一种隧道烧结炉自动送料及收料装置

技术领域

本发明涉及物料输送装置技术领域，更具体的说是涉及一种隧道烧结炉自动送料及收料装置。

背景技术

车用氧传感器是电喷发动机控制系统中关键的反馈传感器，是控制汽车尾气排放、降低汽车对环境污染、提高汽车发动机燃油燃烧质量的关键零件；而氧传感器中起到关键作用的是氧化锆或氧化铝敏感陶瓷芯体，通过它来检测尾气管道内的氧气浓度，从而达到精确控制燃烧情况。

近些年，虽有国内企业推出氧传感器产品，但产品稳定性及市场反馈却不如人意，其核心的问题是敏感陶瓷基片性能与国外存在较大差距，除本身材料学方面外，敏感陶瓷基片的制作工艺特别是陶瓷基片的烧结工序的收放料也尤为关键(敏感陶瓷基片的烧结是指成型后的坯体在高温作用下、通过坯体间颗粒相互粘结和物质传递，气孔排除，体积收缩，强度提高、逐渐变成具有一定的几何形状和坚固烧结体的致密化过程。在宏观和微观上对烧结现象进行观察，可以看到宏观上，烧结后的产物体积收缩，致密度提高，强度增加。微观上，气孔形状改变，晶体长大，成份变化。所制成的陶瓷基片具有优良电绝缘性能，所以陶瓷基片芯体在放入烧结箱烧结过程前后的上料、推进、放料的各项因素也会直接影响着陶瓷基片芯体烧结出来的效果)。

而目前一般需要耗费大量的人员进行收、放料来进行烧结工序，不仅成本大大提高，而且由于人工收放料的位置不准确、推进的速度不均匀、推进的过程不稳定，导致烧结生产完成的敏感陶瓷基片产品的致密性较差，报废率较高。

因此，如何提供一种提高敏感陶瓷基片质量的隧道烧结炉自动送料及收料装置是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种隧道烧结炉自动送料及收料装置，全自动化上料和下料，同时采用伺服推进组件推料物料，推进速度均匀、平稳，因此提高了所生产敏感陶瓷基片的致密性，同时效率大幅提高。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种隧道烧结炉自动送料及收料装置，包括：

烧结箱，所述烧结箱具有相对开设的进口和出口；

网带输送机，所述网带输送机为多个，且其中一个所述网带输送机中的网带穿过所述烧结箱的所述进口和所述出口，同时多个所述网带输送机中的所述网带首尾对接形成矩形的物料网带送料机构；

伺服推进组件，所述伺服推进组件分别设置在所述物料网带送料机构的四个拐角处来推进物料在所述物料网带送料机构上进行直角转换；

上料组件，所述上料组件安装在所述物料网带送料机构传送方向的首端；

下料组件，所述下料组件安装在所述物料网带送料机构传送方向的末端；

物料感应器，所述物料感应器为多个，多个所述物料感应器分别设置在所述物料网带送料机构的四个拐角处，以及分别设置在所述上料组件和所述下料组件上；

电控柜，所述电控柜分别电性连接所述网带输送机、所述伺服推进组件、所述物料感应器、所述上料组件和所述下料组件。

本发明通过物料传感器感应每个阶段物料存在的位置，同时物料传感器将测得的物料位置信息传递至电控柜，则电控柜分别控制上料组件、下料组件、网带输送机以及伺服推进组件工作，从而形成一套全自动的上下料的连贯动作，避免了人工操作导致的误差，进而可以提高所生产敏感陶瓷基片的致密性，而且效率大幅提高；

同时由于本发明采用伺服推进组件进行推料工作，而伺服推进组件推进物料的过程具有惯性小、反应速度均匀等优异特征，从而可以对物料进行精确、稳定地推送，进而进一步提高了所生产敏感陶瓷基片的致密性。

优选的，多个所述网带输送机包括：上料网带输送机、第一网带输送机、箱内网带输送机、第二网带输送机和下料网带输送机；

所述上料网带输送机、所述第一网带输送机、所述箱内网带输送机、所述第二网带输送机和所述下料网带输送机中的所述网带依次首尾对接形成矩形的所述物料网带送料机构；

所述箱内网带输送机中的所述网带穿过所述烧结箱的所述进口和所述出口，同时所述箱内网带输送机分别与所述上料网带输送机以及所述下料网带输送机相对设置，所述上料网带输送机和所述下料网带输送机位于同一直线上。

