一种产品硫化自动上下料生产线的制作方法

本实用新型涉及自动化设备领域，特别是涉及一种产品硫化自动上下料生产线。

背景技术：

硫化又称交联、熟化。在橡胶中加入硫化剂和促进剂等交联助剂，在一定的温度、压力条件下，使线型大分子转变为三维网状结构的过程。由于最早是采用硫磺实现天然橡胶的交联的，故称硫化。硫化后的橡胶相对于未硫化前的橡胶拥有更多的物理特性，如橡胶硬度增强、拉伸强度提高等，使橡胶的使用范围进一步扩大。

对于小型橡胶产品的硫化作业往往要批量进行，如附图1所示的橡胶产品，其阵列式摆放在如附图2所示的产品模板上，因此，对产品进行硫化后还需要进行运送、脱模、下料等工序，对于附图1所示的橡胶产品，在脱模前还需要对其进行冲孔，每个工序都需要单独处理，导致生产节拍较慢，生产效率低。

技术实现要素：

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本实用新型提供一种产品硫化自动上下料生产线，旨在解决当前对产品进行硫化作业效率低的问题。

技术方案：为实现上述目的，本实用新型的产品硫化自动上下料生产线，包括：

硫化机，所述硫化机有多台；

运载线，其用于运载产品模板；

脱模下料装置，其用于使产品脱离所述产品模板并下料；及

转运机械手，其用于将所述产品模板在所述硫化机、运载线及脱模下料装置三者之间转运。

进一步地，所述运载线上设置有残料清理装置，所述残料清理装置包括毛刷单元以及可使产品模板翻转设定角度的翻转机构。

进一步地，所述翻转机构包括分别安装于所述运载线传动方向两侧的阻挡件以及顶升杆，所述顶升杆的上端转动安装有轮子。

进一步地，所述运载线为三段式结构，包括首尾连接成u字形的第一运载段、第二运载段以及第三运载段。

进一步地，所述第一运载段与第三运载段均为辊筒式传送线；

所述第二运载段包括直线模组、平推单元及支撑滚轮组，所述平推单元由所述直线模组驱动平移，所述支撑滚轮组用于供所述产品模板在其上作平移运动。

进一步地，所述第一运载段与第三运载段上分别设置有过渡装置；所述过渡装置包括升降驱动单元，所述升降驱动单元上安装有两排滚轮，所述滚轮可在第一运载段或第三运载段上相邻两个辊筒之间的间隙中作升降运动。

进一步地，所述硫化机上具有两个模板摆放位。

进一步地，所述运载线上还设置有辅助上料装置；所述辅助上料装置包括基板以及可相对于所述基板向相反方向平移的两块平移板；所述基板上形成有放料孔；所述平移板上形成有梳齿状部，两组所述平移板上的梳齿状部可在所述放料孔下方作相对开合运动。

进一步地，所述辅助上料装置可整体作升降运动。

进一步地，所述脱模下料装置包括机架、托盘、冲断组件及顶出下料组件；其中，托盘可相对于所述机架平移，用于运载产品模板在上料工位、冲断工位以及顶出下料工位三个工位之间运动；冲断组件设于所述冲断工位处，用于将所述托盘上的产品进行冲断分离；顶出下料组件设于所述顶出下料工位处，用于将产品从所述运载产品模板上顶出并汇总下料。

有益效果：本实用新型的产品硫化自动上下料生产线通过围绕转运机械手设置硫化机、运载线以及脱模下料装置，可实现产品从硫化、冲孔、脱模下料之间上下料过程与处理过程的自动化作业，生产节拍快，可大大提升生产效率。

