CN105455276B - 工艺仿真花拢花装置及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种工艺仿真花拢花装置及其方法，所述的工艺仿真花拢花装置包括单向间隙驱动机构、回转支座、拢花回转单元以及拢花机构；单向间隙驱动机构通过回转支座带动拢花回转单元做单向的周期性间隙旋转运动，促使拢花回转单元周期性地依次处于托盘接花、托盘合拢、拢花以及托盘展开四个工位；所述的托盘分别在各工位完成相应的工序——托盘接花、托盘合拢、拢花以及托盘展开。由此可知，本发明引入了单向间隙驱动机构，周期性进行接花、合拢、拢花、打开工作，大大提高工艺仿真花生产的自动化程度，可靠性程度高。

Description

工艺仿真花拢花装置及其方法

技术领域

本发明涉及一种工艺仿真花拢花装置及其方法，属于工艺仿真花拢花领域。

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。

现有的工艺仿真花拢花方法为纯手工操作，工人首先选取大小不同的三朵定型后花瓣从上往下按从小到大放置，然后不断手动调整三朵花瓣的位置至设定角度，最后进行拢花工作。整个拢花过程具有需要大量劳动力、耗时长、工作效率低等缺点。

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

发明目的：为了克服上述问题，本发明提供了一种工艺仿真花拢花方法及其装置。引入了单向间隙驱动机构，周期性进行接花、合拢、拢花、打开工作，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：

本发明公开了一种工艺仿真花拢花装置，包括单向间隙驱动机构、回转支座、拢花回转单元以及拢花机构；单向间隙驱动机构通过回转支座带动拢花回转单元做单向的周期性间隙旋转运动，促使拢花回转单元周期性地依次处于托盘接花、托盘合拢、拢花以及托盘展开四个工位；所述拢花回转单元包括拢花支架、托盘以及托盘拢合/打开驱动机构；所述拢花支架固定安装在回转支座上，托盘至少为两个，各托盘的中部均镂空设置成花瓣状，处于上方的托盘中部所设置的镂空花瓣尺寸小于处于下方的托盘中部所设置的镂空花瓣尺寸，同时，置于托盘上的工艺仿真花花瓣的尺寸大于托盘中部所设置的镂空花瓣尺寸，各托盘中，其中一个托盘固定安装在拢花支架上，其余的托盘则通过滑移部件可移动地安装在拢花支架上；所述托盘拢合/打开驱动机构包括往复直线驱动机构、拨板以及拨销，往复直线驱动机构安装在拢花支架上，且往复直线驱动机构的动力输出端与拨板连接，所述拨板通过定位部件定位安装在拢花支架上，且拨板上开设有驱动槽，拨销的一端与滑移部件固定，另一端则置于驱动槽内；各托盘在托盘拢合/打开驱动机构的动力驱动下，处于托盘合拢状态时，各托盘中部所设置的镂空花瓣共轴同心；所述拢花机构包括拢花杆以及驱动拢花杆升降的拢花动力驱动机构，该拢花机构布置于拢花工位，所述拢花回转单元处于拢花工位时，拢花杆在拢花动力驱动机构所输出的动力驱动下，将依次推动各托盘上的工艺仿真花花瓣，叠层形成工艺仿真花，完成拢花工序。

作为本发明的进一步改进，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。

作为本发明的进一步改进，所述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，所述拢花回转单元为四个，沿着回转支座的回转中心周向均布。

作为本发明的进一步改进，所述拢花支架包括两块竖向平行地相间设置的拢花侧板；两块拢花侧板之间，分别通过固定杆以及至少一组光轴固定连接；所述固定杆中部位置的一个侧面固定安装有一个托盘，另一侧面则与拨板定位连接；滑移部件可移动地安装在光轴上；往复直线驱动机构固定安装在侧板上。

作为本发明的进一步改进，所述托盘为3个，分别为小托盘、中托盘以及大托盘；所述光轴为两组，其中一组位于固定杆上方，为上光轴，另一组位于固定杆下方，为下光轴；小托盘通过滑移部件与上光轴连接，中托盘与固定杆固定连接，而下托盘则通过滑移部件与下光轴连接。

作为本发明的进一步改进，所述光轴的中部位置安装有中间卡头，且光轴的其中一个侧边安装侧边卡头，同时位于上光轴的侧边卡头与位于下光轴的侧边卡头关于中间卡头中心对称设置；所述滑移部件在拨板的带动下，于中间卡头、侧边卡头之间往复滑移。

