【附圖說明】
[0021]圖1為本實用新型的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖2是本實用新型的工作原理示意圖。
[0023]圖3是本實用新型的加熱單元部分原理示意圖。
【具體實施方式】
[0024]如圖1所示，本實施例的板材輸送和熱壓成型系統(tǒng)包括:機(jī)架I，對稱布置在機(jī)架I兩側(cè)的左橫梁2和右橫梁7，左橫梁2和右橫梁7都開有軌道，軌道內(nèi)安裝有左機(jī)械手3和右機(jī)械手11，機(jī)架I上還依次安裝有載物臺4，包括相對布置的上加熱板5和下加熱板9的加熱單元以及包括沖壓機(jī)6以及沖壓模具8的沖壓單元，其中，左機(jī)械手3和右機(jī)械手11分別由伺服電機(jī)10和伺服電機(jī)12驅(qū)動，伺服電機(jī)與同步帶傳動連接，機(jī)械手固定在同步帶上。
[0025]本實施例中，控制單元為PLC控制柜，兩個伺服電機(jī)接入同一 PLC控制柜進(jìn)行同步控制。PLC控制柜將PLC、觸摸屏和伺服驅(qū)動器安裝于熱壓成型輸送設(shè)備的控制柜內(nèi)，所述伺服驅(qū)動器與PLC采用信號線連接，PLC與伺服驅(qū)動器組成同步驅(qū)動系統(tǒng)，組成縱向運動控制系統(tǒng)，所述兩伺服驅(qū)動器間采用信號線連接。利用伺服驅(qū)動器提供的內(nèi)建龍門控制功能，將兩臺伺服電機(jī)作同步追隨控制，所述伺服電機(jī)與伺服驅(qū)動器采用信號線連接。本實施例中，觸摸屏與PLC通過RS232通訊信號線連接。
[0026]本實施例中，上加熱板和下加熱板內(nèi)用于控制加熱溫度的溫度傳感器，每塊加熱板內(nèi)的溫度傳感器都設(shè)有兩組，分別分布在加熱板的內(nèi)圈和外圈。上加熱板和下加熱板之間形成加熱腔，左、右橫梁設(shè)置在該加熱腔的兩側(cè)。
[0027]本實施例中，上加熱板和下加熱板的加熱元件為紅外線加熱器。
[0028]本實施例中，每個機(jī)械手包括:滑動安裝在對應(yīng)軌道內(nèi)且與同步帶固定連接的滑座，安裝在滑座上的氣缸以及固定在氣缸動力輸出端的壓塊，兩機(jī)械手的壓塊的夾持面相對設(shè)置。
[0029]氣缸與氣源連接，還設(shè)有三個減壓閥、電磁閥、匯流板、消聲器、6個氣缸和12個節(jié)流閥用于控制氣缸工作，所有上述元件均通過氣管相連接，安裝在機(jī)架I上。所述氣缸上分別裝有兩個磁性開關(guān)。磁性開關(guān)通過螺母固定在氣缸上，另一端通過信號線連接到PLC上。所述信號線外層包覆有網(wǎng)狀屏蔽線套。
[0030]本實施例中，還設(shè)有急停單元分別于機(jī)械手的氣缸以及伺服電機(jī)連接，用于出現(xiàn)緊急情況時，及時停止設(shè)備運行。
[0031]如圖2所示，PLC與兩個伺服驅(qū)動器形成位置雙閉環(huán)控制系統(tǒng)。PLC作為上位機(jī)控制器，向伺服驅(qū)動器發(fā)出一定方向和數(shù)量的高速脈沖信號，交流伺服電機(jī)每接收到I個脈沖，就會旋轉(zhuǎn)I個脈沖對應(yīng)的角度。伺服電機(jī)內(nèi)置編碼器，電機(jī)每旋轉(zhuǎn)一定的角度，都會發(fā)出對應(yīng)數(shù)量的脈沖，和伺服電機(jī)接受的脈沖呼應(yīng)，形成位置雙閉環(huán)控制系統(tǒng)，控制機(jī)械手的移動定位。
[0032]如圖3所示，加熱單元與PLC形成閉環(huán)控制系統(tǒng)，對溫度進(jìn)行PID控制，同時觸摸屏對加熱單元的溫度實時監(jiān)控。
