压制形状精度较高的自动压花设备及其工作方法与流程

本发明涉及机械自动化领域，尤其涉及一种自动压花设备。

背景技术：

传统的压花工艺，一般设计具有压花腔的母模及具有压花头的公模，手动将花坯片放置于压花腔中，然后通过压花头压入压花腔中，从而将花坯片压成指定的形状。该人工的压花方式，压制形状精度不高，生产效率低下。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供本发明提供一种压制形状精度高且生产效率高的自动压花设备。

为了实现上述目的，本发明的技术方案为：提供一种自动压花设备，包括机架、安装于机架顶部的安装板、及安装于所述安装板顶部的两横向滑轨、多功能压花机械手、压花升降送料机构、插花分离机构、压花机构、冲压机构及控制面板，所述插花分离机构位于所述安装板的左中部，所述插花分离机构包括若干插花头、插花头连接架及插花驱动组件，所述插花头包括插花部、连接部、插花调节螺钉及插花固定螺母，所述插花部的前端自后而前向下倾斜形成插花尖端，所述插花部的后端与所述连接部的前端固接，所述连接部的后端设有前后走向的插花部调节槽孔，所述插花连接架的上端设有左右走向的倒t型调节槽，所述插花调节螺钉的螺帽滑动卡接于所述倒t型调节槽中，所述插花调节螺钉的旋合部穿过所述插花部调节槽孔与所述插花固定螺母旋合固接，所述插花连接架的下端与所述插花驱动组件相接，所述插花驱动组件用于驱动所述插花连接架前后移动；所述压花升降送料机构安装于所述安装板上对应所述插花分离机构的前下方，用于将花坯片层抬升，使花坯片层最上面的一片正对所述插花头，所述压花升降送料机构包括步进电机、电机座、升降丝杆、升降架及升降限位块，所述电机座的中部开设有电机安装孔，所述步进电机安装于所述电机座的底部且所述步进电机的输出轴向上伸出所述电机安装孔，所述电机座的顶部的两端分别向上凸设有升降导柱，所述升降架包括底板、前侧架、后侧架、前卡固块及后卡固块，所述底板的两端分别设有导柱孔，所述底板于两所述导柱孔之间设有升降丝杆安装孔，所述前侧架及所述后侧架的下端分别固接于所述底板的前端及后端，所述前卡固块及所述后卡固块分别固接于所述前侧架的上端及所述后侧架的上端，所述前卡固块的后侧壁开设有前卡槽，所述后卡固块的前壁开设有后卡槽，所述升降丝杆的下端穿过所述升降丝杆安装孔与所述步进电机的输出轴相接，所述升降导柱滑动插接于所述导柱孔中，所述升降限位块的两端分别设有限位块导孔，所述升降限位块于两所述限位块导孔之间设有限位块丝杆定位孔，所述升降导柱的上端固插于对应的限位孔导孔中，所述升降丝杆的上端旋转插设于所述限位块丝杆定位孔中，所述压花机构位于所述安装板上对应所述压花升降送料机构的前上方，所述压花机构包括压花支架、后压花组件及前压花组件，所述后压花组件包括后压花架、后压花气缸及下端安装有若干后压花头的后压花部，所述后压花架上开设有后压花气缸安装孔，所述后压花气缸安装于所述后压花气缸安装孔中，且所述后压花气缸的输出轴向下伸出所述后压花气缸安装孔与所述后压花部的上端相接，所述前压花组件包括前压花架、前压花气缸及下端安装有若干前压花头的前压花部，所述前压花架上开设有前压花气缸安装孔，所述前压花气缸安装于所述前压花气缸安装孔中，且所述前压花气缸的输出轴向下伸出所述前压花气缸安装孔与所述前压花部的上端相接，所述前压花头位于所述后压花头的下前方；所述冲压机构位于所述压花机构的右侧，所述冲压机构包括冲压架、冲压气缸、上模夹具及下模夹具，所述冲压架的顶部开设有冲压气缸安装孔，所述冲压气缸安装于所述冲压气缸安装孔中，且所述冲压气缸的输出轴的下端与所述上模夹具相接，所述下模夹具安装于所述冲压架的下部且正对所述上模夹具，所述横向导轨横向安装于所述安装板上表面的后部，所述横向滑块左右滑动连接于所述横向导轨上，所述多功能压花机械手包括横向滑块、两垂直导轨、垂直滑块、垂直气缸、垂直气缸安装板、吸嘴机构及夹花机构，所述横向滑块左右滑动连接于所述横向导轨上，所述垂直导轨垂直安装于所述横向滑块的顶部，所述垂直滑块垂直滑动连接于所述垂直导轨上，所述垂直气缸安装板固接于所述垂直导轨的上端，所述垂直气缸安装板于两所述垂直导轨之间开设有垂直气缸安装孔，所述垂直气缸安装于所述垂直气缸安装板上，且所述垂直气缸的输出轴穿过所述垂直气缸安装孔与所述垂直滑块相接，所述吸嘴机构包括吸嘴支架及若干吸嘴，所述吸嘴支架的后端固接于所述垂直滑块的右侧端，所述吸嘴左右向排列地安装于所述吸嘴支架的前端，所述夹花机构包括夹头气缸安装座、夹头气缸、夹头连接部及若干夹头，所述夹头气缸安装座固接于所述垂直滑块的左侧端，所述夹头气缸前后走向安装于所述夹头气缸安装座上，所述夹头连接部的上端与所述夹头气缸的输出轴相接，所述夹头横向排列的安装于所述夹头连接部的下端的前侧；所述控制面板安装于所述机架上。

