设 置有收料机构N，收料机构N为一输送带机构。这样，物料输送装置L的夹头机构B可将物 料送至各定型机K的边沿处，当然也可进一步利用纵向移动机构D的作用将物料直接送至 各定型机K机内，由各定型机K对物料进行自动定型，在定型后对物料自动脱模并自动将物 料从各定型机K正面送出，并由收料机构N运走。至此，一条由一套物料自动输送装置向多 台自动定型机输送物料，实现多台定型机同时自动工作的定型自动生产线已具体实现。
实施方式二 参照图18、图19和图20，本具体实施方式
的定型自动生产线，为第一 种实施方案，且料库采用沿水平方向并排设置，在机架长度边沿两侧均设置有并排分布的 定型机，而机架宽度边沿一侧也设置有并排分布的定型机，采用倒置自然向外脱落的卸料 方式，并最终由收料机构将已垒起的定型物料运走。 参照图20 ，两个料夹装置G安装于摆动装置H上，且两个料夹装置相距的距离足以 不致影响上、下模头的分合操作，而摆动装置H则安装在定型机K下模头对立的两侧上。各 定型机K中，均安装有图20的结构。 参照图18和图19，定型自动生产线上配置有物料输送装置L，物料输送装置L机 架的长度两侧边沿上均分布有三台定型机K，机架的宽度一侧边沿上分布有两台定型机K， 物料输送装置L的夹头机构B可进一步利用纵向移动机构D和回转机构F的作用将物料直 接送至各定型机K机内，由各定型机K对物料进行自动定型，在定型后对物料进行自动脱模 并自动将物料从各定型机K背面向外翻转送出，并最终由收料机构N将已垒起的定型物料 运走。至此，另一条由一套物料自动输送装置向多台自动定型机输送物料，实现多台定型机 同时自动工作的定型自动生产线也已具体实现。 实施方式二中，未提及的装置和机构的具体结构，请参见实施方式一 。 实施方式三参照图21、图22、图23和图24，本具体实施方式
的定型自动生产线，
料库采用由升降电机通过一套丝杆链轮机构，带动一套输送带机构在一套导杆机构中沿上
下移动，由输送带机构来放置物料，以及具有采用停料机构和收料机构收集已定型物料。 下面先介绍料库和停料机构 料库采用下列结构参照图22和图23，输送带机构由输送带电机701安装于升降 架707上，并与主动滚筒705联轴，输送带702套在主动滚筒705及从动滚筒710上，主动 滚筒705及从动滚筒710通过滚筒轴承座706固定在升降架707上，升降架707上还固定 有导套708及丝杆螺母709 ;导杆机构由导杆连接板703连接在导杆711上，丝杆上轴承座 704固定在导杆连接板703上，导杆711固定在底架715上，丝杆712下端通过丝杆下轴承 座713固定在底架715上，丝杆712上端通过丝杆上轴承座704固定在导杆连接板703上， 且导套708套在导杆711中；丝杆链轮机构由主动链轮718与升降电机714的轴连接，丝杆 链轮719与丝杆712连接，链条717套在主动链轮718和张紧链轮716和丝杆链轮719上； 升降电机714固定在底架715上，张紧链轮716也固定在底架715上，升降架707还通过丝 杆螺母709与丝杆712连接着，可由升降电机714通过主动链轮718带动丝杆链轮719转 动，并由丝杆链轮719带动丝杆712转动，同时，丝杆712带动丝杆螺母709上下移动，使升 降架707由导套708沿着导杆711上下移动。此外，可以通过位置检测元件，如光电开关对 最上层是否存在物料进行检测，并由电控器进行控制，将物料向最上层托起；当然，也可采 用步进电机驱动，根据每一层物料的厚度设置每一次提升量，达到同样的要求。
