CN102086088A - 全自动水晶珠成型机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了全自动水晶珠成型机，包括机架、立轴、流水旋转盘、传动机构、送料机构、冲切机构、加热炉、气动元件、电脑控制器等部件。流水旋转盘为圆盘状，在它的中间通过轴承和立轴水平地安装在机架上面的中间。在流水旋转盘平面的外边圆周线中设置一圈众多个垂直的储料筒。送料机构安装于流水旋转盘的下方，送料机构上的夹持式机构手对准于储料筒下端的储料孔。加热炉水平地设置于流水旋转盘周边的下面，即储料筒的下方。冲切机构安装于加热炉的出口部，其冲切的模具水平地对准于储料孔下方的中心。该成型机中的各个动作机构都由电脑控制器统一控制，使该成型机生产过程中的夹持、进料、加热、冲压、切断的多道工序成流水作业一次性完成。

Description

全自动水晶珠成型机

【技术领域】

本发明涉及玻璃水晶珠制造技术领域，特别是全自动水晶珠成型机。

【背景技术】

现在市场上的玻璃水晶珠广泛应用于灯饰和其它工艺品的装饰，用量较大。而目前的玻璃水晶珠的制造成型，大多是沿用以前的传统的纯手工操作，其劳动强度大，工效低，质量差，生产成本高。虽有个别用简单的半机械化生产，其生产也不顺利，产量也不高，其效果也不怎么理想。随着市场竞争力的日益激烈，社会劳动力的逐日紧张和对员工工作环境的重视，从事玻璃水晶珠行业的企业迫切需要一种具有多快好省的机器设备来代替如今的落后操作工艺，为此本人发明了一种集机械、汽体电气、电脑汇一体的全自动生产设备。

【发明内容】

针对玻璃水晶珠制造行业的落后工艺状况需求，本人发明了一种先进的全自动水晶珠成型机，该成型机应用了先进合理的机械结构和气压、电脑汇总成一体的全自动设备。把生产过程的夹持、进料、加热、冲压、切断的多道工序成流水线作业一次性完成。

为了达到以上目的，本发明是通过以下技术方案实现的：全自动水晶珠成型机由机架、流水旋转盘、传动机构、送料机构、冲切机构、加热炉、气动元件、电脑控制器等组成。其特点在于：所述的流水旋转盘为圆盘状，在它的中间通过轴承和立轴水平地安装在机架上面的中间。流水旋转盘的转动为间歇转动，它转动由转动机构传递动力，经每个工位快速地运转一下，然后停止一下，经瞬间地完成工序后又迅速地进行下道运转。在流水旋转盘平面的外边圆周线中设置一圈众多个垂直的储料筒，其排列整齐、间隔一致，储料筒与旋转盘为上下贯通。储料筒中的储料孔为垂直通孔，储料孔径稍大于料棒。每根储料筒内垂直地插入长条的玻璃棒料，其料棒下端露出储料孔至工位处，每根储料筒都为一个工位。

所述的送料机构安装于流水旋转盘的下方，拉料机构上的夹持式机械手对准于储料筒下端的储料孔。机械手在每个工位中都将夹持玻璃棒料的下端往下递送一段工作长度。

所述的加热炉水平地设置于流水旋转盘周边的下面，即储料筒圆周分布线的下方。加热炉将露出储料孔口众多根玻璃棒同时加热至软态，加热的温度视工作的实际情况来控制，加热的能源主要是气体，为氧气、煤气等。

所述的冲切机构安装于加热炉的出口部，即流水旋转盘的旋转方向。其冲压的模具水平对准于储料孔下方的中心。随着每道工位的运转，冲切机快速地将刚露出加热炉口的软态玻璃棒头进行冲切成型。

所述的传动机构由步进电机、小齿轮、流水旋转盘所组成，其特点在于所述的流水旋转盘周边的侧面为齿轮状的大齿轮，与步进电机的小齿轮相啮合。流水旋转盘由步进电机直接带动运转，其步进电机转动为间歇转动，快速的转动后即停止一段时间，步进电机的间歇转动的时间、速度由电脑设置来控制。

