CN105455275A - 工艺仿真花热定型装置及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种工艺仿真花热定型装置及其方法，所述的工艺仿真花热定型装置包括单向间隙驱动机构、回转单元支撑架以及热压成型回转单元；单向间隙驱动机构通过回转单元支撑架带动热压成型回转单元做单向的周期性间隙旋转运动，以周期性地依次完成放花、压花、起花、检测四个工序。由此可知，本发明引入了单向间隙驱动机构，周期性进行进花、压花、起花和清理工作，大大提高工艺仿真花生产的自动化程度，可靠性程度高。

Description

工艺仿真花热定型装置及其方法

技术领域

本发明涉及一种工艺仿真花热定型装置及其方法，属于工艺仿真花热定型领域。

背景技术

工艺仿真花从原料到成形成花需要经过制作布料（根据生产要求定制不同规格）、花片冲裁、花片盒搬运、热定型、拢花等多个工艺步骤才能制成带有鲜花纹路的立体花朵。

现有工艺仿真花热定型方法，利用人工将冲裁得到的未定型花瓣放入热定型装置中，手动操作控制单元驱动气缸使热定型装置上模到达指定位置，与下模一起完成热定型工作，继续手动操作真空吸盘完成对定型后工艺仿真花花瓣的吸取工作。热定型时上模和下模温度分别为140摄氏度、70摄氏度，生产环境温度高，危险性高。整个热定型过程存在需要大量劳动力，耗时长，工作效率低，工人工作危险性高等缺点。

需要考虑如何能够自动地、稳定地、安全地对工艺仿真花平面花瓣进行热定型，为后端拢花装置提供原料。因此设计一种应用于工艺仿真花产品的热定型装置，且整体成本较低、设备简单、结构紧凑，是十分重要的。

发明内容

技术目的：本发明提供了一种工艺仿真花热定型方法及其装置。引入了单向间隙驱动机构，周期性进行进花、压花、起花和清理工作，大大提高工艺仿真花生产的自动化程度，可靠性程度高。

技术方案：一种工艺仿真花热定型装置，包括单向间隙驱动机构、回转单元支撑架以及热压成型回转单元；单向间隙驱动机构的动力输出端与回转单元支撑架连接，热压成型回转单元安装于回转单元支撑架上，所述热压成型回转单元在单向间隙驱动机构输出的动力驱动下，随着回转单元支撑架做单向间隙旋转运动，以周期性地处于放花、压花、起花、检测四个工位；所述热压成型回转单元包括模具支座、下模组件、上模组件、驱动上模组件相对于下模组件做升降运动的升降机构，上模组件、下模组件均能够自动加热，且上模组件所具有的花状模板与下模组件所具有的花状模板凹凸配合；所述模具支座固定安装在回转单元支撑架上，而下模组件则固定安装在模具支座上，上模组件可移动地设置在下模组件的上方，且上模组件与固定安装在模具支座上的升降机构的动力输出端连接。

作为本发明的进一步改进，所述的单向间隙驱动机构包括驱动电机以及与驱动电机动力输出端连接的槽轮机构。

作为本发明的进一步改进，所述的槽轮机构为外啮合槽轮机构，且槽轮机构的槽轮具有4条径向槽。

作为本发明的进一步改进，所述的热压成型回转单元为四个，沿着回转单元支撑架的回转中心周向均布。

作为本发明的进一步改进，所述模具支座包括下托盘、导向轴以及上托盘，上托盘通过导向轴固定安装在下托盘的上方；下模组件固定安装在下托盘的上表面，上模组件则通过导向轴定位支撑在下模组件的上方，升降机构固定安装在上托盘的上表面，且升降机构的动力输出端穿过上托盘与上模组件固定，上模组件在升降机构的动力驱动下，沿导向轴做升降运动。

作为本发明的进一步改进，所述上模组件包括上模、上模底板以及上加热块，上模通过上加热块固定安装于上模底板，而上模底板则通过导向轴定位设置在上托盘的下方，且上模底板与固定安装在上托盘上的升降机构的动力输出端连接。

