自動化機器人石墨深加工制品燒制生產線的制作方法
【專利摘要】一種自動化機器人石墨深加工制品燒制生產線，包括常溫鉛罐傳送帶和燒結鉛罐傳送帶，所述常溫鉛罐傳送帶和燒結鉛罐傳送帶設置在同一直線上，所述常溫鉛罐傳送帶的末端與燒結鉛罐傳送帶的頭端相連，所述的常溫鉛罐傳送帶與燒結鉛罐傳送帶中間連接處安裝有燒結爐和燒結機械手，空罐傳送帶與所述常溫鉛罐傳送帶和燒結鉛罐傳送帶平行設置，所述常溫鉛罐傳送帶的頭端處連接裝鉛機械手滑軌的一端，所述裝鉛機械手滑軌的另一端處設置有自動裝鉛機，所述的裝鉛機械手滑軌上安裝有裝鉛機械手，所述燒結鉛罐傳送帶的末端處連接倒鉛機械手滑軌的一端，倒鉛機械手滑軌的另一端處設置有方罐裝鉛機、方罐轉盤和正交機械手，倒鉛機械手滑軌上安裝有倒鉛機械手。
【專利說明】自動化機器人石墨深加工制品燒制生產線
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及石墨深加工制品(鉛筆芯)加工領域，具體涉及一種自動化機器人石墨深加工制品(鉛筆芯)燒制生產線。
【背景技術】
[0002]現有的自動化機器人石墨深加工制品(鉛筆芯)燒制生產線裝鉛、倒鉛、燒制后的鉛芯的轉移都是通過人工來完成，由于筆芯的材料為石墨有很高的潤滑性，不容易被抓住，裝鉛的過程人工的效率低，燒制好的罐體溫度較高，工人的工作環境惡劣，同時人工完成也需要時間等待罐體冷卻。將鉛芯轉移到方罐中人工操作效率低，同時也要等待鉛芯冷才可以進行方罐的填裝，效率低，能耗高。

【發明內容】

[0003]本實用新型的目的在于提供一種自動化機器人石墨深加工制品(鉛筆芯)燒制生產線及燒制方法，高效、高質量的完成燒制工作。將燒結生產線上每個位置的產品品種、料號等詳細生產信息與企業管理的ERP系統實現實時數據交換，提升企業的生產管控水平。
[0004]為此，本實用新型的一種自動化機器人石墨深加工制品燒制生產線，包括常溫鉛罐傳送帶和燒結鉛罐傳送帶，所述常溫鉛罐傳送帶和燒結鉛罐傳送帶設置在同一直線上，所述常溫鉛罐傳送帶的末端與燒結鉛罐傳送帶的頭端相連，所述的常溫鉛罐傳送帶與燒結鉛罐傳送帶中間連接處安裝有燒結爐和燒結機械手，
[0005]空罐傳送帶與所述常溫鉛罐傳送帶和燒結鉛罐傳送帶平行設置，所述常溫鉛罐傳送帶的頭端處連接裝鉛機械手滑軌的一端，所述裝鉛機械手滑軌的另一端處設置有自動裝鉛機，所述的裝鉛機械手滑軌上安裝有裝鉛機械手，
[0006]所述燒結鉛罐傳送帶的末端處連接倒鉛機械手滑軌的一端，所述倒鉛機械手滑軌的另一端處設置有方罐裝鉛機、方罐轉盤和正交機械手，所述倒鉛機械手滑軌上安裝有倒鉛機械手，所述的正交機械手的下方為裝鉛車。
[0007]所述的自動化機器人石墨深加工制品燒制生產線，其中，所述常溫鉛罐傳送帶的長度小于空罐傳送帶的一半，所述的燒結鉛罐傳送帶的長度小于空罐傳送帶的一半。
[0008]所述的自動化機器人石墨深加工制品燒制生產線，其中，所述燒結機械手距離所述的燒結爐、常溫鉛罐傳送帶和燒結鉛罐傳送帶的距離相等。
[0009]所述的自動化機器人石墨深加工制品燒制生產線，其中，所述自動裝鉛機上部為方形漏斗，所述的方形漏斗下方水平安裝有圓管，所述圓管朝向方形漏斗的長度方向上開有開口，所述的圓管內安裝有活塞，所述的活塞通過連桿連接到氣缸。
