CN105563798B - 一种水钻排布及水钻吸塑的成型设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种水钻排布及水钻吸塑的成型设备，包括真空泵、加热器和底座，底座上方设置吸模板，吸模板上方设置压框板，所述底座上、吸模板中央设置有工装盘，工装盘上设有若干个嵌置水钻的嵌孔，嵌孔底部设有通气孔，通气孔与真空泵连通，所述加热器能够通过移动机构设置在压框板上方；压框板通过升降机构Ⅰ与底座板连接，吸模板通过升降机构Ⅲ与底座板连接，所述工装盘上的嵌孔能够使得落入嵌孔内的水钻的腰线所在平面低于工装盘的盘面；该结构的设计使得散布在工装盘的水钻更容易嵌置进入嵌孔内，并能够稳固地嵌置在嵌孔内。上述结构设计，实现对水钻布钻和水钻吸塑盘成型的一体化操作，简化操作工艺，也提高了工作效率。

Description

一种水钻排布及水钻吸塑的成型设备
技术领域
本发明涉及水钻加工领域，尤其涉及一种水钻排布及水钻吸塑的成型设备。
背景技术
公开号为CN102101259A的专利文献公开了一种水钻吸塑盘及其成型方法和成型设备，其中的水钻吸塑盘的成型设备，包括机架、真空泵和加热器，所述机架上固定设有底座，底座上面设有吸模板，吸模板上面设有与吸模板一起夹持吸塑材料的压框板，所述底座上、吸模板中央放置工装盘，工装盘上设有若干个嵌置水钻的嵌孔，嵌孔底部设有通气孔，通气孔与真空泵连通，所述加热器能够通过移动机构架设在压框板上方，所述工装盘的侧面圆周与吸模板或者环形圈之间空有间隙，该间隙通过设置在工装盘或者底座上的通气通道与真空泵连通；所述压框板和吸模板通过升降机构实现两个下降行程，所述压框板和吸模板下降至底时两者夹持吸塑材料的夹持面低于工装盘的顶面，所述吸模板通过环形圈与底座之间实现在固定范围内相对移动时的密封连接。该技术方案中，压框板和吸模板采用两个下降高度的方式，在第一高度、第一高度到第二高度的下降过程中以及在下降至第二高度时通过环形圈实现对吸模板、工装盘和底座之间空间的密封；下降至第一高度时，用于对吸塑材料进行加热，吸模板、工装盘和底座之间空间内的空气受热膨胀，因为吸塑材料的周边受压框板和吸模板夹持，所以吸塑材料软化后受空气压力向上拱起；下降至第二高度时，用于真空吸塑成型吸塑盘，因为前面的吸塑材料已经向上拱起，所以在压框板和吸模板夹持吸塑材料边缘的平面低于工装盘上水钻的顶端时，吸塑材料并不会碰到水钻，这样就能够保证吸塑成型，吸塑盘的盘体上因包裹水钻而形成的凸起就会凸出于盘边平面。这样就不需要再进行人工翻折盘边，可以直接将吸塑盘套装在端面磨抛机上对水钻连同包裹水钻的塑料层一起磨抛，节省工序、提高加工效率和加工质量。
但是，上述专利文献中，工装盘是放置在底座上的，从吸模板和底座之间取放工装盘，从吸模板和压框板之间放入吸塑材料和取出水钻吸塑盘，这样为了保证操作空间，就要求吸模板与底座之间、吸模板与压框板之间都具有较大的打开距离。
公开号CN102729457A的专利文献尽管能够解决上述技术方案中所存在的部分技术问题，即通气管顶起的顶部可以进入吸模板与压框板之间的打开空间，这样取放工装盘、放入吸塑材料和取出水钻吸塑盘都可以在同一打开空间操作，并且为吸模板仅设置一个升降高度提供了可行性，结构更加简单合理、运行动作稳定，吸塑成型效率提高，操作更加方便。
