一種定型自動生產線的製作方法

2023-11-09 07:57:17

專利名稱：一種定型自動生產線的製作方法
技術領域：
本發明屬於一種軟性的平板料及立體料(如碗形)的定型生產線，涉及一種利用
模具將材料定型機器的組合，更進一步地，涉及這類機器工作總體上的改進，以提高工作的 自動化程度，具體提出了一種能將物料從料庫中自動提取並送入機內自動定型，並能在定 型脫模後將物料自動送出機外並運走的定型生產線，尤指一種具有多臺定型機器，並由一 套物料輸送裝置來實現物料配送的自動生產線。
背景技術：
現有的定型機器，通常是採取單機獨立工作的。機中上下模板裝有相互配合的上 下模頭，由氣缸驅動上下模頭的分合而實現對材料的定型。工廠中，為完成物料的批量定型 工作，往往是採用單機獨立並排的模式，由多名工人看管。這種方案在實際使用中存在下列 不足一、許多操作，如投料、脫模、取出以及壘起等均需要人工完成，造成工作人員勞動強 度大、人員數量多；二、機器工作時常伴隨著較高的溫度以及特殊的氣味，其工作環境差，易 構成對工人健康的威脅；三、由於自動化程度低，造成生產進度慢，生產效率也難以進一步 提高。 另外，先前已由本申請人向中國專利局提出了一種自動定型機，申請號列 200920263877. 4，該機已能夠實現物料向機內自動送入，自動脫模以及將物料自動送出的 功能。 再者，由本申請人還向中國專利局在先提出了一種物料自動輸送裝置，申請號列 200920264100. X，該裝置具有將料庫中的物料自動送往定型機的功能。
至此，在上述兩個自動化方案的基礎上，多臺定型機同時自動工作已成為可能，本 發明正是在這種情況下提出的。 本發明的目的是要提供一種能夠實現由一套物料自動輸送裝置可向多臺自動定 型機輸送物料，以實現多臺自動定型機同時工作的定型自動生產線，以更大程度地減輕工 作人員的勞動強度，以及改善工作環境，並有效地減少單機並排配置的成本。
實現本發明目的的一個方案是 —種定型自動生產線，其特點是，生產線上配置有物料輸送裝置，定型機內部設置 有擺動裝置和兩個料夾裝置，物料輸送裝置具有機架、料庫、水平移動機構和夾頭機構；其 中 料庫設置在機架的底部，水平移動機構安裝在機架的頂部，夾頭機構固定在水平 移動機構的平板上，且夾頭機構位於料庫的上方處； 擺動裝置安裝在定型機下模頭對立的兩側上，擺動板左、右兩側的邊框上分別安 裝有兩個料夾裝置，且兩個料夾裝置相距的距離足以不致影響上、下模頭的分合操作；
擺動裝置由一擺動板作為基體，擺動板為一中空的框架，擺動板於左、右兩側各裝 有從動擺動齒輪， 一對驅動氣缸分別通過其氣缸軸與一對主動齒條配合連接，由該對主動 齒條分別與兩從動擺動齒輪嚙合，可由驅動氣缸通過主動齒條驅使從動擺動齒輪轉動，並
4使擺動板和兩個料夾裝置繞著關節軸承實現前端的翹起、翻轉及回位； 水平移動機構系由電機主軸通過同步帶輪帶動同步帶轉動，兩導軌分布於同步帶 的兩側，由平板通過固定於其兩側的兩滑塊套在兩導軌上，且平板與同步帶連接在一起，由 同步帶帶動平板沿水平方向左右移動；
定型機位於物料輸送裝置機架的邊沿上。 上述方案中，所述料夾裝置可以是由左、右支座固定料夾板1501，若干個氣動手指 1504通過螺杆1502和調整塊1503安裝在料夾板1501上，由螺杆1502和調整塊1503上的 扇形槽，可使氣動手指1504的安裝角度可以調節，這對於物料具有一定曲度的邊沿的夾取 更為有利。 上述方案中，所述料夾裝置也可以由左、右支座1102和1110通過軸承上、下安裝 有一對上料夾軸1107和下料夾軸1106，上料夾軸1107和下料夾軸1106分別裝有若干相互 配合的上料夾1109和下料夾1108，上料夾軸1107和下料夾軸1106它們的一端還分別裝有 上從動齒輪1105和下從動齒輪1104，由一料夾驅動氣缸1101連接著一根主動齒條1103， 通過主動齒條1103分別與上從動齒輪1105和下從動齒輪1104嚙合，可由料夾驅動氣缸 1101通過主動齒條1103驅使上從動齒輪1105和下從動齒輪1104轉動或回位，進而使相互 配合的上料夾1109和下料夾1108張開或閉合，並可調節張開的角度。
上述方案中，所述的夾頭機構可以是由若干氣動手指1202通過氣動手指座1201 和座調整螺杆1203以及寬度調整條1204安裝在夾頭座1205上而構成。該夾頭機構具有 可適應彎曲的要求，可以調整高度，以滿足對彎曲物料的夾持。 上述方案中，所述的夾頭機構也可以是由夾頭座通過軸承安裝有沿前後分布的前 夾頭軸1802和後夾頭軸1801，於前、後夾頭軸上均分別安裝有相對應的若干個前夾頭1803 和後夾頭1804，於前、後夾頭軸上還分別安裝有前從動齒輪1806和後從動齒輪1807，主動 齒條1805連接於夾頭座1808上的驅動氣缸1809，且主動齒條1805與前、後從動齒輪嚙合， 這樣，可由驅動氣缸1809通過主動齒條1805帶動前、後從動齒輪1806、 1807繞其軸轉動， 前夾頭軸1802和後夾頭軸1801也跟著轉動，從而實現前夾頭1803和後夾頭1804的張合 功能。該夾頭機構具有價格便宜，可以適應一般要求的優點。 上述方案中，所述的料庫可以是在其底部設置升降機構，由升降機構帶動託料架 上下移動，可由託料架將成疊的物料託起。升降機構的一個具體實施方案是由電機主軸通 過絲杆與絲杆螺母帶動兩個導套分別沿兩條導杆運動，並由兩個導套實現託料架的上下移動。 採用升降機構的料庫，可以在水平移動機構通過夾頭機構帶動物料沿水平橫向移 動時，給予配合，如通過升降機構將次一層及以下的物料向下下降，可以避免防止移動時次 一層物料對最上層物料的摩擦而引起阻礙，還可在隨後迅速地將次一層物料往上託起，使 其處於最上層位置處，為下一次取料做好準備。另外，顯然託料架託起的成疊物料，可以是 同時幾疊物料同處於一個料庫的託料架上，即託料架可以同時託起幾疊物料。
