专利名称：粉末材料压制成型过程的自动生产方法及其装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及粉末成型领域，特别涉及一种粉末材料压制成型过程的自动生产方法及其装置。
背景技术：
目前，粉末材料如铁氧体永磁材料的成型过程一般包括制粉一混料一压制一去飞边一包装一烧结。烧结之前，先将粉碎后的粉末材料按一定的比例混合并转注到安装在压力机的模具下模型腔内，压力机滑块带动模具上模对粉末进行压力成形，开模后从模具下模型腔中取出制坯。以上工序目前主要由人工操作完成，存在着以下不足之处
(1)人工加料，加料量难以精确控制，压制产品的密实度因料量不同而有差异；其次料量过多还会影响零件的预成型形状，飞边较大，废品率较高。(2)采用人工操作，烧结之前的工序需要3、人配合操作，工人劳动强度大，效率低下，人工成本较高，制坯质量不稳定。(3)操作间中多粉尘飞扬，工作环境恶劣，粉尘易进入人体呼吸道和皮肤对人体
健康有害。(4)有些材料如铁氧体永磁在易被氧化，目前工艺还不能实现全气氛保护。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种自动化程度高，控制精确，产品质量稳定的粉末材料压制成型过程的自动生产方法及其装置。本发明解决上述问题所采用的技术方案为一种粉末材料压制成型过程的自动生产方法，包括以下步骤
一种粉末材料压制成型过程的自动生产方法，包括以下步骤
1)将两种或两种以上粉末原料按比例放入配料器，并通过桨叶搅拌将原料混勻；
2)粉末混勻后，将配料器下端出料口处用于控制粉末流量的控制开关打开，使混合粉末进入第一粉末容器，当加料量达到设定值时，无线压力传感器将信号发送给控制系统信号接收器，控制系统发出信号将控制粉末流量的控制开关关闭，停止加料；
3)转位工作台旋转，将第一粉末容器转到上料机械手位置，上料机械手将第一粉末容器内的粉末倒入压力机的模具下模型腔内；同时，通过转位工作台旋转，将第二粉末容器置于配料器下端出口处，粉末流量的控制开关打开，给第二粉末容器配料；
4)粉末加到模具下模型腔后，控制系统启动超声波发生器，粉末原料在超声波的振动作用下紧实；超声波发生器振动设定时间后停止工作，同时，压力机上滑块带动模具的上模下行并保压一定时间，将粉末压制为成坯；
5)保压一定时间后，压力机上滑块带动模具的上模上行开模，顶出缸顶出制坯，通过下料机械手将制坯取出。作为优选，本发明一种粉末材料压制成型过程的自动生产方法，它还包括上述的步骤1)到步骤5)的生产过程均在真空或气氛保护环境下进行。作为改进，本发明一种粉末材料压制成型过程的自动生产方法，它还包括在进行步骤5)之后还对产品进行了去除飞边的操作。作为改进，本发明一种粉末材料压制成型过程的自动生产方法，它还包括完成步骤5)后，将产品放到真空包装机中对产品包装、抽真空后进行封装。本发明要解决的另一个问题是，提供一种自动化程度高，操作方便的一种粉末材料成型过程的自动生产方法所采用的装置。为了解决上述技术问题，本发明的技术方案为一种粉末材料压制成型过程的自动生产方法所采用的装置，包括均由控制系统控制且依次设置的自动配料装置、上料机械手、用于压制粉末材料的压力机、下料机械手；所述的自动配料装置包括内腔设有用于搅拌原料的桨叶的配料器和旋转工作台，配料器的出料口处设有与控制系统电连接且用于控制粉末流量的控制开关，所述的旋转工作台的中心轴由电机驱动转动，且所述的工作台沿周向对称设有第一粉末容器和第二粉末容器；下料时，所述的第一粉末容器或第二粉末容器置于所述的配料器的出料口的正下方，所述的第一粉末容器和第二粉末容器处均设有用于称重的无线压力传感器，且无线压力传感器与所述的控制系统电连接；所述压力机的压力机上安装的模具下模的周围设有至少一个超声波发生器，所述的超声波发生器与所述的控制系统电连接。与现有技术相比，本发明的优点在于
