一种不锈钢蒸笼的成型工艺及其设备的制作方法

本发明属于机械技术领域，涉及一种不锈钢蒸笼的成型工艺及其设备。

背景技术：

蒸笼起源于汉代，是中国饮食文化的一朵奇葩，其中竹蒸笼以原汁原味，蒸汽水不倒流，色香味俱全饮誉全球。作为一种古老的手工艺品。随着时代的发展蒸笼也在随之改变，市场上竹制蒸笼的占有率逐步减少，不锈钢制成的蒸笼占有率越来越高。而不锈钢制成的蒸笼成型的过程是通过将裁剪得到不锈钢板材片依次进行拉伸和冲孔得到的，现有的蒸笼成型的工艺以及设备均较为简单，不锈钢板材片在剪裁过程中会粘附有剪裁的产生的废屑等杂质，如果不进行清理，会影响后期拉伸的质量，另外不锈钢板材片在成型后，还需要人工进行分拣，将成型后圆整度产生偏差不合格的蒸笼进行挑出，以免流入市场，这样必然会加大人工劳动强度。

技术实现要素：

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种不锈钢蒸笼的成型工艺及其设备。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种不锈钢蒸笼的成型工艺，其特征在于，包括以下步骤，

s1、将剪裁得到的板材片放置清理装置上，通过清理装置进行板材片的正反清洗；

s2、将清洗过后的板材片放置拉伸机上，通过拉伸机使得板材片具备蒸笼形状的半成品；

s3、将具备蒸笼形状的半成品放置冲孔装置上，通过冲孔装置对半成品冲孔，最终的到成型后的蒸笼。

一种不锈钢蒸笼的成型设备，包括清理装置、拉伸机和冲孔装置，清理装置包括机架一，所述机架一上设有电磁吸盘，机架一上还设有承载布台，承载布台包括上布台和下布台，所述上布台和下布台之间通过缝制连接，且缝制边连接于机架一上，所述上布台中间开有若干出气孔，上布台边沿设有若干进气孔，所述机架一上还设有连接柱一，连接柱一上端埋设有转动电机，转动电机的输送端伸出连接柱一且连接有转动臂，所述转动臂连接转动电机的反向端连接有喷扫部件；拉伸机包括机架二、底座和顶板，底座安装于机架二上，所述底座上端设有工作台，工作台和顶板之间固定设有支撑柱，所述工作台内设有下液压缸，下液压缸的输出端向上设置，且下液压缸的输出端向上穿出工作台，下液压缸的输出端连接有下模块，所述顶板上端设有上液压缸，上液压缸的输出端向下设置，且上液压缸的输出端向下穿出顶板，上液压缸的输出端连接有上模块，所述机架二上还设有辅助机构；冲孔装置包括机座和承载台，承载台安装于机座上，所述承载台中间设有放置模块，所述承载台边沿设有若干连接柱二，所述连接柱二上端连接有支撑板，支撑板上安装有冲孔气缸，冲孔气缸的输出端向下设置，且冲孔气缸的输出端向下穿出支撑板，冲孔气缸的输出端连接有冲压模块，冲压模块下端具有冲孔端，所述承载台上还设有定位检测结构，定位检测结构包括一组相对的设置定位检测件，定位检测件包括推动气缸和定位块，所述推动气缸的输出端与定位块相连，所述定位块呈方形且面向放置模块一侧开有弧形缺口，弧形缺口内壁设有保护层，所述保护层内设有若干感应触点，所述放置模块开有供冲孔端嵌入的退让孔，退让孔贯穿整个放置模块，所述承载台内具有废料收集腔，承载台上端开有退料孔，退料孔上端对接至退让孔下端，退料孔下端连通至废料收集腔。

优选的，喷扫部件通过旋转电机连接于转动臂上，所述旋转电机固定安装于转动臂下端，旋转电机的输出端与喷扫部件相连，喷扫部件包括转动块、升降气缸和连接条，所述转动块直接与旋转电机的输出端相连，升降气缸固定安装于转动块上，所述升降气缸的活塞杆向下设置且活塞杆端部与上述连接条相连，所述连接条内设有腔体，所述腔体通过阻隔分成出气腔和进气腔，出气腔下端的连接条部位开有若干贯通出气腔的至输气孔，进气腔下端的连接条部位开有若干贯通进气腔的至清理孔，所述清理孔边沿设有刷毛。

