工艺仿真花高速自动化生产线及其生产方法_2

文档序号:9734629阅读:来源:国知局
花工序时,呈错位放置的各托盘的镂空花瓣位置处,其中:错位布置的吸盘与错位放置的托盘一一对应设置。
[0014]如图1所示,本发明所述的工艺仿真花高速自动化生产线,包括通过冲裁方式将布料裁切而成仿真花花瓣的柔性材料冲裁装置、将仿真花花瓣经热压定型处理后拢成待制仿真花的热定型拢花设备、将拢成的花朵裝盒后送至输送线的出花装置;该热定型拢花设备包括机架以及按照工艺进程依次安装在机架上的进花装置、移花装置、热定型装置、提花装置以及拢花装置;其中:
所述移花装置,在控制台的控制下,自动驱动移花吸盘将一层按照尺寸大小渐变布置的排状仿真花花瓣从花瓣承载盒中整体移至热定型装置中;
所述热定型装置,在控制台的控制下,自动驱动热压模具对移花吸盘所移送来的排状仿真花花瓣中各仿真花花瓣进行热压定型处理;
所述提花装置,在控制台的控制下,自动驱动提花吸盘将经过热压定型处理的排状仿真花花瓣中各仿真花花瓣整体移送至拢花装置中处于展开状态的各托盘内;
所述拢花装置,在控制台的控制下,自动驱动拢花装置的各托盘向合拢状态运动,直至各托盘上的仿真花花瓣同轴共心后,驱动拢花杆按照仿真花花瓣从小到大的顺序依次推动各托盘上的仿真花花瓣叠层,以形成待制仿真花。
[0015]如图2-5所示,所述的柔性材料冲裁装置,包括用于输送待冲裁布料的送料机构、用于冲压送料机构输送来的待冲裁布料以裁切出仿真花花瓣的冲压机构、用于置放仿真花花瓣的花架机构以及用于将冲压机构所冲裁形成的仿真花花瓣下移至花架机构的落花机构,所述送料机构、冲压机构、花架机构、落花机构分别安装在机架上;其中:
所述冲压机构,包括仿真花花瓣冲压模以及第一升降机构;仿真花花瓣冲压模包括配对使用的凸模和凹模,且凹模具有花瓣状镂空腔;凸模通过固定安装在机架上的导轨支撑在凹模的上方,而凹模在固定安装在机架上,第一升降机构的动力输出端与凸模连接,凸模在第一升降机构的动力输出下,做相对于凹模的升降运动;所述的第一升降机构包括冲压动力驱动机构以及曲柄滑块连杆机构;所述冲压动力驱动机构包括第一旋转驱动电机以及与第一旋转驱动电机的动力输出端连接的带轮传动机构;曲柄滑块连杆机构为两组,对称地布置在带动传动机构的输出轴的两侧;每一个曲柄滑块连杆机构的曲柄与带动传动机构的输出轴固定,连杆则与凸模连接;
工作时,控制第一旋转驱动电机1-20运转通过皮带轮1-22带动曲柄滑块机构27旋转带动连杆1-28运动,控制凸模1-23上下运动通过凹模1-24镂空槽实现冲裁布料。冲裁的花瓣通过定位销落入花瓣承载盘,每冲裁一次通过控制第二旋转驱动电机1-44旋转带动换向机构1-45使推杆1-43下降一花瓣层厚,为下次冲裁花瓣做准备。
[0016]所述的凹模上所设置的花瓣状镂空腔成矩形阵列排布,且该矩形阵列以三个花瓣状镂空腔成行或者成列排布;成行或者成列的三个花瓣状镂空腔的尺寸大小呈渐变设置,且成行或者成列的三个花瓣状镂空腔中,处于侧部位置的花瓣状镂空腔,在相邻两行或者两列之间的尺寸大小交错布置;所述的凸模配装有用于导向成型仿真花花瓣跌落至花瓣承载盘的定位销a,而凹模上则有对应于定位销a的位置定位销孔b;
所述花架机构,包括花瓣承载盘以及光轴;花瓣承载盘上设置有花瓣置放区,所述花瓣置放区的周围设置有用于框拦住仿真花花瓣的光轴;所述花瓣承载盘位于凹模的下方,且花瓣置放区位于凹模上的花瓣状镂空腔正下方;所述的花瓣承载盘上的花瓣置放区对应于凹模上矩形阵列排布的花瓣状镂空腔布置;且花瓣承载盘上则对应于定位销a的位置安装定位销b ;
所述的花架机构配装有推盒机构;推盒机构包括花架装置槽以及用于驱动花架装置槽往复直线移动的直线往复驱动机构,附图中为丝杠机构;花瓣承载盘置于花架装置槽内,而花架装置槽则与直线往复驱动机构的动力输出端连接,该直线往复驱动机构安装在机架上;
