一种粉末冶金摩擦块的投料成型系统及成型方法技术方案

本发明专利技术提供一种粉末冶金摩擦块的投料成型系统及成型方法，所述粉末冶金摩擦块的投料成型系统包括压制装置、投料装置及自动取放装置，所述压制装置包括控制系统，且控制系统内设有PLC控制器；所述投料装置包括主料投料系统和辅料投料系统，自动取放装置包括送料机械手和取料机械手，且所述主料投料系统、辅料投料系统及送料机械手和取料机械手分别与PLC控制器电路连接，本发明专利技术的投料成型系统通过PLC控制器控制投料装置、压制装置及自动取放装置自动完成投料、压制及取放摩擦块等动作，进而实现粉末冶金摩擦块的自动化生产，有效的提高了产品质量的一致性和稳定性，产品的摩擦系数、磨损磨耗等性能指标大幅度的提高。

【技术实现步骤摘要】
一种粉末冶金摩擦块的投料成型系统及成型方法
本专利技术涉及粉末冶金
，具体涉及一种粉末冶金摩擦块的投料成型系统及成型方法。
技术介绍
随着我国高速铁路的不断发展，列车的速度越来越快，对制动闸片的制动性能要求也越来越高。现在普遍使用的闸片有粉末冶金材料和合成材料两类，合成材料因其强度低、耐热性差、热衰退严重，不适用于高速列车的制动要求；而粉末冶金摩擦材料由于强度高、导热性能好，摩擦性能稳定等优点，是较为理想的闸片用制动材料。粉末冶金摩擦块的加工需要先压制成型，即把钢背和摩擦材料压制到一起，并且加工摩擦块的外形形状和尺寸特征，是摩擦块加工的关键工序和特殊过程。传统的加工方式是手工投料、手工控制压制、手工拿取产品，这种加工方式主要存在以下问题：1)人工投料时原料不易摊平，导致材料在模腔内分布不均匀，使得压制后产品的摩擦材料密度不均匀，影响产品的使用性能；2)由于主料未摊平，导致后续辅料投放不均匀，而辅料是增强粘接强度的，辅料投放不均匀影响产品的粘接强度，影响产品的安全性，存在安全隐患；3)人工称料、投料、人工取放钢背、取放产品，操作复杂，效率低，质量一致性较差，生产效率较低，约为20片/小时；4)同一产品厚度偏差大及同批次压制的产品厚度偏差大，导致产品的初始磨合性能差；5)操作过程不稳定，废品率高；6)生产过程人员参与多，人员机械伤害分风险大。因此，亟需开发一种新型的粉末冶金摩擦块的投料成型系统以解决目前加工方式中存在的问题。
技术实现思路
针对现有技术中的不足与缺陷，本专利技术提供一种粉末冶金摩擦块的投料成型系统及成型方法，用于解决传统加工方式中投料不均匀、废品率高及压制效率低的问题。为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种粉末冶金摩擦块的投料成型系统，包括：包括：压制装置、投料装置及自动取放装置；所述压制装置包括控制系统，所述控制系统内设有PLC控制器；所述投料装置包括：主料投料系统，设置在所述压制装置的一端，且所述主料投料系统与所述PLC控制器电路连接；及辅料投料系统，设置在所述压制装置的另一端，且所述辅料投料系统与所述PLC控制器电路连接；所述自动取放装置包括送料机械手和取料机械手，所述送料机械手和所述取料机械手分别与所述PLC控制器电路连接；所述粉末冶金摩擦块的投料成型系统通过PLC控制器控制所述投料装置、压制装置及自动取放装置自动完成投料、压制及取放摩擦块动作。于本专利技术的一实施例中，所述压制装置包括：多个支撑导柱，所述多个支撑导柱对称分布；第一固定板，安装在所述多个支撑导柱的顶部，且所述第一固定板上安装有第一油缸；第二固定板，安装在所述多个支撑导柱的底部，且所述第二固定板上安装有第二油缸，所述第二油缸与所述第一油缸相对安装；上冲，安装在所述第一油缸的伸缩端，且所述上冲底部的形状对应于钢背的形状；下冲，安装在所述第二油缸的伸缩端，且所述下冲中设有可移动的内芯，所述内芯的尺寸对应于摩擦块的内孔的尺寸；主工作台，通过驱动装置可滑动地安装在所述上冲与所述下冲之间的支撑导柱上，且所述主工作台上设有第一通孔；辅工作台，安装在所述主工作台上，且所述辅工作台对应于所述第一凹模的位置上设有与之相连通的第二通孔，所述第一通孔与所述第二通孔内设置有用于容纳摩擦块原料的凹模；所述辅工作台的两端分别设有投料器及所述投料器的直线驱动；及控制系统，设置在所述支撑导柱的一侧，所述控制系统包括PLC控制器，所述第一油缸、所述第二油缸、所述主工作台的驱动装置及所述投料器的直线驱动分别与所述PLC控制器电路连接。