本发明通过上料网带输送机、第一网带输送机、箱内网带输送机、第二网带输送机和下料网带输送机依次首尾对接形成矩形的所述物料网带送料机构，从而不仅可以提高空间利用率，而且可以为上料和下料的动作提供时间差，保证上料和下料的动作持续稳定进行；

并且，本发明通过将箱内网带输送机分别与上料网带输送机以及下料网带输送机相对设置，从而可以使烧结工作分别与上料工作以及下料工作产生足够的时间差，以避免上料工作、烧结工作以及下料工作之间相互影响；同时本发明的上料网带输送机和下料网带输送机位于同一直线上，因此可以使得物料自上料至下料之间具有最大的行程，以此为上料和下料的动作提供足够的时间差，保证上料和下料的动作持续稳定进行。

优选的，所述上料网带输送机、所述第一网带输送机、所述箱内网带输送机、所述第二网带输送机和所述下料网带输送机中所述网带的传动平面位于同一个平面。

本发明通过将上料网带输送机、第一网带输送机、箱内网带输送机、第二网带输送机和下料网带输送机的传动平面位于同一个平面，从而使得物料在上料网带输送机、第一网带输送机、箱内网带输送机、第二网带输送机和下料网带输送机之间转换的过程稳定，因此降低了物料在传送过程中产生的误差，进而可以提高所生产敏感陶瓷基片的致密性。

优选的，所述上料网带输送机、所述第一网带输送机、所述箱内网带输送机、所述第二网带输送机和所述下料网带输送机均包括：支架、主动圆筒滚轮、从动圆筒滚轮、电机和所述网带；

所述主动圆筒滚轮和所述从动圆筒滚轮均转动连接在所述支架上；

所述电机通过传动机构与所述主动圆筒滚轮传动连接，同时所述主动圆筒滚轮与所述从动圆筒滚轮通过所述网带传动连接；

所述电机与所述电控柜电性连接。

本发明的电机通过传动机构驱动主动圆筒滚轮转动，则主动圆筒滚轮通过网带传动来带动从动圆筒滚轮转动，则可以实现通过网带输送物料的作用，并且保证物料传送稳定同时传送速度均匀，从而有益于提高所生产敏感陶瓷基片的致密性。

优选的，所述上料组件安装在所述上料网带输送机传送方向的首端；所述下料组件安装在所述下料网带输送机传送方向的末端。

优选的，所述网带的材料为耐高温镍丝，圆筒滚轮的材质为45号钢。

高温镍拉丝的熔点为1453摄氏度，能使用的温度范围为1200度以下，因此可以耐受烧结箱中的高温；并且，镍是银白色金属，具有磁性和良好的可塑性以及耐腐蚀性强，因此本发明的各个网带输送机的寿命较长。

优选的，所述传动机构包括带传动机构、链传动机构或齿轮传动机构。

优选的，所述伺服推进组件包括：

电机座；

伺服电机，所述伺服电机固定在所述电机座上，同时所述伺服电机与所述电控柜电性连接；

立板，所述立板为两个，平行且间隔固定在所述电机座上，且两个所述立板通过光轴连接；

滚珠丝杠，所述滚珠丝杠的丝杠两端一一对应穿过两个所述立板并通过轴承一一对应与两个所述立板转动连接，且所述滚珠丝杠的丝杠一端与所述伺服电机的输出轴连接，同时所述滚珠丝杠的螺母上固定有推板。

本发明通过伺服电机作为推进动作的动力源，由于伺服电机可以实现定位、速度和力矩的闭环控制，因此由伺服电机作为推进动作的动力源可以保证推进动作平稳，且推进速度均匀，同时推进距离精确，从而降低了物料在传动过程中产生的误差，以便提高所生产敏感陶瓷基片的致密性。

其中，所述滚珠丝杠包括螺杆和螺母，且所述螺母与所述螺杆螺旋传动连接。

优选的，所述电机座分别安装在所述上料网带输送机、所述第一网带输送机、所述箱内网带输送机、所述第二网带输送机传动方向末端的一侧，且位于所述上料网带输送机传动方向末端一侧的所述推板的推进方向与所述第一网带输送机的传动方向一致，位于所述第一网带输送机传动方向末端一侧的所述推板的推进方向与所述箱内网带输送机的传动方向一致；位于所述箱内网带输送机传动方向末端一侧的所述推板的推进方向与所述第二网带输送机的传动方向一致，位于所述第二网带输送机传动方向末端一侧的所述推板的推进方向与所述下料网带输送机的传动方向一致。