作为本发明的进一步改进，所述下模组件包括下模以及下加热块，下模通过下加热块固定安装在下托盘上。

作为本发明的进一步改进，所述上模与上托盘之间、下模与下托盘之间均通过垫柱固定连接。

作为本发明的进一步改进，所述升降机构为气缸，气缸的活塞轴通过气缸连接板与上模底板连接。

作为本发明的进一步改进，所述上模组件、下模组件均具有三个依次增大的花状模板，且各花状模板的排列角度不同。

作为本发明的进一步改进，所述的回转单元支撑架包括回转底座、中轴、上转盘以及下转盘；中轴的一端与单向间隙驱动机构的动力输出端连接，另一端则依次穿过回转底座、下转盘以及上转盘放置，且上转盘、下转盘均能随着中轴做回转运动；上模组件固定在上转盘的下表面，而下模组件则固定在下转盘的上表面。

本发明的另一技术目的是提供一种工艺仿真花热定型方法，包括以下步骤：

（1）在热压成型回转单元经过检测工位检测合格后，单向间隙驱动机构驱动回转单元支撑架带动热压成型回转单元旋转，直至经过检测工位检测的热压成型回转单元抵达放花工位，此时上模组件、下模组件相间设置，便于在下模组件上置放未定型花瓣；所述的检测合格是指上模组件和下模组件之间无残留成形花瓣；

（2）在放花工位完成放花工序后，单向间隙驱动机构再次驱动回转单元支撑架带动热压成型回转单元旋转，直至该携带有未定型花瓣的热压成型回转单元抵达压花工位，此时，升降机构驱动上模组件面向下模组件运动，直至抵达预定位置，使得上模组件与下模组件嵌合，完成未定型花瓣的热定型处理；

（3）在压花工位完成压花工序后，单向间隙驱动机构又一次驱动回转单元支撑架带动热压成型回转单元旋转，直至该携带有热定型花瓣的热压成型回转单元抵达起花工位，此时，将粘接在上模组件的热定型花瓣移走；

（4）在起花工位完成起花工序后，单向间隙驱动机构又一次驱动回转单元支撑架带动热压成型回转单元旋转，直至该经过起花工序的热压成型回转单元抵达检测工位，以检测上模组件、下模组件之间是否存在残留花瓣，若无成形残留花瓣，则回到步骤（1），继续下一个循环，若存在残留成形花瓣，则进行相应处理后，再回到步骤（1），继续下一个循环。

作为本发明的进一步改进，在压花工位进行未定型花瓣的热定型处理时，下模组件的热定型温度高于上模组件的热定型温度。

作为本发明的进一步改进，下模组件的热定型温度为150摄氏度，上模组件的热定型温度为70摄氏度。

根据上述的技术方案，相对于现有技术，本发明具有如下的有益效果：

采用单向间隙驱动机构（槽轮机构），减少电机的耗损，延长电机寿命，提高装置的可靠性；本装置采用四工位机械结构，各工位均可以周期性进行进花、压花、起花和检测清理工作，大大提高工艺仿真花生产的自动化程度，节约成本，提高效率；通过对模具温度、排版的巧妙设计，减少后续提花装置、拢花装置的工作量；设置检测单元，避免因机器故障造成后续材料浪费、时间浪费等经济损失，防止产生大量劣质产品

附图说明：

图1为工艺仿真花热定型装置结构示意图，

图2为工艺仿真花热定型装置回转单元结构示意图图，

图3为工艺仿真花热定型装置回转单元放花工位主视图，

图4为工艺仿真花热定型装置回转单元压花工位主视图，

图5为工艺仿真花热定型装置回转单元起花工位主视图，

图6为工艺仿真花热定型装置回转单元检测工位主视图。

图中，1、驱动电机；2、槽轮机构；3、回转底座；4、上转盘；5、下转盘；6、中轴；7、热压成型回转单元；8、上托盘；9、下托盘；10、下模；11、上模；12、上模底板；13、加热块；14、垫柱；15、气缸；16、气缸连接板；17、活塞轴；18、导向轴；19、直线轴承法兰。

具体实施方案：

下面结合附图对技术方案的实施作进一步的详细描述：

如图1-6所示，本发明所述的工艺仿真花热定型装置，包括单向间隙驱动机构、回转单元支撑架以及热压成型回转单元；单向间隙驱动机构通过回转单元支撑架带动热压成型回转单元做单向的周期性间隙旋转运动；其中：