[0033]綜上所述，本實施例的板材輸送和熱壓成型系統(tǒng)具有以下優(yōu)點:(I)系統(tǒng)運行平穩(wěn)，定位精度高，嚴(yán)格滿足熱塑性復(fù)合材料熱壓成型工藝的要求；(2)由于輸送單元的簡化，與現(xiàn)有技術(shù)相比成型效率提高；(3)操作簡單智能，可采用觸摸屏作為人機(jī)界面，簡單易學(xué)，系統(tǒng)自動化程度大大提高。
【主權(quán)項】
1.一種板材輸送和熱壓成型系統(tǒng)，包括機(jī)架，安裝在機(jī)架上的載物臺、加熱單元、沖壓單元、輸送單元以及控制單元，其特征在于，所述輸送單元包括一對布置在機(jī)架兩側(cè)且依次經(jīng)過載物臺、加熱單元和沖壓單元的軌道，一對分別安裝在該對軌道上用于夾持物料的機(jī)械手以及分別驅(qū)動機(jī)械手運動的兩套驅(qū)動機(jī)構(gòu)，每套驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括與機(jī)械手固定連接用于帶動機(jī)械手在軌道內(nèi)運動的同步帶以及驅(qū)動同步帶的伺服電機(jī)。
2.如權(quán)利要求1所述的板材輸送和熱壓成型系統(tǒng)，其特征在于，所述控制單元為PLC控制柜，所述兩個伺服電機(jī)接入同一 PLC控制柜進(jìn)行同步控制。
3.如權(quán)利要求1所述的板材輸送和熱壓成型系統(tǒng)，其特征在于，所述加熱單元包括:安裝在機(jī)架上的上加熱板、下加熱板以及分別安裝在上加熱板和下加熱板內(nèi)用于控制加熱溫度的溫度傳感器，所述上加熱板和下加熱板之間形成加熱腔，所述對軌道設(shè)置在該加熱腔的兩側(cè)。
4.如權(quán)利要求3所述的板材輸送和熱壓成型系統(tǒng)，其特征在于，在上加熱板和/或下加熱板內(nèi)，所述溫度傳感器設(shè)有兩組，分別分布在加熱板的內(nèi)圈和外圈。
5.如權(quán)利要求3所述的板材輸送和熱壓成型系統(tǒng)，其特征在于，所述上加熱板和下加熱板的加熱元件都為紅外線加熱器。
6.如權(quán)利要求1所述的板材輸送和熱壓成型系統(tǒng)，其特征在于，每個機(jī)械手包括:滑動安裝在對應(yīng)軌道內(nèi)且與同步帶固定連接的滑座，安裝在滑座上的氣缸以及固定在氣缸動力輸出端的壓塊，兩機(jī)械手的壓塊的夾持面相對設(shè)置。
【專利摘要】本實用新型公開了一種板材輸送和熱壓成型系統(tǒng)，包括機(jī)架，安裝在機(jī)架上的載物臺、加熱單元、沖壓單元、輸送單元以及控制單元，所述輸送單元包括一對布置在機(jī)架兩側(cè)且依次經(jīng)過載物臺、加熱單元和沖壓單元的軌道，一對分別安裝在該對軌道上用于夾持物料的機(jī)械手以及分別驅(qū)動機(jī)械手運動的兩套驅(qū)動機(jī)構(gòu)，每套驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括與機(jī)械手固定連接用于帶動機(jī)械手在軌道內(nèi)運動的同步帶以及驅(qū)動同步帶的伺服電機(jī)。本實用新型的板材輸送和熱壓成型系統(tǒng)，利用伺服電機(jī)驅(qū)動同步帶，再通過同步帶帶動機(jī)械手做同步追隨運動，實現(xiàn)精準(zhǔn)的定位控制，既簡單方便，又降低了控制成本。
【IPC分類】B21D43-02, B21D37-16, B21D22-02
【公開號】CN204338652
【申請?zhí)枴緾N201420747749
【發(fā)明人】陳明達(dá), 李柯, 范欣愉, 丁江平
【申請人】中國科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所
【公開日】2015年5月20日
【申請日】2014年12月2日