CN104269295B - 双金属片自动成型机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种双金属片自动成型机，具有不受环境温度影响，节省双金属材料，在线自动检测，成型质量一致性好，稳定可靠的特点，其结构包括机头座、模板、送料机构、工序移步机构、成型机构、检测机构、分选机构、加热恒温装置以及控制器等。本发明可以直接将经过多路排料冲坯的双金属片叠放送入料筒，相比传统的带料成型可节省约12%的双金属材料，可节约贵金属材料的使用，很大程度的节省成本，通过凸轮机构和带弹簧的左右压臂对双金属片成型，可减少成型过程的震动，消除间隙；本发明的自动化程度高，而且可以保证双金属片在恒定的温度气压环境下成型，可极大的提升产品的质量，并且在产品成型后经过老化和即时在线检测，减少废品率。

Description

双金属片自动成型机

技术领域

本发明涉及家电温控产品设备制造技术领域，具体涉及一种双金属片自动成型机。

背景技术

突跳式温控器双金属片需要成型为凹凸状才能作为温控器的热敏元件，温度升温达到双金属片的动作温度时，凹凸面突然反转，原来的凸面变成凹面，凹面变凸面，温度下降到一定温度时双金属片凹凸面又翻转回复常态，利用这一特性接通或断开突跳式温控器触点，通过成型可控制双金属片的升温和降温动作温度点。现有的突跳式温控器双金属片自动成型机械，如申请号为201220487554.5《一种自动碟片成型机》， 这种成型机的成型稳定性受环境温度、气压影响，也不能自动对成型质量检测。又如申请号201120035826.3《突跳式温控器的双金属碟片自动成型机》，同样存在成型稳定性受环境温度、气压影响，也不能自动对成型质量检测的问题。

发明内容

本发明的目的是提出一种双金属片自动成型机，具有不受环境温度影响，节省双金属材料，在线自动检测，成型质量一致性好，稳定可靠的特点。

本发明的双金属片自动成型机，包括机头座、模板、送料机构、工序移步机构、成型机构、检测机构、分选机构、加热恒温装置以及控制器，所述模板竖向设置，所述模板上依次设有入料、成型、老化、检测、分选工位，所述送料机构包括直径与双金属片相同的料筒和可将双金属片每次单片送入入料工位的推料机构，所述成型机构包括均成对并且对称布置在所述模板的两侧的成型冲头和老化推杆，同侧的所述成型冲头和所述老化推杆均固定在同一冲头座上，所述机头座上设有凸轮机构，所述凸轮机构通过压臂和压臂弹簧分别与冲头座连接，所述压臂、压臂弹簧和冲头座分别包括左压臂和右压臂、左压臂弹簧和右压臂弹簧以及左冲头座和右冲头座，所述加热恒温装置与模板连接以使模板保持在设定温度。

本发明的双金属片自动成型机，可以直接将经过多路排料冲坯的双金属片叠放送入料筒，相比传统的带料成型可节省约12%的双金属材料，可节约贵金属材料的使用，很大程度的节省成本，而且，本发明采用凸轮机构和带弹簧的左右压臂对双金属片成型，可减少成型过程的震动，消除间隙，保持成型和老化过程的稳定性；同时，本发明可完成双金属片的全自动成型工作，自动化程度高，而且可以保证双金属片在恒定的温度气压环境下成型，可极大的提升产品的质量，并且在产品成型后经过老化，然后即时在线检测产品性能，使得产品的一致性相当好，可极大程度的减少废品率。

进一步的，所述料筒竖向布置，所述推料机构包括料筒下方的弯折推车和推料杆，所述弯折推车的前段为可弯折90度的弯折段，所述弯折段上设有送料凹窝，所述送料凹窝的大小与单个双金属片相等，所述送料凹窝上还设有可供所述推料杆穿过的通孔。送料机构工作时，弯折段的送料凹窝先保持在料筒的正下方，料筒内的双金属片在重力作用下会有一片进入送料凹窝，然后由气缸推动弯折段向入料工位推进并成90度折弯运动，当送料凹窝对准入料工位后，气缸再推动推料杆向前，将双金属片推入入料工位，完成入料。

进一步的，所述老化推杆略短于所述成型冲头，所述成型冲头与所述冲头座的连接处还设有蜗杆涡轮调节器。产品成型后只需较小的推力即可使产品翻转老化，避免继续用成型时的冲力推压产品，使产品过变形；通过设置蜗杆涡轮调节器即可根据需要调节成型冲头的冲程也就是双金属片的成型深度。