上述方案中，所述的料庫也可以是由升降電機通過一套絲杆鏈輪機構，帶動一套 輸送帶機構在一套導杆機構中沿上下移動。可通過升降調節輸送帶機構的高度，並可由輸 送帶機構將成疊的物料不斷送至水平移動機構的下方。 採用升降電機通過絲杆鏈輪機構帶動輸送帶機構上下移動的料庫，當物料提取位置處的物料被取完後，可將其次位置的物料輸送至提取位置，即可由輸送帶來存放和傳輸 成排及列的成疊物料，以提高料庫的庫存量。 這樣，定型自動生產線，可由料夾裝置對成型中的物料進行含住或夾持，可以起到 不小的控制作用。譬如，可將物料放置於料夾裝置上，通過調節上料夾軸和下料夾軸可以 改變上料夾和下料夾張開的程度，或者通過調節氣動手指張開的程度，可讓上、下料夾或者 氣動手指含住物料，向物料提供一定拉伸力，起到控制物料的作用，以防止物料在定型時產 生移位或跑脫，並在必要時能夠對物料進行夾持，當定型機上下模頭進行合模定型後，可讓 上、下料夾或者氣動手指夾緊物料以起到防止分模時物料被運動的模具帶走的作用。
另外，上、下模頭分模後，擺動裝置擺動板的前端可抬起，帶動前端的上、下料夾或 氣動手指連同物料可從固定模具的邊沿處開始剝離，並隨著擺動板前端的繼續抬起，可將 物料從固定模具處分離出來，從而實現自動脫模，且當擺動板翻轉過來時，可將物料從機內 帶出到機外，並在料夾裝置釋放下可使物料自然脫落，進而實現物料的自動送出。
再者，可由夾頭機構將處於料庫上層的待定型物料夾住，隨後，由水平移動機構帶 動夾頭機構沿機架水平方向移動，帶動物料沿水平方向從料庫送出，轉而由料夾裝置自動 夾持，再由夾頭機構將待定型物料釋放，並經擺動裝置迴轉而自動送入模頭中，從而實現物 料自動送入定型機內。 由此獲得的定型自動生產線，在物料定型的各個步驟中，實現了各個工作過程的
自動化，因而能夠提高生產效率，減少員工人數，並降低工人的勞動強度，特別是，各個步驟
能夠連成一體，可以實現整個定型工作的自動化，這又將會大大地提高生產效率。 進一步的，本定型自動生產線可在機架的下方設置兩個或兩個以上的料庫，可在
機架的邊沿設置兩臺或兩臺以上的上述定型機，只要適當的協調，可由夾頭機構從不同料
庫中提取物料，送往不同定型機，供不同定型機定型，以實現兩臺或兩臺以上定型機同時自
動工作。這不僅更進一步地提高了工作的效率，而且能夠同時對不同物料進行定型，有利於
規模較小的工廠應對批次數量小、品種多的定型物料。 理想的是，上述方案中，物料輸送裝置增設了提升機構，該提升機構系由安裝於立 柱的提升驅動氣缸通過驅動使導杆在導套中移動，且提升機構由立柱固定在水平移動機構 的平板，而夾頭機構轉而固定在導杆上。 這樣，本定型自動生產線的夾頭機構獲得了在垂直方向上移動的能力，有利於適 應不同高度的料庫以及不同高度的定型機，更有利於協調兩臺或兩臺以上定型機的同時工 作，能夠避免物料取出時產生的摩擦作用，也能夠容易地避免物料運往不同機器過程中可 能產生的衝突。 更理想的是，上述方案中，物料輸送裝置還設置有縱向移動機構，該縱向移動機構 系由縱向驅動氣缸通過兩滑塊帶動縱向活動板沿兩縱嚮導杆移動；縱向移動機構安裝在提 升機構的導杆，而夾頭機構的夾頭座則轉而安裝在縱向移動機構的縱向活動板，或者，縱向 移動機構安裝在水平移動機構的平板，而夾頭機構的夾頭座則轉而安裝在縱向移動機構的 縱向活動板。 這樣，由於夾頭機構還在縱向上可以移動，因此，夾頭機構已具備在三維空間或水 平與縱向的兩維空間內移動，由一個夾頭機構管理著的多個料庫可以在縱向上並排分布， 這對於減少整個生產線的長度將十分有利。
更理想的是，上述方案中，物料輸送裝置還設置有迴轉機構，迴轉機構包括轉杆和 轉動機構，其中，轉杆安裝於轉動機構的轉臺上，轉動機構採用迴轉擺動氣缸，迴轉機構安 裝於縱向活動板，夾頭機構轉而安裝在轉杆上。 理想的是，上述方案中，定型機內部還可採用一升降裝置來帶動料夾裝置與擺動
裝置在上下方向上移動。在上述方案的基礎上，定型機增設升降裝置，升降裝置由升降驅動
氣缸驅使升降板升降，並通過調節螺杆以及並緊螺母調整其行程，載有兩個料夾裝置的擺
動裝置轉而安裝於升降板上，而升降裝置則安裝在下模頭對立的兩側上。 這樣，可由升降裝置帶動通過擺動裝置帶動料夾裝置向上升起，也能使物料從固
定模具處剝離，並可使物料突出的下部被抬離下模頭，有利於防止在取出物料時突出的下
部與下模頭之間發生摩擦，也可使具有突出下部的物料沿水平方向自動送出成為可能。 更理想的是，定型機內部還可採用平移裝置將物料從機器中送出。在上述方案的
基礎上，定型機增設平移裝置；平移裝置由兩平移驅動氣缸的氣缸軸分別驅動兩平移端板
在各自的導杆導引下進行運動，且由兩平移端板帶動置於其上的兩連接橫杆作前後的水平
移動；平移裝置安裝在下模頭對立的兩側上，而載有擺動裝置和兩個料夾裝置的升降裝置
轉而安裝在平移裝置上，或者沒有升降裝置的、載有兩個料夾裝置的擺動裝置轉而安裝在