附图说明

附图1为产品的结构图；

附图2为产品模板的结构图；

附图3为产品硫化自动上下料生产线的构成图；

附图4为运载线的结构图；

附图5为运载线的侧视图；

附图6为过渡装置的结构图；

附图7为辅助上料装置的正视图；

附图8为辅助上料装置的立体图；

附图9为残料清理装置的结构图；

附图10为产品冲孔脱模下料装置的整体结构图；

附图11为冲孔组件主要部分的结构图；

附图12为冲头的结构图；

附图13为顶出组件的部分结构图；

附图14为顶出下料组件的部分结构图；

附图中各附图标记表示的零部件名称如下：

1-硫化机；11-模板摆放位；2-运载线；21-第一运载段；22-第二运载段；221-直线模组；222-平推单元；223-支撑滚轮组；23-第三运载段；24-过渡装置；241-升降驱动单元；242-滚轮；3-脱模下料装置；31-机架；32-托盘；33-冲孔组件；331-升降台；332-冲头；333-预压板；334-顶板；335-冲头固定板；336-第一升降气缸；337-导杆；338-弹簧；34-顶出下料组件；341-下压板；342-顶出板；343-顶出块；344-毛刷固定板；345-毛刷；346-挡板；347-第二升降气缸；348-第三升降气缸；349-第四升降气缸；36-下料斗；37-产品箱；381-滑台；382-丝杠组件；39-托盘驱动组件；391-电机；392-丝杠；4-转运机械手；5-产品模板；6-辅助上料装置；61-基板；611-放料孔；62-平移板；621-梳齿状部；63-开合驱动气缸；7-残料清理装置；71-毛刷单元；72-翻转机构；721-阻挡件；722-顶升杆；723-轮子；724-顶升气缸；73-阻挡装置；8-上料装置升降气缸。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作更进一步的说明。

如附图3所示的产品硫化自动上下料生产线，包括硫化机1、运载线2、脱模下料装置3以及转运机械手4。其中，为了提升生产效率，所述硫化机1有四台，转运机械手4可对四台硫化机1进行轮流上下料以保证生产不间断；运载线2用于运载产品模板5，产品模板5用于批量装载产品，其上具有阵列设置的可容置产品的通槽；脱模下料装置3用于使产品脱离所述产品模板5并下料；转运机械手4用于将所述产品模板5在所述硫化机1、运载线2及脱模下料装置3三者之间转运。

上述生产线的工作流程为：运载线2上设置有人工上料工位，工作人员在人工上料工位将产品装到产品模板5上，转运机械手4将运载线2上装满产品的产品模板5依次抓取至各硫化机1上，硫化机1对产品模板5上的产品处理完成后，转运机械手4再将对应的产品模板5运送至脱模下料装置3上，待脱模下料装置3将产品从产品模板5上顶出并下料后，转运机械手4将空的产品模板5抓取回运载线2，空的产品模板5又回到人工上料工位，如此循环往复进行生产。由于硫化机1有四台，转运机械手4对于其他各组成部分之间产品模板5的转运工作可交叉进行，以保持生产在较快的节拍上进行。

下面将对各组成部分的结构进行详细说明：

所述硫化机1上具有两个模板摆放位11，这样转运机械手4可在等待硫化完成的间隙在每个硫化机1的第一个模板摆放位11上放一个装有待硫化产品的产品模板5，硫化机1完成一轮硫化作业后，转运机械手4从硫化机1内取出已硫化处理好的产品的产品模板5并将其并将其放至第二个模板摆放位11，然后将第一个模板摆放位11上的产品模板5运到硫化机1内进行硫化处理，最后再将第二个模板摆放位11上的产品模板5转运至脱模下料装置3进行处理，如此可提升处理效率。

如附图4所示，所述运载线2为三段式结构，包括首尾连接成u字形的第一运载段21、第二运载段22以及第三运载段23，第一运载段21的首端与第三运载线23的尾端在运转机械手4的工作范围内。这种运载线2的布局可使得整个生产线布局紧凑，而且可以照顾到转运机械手4的工作范围，使整个运载线2的至少首尾两端落入转运机械手4的工作范围。

具体地，所述第一运载段21与第三运载段23均为辊筒式传送线；如附图5所示，所述第二运载段22包括直线模组221、平推单元222及支撑滚轮组223，所述平推单元222由所述直线模组221驱动平移，所述支撑滚轮组223用于供所述产品模板5在其上作平移运动。如此，产品模板5由第一运载段21的首端运行到第一运载段21的尾端后，可在平推单元222的推动下从第一运载段21转移至支撑滚轮组223并沿着支撑滚轮组223平移至第三运载段23，并沿着第三运载段23从其首端运动至尾端。

