多台阶粉末冶金产品自动上料设备的制作方法

1.本实用新型涉及粉末冶金设备技术领域，尤其涉及一种多台阶粉末冶金产品自动上料设备。


背景技术：

2.粉末冶金，是一种制取金属粉末或用金属粉末作为原料，经过成形和烧结，制造金属材料、复合材料以及各种类型制品的工艺技术。在粉末冶金行业中有多个产品加工工序，具体包括产品出料、产品定位、产品上料以及产品下料等步骤。现有技术中普遍的做法是在产品浸油后，通过人工手动上料产品进行整形操作，存在以下不足之处：
3.①
、产品在浸油后，严重影响操作人员的拿取操作，操作便利性差且操作效率低；
4.②
、产品整体浸油所需的耗油量大，产品带油后，飞溅的残油容易污染设备机台以及设备周边环境；
5.③
、通过人工拿取产品，容易出现产品放歪或者产品放置不到位等情况，从而存在爆模事故等安全隐患；
6.因此，现有技术中亟需发明一种可取代人工操作的产品自动上料设备。


技术实现要素：

7.为了克服上述现有技术所述的至少一种缺陷，本实用新型提供一种多台阶粉末冶金产品自动上料设备，该多台阶粉末冶金产品自动上料设备具有结构设计简单合理、上下料操作效率高、对设备和周边环境污染小以及安全性能高的特点。
8.本实用新型为解决其问题所采用的技术方案是：
9.一种多台阶粉末冶金产品自动上料设备，其包括：
10.设备机台；
11.上料振动盘，所述上料振动盘上设有出料通道；
12.接驳定位机构，所述接驳定位机构包括接料座、顶升块和油管，所述接料座通过接料座连接板固定设置在所述设备机台上，所述接料座和所述出料通道相连通，所述顶升块可沿z轴方向滑动地穿过所述接料座设置，所述油管的出口设置在所述顶升块的上方；
13.上料机构和下料机构，所述上料机构和所述下料机构均包括底板、横臂和夹持机构，所述底板固定设置在所述设备机台上，所述横臂可相对所述底板在y轴方向做水平运动，所述夹持机构和所述横臂固定连接，且所述上料机构的夹持机构和所述下料机构的夹持机构的朝向相反；
14.下料滑槽，所述下料滑槽倾斜设置在所述设备机台的端部，且所述下料滑槽和所述下料机构相邻设置。
15.进一步地，所述接驳定位机构还包括第一气缸、第一气缸连接板和第一气缸安装板，所述第一气缸连接板和所述接料座连接板固定连接，所述第一气缸安装板和所述第一气缸连接板固定连接，所述第一气缸固定设置在所述第一气缸安装板上，所述第一气缸的
输出端通过浮动接头和所述顶升块固定连接，用于驱动所述顶升块沿z轴方向往复运动。
16.进一步地，所述接驳定位机构还包括油管安装片，所述油管通过所述油管安装片固定设置在所述第一气缸连接板上；所述顶升块的顶端设有定位台阶，所述油管的出口设置在所述定位台阶的正上方。
17.进一步地，所述接驳定位机构还包括若干桥接簧片，所述桥接簧片设置在所述出料通道和所述接料座之间，用于连通所述出料通道和所述接料座。
18.进一步地，所述上料机构和所述下料机构还包括第二气缸、第二气缸安装底板和第二气缸安装板，所述第二气缸固定设置在所述第二气缸安装板上，所述第二气缸安装板和所述第二气缸安装底板固定连接，所述底板设有沿y轴方向延伸的直线导轨，所述第二气缸安装底板和所述直线导轨可滑动连接。
19.进一步地，所述上料机构和所述下料机构还包括第三气缸、第三气缸连接块和加强板，所述加强板固定设置在所述第二气缸安装板和所述第二气缸安装底板之间，所述第三气缸设置在所述底板的顶端，所述第三气缸的输出端通过所述第三气缸连接块和所述加强板固定连接。
20.进一步地，所述上料机构和所述下料机构还包括限位安装板和感应器安装板，所述限位安装板固定安装在所述底板上，且其设置在所述直线导轨的两端端部，所述限位安装块上设有可转动的调整螺钉和固定设置的缓冲器；所述感应器安装板固定设置在所述底板的侧边。