平移裝置上。 這樣，由平移裝置通過擺動裝置帶動料夾裝置，或者通過升降裝置和擺動裝置帶 動料夾裝置，可沿前後水平方向移動，也可從機器中向外界移出，而實現物料沿前後水平方 向自動送出。 實現本發明目的的另一個方案是 —種定型自動生產線，其特點是，生產線上配置有物料輸送裝置，定型機內部設置 有升降裝置、平移裝置和料夾裝置，物料輸送裝置具有機架、料庫、水平移動機構和夾頭機 構；其中 平移裝置由兩平移驅動氣缸的氣缸軸分別驅動兩平移端板在各自的導杆導引下 進行運動，且由兩平移端板帶動置於其上的兩連接橫杆作前後的水平移動；
升降裝置由升降驅動氣缸驅使升降板升降，並通過調節螺杆以及並緊螺母調整其 行程，升降裝置安裝在平移裝置上； 兩個料夾裝置安裝於升降裝置上，且兩個料夾裝置相距的距離足以不致影響上、 下模頭的分合操作，而平移裝置則安裝在定型機下模頭對立的兩側上； 水平移動機構系由電機主軸通過同步帶輪帶動同步帶轉動，兩導軌分布於同步帶 的兩側，由平板通過固定於其兩側的兩滑塊套在兩導軌上，且平板與同步帶連接在一起，由 同步帶帶動平板沿水平方向左右移動； 料庫設置在機架的底部，水平移動機構安裝在機架的頂部，夾頭機構固定在水平 移動機構的平板上，且夾頭機構位於料庫的上方處；
定型機位於物料輸送裝置機架的邊沿。 這樣，可由升降裝置帶動料夾裝置向上升起，也能使物料從固定模具處剝離，並可 使物料突出的下部被抬離下模頭，也能實現自動脫模，且有利於防止在取出物料時突出的 下部與下模頭之間發生摩擦；另外，由平移裝置通過升降裝置帶動料夾裝置，可沿縱向方向 移動，也可從機器中向外界移出，而實現物料沿縱向方向自動送出；再者，可由夾頭機構將處於料庫上層的待定型物料夾住，隨後，由水平移動機構帶動夾頭機構沿機架水平方向移動，帶動物料沿水平方向從料庫送出，轉而由料夾裝置自動夾持，再由夾頭機構將待定型物料釋放，並經平移裝置和升降裝置自動送入模頭中，從而實現物料自動送入定型機內部。
方案中，料夾裝置和夾頭機構均也採用前面方案所採用的具體結構；物料輸送裝置也可以採用前面方案所採用的具體結構，包括增設提升機構、縱向移動機構、以及迴轉機構的結構，同樣，能夠實現相應的目的、取得相應的效果。
本發明具有下列的優點和效果 —、料夾裝置的設置，可以向待定型物料提供含住或夾持的操作，不僅能夠防止物料在定型時跑脫、提供拉伸力，而且有利於提高機器定型操作的準確性，又不會對物料的定型產生不利的影響，達到實現該工序不需要工人看管。 二、擺動裝置能夠與料夾裝置配合，實現物料的自動脫模和自動向外翻轉脫落，不僅可以取代人工手動脫模和取出的操作，減少工人的操作步驟，進一步減輕工人看管工作的強度，而且自動脫模時系從邊沿處開始剝離的，有利於克服粘合力，減少剝離的用力，再則，自動向外翻轉脫落還可以防止避免定型物料的突出部分與收集裝置支承物料的部件接觸而可能造成變形及磨損。 三、設置的升降裝置，能夠與料夾裝置或擺動裝置配合，可以進行脫模操作，起到更好的作用，尤其是適應於定型後成立體狀的物料，可將物料突出的下部抬離下模頭，能夠為避免物料取出時與下模頭之間發生摩擦提供更好的保障，並為實現立體狀的物料沿水平方向自動送出創造了條件。 四、平移裝置的配置，與其他裝置的配合，能夠進一步地較好實現物料的送入和送出的自動化，特別是為物料的翻轉脫落提供了空間，也可使工人在機器外部較遠處進行投料，不用靠近機器，改善了工作環境。 五、由於設置了夾頭機構和水平移動機構，可由夾頭機構將物料夾持，並由水平移動機構移送到其它機器處，不僅可以實現物料輸送的自動化，還適應於配置多個料庫並對多料庫實現管理。 六、增設提升機構，可使夾頭機構在上下方向運動，因而可以適應不同高度的料庫
和不同高度的其它機器，特別是能夠更好地適應於同時為不同機器輸送不同物料。 七、縱向移動機構的設置，使夾頭機構還可以在縱向上移動，使得料庫在設置上可
以縱向並排分布，而且縱向並排料庫可以設計成呈兩列或兩列以上的分布，這將有效地減
少生產線的長度，能夠適應於不同場地的要求。 八、增加迴轉機構，可使夾頭機構更加靈活，夾頭機構可在迴轉機構控制下實現不同角度的轉動，以滿足各種要求，甚至可在機架邊沿的寬度方向上設置定型機，由迴轉機構轉動90° ，並藉助縱向移動機構，以實現夾頭機構將物料送進這些機器中，這對於機器的布設也帶來一定的意義。 九、本定型自動生產線，在物料定型的各個步驟中，均實現了各個工作過程的自動化，因而能夠提高生產效率，減少工作的人數，並降低工人的勞動強度，特別是，各個部分連成一體，可以實現整個定型工作的自動化，這將會大大地提高生產效率。 十、由一套夾頭機構完成向多臺機器進行物料的輸送，使多個料庫和多臺機器能夠並行工作，更有利於提高工效，並節省設備，特別是適合於不同物料從不同料庫向不同類
8型的機器進行輸送，從而能夠適用於實現批量小、種類多的物料同時進行輸送，這對於規模較小的工廠將十分有利，有利於減少工作時間、提高工效，並降低工人的勞動強度。


圖1是本定型自動生產線物料輸送裝置的一種實施結構的示意圖； 圖2是圖1物料輸送裝置的料庫的結構示意圖； 圖3是圖1物料輸送裝置的夾頭機構的結構示意圖； 圖4是圖1物料輸送裝置的水平移動機構的結構示意圖； 圖5是圖1物料輸送裝置的提升機構和縱向移動機構的結構示意圖； 圖6是圖1物料輸送裝置的迴轉機構的結構示意圖； 圖7是圖1物料輸送裝置的提升機構、縱向移動機構、迴轉機構以及夾頭機構結合的示意圖； 圖8是本定型自動生產線定型機的一種具體實施方式