进一步的，所述入料工位和成型工位之间还设有预热工位，所述入料、预热、成型、老化、检测、分选工位均匀分布在同一圆周上，所述模板分为左模板和右模板，左模板和右模板之间设有可将双金属片运送至各工位的移步齿轮，所述移步齿轮与所述工序移步机构连接，所述移步齿轮设有与所述入料、预热、成型、老化、检测、分选工位对应的移步孔，所述移步孔的直径等于所述双金属片的直径。这样产品就可以在成型前在预热工位停留一段时间，经过一定时间的预热，对产品的成型稳定性有很大程度的提升，移步齿轮上的移步孔随着移步齿轮的转动将双金属片运送至各工位。

进一步的，所述机头座后部安装有圆锥齿轮箱，所述圆锥齿轮箱具有立轴和卧轴，所述卧轴沿模板中心线前后方向安装，卧轴的前端安装检测机构的槽轮，后端安装编码器，中部安装圆锥齿轮；电机经减速箱后通过链条带动立轴顶端旋转，立轴中部安装凸轮，底端部安装圆锥齿轮，所述立轴与卧轴传动比为3比1。这样通过设置圆锥齿轮箱，就可以使用一套电机同时驱动凸轮机构、检测机构、分选机构等机构，以精简机构，减少维护成本。

进一步的，所述检测机构包括槽轮、槽轮弹簧、滑块、滑块座、滑杆、检测臂、感应开关座、感应开关、检测推杆、检测弹簧及编码器；所述滑块座有两个且安装于机头座两侧；所述槽轮和槽轮弹簧组成动力部件带动所述滑块、滑杆运动；所述滑块、滑杆、检测臂、感应开关座、感应开关、检测推杆、检测弹簧均成对布置，且对称安装于模板两边组成左、右检测机构。检测机构通过检测推杆推动产品翻转的力度检测产品的升温动作温度点和降温回复动作温度点是否合格，通过左右两侧设置对称的检测机构，这样可一步完成产品的升温和降温翻转动作温度点的检测。

进一步的，所述分选机构包括退料架和退料气缸，所述退料架和退料气缸均成对并且对称安装在模板两侧，所述退料气缸与所述控制器连接。控制器根据检测机构采集的产品是否合格信号，控制左退料气缸或右退料气缸运动，通过退料架将产品往分选工位两侧顶出，将合格产品和不合格产品自动分开，完成分选。

进一步的，所述加热恒温装置包括发热筒、油管、热油泵、设置在模板上的循环油孔以及控温装置，所述热油泵使加热的导热油经模板循环流动，控温装置使模板恒定在设定的温度。

具体的说，所述双金属片自动成型机还包括在线显示双金属片升温动作温度点和降温回复动作温度点检测结果的显示屏。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的俯视结构示意图。

图3为本发明的送料机构的结构示意图。

图4为本发明的成型机构在图2处的A-A剖视结构示意图。

图5为本发明的工序移步结构示意图。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施实例的描述，对本发明的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理等作进一步的详细说明。

实施例1：

如图1、2、3、4、5，本发明的双金属片自动成型机，包括机头座1、模板2、送料机构3、工序移步机构4、成型机构5、检测机构6、分选机构7、加热恒温装置8以及控制器（图中未示出），其中，机头座1安装在工作台上，工作台上还包括在线显示双金属片升温动作温度点和降温回复动作温度点检测结果的显示屏9。模板2竖向设置，模板2上依次设有入料工位2a3、预热工位2a4、成型位2a5、老化工位2a6、检测工位2a7、分选工位工位2a8，送料机构3包括直径与双金属片16相同的料筒31和可将双金属片16每次单片送入入料工位2a3的推料机构，所述成型机构5包括均成对并且对称布置在模板2的两侧的成型冲头5a1和老化推杆5a2，左侧的成型冲头5a1和老化推杆5a2固定在同一冲头座5a3上，机头座1上设有凸轮机构11，凸轮机构11通过左/右压臂11a和左/右压臂弹簧11b分别与左/右冲头座5a3连接，加热恒温装置8与模板2连接以使模板2保持在设定温度。

如图3，料筒31竖向布置，推料机构包括料筒31下方的弯折推车32和推料杆33，弯折推车32的前段为可弯折90度的弯折段32a，弯折段32a上设有送料凹窝（图中未示出），送料凹窝的大小与单个双金属片相等，送料凹窝上还设有可供推料杆33穿过的通孔。送料机构工作时，弯折段32a的送料凹窝先保持在料筒31的正下方，料筒31内的双金属片在重力作用下会有一片进入送料凹窝，然后由推车气缸32b推动弯折段32a向入料工位2a3推进并成90度折弯运动，当送料凹窝对准入料工位2a3后，送料气缸33b再推动推料杆33向前，将双金属片推入入料工位2a3，完成入料。