21.进一步地，所述上料机构和所述下料机构还包括横臂安装板，所述横臂通过所述横臂安装板和所述第二气缸的输出端固定连接，所述第二气缸用于驱动所述横臂沿z轴方向往复运动。
22.进一步地，所述夹持机构包括第四气缸、上下料夹具和接触簧片，所述第四气缸和所述横臂固定连接，所述第四气缸的输出端和所述上下料夹具固定连接，用于驱动所述上下料夹具沿x轴方向往复运动，所述接触簧片通过簧片安装块固定设置在所述上下料夹具的顶部，所述接触簧片的数量为两个，且二者互不接触；其中，所述簧片安装块为绝缘材料，当所述上下料夹具夹持产品时，所述接触簧片和产品之间设有预设距离，以使所述接触簧片和产品之间形成电气间隙。
23.进一步地，所述下料滑槽设有下料感应器，所述下料感应器用于感应检测产品是否掉入所述下料滑槽。
24.本实用新型提供的多台阶粉末冶金产品自动上料设备的具体工作过程和具体工作原理如下：
25.将产品通过上料振动盘依次排列上料，产品从出料通道移动至接驳定位机构的接料座上；当感应到接料座上的产品到位后，顶升块上升动作，将接料座上的产品顶升至待上料位置的高度，在顶升过程中，顶升块顶端的定位台阶对产品进行定位，同时通过油管对产品完成涂润滑油操作；上料机构中的夹持机构将产品夹持住，顶升块下降并退回原位，夹持机构将产品送入设备机架上的整形模具中，此时，如果产品放置过程出现歪斜或者放置不到位的情况，产品将触碰到夹持机构上的接触簧片，控制系统立即发出停机报警；完成整形操作后，下料机构中的夹持机构动作将产品夹持住，并将产品放入下料滑槽中，此时，通过下料感应器感应检测产品是否掉入下料滑槽中，避免产品粘连上模而导致出现模具压爆现
象；重复以上动作，即可完成对产品的上下料连续自动操作。
26.因此，相比于现有技术，本实用新型提供的多台阶粉末冶金产品自动上料设备至少具有以下技术效果：
27.1)本实用新型通过设置上料振动盘、接驳定位机构、上料机构、下料机构和下料滑槽等机构，分别完成对产品的出料、定位、涂油、上料、整形、下料以及检测等自动操作，无需人工手动上料产品进行整形操作，结构设计简单合理且上下料操作效率高；
28.2)本实用新型通过在接驳定位机构上设置接料座、顶升块和油管，以完成对产品的定位和涂油操作，可有效避免人工涂油导致飞溅的残油对设备机台以及设备周边环境的污染；
29.3)本实用新型通过设置接触簧片来检测产品在上料过程中是否放歪或放置不到位，通过设置下料感应器来感应检测产品是否掉入下料滑槽中，从而有效避免因产品放歪或放置不到位等问题以及因产品粘连上模而导致的爆模事故等安全隐患。
附图说明
30.图1为本实用新型的多台阶粉末冶金产品自动上料设备的第一结构示意图；
31.图2为本实用新型的多台阶粉末冶金产品自动上料设备的第二结构示意图；
32.图3为本实用新型的接驳定位机构的第一结构示意图；
33.图4为本实用新型的接驳定位机构的第二结构示意图；
34.图5为本实用新型的上料机构的第一结构示意图；
35.图6为本实用新型的上料机构的第二结构示意图；
36.图7为本实用新型的监测机构的结构示意图；
37.图8为图7所示的局部放大示意图k；
38.图9为本实用新型的产品的结构示意图；
39.其中，附图标记含义如下：
40.1、设备机台；2、上料振动盘；21、出料通道；3、接驳定位机构；31、接料座；311、接料座连接板；32、顶升块；32、顶升块；321、定位台阶；33、油管；331、油管安装片；34、第一气缸；341、浮动接头；35、第一气缸连接板；36、第一气缸安装板；37、桥接簧片；4、上料机构；41、底板；411、直线导轨；42、横臂；421、横臂安装板；43、夹持机构；431、第四气缸；432、上下料夹具；433、接触簧片；434、簧片安装块；44、第二气缸；441、第二气缸安装底板；442、第二气缸安装板；443、加强板；45、第三气缸；451、第三气缸连接块；46、限位安装板；461、调整螺钉；462、缓冲器；47、感应器安装板；5、下料机构；6、下料滑槽；7、控制电箱；8、产品；9、电气间隙。