但是同时该公开号CN102729457A的专利文献中所公开的技术方案自身也存在着不少技术问题，诸如工装盘一般需要人工或者另外装置进行往复地取/放在吸模板上，而且在放置工装盘之前还需要另外设备或者工序在工装盘上进行布置水钻，这样就使得整个工艺结构复杂、动作不够稳定，吸塑成型效率较低，操作不够方便。
发明内容
为了解决上述的技术问题，本发明的目的是提供一种水钻排布及水钻吸塑的成型设备，结构更加简单、运行动作稳定，布钻和吸塑成型工艺一体化，工作效率提高，操作方便。
为了达到上述的目的，本发明采用了以下的技术方案：
一种水钻排布及水钻吸塑的成型设备，包括真空泵、加热器和底座，底座上方设置吸模板，吸模板上方设置压框板，所述底座上、吸模板中央设置有工装盘，工装盘上设有若干个嵌置水钻的嵌孔，嵌孔底部设有通气孔，通气孔与真空泵连通，所述加热器能够通过移动机构设置在压框板上方；压框板通过升降机构Ⅰ与底座板连接，吸模板通过升降机构Ⅲ与底座板连接，所述工装盘上的嵌孔能够使得落入嵌孔内的水钻的腰线所在平面低于工装盘的盘面；该结构的设计使得散布在工装盘的水钻更容易嵌置进入嵌孔内，并能够稳固地嵌置在嵌孔内。
还包括布料板，布料板具有与工装盘配合的通孔和用于阻挡水钻的围边，所述布料板通过移动机构在压框板和吸模板之间移进或移出；所述底座设置在底座板上，且在底座板底部连接有升降机构Ⅱ，通过该升降机构Ⅱ向下牵引，使得底座板、底座、工装盘和吸模板同时向下倾斜，在升降机构Ⅱ向下牵引过程中使得底座板、底座、工装盘和吸模板一并向下倾斜，然后在升降机构Ⅱ回升过程中使得底座板、底座、工装盘和吸模板逐渐回复到水平状态；工装盘底部设有的振动装置通过电机或气动马达带动该工装盘进行振动。由于电机或气动马达带动工装盘进行振动，同时带动散布在工装盘的盘面上水钻产生振动，使得振动中的水钻能够嵌置入工装盘的嵌孔内，多余水钻即未嵌置入嵌孔的水钻由于工装盘在倾斜过程中自身重力作用下自由滑落出布料板。
作为优选方案：本发明还包括导料槽，导料槽延伸到布料板内，水钻能够通过导料槽布散在布料板上，导料槽底端槽口刚好位于布料板的进料口的正上方。
作为优选方案：所述压框板通过升降机构Ⅰ实现两个升降行程，在第一个升降行程中压框板向下平移带动吸塑材料下降至第一高度，此时吸塑材料由压框板和吸模板夹紧固定并密封，吸塑材料的高度高于工装盘上水钻的顶端，所述工装盘的侧面圆周与吸模板之间空有间隙，该间隙经由通气管与真空泵连通；吸模板通过升降机构Ⅲ实现一个升降行程，在加热吸塑材料使之受热软化并向上拱起，加热器持续加热，在吸模板的一个升降行程中以及同时在压框板的第二升降行程中，压框板和吸模板同时下降至第二高度，此时压框板和吸模板夹持吸塑材料边缘的平面低于工装盘上水钻的顶端，真空泵抽真空，吸塑成型水钻吸塑盘。该结构的设计，代替了现有工艺中还需要对工装盘的取放更换操作，实现了工装盘的布钻和吸塑成型的一体化操作，大大地提高效果工作效率。
作为优选方案：所述布料板安装在吸模板上，布料板在移动至吸模板正上方时能够与吸模板一起上下升降移动，使得布料板与工装盘配合或分离。
作为优选方案：所述布料板内设通孔尺寸大小与工装盘尺寸大小相匹配；所述压框板内设通孔的尺寸大于工装盘的尺寸。
作为优选方案：滑块与工装盘配合连接，电机或气动马达通过偏心件与滑块传动连接，电机或气动马达带动偏心件旋转，使得偏心件带动滑块、工装盘同时进行振动。
作为优选方案：所述升降机构Ⅰ、升降机构Ⅱ和升降机构Ⅲ均为升降气缸。