所述的传动机构由调整电机、偏心盘、棘爪等组成，其特点在于所述的流水旋转盘周边的侧面各设工位缺口，其工位缺口的数量与工位相等，缺口等距相同，工位缺口与棘爪机构的棘爪相吻合。流水旋转盘的旋转由棘爪机构的棘爪的拉动运转，每拉动一次为一个工位，工位的次数和距离与储料管相等。

所述的储料筒由储料筒、储料管、轴承、可调电机、平皮带、转轮等组成，其特点在于所述的储料筒经轴承联接垂直可旋转的储料管，储料管的上端部为转轮状，储料管孔为储料孔。立式安装的电机经平皮带联接数个转轮，转轮设置于加热炉的方向，转轮处平皮带的外周紧靠于数个储料管上端头部的外圆处。储料管的转动由调速电机经平皮带外侧带动储料管上端的转轮体旋转带动，数个储料管带动加热炉处的料棒一起转动，以使料棒下端的加热均匀。

所述的送料机构，包括步进电机、丝杆、升降螺母、升降板、汽缸、夹持式机械手，其特点在于步进电机联接垂直的丝杆，丝杆上端联接升降板，升降板的左右二端各设水平二头相对的汽缸，其夹持块固定在汽缸的伸缩杆上。步进电机带动丝杆正反转运动，丝杆的正反转运动转变为升降板的升降运动，二方向相对的汽缸伸缩杆头部的夹持块同时夹紧料棒或松开料棒。送料机构的工作过程是：上升、夹紧、下送、松开，然后依次再重复下个工位的动作，其动作的程序都由电脑来控制。

所述加热炉的燃烧室为一道圆弧的通槽，通槽两头贯通，截面成凹状，数个燃气的喷嘴置于槽壁上。加热炉的燃烧室因三面封闭，起到很好的保温作用，加热室内多根料棒同时加热，节省了能源。

所述的成型机，冲切机包括冲切机固定板、汽缸固定板、汽缸、汽缸滑杆、模具，其特点在于左右二个汽缸成水平并二头向对地固定在冲切机底板上，二汽缸的伸缩杆头部各固定冲切模具。左右二汽缸同时向内动作，使模具同时将软化的玻璃料的头部冲压成型和切断，使整个工作完成。冲切机的动作时间是同时向内快速成型和快速退出，然后停一段时间再进行下个运作。汽缸的动作控制和时间的控制由电脑程序掌控。

所述的成型机，其特点在于在储料孔中设置弹性夹持装置，使插入储料孔中的垂直料棒不至自由地滑落。

所述的成型机，其特点在于所述的流水旋转盘上平面的内外周边设置一定高度的储水围墙。在储水围墙的里面灌满水，在流水旋转盘和储料筒等部件起到冷却作用，消除由加热炉传递的热量。

【有益效果】

本发明的全自动水晶珠成型机由于整台机器中的每个机构的动作，由电脑控制，经步进电机和汽缸来完成，它的运转时间和速度都配合得相当协调、到位，它不仅是生产速度快，并且整个工作相当顺利。有益效果如下：