作为本发明的进一步改进，所述滑移部件为滑块，滑块通过轴承套接在光轴的外围；轴承的挡圈的轴向长度长于滑块的长度。

作为本发明的进一步改进，所述回转支座包括回转底座、拢花回转轴以及回转支架座；拢花回转轴的一端穿过回转底座后与单向间隙驱动机构的动力输出端连接，另一端则穿过回转支架座放置；所述回转支架座在单向间隙驱动机构的动力驱动下，随着拢花回转轴做回转运动。

作为本发明的进一步改进，所述往复直线驱动机构为推动气缸；推动气缸的底座通过气缸连接头转轴定位安装在拢花支架上；而气缸的活塞轴则通过气缸连接杆与拨板固定连接。

作为本发明的进一步改进，所述拢花动力驱动机构包括拢花气缸，该拢花气缸的底座固定安装在机架上，且拢花气缸的活塞杆与拢花杆固定连接。

作为本发明的进一步改进，所述定位部件为深沟球轴承。

本发明的另一技术目的是提供一种工艺仿真花拢花方法，包括以下步骤：

步骤一：拢花回转单元在单向间隙驱动机构的动力驱动下，由回转支座带至托盘接花工位后，在各托盘的镂空花瓣位置分别置放工艺仿真花花瓣，以完成托盘接花工序；

步骤二：拢花回转单元在完成托盘接花工序后，继续在单向间隙驱动机构的动力驱动下，由回转支座带至托盘合拢工位；接着各托盘在托盘拢合/打开驱动机构提供的动力驱动下，完成托盘合拢工序；拢花回转单元处于托盘合拢状态时，各托盘中部所设置的镂空花瓣共轴同心；

步骤三：拢花回转单元在完成托盘合拢工序后，继续在单向间隙驱动机构的动力驱动下，由回转支座带至拢花工位；接着启动拢花动力驱动机构，以驱动拢花杆依次推动各托盘上的工艺仿真花花瓣，叠层形成工艺仿真花，完成拢花工序；

步骤四：拢花回转单元在完成拢花工序后，继续在单向间隙驱动机构的动力驱动下，由回转支座带至托盘打开工位；接着各托盘在托盘拢合/打开驱动机构提供的动力驱动下，完成托盘展开工序。

根据上述的技术方案，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接花、托盘合拢、拢花和托盘打开工作，代替原本的人工拢花方法，提高工艺仿真花生产的自动化程度，节约成本，提高效率；通过气缸驱动拨板转动带动三个托盘完成合拢与打开工作，可靠性高。

附图说明：

图1为工艺仿真花拢花装置结构示意图，

图2为工艺仿真花拢花装置回转单元结构示意图，

图3为工艺仿真花拢花装置回转单元打开工位、接花工位示意图，

图4为工艺仿真花拢花装置回转单元合拢工位示意图；

图5为工艺仿真花拢花装置回转单元拢花工位示意图；

图中，1、电机；2、槽轮机构；3、拢花回转轴；4、回转底座；5、回转支架座；6、拢花回转单元；7、中间固定杆；8、拢花侧板；9、光轴；10、侧边卡头；11、中间卡头；12、直线轴承；13、轴承挡圈；14、滑块；15、小托盘；16、中托盘；17、大托盘；18、推动气缸；19、气缸轴；20、气缸连接杆；21、气缸连接头转轴；22、拨销；23、拨板；24、深沟球轴承；25、拢花气缸；26、拢花杆。

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1-5所示，本发明所述的工艺仿真花拢花装置，包括单向间隙驱动机构、回转支座、拢花回转单元以及拢花机构；单向间隙驱动机构通过回转支座带动拢花回转单元做单向的周期性间隙旋转运动，促使拢花回转单元周期性地依次处于托盘接花、托盘合拢、拢花以及托盘展开四个工位；回转单元运动到接花工位，进行接花工作；运动到合拢工位，进行托盘合拢工作；运动到拢花工位，进行拢花工作；运动到打开工位，进行托盘展开工作。本发明所述的拢花回转单元为四个，四个拢花回转单元同时工作，提高工作效率。

所述的单向间隙驱动机构，如图1所示，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，主要在于所述的拢花回转单元能够周期性地依次完成四个工序：托盘接花、托盘合拢、拢花以及托盘展开；

