MLCC燒端爐自動(dòng)上下料機(jī)設(shè)計(jì)

常勇　蔣治　白永俊

摘要：目前，許多MLCC電子元器件產(chǎn)品燒結(jié)前需要人工在網(wǎng)框上均勻撒料，產(chǎn)品燒結(jié)后人工進(jìn)行收料，操作勞動(dòng)強(qiáng)度大，同時(shí)該環(huán)節(jié)對(duì)工藝要求高：較低的產(chǎn)品堆疊率，減少燒結(jié)過程中產(chǎn)品粘結(jié)現(xiàn)象。為此我們針對(duì)撒料工藝和收料工藝特性進(jìn)行研究，設(shè)計(jì)MLCC燒端爐自動(dòng)上下料機(jī)，該套設(shè)備可以有效提升企業(yè)的自動(dòng)化率和生產(chǎn)效益。

關(guān)鍵詞：MLCC;燒端爐;撒料機(jī);收料機(jī);平鋪率

Abstract：At present，many MLCC productsneed tobe evenly distributed on the mesh frame manually before sintering，and received? after it，which has high labor intensity.At the same time，it has high process requirementsin the sintering process.It is necessary to minimize the product stacking rate and reduce product bonding during sintering.Therefore，we study the material spreading process before sintering and the material receiving process characteristics after sintering，and design the automatic loading and unloading machine of MLCC? furnace.This set of equipment can effectively improve the automation rate and production efficiency of the enterprise.

Keywords：MLCC;End burning furnace;Spreader;Receiving machine;Tile rate

1 MLCC燒端爐自動(dòng)上下料機(jī)設(shè)計(jì)

1.1開發(fā)背景

隨著5G產(chǎn)業(yè)的興起，國(guó)內(nèi)MLCC電子元器件市場(chǎng)出現(xiàn)供不應(yīng)求現(xiàn)象，各大MLCC電子元器件企業(yè)迫切需要擴(kuò)大產(chǎn)能，但是面對(duì)人工撒料、收料效率低下，人工成本過高等因素，這些因素限制了企業(yè)擴(kuò)大產(chǎn)能，為此我們?cè)O(shè)計(jì)了MLCC燒端爐自動(dòng)上下料機(jī)，降低勞動(dòng)工人的工作強(qiáng)度、改善工作環(huán)境，提高企業(yè)的生產(chǎn)效益。

1.2 撒料機(jī)設(shè)備基本結(jié)構(gòu)

MLCC燒端爐自動(dòng)上下料機(jī)主要包含撒料機(jī)和收料機(jī)，撒料機(jī)設(shè)備示意圖如圖1所示。

撒料機(jī)主要原理是在空網(wǎng)框上均勻撒料，滿足產(chǎn)品平鋪率指標(biāo)要求，并平穩(wěn)輸送至燒端爐入口，工作流程如下：

1）人工定時(shí)將空網(wǎng)框載具依次插入空網(wǎng)框緩存機(jī)構(gòu)中，緩存機(jī)構(gòu)依次下降，將空網(wǎng)框落在輸送線上;

2）抓手機(jī)構(gòu)將空網(wǎng)框抓取至稱重組件上;

3）振動(dòng)機(jī)構(gòu)均勻出料，稱重組件背負(fù)網(wǎng)框勻速移動(dòng)，網(wǎng)框上均勻鋪滿物料;

4）抓手機(jī)構(gòu)和輸送線機(jī)構(gòu)將滿料網(wǎng)框平穩(wěn)輸送至燒端爐網(wǎng)帶入口。

1.2.1 網(wǎng)框載具介紹

網(wǎng)框載具材質(zhì)為鎳鉻合金，耐高溫，同時(shí)四周加筋增強(qiáng)網(wǎng)框結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，便于抓取和輸送;主題結(jié)構(gòu)為絲網(wǎng)材質(zhì)密織，適合承裝不同MLCC電子元器件產(chǎn)品。

1.2.2空網(wǎng)框緩存機(jī)構(gòu)

空網(wǎng)框緩存機(jī)構(gòu)主要由伺服控制系統(tǒng)、減速機(jī)、升降機(jī)構(gòu)組成，主要是實(shí)現(xiàn)空網(wǎng)框載具緩存和自動(dòng)送出功能。升降機(jī)構(gòu)由左右兩對(duì)鏈條傳動(dòng)機(jī)構(gòu)組成，兩端鏈條同步下降，實(shí)現(xiàn)空網(wǎng)框載具自由下落在接駁輸送線上，同時(shí)上料入口位置配備光幕，實(shí)現(xiàn)操作人員安全防護(hù)。

1.2.3 抓手機(jī)構(gòu)

抓手機(jī)構(gòu)主要由XYZ模組和夾爪組成;定制夾爪采用步進(jìn)電機(jī)和凸輪結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)抓手開合，抓取網(wǎng)框載具準(zhǔn)確可靠，XYZ模組采用伺服控制系統(tǒng)和直線導(dǎo)軌，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)框在不同工位間精確、迅速傳輸。

1.2.3 撒料機(jī)構(gòu)

撒料機(jī)構(gòu)主要由振動(dòng)機(jī)構(gòu)、振動(dòng)盤、料倉以及減震腳墊組成，人工將備好的產(chǎn)品放置在料倉中，料倉在振動(dòng)機(jī)構(gòu)作用下不斷向振動(dòng)盤出料，通過調(diào)節(jié)振動(dòng)機(jī)構(gòu)振幅、頻率，保證振動(dòng)盤均勻出料。