具体实施方式
41.为了更好地理解和实施，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
42.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元
件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
43.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本实用新型。
44.参见图1和图2所示，在本实用新型的第一个实施例中，多台阶粉末冶金产品自动上料设备包括设备机台1和上料振动盘2，设备机台1上设有用于整形工序的整形模具和工作台，上料振动盘2上设有出料通道21，上料振动盘2中的产品8通过出料通道21依次完成排列上料。
45.参见图3和图4所示，该多台阶粉末冶金产品自动上料设备还包括接驳定位机构3，该接驳定位机构3包括接料座31、顶升块32和油管33，接料座31通过接料座连接板311固定设置在设备机台1上，接料座31和出料通道21相连通，用于依次接收从出料通道21移动过来的产品8。其中，顶升块33沿z轴方向(也即竖直方向)穿过接料座31设置，且顶升块33和接料座31之间可滑动配合连接。油管33的出口设置在顶升块32的上方，油管33的入口通过点油阀、软管等零件和储油胶桶或其他供油组件(图中未示出)连接，从而可对产品8完成涂覆润滑油操作。具体来说，可升降的顶升块32用于完成产品的定位操作，油管33用于完成对产品的涂油操作，从而可有效避免人工涂油而导致飞溅的残油对设备机台以及设备周边环境的污染问题。
46.参见图5和图6所示，该多台阶粉末冶金产品自动上料设备还包括上料机构4和下料机构5，该上料机构4和下料机构5均包括底板41、横臂42和夹持机构43，底板41固定设置在设备机台1上，夹持机构43和横臂42固定连接，横臂42可相对底板41在y轴方向做水平运动，从而实现夹持机构43在y轴方向上的位置调整。其中，夹持机构43用于夹持固定产品8，从而完成对产品8的上料和下料操作。具体来说，上料机构4的夹持机构43和下料机构5的夹持机构43的朝向相反，也即上料机构4的夹持机构43和下料机构5的夹持机构43的夹角呈180
°
，通过以上结构设计方式，一方面可和产品8的上料和下料方向相适应，另一方面可使上料机构4的夹持机构43和下料机构5的夹持机构43在x轴方向上交错设置，从而避免二者的夹持机构43在沿y方向移动过程中发生碰撞，同时可提高设备机台1的空间使用率。
47.参见图1和图2所示，该多台阶粉末冶金产品自动上料设备还包括下料滑槽6，下料滑槽61倾斜设置在设备机台1的端部，且下料滑槽61和下料机构5相邻设置。其中，当设备机台1上的整形模具对产品8完成整形加工操作后，下料机构5的夹持机构43将产品8夹持并放入下料滑槽61中，最终完成对产品的下料操作。在该实施例的技术方案中，通过设置上料振动盘2、接驳定位机构3、上料机构4、下料机构5和下料滑槽6等机构，可分别完成对产品8的出料、定位、涂油、上料、整形、下料以及检测等自动操作，无需人工手动上料产品8进行整形操作，结构设计简单合理且上下料操作效率高。