(1)采用本发明的装置及方法自动化程度高，生产效率高，劳动强度低，产品质量稳定， 降低了成本；同时无人化操作避免粉尘危害人体健康，改善了生产环境和工作条件。(2)生产过程在真空或气氛保护的密闭环境中进行，避免原材料氧化减小废品率； 防止粉尘飞扬，改善操作环境，同时还有利于对沉积的粉末进行定期收集再利用，提高材料利用率，降低生产成本。(3)通过无线压力传感器自动称重，并通过控制系统控制粉末流量控制开关对出料进行控制，加料量精确，确保产品质量稳定。(4)利用超声波发生器辅助紧实粉末，产品密实均勻，制坯形状和质量稳定，同时还可以减小成形压力，降低压力机吨位要求，节能降耗。
图1本发明粉末材料压制成型过程的自动生产装置的结构的示意图。图1中1配料器、1. 1桨叶、1. 2出料口、2控制粉末流量的控制开关、3转位工作台、3. 1中心轴、4第一粉末容器、5第二粉末容器、6无线压力传感器、7压力机、8模具下模、 9超声波发生器、10上下伸缩臂、11前后伸缩臂、12第一气缸、13第三气缸、14机械爪、15第二电机、16安装座、17真空包装机。
具体实施例方式下面结合附图对本发明的实施例作进一步描述。如图1所示，一种粉末材料压制成型过程的自动生产方法，包括以下步骤 1)将两种或两种以上粉末原料按比例放入配料器，并通过桨叶搅拌将原料混勻；2)粉末混勻后，将配料器下端出料口处用于控制粉末流量的控制开关打开，使混合粉末进入第一粉末容器，当加料量达到设定值时，无线压力传感器将信号发送给控制系统信号接收器，控制系统发出信号将控制粉末流量的控制开关关闭，停止加料；
3)转位工作台旋转，将第一粉末容器转到上料机械手位置，上料机械手将第一粉末容器内的粉末倒入压力机的模具下模型腔内；同时，通过转位工作台旋转，将第二粉末容器置于配料器下端出口处，粉末流量的控制开关打开，给第二粉末容器配料；
4)粉末加到模具下模型腔后，控制系统启动超声波发生器，粉末原料在超声波的振动作用下紧实；超声波发生器振动设定时间后停止工作，同时，压力机上滑块带动模具的上模下行并保压一定时间，将粉末压制为成坯；
5)保压一定时间后，压力机上滑块带动模具的上模上行开模，顶出缸顶出制坯，通过下料机械手将制坯取出。上述的步骤1)到步骤5)的生产过程均在真空或气氛保护环境下进行。在进行步骤5)之后还对产品进行了去除飞边的操作。完成步骤5)后，将产品放置到真空包装机中对产品包装，抽真空后进行封装。一种粉末材料压制成型过程的自动生产方法所采用的装置，包括均由控制系统控制且按顺序依次设置的自动配料装置、上料机械手、用于压制粉末材料的压力机7、下料机械手；所述的自动配料装置包括内腔设有用于搅拌原料的桨叶1. 1的配料器1和转位工作台3，配料器1的出料口 1. 2处设有与控制系统电连接且用于控制粉末流量的控制开关2， 所述的转位工作台3的中心轴由电机驱动转动，且所述的转位工作台沿周向对称设有第一粉末容器4和第二粉末容器5 ；下料时，所述的第一粉末容器4或第二粉末容器5置于所述的配料器1的出料口 1. 2的正下方，所述的第一粉末容器4和第二粉末容器5处均设有用于称重的无线压力传感器6，且无线压力传感器6与所述的控制系统电连接；所述压力机7 上安装的的模具下模8的周围设有至少一个超声波发生器9，所述的超声波发生器9与所述的控制系统电连接。在本具体实施例中所使用的上料机械手和下料机械手均为现有技术常用的机械手，具体结构包括上下伸缩臂10、前后伸缩臂11、机械爪14、用于驱动机械抓上下移动的第一气缸12、用于驱动上下伸缩臂10上下运动的第二气缸和用于驱动前后伸缩臂11前后移动的第三气缸13，上下伸缩臂10和前后伸缩臂11相互垂直设置且上下伸缩臂10的末端可转动连接于机架上，且由设于机架上的第一电机驱动上下伸缩臂10臂的转动，机械爪14和第一气缸12均设置在安装座16上，安装座16可转动连接于前后伸缩臂11的末端，且由第二电机15驱动安装座16的转动。