所述插花驱动组件包括前丝杆安装板、后丝杆安装板、丝杆驱动轮、插花丝杆、两导杆及滑块，所述导杆连接于所述前丝杆安装板及后丝杆安装板之间，所述前丝杆安装板于两所述导杆之间开设有前插花丝杆安装孔，所述后丝杆安装板于两所述导杆之间开设有后插花丝杆安装孔，所述滑块的左右两端分别设有前后走向的导孔，所述滑块于两所述导孔之间设有前后走向的滑块丝杆螺孔，所述导杆滑动插接于所述导孔中，所述插花丝杆的后端旋转插设穿过所述后插花丝杆安装孔与所述丝杆驱动轮相接，所述插花丝杆的前端旋合插接穿过所述滑块丝杆螺孔并旋转连接于所述前插花丝杆安装孔中，所述插花头连接架的下端连接于所述滑块上。

所述夹头包括下夹片、上夹片、夹紧气缸、夹紧气缸座及调节滑块，所述夹头连接部的前侧壁开设有夹头调节滑槽，所述调节滑块的后端滑动卡接于所述夹头调节滑槽中，所述下夹片呈平直状，所述下夹片的后端与所述调节滑块相接，所述上夹片包括夹紧片及连接片，所述连接片的后端与所述调节滑块相接，所述连接片的前端向下倾斜且与所述夹紧片的后端相接，所述夹紧片的前端向上倾斜，所述夹紧气缸座安装于所述调节滑块的前侧壁对应所述上夹片的上方，所述夹紧气缸安装于所述夹紧气缸座上，且所述夹紧气缸的输出轴向下伸至所述夹紧片。

所述吸嘴支架包括支撑杆、连接板及若干吸嘴连接块，所述支撑杆的后端与所述垂直滑块的右侧端固接，所述连接板固接于所述支撑杆的前端，所述连接板的前侧壁开设有吸嘴调节卡槽，所述吸嘴连接块的后端滑动卡设于所述吸嘴调节卡槽中，所述吸嘴连接块上开设有吸嘴调节槽孔，所述吸嘴的上端滑动卡插于所述吸嘴调节槽孔中。