推盒机构中花架移动槽1-54位于A位置,通过控制机械手运载空花架机构1-3放置槽内,控制第四电机1-51旋转使花架机构1-3随花架移动槽1-54运动至B位置,等待收集冲裁好的花瓣。通过检测装置实时检测花瓣数量,待数量到达时,停止冲裁。第四电机1-51反向旋转使花架移动槽1-54运动至A位置,此时机械手运走满装工艺仿真花花瓣的花架机构1-3,取空花架机构1-3于花架移动槽1-54,。如此循环往复,实现空花架机构1-3与满载花架机构1-3的交替。
[0017]所述落花机构,包括推架以及第二升降机构;推架通过导向架安装在机架上,且推架与花瓣承载盘固定,同时推架与第二升降机构的动力输出端连接;推架在第二升降机构输出的动力驱动下,带动花瓣承载盘做升降运动,且花瓣承载盘相对于凹模的下移行程为仿真花花瓣的厚度;所述的第二升降机构包括第二旋转驱动电机以及丝杠机构;第二旋转驱动电机的动力输出端通过丝杠机构与推杆连接;
所述的推架包括两根平行设置的推杆,所述的丝杆机构为两组,每一组丝杠机构的动力输出端与一根推杆连接,每根推杆上均设置有花瓣承载盘的安装部位;所述的第二旋转驱动电机的动力输出端经第一直角转向器后依次与通过联轴器串接的第一传动轴、第二传动轴、第三传动轴连接,第一传动轴、第二传动轴、第三传动轴处于同一平面,且第二传动轴分别与第一传动轴、第三传动轴垂直;第三传动轴的输出端通过第二直角转向器与两组丝杠机构中的其中一组连接,而另一组丝杠机构则与第一直角转向器连接。
[0018]所述的送料机构,包括送料驱动电机以及与送料驱动电机的动力输出端连接的送料滚筒,所述的送料滚筒定位支撑在机架上;使用时,如图1所示:将工艺仿真花布料通过滚筒装入送料机构1-1中,左端滚筒放置具有一定直径的待加工布料,将待加工布料的布料头固定在通过送料电机输出轴的滚筒上,通过中间的几根滚筒将布料换向绷紧,便于机器运转时布料始终贴紧凹模1-24表面行走。
[0019]本发明的工作原理是:根据待冲裁的工艺仿真花布料的宽度及厚度来调整滚桶尺寸,将布料装好后,打开控制软件,进行冲裁机构参数设定。由送料机构1-1、冲压机构1-2、花架机构1-3、落花机构1-4、推盒机构1-5及智能小车相互配合,分工协作完成对一卷肥皂花布料的冲裁,为后端热定型拢花机构提供原材料。
[0020]本发明通过总控制台集中控制,由送料机构、冲压机构、花架机构、落花机构、推盒机构及智能小车相互配合,实现能够满足对工艺仿真花布料的自动冲裁、收集、全自动化智能操作以及为后端热定型拢花机提供原材料。本发明各个功能单元分工操作,目的明确,具有结构简单、成本低、精度高、节约布料、工作效率高、稳定性高等优点。
[0021]送料机构工作时滚桶旋转方向单一(正转或反转),且旋转速度可调节;冲压装置下模具为凹模,上模具为凸模,其中凸模中凸起图案、凹模中镂空腔图案为花瓣形状,花瓣数量为三的倍数;花架机构的定位销与冲压机构的定位销一一相对应;落花机构中滚动轴承与推杆相连,推杆上下运动使花架机构中的花瓣承载盘上下运动;推盒机构通过控制花架装置槽前后运动配合机械手实现花架装置切换
将待冲裁布料装入送料机构,将花架机构装入推盒机构,通过控制送料机构的送料电机运转速度、冲压机构凸模上下移动频率、推杆下移层厚及花架机构切换频率实现全自动花瓣冲裁与收集,真正实现全自动冲裁及一人多机操作模式。
[0022]如图6-9所示,本发明所述的进花装置包括进花机架、进花升降机构、花瓣承载盒以及花瓣过滤机构;其中:
所述进花机架,如图6、图8所示,包括底座、顶架以及竖直地连接在底座和顶架之间的光轴,光轴为四根,分布在底座的四个角落;顶架呈U形设置,包括顶板以及与顶板端部连接的两根悬臂,顶板的上表面用于与移花机构连接;底座上还设置有用于花瓣承载盒安装的安装座,附图中为一安置槽,提供花瓣承载盒安装时的固定部位,具体是安装在底座下方的两根插管;