所述的回转支座，如图1所示，包括回转底座、拢花回转轴以及回转支架座；拢花回转轴的一端穿过回转底座后与单向间隙驱动机构的动力输出端连接，另一端则穿过回转支架座放置；所述回转支架座在单向间隙驱动机构的动力驱动下，随着拢花回转轴做回转运动；

所示拢花回转单元，如图2-5所示，包括拢花支架、托盘以及托盘拢合/打开驱动机构；各托盘在托盘拢合/打开驱动机构的动力驱动下，做合拢/展开动作；且各托盘处于托盘合拢状态时，各托盘中部所设置的镂空花瓣共轴同心；其中：

所述拢花支架，包括两块竖向平行地相间设置的拢花侧板；两块拢花侧板之间，分别通过固定杆以及至少一组光轴固定连接；附图中，所述的光轴一共两组，其中一组位于固定杆上方，为上光轴，另一组位于固定杆下方，为下光轴；每组光轴均包括两根；另外，处于中间的固定杆上固定安装有一个U形槽，该U形槽的两槽臂端部均外延形成安装端耳，U形槽与固定杆之间的连接是通过安装端耳与固定杆的连接来实现的；所述光轴的中部位置安装有中间卡头，且光轴的其中一个侧边安装侧边卡头，同时位于上光轴的侧边卡头与位于下光轴的侧边卡头关于中间卡头中心对称设置；

所述托盘，为3个，分别为小托盘、中托盘以及大托盘；各托盘的中部均镂空设置成花瓣状，处于上方的托盘中部所设置的镂空花瓣尺寸小于处于下方的托盘中部所设置的镂空花瓣尺寸，同时，置于托盘上的工艺仿真花花瓣的尺寸大于托盘中部所设置的镂空花瓣尺寸；上述的三个托盘中，小托盘通过滑移部件与上光轴连接，中托盘与固定杆固定连接，而下托盘则通过滑移部件与下光轴连接；因此，小托盘、大托盘在托盘拢合/打开驱动机构的动力驱动下，均通过滑移部件在中间卡头和侧边卡头之间沿着光轴朝向中托盘的安装位置滑移（托盘合拢）或者通过滑移部件在中间卡头和侧边卡头之间沿着光轴背向中托盘的安装位置滑移（托盘展开）；本发明中，所述的滑移部件为滑块，所述的滑块与光轴之间通过直线轴承连接；侧边卡头限制滑块滑动距离，使小托盘、大托盘在打开工位到达设定位置，确保小托盘、中托盘和大托盘在接花工位与提花装置吸盘相匹配；中间卡头限制滑块滑动距离，使小托盘、大托盘在合拢工位到达设定位置，确保小托盘、中托盘和大托盘在拢花工位满足共轴同心；

所述托盘拢合/打开驱动机构，包括往复直线驱动机构、拨板以及拨销；往复直线驱动机构安装在拢花支架上，且往复直线驱动机构的动力输出端与拨板连接，所述拨板通过定位部件定位安装在拢花支架上，且拨板在定位部件的两侧分别开设有一个驱动槽，处于定位部件两侧的驱动槽对称设置；拨销为两根，其中一根拨销的一端与下光轴上的滑移部件固定，该拨销的另一端置于拨板上相邻的驱动槽（处于拨板下端的驱动槽）内，另一根拨销的一端与上光轴上的滑移部件固定，该拨销的另一端置于拨板上相邻的驱动槽（处于拨板上端的驱动槽）内。所述托盘拢合/打开驱动机构中，两根拨销的中心与定位部件的中心共线，而往复直线驱动机构的动力输出端与拨板的连接位点处于定位部件的旁边；附图中，所述往复直线驱动机构为推动气缸；推动气缸的底座通过气缸连接头转轴定位安装在拢花支架上；而气缸的活塞轴则通过气缸连接杆与拨板固定连接。

所述拢花机构，包括拢花杆以及驱动拢花杆升降的拢花动力驱动机构，该拢花机构布置于拢花工位，所述拢花回转单元处于拢花工位时，拢花杆在拢花动力驱动机构所输出的动力驱动下，将依次推动各托盘上的工艺仿真花花瓣，叠层形成工艺仿真花，完成拢花工序；附图中，所述拢花动力驱动机构包括拢花气缸，该拢花气缸的底座固定安装在机架上，且拢花气缸的活塞杆与拢花杆固定连接。