本发明通过将对应各网带输送机的伺服推进组件的推动方向与所对应网带输送机传动方向末端的网带输送机的传动方向一致，从而可以进一步提高物料在传动过程中的稳定性，以便进一步提高所生产敏感陶瓷基片的致密性。

优选的，所述物料感应器分别设置在所述上料网带输送机、所述第一网带输送机、所述箱内网带输送机和所述第二网带输送机传动方向的末端。

本发明通过在上料网带输送机、第一网带输送机、箱内网带输送机和第二网带输送机传动方向的末端设置物料感应器，从而各个网带输送机上对应的物料感应器可以对应获得每个阶段网带输送机上物料的位置，进而可以将物料在传送过程中对应的不同位置传递给控制柜，以便控制柜控制对应的物料感应器来完成物料推进工作。

优选的，所述物料感应器分别设置在所述上料网带输送机、所述第一网带输送机、所述箱内网带输送机和所述第二网带输送机的支架上。

优选的，还包括：

进箱传感器，所述进箱传感器设置在所述箱内网带输送机的支架上并与所述电控柜电性连接，且所述进箱传感器靠近所述烧结箱的所述进口一侧，同时位于所述烧结箱外部；

出箱传感器，所述出箱传感器设置在所述箱内网带输送机的支架上并与所述电控柜电性连接，且所述进箱传感器靠近所述烧结箱的所述出口一侧，同时位于所述烧结箱外部；

第一报警器，所述第一报警器与所述电控柜电性连接，且所述第一报警器与所述进箱传感器对应；

第二报警器，所述第二报警器与所述电控柜电性连接，且所述第二报警器与所述出箱传感器对应。

本发明的进箱传感器可以检测到物料即将进入烧结箱，出箱传感器可以检测到物料从烧结箱中被传出，并将物料进箱和出箱的信息传递至电控柜，以便电控柜分别控制第一报警器和第二报警器发出警报，从而为工作人员提供警示，方便工作人员观察物料进出烧结箱的状态。

优选的，所述物料感应器、所述进箱传感器和所述出箱传感器均为光学传感器或电学传感器。

从而本发明通过多个物料感应器、进箱传感器和出箱传感器掌握每个阶段的物料位置信息，同时将每个阶段物料的位置信息传递至电控柜，以便完成全自动上下料的过程。

优选的，所述上料组件和所述下料组件均为机械手。

本发明通过机械手代替人工上料和下料，从而提高物料传送位置的精准度，有益于提高所生产敏感陶瓷基片的致密性。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种隧道烧结炉自动送料及收料装置，可以实现如下技术效果：

本发明通过物料传感器感应每个阶段物料存在的位置，同时物料传感器将测得的物料位置信息传递至电控柜，则电控柜分别控制上料组件、下料组件、网带输送机以及伺服推进组件工作，从而形成一套全自动的上下料的连贯动作，避免了人工操作导致的误差，进而可以提高所生产敏感陶瓷基片的致密性，而且效率大幅提高；

同时由于本发明采用伺服推进组件进行推料工作，而伺服推进组件推进物料的过程具有惯性小、反应速度均匀等优异特征，从而可以对物料进行精确、稳定地推送，进而进一步提高了所生产敏感陶瓷基片的致密性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1附图为本发明一种隧道烧结炉自动送料及收料装置的工作原理图。

图2附图为本发明一种隧道烧结炉自动送料及收料装置的网带输送机的结构图。

图3附图为本发明一种隧道烧结炉自动送料及收料装置的伺服推进组件的结构图。

其中，1-烧结箱；3-伺服推进组件；4-上料组件；5-下料组件；6-物料感应器；7-电控柜；21-上料网带输送机；22-第一网带输送机；23-箱内网带输送机；24-第二网带输送机；25-下料网带输送机；31-电机座；32-伺服电机；33-立板；34-光轴；35-滚珠丝杠；36-推板；8-进箱传感器；9-出箱传感器；100-支架；101-主动圆筒滚轮；102-从动圆筒滚轮；103-电机；104-网带。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例公开了一种隧道烧结炉自动送料及收料装置，包括：

