一種全自動隔離膜片波紋壓型機制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種全自動的隔離膜片波紋壓型機，包括自動送料機構(gòu)、波紋沖壓成型機構(gòu)、旋轉(zhuǎn)分度臺機構(gòu)、自動出料機構(gòu)、上空支架及控制機構(gòu)。本發(fā)明專利技術(shù)以PLC為控制核心，結(jié)合觸摸屏對整個機構(gòu)進行控制和操作，系統(tǒng)穩(wěn)定，操作簡便；通過二維氣動機械手結(jié)合真空吸盤，實現(xiàn)了膜片的自動送料和自動出料，并充分利用伺服電機精確定位的四分度旋轉(zhuǎn)工作臺的特點，實現(xiàn)了膜片送料、波紋壓型和出料三個工序的同步協(xié)調(diào)作業(yè)，縮短產(chǎn)品生產(chǎn)周期的同時提高了產(chǎn)品的成品率，特別適用于工廠自動化生產(chǎn)。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及自動加工領(lǐng)域，特別涉及一種全自動隔離膜片波紋壓型機。
技術(shù)介紹
壓力變送器中的隔離膜片是一種將兩個壓力不等的介質(zhì)分開，具有撓性的不銹鋼圓薄膜，因膜片上沖壓出同心環(huán)狀的波紋，故也稱波紋膜片。目前，隔離膜片的波紋成型工藝主要是依靠手工操作，利用簡單工裝對已經(jīng)裁剪好的膜片逐一進行波紋壓型，該生產(chǎn)模式效率低下且次品率高。在工業(yè)自動化生產(chǎn)中，常用到機械手來完成工件的取放。對于表面光滑，材質(zhì)易碎，質(zhì)量較重或特別輕薄的物件搬運，應(yīng)用傳統(tǒng)的機械手很難達到要求。伺服電機或步進電機驅(qū)動的搬運機械手定位精度高，但是造價偏高。工業(yè)生產(chǎn)中，回轉(zhuǎn)分度臺的應(yīng)用能夠滿足同時進行多工位作業(yè)要求，傳統(tǒng)旋轉(zhuǎn)工作臺的分度精度是靠定位元件來保證，常用的定位元件有插銷定位、反靠定位、齒盤定位和鋼球定位等幾種。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點與不足，提供一種全自動隔離膜片波紋壓型機。本專利技術(shù)采用的技術(shù)方案—種全自動隔離膜片波紋壓型機，包括自動送料機構(gòu)、波紋沖壓成型機構(gòu)、自動出料機構(gòu)、旋轉(zhuǎn)分度臺機構(gòu)、上空支架及控制機構(gòu)；—所述自動送料機構(gòu)，包括儲料狀態(tài)光電開關(guān)、儲料筒、送料真空吸盤、送料垂直運動氣缸、送料水平運動氣缸及送料真空壓力數(shù)顯開關(guān)；所述儲料狀態(tài)光電開關(guān)和儲料筒通過連接件固定在工作臺上，儲料狀態(tài)光電開關(guān)位于儲料筒的下端，送料真空吸盤固定在送料垂直運動氣缸上，送料垂直運動氣缸固定在送料水平運動氣缸上，送料水平運動氣缸和送料真空壓力數(shù)顯開關(guān)均固定在上空支架上；—所述波紋沖壓成型機構(gòu)，包括沖壓氣缸、波紋壓型上模、波紋壓型下模組件、沖壓導銷以及沖壓導套；所述沖壓氣缸固定在上空支架上，波紋壓型上模固定在沖壓氣缸伸出桿的底端，所述沖壓導銷固定在沖壓氣缸伸出桿的右側(cè)，并綁定在沖壓氣缸的伸出桿上，沖壓導套安裝在沖壓導銷正下方的工作臺上，波紋壓型下模組件固定在旋轉(zhuǎn)分度臺機構(gòu)上；—所述自動出料機構(gòu)，包括出料真空吸盤、出料垂直運動氣缸、出料水平運動氣缸、出料收集盒及出料真空壓力數(shù)顯開關(guān)；所述出料真空吸盤固定在出料垂直運動氣缸上,所述出料垂直運動氣缸固定在出料水平運動氣缸上，出料水平運動氣缸、出料真空壓力數(shù)顯開關(guān)固定在上空支架上；—所述旋轉(zhuǎn)分度臺機構(gòu)，包括四分度轉(zhuǎn)盤、推力球軸承、旋轉(zhuǎn)分度臺底座、軸承座及軸承套件、主軸、聯(lián)軸器及伺服電機；所述四分度轉(zhuǎn)盤圓周以90度為夾角平均設(shè)置4個工位，依次是送料工位、波紋沖壓成型工位、出料工位及備用工位；所述送料工位、波紋沖壓成型工位、出料工位分別對應(yīng)自動送料機構(gòu)、波紋沖壓成型機構(gòu)、自動出料機構(gòu)；所述旋轉(zhuǎn)分度臺底座固定在工作臺中央，所述四分度轉(zhuǎn)盤安裝在旋轉(zhuǎn)分度臺底座上，所述推力球軸承安裝在四分度轉(zhuǎn)盤的底端，軸承座及軸承套件固定在旋轉(zhuǎn)分度臺底座中間通孔處，且位于工作臺的下面，所述主軸上端與四分度轉(zhuǎn)盤固定連接，主軸下端通過聯(lián)軸器與伺服電機連接；—所述控制機構(gòu)包括可編程邏輯控制器、觸摸屏；可編程邏輯控制器分別控制自動送料機構(gòu)、波紋沖壓成型機構(gòu)、自動出料機構(gòu)、旋轉(zhuǎn)分度臺機構(gòu)的運動。