MLCC燒端爐自動上下料機設計

常勇　蔣治　白永俊

摘要：目前，許多MLCC電子元器件產品燒結前需要人工在網框上均勻撒料，產品燒結后人工進行收料，操作勞動強度大，同時該環節對工藝要求高：較低的產品堆疊率，減少燒結過程中產品粘結現象。為此我們針對撒料工藝和收料工藝特性進行研究，設計MLCC燒端爐自動上下料機，該套設備可以有效提升企業的自動化率和生產效益。

關鍵詞：MLCC;燒端爐;撒料機;收料機;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燒端爐自動上下料機設計

1.1開發背景

隨著5G產業的興起，國內MLCC電子元器件市場出現供不應求現象，各大MLCC電子元器件企業迫切需要擴大產能，但是面對人工撒料、收料效率低下，人工成本過高等因素，這些因素限制了企業擴大產能，為此我們設計了MLCC燒端爐自動上下料機，降低勞動工人的工作強度、改善工作環境，提高企業的生產效益。

1.2 撒料機設備基本結構

MLCC燒端爐自動上下料機主要包含撒料機和收料機，撒料機設備示意圖如圖1所示。

撒料機主要原理是在空網框上均勻撒料，滿足產品平鋪率指標要求，并平穩輸送至燒端爐入口，工作流程如下：

1）人工定時將空網框載具依次插入空網框緩存機構中，緩存機構依次下降，將空網框落在輸送線上;

2）抓手機構將空網框抓取至稱重組件上;

3）振動機構均勻出料，稱重組件背負網框勻速移動，網框上均勻鋪滿物料;

4）抓手機構和輸送線機構將滿料網框平穩輸送至燒端爐網帶入口。

1.2.1 網框載具介紹

網框載具材質為鎳鉻合金，耐高溫，同時四周加筋增強網框結構強度，便于抓取和輸送;主題結構為絲網材質密織，適合承裝不同MLCC電子元器件產品。

1.2.2空網框緩存機構

空網框緩存機構主要由伺服控制系統、減速機、升降機構組成，主要是實現空網框載具緩存和自動送出功能。升降機構由左右兩對鏈條傳動機構組成，兩端鏈條同步下降，實現空網框載具自由下落在接駁輸送線上，同時上料入口位置配備光幕，實現操作人員安全防護。

1.2.3 抓手機構

抓手機構主要由XYZ模組和夾爪組成;定制夾爪采用步進電機和凸輪結構，實現抓手開合，抓取網框載具準確可靠，XYZ模組采用伺服控制系統和直線導軌，實現網框在不同工位間精確、迅速傳輸。

1.2.3 撒料機構

撒料機構主要由振動機構、振動盤、料倉以及減震腳墊組成，人工將備好的產品放置在料倉中，料倉在振動機構作用下不斷向振動盤出料，通過調節振動機構振幅、頻率，保證振動盤均勻出料。

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顆粒產品進入運動機構中;抓手機構將空網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;空網框在模組帶動下勻速移動，同時電子秤均勻出料，產品在網框上均勻評估，電子天平實時反饋網框上撒料重量信息，完成指定重量撒料要求后，物料在網框上均勻鋪滿，最終抓手機構和輸送線機構將滿料網框平穩輸送至燒端爐網帶入口。

1.3 收料機設備基本結構

收料機主要原理自動將燒端爐網帶爐出口自動收料并將料框自動分離，分別存儲，工作流程如下：

1）收料機的輥道輸送線與網帶爐進行對接，從網帶上接駁滿料網框;

2）翻轉下料機構旋轉一定角度，將網框上的產品傾倒入漏斗機構;拍打機構拍打網框，將網框中剩余的產品拍落;

3）輥道輸送線將空網框搬運至網框緩存機構中;

4）網框緩存機構存滿空網框時，提醒人工收網框。

1.3.1傳送機構

傳動結構主要由步進電機控制系統和滾軸構成，滾軸采用包膠形式，增大滾軸與網框摩擦力，同時包膠材料也可以防靜電，保護好電氣原件。

1.3.2 翻轉機構

翻轉機構主要由伺服控制系統，減速機和料框夾具組成，料框到位后，實現料框帶料翻轉，物料在重力作用自由下落到漏斗中，拍打機構拍打網框，將網框上剩余物料清理干凈。

1.3.3 網框緩存機構

網框緩存機構底部為斜坡結構，料框從滾軸輸送線數來后直接落在緩存機構中，同時底部為斜坡結構，空網框自動在緩存機構上碼垛，同時機構做成缺口設計，方便人工拿取，當網框緩存機構存滿空網框時，提醒人工收網框。

1.4?????? 控制系統介紹

MLCC燒端爐自動上下料機控制系統主要有光電感應裝置、PLC、觸摸顯示屏等元件組成，主要實現功能有：

（1）設備全自動運行：自動模式情況下，操作工人設置好相關參數后，撒料機緩存料倉自動送出空網框、抓手自動抓取空網框、振動盤均勻撒料;收料機自動收燒結后網框載具、自動到料并拍打料框，空網框自動收集存放。

（2）手動模式：由操作工人在觸摸顯示屏上給出相應操作指令，指令由 PLC 指令自動完成執行;

（3）報警提示：撒料機緩存料倉缺空網框和收料機網框存滿時報警提示;

2 結束語

1、MLCC燒端爐自動上下料機設備自動化程度比較高，在上、下料過程中減少繁重的人工操作，節約人力;

2、該設備應用范圍比較廣，可以實現不同尺寸網框載具自動下料;

3、滿足企業大批量生產的需求，降低了企業生產成本，有效提高企業自動化生產率。

參考文獻

[1]常勇，葉志，易俊彥.基于卡夾載具的MLCC自動下料機設計[J].價值工程，39（34）：2.

[2]白永俊，葉志，蔣治.基于托盤載具MLCC網帶爐自動上料的研究與設計[J].今日自動化（7）：4.

作者簡介：常勇（1991.10-），男，安徽合肥人，研究生學歷，工學碩士。