与现有技术相比，本发明自动压花设备结构简单紧凑，并实现了压花过程的全自动化，大大提高了压花效率且花坯片压制形状精度高。

通过以下的描述并结合附图，本发明将变得更加清晰，这些附图用于解释本发明的实施例。

附图说明

图1为本发明自动压花设备的结构图。

图2为本发明自动压花设备的插花分离机构的结构图。

图3为本发明自动压花设备的压花升降送料机构的结构图。

图4为本发明自动压花设备的压花机构的结构图。

图5为本发明自动压花设备的冲压机构的结构图。

图6为本发明自动压花设备的多功能压花机械手的结构图。

具体实施方式

参考图1至图6，本发明自动压花设备100包括机架10、安装于机架10顶部的安装板35、及安装于所述安装板35顶部的两横向滑轨40、多功能压花机械手55、压花升降送料机构45、插花分离机构50、压花机构60、冲压机构65及控制面板70。所述控制面板70安装于所述机架10的侧壁上，用于控制多功能压花机械手55、压花升降送料机构45、插花分离机构50、压花机构60、冲压机构65的动作。所述横向导轨40横向安装于所述安装板35上表面的前部，所述插花分离机构50位于所述安装板35的左中部。插花分离机构50包括若干插花头51、插花头连接架52及插花驱动组件。所述插花头51的后端固接于所述插花连接架52的上端，所述插花连接架52的下端与所述插花驱动组件相接。所述插花驱动组件用于驱动所述插花连接架52前后移动。本实施李忠，所述插花头51的数量为四个。

具体地，所述插花驱动组件包括前丝杆安装板531、后丝杆安装板532、丝杆驱动轮533、插花丝杆534、两导杆535及滑块536。所述导杆535连接于所述前丝杆安装板531及后丝杆安装板532之间。所述前丝杆安装板531于两所述导杆535之间开设有前插花丝杆安装孔5311，所述后丝杆安装板532于两所述导杆535之间开设有后插花丝杆安装孔5321。所述滑块536的左右两端分别设有前后走向的导孔5361。所述滑块536于两所述导孔5361之间设有前后走向的滑块丝杆螺孔5362。所述导杆535滑动插接于所述导孔5361中。所述插花丝杆534的后端旋转插设穿过所述后插花丝杆安装孔5321与所述丝杆驱动轮533相接。所述插花丝杆534的前端旋合插接穿过所述滑块丝杆螺孔5362并旋转连接于所述前插花丝杆安装孔5311中。所述插花头连接架52的下端连接于所述滑块536上。

较佳者，所述插花分离机构50还包括连接架调节螺钉57，所述插花连接架52的下端设有左右向的连接架调节槽孔521。所述滑块536对应所述连接架调节槽孔521处设有固定螺孔（图未示），所述连接架调节螺钉57插接穿过所述连接架调节槽孔521并旋合固接于所述固定螺孔中。

具体地，所述插花头51包括插花部511、连接部512、插花调节螺钉（图未示）及插花固定螺母（图未示）。所述插花部511的前端自后而前向下倾斜形成插花尖端5111。所述插花部511的后端与所述连接部512的前端固接。所述连接部512的后端设有前后走向的插花部调节槽孔5121。所述插花连接架52的上端设有左右走向的倒t型调节槽522。所述插花调节螺钉的螺帽滑动卡接于所述倒t型调节槽522中，所述插花调节螺钉的旋合部穿过所述插花部调节槽孔5121与所述插花固定螺母旋合固接。

所述压花升降送料机构45安装于所述安装板35上对应所述插花分离机构50的前下方，用于将花坯片层抬升，使花坯片层最上面的一片正对所述插花头51。压花升降送料机构45包括步进电机451、电机座452、升降丝杆453及升降架454。

所述电机座452的中部开设有电机安装孔4521。所述步进电机451安装于所述电机座452的底部且所述步进电机451的输出轴向上伸出所述电机安装孔4521。所述电机座452的顶部的两端分别向上凸设有升降导柱4522。所述升降架454包括底板4541、前侧架4542、后侧架4543、前卡固块4544及后卡固块4545。所述底板4541的两端分别设有导柱孔45411。所述底板45411于两所述导柱孔45411之间设有升降丝杆安装孔45412。所述前侧架4542及所述后侧架4543的下端分别固接于所述底板4541的前端及后端。所述前卡固块4544及所述后卡固块4545分别固接于所述前侧架4542的上端及所述后侧架4543的上端，所述前卡固块4544的后侧壁开设有前卡槽45441，所述后卡固块4545的前壁开设有后卡槽45451。所述升降丝杆453的下端穿过所述升降丝杆安装孔45412与所述步进电机451的输出轴相接。所述升降导柱4522滑动插接于所述导柱孔45411中。

具体地，所述前侧架4542为两前支柱45421，所述后侧架4543为两后支柱45431。所述前支柱45421连接于所述底板4541顶部的前端与所述前卡固块4544的底部之间，所述后支柱45431连接于所述底板4541顶部的后端与所述后卡固块4545的底部之间。

