基于智造单元的橡胶产品三维布局生产架构及生产方法技术

本发明专利技术公开了基于智造单元的橡胶产品三维布局生产架构及生产方法，包括用于存放移动式智造单元的生产立体库，以及用于输送移动式智造单元的库外物流系统；移动式智造单元包括单元功能组件、模压硫化装置、坯料供料装置、送料装置、成品收集装置和取料装置，模压硫化装置包括上热板、上模具、下模具、下热板和支撑柱，上模具、下模具分别设置于上热板与下热板的内侧面，所述上热板固定于支撑柱的一端，下热板贯穿设置于支撑柱上。本发明专利技术具有自动化与柔性化程度高的优点，还具备提高产能的优点。还具备提高产能的优点。还具备提高产能的优点。

【技术实现步骤摘要】
基于智造单元的橡胶产品三维布局生产架构及生产方法


[0001]本专利技术涉及橡胶产品加工
，尤其涉及一种基于智造单元的橡胶产品三维布局生产架构及方法。

技术介绍

[0002]橡胶产品模压硫化是将橡胶坯料置于硫化模具，提供工艺要求的温度压力环境，持续规定时间，起到提高综合使用性能的一种橡胶生产工艺方法。绝大部分橡胶产品都需要使用模压硫化工艺，为提高生产产能，行业内普遍采用增加硫化模具型腔的方法，该方法通过在模具内增设型腔，但会使得模具的结构越来越复杂，模具的整体体积也会越来越大，其加工成本也随之提升，所以出于模具成本和复杂程度的考虑，该方法的自动化和柔性化程度不高。
[0003]授权公告号CN112959568B中，公开了一种橡胶产品自动模压硫化系统及方法，其系统包括物流系统和多个相同结构的模压硫化单元；所述物流系统设置在每个模压硫化单元两端；模压硫化单元包括硫化机（1）、上料机构（2）、上料辅助机构（5）和下料机构（3）；物流系统包括上料传送带（6）、下料传送带（7）、电机A（8）、电机B（9）、成品收集箱（10）、振动筛（11）、模具传送带（12）、电机C（13）、抓取机器人（14）和模具储存库（15）。本专利技术的模具型腔少，尺寸小，硫化机吨位小，故硫化成本较低，可实现模具自动配套和坯料自动模压硫化，完成生产任务后自动更换模具开展下一图号生产任务，特别适用于军用特种橡胶产品模压硫化。该专利在传统技术基础上，可以大幅提高模压硫化工艺过程的自动化和柔性化程度，但是在生产产能方面与传统技术相比没有明显提升。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种针对中小型橡胶产品的移动式智造单元的橡胶产品模压硫化三维布局生产架构及方法，该生产架构的自动化与柔性化程度高，其产能也得到提升。
[0005]本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的：基于智造单元的橡胶产品三维布局生产架构，包括：用于存放移动式智造单元的生产立体库，以及用于输送移动式智造单元的库外物流系统；所述移动式智造单元包括单元功能组件、模压硫化装置、坯料供料装置、送料装置、成品收集装置和取料装置，所述模压硫化装置包括上热板、上模具、下模具、下热板和支撑柱，所述上模具、下模具分别设置于上热板与下热板的内侧面，所述上热板固定于支撑柱的一端，所述下热板贯穿设置于支撑柱上，所述支撑柱内还设置有固定板，所述固定板的下侧固定有硫化汽缸，所述硫化汽缸的输出端贯穿固定板与下热板连接固定。
[0006]进一步的，所述单元功能组件包括单元壳体，所述单元壳体内设置有PLC控制器、空压机和通讯模块，所述单元壳体上开设有定位孔和电源孔，所述单元壳体的一侧为可拆卸的壳体盖。
[0007]进一步的，所述上热板的中部设有用于提供热量的热管和用于提供模具吸附力的气孔通道。
[0008]进一步的，所述坯料供料装置包括通过第一电机进行驱动的坯料滑台，所述坯料滑台上滑动设置有第一滑块，所述第一滑块上固定有匣槽底座，所述匣槽底座内形成有若干匣槽，所述匣槽内放置有坯料匣，所述坯料匣内部设置有第一RFID芯片。
[0009]进一步的，所述坯料匣包括坯料匣外壳，所述坯料匣外壳开口端固定有设置有磁性盖，所述坯料匣外壳内设置有坯料匣内柱，所述坯料匣外壳与坯料匣内柱之间形成用于放置坯料的管状内腔，所述管状内腔内还设置有第一弹簧。
[0010]进一步的，送料装置包括固定于单元壳体内的送料滑台，所述送料滑台通过第二电机进行驱动，所述送料滑台上滑动设置有第二滑块，所述第二滑块上通过送料连接块连接有送料块。
[0011]进一步的，所述成品收集装置包括插拔式收集框，所述插拔式收集框上还设置有第二RFID芯片；所述取料装置包括固定于单元壳体内取料滑台，所述取料滑台通过第三电机进行驱动，所述取料滑台上滑动设置有第三滑块，所述第三滑块上通过取料连接块连接有取料组件。