48.参见图3和图4所示，在该实施例的一个优选方案中，接驳定位机构3还包括第一气缸34、第一气缸连接板35和第一气缸安装板36，第一气缸连接板35和接料座连接板311固定连接，第一气缸安装板36和第一气缸连接板35固定连接，第一气缸34固定设置在第一气缸安装板36上，也即第一气缸安装板36和第一气缸连接板35用于为第一气缸34的安装提供支撑固定作用。第一气缸34的输出端通过浮动接头341和顶升块32固定连接，该第一气缸34用于驱动顶升块32沿z轴方向往复运动(也即沿竖直方向做升降运动)，从而在顶升块32顶升
的过程中完成对产品8的定位并将产品8顶升至上料等待位置。其中，第一气缸34可优先选择为可调行程气缸，也即顶升块32顶升的行程范围可调。
49.参见图3所示，在该实施例的更进一步方案中，接驳定位机构3还包括油管安装片331，油管33通过油管安装片331固定设置在第一气缸连接板35上。其中，油管33的出口用于滴油，让顶升块32上端的定位台阶321以及接料座21的内腔表面形成一层油膜，从而完成对产品的涂覆润滑油油操作，可有效避免人工涂油而导致飞溅的残油对设备机台1以及设备机台1的周边环境的污染问题。
50.参见图3和图4所示，顶升块32的顶端设有定位台阶321，油管33的出口设置在定位台阶321的正上方。其中，定位台阶321为顶升块32的顶端的凸起结构，该定位台阶321的形状和产品8的外形相仿，从而在顶升块32顶升产品8的过程中完成对产品8的定位操作。此外，将油管33的出口设置在定位台阶321的正上方，可确保油管33喷出的润滑油刚好掉落并涂覆在产品8上，最终形成如图9所示的产品。
51.参见图3和图4所示，在该实施例的另一个优选方案中，接驳定位机构3还包括若干桥接簧片37，该桥接簧片37设置在出料通道21和接料座31之间，用于连通出料通道21和接料座31。具体而言，桥接簧片37为具有一定形变空间的弹性结构，通过设置桥接簧片37，可使接料座31和出料通道21之间形成软连接，避免在二者之间的产品因振动被挤伤。
52.参见图5和图6所示，在本实用新型的另一个实施例中，上料机构4和下料机构5还包括第二气缸44、第二气缸安装底板441和第二气缸安装板442，第二气缸44固定设置在第二气缸安装板442上，第二气缸安装板442和第二气缸安装底板441固定连接。其中，第二气缸安装板442和第二气缸安装底板441相互垂直设置，二者组成安装第二气缸44的支撑结构。底板41设有沿y轴方向延伸的直线导轨411，第二气缸安装底板441和直线导轨411可滑动连接。在该实施例的技术方案中，第二气缸安装底板441的底端设有滑块结构，该滑块结构和直线导轨411可滑动连接在一起，从而使第二气缸安装底板441沿y轴方向可滑动地设置在底板41上(也即水平方向上左右运动)，实现产品8在y轴方向上的位置调整。
53.参见图5和图6所示，在该实施例的一个优选方案中，上料机构4和下料机构5还包括第三气缸45、第三气缸连接块451和加强板443，加强板443固定设置在第二气缸安装板442和第二气缸安装底板441之间，并且，加强板443和第二气缸安装板442、第二气缸安装底板441均为相互垂直设置，加强板443用于对第二气缸安装底板441和第二气缸安装板442起到结构加强作用，也即加强第二气缸44在第二气缸安装底板441和第二气缸安装板442上的结构强度和结构稳定性。第三气缸45设置在底板41的顶端，第三气缸45的输出端通过第三气缸连接块451和加强板443固定连接。具体来说，第三气缸45可优选为无杆气缸，其输出端通过第三气缸连接块451带动加强板443在y轴方向往复运动(也即水平方向上左右运动)，进而实现产品8在y轴方向上的位置调整。