如图2、4，具体的说，老化推杆5a2略短于成型冲头5a1，成型冲头5a1与冲头座5a3的连接处还设有蜗杆涡轮调节器5a4。老化推杆5a2与成型冲头5a1同步联动，其作用是推动双金属片凸面使其在凸轮11转动一圈时凹凸面左右各翻转一次；产品成型后只需较小的推力即可使产品翻转老化，避免继续用成型时的冲力推压产品，使产品过变形；通过设置蜗杆涡轮调节器5a4即可根据需要调节成型冲头5a1的冲程也就是双金属片的成型深度，成型深度越深，升温动作温度点越高，反之，升温动作温度点越低。

如图1、5，进一步的，入料工位2a3和成型工位2a5之间还设有预热工位2a4，入料工位2a3、预热工位2a4、成型位2a5、老化工位2a6、检测工位2a7、分选工位工位2a8均匀排列在以模板2中心为圆心的圆周上，每个工位之间相差角度为60°，模板2分为左模板2a1和右模板2a2，左模板2a1和右模板2a2竖向固定在机头座1前方且分别安装在左侧板11a1和右侧板11a2。左模板2a1和右模板2a2之间设有可将双金属片16运送至各工位的移步齿轮4a。移步齿轮4a外径约133毫米，厚度约3毫米，在100毫米的圆周上每60°加工一移步孔，共均布有六个移步孔，移步孔直径等于双金属片直径，数控电机通过齿轮4a2带动移步齿轮4a在模板2a1、2a2之间中心每次转动60°，六个移步孔与模板的六个工位对应，双金属片首先从入料工位2a3被送入移步孔，然后每隔约2秒时间，数控电机快速驱动移步齿轮4a转动60°，双金属片随移步孔被依次送到预热工位2a4、成型工位2a5、老化工位2a6、检测工位2a7、分选工位2a8。

如图2，所述机头座1后部安装有圆锥齿轮箱12，所述圆锥齿轮箱具有立轴12a和卧轴12b，卧轴12b沿模板中心线前后方向安装，卧轴12b的前端安装检测机构的槽轮6a1，后端安装编码器6a11，中部安装圆锥齿轮；电机经减速箱后通过链条带动立轴12a顶端旋转，立轴12a中部安装凸轮11，底端部安装圆锥齿轮，立轴12a与卧轴12b传动比为3。这样通过设置圆锥齿轮箱12，就可以使用一套电机同时驱动凸轮机构11和检测机构6，以精简机构，减少维护成本。

如图2，所述检测机构包括槽轮6a1、槽轮弹簧6a2、滑块6a3、滑块座6a4、滑杆6a5、检测臂6a6、感应开关座6a7、感应开关6a8、检测推杆6a9、检测弹簧6a10及编码器6a11；所述滑块座6a4有两个且安装于机头座1两侧；所述槽轮6a1和槽轮弹簧6a2组成动力部件带动所述滑块6a3、滑杆6a5运动；所述滑块6a3、滑杆6a5、检测臂6a6、感应开关座6a7、感应开关6a8、检测推杆6a9、检测弹簧6a10均成对布置，且对称安装于模板2两边组成左、右检测机构。检测双金属片升温动作温度点的温度时，槽轮6a1旋转带动滑块6a3、滑杆6a5、检测臂4a6往模板2方向水平运动，检测臂压缩检测弹簧6a10，检测弹簧将力传递给检测推杆6a9，检测推杆6a9顶端顶到双金属片16凸面，随着槽轮6a1的旋转，检测臂进一步压缩检测弹簧6a10，检测推杆6a9施加于双金属片16凸面的力进一步加大，当检测推杆6a9的推力增加到双金属片凸面翻转时，检测推杆6a9往前移动，感应开关6a8发出信号，因此，双金属片升温动作温度点的温度越高需要使双金属片凸面翻转的力越大，槽轮6a1旋转至感应开关6a8发出信号的角度也越大，反之，槽轮6a1旋转至感应开关6a8发出信号的角度也越小，通过编码器6a11、可编程控制器及电脑，就可以把双金属片16凸面的翻转力储存及显示在显示屏9上，方便在线监测。当检测完升温动作温度点的检测后，槽轮6a1继续旋转，检测臂6a6复位，由于检测机构对称安装有两套，在检测臂6a6复位的同时，装于槽轮6a1另一边的滑块带动另一边的检测机构对双金属片降温动作温度点进行检测，其检测过程与升温动作温度点的检测是一样的。槽轮6a1每转一圈，检测机构对双金属片做一次升温动作温度点和降温动作温度点检测。