[0012]进一步的，所述生产立体库包括通过横向和纵向设置的钢型材形成的货架，所述货架上形成成列的库位存放区，所述库位存放区之间形成巷道，所述库位存放区底部两侧分别设有L型导轨，所述L型导轨上分别设置有定位导柱和电源插头，所述L型导轨上滑动设置有四向穿梭车，所述巷道的两端还设置有堆垛机。
[0013]进一步的，所述库外物流系统包括入库物流装置和出库物流装置，所述入库物流装置包括并列设置的成品收集第一传送带、第一坯料匣传送带和第一硫化模具传送带，所述成品收集第一传送带、第一坯料匣传送带和第一硫化模具传送带的一端设置有单元入库传送总带，所述第一硫化模具传送带的内侧设置有单元中继传送带，所述单元入库传送总带、第一硫化模具传送带与单元中继传送带的连接处设置有第一并联机器人，所述单元入库传送总带延伸端内侧设置有若干单元巷道入库传送分带，所述单元巷道入库传送分带延伸至生产立体库内；所述出库物流装置与入库物流装置的结构一致。
[0014]基于智造单元的橡胶产品三维布局生产架构的生产方法，包括以下步骤：智造单元准备阶段：S1、移动式智造单元的壳体盖处于开启状态，供料装置的匣槽位于远离第一电机的一侧，送料装置的送料块位于靠近第二电机的一侧，取料装置的取料组件位于靠近第三电机的一侧；S2、移动式智造单元由单元中继传送带送至第一并联机器人的工作区；S3、根据生产需求，装好对应坯料并在第一RFID芯片中写入对应坯料信息的坯料匣由第一坯料匣传送带输送至第一并联机器人的工作区；S4、根据生产需求，在第二RFID芯片中写入对应成品信息的成品收集装置5由成品收集第一传送带输送至第一并联机器人的工作区；S5、根据生产需求，选取的对应模压硫化模具由第一硫化模具传送带输送至第一并联机器人的工作区；S6、第一并联机器人根据生产指令，将对应信息的坯料匣、成品收集装置和模压硫
化模具安装在移动式智造单元的指定位置，并关闭移动式智造单元上的壳体盖；S7、第一并联机器人将组装完成的移动式智造单元转运至单元入库传送总带上；S8、移动式智造单元通过单元入库传送总带传送到生产立体库的堆垛机上；S9、移动式智造单元由生产立体库的堆垛机和四向穿梭车转运至空置的生产立体库的库位存放区，然后通过库位存放区上的定位导柱定位，再通过源插头通电；橡胶产品模压硫化阶段：S10、移动式智造单元的送料块由第二电机带动，处于工作位一，此时送料块的下表面与坯料匣外壳的顶部齐平，并与磁性盖等高；S11、下热板由硫化汽缸带动沿支撑柱向上移动至与上热板接触，位于上热板和下热板中的气孔通道吸气，分别将上模具吸附在上热板上，下模具吸附在下热板上；S12、下热板由硫化汽缸带动沿支撑柱向下移动至模具型腔表面与坯料匣外壳3012顶部处于同一水平面；S13、坯料匣由第一电机带动，向靠近第一电机的方向移动；由于送料块下表面与磁性盖位置干涉，导致磁性盖向远离第一电机方向滑动，直至最靠近第一电机的坯料匣位于送料块的正下方，此时此坯料匣没有磁性盖，坯料匣中的坯料由于送料块下表面的作用仍然被卡在坯料匣中，最远离第一电机的坯料匣的磁性盖被顶出掉落；S14、送料块由第二电机带动向本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于智造单元的橡胶产品三维布局生产架构，其特征在于，包括：用于存放移动式智造单元（1）的生产立体库，以及用于输送移动式智造单元（1）的库外物流系统；所述移动式智造单元（1）包括单元功能组件、模压硫化装置（2）、坯料供料装置（3）、送料装置（4）、成品收集装置（5）和取料装置（6），所述模压硫化装置（2）包括上热板（201）、上模具（204）、下模具（205）、下热板（206）和支撑柱（207），所述上模具（204）、下模具（205）分别设置于上热板（201）与下热板（206）的内侧面，所述上热板（201）固定于支撑柱（207）的一端，所述下热板（206）贯穿设置于支撑柱（207）上，所述支撑柱（207）内还设置有固定板，所述固定板的下侧固定有硫化汽缸（208），所述硫化汽缸（208）的输出端贯穿固定板与下热板（206）连接固定。2.根据权利要求1所述的基于智造单元的橡胶产品三维布局生产架构，其特征在于：所述单元功能组件包括单元壳体（101），所述单元壳体（101）内设置有PLC控制器（102）、空压机（104）和通讯模块（106），所述单元壳体（101）上开设有定位孔（103）和电源孔（105），所述单元壳体（101）的一侧为可拆卸的壳体盖（107）。