[0010]所述的自動化機器人石墨深加工制品燒制生產線，其中，所述裝鉛機械手滑軌平行于所述自動裝鉛機的圓管的長度方向設置，所述的裝鉛機械手滑軌上設置有能夠在裝鉛機械手滑軌上滑動的滑塊，所述的滑塊鎖緊在裝鉛機械手滑軌的同步帶上，所述的同步帶通過齒形輪連接到安裝在地面的電機。[0011]所述的自動化機器人石墨深加工制品燒制生產線，其中，所述滑塊上豎直安裝有裝鉛機械手的方形立柱，所述的方形立柱上水平安裝有轉軸，所述的轉軸上安裝有電機，所述電機的電機軸上安裝有裝鉛手臂，所述的裝鉛手臂的末端安裝有氣爪，所述的氣爪上安裝有兩根抓罐手指，所述的兩根抓罐手指內側粘貼有石棉材料。
[0012]所述的自動化機器人石墨深加工制品燒制生產線，其中，所述的常溫鉛罐傳送帶、燒結鉛罐傳送帶和空罐傳送帶的帶面為鏈板，所述的鏈板上開有圓形凹槽，所述的鏈板首尾相連形成長圓形傳動帶，所述的傳動帶的兩側的長圓形的圓心處安裝有鏈輪，所述的鏈輪通過傳動軸支撐，所述的傳動軸通過聯軸器連接電機，所述的傳動軸通過軸承安裝在鋁合金支架上。
[0013]一種利用所述的自動化機器人石墨深加工制品燒制生產線的燒制方法，其特征在于，包括如下步驟:
[0014]a、裝鉛機械手運動到空罐傳送帶的位置上，將空的罐體夾起，然后旋轉罐體至水平，開口朝向自動裝鉛機；
[0015]b、自動裝鉛機推動鉛芯運動到罐體中；
[0016]C、裝鉛機械手旋轉帶動罐體恢復直立，裝鉛機械手沿裝鉛機械手滑軌運動到常溫鉛罐傳送帶的位置，將罐體放置在常溫鉛罐傳送帶上；
[0017]d、常溫鉛罐傳送帶轉動將罐體傳送到常溫鉛罐傳送帶的末端，燒結機械手I將燒結鉛罐傳送帶上的罐體的蓋子夾起放在常溫鉛罐傳送帶的罐體上，同時燒結機械手將蓋好蓋子的罐體放入到燒結爐中；
[0018]e、燒結爐將鉛芯燒結好后，燒結機械手將罐體取出放在燒結鉛罐傳送帶上，并將蓋子取走，燒結鉛罐傳送帶轉動將燒結好后的罐體傳送到倒鉛機械手的位置；
[0019]f、倒鉛機械手將罐體抓起后，沿倒鉛機械手滑軌移動到方罐裝鉛機的位置，旋轉并將鉛芯倒出到方罐裝鉛機中，鉛芯倒出后倒鉛機械手旋轉將罐體恢復直立，然后將罐體放置在空罐傳送帶上，空罐傳送帶運轉將空的罐體傳遞回到自動裝鉛機的位置；
[0020]g、方罐裝鉛機將鉛芯裝入到方盒子中并放在方罐轉盤上，所述的方罐轉盤旋轉將方罐轉到正交機械手的下方，正交機械手將方罐夾起放到裝鉛車上，然后正交機械手把裝鉛車上的空的方罐夾起放置到方罐轉盤上。
[0021]本實用新型達到的有益技術效果在于:
[0022]1、本實用新型通過自動裝鉛機中的方形漏斗將鉛芯漏入到圓管中，同時通過活塞的運動將鉛芯裝入到圓形罐體中，省去了直接接觸鉛芯的步驟，從而避免鉛芯的高潤滑性帶來的裝填不方便，提高了裝鉛的效率。
[0023]2、本實用新型通過燒結機械手取出在燒結爐中的高溫罐體，直接將高溫罐體放置在燒結鉛罐傳送帶上，省去了人工時等待冷卻的時間，提高了燒制效率、節約加熱能耗。
[0024]3、本實用新型通過裝鉛機械手、自動裝鉛機、空罐傳送帶、常溫鉛罐傳送帶、燒結鉛罐傳送帶、倒鉛機械手、方罐裝鉛機、正交機械手完成整個燒制過程，提高了燒制效率，不用休息連續作業，免去了人工時需要換班休息的低效率階段，生產連續，同時燒制過程中免去與鉛芯的單獨接觸，從而避免對鉛芯的損傷，提高了鉛芯的質量。
[0025]4、本實用新型的燒制方法連續，無等待，燒制速度快，降低加熱能耗，提高了燒制速度又節能。【專利附圖】

【附圖說明】
[0026]圖1是本實用新型的結構示意圖；
[0027]圖2是圖1中自動裝鉛機的結構示意圖；
[0028]圖3是圖1中裝鉛機械手的結構示意圖；
[0029]圖4是圖1中常溫鉛罐傳送帶的結構示意圖；
[0030]圖5是本實用新型的控制方案框圖。