如图1、2，所述分选机构7包括退料架7a1和退料气缸7a2，所述退料架7a1和退料气缸7a2均成对并且对称安装在模板2两侧，退料气缸7a2与控制器连接。分选时，在对双金属片检测时测得的凹凸面翻转力被储存在可编程控制器内，通过可编程控制器设定区分合格品与不合格品，双金属片成型合格时，可编程控制器输出控制信号驱动左侧退料气缸动作，双金属片成型不合格时，可编程控制器输出控制信号驱动右侧退料气缸动作。

如图1，加热恒温装置8包括发热筒、油管、热油泵8a、设置在模板2上的循环油孔以及控温装置，热油泵8a使加热的导热油经模板2循环流动，控温装置使模板2恒定在设定的温度。

Claims (9)

1.一种双金属片自动成型机，其特征在于包括机头座、模板、送料机构、工序移步机构、成型机构、检测机构、分选机构、加热恒温装置以及控制器，所述模板竖向设置，所述模板上依次设有入料、成型、老化、检测、分选工位，所述送料机构包括直径与双金属片相同的料筒和可将双金属片每次单片送入入料工位的推料机构，所述成型机构包括均成对并且对称布置在所述模板的两侧的成型冲头和老化推杆，同侧的所述成型冲头和所述老化推杆均固定在同一冲头座上，所述机头座上设有凸轮机构，所述凸轮机构通过压臂和压臂弹簧分别与冲头座连接，所述压臂、压臂弹簧和冲头座分别包括左压臂和右压臂、左压臂弹簧和右压臂弹簧以及左冲头座和右冲头座，所述加热恒温装置与模板连接以使模板保持在设定温度。

2.根据权利要求1所述的双金属片自动成型机，其特征在于所述料筒竖向布置，所述推料机构包括料筒下方的弯折推车和推料杆，所述弯折推车的前段为可弯折90度的弯折段，所述弯折段上设有送料凹窝，所述送料凹窝的大小与单个双金属片相等，所述送料凹窝上还设有可供所述推料杆穿过的通孔。

3.根据权利要求1所述的双金属片自动成型机，其特征在于所述老化推杆略短于所述成型冲头，所述成型冲头与所述冲头座的连接处还设有蜗杆涡轮调节器。

4.根据权利要求1所述的双金属片自动成型机，其特征在于所述入料工位和成型工位之间还设有预热工位，所述入料、预热、成型、老化、检测、分选工位均匀分布在同一圆周上，所述模板分为左模板和右模板，左模板和右模板之间设有可将双金属片运送至各工位的移步齿轮，所述移步齿轮与所述工序移步机构连接，所述移步齿轮设有与所述入料、预热、成型、老化、检测、分选工位对应的移步孔，所述移步孔的直径等于所述双金属片的直径。

5.根据权利要求1所述的双金属片自动成型机，其特征在于所述机头座后部安装有圆锥齿轮箱，所述圆锥齿轮箱具有立轴和卧轴，所述卧轴沿模板中心线前后方向安装，卧轴的前端安装检测机构的槽轮，后端安装编码器，中部安装圆锥齿轮；电机经减速箱后通过链条带动立轴顶端旋转，立轴中部安装凸轮，底端部安装圆锥齿轮，所述立轴与卧轴传动比为3比1。

6.根据权利要求1所述的双金属片自动成型机，其特征在于所述检测机构包括槽轮、槽轮弹簧、滑块、滑块座、滑杆、检测臂、感应开关座、感应开关、检测推杆、检测弹簧及编码器；所述滑块座有两个且安装于机头座两侧；所述槽轮和槽轮弹簧组成动力部件带动所述滑块、滑杆运动；所述滑块、滑杆、检测臂、感应开关座、感应开关、检测推杆、检测弹簧均成对布置，且对称安装于模板两边组成左、右检测机构。

7.根据权利要求1至6任一项所述的双金属片自动成型机，其特征在于所述分选机构包括退料架和退料气缸，所述退料架和退料气缸均成对并且对称安装在模板两侧，所述退料气缸与所述控制器连接。

8.根据权利要求1至6任一项所述的双金属片自动成型机，其特征在于所述加热恒温装置包括发热筒、油管、热油泵、设置在模板上的循环油孔以及控温装置，所述热油泵使加热的导热油经模板循环流动，控温装置使模板恒定在设定的温度。

9.根据权利要求1至6任一项所述的双金属片自动成型机，其特征在于所述双金属片自动成型机还包括在线显示双金属片升温动作温度点和降温回复动作温度点检测结果的显示屏。