优选的，所述连接条上端设有气泵，气泵的输出端连通至出气腔，所述连接条上端还设有吸尘器，吸尘器的吸取端连通至进气腔，所述上布台、下布台和封堵布片均采用高密度面料制成，且上布台和下布台均呈松弛状。

优选的，所述下布台中间开有废屑出口，废屑出口上设有封堵布片，所述封堵布片通过拉链连接于下布台。

优选的，辅助机构包括呈支撑臂和延展臂，支撑臂和延展臂为一体成型，所述延展臂为水平设置，且延展臂上设有主动轴和从动轴，主动轴上设有链轮一，从动轮上设有链轮二，链轮一和链轮二之间套有链圈，所述链圈下部端水平位置的中间段设有移动板，所述移动板靠近工作台一侧设有推块，所述移动板下端设有气动吸盘，所述工作台远离推块一侧安装有倾斜设置的滑行板，所述滑行板两侧具有限位挡板，限位挡板上设有导向轮。

优选的，延展臂下方还设有板材片的托料架，所述限位挡板的截面呈凹型，且凹型缺口面向相对一侧的限位挡板，所述导向轮通过转轴转动连接于凹型缺口内，导向轮外侧一部分伸出凹型缺口，所述导向轮外侧周向开有环形缺口，环形缺口上卡套有橡胶圈,所述滑行板呈漏斗状，其宽度靠近工作台方向逐渐变大。

优选的，所述退让孔呈圆柱状，退料孔呈圆台状，所述退料孔的孔径从上至下逐渐变大，退料孔上端与退让孔下端对接的孔径与退让孔的孔径相同。

优选的，所述承载台一侧设有供收集盒移出的废料出口，废料出口连通至废料收集腔，所述收集盒为透明材料制成，收集盒面向废料出口一侧安装有把手。

优选的，通过操作人员将剪裁得到的板材片放置在s1中清理装置上的布台正中间进行清理，然后再利用操作人员将s1中完成清理板材片放置在托料架，通过辅助机构将板材片转移至工作台进行拉伸，拉伸完成后具备蒸笼形状的半成品，通过辅助机构再将半成品推送至滑行板，通过滑行板将s2中得到的半成品送至s3中冲孔装置处，最后再通过操作人员将半成品放置冲孔装置进行冲孔等到成型后的蒸笼。

有益效果

本发明提供了一种不锈钢蒸笼的成型工艺及其设备，具备以下有益效果：

1、该不锈钢蒸笼的成型设备，通过上布台的高速抖动对板材片下端面进行快速的摩擦碰撞，实现了对板材片下端面的擦拭清理，另外输气孔进入进气孔内的部分气体会在上布台与下布台之间形成的缝隙腔体内流动，在缝隙腔体内流动的气体会有一部分从上布台上的出气孔向上流出，且吹向板材片，不仅可改变板材片与上布台的接触面，提高擦拭效果，而且还能起到吹洗作用，通过旋转电机和升降气缸的配合使得刷毛对板材片上端面的清扫，避免后序板材片拉伸时携带杂质，降低拉伸质量。

2、该不锈钢蒸笼的成型设备，利用主动轴的正反转控制移动板往复运动，通过移动板下端的吸盘完成了对待拉伸板材取放，位于移动板一侧的推块随着移动板靠近工作台的过程可将拉伸成蒸格半成品推送至滑行板上，不但代替人工操作，提高安全和效率，而且将推块结合在移动板上，使得在完成待拉伸板材放置的同时又完成成蒸格半成品的转移，降低了能耗的输出，减少成本的支出。

3、该不锈钢蒸笼的成型设备，利用推动气缸控制定位块靠近放置模块上待冲孔的蒸笼，两相对设置的定位块对待冲孔的蒸笼进行夹持，夹持时，若干感应触点会有部分或全部与待冲孔蒸笼的外侧壁相互抵靠，感应触点用于检测蒸笼的圆整性，不仅能夹持蒸笼，提高蒸笼的冲孔效果，而且通过感应触点去除不合格的蒸笼。