较佳者，所述压花升降送料机构45还包括升降限位块455。所述升降限位块455的两端分别设有限位块导孔4551，所述升降限位块455于两所述限位块导孔4551之间设有限位块丝杆定位孔4552。所述升降导柱4522的上端固插于对应的限位块导孔4551中，所述升降丝杆453的上端旋转插设于所述限位块丝杆定位孔4552中。

所述压花机构60位于所述安装板35上对应所述压花升降送料机构45的前上方。压花机构60包括压花支架61、后压花组件及前压花组件。

所述后压花组件包括后压花架621、后压花气缸622及下端安装有若干后压花头6231的后压花部623，本实施例中，所述后压花头6231呈凹子状。所述后压花架621上开设有后压花气缸安装孔（图未示）。所述后压花气缸622安装于所述后压花气缸安装孔中，且所述后压花气缸622的输出轴向下伸出所述后压花气缸安装孔与所述后压花部623的上端相接。所述前压花组件包括前压花架631、前压花气缸632及下端安装有若干前压花头6331的前压花部633。所述前压花架631上开设有前压花气缸安装孔（图未示）。所述前压花气缸632安装于所述前压花气缸安装孔中，且所述前压花气缸632的输出轴向下伸出所述前压花气缸安装孔与所述前压花部633的上端相接，所述前压花头6331位于所述后压花头6231的下前方。

具体地，所述后压花架621包括两后压花侧架6211、后压花中间连接块6212及两后压花固定螺钉（图未示）。所述后压花侧架6211上开设有若干前后排列的后压花固定螺孔62111。所述后压花中间连接块6212的两端分别设有前后走向的后压花架调节槽孔62121。所述后压花固定螺钉穿过对应的后压花架调节槽孔62121与相应的所述后压花固定螺孔62111旋合相接从而将后压花中间连接块6212固定于所述后压花侧架6211上，所述后压花气缸安装孔设于所述后压花中间连接块6212的中部。所述前压花架631包括两前压花侧架6311、前压花中间连接块6312及两前压花固定螺钉（图未示），所述前压花侧架6311上开设有若干前后排列的前压花固定螺孔（图未示），所述前压花中间连接块6312的两端分别设有前后走向的前压花架调节槽孔63121。所述前压花固定螺钉穿过对应的前压花架调节槽孔63121与相应的所述前压花固定螺孔63111旋合相接从而将前压花中间连接块6312固定于所述前压花侧架6311上。所述前压花气缸安装孔6313设于所述前压花中间连接块6312的中部。

具体地，所述后压花部623还包括后压花连接板6232及若干后压花头连接杆6233，所述后压花头连接杆6233的上端与所述后压花连接板6232固接，所述后压花头连接杆6233的下端与对应的后压花头6231固接。所述前压花部633还包括前压花连接板6332及若干前压花头连接杆6333。所述前压花头连接杆6333的上端与所述前压花连接板6332连接，所述前压花头连接杆6333的下端与对应的前压花头6331固接。

较佳者，所述后压花连接板6232的顶部垂直连接有两后压花导杆62321，所述后压花中间连接块6212上对应设有两后压花导孔（图未示），所述后压花导杆62321滑动插接于所述后压花导孔中；所述前压花连接板6332的顶部垂直连接有两前压花导杆63321，所述前压花中间连接块上6312对应设有两前压花导孔63122，所述前压花导杆63321滑动插接于所述前压花导孔63122中。

所述冲压机构65位于所述压花机构60的右侧。所述冲压机构65包括冲压架651、冲压气缸652、上模夹具653及下模夹具654。所述冲压架651的顶部开设有冲压气缸安装孔（图未示），所述冲压气缸652安装于所述冲压气缸安装孔中，且所述冲压气缸652的输出轴的下端与所述上模夹具653相接，所述下模夹具654安装于所述冲压架651的下部且正对所述上模夹具653。

所述横向滑块25左右滑动连接于所述横向导轨40上。多功能压花机械手55包括横向滑块551、两垂直导轨552、垂直滑块553、垂直气缸554、垂直气缸安装板555、吸嘴机构556及夹花机构557。所述横向滑块25左右滑动连接于所述横向导轨40上。

所述垂直导轨552垂直安装于所述横向滑块551的顶部。所述垂直滑块553垂直滑动连接于所述垂直导轨552上。所述垂直气缸安装板555固接于所述垂直导轨552的上端，所述垂直气缸安装板555于两所述垂直导轨552之间开设有垂直气缸安装孔5521。所述垂直气缸554安装于所述垂直气缸安装板555上，且所述垂直气缸554的输出轴穿过所述垂直气缸安装孔5521与所述垂直滑块553相接。