所述单向间隙驱动机构，包括驱动电机以及与驱动电机动力输出端连接的槽轮机构；所述的槽轮机构为外啮合槽轮机构，包括机架、缺口圆盘、带有圆柱销的驱动臂以及具有4条径向槽的槽轮；本发明槽轮之所以设置4条径向槽，主要在于所述的热定型装置能够周期性地依次完成四个工序：放花、压花、起花、检测；在槽轮机构的驱动下，热压成型回转单元周期性地完成各工序：运动到放花工位，进行放花工作；运动到压花工位，进行压花工作；运动到起花工位，进行起花工作；运动到检测工位，进行检测工作；

所述回转单元支撑架，如图1所示，包括回转底座、中轴、上转盘以及下转盘；中轴的一端与单向间隙驱动机构的动力输出端连接，另一端则依次穿过回转底座、下转盘以及上转盘放置，且上转盘、下转盘均能随着中轴做回转运动；

所述热压成型回转单元，如图1、2所示，为四个，沿着回转单元支撑架的回转中心周向均布；设置4个热压成型回转单元的目的在于，本发明所述的热定型装置能够周期性地依次完成四个工序：放花、压花、起花、检测，每一个热压成型回转单元对应于一个工序，有效地提供了热定型效率；

每一个热压成型回转单元均包括模具支座、下模组件、上模组件、驱动上模组件相对于下模组件做升降运动的升降机构，其中：

所述模具支座，包括下托盘、导向轴以及上托盘，上托盘通过导向轴固定安装在下托盘的上方；所述的上托盘的上表面与回转单元支撑架的上转盘固定连接，而下托盘的下表面则与回转单元支撑架的下转盘固定连接；导向轴为两根，分别设置在上托盘/下托盘的两端；

所述上模组件，包括上模、上模底板以及上加热块，上模通过上加热块固定安装于上模底板，而上模底板则通过导向轴定位设置在上托盘的下方，具体地，两根导向轴分别穿过上模底板上的直线轴承法兰后，与上托盘固定，上模底板及上模可以沿导向轴上下运动；另外，上模具有三个依次增大的花状模板；

所述下模组件包括下模以及下加热块，下模通过下加热块固定安装在下托盘上；下模也具有三个依次增大的花状模板，且下模所具有的花状模板与上模所具有的花状模板一一对应，并凹凸匹配；

所述升降机构为气缸，气缸的活塞轴通过气缸连接板与上模底板连接。

本发明的工作原理是：

如图2、图3，热压成型回转单元7运动到放花工位，控制单元控制气缸15收缩使活塞轴17带动气缸连接板16、上模底板12及上模11沿导向轴18向上运动回到初始位置，上模11和下模10脱离，吸盘将未定型花瓣放入下模10。

如图2、图4，热压成型回转单元7运动到压花工位，控制单元控制气缸15伸长使活塞轴17带动气缸连接板16、上模底板12及上模11沿导向轴18向下运动，使上模11到达设定位置，上模11和下模10合拢一起对花瓣进行热定型工作。

如图2、图5，热压成型回转单元7运动到起花工位，控制单元控制气缸15收缩使活塞轴17带动气缸连接板16、上模底板12及上模11沿导向轴18向上运动回到初始位置，上模11和下模10脱离，吸盘将定型后的粘在模具上模11的花瓣移走。

如图2、图6，热压成型回转单元7运动到检测工位，控制单元控制检测单元对上模11和下模10进行检测，检测单元检测上模11、下模10是否残留成形花瓣并做相应处理

综上所述，本发明基于槽轮机构间歇性运动原理，通过电机驱动槽轮机构转动带动热压成型回转单元依次到达进花工位、压花工位、起花工位、检测工位，完成相应工作后，槽轮机构继续转动到达下一工位，进行下一步工作。基于槽轮机构周期性间歇运动原理，本装置可以周期性完成进花、压花、起花、检测和清理工作。