4、该不锈钢蒸笼的成型工艺，通过清理装置、拉伸机和冲孔装置的操作步骤，不仅提高了不锈钢蒸笼成型的质量，而且可自动分拣不合格不锈钢蒸笼。

附图说明

图1是本不锈钢蒸笼的成型设备中清理装置的剖视图。

图2是图1中a处的放大图。

图3是本不锈钢蒸笼的成型设备中拉伸机的正视图。

图4是拉伸机中延展臂的俯视图。

图5是拉伸机中限位挡板的局部截面视图。

图6是本不锈钢蒸笼的成型设备中冲孔装置的正视图。

图7是冲孔装置中定位检测结构的俯视图。

图中，1、机架一；2、电磁吸盘；3、上布台；4、下布台；5、出气孔；6、进气孔；7、连接柱一；8、转动电机；9、转动臂；10、转动块；11、升降气缸；12、连接条；13、出气腔；14、进气腔；15、输气孔；16、清理孔；17、刷毛；18、气泵；19、吸尘器；20、板材片；21、封堵布片；22、拉链；23、机架二；24、底座；25、顶板；26、工作台；27、支撑柱；28、下液压缸；29、下模块；30、上液压缸；31、上模块；32、支撑臂；33、延展臂；34、主动轴；35、从动轴；36、链轮一；37、链轮二；38、链圈；39、移动板；40、推块；41、气动吸盘；42、滑行板；43、限位挡板；44、导向轮；45、托料架；46、环形缺口；47、橡胶圈；48、机座；49、承载台；50、放置模块；51、连接柱二；52、支撑板；53、冲孔气缸；54、冲压模块；55、冲孔端；56、推动气缸；57、定位块；58、弧形缺口；59、保护层；60、感应触点；61、退让孔；62、废料收集腔；63、退料孔；64、废料出口；65、把手；66、旋转电机；67、收集盒。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-图7所示，本不锈钢蒸笼的成型设备，包括清理装置、拉伸机和冲孔装置，板材片20依次通过清理装置、拉伸机和冲孔装置，清理装置包括机架一1，机架一1上设有电磁吸盘2，机架一1上还设有承载布台，承载布台包括上布台3和下布台4，上布台3和下布台4之间通过缝制连接，且缝制边连接于机架一1上，上布台3中间开有若干出气孔5，上布台3边沿设有若干进气孔6，机架一1上还设有连接柱一7，连接柱一7上端埋设有转动电机8，转动电机8的输送端伸出连接柱一7且连接有转动臂9，转动臂9连接转动电机8的反向端连接有喷扫部件；

喷扫部件通过旋转电机66连接于转动臂9上，旋转电机66固定安装于转动臂9下端，旋转电机66的输出端与喷扫部件相连，喷扫部件包括转动块10、升降气缸11和连接条12，转动块10直接与旋转电机66的输出端相连，升降气缸11固定安装于转动块10上，升降气缸11的活塞杆向下设置且活塞杆端部与连接条12相连，连接条12内设有腔体，腔体通过阻隔分成出气腔13和进气腔14，出气腔13下端的连接条12部位开有若干贯通出气腔13的至输气孔15，进气腔14下端的连接条12部位开有若干贯通进气腔14的至清理孔16，清理孔16边沿设有刷毛17。

连接条12上端设有气泵18，气泵18的输出端连通至出气腔13，连接条12上端还设有吸尘器19，吸尘器19的吸取端连通至进气腔14，通过气泵18可向出气腔13进行输气，实现输气孔15的输气，通过吸尘器19可使得进气腔14下端的清理孔16具备吸尘作用，最后通过进气腔14以及清理孔16将板材片20上端面的杂质收集到吸尘器19内；上布台3、下布台4和封堵布片21均采用高密度面料制成，且上布台3和下布台4均呈松弛状，上布台3、下布台4和封堵布片21均采用高密度面料制成是为了降低或阻隔风的穿透性，上布台3和下布台4均呈松弛状使得上布台3和下布台4在受到气体吹动时，进行高频率的抖动，可有效提高对板材片20的清理；下布台4中间开有废屑出口，废屑出口上设有封堵布片21，封堵布片21通过拉链22连接于下布台4，在停止作业后，工作人员可通过拉开拉链22将落在下布台4和封堵布片21上的板材屑等杂质清理转移。

拉伸机包括机架二23、底座24和顶板25，底座24安装于机架二23上，底座24上端设有工作台26，工作台26和顶板25之间固定设有支撑柱27，工作台26内设有下液压缸28，下液压缸28的输出端向上设置，且下液压缸28的输出端向上穿出工作台26，下液压缸28的输出端连接有下模块29，顶板25上端设有上液压缸30，上液压缸30的输出端向下设置，且上液压缸30的输出端向下穿出顶板25，上液压缸30的输出端连接有上模块31，机架二23上还设有辅助机构，辅助机构包括呈支撑臂32和延展臂33，支撑臂32和延展臂33为一体成型，延展臂33为水平设置，且延展臂33上设有主动轴34和从动轴35，主动轴34上设有链轮一36，从动轮上设有链轮二37，链轮一36和链轮二37之间套有链圈38，链圈38下部端水平位置的中间段设有移动板39，移动板39靠近工作台26一侧设有推块40，移动板39下端设有气动吸盘41，工作台26远离推块40一侧安装有倾斜设置的滑行板42，滑行板42两侧具有限位挡板43，限位挡板43上设有导向轮44。