于本专利技术的一实施例中，所述第一油缸的伸缩端连接有第一工作台，所述第一工作台的两端可滑动地安装在所述支撑导柱上，所述上冲通过上模垫板固定在所述所述第一工作台的底部，支撑导柱可为所述第一工作台提供支撑力，使上冲运行时保持稳定。于本专利技术的一实施例中，所述主工作台的驱动装置包括至少两个第三油缸，所述第三油缸对称安装在所述第一固定板上，所述主工作台通过连接柱与所述第三油缸的伸缩端相连。于本专利技术的一实施例中，所述第二固定板设有对称分布在所述下冲两侧的内芯油缸，所述内芯油缸与所述PLC控制器电路连接，所述内芯通过横向贯穿所述下冲的内芯固定板安装在所述下冲内部，所述内芯固定板的两端分别与所述下冲两侧的内芯油缸的伸缩端相连，所述内芯通过所述内芯油缸的伸缩可在所述下冲内自由移动。于本专利技术的一实施例中，所述投料器的底部为开口，且所述投料器的底部设有漏料口，所述漏料口的形状对应于所述凹模的模腔口的形状。进一步地，所述投料器的底部还配有硬质聚氨酯刮板，所述硬质聚氨酯刮板与所述辅工作台紧密贴合。于本专利技术的一实施例中，所述主料投料系统包括：主料仓，设置在所述压制装置的一端；小料仓，设置在所述主料仓的一侧；绞龙下料器，设置在所述主料仓的料仓口；主料输送带，设置在所述小料仓的料仓口；主料下料斗，通过架体安装在所述辅工作台的一端的投料器的正上方，且所述绞龙下料器及主料输送带的出料端均对应于所述下料斗的进料口；及称重装置，安装在所述主料下料斗上，用于称量所述主料下料斗内的原料的重量，且所述称重装置与所述PLC控制器电路连接。于本专利技术的一实施例中，所述小料仓内设有下料波轮及波轮驱动，所述下料波轮上加工有多个等容积的波轮腔体，所述波轮驱动与所述PLC控制器电路连接。于本专利技术的一实施例中，所述辅料投料系统包括：辅料仓，设置在所述预压装置的另一端；辅料输送带，设置在所述辅料仓的料仓口；辅料下料斗，通过支架安装在所述辅工作台的另一端的投料器的正上方，且所述辅料输送带的出料端对应于所述辅料下料斗的进料口；所述辅料下料斗上也设有用于称量辅料下料斗内的辅料的重量的称重装置。于本专利技术的一实施例中，所述压制装置还包括安装在所述取料机械手一侧的预压装置，所述预压装置包括预压头，所述预压头呈台阶状，台阶底部的形状与所述凹模的型腔形状一致，台阶的高度与辅料在所述凹模的型腔中的高度一致。本专利技术的第二个方面是提供一种粉末冶金摩擦块的成型方法，包括以下步骤：提供一本专利技术的粉末冶金摩擦块的投料成型系统；启动所述主料投料系统向所述压制装置的凹模内投料；启动所述辅料投料系统向所述压制装置的凹模内投料；投料结束，启动所述取料机械手将钢背放置在辅料上；启动所述压制装置，将钢背与凹模内的摩擦材料压制在一起；压制结束，启动所述取料机械手将所述摩擦块放置在预定区域。如上所述，本专利技术公开一种粉末冶金摩擦块的投料成型系统，包括压制装置、投料装置及自动取放装置，所述压投料成型系统通过PLC控制器控制投料装置、压制装置及自动取放装置依次完成投料、压制及取放等动作，实现摩擦块的自动化加工生产，有效的提高了产品密度的均匀性、厚度尺寸、外观尺寸等方面的质量本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种粉末冶金摩擦块的投料成型系统，其特征在于，包括：压制装置、投料装置及自动取放装置；/n所述压制装置包括控制系统，所述控制系统内设有PLC控制器；/n所述投料装置包括：/n主料投料系统，设置在所述压制装置的一端，且所述主料投料系统与所述PLC控制器电路连接；及/n辅料投料系统，设置在所述压制装置的另一端，且所述辅料投料系统与所述PLC控制器电路连接；/n所述自动取放装置包括送料机械手和取料机械手，所述送料机械手和所述取料机械手分别与所述PLC控制器电路连接；/n所述粉末冶金摩擦块的投料成型系统通过PLC控制器控制所述投料装置、压制装置及自动取放装置自动完成投料、压制及取放摩擦块动作。/n