[0031]附圖標記說明
[0032]1-自動裝鉛機；2_裝鉛機械手；3_常溫鉛罐傳送帶；4_燒結機械手；5_燒結爐；6-燒結鉛罐傳送帶；7_正交機械手；8_裝鉛車；9_方罐轉盤；10_倒鉛機械手；11_方罐裝鉛機；12_空罐傳送帶；13_方形漏斗；14_圓管；15_活塞；16_氣缸；17_裝鉛機械手滑軌；18-轉軸；19_裝鉛手臂；20_抓罐手指；21_立柱；22_鏈板；23_鋁合金支架；24_倒鉛機械
手滑軌。
【具體實施方式】
[0033]為了使本實用新型的形狀、構造以及特點能夠更好地被理解，以下將列舉較佳實施例并結合附圖進行詳細說明。
[0034]本實用新型的一種自動化機器人石墨深加工制品(鉛筆芯)燒制生產線，其組成包括:常溫鉛罐傳送帶3與燒結鉛罐傳送帶6并排設置在同一直線上，所述常溫鉛罐傳送帶3的末端與燒結鉛罐傳送帶6的頭端相連。所述的常溫鉛罐傳送帶3與燒結鉛罐傳送帶6中間連接處安裝有燒結爐5和燒結機械手4。
[0035]空罐傳送帶12與常溫鉛罐傳送帶3和燒結鉛罐傳送帶6平行設置。常溫鉛罐傳送帶3的頭端處連接裝鉛機械手滑軌17的一端，裝鉛機械手滑軌17的另一端處設置有自動裝鉛機I。所述的裝鉛機械手滑軌17上安裝有裝鉛機械手2。
[0036]燒結鉛罐傳送帶6的末端處連接倒鉛機械手滑軌24的一端，所述倒鉛機械手滑軌24的另一端處設置有方罐裝鉛機11、方罐轉盤9和正交機械手7。倒鉛機械手滑軌24上安裝有倒鉛機械手10。所述的正交機械手7的下方為裝鉛車8。
[0037]所述的常溫鉛罐傳送帶3的長度小于空罐傳送帶12的一半，所述的燒結鉛罐傳送帶6的長度小于空罐傳送帶12的一半。所述的燒結鉛罐傳送帶6與常溫鉛罐傳送帶3共線安裝。所述的燒結鉛罐傳送帶6的末端、空罐傳送帶12的起始端以及方罐裝鉛機11在同一直線上，所述的自動裝鉛機I與空罐傳送帶12的末端、常溫鉛罐傳送帶3的起始端安裝在一條直線上。所述的燒結機械手4距離所述的燒結爐5、常溫鉛罐傳送帶3和燒結鉛罐傳送帶6的距離相等。
[0038]所述的自動裝鉛機I上部為方形漏斗13，所述的方形漏斗13下方水平安裝有圓管14，所述的圓管14朝向方形漏斗13的長度方向上開有開口，所述的圓管14內安裝有活塞15，所述的活塞15通過連桿連接到氣缸16。
[0039]所述的裝鉛機械手滑軌17平行于自動裝鉛機I的圓管14長度方向設置，所述的裝鉛機械手滑軌17上設置有能夠在裝鉛機械手滑軌17上滑動的滑塊。所述的滑塊鎖緊在裝鉛機械手滑軌17的同步帶上，所述的同步帶通過齒形輪連接到安裝在地面的電機。[0040]所述滑塊上豎直安裝有裝鉛機械手2的方形立柱21，所述的方形立柱21上水平安裝有轉軸18，所述的轉軸18上安裝有電機，所述電機的電機軸上安裝有裝鉛手臂19，所述的裝鉛手臂19的末端安裝有氣爪，所述的氣爪上安裝有兩根抓罐手指20。所述的兩根抓罐手指20內側為圓弧形，所述的抓罐手指20內側的圓弧面上粘貼有石棉材料。
[0041]所述的常溫鉛罐傳送帶3、燒結鉛罐傳送帶6和空罐傳送帶12的帶面為鏈板22，所述的鏈板22上開有圓形凹槽，所述的鏈板22首尾相連形成長圓形傳動帶，所述的傳動帶的兩側的長圓形的圓心處安裝有鏈輪，所述的鏈輪通過傳動軸支撐，所述的傳動軸上通過聯軸器連接電機，所述的傳動軸通過軸承安裝在鋁合金支架23上。
[0042]一種利用上述實施例所述的自動化機器人石墨深加工制品(鉛筆芯)燒制生產線進行的燒制方法，包括如下步驟:
[0043]a、所述的裝鉛機械手2運動到空罐傳送帶12的位置上，抓罐手指20向內加緊，將空的罐體夾起，然后旋轉罐體至水平，開口朝向自動裝鉛機的圓管14，并且使罐體與圓管14同心抵接。
[0044]b、所述的自動裝鉛機I的長方形漏斗13中裝滿需要燒制的鉛芯后通過長方形開口漏入到圓管14內部，氣缸16伸出將活塞15推動向前運動，推動鉛芯運動到罐體中。
[0045]C、裝鉛機械手2的轉軸電機轉動，使裝鉛手臂19旋轉帶動罐體恢復直立，裝鉛機械手I沿裝鉛機械手滑軌17運動到常溫鉛罐傳送帶3的位置，抓罐手指20分離，將罐體放置在常溫鉛罐傳送帶3上。
[0046]d、常溫鉛罐傳送帶3轉動將罐體傳送到常溫鉛罐傳送帶3的末端，燒結機械手I將燒結鉛罐傳送帶6的罐體的蓋子夾起放在常溫鉛罐傳送帶3上的裝滿鉛芯的罐體上，同時燒結機械手4將蓋好蓋子的罐體放入到燒結爐5中。
[0047]e、燒結爐5將鉛芯燒結好后，燒結機械手4將罐體取出放在燒結鉛罐傳送帶6上，并將蓋子取走，燒結鉛罐傳送帶6轉動將燒結好后的罐體傳送到倒鉛機械手10的位置。
[0048]f、倒鉛機械手10將罐體抓起后，沿倒鉛機械手滑軌24移動到方罐裝鉛機11的位置，旋轉180度將鉛芯倒出到方罐裝鉛機11中，鉛芯倒出后倒鉛機械手10旋轉將罐體恢復直立，然后將罐體放置在空罐傳送帶上，空罐傳送帶12運轉將空的罐體傳遞回到自動裝鉛機I的位置。
[0049]g、方罐裝鉛機11將鉛芯裝入到方盒子中并放在方罐轉盤9上，所述的方罐轉盤9旋轉將方罐轉到正交機械手7的下方，正交機械手7將方罐夾起水平運動到裝鉛車8上方并將裝滿鉛的方罐放在裝鉛車8上，正交機械手7把裝鉛車上原有的空的方罐夾起水平運動放置在方罐轉盤9上。
[0050]本實用新型完全采用電腦自動控制，整體控制的技術方案包括，遠程電腦監控連接控制柜供電系統，控制柜供電系統分為控制柜手動操作界面和現場觸摸屏，控制柜手動操作界面和現場觸摸屏連接各控制板，各控制板分別連接各執行元件。
[0051]遠程電腦監控:該部分主要完成數據存儲、遠程監控、遠程控制功能。這部分不是必須的，但是加上后可以對在機器故障時通過調取存儲的信息來做現場恢復，提供工人手工操作分開鉛芯品種的依據以及平時工人工作信息的記錄以便于對工人工作量的管理。
[0052]控制柜供電系統:采用總分的方式，在總線上做一套供電系統，給每個機械手的元件及控制板都配一套供電系統。[0053]控制柜手動操作界面:單門做一塊集成電路板來處理這些信號，然后通過總線傳遞到各個機械手控制板。
[0054]現場觸摸屏:所有的控制參數以及流程都通過觸摸屏來輸入。觸摸屏用stm32+Ucos-1I來做，用UGUI來做界面，通過觸摸屏實現過程顯示，流程控制還有參數調整的功能。用stm32集成電路板依托Ucos-1I或者Iinux的多進程，主要實現對底層各個控制板信號的協調和處理，能夠存儲數據，完成對一個大的循環的數據的處理，把數據存儲在SD卡中。
[0055]控制板:各控制板采用stm32來做，主要依托stm32的內部資源來達到控制整個機械手和傳送帶的目的，包括PWM輸出、IO 口控制、網口和CAN等。
[0056]1、輸入引腳采用光耦隔離，主要是一些傳感器、限位開關等的輸入。
[0057]2、輸出引腳分為兩類，第一:輸出控制電機的信號，可以直接引出標準接口即可。第二:控制氣缸的電池閥信號，需要再接繼電器，電路板上盡量不走大電流，繼電器可以單獨做成底板。剩下的控制信號分布在各個控制板上，各個機械手的控制板做成一樣。