延展臂33下方还设有板材片20的托料架45，限位挡板43的截面呈凹型，且凹型缺口面向相对一侧的限位挡板43，导向轮44通过转轴转动连接于凹型缺口内，导向轮44外侧一部分伸出凹型缺口，导向轮44外侧周向开有环形缺口46，环形缺口46上卡套有橡胶圈47,滑行板42呈漏斗状，其宽度靠近工作台26方向逐渐变大。

主动轴34两端均具有一链轮一36，从动轴35两端均具有一链轮二37，主动轴34一端通过驱动电机进行驱动，移动板39固定于两链圈38上，移动板39呈l型，驱动电机驱动主动轴34转动，间接控制链圈38带动移动板39远离或靠近工作台26，其中延展臂33下方还设有板材片20的托料架45，移动板39远离工作台26接近托料架45，当移动板39下端的吸盘位于板材片20的正上方时，利用吸盘吸取板材片20，再通过移动移动板39将板材片20放置下模块29，其中吸盘为气动吸盘41，在吸盘不接触板材片20时，可利用气吸力完成吸取的过程，另外托料架45下端还具有推动板材片20向上升降的升降气缸11，使得托料架45最上面的板材片20保持同一水平高度，便于吸盘吸取。

冲孔装置包括机座48和承载台49，承载台49安装于机座48上，承载台49中间设有放置模块50，承载台49边沿设有若干连接柱二51，连接柱二51上端连接有支撑板52，支撑板52上安装有冲孔气缸53，冲孔气缸53的输出端向下设置，且冲孔气缸53的输出端向下穿出支撑板52，冲孔气缸53的输出端连接有冲压模块54，冲压模块54下端具有冲孔端55，承载台49上还设有定位检测结构，定位检测结构包括一组相对的设置定位检测件，定位检测件包括推动气缸56和定位块57，推动气缸56的输出端与定位块57相连，定位块57呈方形且面向放置模块50一侧开有弧形缺口58，弧形缺口58内壁设有保护层59，保护层59内设有若干感应触点60，放置模块50开有供冲孔端55嵌入的退让孔61，退让孔61贯穿整个放置模块50，承载台49内具有废料收集腔62，承载台49上端开有退料孔63，退料孔63上端对接至退让孔61下端，退料孔63下端连通至废料收集腔62。

将半成品放置在放置模块50上，通过启动推动气缸56控制定位块57靠近放置模块50上半成品，两相对设置的定位块57对半成品进行夹持，夹持时，若干感应触点60会有部分或全部与待冲孔蒸笼的外侧壁相互抵靠，感应触点60用于检测蒸笼的圆整性，若两侧的感应触点60接触的数量相等，便可测得蒸笼为合格品，若两侧的感应触点60接触的数量不相等时，便可测得蒸笼为不合格品，机座48上还可设有控制系统和显示器，感应触点60通过常用手段与控制系统和显示器相连。

退让孔61呈圆柱状，退料孔63呈圆台状，退料孔63的孔径从上至下逐渐变大，退料孔63上端与退让孔61下端对接的孔径与退让孔61的孔径相同。退让孔61的形状用于配合冲孔端55，而退料孔63的设置是为了提高废屑更加快速落入废料收集腔62。

承载台49一侧设有供收集盒67移出的废料出口64，废料出口64连通至废料收集腔62，收集盒67为透明材料制成，收集盒67面向废料出口64一侧安装有把手65。利用废料出口64便于工作人员将收集盒67从废料收集腔62取出，收集盒67为透明材料制成，便于工作人员的观察，把手65的设置进一步方便工作人员的操作。

本发明还提供了利于不锈钢蒸笼的成型的工艺，包括如下步骤：

s1、将剪裁得到的板材片20放置清理装置上，通过清理装置进行板材片20的正反清洗；s2、将清洗过后的板材片20放置拉伸机上，通过拉伸机使得板材片20具备蒸笼形状的半成品；s3、将具备蒸笼形状的半成品放置冲孔装置上，通过冲孔装置对半成品冲孔，最终的到成型后的蒸笼。