为了方便产品模板5从第一运载段21的尾端转移至支撑滚轮组223以及方便产品模板5从支撑滚轮组223转移至第三运载段23的首端，所述第一运载段21的尾端与第三运载段23的首端位置处均设置有过渡装置24；如附图6所示，所述过渡装置24包括升降驱动单元241，所述升降驱动单元241上安装有两排滚轮242，所述滚轮242可在第一运载段21或第三运载段23上相邻两个辊筒之间的间隙中作升降运动，当滚轮242由升降驱动单元241驱动至高点时，滚轮242的最高点高于第一运载段21或第三运载段23上辊筒的最高点，并与支撑滚轮组223的上端齐平，这样产品模板5可在个运载段之间平顺过渡，不会再直角拐弯位置处与辊筒产生摩擦。

由于产品模板5从脱模下料装置3回到运载线2上后，产品模板5上可能还有残料，为了不影响下一轮的硫化作业，所述运载线2上设置有残料清理装置7对残料进行清理，具体地，残料清理装置7设置在第一运载段21上，如附图9所示，所述残料清理装置7包括毛刷单元71以及可使产品模板5翻转设定角度的翻转机构72，毛刷单元71固定架设在第一运载段21上，产品模板5顺着第一运载段21运动时，会经过毛刷单元71并被毛刷单元71刷过，使其上的残料与产品模板5剥离，然后，产品模板5运动至翻转机构72位置时，翻转机构72将产品模板5翻转一定角度，使产品模板5上的残料脱离产品模板5，如此可将产品模板5清理干净以备下次使用。

所述翻转机构72包括分别安装于所述运载线2传动方向两侧的阻挡件721以及顶升杆722，所述顶升杆722的上端转动安装有轮子723，顶升杆可由顶升气缸724驱动作升降运动，当其顶升时，产品模板5由于一侧随之上升，其另一侧抵在阻挡件721上并以该侧为转动中心，产品模板5整体发生转动倾斜，这样可使产品模板5旋转特定角度实现倾倒废料的目的。

此外，由于第一运载段21一直处于运转状态，为了使产品模板5停下来供翻转机构72作业，所述残料清理装置7还包括阻挡装置73，阻挡装置73可将产品模板5挡住，待完成残料清理作业再放行。

所述人工上料工位设置在第二运载段22与第三运载段23交界处的过渡装置24的位置，为了保证工作人员的安全，所述运载线2上还设置有辅助上料装置6，工作人员先将待硫化的产品摆放至辅助上料装置6上，待产品模板5到位后，辅助上料装置6再将待硫化的产品上料至产品模板5上；如附图7-8所示，所述辅助上料装置6包括基板61以及可相对于所述基板61向相反方向平移的两块平移板62；所述基板61上形成有放料孔611；所述平移板62上对应于每个放料孔611的位置均形成有梳齿状部621，两组所述平移板62上的梳齿状部621可在所述放料孔611下方作相对开合运动。初始状态下，两组平移板62上的梳齿状部621呈相对合拢状态，当需要将产品释放至产品模板5时，两组平移板62上的梳齿状部621相对张开使产品装入产品模板5。上述两组平移板62分别由两组开合驱动气缸63驱动作开合运动。此外，所述辅助上料装置6可整体在上料装置升降气缸8的驱动下作升降运动。

如附图10所示，所述脱模下料装置3包括机架31、托盘32、冲断组件33及顶出下料组件34。

机架31固定设置，托盘32可相对于所述机架31平移，用于运载产品模板5在上料工位、冲孔工位以及顶出下料工位三个工位之间运动；具体地，机架31上安装有用于驱动所述托盘32平移的托盘驱动组件39，且托盘32上安装有滑块，机架31上安装有滑轨，所述托盘驱动组件39包括电机391及丝杠392，所述托盘32上安装有配合丝杠392使用的丝杠螺母。丝杠392驱动托盘32先运动至冲孔工位进行冲孔作业，在运动至顶出下料工位进行使产品脱模下料。