本发明的工作过程：

如图2、图3所示，拢花回转单元6运动到托盘展开工位，推动气缸18伸长使气缸连接杆20驱动拨板23转动，带动与拨销22固定的滑块14及小托盘15、大托盘17沿光轴9运动，轴承挡圈13与侧边卡头10相碰，到达设定位置，推动气缸18停止伸长，托盘完成打开工作。

拢花回转单元6运动到接花工位，托盘呈打开状态，移花装置的吸盘将定型后工艺仿真花花瓣放入相应托盘中。

如图2、图4所示，拢花回转单元6运动到合拢工位，推动气缸18收缩，使气缸连接杆20驱动拨板23转动，带动与拨销22固定的滑块14及小托盘15、大托盘17沿光轴9运动，轴承挡圈13与侧边卡头10相碰，到达设定位置，推动气缸18停止收缩，托盘完成合拢工作。

如图2、5所示，拢花回转单元6运动到拢花工位，托盘呈合拢状态，拢花气缸伸长，通过拢花杆将3朵分别置于小托盘、中托盘、大托盘上的定型后工艺仿真花花瓣拢成一朵，并将工艺仿真花放入花盒中动。

根据上述的四个工序可知，本发明的工作原理：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回转单元依次到达接花工位、合拢工位、拢花工位、打开工位，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接花、合拢、拢花、打开工作。

本发明还提供一种工艺仿真花拢花方法，包括以下步骤：

步骤一：拢花回转单元在单向间隙驱动机构的动力驱动下，由回转支座带至托盘接花工位后，在各托盘的镂空花瓣位置分别置放工艺仿真花花瓣，以完成托盘接花工序；

步骤二：拢花回转单元在完成托盘接花工序后，继续在单向间隙驱动机构的动力驱动下，由回转支座带至托盘合拢工位；接着各托盘在托盘拢合/打开驱动机构提供的动力驱动下，完成托盘合拢工序；拢花回转单元处于托盘合拢状态时，各托盘中部所设置的镂空花瓣共轴同心；

步骤三：拢花回转单元在完成托盘合拢工序后，继续在单向间隙驱动机构的动力驱动下，由回转支座带至拢花工位；接着启动拢花动力驱动机构，以驱动拢花杆依次推动各托盘上的工艺仿真花花瓣，叠层形成工艺仿真花，完成拢花工序；

步骤四：拢花回转单元在完成拢花工序后，继续在单向间隙驱动机构的动力驱动下，由回转支座带至托盘打开工位；接着各托盘在托盘拢合/打开驱动机构提供的动力驱动下，完成托盘展开工序。

结合附图中所公开的工艺仿真花拢花装置，本发明所述的工艺仿真花拢花方法具体地包括如下步骤：

步骤一：驱动电机驱动槽轮机构转动，带动拢花回转单元到达接花工位，托盘接收移花装置送来的定型后工艺仿真花花瓣；

步骤二：驱动电机驱动槽轮机构转动，带动拢花回转单元到达合拢工位，推动气缸收缩带动托盘完成合拢工作；

步骤三：驱动电机驱动槽轮机构转动，带动拢花回转单元到达拢花工位，拢花气缸推动拢花杆进行拢花工作，并将所制成的工艺仿真花放入花盒中，同时XY平台作相应运动，将花盒移出；

步骤四：驱动电机驱动槽轮机构转动，带动拢花回转单元到达打开工位，推动气缸伸长带动托盘完成打开工作。

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)

1.一种工艺仿真花拢花装置，包括单向间隙驱动机构、回转支座、拢花回转单元以及拢花机构；单向间隙驱动机构通过回转支座带动拢花回转单元做单向的周期性间隙旋转运动，促使拢花回转单元周期性地依次处于托盘接花、托盘合拢、拢花以及托盘展开四个工位；所述拢花回转单元包括拢花支架、托盘以及托盘拢合/打开驱动机构；所述拢花支架固定安装在回转支座上，托盘至少为两个，各托盘的中部均镂空设置成花瓣状，处于上方的托盘中部所设置的镂空花瓣尺寸小于处于下方的托盘中部所设置的镂空花瓣尺寸，同时，置于托盘上的工艺仿真花花瓣的尺寸大于托盘中部所设置的镂空花瓣尺寸，各托盘中，其中一个托盘固定安装在拢花支架上，其余的托盘则通过滑移部件可移动地安装在拢花支架上；所述托盘拢合/打开驱动机构包括往复直线驱动机构、拨板以及拨销，往复直线驱动机构安装在拢花支架上，且往复直线驱动机构的动力输出端与拨板连接，所述拨板通过定位部件定位安装在拢花支架上，且拨板上开设有驱动槽，拨销的一端与滑移部件固定，另一端则置于驱动槽内；各托盘在托盘拢合/打开驱动机构的动力驱动下，处于托盘合拢状态时，各托盘中部所设置的镂空花瓣共轴同心；所述拢花机构包括拢花杆以及驱动拢花杆升降的拢花动力驱动机构，该拢花机构布置于拢花工位，所述拢花回转单元处于拢花工位时，拢花杆在拢花动力驱动机构所输出的动力驱动下，将依次推动各托盘上的工艺仿真花花瓣，叠层形成工艺仿真花，完成拢花工序。