具体成型原理：首先通过操作人员将剪裁得到的板材片20放置在将上布台3中间，通过转动电机8控制转动臂9转动，使得转动臂9上的喷扫部件位于板材片20的正上方，通过升降气缸11控制连接条12以及连接条12下端的刷毛17一起下移，使得刷毛17下端与板材片20相互抵靠，然后利用旋转电机66带动转动块10转动，升降气缸11、连接条12和刷毛17随转动的转动而转动，刷毛17转动会对板材片20上端面进行清扫，同时通过气泵18往出气腔13内输气，出气腔13再通过输气孔15向上布台3上的进气孔6进行输气，气体从输气孔15进入进气孔6时，会有一分部会直接吹打在上布台3上，上布台3受到吹打时，由于上布台3呈松弛状会出现持续抖动，使得上布台3对板材片20下端面进行摩擦，实现擦拭功能，从而实现板材片20上下面的清理，然后再利用操作人员将清理板材片20放置在托料架45，通过驱动主动轴34转动，主动轴34转动会带动主动轴34上的链轮一36转动，从动轴35上的链轮二37配合链轮一36带动链圈38转动，两链圈38同步转动带动链圈38下端的移动板39移动，当移动板39下端的吸盘位于托料架45上板材片20的正上方时，通过吸盘吸取托料架45上最上方的板材片20，然后通过主动轴34的反转带动移动板39反向移动，通过使得吸盘以及吸盘下的板材片20移动至下模块29，且将板材片20放置在下模块29，利用上液压缸30和下液压缸28配合启动，使得上模块31和下模块29对板材片20进行拉伸，拉伸完成后上液压缸30和下液压缸28复位，位于上模块31上已经拉伸成蒸格半成品的板材气高度发生改变，接着已经再次吸取板材片20的移动板39再次靠近工作台26时，在靠近工作台26的过程中移动板39上的推块40会推动蒸格半成品滑向滑行板42，半成品通过滑行板42输送至冲孔装置旁，这时可通过机械转移方式或者人工操作将半成品放置在放置模块50上，通过启动推动气缸56控制定位块57靠近放置模块50上待冲孔的蒸笼，同时定位块57下端的滑动块沿着导滑槽滑动，两相对设置的定位块57对待冲孔的蒸笼进行夹持，然后启动冲孔气缸53控制冲压模块54下压，利用冲压模块54下端的冲孔端55对待冲孔的蒸笼进行冲孔，其中退让孔61配合冲孔端55对待冲孔的蒸笼进行冲孔，冲孔产生的废屑会通过退让孔61进入退料孔63，最后再通过退料孔63进入废料收集腔62内的收集盒67内，同时在夹持时，若干感应触点60会有部分或全部与待冲孔蒸笼的外侧壁相互抵靠，感应触点60用于检测蒸笼的圆整性，若两侧的感应触点60接触的数量相等，便可测得蒸笼为合格品，若两侧的感应触点60接触的数量不相等时，便可测得蒸笼为不合格品，另外当收集盒67内的废屑收集满后，工作人员可通过把手65将收集盒67从废料出口64取出。

另外输气孔15进入进气孔6内的部分气体会在上布台3与下布台4之间形成的缝隙腔体内流动，在缝隙腔体内流动的气体会有一部分从上布台3上的出气孔5向上流出，气体从出气孔5向上流出时会吹动上布台3上的板材片20，不仅可改变板材片20与上布台3的接触面，提高擦拭效果，而且可使得板材片20的下端面不完全与上布台3接触，一些较重的颗粒杂质会从板材片20与上布台3间隙滚到出气孔5处，最后掉落至下布台4上，因为上布台3呈松弛状使得位于出气孔5的位置处于较低处，另外上布台3抖动也会促使颗粒杂质向出气孔5位置移动，同时还需启动电磁吸盘2，由于电磁吸盘2靠近下布台4，会将落在下布台4上可被磁力吸附的颗粒杂质吸附在下布台4表面，避免颗粒杂质随下布台4的抖动从上布台3的进气孔6或出气孔5再次飞出。通过吸尘器19使得进气腔14具有吸气作用，使得刷毛17在对板材片20上端面清扫的同时进气腔14可将清扫杂质吸入，避免再次掉落附着在板材片20的上端。最后在停止作业后，工作人员可通过拉开拉链22将落在下布台4和封堵布片21上的板材屑等杂质清理转移；在蒸格半成品滑动撞到限位挡板43时，限位挡板43上的导向轮44对蒸格半成品导向滑行。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。