一、产量高：单机的生产速度比人工高出数倍。

二、质量好：进料和冲切都由电脑控管，工作均匀到位。

三、节省工人：一人能够管多台机器。

四、节省能源：在加热炉内多根料棒同时加热，加热室保温隔热。

五、节省体力：人工只要做好上料棒的工作即可。

六、操作便利：人工上料时不需停机，只要方便插入料棒即可。

七、改善工作环境：使人工远距高温的烧烤之苦。

八、降低成本：冲切过程中没有多余的料头浪费。

【附图说明】

图1为实施例一的结构示意图。

图2为实施例一的俯视图、实施例三和实施例五的例图。

图3为实施例一中的揪去流水旋转盘的俯视图。

图4为实施例二、实施例三和实施例五的结构示意图。

图5为实施例三和实施例五的结构示意图。

图6为实施例四的结构示意图。

图示中：1、机架，2、立轴，3、流水旋转盘，4、储料筒，5、储料管，6A、6B、储水圈，7、转轮固定板，8、调速电机，9、电机支架，10、转轮，11、电机带轮，12、平皮带，13、储料孔，14、轴承，15、步进电机，16、小齿轮，17、电机支架，18、步进电机，19、底板，20、丝杆，21、导柱，22、汽缸，23、气缸支架，24、伸缩杆，25、夹持块，26、加热炉，27、燃烧室，28、支撑杆，29A、29B、气缸，30、冲切支架，31、模具，32、伸缩杆，33、升降板，34、丝杆螺母，35、电脑控制器，36、调电机，37、偏心盘，38、棘爪，39、拉簧，40、喷嘴，41、轴承，42、料棒，43、小轴，44、弹簧，45、夹持钉，46、堵头47、支持孔

【具体实施方式】

下面结合附图对本发明实施例作详细说明。

实施例一：如图1、图2、图3所示，成型机包括机架1、立轴2、流水旋转盘3、转动机构15、送料机构25、冲切机构31、加热炉26、步进电机15、18，气动元件22-29，电脑控制器35等所组成，流水旋转盘3的中间通过轴承14和立轴2水平地安装在机架上面的中间。在流水旋转盘3平面的外边圆周线中设置一圈众多个垂直的储料筒4，其排列整齐，间隔一致，储料筒4与流水旋转盘3为上下贯通。储料筒中的储孔料13为垂直通孔，储料孔13的孔径稍大于料棒32。流水旋转盘3的旋转为间息转动，转一下、停一下，为一个工位的工作周期，它的转动由步进电机15经电脑控制器35来实行。在工作中，每个储料筒4的储料孔13中都插入玻璃料棒32，每个储料筒4都代表一个工位。

传动机构包括由步进电机15、电机支架17、小齿轮16和流水旋转盘3所组成，流水旋转盘3周边的侧面为齿轮状的大齿轮。步进电机15通过电机支架17固定在机架1上，其步进电机15上的小齿轮16与流水旋转盘3外周的轮齿相啮合。步进电机15经小齿轮16带动流水旋转盘3作间息转动，转一下，停下，为一个工位的工作周期。

送料机构由步进电机18、丝杆20、线杆螺母34、底板19、升降板33、汽缸22A、22B、夹持块25A、25B所组成。送料机构安装于流水旋转盘3的下方，送料机构上的夹持块25对准于储料管5下端的储料孔13。送料机构的结构是：步进电机18立式朝上地固定在底板19上，底板19固定在机架1上面，步进电机18的立轴直接与丝杆20联接，丝杆20的上端与升降板33内的丝杆螺母34来联接，升降板33利用底板上边的导柱21来进行垂直导正。升降板33上面平的二头通过汽缸支架23固定二只伸缩杆24向对的汽缸22A、22B，在汽缸22A、22B的伸缩杆24头部各固定其夹持块25A、25B。它们的工作原理是步进电机18带动丝杆20作正反转的间息转动，丝杆20的正反转运动转化为升降板33的升降运动，升降板33上的二汽缸22A、22B同时工作，即汽缸22A、22B上的伸缩杆24和夹持块25A、25B同时向内夹持，或同时的往外松开。它们的工作程序是丝杆20正转，升降板33上升，然后汽缸22A、22B同时向内工作，使夹持块25A、25B同时夹住料棒，然后丝杆20反转，升降板33下降，使夹持块25A、25B往下拉送料棒42，待到位后，汽缸22A、22B同时松开料棒42，然后送料机构再重复下一工位的动作，依次循环。步进电机18和汽缸22A、22B的工作全过程由电脑控制器来控管。