的示意圖； 圖9是圖8定型機的料夾裝置的結構示意圖； 圖10是圖8定型機的擺動裝置的結構示意圖； 圖11是圖8定型機的擺動裝置的限位示意圖； 圖12是圖8定型機的升降裝置的結構示意圖； 圖13是圖8定型機的升降裝置的行程調整示意圖； 圖14是圖8定型機的平移裝置的結構示意圖； 圖15是圖8定型機的平移裝置的限位結構局部示意圖； 圖16是圖8定型機的料夾裝置、擺動裝置、升降裝置以及平移裝置結合的示意圖； 圖17是本發明定型自動生產線的一種具體實施結構示意圖； 圖18是本定型自動生產線物料輸送裝置的另一種實施結構的示意圖； 圖19是本發明定型自動生產線的另一種具體實施結構示意圖； 圖20是圖19定型自動生產線定型機的料夾裝置、升降裝置以及平移裝置結合的
示意圖； 圖21是本發明定型自動生產線的再一種具體實施結構示意圖； 圖22是圖21定型自動生產線物料輸送裝置的一種實施結構的示意圖； 圖23是圖22物料輸送裝置絲杆鏈輪機構連接關係的示意圖； 圖24是圖21定型自動生產線停料機構的示意圖； 圖25是本發明定型自動生產線的又一種具體實施結構示意圖； 圖26是本發明定型自動生產線物料輸送裝置夾頭機構又一種具體實施結構的示
意圖； 圖27是本發明定型自動生產線定型機料夾裝置又一種具體實施結構的示意圖。
具體實施例方式
下面結合附圖對本發明的具體實施方式
進行詳述 實施方式一 本具體實施方式
的定型自動生產線，為第二種實施方案，且料庫採用縱向並排設置，多臺定型機呈並排分布在機架長度邊沿上，採用倒置自然向內脫落的卸料 方式，並最終由收料機構將物料運走。 下面首先介紹物料輸送裝置。該物料輸送裝置L包括料庫A、夾頭機構B、水平移 動機構C、縱向移動機構D、提升機構E、迴轉機構F以及機架M。由料庫A來存放未定型的 物料，夾頭機構B在水平移動機構C、縱向移動機構D以及提升機構E和迴轉機構F的控制 下，可從兩個料庫A中取出未定型物料，並送往周圍各定型機K。
下面介紹各個裝置的結構 參照圖2和圖1，料庫A包括機架101、電機102、絲杆螺母103、兩個導套104、兩條 導杆105、絲杆106、託料架107，其中，電機102安裝於機架101上，絲杆螺母103及兩個導 套104安裝於託料架107，兩條導杆105安裝於機架101上，絲杆106通過其軸承安裝於機 架101上並與電機102聯軸，使其能在電機102傳動下帶動託料架107上下移動；另外，可 由位置檢測元件如光電開關，檢測最上層位置，當最上層物料被取走後，光電開關的光線相 通，此時電控器可控制電機102啟動，帶動託料架107向上移動，當位於次上層的物料到達 最上層位置時，阻斷光電開關的光線，此時電控器控制電機102停止，從而達到最上層均保 持有物料；也可採用步進電機驅動，根據每一層物料的厚度設置每一次的移動量，從而達到 同樣的要求。這樣，自動運行時，當位於最上層的物料被夾頭機構B取走後，位於次上層的 物料便由託料架107託起送至最上層位置。 參照圖3和圖7，夾頭機構B包括若干個氣動手指座201、若干個氣動手指202 、若 幹個座調整螺杆203、若干條寬度調整條204、一塊夾頭座205，其中，氣動手指202安裝於氣 動手指座201上，而氣動手指座201上的安裝孔加工成扇形狀，使氣動手指202安裝時可調 整角度，氣動手指座201安裝於座調整螺杆203上，同樣將氣動手指座201上的對應孔加工 成扇形狀，從而使氣動手指座201安裝時可調整角度，座調整螺杆203通過兩個螺母安裝在 寬度調整條204上，可通過調整兩個螺母來調整其高度，並可繞座調整螺杆203的軸線轉動 而調整其角度，寬度調整條204安裝於夾頭座205上並可通過調整條204的槽來調整寬度， 同時可沿夾頭座205的槽調整長度，夾頭座205安裝於迴轉機構F的轉杆61上。從而能夠 可以以不同的角度來夾持物料，並根據物料的情況配置氣動手指的數量，通過各可調結構 調整好位置，當驅動氣動手指202動作時，即可夾持住物料。 參照圖4和圖1，水平移動機構C包括機架301、驅動電機302、主動軸303、兩個主 動軸軸承304、同步帶305、主動同步帶輪306、兩對張緊螺杆307、兩條導軌308、兩塊滑塊 309、立柱310、立柱上板311、從動軸312、從動軸軸承313、從動同步帶輪314，其中，驅動電 機302固定於機架301上，且與主動軸303聯軸，主動軸303由兩個主動軸軸承304支承著， 主動軸軸承304固定於機架301上，主動同步帶輪306固定於主動軸303上，同步帶305套 在主動同步帶輪306與從動同步帶輪314上，用於張緊同步帶的兩對張緊螺杆307固定於 機架301上，兩條導軌308固定於機架301上，兩塊滑塊309套在各自的導軌308上，立柱 上板311固定於滑塊309上，並與同步帶305固定，這樣同步帶305能帶動立柱上板311沿 導軌308導向運動，立柱上板311與立柱310剛接，從動軸312由兩個從動軸軸承313支承 著，從動軸軸承313固定於機架301上，從動同步帶輪314固定於從動軸312上，另外，還可 以由檢測水平位置的位置檢測元件，如接近開關，檢測立柱310的位置，通過電控器控制驅 動電機302。這樣，當驅動電機302動作時，帶動立柱上板311作水平方向的移動，立柱也跟