3.根据权利要求1所述的基于智造单元的橡胶产品三维布局生产架构，其特征在于：所述上热板（201）的中部设有用于提供热量的热管（203）和用于提供模具吸附力的气孔通道（202）。4.根据权利要求1所述的基于智造单元的橡胶产品三维布局生产架构，其特征在于：所述坯料供料装置（3）包括通过第一电机（306）进行驱动的坯料滑台（305），所述坯料滑台（305）上滑动设置有第一滑块（304），所述第一滑块（304）上固定有匣槽底座（303），所述匣槽底座（303）内形成有若干匣槽（302），所述匣槽（302）内放置有坯料匣（301），所述坯料匣（301）内部设置有第一RFID芯片。5.根据权利要求4所述的基于智造单元的橡胶产品三维布局生产架构，其特征在于：所述坯料匣（301）包括坯料匣外壳（3012），所述坯料匣外壳（3012）开口端固定有设置有磁性盖（3011），所述坯料匣外壳（3012）内设置有坯料匣内柱（3014），所述坯料匣外壳（3012）与坯料匣内柱（3014）之间形成用于放置坯料（3013）的管状内腔，所述管状内腔内还设置有第一弹簧（3015）。6.根据权利要求2所述的基于智造单元的橡胶产品三维布局生产架构，其特征在于：送料装置（4）包括固定于单元壳体（101）内的送料滑台（401），所述送料滑台（401）通过第二电机（403）进行驱动，所述送料滑台（401）上滑动设置有第二滑块（402），所述第二滑块（402）上通过送料连接块（404）连接有送料块（405）。7.根据权利要求2所述的基于智造单元的橡胶产品三维布局生产架构，其特征在于：所述成品收集装置（5）包括插拔式收集框，所述插拔式收集框上还设置有第二RFID芯片；所述取料装置（6）包括固定于单元壳体（101）内取料滑台（606），所述取料滑台（606）通过第三电机（605）进行驱动，所述取料滑台（606）上滑动设置有第三滑块（604），所述第三滑块（604）上通过取料连接块（603）连接有取料组件（601）。8.根据权利要求1所述的基于智造单元的橡胶产品三维布局生产架构，其特征在于：所述生产立体库包括通过横向和纵向设置的钢型材形成的货架（702），所述货架（702）上形成成列的库位存放区（704），所述库位存放区（704）之间形成巷道（705），所述库位存放区（704）底部两侧分别设有L型导轨（706），所述L型导轨（706）上分别设置有定位导柱（707）和
电源插头（708），所述L型导轨（706）上滑动设置有四向穿梭车（703），所述巷道（705）的两端还设置有堆垛机（701）。9.根据权利要求1所述的基于智造单元的橡胶产品三维布局生产架构，其特征在于：所述库外物流系统包括入库物流装置和出库物流装置，所述入库物流装置包括并列设置的成品收集第一传送带（804）、第一坯料匣传送带（805）和第一硫化模具传送带（806），所述成品收集第一传送带（804）、第一坯料匣传送带（805）和第一硫化模具传送带（806）的一端设置有单元入库传送总带（801），所述第一硫化模具传送带（806）的内侧设置有单元中继传送带（807），所述单元入库传送总带（801）、第一硫化模具传送带（806）与单元中继传送带（807）的连接处设置有第一并联机器人（803），所述单元入库传送总带（801）延伸端内侧设置有若干单元巷道入库传送分带（802），所述单元巷道入库传送分带（802）延伸至生产立体库内；所述出库物流装置与入库物流装置的结构一致。10.根据权利要求1至9的任意一项所述的基于智造单元的橡胶产品三维布局生产架构的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：智造单元准备阶段：S1、移动式智造单元（1）的壳体盖（107）处于开启状态，供料装置（3）的匣槽（302）位于远离第一电机（306）的一侧，送料装置（4）的送料块（405）位于靠近第二电机（403）的一侧，取料装置（6）的取料组件（601）位于靠近第三电机（605）的一侧；S2、移动式智造单元（1）由单元中继传送带（807）送至第一并联机器人...

【专利技术属性】
技术研发人员：张晓峰，钟杰，王量，韩晨，廖珂锐，徐倩倩，黄勇，刘宝，王灼，黄飞，吴业琼，肖久林，郭世普，
申请(专利权)人：成都航利航空科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：