圆弧形的加热炉26水平地设置于流水旋转盘3周边的下面，即储料管5圆周分布线的下方。加热炉26的底部利用支撑杆28固定在机架1的上面。加热炉26内的燃烧室27为一道圆弧的长通槽，长通槽二头贯通，数个燃气的喷嘴40设置于槽壁上，喷嘴40的外端与燃气管联接。加热炉26的槽形燃烧室26三面围住数根料棒42，同时加热至软化。

冲切机构安装于加热炉26的出口处，即流水旋转盘3的旋转方向，其左右冲切模具31A、31B水平地对准于储料孔13下方的中心。

冲切机构包括支架座30、汽缸29A、29B、伸缩杆32、冲切模具31A、31B等部件。左右汽缸29A、29B成水平并二头向对地固定在支架座30上，二汽缸29A、29B的伸缩杆32头部各固定冲切模具31A、31B。在工作中，当流水旋转盘3旋转停稳时，汽缸29A、29B同时向内快速动作，使冲切模具31A、31B把刚出炉已软化的料棒32进行冲压成型并切断。然后汽缸29A、29B使冲切模具31A、31B同时快速地往外缩回，流水旋转盘3又进行快速旋转一个工位，进行下步工的工作。汽缸29A、29B的工作由高压气管通过压缩空气来实现，压缩空气由电脑来控制。

实施例二：如图4所示，传动机构由调速电机36、偏心盘37、棘爪38、拉簧39、流水旋转盘3所组成。于流水旋转盘3周边的侧面设置众多个工位缺口，其工位缺口的数量与工位数相等，等距相同。调速电机36固定于机架1上，调速电机36的主轴上固定偏心盘37，长条形的棘爪38后端利用销轴转动式地固定于偏心盘37的偏心处，棘爪38的钩部与流水旋转盘3上的工位缺口相啮合。为使棘爪38顺利进入流水旋转盘3上的工位缺口，并不滑出，于长条形棘爪38的前端设置一条向内牵拉的拉簧39。工作时，调速电机36和偏心盘37一起转动，偏心盘37上偏心时的销轴来回拉动长条形的棘爪38，棘爪38钩住流水旋转盘3上的工位缺口，使其间息性地转动。调速电机36的转速可调，其送料机构、冲压机构的动作和调速电机36的旋转由电脑控制器35控制，以保证动作协调一致。本实施例的其它内容与实施例一相同。

实施例三：如图2、图4、图5所示，储料筒4内设置一可旋转的储料筒5，它的结构由：储料筒4、储料管5、轴承41、调速电机8、电机带轮11、平皮带12、转轮10、转轮固定板7、电机支架9等组成。储料筒4内由轴承41联接可灵活旋转的垂直储料管5，储料管5上端的头部为转轮状，储料管5的通孔为储料孔13。转轮固定板7的内端固定在流水旋转盘3上面的立轴2上，另一端朝向加热炉26，长度直至储料筒4内侧，转轮固定板7的内端固定电机支架9，电机支架9上固定立轴朝下的调速电机8，在调速电机8的立轴上固定电机带轮11。转轮固定板7平面设置数只转轮10，转轮10靠近储料管5的上端，转轮10与小轴43为转动联接，小轴43的下端固定联接在转轮固定板7上。电机带轮11、转轮10和储料管5上端的头部在同一水平线上。平皮带12由电机带轮11带动外端的数只转轮10的转动，转轮10处的皮带12的外侧紧挨加热炉26处的数只储料管5上端的头部，利用平皮带12外侧的磨擦带动储料管5旋转。在工作中，旋转的储料管5带动料棒42一起旋转，使料棒42加热均匀。

