一種全自動隔離膜片波紋壓型機制造技術

本實用新型專利技術公開了一種全自動隔離膜片波紋壓型機，包括自動送料機構、波紋沖壓成型機構、旋轉分度臺機構、自動出料機構、上空支架及控制機構。本實用新型專利技術以PLC為控制核心，結合觸摸屏對整個機構進行控制和操作，系統穩定，操作簡便；通過二維氣動機械手結合真空吸盤，實現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工作臺的特點，實現了膜片送料、波紋壓型和出料三個工序的同步協調作業，縮短產品生產周期的同時提高了產品的成品率，特別適用于工廠自動化生產。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

一種全自動隔離膜片波紋壓型機
本技術涉及自動加工領域，特別涉及一種全自動隔離膜片波紋壓型機。
技術介紹
壓力變送器中的隔離膜片是一種將兩個壓力不等的介質分開，具有撓性的不銹鋼圓薄膜，因膜片上沖壓出同心環狀的波紋，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裁剪好的膜片逐一進行波紋壓型，該生產模式效率低下且次品率高。在工業自動化生產中，常用到機械手來完成工件的取放。對于表面光滑，材質易碎，質量較重或特別輕薄的物件搬運，應用傳統的機械手很難達到要求。伺服電機或步進電機驅動的搬運機械手定位精度高，但是造價偏高。工業生產中，回轉分度臺的應用能夠滿足同時進行多工位作業要求，傳統旋轉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。
技術實現思路
本技術為了克服現有技術存在的缺點與不足，提供一種全自動隔離膜片波紋壓型機。本技術采用的技術方案—種全自動隔離膜片波紋壓型機，包括自動送料機構、波紋沖壓成型機構、自動出料機構、旋轉分度臺機構、上空支架及控制機構；——所述自動送料機構，包括儲料狀態光電開關、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顯開關；所述儲料狀態光電開關和儲料筒通過連接件固定在工作臺上，儲料狀態光電開關位于儲料筒的下端，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顯開關均固定在上空支架上；—所述波紋沖壓成型機構，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，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分度臺機構上；—所述自動出料機構，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顯開關；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、出料真空壓力數顯開關固定在上空支架上；——所述旋轉分度臺機構，包括四分度轉盤、推力球軸承、旋轉分度臺底座、軸承座及軸承套件、主軸、聯軸器及伺服電機；所述四分度轉盤圓周以90度為夾角平均設置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、出料工位分別對應自動送料機構、波紋沖壓成型機構、自動出料機構；所述旋轉分度臺底座固定在工作臺中央，所述四分度轉盤安裝在旋轉分度臺底座上，所述推力球軸承安裝在四分度轉盤的底端，軸承座及軸承套件固定在旋轉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盤固定連接，主軸下端通過聯軸器與伺服電機連接；——所述控制機構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、波紋沖壓成型機構、自動出料機構、旋轉分度臺機構的運動。所述儲料筒底部中央開有一通孔，儲料狀態光電開關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。所述儲料狀態光電開關為漫反射式光電開關；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，頂柱主體部分嵌入到壓型下模的內腔，與內圓面相互貼合，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，所述磁性開關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盤上。還包括兩個U型槽光電開關，第一 U型槽光電開關安裝在與出料工位徑向對齊的支座上；第二 U型槽光電開關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。所述旋轉分度臺機構還包括擋塊，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、前側橫梁、后側橫梁構成，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，前側橫梁安裝在中梁的前端，后側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顯開關均固定在前側橫梁上，所述出料水平運動氣缸、出料真空壓力數顯開關固定在后側橫梁上，沖壓氣缸固定在中梁上。本技術的有益效果(I)利用真空吸盤結合二維氣動機械手實現隔離膜片自動送料和自動出料。采用硅像膠真空吸盤能夠對隔離膜片進行有效吸附，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；該方案結構簡單，造價較低，易于控制以及維護方便，減去手工操作的參與，提高生產效率和成品率，降低勞動力成本。(2)旋轉分度臺上面均勻設置四個工位，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，供后續開發使用，可作為膜片成型檢測或膜片成型底座清潔工位使用；分度臺的設計，允許多工序同步進行，讓生產過程更緊湊，效率更高。(3)旋轉分度臺采用推力球軸承作為旋轉導軌，充分發揮其軸向承受載荷能力強的特點，能夠將分度臺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定和安全，并且推力球軸承成本要比回轉支承軸承低。(4)采用帶制動器的大慣量伺服電機通過聯軸器直接驅動主軸，能夠實現對分度臺的有效定位，減去了傳統減速機構和分度定位機構的繁瑣和誤差干擾，機構設計更簡單， 定位更精確，而且，伺服電機的轉速和方向能夠通過設置相應參數來改變，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計，讓隔離膜片波紋成型質量更穩定。(6)系統以PLC為控制核心，結合觸摸屏，操作簡易，安全穩定。(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條件，實現自動送料、出料并完成相關工藝，所以本技術的兼容性好，應用范圍廣。附圖說明圖I是一種全自動隔離膜片波紋壓型機的結構示意圖；圖2是圖I中四分度轉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構示意圖。圖中示出I-工作臺，2-儲料狀態光電開關，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-后側橫梁，15-出料真空壓力數顯開關，16-送料真空本文檔來自技高網...

【技術保護點】
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、波紋沖壓成型機構、自動出料機構、旋轉分度臺機構、上空支架及控制機構；——所述自動送料機構，包括儲料狀態光電開關、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顯開關；所述儲料狀態光電開關和儲料筒通過連接件固定在工作臺上，儲料狀態光電開關位于儲料筒的下端，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顯開關固定在上空支架上；——所述波紋沖壓成型機構，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，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分度臺機構上；——所述自動出料機構，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顯開關；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、出料真空壓力數顯開關固定在上空支架上；——所述旋轉分度臺機構，包括四分度轉盤、推力球軸承、旋轉分度臺底座、軸承座及軸承套件、主軸、聯軸器及伺服電機；所述四分度轉盤圓周以90度為夾角平均設置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、出料工位分別對應自動送料機構、波紋沖壓成型機構、自動出料機構；所述旋轉分度臺底座固定在工作臺中央，所述四分度轉盤安裝在旋轉分度臺底座上，所述推力球軸承安裝在四分度轉盤的底端，軸承座及軸承套件固定在旋轉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盤固定連接，主軸下端通過聯軸器與伺服電機連接；——所述控制機構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、波紋沖壓成型機構、自動出料機構、旋轉分度臺機構的運動。...

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：陳可娟，何泰華，
申請(專利權)人：華南理工大學，
類型：實用新型
國別省市：