1.2.4稱重組件

稱重組件主要由全封閉伺服模組、電子天平、托盤組成。全封閉伺服模組可以防止MLCC顆粒產(chǎn)品進(jìn)入運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)中;抓手機(jī)構(gòu)將空網(wǎng)框載具從接駁輸送線上抓取至稱重組件托盤上，電子天平顯示重量清零;空網(wǎng)框在模組帶動(dòng)下勻速移動(dòng)，同時(shí)電子秤均勻出料，產(chǎn)品在網(wǎng)框上均勻評(píng)估，電子天平實(shí)時(shí)反饋網(wǎng)框上撒料重量信息，完成指定重量撒料要求后，物料在網(wǎng)框上均勻鋪滿，最終抓手機(jī)構(gòu)和輸送線機(jī)構(gòu)將滿料網(wǎng)框平穩(wěn)輸送至燒端爐網(wǎng)帶入口。

1.3 收料機(jī)設(shè)備基本結(jié)構(gòu)

收料機(jī)主要原理自動(dòng)將燒端爐網(wǎng)帶爐出口自動(dòng)收料并將料框自動(dòng)分離，分別存儲(chǔ)，工作流程如下：

1）收料機(jī)的輥道輸送線與網(wǎng)帶爐進(jìn)行對(duì)接，從網(wǎng)帶上接駁滿料網(wǎng)框;

2）翻轉(zhuǎn)下料機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)一定角度，將網(wǎng)框上的產(chǎn)品傾倒入漏斗機(jī)構(gòu);拍打機(jī)構(gòu)拍打網(wǎng)框，將網(wǎng)框中剩余的產(chǎn)品拍落;

3）輥道輸送線將空網(wǎng)框搬運(yùn)至網(wǎng)框緩存機(jī)構(gòu)中;

4）網(wǎng)框緩存機(jī)構(gòu)存滿空網(wǎng)框時(shí)，提醒人工收網(wǎng)框。

1.3.1傳送機(jī)構(gòu)

傳動(dòng)結(jié)構(gòu)主要由步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)和滾軸構(gòu)成，滾軸采用包膠形式，增大滾軸與網(wǎng)框摩擦力，同時(shí)包膠材料也可以防靜電，保護(hù)好電氣原件。

1.3.2 翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)

翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)主要由伺服控制系統(tǒng)，減速機(jī)和料框夾具組成，料框到位后，實(shí)現(xiàn)料框帶料翻轉(zhuǎn)，物料在重力作用自由下落到漏斗中，拍打機(jī)構(gòu)拍打網(wǎng)框，將網(wǎng)框上剩余物料清理干凈。

1.3.3 網(wǎng)框緩存機(jī)構(gòu)

網(wǎng)框緩存機(jī)構(gòu)底部為斜坡結(jié)構(gòu)，料框從滾軸輸送線數(shù)來后直接落在緩存機(jī)構(gòu)中，同時(shí)底部為斜坡結(jié)構(gòu)，空網(wǎng)框自動(dòng)在緩存機(jī)構(gòu)上碼垛，同時(shí)機(jī)構(gòu)做成缺口設(shè)計(jì)，方便人工拿取，當(dāng)網(wǎng)框緩存機(jī)構(gòu)存滿空網(wǎng)框時(shí)，提醒人工收網(wǎng)框。

1.4?????? 控制系統(tǒng)介紹

MLCC燒端爐自動(dòng)上下料機(jī)控制系統(tǒng)主要有光電感應(yīng)裝置、PLC、觸摸顯示屏等元件組成，主要實(shí)現(xiàn)功能有：

（1）設(shè)備全自動(dòng)運(yùn)行：自動(dòng)模式情況下，操作工人設(shè)置好相關(guān)參數(shù)后，撒料機(jī)緩存料倉自動(dòng)送出空網(wǎng)框、抓手自動(dòng)抓取空網(wǎng)框、振動(dòng)盤均勻撒料;收料機(jī)自動(dòng)收燒結(jié)后網(wǎng)框載具、自動(dòng)到料并拍打料框，空網(wǎng)框自動(dòng)收集存放。

（2）手動(dòng)模式：由操作工人在觸摸顯示屏上給出相應(yīng)操作指令，指令由 PLC 指令自動(dòng)完成執(zhí)行;

（3）報(bào)警提示：撒料機(jī)緩存料倉缺空網(wǎng)框和收料機(jī)網(wǎng)框存滿時(shí)報(bào)警提示;

2 結(jié)束語

1、MLCC燒端爐自動(dòng)上下料機(jī)設(shè)備自動(dòng)化程度比較高，在上、下料過程中減少繁重的人工操作，節(jié)約人力;

2、該設(shè)備應(yīng)用范圍比較廣，可以實(shí)現(xiàn)不同尺寸網(wǎng)框載具自動(dòng)下料;

3、滿足企業(yè)大批量生產(chǎn)的需求，降低了企業(yè)生產(chǎn)成本，有效提高企業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)率。

參考文獻(xiàn)

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[2]白永俊，葉志，蔣治.基于托盤載具M(jìn)LCC網(wǎng)帶爐自動(dòng)上料的研究與設(shè)計(jì)[J].今日自動(dòng)化（7）：4.

作者簡(jiǎn)介：常勇（1991.10-），男，安徽合肥人，研究生學(xué)歷，工學(xué)碩士。