本发明还提供了一种工艺仿真花热定型方法，包括以下步骤：

（1）在热压成型回转单元经过检测工位检测合格后，单向间隙驱动机构驱动回转单元支撑架带动热压成型回转单元旋转，直至经过检测工位检测的热压成型回转单元抵达放花工位，此时上模组件、下模组件相间设置，便于在下模组件上置放未定型花瓣；所述的检测合格是指上模组件和下模组件之间无残留成形花瓣；

（2）在放花工位完成放花工序后，单向间隙驱动机构再次驱动回转单元支撑架带动热压成型回转单元旋转，直至该携带有未定型花瓣的热压成型回转单元抵达压花工位，此时，升降机构驱动上模组件面向下模组件运动，直至抵达预定位置，使得上模组件与下模组件嵌合，完成未定型花瓣的热定型处理；在压花工位进行未定型花瓣的热定型处理时，下模组件的热定型温度高于上模组件的热定型温度；具体地，下模组件的热定型温度为150摄氏度，上模组件的热定型温度为70摄氏度

（3）在压花工位完成压花工序后，单向间隙驱动机构又一次驱动回转单元支撑架带动热压成型回转单元旋转，直至该携带有热定型花瓣的热压成型回转单元抵达起花工位，此时，将粘接在上模组件的热定型花瓣移走；

（4）在起花工位完成起花工序后，单向间隙驱动机构又一次驱动回转单元支撑架带动热压成型回转单元旋转，直至该经过起花工序的热压成型回转单元抵达检测工位，以检测上模组件、下模组件之间是否存在残留花瓣，若无成形残留花瓣，则回到步骤（1），继续下一个循环，若存在残留成形花瓣，则进行相应处理后，再回到步骤（1），继续下一个循环。

结合到附图1-6所述的工艺仿真花热定型装置，本发明所述的工艺仿真花热定型方法，具体的步骤如下：

步骤一：电机转动驱动槽轮机构转动使检测工位的模具到达放花工位并停止，移花装置通过吸盘将未定型花瓣移到热定型装置放花工位模具的下模；

步骤二：电机转动驱动槽轮机构转动使放花工位的模具到达压花工位并停止，气缸驱动模具上模向下运动到达设定位置与下模一起对花瓣进行热定型，热定型结束后，气缸驱动模具上模向上运动与下模脱离回到初始位置；

步骤三：电机转动驱动槽轮机构转动使压花工位的模具到达起花工位并停止，提花装置通过吸盘将定型后的粘在模具上模的花瓣移走；

步骤四：电机转动驱动槽轮机构转动使起花工位的模具到达检测工位并停止，检测单元检测上模、下模是否残留成形花瓣并做相应处理。

本发明提供的工艺仿真花热定型方法及其装置有益效果是：采用槽轮机构，减少电机的耗损，延长电机寿命，提高装置的可靠性；本装置采用四工位机械结构，各工位均可以周期性进行进花、压花、起花和检测清理工作，大大提高工艺仿真花生产的自动化程度，节约成本，提高效率；通过对模具温度、排版的巧妙设计，减少后续提花装置、拢花装置的工作量；设置检测单元，避免因机器故障造成后续材料浪费、时间浪费等经济损失，防止产生大量劣质产品。

本发明不仅仅局限于上述具体实施方式，只要不脱离本发明的实质内容情况下，从事此领域的专业人员进行的相关改进、变形或者替换都将包含在本发明范围内。

本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述技术手段所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种工艺仿真花热定型装置，其特征在于：包括单向间隙驱动机构、回转单元支撑架以及热压成型回转单元；单向间隙驱动机构的动力输出端与回转单元支撑架连接，热压成型回转单元安装于回转单元支撑架上，所述热压成型回转单元在单向间隙驱动机构输出的动力驱动下，随着回转单元支撑架做单向间隙旋转运动，以周期性地处于放花、压花、起花、检测四个工位；所述热压成型回转单元包括模具支座、下模组件、上模组件、驱动上模组件相对于下模组件做升降运动的升降机构，上模组件、下模组件均能够自动加热，且上模组件所具有的花状模板与下模组件所具有的花状模板凹凸配合；所述模具支座固定安装在回转单元支撑架上，而下模组件则固定安装在模具支座上，上模组件可移动地设置在下模组件的上方，且上模组件与固定安装在模具支座上的升降机构的动力输出端连接。

