周巧玲 舒云峰 趙修彬 劉小龍 李小艷 聶 軍 徐俊杰3

（1.安徽省馬鞍山工業(yè)學(xué)校；2.中鋼天源股份有限公司）

永磁鐵氧體器件是信息社會的物質(zhì)基礎(chǔ)之一，隨著科技不斷進(jìn)步，永磁鐵氧體器件在家電、汽車等不同行業(yè)得到廣泛應(yīng)用。不僅廣泛應(yīng)用于汽車、計(jì)算機(jī)、通訊和航空航天等工業(yè)領(lǐng)域，更廣泛應(yīng)用于到人們的日常生活中，如常見家用電器：變頻冰箱、變頻空調(diào)、變頻洗衣機(jī)等，因此，作為各領(lǐng)域中電機(jī)的重要組件——高性能稀土永磁鐵氧體器件的需求量得到迅猛增長［1-4］。

在瓦狀永磁鐵氧體器件（磁瓦）的實(shí)際生產(chǎn)中，磁瓦需要進(jìn)行取向、壓制后才會進(jìn)入燒結(jié)工序。磁瓦由于含有一定的水分，在燒結(jié)過程中會因?yàn)榇磐叽a放方式的不一致，導(dǎo)致磁瓦發(fā)生粘結(jié)或變形，從而造成磁瓦的直接報(bào)廢，影響磁瓦的生產(chǎn)合格率。因此，在實(shí)際的燒結(jié)過程中，磁瓦均整齊排列在電窯輥道的超高溫耐火板上，以此來提高磁瓦的燒結(jié)合格率。磁瓦由壓型工序轉(zhuǎn)運(yùn)流轉(zhuǎn)到燒結(jié)工序多采用人工運(yùn)送。為減少運(yùn)送過程中的磕碰缺損，傳統(tǒng)的生產(chǎn)工藝中，在壓型工序便將磁瓦整齊有序地碼放在超高溫耐火板上。達(dá)到一定數(shù)量后，將磁瓦和超高溫耐火板一起推運(yùn)至電窯旁，放上電窯輥道進(jìn)入電窯燒結(jié)［5-7］。磁瓦和超高溫耐火板的總質(zhì)量較大，人工搬運(yùn)極為勞累，且由于人工操作會導(dǎo)致產(chǎn)品缺損。針對現(xiàn)有問題，本研究提出了一種在電窯工序上瓦過程實(shí)現(xiàn)連續(xù)性、自動化上瓦的新型裝置。

1 裝置組成與工作原理

1.1 裝置組成

電窯自動抬瓦上窯裝置由基座、升降機(jī)構(gòu)以及控制機(jī)構(gòu)組成，其中升降機(jī)構(gòu)分別與基座、控制機(jī)構(gòu)連接。具體結(jié)構(gòu)如圖1所示。

控制機(jī)構(gòu)部分包括PLC控制器和傳感器，在過程中，PLC控制器與升降機(jī)構(gòu)電相連接，傳感器放置于升降機(jī)構(gòu)上，同時(shí)與PLC控制器電相連接。

升降機(jī)構(gòu)包括支撐構(gòu)件、動力構(gòu)件、傳動構(gòu)件以及升降構(gòu)件，支撐構(gòu)件與基座相連接，動力構(gòu)件、傳動構(gòu)件以及升降構(gòu)件分別與支撐構(gòu)件相連接。

支撐構(gòu)件包括第一支撐架以及第二支撐架，第一支撐架與第二支撐架相鄰。

動力構(gòu)件包括第一電機(jī)以及第二電機(jī)，第一電機(jī)置于第一支撐架上，第二電機(jī)置于第二支撐架上。

動力構(gòu)件還包括第三電機(jī)和第四電機(jī)，第三電機(jī)置于第一升降平臺上，第三電機(jī)與第一升降輥的齒輪通過鏈條連接傳動，第四電機(jī)置于第二升降平臺上，第四電機(jī)與第二升降輥的齒輪通過鏈條連接傳動。

