一种木颗粒增强地板模具脱、合模机械手

一种木颗粒增强地板模具脱、合模机械手

张万军

中车贵阳车辆有限公司 贵州贵阳 550014

摘要：本文介绍了一种木颗粒增强地板模具脱、合模机械手，用于木颗粒增强地板锁扣解锁后脱模，弹性体喷涂后合模，实现木颗粒增强地板的自动流水化生产。

关键词：木颗粒增强地板   脱、合模机械手    自动流水化生产

一．现状说明

木颗粒增强复合地板成型工艺采用模具压制，压制成型后需脱模，压制成型前需合模。现行业内暂未实现脱、合模工艺自动化，现有的工艺为防腐木颗粒与聚氨酯发泡材料搅拌前利用天车将成型模具的上模吊离模具，搅拌后利用天车对中合模；压制保温固化后，用叉车将模具转移至其他位置，利用天车吊离上模后将中模吊运至脱模工装，地板脱出后再将中模、上模依次与底模组装后再用叉车转移至地板压制线，整个作业过程劳效低，工艺路线冗长，无法实现大批量生产。

二．方案设计

为实现木颗粒增强复合地板脱、合模生产工艺自动化，工艺流程设计为机械手抓取上模——机械手抓取中模并脱板——中模与底模组装后模具往下一工位移动——模具到达合模位置后机械手抓取上模合模后返回原点等待下一个循环。根据地板成型模具的结构特点，设计了上模抓取机械手、中模抓取脱模脱板机械手，具体如下：

1.上模抓取机械手

根据地板成型上模具制造时在上模具的侧面增加了4个方块形状的吊耳的结构特点，确定将上模具上的4个吊耳作为机械手抓取上模的基准点和受力点，利用钢结构框型结构与吊耳结合实现上模具抓取，采用气缸伸缩推动框型结构与吊耳的结合，以直立升降滑移结构实现上模具的起升和移位，实现上模具脱模，待底模具和中模具传输至合模位置后完成合模动作后返回动作起点。

2.中模抓取脱板机械手

   根据模具总成结构特点和中模具制造和空间特点，中模具的抓取采用”L”形抓取结构，抓取中模具结构组成中用于加强模具强度的纵向筋板结构，与上模具抓取动力结构相同完成中模具的抓取，在中模具抓取机械手的下端设置4组均布的脱板气缸，中模具抓取移动到位后，气缸作用实现脱板功能。脱板后中模具抓取机械手返回抓取起点并将中模具落位至底模具后返回动作起点。

三．工作原理

1.脱模工作原理

木颗粒增强地板模具解扣后传输线传输至脱模工位，由上模具机械手移动至模具正上方，利用机械手上气动动力源推动机械手上的框型抓取机构与上模具上的的4个均布吊耳与结合，机械手直立移动完成上模具脱模并将上模具传输至合模工位等待。同期中模具机械手完成中模具的抓取并移动至脱板工位，依靠4组均布的脱板气缸完成脱板后将中模具落位底模具后移动至抓取起点等待下一循环。

2. 合模工作原理

中模具与底模具通过回环线传输至合模工位后对中，由上模机械手抓取上模具后移动至中模具与底模具上方合模，合模后移动至上模具抓取起点等待下一循环。

四．结论

方案实施后实现木颗粒增强地板生产过程中脱、合模生产工艺自动化，提升作业效率。达到以下效果：

1. 上模具抓取结构、中模具抓取结构能满足脱、合模工艺要求。
2. 脱板结构能有效代替手工脱板工装，有效提升脱板效率。
3. 设计工艺流程和工艺衔接点能有效实现木颗粒增强地板生产连续节拍化生产。

参考文献：

[1] 基于PLC的桁架机械手控制系统设计[J]. 郭志冬.湖南邮电职业技术学院学报,2022(02)

[2] 桁架机械手在加工自动生产线上的应用[J]. 陈智元.内燃机与配件,2020(06)

[3] 桁架式机械手伺服电机选型[J]. 蒲军.制造业自动化,2019(06)