[0058]執行元件:各執行元件都有電源線和信號線，這些線都用電纜引入控制柜，弓I到控制柜后需要把信號線和控制線分開。
[0059]對于上下層通信，主控板和各機械手控制板之間采用can或者網線來通信，各機械手控制板把各自的狀態信息通過總線傳給主控板，然后通過主控板的統一調度來完成對各個機械手的整體調度，同時把各個機械手的運行狀態在顯示屏上顯示出來。
[0060]以上對本實用新型的描述是說明性的，而非限制性的，本專業技術人員理解，在權利要求限定的精神與范圍之內可對其進行許多修改、變化或等效，但是它們都將落入本實用新型的保護范圍內。
【權利要求】
1.一種自動化機器人石墨深加工制品燒制生產線，其特征在于，包括常溫鉛罐傳送帶和燒結鉛罐傳送帶，所述常溫鉛罐傳送帶和燒結鉛罐傳送帶設置在同一直線上，所述常溫鉛罐傳送帶的末端與燒結鉛罐傳送帶的頭端相連，所述的常溫鉛罐傳送帶與燒結鉛罐傳送帶中間連接處安裝有燒結爐和燒結機械手， 空罐傳送帶與所述常溫鉛罐傳送帶和燒結鉛罐傳送帶平行設置，所述常溫鉛罐傳送帶的頭端處連接裝鉛機械手滑軌的一端，所述裝鉛機械手滑軌的另一端處設置有自動裝鉛機，所述的裝鉛機械手滑軌上安裝有裝鉛機械手， 所述燒結鉛罐傳送帶的末端處連接倒鉛機械手滑軌的一端，所述倒鉛機械手滑軌的另一端處設置有方罐裝鉛機、方罐轉盤和正交機械手，所述倒鉛機械手滑軌上安裝有倒鉛機械手，所述的正交機械手的下方為裝鉛車。
2.如權利要求1所述的自動化機器人石墨深加工制品燒制生產線，其特征在于，所述常溫鉛罐傳送帶的長度小于空罐傳送帶的一半，所述的燒結鉛罐傳送帶的長度小于空罐傳送帶的一半。
3.如權利要求1所述的自動化機器人石墨深加工制品燒制生產線，其特征在于，所述燒結機械手距離所述的燒結爐、常溫鉛罐傳送帶和燒結鉛罐傳送帶的距離相等。
4.如權利要求1所述的自動化機器人石墨深加工制品燒制生產線，其特征在于，所述自動裝鉛機上部為方形漏斗，所述的方形漏斗下方水平安裝有圓管，所述圓管朝向方形漏斗的長度方向上開有開口，所述的圓管內安裝有活塞，所述的活塞通過連桿連接到氣缸。
5.如權利要求4所述的自動化機器人石墨深加工制品燒制生產線，其特征在于，所述裝鉛機械手滑軌平行于所述自動裝鉛機的圓管的長度方向設置，所述的裝鉛機械手滑軌上設置有能夠在裝鉛機械手滑軌上滑動的滑塊，所述的滑塊鎖緊在裝鉛機械手滑軌的同步帶上，所述的同步帶通過齒形輪連接到安裝在地面的電機。
6.如權利要求5所述的自動化機器人石墨深加工制品燒制生產線，其特征在于，所述滑塊上豎直安裝有裝鉛機械手的方形立柱，所述的方形立柱上水平安裝有轉軸，所述的轉軸上安裝有電機，所述電機的電機軸上安裝有裝鉛手臂，所述的裝鉛手臂的末端安裝有氣爪，所述的氣爪上安裝有兩根抓罐手指，所述的兩根抓罐手指內側粘貼有石棉材料。
7.如權利要求1所述的自動化機器人石墨深加工制品燒制生產線，其特征在于，所述的常溫鉛罐傳送帶、燒結鉛罐傳送帶和空罐傳送帶的帶面為鏈板，所述的鏈板上開有圓形凹槽，所述的鏈板首尾相連形成長圓形傳動帶，所述的傳動帶的兩側的長圓形的圓心處安裝有鏈輪，所述的鏈輪通過傳動軸支撐，所述的傳動軸通過聯軸器連接電機，所述的傳動軸通過軸承安裝在鋁合金支架上。
【文檔編號】B43K19/18GK203602029SQ201320729042
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2013年11月18日 優先權日:2013年11月18日
【發明者】王天, 王必成, 王立武 申請人:哈爾濱云瀚智能科技有限公司