2.根据权利要求1所述的工艺仿真花热定型装置，其特征在于，所述的单向间隙驱动机构包括驱动电机以及与驱动电机动力输出端连接的槽轮机构。

3.根据权利要求2所述的工艺仿真花热定型装置，其特征在于，所述的槽轮机构为外啮合槽轮机构，且槽轮机构的槽轮具有4条径向槽；所述的热压成型回转单元为四个，沿着回转单元支撑架的回转中心周向均布。

4.根据权利要求1或3所述的工艺仿真花热定型装置，其特征在于，所述模具支座包括下托盘、导向轴以及上托盘，上托盘通过导向轴固定安装在下托盘的上方；下模组件固定安装在下托盘的上表面，上模组件则通过导向轴定位支撑在下模组件的上方，升降机构固定安装在上托盘的上表面，且升降机构的动力输出端穿过上托盘与上模组件固定，上模组件在升降机构的动力驱动下，沿导向轴做升降运动。

5.根据权利要求4所述的工艺仿真花热定型装置，其特征在于，所述上模组件包括上模、上模底板以及上加热块，上模通过上加热块固定安装于上模底板，而上模底板则通过导向轴定位设置在上托盘的下方，且上模底板与固定安装在上托盘上的升降机构的动力输出端连接；所述下模组件包括下模以及下加热块，下模通过下加热块固定安装在下托盘上。

6.根据权利要求5所述的工艺仿真花热定型装置，其特征在于，所述上模与上托盘之间、下模与下托盘之间均通过垫柱固定连接；所述升降机构为气缸，气缸的活塞轴通过气缸连接板与上模底板连接；所述上模组件、下模组件均具有三个依次增大的花状模板，且各花状模板的排列角度不同。

7.根据权利要求1所述的工艺仿真花热定型装置，其特征在于，所述的回转单元支撑架包括回转底座、中轴、上转盘以及下转盘；中轴的一端与单向间隙驱动机构的动力输出端连接，另一端则依次穿过回转底座、下转盘以及上转盘放置，且上转盘、下转盘均能随着中轴做回转运动；上模组件固定在上转盘的下表面，而下模组件则固定在下转盘的上表面。

8.一种工艺仿真花热定型方法，其特征在于，包括以下步骤：

在热压成型回转单元经过检测工位检测合格后，单向间隙驱动机构驱动回转单元支撑架带动热压成型回转单元旋转，直至经过检测工位检测的热压成型回转单元抵达放花工位，此时上模组件、下模组件相间设置，便于在下模组件上置放未定型花瓣；所述的检测合格是指上模组件和下模组件之间无残留成形花瓣；

在放花工位完成放花工序后，单向间隙驱动机构再次驱动回转单元支撑架带动热压成型回转单元旋转，直至该携带有未定型花瓣的热压成型回转单元抵达压花工位，此时，升降机构驱动上模组件面向下模组件运动，直至抵达预定位置，使得上模组件与下模组件嵌合，完成未定型花瓣的热定型处理；

在压花工位完成压花工序后，单向间隙驱动机构又一次驱动回转单元支撑架带动热压成型回转单元旋转，直至该携带有热定型花瓣的热压成型回转单元抵达起花工位，此时，将粘接在上模组件的热定型花瓣移走；

在起花工位完成起花工序后，单向间隙驱动机构又一次驱动回转单元支撑架带动热压成型回转单元旋转，直至该经过起花工序的热压成型回转单元抵达检测工位，以检测上模组件、下模组件之间是否存在残留花瓣，若无成形残留花瓣，则回到步骤（1），继续下一个循环，若存在残留成形花瓣，则进行相应处理后，再回到步骤（1），继续下一个循环。

9.根据权利要求8所述的工艺仿真花热定型方法，其特征在于，在压花工位进行未定型花瓣的热定型处理时，下模组件的热定型温度高于上模组件的热定型温度。

10.根据权利要求9所述的工艺仿真花热定型方法，其特征在于，下模组件的热定型温度为150摄氏度，上模组件的热定型温度为70摄氏度。