2.根据权利要求1所述工艺仿真花拢花装置，其特征在于，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；所述拢花回转单元为四个，沿着回转支座的回转中心周向均布。

3.根据权利要求1或2所述工艺仿真花拢花装置，其特征在于，所述拢花支架包括两块竖向平行地相间设置的拢花侧板；两块拢花侧板之间，分别通过固定杆以及至少一组光轴固定连接；所述固定杆中部位置的一个侧面固定安装有一个托盘，另一侧面则与拨板定位连接；滑移部件可移动地安装在光轴上；往复直线驱动机构固定安装在侧板上。

4.根据权利要求3所述工艺仿真花拢花装置，其特征在于，所述托盘为3个，分别为小托盘、中托盘以及大托盘；所述光轴为两组，其中一组位于固定杆上方，为上光轴，另一组位于固定杆下方，为下光轴；小托盘通过滑移部件与上光轴连接，中托盘与固定杆固定连接，而下托盘则通过滑移部件与下光轴连接。

5.根据权利要求4所述工艺仿真花拢花装置，其特征在于，所述光轴的中部位置安装有中间卡头，且光轴的其中一个侧边安装侧边卡头，同时位于上光轴的侧边卡头与位于下光轴的侧边卡头关于中间卡头中心对称设置；所述滑移部件在拨板的带动下，于中间卡头、侧边卡头之间往复滑移。

6.根据利要求5所述工艺仿真花拢花装置，其特征在于，所述滑移部件为滑块，滑块通过轴承套接在光轴的外围；轴承的挡圈的轴向长度长于滑块的长度。

7.根据利要求1所述工艺仿真花拢花装置，其特征在于，所述回转支座包括回转底座、拢花回转轴以及回转支架座；拢花回转轴的一端穿过回转底座后与单向间隙驱动机构的动力输出端连接，另一端则穿过回转支架座放置；所述回转支架座在单向间隙驱动机构的动力驱动下，随着拢花回转轴做回转运动。

8.根据利要求1所述工艺仿真花拢花装置，其特征在于，所述往复直线驱动机构为推动气缸；推动气缸的底座通过气缸连接头转轴定位安装在拢花支架上；而气缸的活塞轴则通过气缸连接杆与拨板固定连接；所述拢花动力驱动机构包括拢花气缸，该拢花气缸的底座固定安装在机架上，且拢花气缸的活塞杆与拢花杆固定连接。

9.根据利要求1所述工艺仿真花拢花装置，其特征在于，所述定位部件为深沟球轴承。

10.一种工艺仿真花拢花方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：拢花回转单元在单向间隙驱动机构的动力驱动下，由回转支座带至托盘接花工位后，在各托盘的镂空花瓣位置分别置放工艺仿真花花瓣，以完成托盘接花工序；

步骤二：拢花回转单元在完成托盘接花工序后，继续在单向间隙驱动机构的动力驱动下，由回转支座带至托盘合拢工位；接着各托盘在托盘拢合/打开驱动机构提供的动力驱动下，完成托盘合拢工序；拢花回转单元处于托盘合拢状态时，各托盘中部所设置的镂空花瓣共轴同心；

步骤三：拢花回转单元在完成托盘合拢工序后，继续在单向间隙驱动机构的动力驱动下，由回转支座带至拢花工位；接着启动拢花动力驱动机构，以驱动拢花杆依次推动各托盘上的工艺仿真花花瓣，叠层形成工艺仿真花，完成拢花工序；

步骤四：拢花回转单元在完成拢花工序后，继续在单向间隙驱动机构的动力驱动下，由回转支座带至托盘打开工位；接着各托盘在托盘拢合/打开驱动机构提供的动力驱动下，完成托盘展开工序。