傳動構(gòu)件包括第一齒輪軸、第二齒輪軸，其中第一齒輪軸置于第一支撐架上，分別與第一電機(jī)的輸出軸以及升降構(gòu)件通過鏈條連接；第二齒輪軸置于第二支撐架上，分別與第二電機(jī)的輸出軸以及升降構(gòu)件通過鏈條連接。第一齒輪軸以及第二齒輪軸上均設(shè)置有多個(gè)同心齒輪，第一電機(jī)以及第二電機(jī)的輸出軸上頁設(shè)置有齒輪。

升降構(gòu)件包括第一升降平臺、第二升降平臺、第一升降輥以及第二升降輥，第一升降平臺與第一支撐架卡合，并與第一齒輪軸通過鏈條連接，第二升降平臺與第二支撐架卡合，并與第二齒輪軸通過鏈條連接，第一升降輥置于第一升降平臺上，第一升降輥數(shù)量為3根以上，第一升降輥一端伸出第一升降平臺，另一端設(shè)有齒輪并與第一升降平臺轉(zhuǎn)動連接，第二升降輥置于第二升降平臺上，第二升降輥數(shù)量為3根以上，第二升降輥一端伸出第二升降平臺，另一端設(shè)有齒輪并與第二升降平臺轉(zhuǎn)動連接。

靠近第二支撐架的第一升降輥的兩端下方，分別設(shè)置有傳感器，傳感器包括第一傳感器和第二傳感器，均為光電傳感器，第二傳感器相對于第一傳感器靠近第二支撐架。

1.2 工作原理

在使用的過程中，首先調(diào)試第二升降平臺的高度，使得第二升降輥表面高度與電窯輥道表面高度相同，在后續(xù)工作過程中無需調(diào)整第二升降平臺的高度，第二電機(jī)無需工作。在調(diào)整完成第二升降平臺的高度后，PLC控制器控制第一電機(jī)帶動通過第一齒輪軸的鏈條帶動第一升降平臺下行至裝有磁瓦的耐火板下方，第一升降平臺帶動耐火板升起，第二傳感器開始工作，向第二升降輥的水平方向發(fā)射光信號，至第一升降輥與第二升降輥等高時(shí)，第二傳感器的光信號被第二升降輥遮擋，第二傳感器將信號變化信息發(fā)送給PLC控制器，PLC控制器控制第一電機(jī)停止工作，此時(shí)第一傳感器開始工作，并向上發(fā)射光信號，第三電機(jī)和第四電機(jī)開始工作，并通過齒輪和鏈條的傳動帶動第一升降輥轉(zhuǎn)動，待耐火板整體經(jīng)過第一傳感器的上方，第一傳感器將信號變化的信息發(fā)送給PLC控制器，PLC控制器控制第三電機(jī)停止工作，第二升降輥將托盤傳送至電窯輥道上，此時(shí)完成一次自動抬瓦上窯動作。

2 裝置優(yōu)點(diǎn)

電窯自動抬瓦上窯裝置基座用于電窯自動抬瓦機(jī)與地面方便固定，穩(wěn)定性好；裝置的不同齒輪之間采用鏈條連接，造價(jià)低廉，使用方便，且傳動效率相對較高；較多地使用光電信號傳感器，使裝置動作及時(shí)準(zhǔn)確，使得整個(gè)傳送過程實(shí)現(xiàn)連續(xù)化生產(chǎn)。

3 結(jié) 論

電窯自動抬瓦上窯裝置通過PLC控制器來調(diào)整抬瓦上窯動作，使得磁瓦可以精確、快速地上窯。磁瓦上窯過程實(shí)現(xiàn)了自動化和連續(xù)化，可以大幅節(jié)省人力，減少人工上窯導(dǎo)致的磁瓦缺損，進(jìn)而提高磁瓦的燒結(jié)合格率，在磁性材料行業(yè)中具有較好的應(yīng)用前景。