【技术特征摘要】
1.一种粉末冶金摩擦块的投料成型系统，其特征在于，包括：压制装置、投料装置及自动取放装置；
所述压制装置包括控制系统，所述控制系统内设有PLC控制器；
所述投料装置包括：
主料投料系统，设置在所述压制装置的一端，且所述主料投料系统与所述PLC控制器电路连接；及
辅料投料系统，设置在所述压制装置的另一端，且所述辅料投料系统与所述PLC控制器电路连接；
所述自动取放装置包括送料机械手和取料机械手，所述送料机械手和所述取料机械手分别与所述PLC控制器电路连接；
所述粉末冶金摩擦块的投料成型系统通过PLC控制器控制所述投料装置、压制装置及自动取放装置自动完成投料、压制及取放摩擦块动作。


2.根据权利要求1所述的粉末冶金摩擦块的投料成型系统，其特征在于，所述压制装置包括：多个支撑导柱，所述多个支撑导柱对称分布；
第一固定板，安装在所述多个支撑导柱的顶部，且所述第一固定板上安装有第一油缸；
第二固定板，安装在所述多个支撑导柱的底部，且所述第二固定板上安装有第二油缸，所述第二油缸与所述第一油缸相对安装；
上冲，安装在所述第一油缸的伸缩端，且所述上冲底部的形状对应于钢背的形状；
下冲，安装在所述第二油缸的伸缩端，且所述下冲中设有可移动的内芯，所述内芯的尺寸对应于摩擦块的内孔的尺寸；
主工作台，通过驱动装置可滑动地安装在所述上冲与所述下冲之间的支撑导柱上，且所述主工作台上设有第一通孔；
辅工作台，安装在所述主工作台上，且所述辅工作台对应于所述第一通孔的位置上设有与之相连通的第二通孔，所述第一通孔与所述第二通孔内设置有形成用于容纳摩擦块原料的凹模；
所述辅工作台的两端分别设有投料器及所述投料器的直线驱动；及
控制系统，设置在所述支撑导柱的一侧，所述控制系统包括PLC控制器，所述第一油缸、所述第二油缸、所述主工作台的驱动装置及所述投料器的直线驱动分别与所述PLC控制器电路连接。


3.根据权利要求2所述的粉末冶金摩擦块的投料成型系统，其特征在于，所述第一油缸的伸缩端连接有第一工作台，所述第一工作台的两端可滑动地安装在所述支撑导柱上，所述上冲通过上模垫板固定在所述所述第一工作台的底部。


4.根据权利要求2所述的粉末冶金摩擦块的投料成型系统，其特征在于，所述主工作台的驱动装置包括至少两个第三油缸，所述第三油缸对称安装在...

【专利技术属性】
技术研发人员：张洪军，时永凯，
申请(专利权)人：山东金麒麟股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37