当物料提取位置的物料被取完后，可由位置检测元件，如接近开关检测升降架是 否已上升至物料被取完位置，如是，则先下降升降架至运行中的最底位置，再将其次位置的 物料输送至提取位置，可以通过位置检测元件，如光电开关对提取位置是否存在物料进行 检测，以检测次位置的物料是否已到达提取位置，并由电控器进行控制，当然，也可采用步 进电机驱动，根据每一次的运行长度设置每一次运行量。 参照图24，停料机构由摆动驱动气缸910通过主动齿条912作用从动摆动齿轮
14909，由从动摆动齿轮909带动摆动轴905转动，从而可使固定于其上的摆门911向下转动， 使门面转至与水平成90。处。 参照图21，本定型自动生产线，由夹头机构从输送带702处提料，并送往定型机 内，经自动定型后，物料被自动送出至摆门11的门面上，经停留，让温度恢复到常温以及等 待工人检查，随后，可在门面转过90。时让已定型物料自动掉落至收料机构上，由收料机构运走。 其它未提及的部分，参见实施方式一，同样可以实现本发明的目的和效果。
实施方式四参照图25，本具体实施方式
的定型自动生产线，料库采用由升降电 机通过一套丝杆链轮机构，带动一套输送带机构在一套导杆机构中沿上下移动，由料库兼 具停料的作用，即由输送带来放置待定型物料和已定型物料。 本定型自动生产线中，在机架下部为每一台定型机设置一套料库，可将输送带远 离定型机的一端作为放置待定型物料，靠近离定型机的一端用于放置已定型物料。当待定 型物料均已定型，且所有已定型物料都已被垒起时，输送带可将它们移动，让它们掉落在收 集盒中。 其它未提及的部分，参见实施方式一和实施方式三，同样可以实现本发明的目的 和效果。
权利要求
一种定型自动生产线，其特征是，生产线上配置有物料输送装置，定型机内部设置有摆动装置和两个料夹装置，物料输送装置具有机架、料库、水平移动机构和夹头机构；其中料库设置在机架的底部，水平移动机构安装在机架的顶部，夹头机构固定在水平移动机构的平板上，且夹头机构位于料库的上方处；摆动装置安装在定型机下模头对立的两侧上，摆动板左、右两侧的边框上分别安装有两个料夹装置，且两个料夹装置相距的距离足以不致影响上、下模头的分合操作；摆动装置由一摆动板作为基体，摆动板为一中空的框架，摆动板于左、右两侧各装有从动摆动齿轮，一对驱动气缸分别通过其气缸轴与一对主动齿条配合连接，由该对主动齿条分别与两从动摆动齿轮啮合，可由驱动气缸通过主动齿条驱使从动摆动齿轮转动，并使摆动板和两个料夹装置绕着关节轴承实现前端的翘起、翻转及回位；水平移动机构系由电机主轴通过同步带轮带动同步带转动，两导轨分布于同步带的两侧，由平板通过固定于其两侧的两滑块套在两导轨上，且平板与同步带连接在一起，由同步带带动平板沿水平方向左右移动；定型机位于物料输送装置机架的边沿。
2. 根据权利要求l的定型自动生产线，其特征是，物料输送装置增设了提升机构，该提 升机构系由安装于立柱的提升驱动气缸通过驱动使导杆在导套中移动，且提升机构由立柱 固定在水平移动机构的平板，而夹头机构转而固定在导杆上。
3. 根据权利要求1或2的定型自动生产线，其特征是，物料输送装置还设置有纵向移动 机构，该纵向移动机构系由纵向驱动气缸通过两滑块带动纵向活动板沿两纵向导杆移动； 纵向移动机构安装在提升机构的导杆，而夹头机构的夹头座则转而安装在纵向移动机构的 纵向活动板，或者，纵向移动机构安装在水平移动机构的平板，而夹头机构的夹头座则转而 安装在纵向移动机构的纵向活动板。
4. 根据权利要求1或2的定型自动生产线，其特征是，定型机内部还增设升降装置， 升降装置由升降驱动气缸驱使升降板升降，并通过调节螺杆以及并紧螺母调整其行程，载 有两个料夹装置的摆动装置转而安装于升降板上，而升降装置则安装在下模头对立的两侧 上。