且第一气缸12、第二气缸、第三气缸13均通过气管与控制系统相连接，且第一电机和第二电机15均与控制系统电连接。当需要对产品进行真空包装时，只需将真空包装机17设置于下料机械手的一侧即可，非常方便。以上仅就本发明的最佳实施例作了说明，但不能理解为是对权利要求的限制。本发明不仅局限于以上实施例，其具体结构允许有变化。凡在本发明独立权利要求的保护范围内所作的各种变化均在本发明保护范围内。
权利要求
1.一种粉末材料压制成型过程的自动生产方法，其特征在于包括以下步骤1)将两种或两种以上粉末原料按比例放入配料器，并通过桨叶搅拌将原料混勻；2)粉末混勻后，将配料器下端出料口处用于控制粉末流量的控制开关打开，使混合粉末进入第一粉末容器，当加料量达到设定值时，无线压力传感器将信号发送给控制系统信号接收器，控制系统发出信号将控制粉末流量的控制开关关闭，停止加料；3)转位工作台旋转，将第一粉末容器转到上料机械手位置，上料机械手将第一粉末容器内的粉末倒入压力机的模具下模型腔内；同时，通过转位工作台旋转，将第二粉末容器置于配料器下端出口处，粉末流量的控制开关打开，给第二粉末容器配料；4)粉末加到模具下模型腔后，控制系统启动超声波发生器，粉末原料在超声波的振动作用下紧实；超声波发生器振动设定时间后停止工作，同时，压力机上滑块带动模具的上模下行并保压一定时间，将粉末压制为成坯；5)保压一定时间后，压力机上滑块带动模具的上模上行开模，顶出缸顶出制坯，通过下料机械手将制坯取出。
2.根据权利要求1所述的粉末材料压制成型过程的自动生产方法，其特征在于上述的步骤1)到步骤5)的生产过程均在真空或气氛保护环境下进行。
3.根据权利要求1所述的粉末材料压制成型过程的自动生产方法，其特征在于在进行步骤5)之后还对产品进行了去除飞边的操作。
4.根据权利要求1所述的粉末材料压制成型过程的自动生产方法，其特征在于完成步骤5)后，将产品放置到真空包装机中对产品包装，抽真空后进行封装。
5.一种实施权利要求1所采用的装置，其特征在于包括均由控制系统控制且按顺序依次设置的自动配料装置、上料机械手、用于压制粉末材料的压力机(7)、下料机械手；所述的自动配料装置包括内腔设有用于搅拌原料的桨叶(1. 1)的配料器(1)和转位工作台 (3)，配料器(1)的出料口(1. 2)处设有与控制系统电连接且用于控制粉末流量的控制开关 (2)，所述的转位工作台(3)的中心轴由电机驱动转动，且所述的转位工作台(3)沿周向对称设有第一粉末容器(4)和第二粉末容器(5)；下料时，所述的第一粉末容器(4)或第二粉末容器(5)置于所述的配料器(1)的出料口(1.2)的正下方，所述的第一粉末容器(4)和第二粉末容器(5)处均设有用于称重的无线压力传感器(6)，且无线压力传感器(6)与所述的控制系统电连接；所述压力机(7)上安装的的模具下模(8)的周围设有至少一个超声波发生器(9 )，所述的超声波发生器(9 )与所述的控制系统电连接。
全文摘要
本发明公开了一种粉末材料压制成型过程的自动生产方法，自动混料、配料，通过无线压力传感器自动称重，并通过控制系统控制粉末流量控制开关对出料进行控制，加料量更加精确；且通过上料机械手自动上料，在压制过程中利用超声波发生器辅助紧实粉末，自动化程度高，生产效率高，劳动强度低，产品质量稳定，降低了成本。
文档编号B30B11/08GK102528028SQ20121005303
公开日2012年7月4日 申请日期2012年3月2日 优先权日2012年3月2日
发明者俞凯逸, 刘 文, 张海英, 李继强, 莫伟伟, 颜新华, 马挺, 马文筝 申请人:浙江大学宁波理工学院