10著運動，從而實現水平移動的功能，可同時由位置檢測檢測元件檢測，並由電控器來控制立 柱的位置。 參照圖5和圖7，縱向移動機構D包括前調行程螺杆401、前缸座402、縱向驅動氣 缸403、兩條縱嚮導杆404、縱向活動板405、兩塊滑塊406、後調行程螺杆407、後缸座408、 四塊導杆固定座409、縱向機構底座410，其中，前調行程螺杆401安裝於前缸座402上，用 於調整前行程，前缸座402及後缸座408安裝於縱向機構底座410上，縱向驅動氣缸403安 裝於前缸座402及後缸座408上，兩條縱嚮導杆404通過四塊導杆固定座409安裝於縱向 機構底座410上，兩塊滑塊406套在兩條縱嚮導杆404上，縱向活動板405安裝於兩塊滑塊 406及縱向驅動氣缸403的活動臺上，在縱向驅動氣缸403的驅動下由縱嚮導杆404導向 沿著縱向移動，後調行程螺杆407安裝於後缸座408上，用於調整後行程。當縱向驅動氣缸 403動作時，帶動縱向活動板405作縱向運動，從而實現縱向功能。可通過位置檢測元件，如 接近開關，檢測縱向移動程度，並由電控器控制。 提升機構E包括四條升降導杆511、四個導套512、升降機構底座513、兩條調升降 行程螺杆514、升降驅動氣缸515、升降導杆連接板516、立柱517，其中，四條升降導杆511 安裝於縱向移動機構D的縱向機構底座410上，對其起升降導向作用，四個導套512安裝於 提升機構E的升降機構底座513上，調升降行程螺杆514安裝於升降機構底座513上，升降 導杆連接板516固定在四條升降導杆511上，升降驅動氣缸515位於立柱310中間並安裝 於升降機構底座513上，升降機構底座513安裝於立柱310，另外，可通過位置檢測元件，如 氣缸磁感應開關，檢測升降程度，並由電控器控制。當升降驅動氣缸515動作時，帶動縱向 機構底座410作升降運動，從而實現升降功能，可同時由檢測裝置檢測升降程度並由電控 器控制。 參照圖6和圖7，迴轉機構F包括轉杆61、轉動機構62，其中，轉杆61安裝於轉動 機構62的轉臺上，轉動機構62採用迴轉擺動氣缸，迴轉裝置安裝於縱向活動板405上，另 外，夾頭機構B安裝在轉杆61的一頭上，轉杆61還可製作成十字形，從而可裝多套夾頭機 構，此外，還可由位置檢測元件，如氣缸磁感應開關，檢測迴轉的程度，並由電控器控制。當 驅動迴轉機構F迴轉時，便帶動其上的轉杆61轉動，使物料按所需角度轉動。另，各裝置D、 E、F、B構成裝置P。 下面介紹本物料輸送裝置及其工作過程 參照圖1、圖7和圖17，本物料輸送裝置L，在整體機架上部設置有水平移動機構 C，於水平移動機構C上安裝有提升機構E和縱向移動機構D，縱向移動機構D上安裝有迴轉 機構F，迴轉機構F上裝有夾頭機構B，另外，在整體機架底部上，於水平移動機構C的下方， 沿縱向方向設置有兩個料庫A。取送料時，可由水平移動機構C帶動夾頭機構B移動，夾頭 機構B可在兩個料庫A中夾持物料，由提升機構E對夾頭機構B實現上提，由縱向移動機構 D對夾頭機構B實現縱向移位，並在水平移動機構C控制下，可將物料送到邊沿四臺其它機 器中的任何一臺機器處。 下面介紹轉向定型機。參照圖8和圖16，這是一臺集合有料夾裝置G、擺動裝置H、 升降裝置I以及平移裝置J的定型機，其中，料夾裝置G採用上、下夾軸控制上、下夾張合的 實施方式。它採用料夾裝置G夾持定型後的物料，由擺動裝置H和升降裝置I進行脫模，且 將物料突出的下部抬離下模頭，並由平移裝置J將升降裝置1、擺動裝置H、料夾裝置G以及
11物料送至定型機K外，隨後，由擺動裝置H對料夾裝置G以及物料進行翻轉，使物料倒置，並 由料夾裝置G對物料實施釋放；同時，由上述各裝置按照相反的操作步驟，將另一待定型的 物料送入定型機內下模頭中，再由上模頭進行定型，依此循環。
下面介紹各個裝置的結構 參照圖9，本料夾裝置G包括兩個料夾驅動氣缸1101、兩個左支座1102、兩條主動 齒條1103、兩個下從動齒輪1104、兩個上從動齒輪1105、兩條下料夾軸1106、兩條上料夾 軸1107、若干下料夾1108、若干上料夾1109、兩個右支座1110 ;同時參照圖16，兩個左支座 1102和兩個右支座1110安裝於擺動裝置Q的擺動板1205的兩側上，其中，兩個左支座1102 和兩個右支座1110相互配合通過軸承支承著前、後分布的兩對料夾軸，同一對料夾軸中均 有上下分布的上料夾軸1107及下料夾軸1106 ;上料夾軸1107 —端連接上從動齒輪1105， 使其能在上從動齒輪1105驅動下轉動，下料夾軸1106 —端連接下從動齒輪1104，使其能 在下從動齒輪1104驅動下轉動；若干個上料夾1109裝置在上料夾軸1107上，若干個下料 夾1108裝置在下料夾軸1106上，且上、下料夾相互配套，並可根據物料及模具的情況決定 料夾的數量及調整其安裝位置和角度；上從動齒輪1105和下從動齒輪1104都與主動齒條 1103嚙合，主動齒條1103連接在料夾驅動氣缸1101的氣缸軸上，料夾驅動氣缸1101固定 在左支座1102上。當料夾驅動氣缸1101動作時，帶動主動齒條1103直線運動，與其嚙合 的上從動齒輪1105和下從動齒輪1104即繞其軸轉動，上料夾軸1107和下料夾軸1106也 跟著轉動，固定在其上的上料夾1109和下料夾1108也跟著轉動，從而實現上料夾1109和 下料夾1108的張合功能，且張開的程度可以調節控制，結合圖中可以理解，上料夾1109和 下料夾1108可分別向上和向下轉過9(T ，使兩者處於豎直的狀態，另外，還可以由位置檢 測元件，如氣缸磁感應開關，檢測料夾張合狀態和張開的程度，並由控制電路自動實現張合 控制。 