作为优选方案：还包括吸塑材料输入装置，该吸塑材料输入装置包括升降辊Ⅰ、升降辊Ⅱ和升降导轨，升降辊Ⅰ安装在机架上，升降辊Ⅱ安装在压框板上并与压框板同步升降。设置在升降导轨内的升降辊Ⅰ能够自由地上下升降；其中：升降辊Ⅰ、升降辊Ⅱ和导料槽能够同时进行升降运动，且升降辊Ⅰ高于升降辊Ⅱ，使得设置于升降辊Ⅰ与升降辊Ⅱ之间的吸塑材料产生倾斜角度、位于压框板和吸模板之间的吸塑材料变得平齐、张紧。
作为优选方案：还包括水钻吸塑盘输出装置，所述水钻吸塑盘输出装置包括一对用于水钻吸塑盘输出导向的夹持导槽和用于牵引输出水钻吸塑盘的移动夹持块，移动夹持块由其驱动装置驱动水平往复移动，夹持导槽竖直滑动设置在机架上并由其驱动装置驱动在吸塑成型时与压框板同步升降，移动夹持块将水钻吸塑盘水平牵引输出同时将吸塑材料牵引进入压框板和吸模板之间并保证吸塑材料平齐、张紧。
作为优选方案：所述工装盘的盘面是指工装盘的上表面。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明由于采用上述的技术方案，压框板和吸模板之间设置有能够自由移动运动的布料板，其中：压框板能够实现两个升降行程，吸模板能够实现升降过程中以及布料板安装在吸模板上，布料板在移动至吸模板正上方时能够与吸模板一起上下升降移动，其相互之间的配合工作使得布钻和吸塑成型的一体化操作，大大地提高工作效率。
在第一个升降行程中压框板向下平移带动吸塑材料下降至第一高度，此时吸塑材料由压框板和吸模板夹紧固定并密封，吸塑材料的高度高于工装盘上水钻的顶端，所述工装盘的侧面圆周与吸模板之间空有间隙，该间隙经由通气管与真空泵连通；
在吸模板的升降过程中以及同时在压框板的第二升降行程中，压框板和吸模板同时下降至第二高度，此时压框板和吸模板夹持吸塑材料边缘的平面低于工装盘上水钻的顶端，真空泵抽真空，吸塑成型水钻吸塑盘；由于通过移动机构移动至吸模板正上方的布料板与工装盘之间还存在一定高度差，由于布料板安装在吸模板上，布料板在移动至吸模板正上方时能够与吸模板一起上下升降移动，使得布料板的上底面与工装盘的盘面相平齐。上述方案中的结构设计，实现了在对工装盘的布钻和水钻吸塑盘成型的一体化操作，简化了多道工艺操作结构的同时，也提高了工作效率。
附图说明
图1是本发明的一视角的整体结构示意图。
图2是本发明的另一视角的整体结构示意图。
图3是本发明中实现布料、吸塑工艺的主要结构示意图。
图4是对图3中底座板、底座、吸模板和工装盘一体剖视结构图。
附图标记：机架1，升降机构Ⅱ2，底座板3，升降机构Ⅰ4，吸模板5，升降辊Ⅱ6，升降辊Ⅰ7，升降导轨71，吸塑材料8，导料槽9，底端槽口91，布料板10，上底面101，进料口102，出料口103，通孔104，夹持槽11、移动夹持块12，水平导轨13，压框板14，通孔141，底座15，工装盘16，嵌孔161，滑块17，偏心件18，轴承19，电机20。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式做一个详细的说明。
实施例：