5. 根据权利要求4的定型自动生产线，其特征是，定型机内部还增设平移装置，平移装 置由两平移驱动气缸的气缸轴分别驱动两平移端板在各自的导杆导引下进行运动，且由两 平移端板带动置于其上的两连接横杆作前后的水平移动；平移装置安装在下模头对立的两 侧上，而载有摆动装置和两个料夹装置的升降装置转而安装在平移装置上，或者没有升降 装置的、载有两个料夹装置的摆动装置转而安装在平移装置上。
6. 根据权利要求3的定型自动生产线，其特征是，定型机内部还增设升降装置，升降装 置由升降驱动气缸驱使升降板升降，并通过调节螺杆以及并紧螺母调整其行程，载有两个料夹装置的摆动装置转而安装于升降板上，而升降装置则安装在下模头对立的两侧上。
7. 根据权利要求6的定型自动生产线，其特征是，定型机内部还增设平移装置，平移装 置由两平移驱动气缸的气缸轴分别驱动两平移端板在各自的导杆导引下进行运动，且由两 平移端板带动置于其上的两连接横杆作前后的水平移动；平移装置安装在下模头对立的两 侧上，而载有摆动装置和两个料夹装置的升降装置转而安装在平移装置上，或者没有升降装置的、载有两个料夹装置的摆动装置转而安装在平移装置上。
8. —种定型自动生产线，其特征是，生产线上配置有物料输送装置，定型机内部设置有 升降装置、平移装置和料夹装置，物料输送装置具有机架、料库、水平移动机构和夹头机构； 其中平移装置由两平移驱动气缸的气缸轴分别驱动两平移端板在各自的导杆导引下进行 运动，且由两平移端板带动置于其上的两连接横杆作前后的水平移动；升降装置由升降驱动气缸驱使升降板升降，并通过调节螺杆以及并紧螺母调整其行 程，升降装置安装在平移装置上；两个料夹装置安装于升降装置的升降板上，且两个料夹装置相距的距离足以不致影响 上、下模头的分合操作，而平移装置则安装在定型机下模头对立的两侧上；水平移动机构系由电机主轴通过同步带轮带动同步带转动，两导轨分布于同步带的两 侧，由平板通过固定于其两侧的两滑块套在两导轨上，且平板与同步带连接在一起，由同步 带带动平板沿水平方向左右移动；料库设置在机架的底部，水平移动机构安装在机架的顶部，夹头机构固定在水平移动 机构的平板上，且夹头机构位于料库的上方处；定型机位于物料输送装置机架的边沿上。
9. 根据权利要求8的自动定型机，其特征是，物料输送装置增设了提升机构，该提升机 构系由安装于立柱的提升驱动气缸通过驱动使导杆在导套中移动，且提升机构由立柱固定 在水平移动机构的平板，而夹头机构转而固定在导杆上。
10. 根据权利要求8或9的自动定型机，其特征是，物料输送装置还设置有纵向移动机 构，该纵向移动机构系由纵向驱动气缸通过两滑块带动纵向活动板沿两纵向导杆移动；纵 向移动机构安装在提升机构的导杆，而夹头机构的夹头座则转而安装在纵向移动机构的纵 向活动板，或者，纵向移动机构安装在水平移动机构的平板，而夹头机构的夹头座则转而安 装在纵向移动机构的纵向活动板。
全文摘要
本发明公开了一种软性材料定型生产线，涉及具多台定型机器，由一套物料输送装置来实现配送的自动生产线，生产线配有物料输送装置，定型机内部设摆动装置和料夹装置，物料输送装置具机架、料库、水平移动机构和夹头机构；料库设在机架底部，水平移动机构装在机架顶部，夹头机构固定于水平移动机构，且夹头机构位于料库上方；摆动装置装在下模头对立两侧，摆动板两侧边框上分别安装有料夹装置，且两个料夹装置距离足以不致影响上、下模头分合；定型机位于机架边沿等。具有在物料定型的各个步骤中，均实现了过程自动化，能够提高生产效率，减少工作的人数，并降低工人的劳动强度。
文档编号B29C35/00GK101786305SQ20091021443
公开日2010年7月28日 申请日期2009年12月23日 优先权日2009年12月23日
发明者余乐伦, 杨时阳 申请人:余乐伦