參照圖10和圖ll，擺動裝置H包括兩個齒條支承軸承1201、兩條主動齒條1202、 兩個從動擺動齒輪1203、兩個驅動氣缸1204、一塊擺動板1205、兩個關節軸承1206、一條限 位螺杆1207 ;同時參照圖12和圖16，兩個關節軸承1206的外殼螺杆安裝在升降裝置I的 升降板1302的兩端上，限位螺釘1207也安裝在升降裝置C的升降板1302上，其中，擺動板 1205安裝在兩個關節軸承1206的活動芯上，兩個從動擺動齒輪1203固定在擺動板1205 的兩側，並使其軸線與兩個關節軸承1206的活動芯軸線同心，使擺動板1205能通過從動擺 動齒輪1203的驅動下繞關節軸承1206的活動芯軸線轉動，從動擺動齒輪1203與主動齒條 1202嚙合，主動齒條1202連接在驅動氣缸1204的軸上，參照圖12和圖16，驅動氣缸1204 也安裝於升降裝置I的升降板1302上，主動齒條支承軸承的內圈安裝於升降裝置I的升降 板1302上而外圈支承主動齒條1202，限位螺杆1207固定在升降裝置I的升降板1302上， 可以起到限制擺動板1205下擺的作用。當驅動氣缸1204動作時，帶動主動齒條1202直線 運動，與其嚙合的從動擺動齒輪1203即繞其軸作轉動，擺動板1205也跟著轉動，固定在其 上的料夾裝置G也跟著轉動，結合圖10可以理解，擺動板1205可以帶動料夾裝置G完全翻 轉過來，從而實現擺動直至翻擺功能，也可由檢測裝置檢測擺動的程度並由控制電路進行 控制。 參照圖12和圖13，升降裝置I包括兩個驅動氣缸1301 、升降板1302、行程調節螺 杆1303，其中，同時參照圖14和圖16，兩個驅動氣缸1301安裝於平移裝置J的平移端板1401上，升降板1302的兩端安裝於兩個驅動氣缸1301的活動板上，行程調節螺杆1303連 接於升降板1302上，而調節螺杆1303穿於平移機構J對應的連接板1410中，通過上下各 兩個並緊螺母調整其行程，當驅動氣缸1301動作時，帶動升降板1302作上下升降運動，從 而實現升上下降功能，可同時由檢測裝置檢測升降程度並由控制電路控制。
參照圖14和圖15，平移裝置J包括兩塊平移端板1401、四個導套1402、兩個前支 座1403、兩個驅動氣缸1404、四條導杆1405、兩個後支座1406、兩塊導杆連接板1407，兩條 限位調節螺杆1408，兩條端板連接橫杆1409，一塊連接板1410，其中，前支座1403及後支 座1406安裝於定型機上，兩個驅動氣缸1404前端安裝於兩個前支座1403上，而後端安裝 於兩個後支座1406上，四個導套1402安裝於兩個前支座1403上，導杆1405穿過導套1402 連接於平移端板1401上，使平移端板1401在驅動氣缸1404作用下可沿著導杆1405和導 套1402決定的方向平移，限位調節螺杆1408裝於後支座1406上，可實現驅動氣缸1404行 程的調節，端板連接橫杆1409將兩塊平移端板連接在一起，連接板1410將兩端板連接橫杆 1409連接在一起並為升降裝置的行程調節螺杆1303提供行程調節功能，當驅動氣缸1404 動作時，帶動兩塊平移端板1401運動，從而實現連接橫杆1409及連接板1410的平移，可同 時由檢測裝置檢測平移程度並由控制電路進行控制。 參照圖16 ，這樣，便將料夾裝置G、擺動裝置H、升降裝置I裝載在平移裝置J上，構 成裝置Q，各裝置可依據需要進行相應的操作。 參照圖8，可通過平移裝置J的兩對前支座1403和後支座1406，在定型機下模頭 左、右的兩側固定有上述圖16的機構，且上、下模頭可通過前、後料夾軸和擺動板左、右兩 側構成部分的中空進行合模和脫模。
下面介紹本具體定型機的工作過程 由上、下模頭合模，對待定型物料進行定型，讓料夾裝置G夾住已定型物料，讓上、 下模頭分模，由擺動裝置H帶動料夾裝置G的前端向上抬起，同時，升降裝置I也可帶動擺 動裝置H和料夾裝置G上升，起到幫助物料脫模的作用，並將已定型物料的突出下部抬離下 模頭，隨後，由平移裝置J將升降裝置1、擺動裝置H、料夾裝置G以及已定型物料一起平移 送出定型機外，接著，再由擺動裝置H帶動其上的料夾裝置G連同物料翻轉過來，於是，已定 型物料被倒置起來，隨後，料夾裝置G釋放物料，使倒置的已定型物料自然下落；另外，擺動 裝置H可隨後連同料夾裝置G重新翻轉回來，可供工人在料夾裝置G中再放入另一張待定 型物料，當然，也可先供工人在料夾裝置G中再放入另一張待定型物料，而後再由擺動裝置 H連同料夾裝置G和待定型物料重新翻轉回來，接著，可由料夾裝置G夾持著待定型物料，並 由平移裝置J將其自動送入定型機內，再在隨後由升降裝置I通過擺動裝置H和料夾裝置 G帶動待定型物料下降，並將其置於下模頭上；依此循環，實現定型機的自動工作。
介紹回到定型自動生產線。參照圖17，定型自動生產線上配置有上述的物料輸送 裝置L，物料輸送裝置L機架的邊沿上分布有四臺上述的定型機K，另外，在機架M的下部設 置有收料機構N，收料機構N為一輸送帶機構。這樣，物料輸送裝置L的夾頭機構B可將物 料送至各定型機K的邊沿處，當然也可進一步利用縱向移動機構D的作用將物料直接送至 各定型機K機內，由各定型機K對物料進行自動定型，在定型後對物料自動脫模並自動將物 料從各定型機K正面送出，並由收料機構N運走。至此，一條由一套物料自動輸送裝置向多 臺自動定型機輸送物料，實現多臺定型機同時自動工作的定型自動生產線已具體實現。