如图1～4所示的一种水钻排布及水钻吸塑的成型设备，包括真空泵、加热器和底座15，底座15上方设置吸模板5，吸模板5上方设置压框板14，所述底座15上、吸模板5中央设置有工装盘16，工装盘16上设有若干个嵌置水钻的嵌孔161，嵌孔161底部设有通气孔，通气孔与真空泵连通，所述加热器能够通过移动机构设置在压框板14上方，所述工装盘16的侧面圆周与吸模板5之间空有间隙，该间隙经由通气管与真空泵连通；压框板14通过升降机构Ⅰ4与底座板3连接，吸模板5通过升降机构Ⅲ与底座板3连接，所述工装盘16上的嵌孔161能够使得落入嵌孔161内的水钻21的腰线所在平面低于工装盘16的盘面；该结构的设计使得散布在工装盘16的水钻更容易嵌置进入嵌孔161内，并能够稳固地嵌置在嵌孔161内。
如图3中所示，本发明中还包括导料槽9和布料板10，布料板10具有与工装盘16配合的通孔和用于阻挡水钻的围边，所述布料板10通过移动机构在压框板14和吸模板5之间移进或移出；导料槽9延伸到布料板10内，水钻能够通过导料槽9散布在布料板10上，导料槽9底端槽口91刚好位于布料板10的进料口102的正上方；所述底座15设置在底座板3上，且在底座板3底部连接有升降机构Ⅱ2，通过该升降机构Ⅱ2向下牵引，使得底座板2、底座15、工装盘16和吸模板5同时向下倾斜，在升降机构Ⅱ2向下牵引过程中使得底座板2、底座15、工装盘16和吸模板5一并向下倾斜，然后在升降机构Ⅱ2回升过程中使得底座板2、底座15、工装盘16和吸模板5逐渐回复到水平状态。
如图4所示，所述工装盘16通过其底部设有的电机20带动该工装盘16进行振动。由于电机20带动工装盘16进行振动，同时带动散布在工装盘16的盘面上水钻产生振动，使得振动中的水钻能够嵌置入工装盘16的嵌孔161内，多余水钻即未嵌置入嵌孔161的水钻由于工装盘16在倾斜过程中自身重力作用下自由滑落出布料板10。
如图3～4所示，所述压框板14通过升降机构Ⅰ4实现两个升降行程，吸模板5通过升降机构Ⅲ实现一个升降行程。
所述压框板14通过升降机构Ⅰ实现两个升降行程，在第一个升降行程中压框板14向下平移带动吸塑材料8下降至第一高度，此时吸塑材料8由压框板14和吸模板5夹紧固定并密封，吸塑材料8的高度高于工装盘16上水钻的顶端，所述工装盘16的侧面圆周与吸模板5之间空有间隙，该间隙经由通气管与真空泵连通；吸模板5通过升降机构Ⅰ4实现一个升降行程，在加热吸塑材料8使之受热软化并向上拱起，加热器4持续加热，在吸模板5的一个升降行程中以及同时在压框板14的第二升降行程中，压框板14和吸模板5同时下降至第二高度，此时压框板14和吸模板5夹持吸塑材料8边缘的平面低于工装盘16上水钻的顶端，真空泵抽真空，吸塑成型水钻吸塑盘。
由于通过移动机构移动至吸模板5正上方的布料板10与工装盘16之间还存在一定高度差。采用下面方案：所述布料板10安装在吸模板5上，布料板10在移动至吸模板5正上方时能够与吸模板5一体上下升降移动，通过实现吸模板5的一个升降行程中，使得布料板10的上底面101与工装盘16的盘面相平齐。
上述方案的结构设计，代替了现有工艺中还需要对工装盘的取放更换操作，实现了工装盘的布钻和吸塑成型的一体化操作，大大地提高效果工作效率。
所述布料板10内设通孔104尺寸大小与工装盘16尺寸大小相匹配，所述压框板14内设通孔141的尺寸大于工装盘16的尺寸。
如图4所示，滑块17与工装盘16配合连接，电机20通过两个轴承19与偏心件18连接，电机20通过偏心件18与滑块17传动连接，电机20工作中带动偏心件18进行旋转运动，使得偏心件18带动滑块17、工装盘16同时进行振动。
其中：所述升降机构Ⅰ4、升降机构Ⅱ2和升降机构Ⅲ均为升降气缸。