所述吸嘴机构556包括吸嘴支架5561及若干吸嘴5562。所述吸嘴支架5561的后端固接于所述垂直滑块553的右侧端。所述吸嘴5562左右向排列地安装于所述吸嘴支架5561的前端。具体地，所述吸嘴支架5561包括支撑杆55611、连接板55612及若干吸嘴连接块55613。所述支撑杆55611的后端与所述垂直滑块553的右侧端固接。所述连接板55612固接于所述支撑杆55611的前端。所述连接板55612的前侧壁开设有吸嘴调节卡槽556121，所述吸嘴连接块55613的后端滑动卡设于所述吸嘴调节卡槽556121中。所述吸嘴连接块55613上开设有吸嘴调节槽孔556131，所述吸嘴5562的上端滑动卡插于所述吸嘴调节槽孔556131中。

所述夹花机构557包括夹头气缸安装座5571、夹头气缸5572、夹头连接部5573及若干夹头5574。所述夹头气缸安装座5571固接于所述垂直滑块553的左侧端。所述夹头气缸5572前后走向安装于所述夹头气缸安装座5571上。所述夹头连接部5573的上端与所述夹头气缸5572的输出轴相接。所述夹头5574横向排列的安装于所述夹头连接部5573的下端的前侧。具体地，所述夹头5574包括下夹片55741、上夹片55742、夹紧气缸55743、夹紧气缸座55744及调节滑块55745。所述夹头连接部5573的前侧壁开设有夹头调节滑槽55731，所述调节滑块55745的后端滑动卡接于所述夹头调节滑槽中55731。所述下夹片55741呈平直状，所述下夹片55741的后端与所述调节滑块55745相接。所述上夹片55742包括夹紧片557421及连接片557422。所述连接片557422的后端与所述调节滑块55745相接。所述连接片557422的前端向下倾斜且与所述夹紧片557421的后端相接，所述夹紧片557421的前端向上倾斜。所述夹紧气缸座55744安装于所述调节滑块55745的前侧壁对应所述上夹片55742的上方。所述夹紧气缸55743安装于所述夹紧气缸座55744上，且所述夹紧气缸55743的输出轴向下伸至所述夹紧片557421。

本实施例中，所述吸嘴5562及所述夹头5574的数量均为四个。

本发明自动压花设备100使用时，将支撑板插卡于前卡槽45441及后卡槽45451之间，然后将花坯片层置于支撑板上，后压花头6231及前压花头6331分别在后压花气缸622及前压花气缸632的驱动下压在花坯片层上表面的后前两端；当插花头51要做分离动作时，后压花气缸622回缩，使后压花头6231离开花坯片层的前端，此时，外部驱动机构带动丝杆驱动轮537转动继而带动插花丝杆534转动，从而带动滑块536前后移动，最终通过插花连接架52带动插花头51作前后移动，使插花头51顺利完成最上面一片花坯片的分离工序，接着前压花气缸632回缩，使前压花头6331离开花坯片层的前端，然后垂直气缸554启动，带动垂直滑块553沿垂直滑轨552移动至指定位置，继而夹花气缸5572启动，带动夹头5574向前往花坯片层移动，当下夹片55741插至最上面一片花坯片的下方后，夹紧气缸55743启动，使上夹片55742向下夹紧，从而夹住最上面一片花坯片，与此同时，吸嘴5562从下模的压花模腔中吸住冲压好的成品花，然后，外部驱动机构带动横向滑块551沿横向滑轨40往右移动，夹头5574将花坯片移至压花模腔中让冲压机构65进行冲压，与此同时，吸嘴5562将成品花移送至下料处，步进电机451旋转指定角度，使支撑板上升一片花坯片厚度的高度，使花坯片层的最上面一片花坯片始终位于同一水平面上。以此循环运行。

本发明自动压花设备结构简单紧凑，并实现了压花过程的全自动化，大大提高了压花效率且花坯片压制形状精度高。

通过以上结合最佳实施例对本发明进行描述，但本发明并不局限于以上揭示的实施例，而应当涵盖各种根据本实施例的本质进行的修改、等效组合。