實施方式二 參照圖18、圖19和圖20，本具體實施方式
的定型自動生產線，為第一 種實施方案，且料庫採用沿水平方向並排設置，在機架長度邊沿兩側均設置有並排分布的 定型機，而機架寬度邊沿一側也設置有並排分布的定型機，採用倒置自然向外脫落的卸料 方式，並最終由收料機構將已壘起的定型物料運走。 參照圖20 ，兩個料夾裝置G安裝於擺動裝置H上，且兩個料夾裝置相距的距離足以 不致影響上、下模頭的分合操作，而擺動裝置H則安裝在定型機K下模頭對立的兩側上。各 定型機K中，均安裝有圖20的結構。 參照圖18和圖19，定型自動生產線上配置有物料輸送裝置L，物料輸送裝置L機 架的長度兩側邊沿上均分布有三臺定型機K，機架的寬度一側邊沿上分布有兩臺定型機K， 物料輸送裝置L的夾頭機構B可進一步利用縱向移動機構D和迴轉機構F的作用將物料直 接送至各定型機K機內，由各定型機K對物料進行自動定型，在定型後對物料進行自動脫模 並自動將物料從各定型機K背面向外翻轉送出，並最終由收料機構N將已壘起的定型物料 運走。至此，另一條由一套物料自動輸送裝置向多臺自動定型機輸送物料，實現多臺定型機 同時自動工作的定型自動生產線也已具體實現。 實施方式二中，未提及的裝置和機構的具體結構，請參見實施方式一 。 實施方式三參照圖21、圖22、圖23和圖24，本具體實施方式
的定型自動生產線，
料庫採用由升降電機通過一套絲杆鏈輪機構，帶動一套輸送帶機構在一套導杆機構中沿上
下移動，由輸送帶機構來放置物料，以及具有採用停料機構和收料機構收集已定型物料。 下面先介紹料庫和停料機構 料庫採用下列結構參照圖22和圖23，輸送帶機構由輸送帶電機701安裝於升降 架707上，並與主動滾筒705聯軸，輸送帶702套在主動滾筒705及從動滾筒710上，主動 滾筒705及從動滾筒710通過滾筒軸承座706固定在升降架707上，升降架707上還固定 有導套708及絲杆螺母709 ;導杆機構由導杆連接板703連接在導杆711上，絲杆上軸承座 704固定在導杆連接板703上，導杆711固定在底架715上，絲杆712下端通過絲杆下軸承 座713固定在底架715上，絲杆712上端通過絲杆上軸承座704固定在導杆連接板703上， 且導套708套在導杆711中；絲杆鏈輪機構由主動鏈輪718與升降電機714的軸連接，絲杆 鏈輪719與絲杆712連接，鏈條717套在主動鏈輪718和張緊鏈輪716和絲杆鏈輪719上； 升降電機714固定在底架715上，張緊鏈輪716也固定在底架715上，升降架707還通過絲 杆螺母709與絲杆712連接著，可由升降電機714通過主動鏈輪718帶動絲杆鏈輪719轉 動，並由絲杆鏈輪719帶動絲杆712轉動，同時，絲杆712帶動絲杆螺母709上下移動，使升 降架707由導套708沿著導杆711上下移動。此外，可以通過位置檢測元件，如光電開關對 最上層是否存在物料進行檢測，並由電控器進行控制，將物料向最上層託起；當然，也可採 用步進電機驅動，根據每一層物料的厚度設置每一次提升量，達到同樣的要求。
當物料提取位置的物料被取完後，可由位置檢測元件，如接近開關檢測升降架是 否已上升至物料被取完位置，如是，則先下降升降架至運行中的最底位置，再將其次位置的 物料輸送至提取位置，可以通過位置檢測元件，如光電開關對提取位置是否存在物料進行 檢測，以檢測次位置的物料是否已到達提取位置，並由電控器進行控制，當然，也可採用步 進電機驅動，根據每一次的運行長度設置每一次運行量。 參照圖24，停料機構由擺動驅動氣缸910通過主動齒條912作用從動擺動齒輪
14909，由從動擺動齒輪909帶動擺動軸905轉動，從而可使固定於其上的擺門911向下轉動， 使門面轉至與水平成90。處。 參照圖21，本定型自動生產線，由夾頭機構從輸送帶702處提料，並送往定型機 內，經自動定型後，物料被自動送出至擺門11的門面上，經停留，讓溫度恢復到常溫以及等 待工人檢查，隨後，可在門面轉過90。時讓已定型物料自動掉落至收料機構上，由收料機構運走。 其它未提及的部分，參見實施方式一，同樣可以實現本發明的目的和效果。
實施方式四參照圖25，本具體實施方式
的定型自動生產線，料庫採用由升降電 機通過一套絲杆鏈輪機構，帶動一套輸送帶機構在一套導杆機構中沿上下移動，由料庫兼 具停料的作用，即由輸送帶來放置待定型物料和已定型物料。 本定型自動生產線中，在機架下部為每一臺定型機設置一套料庫，可將輸送帶遠 離定型機的一端作為放置待定型物料，靠近離定型機的一端用於放置已定型物料。當待定 型物料均已定型，且所有已定型物料都已被壘起時，輸送帶可將它們移動，讓它們掉落在收 集盒中。 其它未提及的部分，參見實施方式一和實施方式三，同樣可以實現本發明的目的 和效果。
權利要求