本发明的实施例中还包括吸塑材料输入装置，该吸塑材料输入装置包括升降辊Ⅰ7、升降辊Ⅱ6和升降导轨71，升降辊Ⅰ7安装在机架上，升降辊Ⅱ6安装在压框板14上并与压框板14同步升降。设置在升降导轨71内的升降辊Ⅰ7能够自由地上下升降；其中：升降辊Ⅰ7、升降辊Ⅱ6和导料槽9能够同时进行升降运动，且升降辊Ⅰ7高于升降辊Ⅱ6，使得设置于升降辊Ⅰ7与升降辊Ⅱ6之间的吸塑材料8产生倾斜角度、位于压框板14和吸模板5之间的吸塑材料8变得平齐、张紧。
本发明的实施例中还包括水钻吸塑盘输出装置，所述水钻吸塑盘输出装置包括一对用于水钻吸塑盘输出导向的夹持导槽11和用于牵引输出水钻吸塑盘的移动夹持块12，移动夹持块12由其驱动装置驱动水平往复移动，夹持导槽11竖直滑动设置在机架上并由其驱动装置驱动在吸塑成型时与压框板14同步升降，移动夹持块12将水钻吸塑盘水平牵引输出同时将吸塑材料8牵引进入压框板14和吸模板5之间并保证吸塑材料8平齐、张紧。
基于上述实施例方案中的水钻排布及水钻吸塑的成型设备，下面提供对应地水钻排布及吸塑的成型方法，包括如下步骤：
步骤1：工装盘16设置在吸模板5上，将布料板10移动到即平移或者旋转工装盘16正上方，在升降机构Ⅱ2向下牵引过程中，布料板10和工装盘16一并向下逐渐倾斜，使得水钻通过导料槽9和布料板10撒满在工装盘16上，启动电机20使其带动工装盘16进行振动，使得工装盘16上的嵌孔161内排布满水钻，多余水钻即未嵌置入嵌孔161的水钻由于重力作用下滑落出布料板10；由于通过移动机构移动至吸模板5正上方的布料板10与工装盘16之间还存在一定高度差，所述布料板10安装在吸模板5上，布料板10在移动至吸模板5正上方时能够与吸模板5一体上下升降移动，通过吸模板5的升降实现布料板10与工装盘16的配合和分离。
步骤2：待工装盘16上的嵌孔161内排布满水钻，且又无多余水钻留在工装盘16上，然后将工装盘16和布料板10由倾斜状态翻转至水平状态，接着移动出布料板10使得布料板10与工装盘16相分离；
步骤3：通过吸塑材料输入装置将吸塑材料8放入压框板14和吸模板5之间，使得吸塑材料8位于排布好水钻的工装盘16的正上方；
步骤4：在压框板14的第一个升降行程中向下平移带动吸塑材料8下降至第一高度，此时吸塑材料8由压框板14和吸模板5配合夹紧固定并密封，吸塑材料8的高度高于工装盘16上水钻的顶端，通过加热器加热吸塑材料8使之受热软化，所述工装盘16的侧面圆周与吸模板5之间空有间隙，该间隙经由通气管与真空泵连通；
步骤5：在通过加热器加热吸塑材料8使之受热软化并向上拱起，加热器4持续加热，在吸模板5的升降过程中以及同时在压框板14的第二升降行程中，压框板14和吸模板5同时下降至第二高度，此时压框板14和吸模板5夹持吸塑材料8边缘的平面低于工装盘16上水钻的顶端，真空泵抽真空，吸塑成型水钻吸塑盘；
步骤6)：停止加热，分别通过升降机构Ⅰ4、升降机构Ⅲ使压框板14、吸模板5同时上升并带动水钻吸塑盘升起，然后通过水钻吸塑盘输出装置取出水钻吸塑盘。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (9)

1.一种水钻排布及水钻吸塑的成型设备，包括真空泵、加热器和底座(15)，底座(15)上方设置吸模板(5)，吸模板(5)上方设置压框板(14)，所述底座(15)上、吸模板(5)中央设置有工装盘(16)，工装盘(16)上设有若干个嵌置水钻的嵌孔(161)，嵌孔(161)底部设有通气孔(163)，通气孔(163)与真空泵连通，所述加热器能够通过移动机构设置在压框板(14)上方；