所述进花升降机构,如图6、8所示,包括直线往复移动驱动机构以及撑架,直线往复移动驱动机构固定安装在进花机架上,且直线往复移动驱动机构的动力输出端与撑架连接,撑架通过直线轴承与光轴导向连接,同时撑架上设置有用于安装花瓣承载升降盘的固定安装部;附图中,所述的固定安装部为两个凸台;所述的直线往复移动驱动机构为丝杠机构,包括驱动电机、梯形丝杠以及与梯形丝杠螺纹配合连接的滚珠丝杠螺母,梯形丝杠的两端分别与顶架、底座连接,位于进花机的中心,而滚珠丝杠螺母则固定安装在撑架上;所述撑架呈工字型设置,包括横杆以及连接在横杆两端的竖杆;每一根竖杆的两端均通过一个直线轴承与对应位置处的光轴滑动连接;所述的驱动电机和梯形丝杠通过联轴器相固定,可以正转,可以反转。驱动电机正转,丝杠转动,带动撑架沿着光轴上升;电机反转,丝杠转动,带动撑架沿着光轴下降。
[0023]所述花瓣承载盒,如图7所示,包括花瓣承载盒底板、花瓣承载升降盘以及若干根挡杆;花瓣承载升降盘上设置有三个花瓣置放区,用于放置花瓣,在花瓣置放区的四周布置有挡杆,以确保花瓣位于花瓣置放区,防止花瓣在花瓣承载升降盘升降过程中洒落;另外,所述的花瓣承载升降盘能够沿着挡杆做升降运动;花瓣承载盒底板位于花瓣承载升降盘的下方,各挡杆的下端均与花瓣承载盒底板通过套柱固定连接,而挡杆的上端则穿过花瓣承载升降盘后放置;所述花瓣承载盒底板的下表面安装插管,通过插接的方式安装到进花机架上所设置的安置槽内;花瓣承载升降盘能够沿着挡杆做升降运动;
所述花瓣过滤机构,如图9所示,包括气缸、气缸固定板、气缸推板以及压花板,气缸的安装座固定在气缸固定板上,气缸推板与气缸的活塞杆固定,而压花板的一个侧边则与气缸推板固定,所述气缸推板的两端分别配装一个直线导轨,各直线导轨对应地固定安装在顶架的悬臂上,所述的压花板对应于花瓣承载升降盘上的每一个花瓣置放区的位置处均开设有一个吸花孔,用于移花装置的吸盘通过该吸花孔抽吸花瓣承载升降盘上的花瓣,所述的吸花孔的内径小于花瓣的外接圆直径;同时,所述的压花板对应于每一根挡杆的位置处均开设有挡杆穿行的通孔。
[0024]本发明的工作原理是:花瓣承载盒安置在进花装置的安置槽上,同时升降板镶嵌在凸台上,配合皂制工艺仿真花生产线的移花装置,转动电机,电机带动梯形丝杠转动,使得滚珠丝螺母上升,带动悬臂上升,在光轴的稳定作用下,使得升降板上升一片未定型花瓣的厚度的高度,移花机构的吸盘吸取未定型花瓣,同时压花板在气缸的作用下向下压,过滤掉吸盘上多余的未定型花瓣,依次周期进行。当升降板上升到顶端后,移花装置移走最后一批花瓣之后,电机反转,使升降板下降,到最初的地方,小车取走空了的花瓣承载盒。
[0025]有益效果是:进花装置通过电机转动,带动丝杠的转动,使得升降板根据转动的方向升高或者降低,同时压花板在气缸的作用下向下压,过滤掉多余的花瓣,花瓣周期性的通过下一步的移花装置移走,提高了效率,实现了机械自动化。
[0026]如图10所示,本发明所述的移花装置,包括三维驱动机构以及移花吸盘;所述的三维驱动机构由联动的旋转驱动机构以及相对于旋转驱动机构做升降运动的往复直线驱动机构组成,其中,本发明所述的旋转驱动机构为减速电机组件,包括减速电机;所述往复直线驱动机构为双杆气缸;所述双杆气缸的气缸座与减速电机的输出轴连接,而双杆气缸的活塞杆则与摆臂连接;双杆气缸杆3-5、双杆气缸座3-6、减速电机输出轴处于同一个中心轴上,以达到电机转动时平衡的目的。
[0027]吸花工位:移花吸盘
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