烧结箱1，烧结箱1具有相对开设的进口和出口；

网带输送机，网带输送机为多个，且其中一个网带输送机中的网带104穿过烧结箱1的进口和出口，同时多个网带输送机中的网带104首尾对接形成矩形的物料网带送料机构；

伺服推进组件3，伺服推进组件3分别设置在物料网带送料机构的四个拐角处来推进物料在物料网带送料机构上进行直角转换；

上料组件4，上料组件4安装在物料网带送料机构传送方向的首端；

下料组件5，下料组件5安装在物料网带送料机构传送方向的末端；

物料感应器6，物料感应器6为多个，多个物料感应器6分别设置在物料网带送料机构的四个拐角处，以及分别设置在上料组件4和下料组件5上；

电控柜7，电控柜7分别电性连接网带输送机、伺服推进组件3、物料感应器6、上料组件4和下料组件5。

为了进一步优化上述技术方案，多个网带输送机包括：上料网带输送机21、第一网带输送机22、箱内网带输送机23、第二网带输送机24和下料网带输送机25；

上料网带输送机21、第一网带输送机22、箱内网带输送机23、第二网带输送机24和下料网带输送机25中的网带104依次首尾对接形成矩形的物料网带送料机构；

箱内网带输送机23中的网带104穿过烧结箱1的进口和出口，同时箱内网带输送机23分别与上料网带输送机21以及下料网带输送机25相对设置，上料网带输送机21和下料网带输送机25位于同一直线上。

为了进一步优化上述技术方案，上料网带输送机21、第一网带输送机22、箱内网带输送机23、第二网带输送机24和下料网带输送机25中网带104的传动平面位于同一个平面。

为了进一步优化上述技术方案，上料网带输送机21、第一网带输送机22、箱内网带输送机23、第二网带输送机24和下料网带输送机25均包括：支架100、主动圆筒滚轮101、从动圆筒滚轮102、电机和网带104；

主动圆筒滚轮101和从动圆筒滚轮102均转动连接在支架100上；

电机通过传动机构与主动圆筒滚轮101传动连接，同时主动圆筒滚轮101与从动圆筒滚轮102通过网带104传动连接；

电机与电控柜7电性连接。

为了进一步优化上述技术方案，上料组件4安装在上料网带输送机21传送方向的首端；下料组件5安装在下料网带输送机25传送方向的末端。

为了进一步优化上述技术方案，网带的材料为耐高温镍丝，圆筒滚轮的材质为45号钢。

为了进一步优化上述技术方案，传动机构包括带传动机构、链传动机构或齿轮传动机构。

为了进一步优化上述技术方案，伺服推进组件3包括：

电机座31；

伺服电机32，伺服电机32固定在电机座31上，同时伺服电机32与电控柜7电性连接；

立板33，立板33为两个，平行且间隔固定在电机座31上，且两个立板33通过光轴34连接；

滚珠丝杠35，滚珠丝杠35的丝杠两端一一对应穿过两个立板33并通过轴承一一对应与两个立板33转动连接，且滚珠丝杠35的丝杠一端与伺服电机32的输出轴连接，同时滚珠丝杠35的螺母上固定有推板36。

为了进一步优化上述技术方案，电机座31分别安装在上料网带输送机21、第一网带输送机22、箱内网带输送机23、第二网带输送机24传动方向末端的一侧，且位于上料网带输送机21传动方向末端一侧的推板36的推进方向与第一网带输送机22的传动方向一致，位于第一网带输送机22传动方向末端一侧的推板36的推进方向与箱内网带输送机23的传动方向一致；位于箱内网带输送机23传动方向末端一侧的推板36的推进方向与第二网带输送机24的传动方向一致，位于第二网带输送机24传动方向末端一侧的推板36的推进方向与下料网带输送机25的传动方向一致。