其特征在于，压框板(14)通过升降机构Ⅰ(4)与底座板(3)连接，吸模板(5)通过升降机构Ⅲ与底座板(3)连接；
还包括布料板(10)，布料板(10)具有与工装盘(16)配合的通孔和用于阻挡水钻的围边，所述布料板(10)安装在吸模板(5)上，布料板(10)在移动至吸模板(5)正上方时能够与吸模板(5)一起上下升降移动，使得布料板(10)与工装盘(16)配合或分离，所述布料板(10)通过移动机构在压框板(14)和吸模板(5)之间移进或移出；
所述底座(15)设置在底座板(3)上，且在底座板(3)底部和机架(1)之间连接有升降机构Ⅱ(2)，在升降机构Ⅱ(2)向下牵引过程中使得底座板(3)、底座(15)、工装盘(16)和吸模板(5)一并向下倾斜，然后在升降机构Ⅱ(2)回升过程中使得底座板(3)、底座(15)、工装盘(16)和吸模板(5)回复到水平状态；
工装盘(16)底部设有的振动装置通过电机(20)或气动马达带动该工装盘(16)进行振动。
2.根据权利要求1中所述的一种水钻排布及水钻吸塑的成型设备，其特征在于，所述压框板(14)通过升降机构Ⅰ(4)实现两个升降行程。
3.根据权利要求1或者2中所述的一种水钻排布及水钻吸塑的成型设备，其特征在于，还包括导料槽(9)，导料槽(9)延伸到布料板(10)内，水钻能够通过导料槽(9)布散在布料板(10)上，导料槽(9)底端槽口(91)刚好位于布料板(10)的进料口(102)的正上方。
4.根据权利要求1中所述的一种水钻排布及水钻吸塑的成型设备，其特征在于，所述布料板(10)的通孔(104)尺寸大小与工装盘(16)尺寸大小相匹配。
5.根据权利要求1中所述的一种水钻排布及水钻吸塑的成型设备，其特征在于，所述压框板(14)内设通孔(141)的尺寸大于工装盘(16)的尺寸。
6.根据权利要求1中所述的一种水钻排布及水钻吸塑的成型设备，其特征在于，滑块(17)与工装盘(16)配合连接，电机(20)或气动马达通过偏心件(18)与滑块(17)传动连接，电机(20)或气动马达带动偏心件(18)旋转，使得偏心件(18)带动滑块(17)、工装盘(16)同时进行振动。
7.根据权利要求2中所述的一种水钻排布及水钻吸塑的成型设备，其特征在于，所述升降机构Ⅰ(4)、升降机构Ⅱ(2)和升降机构Ⅲ均为升降气缸。
8.根据权利要求2中所述的一种水钻排布及水钻吸塑的成型设备，其特征在于，还包括吸塑材料输入装置，该吸塑材料输入装置包括升降辊Ⅰ(7)和升降辊Ⅱ(6)，升降辊Ⅰ(7)安装在机架上，升降辊Ⅱ(6)安装在压框板(14)上并与压框板(14)同步升降。
9.根据权利要求2中所述的一种水钻排布及水钻吸塑的成型设备，其特征在于，还包括水钻吸塑盘输出装置，所述水钻吸塑盘输出装置包括一对用于水钻吸塑盘输出导向的夹持导槽(11)和用于牵引输出水钻吸塑盘的移动夹持块(12)，移动夹持块(12)由其驱动装置驱动水平往复移动，夹持导槽(11)竖直滑动设置在机架上并由其驱动装置驱动在吸塑成型时与压框板(14)同步升降，移动夹持块(12)将水钻吸塑盘水平牵引输出同时将吸塑材料(8)牵引进入压框板(14)和吸模板(5)之间并保证吸塑材料(8)平齐、张紧。
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