所述儲料筒底部中央開有一通孔，儲料狀態(tài)光電開關(guān)的頂部對準通孔的中心點，所述送料真空吸盤對準儲料筒的中心點。所述儲料狀態(tài)光電開關(guān)為漫反射式光電開關(guān)；所述送料真空吸盤、出料真空吸盤均采用帶彈簧的硅橡膠真空吸盤。所述波紋壓型下模組件包括壓型下模保護套、壓型下模、彈性墊片、頂柱、彈性墊圈、壓型下模組件外套、壓型下模組件底座；壓型下模保護套套在壓型下模上端外圓處，彈性墊片嵌在壓型下模的上端內(nèi)腔頂柱上方，彈性墊圈位于壓型下模中間凸臺與壓型下模組件底座上端面之間，頂柱在下端面處被螺釘固定于壓型下模組件底座的凹槽內(nèi)，頂柱主體部分嵌入到壓型下模的內(nèi)腔，與內(nèi)圓面相互貼合，壓型下模組件外套固定在壓型下模組件底座外圓上。還包括磁性開關(guān)，所述磁性開關(guān)分別安裝在送料垂直運動氣缸、送料水平運動氣缸、出料垂直運動氣缸、出料水平運動氣缸的前端、后端和沖壓氣缸后端。所述波紋壓型下模組件固定在T形槽上，所述四個T形槽以90度為夾角分布在四分度轉(zhuǎn)盤上。還包括兩個U型槽光電開關(guān)，第一 U型槽光電開關(guān)安裝在與出料工位徑向?qū)R的支座上；第二 U型槽光電開關(guān)位于出料工位與備用工位之間的另一個支座上，且與備用工位夾角為30度。 所述旋轉(zhuǎn)分度臺機構(gòu)還包括擋塊，所述擋塊有兩組，一組有四塊，分別安裝在四分度轉(zhuǎn)盤每個工位的外圓上；另一組有一塊，安裝在出料工位與備用工位之間的外圓上，且與備用工位夾角為30度。所述上空支架由兩根豎梁、中梁、前側(cè)橫梁、后側(cè)橫梁構(gòu)成，所述兩根豎梁豎直平行安裝在工作臺上，中梁橋接在兩根豎梁之間，前側(cè)橫梁安裝在中梁的前端，后側(cè)橫梁安裝在中梁的后端；所述送料水平運動氣缸和送料真空壓力數(shù)顯開關(guān)均固定在前側(cè)橫梁上，所述出料水平運動氣缸、出料真空壓力數(shù)顯開關(guān)固定在后側(cè)橫梁上，沖壓氣缸固定在中梁上。本專利技術(shù)的有益效果(I)利用真空吸盤結(jié)合二維氣動機械手實現(xiàn)隔離膜片自動送料和自動出料。采用硅像膠真空吸盤能夠?qū)Ω綦x膜片進行有效吸附，對氣缸進行擋塊定位可以達到O. Imm的定位精度，滿足了隔離膜片搬運的定位要求；該方案結(jié)構(gòu)簡單，造價較低，易于控制以及維護方便，減去手工操作的參與，提高生產(chǎn)效率和成品率，降低勞動力成本。(2)旋轉(zhuǎn)分度臺上面均勻設(shè)置四個工位，其中三個分別為送料、波紋壓型和出料工位，剩下一個為備用工位，供后續(xù)開發(fā)使用，可作為膜片成型檢測或膜片成型底座清潔工位使用；分度臺的設(shè)計，允許多工序同步進行，讓生產(chǎn)過程更緊湊，效率更高。(3)旋轉(zhuǎn)分度臺采用推力球軸承作為旋轉(zhuǎn)導軌，充分發(fā)揮其軸向承受載荷能力強的特點，能夠?qū)⒎侄扰_上的波紋壓型力有效卸載到支座和機架上，保護分度臺和主軸的穩(wěn)定和安全，并且推力球軸承成本要比回轉(zhuǎn)支承軸承低。(4)采用帶制動器的大慣量伺服電機通過聯(lián)軸器直接驅(qū)動主軸，能夠?qū)崿F(xiàn)對分度臺的有效定位，減去了傳統(tǒng)減速機構(gòu)和分度定位機構(gòu)的繁瑣和誤差干擾，機構(gòu)設(shè)計更簡單，定位更精確，而且，伺服電機的轉(zhuǎn)速和方向能夠通過設(shè)置相應(yīng)參數(shù)來改變，使工作模式變得更加靈活。(5)隔離膜片放置在波紋壓型下模組件墊片上，直接接受壓型上模的沖壓，波紋壓型下模組件的設(shè)計，采用了彈性墊片和彈性墊圈，讓整個波紋壓型下模組件成為一個彈性底座，對沖擊力進行有效緩沖，保護了分度轉(zhuǎn)盤和主軸，大大減小了由沖擊造成的噪 音。