为了进一步优化上述技术方案，物料感应器6分别设置在上料网带输送机21、第一网带输送机22、箱内网带输送机23和第二网带输送机24传动方向的末端。

为了进一步优化上述技术方案，物料感应器分别设置在上料网带输送机21、第一网带输送机22、箱内网带输送机23和第二网带输送机24的支架上。

为了进一步优化上述技术方案，还包括：

进箱传感器8，进箱传感器8设置在箱内网带输送机23的支架100上并与电控柜7电性连接，且进箱传感器8靠近烧结箱1的进口一侧，同时位于烧结箱1外部；

出箱传感器9，出箱传感器9设置在箱内网带输送机23的支架100上并与电控柜7电性连接，且进箱传感器8靠近烧结箱1的出口一侧，同时位于烧结箱1外部；

第一报警器，第一报警器与电控柜7电性连接，且第一报警器与进箱传感器8对应；

第二报警器，第二报警器与电控柜7电性连接，且第二报警器与出箱传感器9对应。

为了进一步优化上述技术方案，物料感应器6、进箱传感器8和出箱传感器9均为光学传感器或电学传感器。

为了进一步优化上述技术方案，上料组件4和下料组件5均为机械手。

实施例：

本发明实施例公开了一种隧道烧结炉自动送料及收料装置，其工作原理为：

上料组件4上的物料感应器6识别到原料后将识别原料的位置信息传输至电控柜7，则电控柜7控制上料组件4将原料抓取至上料网带输送机21；

上料网带输送机21传送原料，当原料被传送至上料网带输送机21的末端时，位于上料网带输送机21末端的物料感应器6识别到原料后将识别原料的位置信息传输至电控柜7，电控柜7控制位于上料网带输送机21传动方向末端的伺服推进组件3工作，从而通过伺服推进组件3中的伺服电机32驱动滚珠丝杠35的丝杠转动，进而固定在滚珠丝杠35的螺母上的推板36开启直线推动，将原料从上料网带输送机21推至第一网带输送机22，到此完成原料在物料网带送料机构上的第一次直角转换；

第一网带输送机22传送原料，当原料被传送至第一网带输送机22的末端时，位于第一网带输送机22末端的物料感应器6识别到原料后将识别原料的位置信息传输至电控柜7，电控柜7控制位于第一网带输送机22传动方向末端的伺服推进组件3工作，从而通过伺服推进组件3中的伺服电机32驱动滚珠丝杠35的丝杠转动，进而固定在滚珠丝杠35的螺母上的推板36开启直线推动，将原料从第一网带输送机22推至箱内网带输送机23，到此完成原料在物料网带送料机构上的第二次直角转换；

箱内网带输送机23输送原料，当原料即将进入至烧结箱1内部时，进箱传感器8识别到原料后将识别原料的位置信息传输至电控柜7，则电控柜7控制第一报警器发出警报，提醒工作人员观察原料进烧结箱时的状态；

箱内网带输送机23输送原料至烧结箱1中，通过烧结箱1对原料进行高温烧结；

箱内网带输送机23继续传动，则箱内网带输送机23将烧结后形成的敏感陶瓷基片输送至烧结箱1外，此时出箱传感器9识别到敏感陶瓷基片后将识别敏感陶瓷基片的位置信息传输至电控柜7，则电控柜7控制第二报警器发出警报，提醒工作人员观察敏感陶瓷基片出烧结箱时的状态；

箱内网带输送机23继续传动，当敏感陶瓷基片被传送至箱内网带输送机23的末端时，位于箱内网带输送机23末端的物料感应器6识别到敏感陶瓷基片后将识别敏感陶瓷基片的位置信息传输至电控柜7，电控柜7控制位于箱内网带输送机23传动方向末端的伺服推进组件3工作，从而通过伺服推进组件3中的伺服电机32驱动滚珠丝杠35的丝杠转动，进而固定在滚珠丝杠35的螺母上的推板36开启直线推动，将敏感陶瓷基片从箱内网带输送机23推至第二网带输送机24，到此完成敏感陶瓷基片在物料网带送料机构上的第三次直角转换；

第二网带输送机24传送敏感陶瓷基片，当敏感陶瓷基片被传送至第二网带输送机24的末端时，位于第二网带输送机24末端的物料感应器6识别到敏感陶瓷基片后将识别敏感陶瓷基片的位置信息传输至电控柜7，电控柜7控制位于第二网带输送机24传动方向末端的伺服推进组件3工作，从而通过伺服推进组件3中的伺服电机32驱动滚珠丝杠35的丝杠转动，进而固定在滚珠丝杠35的螺母上的推板36开启直线推动，将敏感陶瓷基片从第二网带输送机24推至下料网带输送机25，到此完成敏感陶瓷基片在物料网带送料机构上的第四次直角转换；

下料网带输送机25传送敏感陶瓷基片，当敏感陶瓷基片被传送至下料网带输送机25的末端时，下料组件5上的物料感应器6识别到敏感陶瓷基片的位置后将识别敏感陶瓷基片的位置信息传输至电控柜7，则电控柜7控制下料组件5将敏感陶瓷基片从下料网带输送机25上抓取下来。

到此，完成了一套全自动上下料的过程。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。