冲孔组件33设于所述冲孔工位处，用于对所述托盘32上的产品进行冲孔；具体地，如附图11所示，冲孔组件33包括升降台331、冲头组件、预压板333；升降台331可由第一升降气缸336驱动相对于所述机架31升降，冲头组件固定在所述升降台331下端面上，其包括阵列式设置的冲头332；预压板333设置在所述冲头组件的下端，且其可相对于所述冲头组件上下弹性浮动。

如附图12所示，所述冲头332为上粗下细的阶梯轴结构；所述冲头组件还包括顶板334以及冲头固定板335；其中顶板334相对于所述升降台331固定安装；冲头固定板335，其相对于所述顶板334固定安装，其上形成有阵列式的冲头安装孔，所述冲头安装孔为与所述冲头332上端形状契合的阶梯孔结构；所述冲头332上端置于所述冲头安装孔内，且上端抵住所述顶板334，如此可使冲头固定板335稳固安装。冲头固定板335上固定有导杆337，所述预压板333与导杆337滑动配合，且预压板333与冲头固定板335之间设置有弹簧338，如此可使预压板333相对于冲头固定板335(也即冲头组件)可上下弹性浮动。

冲孔组件33工作时，升降台331由第一升降气缸336驱动下降，升降台331下降过程中，预压板333先与产品模板5接触，将产品模板5压住，由于预压板333相对于升降台331上下弹性浮动，升降台331继续下降，弹簧338的弹力可使预压板333将压紧产品模板5，然后冲头332对产品模板5上的产品进行冲孔作业。

顶出下料组件34设于所述顶出下料工位处，用于将产品从所述运载产品模板5上顶出并汇总下料。

具体地，所述顶出下料组件34包括顶出组件与毛刷组件。

所述顶出组件包括下压板341、顶出板342及顶出块343；下压板341可由第三升降气缸348驱动平移升降，其可从上方压住所述托盘32上的产品模板5，且其上对应于产品的顶出位置形成有若干镂空部分；如附图13所示，顶出板342设于所述托盘32的下方，且其可在第二升降气缸347的驱动下上下平移升降；多个所述顶出块343呈阵列式固定在所述顶出板342的上端面上。

此外，为了防止顶出块343将产品顶出产品模板5后产品发生飞溅，所述顶出下料组件34还包括用于防止所述顶出组件顶出的产品飞溅的挡板346，如附图14所示。

如附图14所示，所述毛刷组件包括毛刷固定板344与毛刷345；其中，毛刷固定板344可由第四升降气缸349驱动相对于所述机架31升降，并可在水平直线模组3410的作用下水平平移，毛刷345固定在所述毛刷固定板344上；所述挡板346也由水平直线模组3410驱动可随所述毛刷固定板344一起水平平移。

毛刷345用于将顶出的产品刷到出料口，为了防止产品从毛刷345的两侧漏掉，所述毛刷345呈u字形，这样产品被聚拢在u字形空间内，不会漏出。

上述顶出下料组件34的工作流程如下：

第一步，第三升降气缸348驱动下压板341下压，使下压板341压住产品模板5，然后，第二升降气缸347驱动顶出板342上升，顶出板342上的顶出块343使产品从产品模板5的孔中脱出；在上述过程中，挡板346一直置于下压板341之上且与下压板341保持一定间隙，使得产品可顺利脱出；

第二步，水平直线模组3410驱动毛刷固定板344与挡板346一起水平运动，使得毛刷固定板344与出料口分别位于产品模板5的两侧，然后，第四升降气缸349使毛刷固定板344下降，水平直线模组3410使毛刷固定板344与升降气缸349整体向出料口平移，毛刷固定板344上的毛刷将产品扫至出料口。

此外，所述机架31上安装有下料斗36以及置于所述下料斗36下方的产品箱37。如附图10所示，下料斗36安装在下料口位置，所述产品箱37有多个，所有产品箱37可拆卸地阵列安装在滑台381上，所述滑台滑台381可由丝杠组件382驱动相对于所述机架31平移，如此可将不同的产品箱37移到下料斗36下方，以将不同的产品移到不同的产品箱37。

本实用新型的产品硫化自动上下料生产线通过围绕转运机械手设置硫化机、运载线以及脱模下料装置，可实现产品从硫化、冲孔、脱模下料之间上下料过程与处理过程的自动化作业，生产节拍快，可大大提升生产效率。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。