54.参见图5和图6所示，在该实施例的进一步方案中，上料机构4和下料机构5还包括限位安装板46，该限位安装板46固定安装在底板41上，且限位安装板46设置在直线导轨411的两端端部。其中，限位安装板46用于对在直线导轨411上滑动的第二气缸安装底板441起到限位阻挡作用，避免第二气缸安装底板441从直线导轨411的两端滑出。
55.具体地，限位安装块46上设有可转动的调整螺钉461，调整螺钉461穿过该限位安装块46设置，并用于和第二气缸安装底板441相抵接，起到限位阻挡作用。其中，限位安装块
46上设有螺孔，调整螺钉461和该螺孔螺纹连接，从而可在转动时实现调节其插入限位安装块46的深度，从而起到调节第二气缸安装底板441可滑动行程范围大小的作用。
56.具体地，限位安装块46上还固定设有缓冲器462，用于在第二气缸安装底板441滑动至直线导轨411的两端端部时和第二气缸安装底板441接触，从而对第二气缸安装底板441起到减震缓冲作用。当第二气缸安装底板441克服缓冲器462的弹性力运动到和调整螺钉461的端部接触时，第二气缸安装底板441即停止运动。更为具体来说，缓冲器462可优先选择为油压缓冲器或其它液压缓冲器。
57.参见图6所示，上料机构4和下料机构5还包括感应器安装板47，该感应器安装板47固定设置在底板41的侧边。具体地，感应器安装板47上设有检测感应器(例如光电传感器)，感应器安装板47可设置为两个，且分别设置在底板41侧边的两端位置，通过检测感应器检测第二气缸44的位置，进而起到检测产品8位置的作用。当然，感应器安装板47的数量也可设置为多个，并间隔布置在底板41的侧边，起到分段监测产品8位置的作用。
58.参见图5所示，在该实施例的另一个优选方案中，上料机构4和下料机构5还包括横臂安装板44，横臂42通过横臂安装板421和第二气缸44的输出端固定连接，第二气缸44用于驱动横臂42沿z轴方向往复运动(也即竖直方向做升降运动)。在该优选技术方案中，第二气缸44可优选为滑台气缸，第二气缸44通过其输出端带动横臂42在竖直方向做升降运动，从而实现产品8在竖直方向上的位置调整，分别完成对待整形加工的产品8的上料操作以及完成对已整形加工的产品8的下料操作。
59.参见图7和图8所示，在该实施例的更进一步方案中，夹持机构43包括第四气缸431、上下料夹具432和接触簧片433，第四气缸431和横臂42固定连接，第四气缸431的输出端和上下料夹具432固定连接，第四气缸431用于驱动上下料夹具432沿x轴方向往复运动，也即驱动上下料夹具432在水平方向的前后方向运动，以使产品8上料的位置和设备机台1上的整形模具的位置相对应。其中，上下料夹具432用于夹持固定产品8。接触簧片433通过簧片安装块434固定设置在上下料夹具432的顶部，接触簧片433的数量为两个，且该两个接触簧片433互不接触。其中，两个接触簧片433的端部均各自连接有外部导线，外部导线和控制系统连接。
60.具体地，当上下料夹具432夹持产品8时，接触簧片433和产品8之间设有预设距离，以使接触簧片433和产品8之间形成电气间隙9。由于该电气间隙9的存在，且两个接触簧片433互不接触，故两个接触簧片433之间互不导通，上下料夹具432正常工作。当产品8放歪或者产品8放置不到位时，产品8和接触簧片433之间的电气间隙9变小，最后产品8和接触簧片433接触，两个接触簧片433导通，通过外部导线给控制系统反馈报警信号，起到监测功能，避免因产品8放歪或放置不到位而导致的爆模事故等安全隐患