实施例四：如图6所示，储料孔13中的弹性夹持装置由夹持钉45、弹簧44、堵头46、支持孔47所组成。三只支持孔在储料孔壁的同一截面处分布三个对称的支持孔47，三只圆头的夹持钉45头部向内地设于其中，在夹持钉45的后部装入压力弹簧44，在弹簧44的后部装入堵头46。堵头46与支持孔47紧固，使弹簧44和支持钉45不会掉出。因为支持钉45的头部是半圆状的，当料棒43插入时，逼使支持钉45向外弹出，然后使料棒43顺利地通过三只夹持钉45。在工作中，三只夹持钉45利用弹簧44的弹力，夹持住垂直而光滑的料棒42，不使其滑落。当然，支持钉45还可以用其它形式，如圆形的钢珠等。

实施例五：如图2、图4、图5所示，在流水旋转盘3的上平面的内外周设有一定高度的储水圈6A、6B，其内储水圈6B设在立轴2的外周，外储水圈6A设在储料筒的外周。储水圈6A、6B用厚铁皮圈成，储水圈6A、6B的底部与流水旋转盘3的上平面用氩弧焊或用其它牢固地焊接，使其密不透水。在工作时，在储水圈6A、6B之间加满水，对流水旋转盘3和储料筒4等部位进行冷却。

Claims (9)

1.全自动水晶珠成型机由机架、立轴、流水旋转盘、传动机构、送料机构、冲切机构、加热炉、气动元件、电脑控制器等组成。其特点在于：所述的流水旋转盘为圆盘状，在它的中间通过轴承和立轴水平地安装在机架上面的中间。在流水旋转盘平面的外边圆周线中设置一圈众多个垂直的储料筒，其排列整齐、间隔一致，储料筒与流水旋转盘为上下贯通。储料筒中的储料孔为垂直通孔，储料孔的孔径稍大于料棒。

所述的送料机构安装于流水旋转盘的下方，送料机构上的夹持式机械手对准于储料筒下端的储料孔。

所述的加热炉水平地设置于流水旋转盘周边的下面，即储料筒的圆周分布线的下方。

所述的冲切机构安装于加热炉的出口部，即流水旋转盘的旋转方向，其左右冲切模具水平对准于储料孔下方的中心。

2.根据权利要求1所述的成型机，所述的传动机构由步进电机、小齿轮、流水旋转盘所组成，其特点在于所述的流水旋转盘周边的侧面为齿轮状的大齿轮，与步进电机的小齿轮相啮合。

3.根据权利要求1所述的成型机，所述的传动机构由调速电机、偏心盘、棘爪、流水旋转盘等所组成，其特点在于所述的流水旋转盘周边的侧面设置工位缺口，其工位缺口的数量与工位数相等，等距相同，工位缺口与棘爪机构的棘爪相吻合。

4.根据权利要求1所述的成型机，所述的储料筒由储料筒、储料管、轴承、电机、平皮带、转轮等组成，其特点在于所述的储料筒内由轴承联接垂直可旋转的储料管，储料管的上端部为转轮状。立式安装的电机经平皮带联接数个转轮，转轮设置于加热炉方向，转轮处平皮带的外周紧靠于数个储料管上端头部的外圆处。

5.根据权利要求1所述的成型机，所述的送料机构包括步进电机、丝杆、升降板、汽缸、夹持块等，其特点在于步进电机联接垂直的丝杆，丝杆上端联接升降板，升降板的左右二端各设水平二头相对的汽缸，其夹持块固定在汽缸的伸缩杆上。

6.根据权利要求1所述的成型机，其特点在于所述加热炉内的燃烧室为一道圆弧的长通槽，长通槽两头贯通，截面成凹状。数个燃气的喷嘴置于槽壁上。

7.根据权利要求1所述的成型机，冲切机包括支架座、汽缸、汽缸伸缩杆、冲切模具等，其特点在于左右二个汽缸成水平并二头向对地固定在支架座上，二汽缸的伸缩杆头部各固定冲切模具。

8.根据权利要求1和权利要求4，其特点在于所述的储料孔内设有弹性夹持装置。

9.根据权利要求1所述的成型机，其特点在于所述的流水旋转盘上平面的内外周边设置有一定高度的储水围墙。

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