該波紋壓型下模組件的設(shè)計，讓隔離膜片波紋成型質(zhì)量更穩(wěn)定。(6)系統(tǒng)以PLC為控制核心，結(jié)合觸摸屏，操作簡易，安全穩(wěn)定。(7)對于不同型號的膜片甚至其他輕小零件，只要對個別工裝進行更換就能滿足生產(chǎn)條件，實現(xiàn)自動送料、出料并完成相關(guān)工藝，所以本專利技術(shù)的兼容性好，應(yīng)用范圍廣。附圖說明圖I是一種全自動隔離膜片波紋壓型機的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖I中四分度轉(zhuǎn)盤的四個工位示意圖；圖3是圖I的局部后視圖；圖4是圖I中波紋壓型下模組件的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中示出I-工作臺，2-儲料狀態(tài)光電開關(guān)，3-儲料筒，4-送料真空吸盤，5-送料水平運動氣缸，6-送料垂直運動氣缸，7-出料水平運動氣缸，8-波紋壓型上模，9-沖壓氣缸，10-沖壓導銷，11-出料真空吸盤，12-出料垂直運動氣缸，13-上空支架，14-后側(cè)橫梁，15-出料真空壓力數(shù)顯開關(guān)，16-送料真空壓力數(shù)顯開關(guān)，17-波紋壓型下模組件，18-前側(cè)橫梁，19-沖壓導套，本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種全自動隔離膜片波紋壓型機，其特征在于，包括自動送料機構(gòu)、波紋沖壓成型機構(gòu)、自動出料機構(gòu)、旋轉(zhuǎn)分度臺機構(gòu)、上空支架及控制機構(gòu)；——所述自動送料機構(gòu)，包括儲料狀態(tài)光電開關(guān)、儲料筒、送料真空吸盤、送料垂直運動氣缸、送料水平運動氣缸及送料真空壓力數(shù)顯開關(guān)；所述儲料狀態(tài)光電開關(guān)和儲料筒通過連接件固定在工作臺上，儲料狀態(tài)光電開關(guān)位于儲料筒的下端，送料真空吸盤固定在送料垂直運動氣缸上，送料垂直運動氣缸固定在送料水平運動氣缸上，送料水平運動氣缸和送料真空壓力數(shù)顯開關(guān)固定在上空支架上；——所述波紋沖壓成型機構(gòu)，包括沖壓氣缸、波紋壓型上模、波紋壓型下模組件、沖壓導銷以及沖壓導套；所述沖壓氣缸固定在上空支架上，波紋壓型上模固定在沖壓氣缸伸出桿的底端，所述沖壓導銷固定在沖壓氣缸伸出桿的右側(cè)，并綁定在沖壓氣缸的伸出桿上，沖壓導套安裝在沖壓導銷正下方的工作臺上，波紋壓型下模組件固定在旋轉(zhuǎn)分度臺機構(gòu)上；——所述自動出料機構(gòu)，包括出料真空吸盤、出料垂直運動氣缸、出料水平運動氣缸、出料收集盒及出料真空壓力數(shù)顯開關(guān)；所述出料真空吸盤固定在出料垂直運動氣缸上，所述出料垂直運動氣缸固定在出料水平運動氣缸上，出料水平運動氣缸、出料真空壓力數(shù)顯開關(guān)固定在上空支架上；——所述旋轉(zhuǎn)分度臺機構(gòu)，包括四分度轉(zhuǎn)盤、推力球軸承、旋轉(zhuǎn)分度臺底座、軸承座及軸承套件、主軸、聯(lián)軸器及伺服電機；所述四分度轉(zhuǎn)盤圓周以90度為夾角平均設(shè)置4個工位，依次是送料工位、波紋沖壓成型工位、出料工位及備用工位；所述送料工位、波紋沖壓成型工位、出料工位分別對應(yīng)自動送料機構(gòu)、波紋沖壓成型機構(gòu)、自動出料機構(gòu)；所述旋轉(zhuǎn)分度臺底座固定在工作臺中央，所述四分度轉(zhuǎn)盤安裝在旋轉(zhuǎn)分度臺底座上，所述推力球軸承安裝在四分度轉(zhuǎn)盤的底端，軸承座及軸承套件固定在旋轉(zhuǎn)分度臺底座中間通孔處，且位于工作臺的下面，所述主軸上端與四分度轉(zhuǎn)盤固定連接，主軸下端通過聯(lián)軸器與伺服電機連接；——所述控制機構(gòu)包括可編程邏輯控制器、觸摸屏；可編程邏輯控制器分別控制自動送料機構(gòu)、波紋沖壓成型機構(gòu)、自動出料機構(gòu)、旋轉(zhuǎn)分度臺機構(gòu)的運動。...

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：陳可娟，何泰華，
申請(專利權(quán))人：華南理工大學，
類型：發(fā)明
國別省市：