61.其中，簧片安装块434设置在上下料夹具432和接触簧片433之间，将簧片安装块434通过绝缘材料加工制作，如工程塑料、尼龙、电木等材料，目的是让接触簧片433和上下料夹具432之间形成绝缘紧固连接，防止两个接触簧片433之间通过具有导电能力的上下料夹具432相互导通，从而丧失监测功能。
62.此外，接触簧片433为具有一定形变能力的弹性材料，用于在被产品8顶起时发生弹性变形，且在不和产品8接触后可恢复形状。具体地，两个接触簧片433可优先选择为具有高弹性的不锈钢材质，接触簧片433被产品8顶起时可发生弹性变形，避免被产品8顶坏。复
位后(也即不和产品8接触后)，接触簧片433恢复原样，然后进行下一个产品8的上料或者下料工序。
63.更进一步地，上下料夹具432夹持产品8的高度位置可调整，以使接触簧片433和产品8之间形成的电气间隙9大小可调整。具体地，当需要增大接触簧片433和产品8之间形成的电气间隙9大小时，将上下料夹具432夹持产品8的高度位置调低即可；当需要减小接触簧片433和产品8之间形成的电气间隙9大小时，将上下料夹具432夹持产品8的高度位置调高即可，操作简单方便。
64.在本实用新型的另一个实施例中，下料滑槽6中设有下料感应器，下料感应器用于感应检测产品8是否掉入下料滑槽6。具体来说，当产品8在设备机台1上完成整形操作后，下料机构5中动作将产品8夹持住，并将产品8放入下料滑槽6中，此时通过下料滑槽6中的下料感应器感应检测产品8是否掉入下料滑槽中，若检测到产品未掉入，则发出警报信息，从而避免产品8粘连上模而导致出现模具压爆现象。
65.综上所述，本实用新型提供的多台阶粉末冶金产品自动上料设备的具体工作过程为：
66.a、将产品8通过上料振动盘2依次排列上料，产品8从出料通道21移动至接驳定位机构3的接料座31上；
67.b、当感应到接料座31上的产品8到位后，控制顶升块32上升动作，将接料座31上的产品8顶升至待上料位置的高度，在顶升过程中，顶升块32顶端的定位台阶321对产品8进行定位，同时通过油管33对产品8完成涂润滑油操作；
68.c、上料机构4中的夹持机构43将产品8夹持住，顶升块32下降并退回原位，夹持机构43将产品8送入设备机架1上的整形模具中，此时，如果产品8放置过程出现歪斜或者放置不到位的情况，产品8将触碰到夹持机构43上的接触簧片433，外部的控制系统立即发出停机报警；
69.d、完成整形操作后，下料机构5中的夹持机构43动作将产品8夹持住，并将产品8放入下料滑槽6中，此时通过下料感应器感应检测产品8是否掉入下料滑槽6中，避免产品8粘连上模而导致出现模具压爆现象；
70.e、重复以上动作，即可完成对产品8的上下料连续自动操作。
71.因此，相比于现有技术，本实用新型通过设置上料振动盘2、接驳定位机构3、上料机构4、下料机构5和下料滑槽6等机构，可分别完成对产品8的出料、定位、涂油、上料、整形、下料以及检测等自动操作，无需人工手动上料产品进行整形操作，结构设计简单合理且上下料操作效率高(也即生产效率高)。并且，本实用新型通过在接驳定位机构3上设置接料座31、顶升块32和油管33，以完成对产品的定位和涂油操作，可有效避免人工涂油导致飞溅的残油对设备机台1以及设备周边环境的污染。此外，本实用新型通过设置接触簧片433来检测产品8在上料过程中是否放歪或放置不到位，通过设置下料感应器来感应检测产品8是否掉入下料滑槽6中，从而有效避免因产品8放歪或放置不到位等问题以及因产品8粘连上模而导致的爆模事故等安全隐患。
72.本实用新型方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。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
饰也视为本实用新型的保护范围。