一種定型自動生產線，其特徵是，生產線上配置有物料輸送裝置，定型機內部設置有擺動裝置和兩個料夾裝置，物料輸送裝置具有機架、料庫、水平移動機構和夾頭機構；其中料庫設置在機架的底部，水平移動機構安裝在機架的頂部，夾頭機構固定在水平移動機構的平板上，且夾頭機構位於料庫的上方處；擺動裝置安裝在定型機下模頭對立的兩側上，擺動板左、右兩側的邊框上分別安裝有兩個料夾裝置，且兩個料夾裝置相距的距離足以不致影響上、下模頭的分合操作；擺動裝置由一擺動板作為基體，擺動板為一中空的框架，擺動板於左、右兩側各裝有從動擺動齒輪，一對驅動氣缸分別通過其氣缸軸與一對主動齒條配合連接，由該對主動齒條分別與兩從動擺動齒輪嚙合，可由驅動氣缸通過主動齒條驅使從動擺動齒輪轉動，並使擺動板和兩個料夾裝置繞著關節軸承實現前端的翹起、翻轉及回位；水平移動機構系由電機主軸通過同步帶輪帶動同步帶轉動，兩導軌分布於同步帶的兩側，由平板通過固定於其兩側的兩滑塊套在兩導軌上，且平板與同步帶連接在一起，由同步帶帶動平板沿水平方向左右移動；定型機位於物料輸送裝置機架的邊沿。
2. 根據權利要求l的定型自動生產線，其特徵是，物料輸送裝置增設了提升機構，該提 升機構系由安裝於立柱的提升驅動氣缸通過驅動使導杆在導套中移動，且提升機構由立柱 固定在水平移動機構的平板，而夾頭機構轉而固定在導杆上。
3. 根據權利要求1或2的定型自動生產線，其特徵是，物料輸送裝置還設置有縱向移動 機構，該縱向移動機構系由縱向驅動氣缸通過兩滑塊帶動縱向活動板沿兩縱嚮導杆移動； 縱向移動機構安裝在提升機構的導杆，而夾頭機構的夾頭座則轉而安裝在縱向移動機構的 縱向活動板，或者，縱向移動機構安裝在水平移動機構的平板，而夾頭機構的夾頭座則轉而 安裝在縱向移動機構的縱向活動板。
4. 根據權利要求1或2的定型自動生產線，其特徵是，定型機內部還增設升降裝置， 升降裝置由升降驅動氣缸驅使升降板升降，並通過調節螺杆以及並緊螺母調整其行程，載 有兩個料夾裝置的擺動裝置轉而安裝於升降板上，而升降裝置則安裝在下模頭對立的兩側 上。
5. 根據權利要求4的定型自動生產線，其特徵是，定型機內部還增設平移裝置，平移裝 置由兩平移驅動氣缸的氣缸軸分別驅動兩平移端板在各自的導杆導引下進行運動，且由兩 平移端板帶動置於其上的兩連接橫杆作前後的水平移動；平移裝置安裝在下模頭對立的兩 側上，而載有擺動裝置和兩個料夾裝置的升降裝置轉而安裝在平移裝置上，或者沒有升降 裝置的、載有兩個料夾裝置的擺動裝置轉而安裝在平移裝置上。
6. 根據權利要求3的定型自動生產線，其特徵是，定型機內部還增設升降裝置，升降裝 置由升降驅動氣缸驅使升降板升降，並通過調節螺杆以及並緊螺母調整其行程，載有兩個料夾裝置的擺動裝置轉而安裝於升降板上，而升降裝置則安裝在下模頭對立的兩側上。
7. 根據權利要求6的定型自動生產線，其特徵是，定型機內部還增設平移裝置，平移裝 置由兩平移驅動氣缸的氣缸軸分別驅動兩平移端板在各自的導杆導引下進行運動，且由兩 平移端板帶動置於其上的兩連接橫杆作前後的水平移動；平移裝置安裝在下模頭對立的兩 側上，而載有擺動裝置和兩個料夾裝置的升降裝置轉而安裝在平移裝置上，或者沒有升降裝置的、載有兩個料夾裝置的擺動裝置轉而安裝在平移裝置上。
8. —種定型自動生產線，其特徵是，生產線上配置有物料輸送裝置，定型機內部設置有 升降裝置、平移裝置和料夾裝置，物料輸送裝置具有機架、料庫、水平移動機構和夾頭機構； 其中平移裝置由兩平移驅動氣缸的氣缸軸分別驅動兩平移端板在各自的導杆導引下進行 運動，且由兩平移端板帶動置於其上的兩連接橫杆作前後的水平移動；升降裝置由升降驅動氣缸驅使升降板升降，並通過調節螺杆以及並緊螺母調整其行 程，升降裝置安裝在平移裝置上；兩個料夾裝置安裝於升降裝置的升降板上，且兩個料夾裝置相距的距離足以不致影響 上、下模頭的分合操作，而平移裝置則安裝在定型機下模頭對立的兩側上；水平移動機構系由電機主軸通過同步帶輪帶動同步帶轉動，兩導軌分布於同步帶的兩 側，由平板通過固定於其兩側的兩滑塊套在兩導軌上，且平板與同步帶連接在一起，由同步 帶帶動平板沿水平方向左右移動；料庫設置在機架的底部，水平移動機構安裝在機架的頂部，夾頭機構固定在水平移動 機構的平板上，且夾頭機構位於料庫的上方處；定型機位於物料輸送裝置機架的邊沿上。
9. 根據權利要求8的自動定型機，其特徵是，物料輸送裝置增設了提升機構，該提升機 構系由安裝於立柱的提升驅動氣缸通過驅動使導杆在導套中移動，且提升機構由立柱固定 在水平移動機構的平板，而夾頭機構轉而固定在導杆上。
10. 根據權利要求8或9的自動定型機，其特徵是，物料輸送裝置還設置有縱向移動機 構，該縱向移動機構系由縱向驅動氣缸通過兩滑塊帶動縱向活動板沿兩縱嚮導杆移動；縱 向移動機構安裝在提升機構的導杆，而夾頭機構的夾頭座則轉而安裝在縱向移動機構的縱 向活動板，或者，縱向移動機構安裝在水平移動機構的平板，而夾頭機構的夾頭座則轉而安 裝在縱向移動機構的縱向活動板。
全文摘要
本發明公開了一種軟性材料定型生產線，涉及具多臺定型機器，由一套物料輸送裝置來實現配送的自動生產線，生產線配有物料輸送裝置，定型機內部設擺動裝置和料夾裝置，物料輸送裝置具機架、料庫、水平移動機構和夾頭機構；料庫設在機架底部，水平移動機構裝在機架頂部，夾頭機構固定於水平移動機構，且夾頭機構位於料庫上方；擺動裝置裝在下模頭對立兩側，擺動板兩側邊框上分別安裝有料夾裝置，且兩個料夾裝置距離足以不致影響上、下模頭分合；定型機位於機架邊沿等。具有在物料定型的各個步驟中，均實現了過程自動化，能夠提高生產效率，減少工作的人數，並降低工人的勞動強度。
文檔編號B29C35/00GK101786305SQ20091021443
公開日2010年7月28日 申請日期2009年12月23日 優先權日2009年12月23日
發明者餘樂倫, 楊時陽 申請人:餘樂倫