CN109049643B - 一种水钻吸塑盘全自动成型机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水钻吸塑盘全自动成型机，包括机架、布料机构、翻转倒置机构、吸塑机构、第一工装盘和第二工装盘，第一工装盘的盘面上设有多个与水钻的吸塑面相匹配的第一嵌孔，第二工装盘的盘面上设有多个与水钻的加工面相匹配的第二嵌孔，第一工装盘的嵌孔较深可满足布料工位的工艺需求，方便布钻，第二工装盘的嵌孔较浅可满足吸塑工位的工艺需求，吸塑效果好。翻转倒置机构设置于布料机构和吸塑机构之间，可自动将第一工装盘上的水钻转移至第二工装盘，确保布钻成功率和吸塑效果，各机构之间设置有机械手，可实现全自动流水化作业，大幅提高了成品率和效率。

Description

一种水钻吸塑盘全自动成型机

技术领域

本发明属于水钻加工技术领域，具体涉及一种水钻吸塑盘全自动成型机。

背景技术

水钻主要成分是水晶玻璃，是将人造水晶玻璃切割成钻石刻面得到的一种饰品辅件，这种材质因为较经济，同时视觉效果上又有钻石般的夺目感觉，因此很受人们的欢迎。

水钻的端面磨抛加工和喷涂加工为了提高加工效率都采用制作吸塑模的加工方法，将完成棱面磨抛加工的水钻通过吸塑成型的方式制成一个水钻吸塑盘，水钻均匀排布吸附固定在吸塑盘上，从而可对整盘水钻进行端面磨抛加工，因为一个吸塑盘上可以排布几百甚至几千水钻，所以可以大大提高加工效率。水钻吸塑盘的成型一般先在工装盘上布钻，然后将工装盘放入吸塑机中，附上硬塑片加热吸塑成型，在布钻过程中，要求工装盘上的嵌孔较深，这样才能容易将水钻嵌入，而在吸塑过程中，又需要工装盘的嵌孔较浅，这样才能使得吸塑材料包裹地更加牢固，水钻不易脱落。布钻工位和吸塑工位对工装盘的要求不同，两个工位使用同一种工装盘始终会有一个工位处的效果不理想，影响布钻和吸塑效果，水钻吸塑盘制作一般包括布料工序、吸塑成型工序，目前很多工序需要人工操作，现有技术中并没有一整套自动化流水式的成型设备，造成人工成本高，工作效率低下。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明针对上述的现有的水钻吸塑盘成型设备所存在的问题，而提供了一种水钻吸塑盘全自动成型机，通过在布料机构和吸塑机构之间设置翻转倒置机构，可自动将第一工装盘上的水钻转移至第二工装盘，确保布钻成功率和吸塑效果，并通过设置在各机构之间的机械手，可实现全自动流水化作业，大幅提高了成品率和效率。

本发明的目的通过下列技术方案来实现：

一种水钻吸塑盘全自动成型机，包括机架、布料机构、翻转倒置机构、吸塑机构、第一工装盘和第二工装盘，其特征在于，所述翻转倒置机构设置于布料机构和吸塑机构之间，用于将排布在第一工装盘上的水钻转移至第二工装盘上，并能够使第一工装盘和第二工装盘在布料机构和吸塑机构之间往复翻转；布料机构与翻转倒置机构之间设有第一机械手，用于在布料机构和翻转倒置机构之间转移第一工装盘，翻转倒置机构与吸塑机构之间设有第二机械手，用于在翻转倒置机构和吸塑机构之间转移第二工装盘；所述第一工装盘的盘面上设有多个与水钻的吸塑面相匹配的第一嵌孔，所述第一嵌孔的深度高于水钻的腰线，所述第二工装盘的盘面上设有多个与水钻的加工面相匹配的第二嵌孔，所述第二嵌孔的深度低于水钻的腰线，且底部设置有贯穿孔，第一工装盘和第二工装盘的面积及形状一致，且第一工装盘上的第一嵌孔与第二工装盘上的第二嵌孔的分布位置相对应。翻转倒置机构用于将排布在第一工装盘上的水钻转移倒置排布至第二工装盘上，并能够使工装盘在布料机构和吸塑机构之间往复翻转，方便机械手对工装盘的转移，使整个水钻吸塑盘成型过程更流畅高效。第一工装盘的盘面上设有多个与水钻的吸塑面相匹配的第一嵌孔，第二工装盘的盘面上设有多个与水钻的加工面相匹配的第二嵌孔，第一工装盘上的第一嵌孔的深度高于水钻的腰线，这样容易将水钻嵌入，可满足布钻工位的要求，第二工装盘上的第二嵌孔较浅，这样能使得吸塑材料包裹地更加牢固，水钻不易脱落，满足吸塑工位的要求。

优选地，所述翻转倒置机构包括翻转支架、翻转臂、翻转驱动装置、扣合部和扣合动力装置，翻转臂通过转轴转动设置在翻转支架上，翻转驱动装置驱动翻转臂翻转；翻转臂两端均设有扣合部，所述扣合部由第一扣合臂和第二扣合臂组成，第一扣合臂上设有第一定位盘用于固定第一工装盘，第二扣合臂上设有第二定位盘用于固定第二工装盘；扣合动力装置驱动第一扣合臂和/或第二扣合臂上下运动以使翻转臂同一端的第一工装盘和第二工装盘扣合或分离。翻转臂、翻转驱动装置、扣合部和扣合动力装置的设置可实现第一工装盘上的水钻自动转移至第二工装盘。

优选地，所述第一定位盘中心设有第一定位轴，第二定位盘中心设有第二定位轴，所述第一定位盘与第二定位盘以及第一定位轴与第二定位轴均在同一轴线上，所述第一工装盘和第二工装盘的中心具有贯穿孔，分别套装第一定位轴和第二定位轴上。第一定位轴和第二定位轴的设置为了保证第一工装盘和第二工装盘扣合时，第一嵌孔和第二嵌孔能够对准，保证水钻转移成功，第一定位轴和第二定位轴的外径与工装盘上的贯穿孔内径相配合。

优选地，所述翻转倒置机构还包括安装在第一扣合臂上的敲击锤，其锤头位于第一工装盘的背面，该敲击锤由气缸驱动对第一工装盘背面进行敲击。敲击锤的设置是为了对第一工装盘的背面进行敲击，以保证水钻充分转移。

优选地，所述翻转驱动装置包括翻转气缸、翻转齿条和翻转齿轮，翻转齿轮固定设置在转轴的一端，翻转气缸的活塞杆与翻转齿条对接固定，翻转齿条与翻转齿轮啮合，翻转气缸工作，驱动翻转齿条运动带动翻转齿轮转动，翻转齿轮带动翻转臂翻转。翻转倒置机构在翻转驱动装置的驱动下可自动将排布在第一工装盘上的水钻转移至第二工装盘上，并能够使第一工装盘和第二工装盘在布料机构和吸塑机构之间往复翻转。

优选地，所述布料机构包括出料斗、计量斗，升降斗、升降装置和振动布料装置，所述出料斗与平移机构连接，平移机构驱动出料斗在升降斗和计量斗之间水平往复运动。可上下运动的升降斗用于回收转移未嵌进第一工装盘的水钻，可水平移动的出料斗用于将升降斗中的水钻转移至计量斗，进行再次布钻，通过设置可水平移动的出料斗和可上下运动的升降斗，以及计量斗，实现了剩余水钻的收集运输均可自动完成，提高了工作效率，并避免了浪费。

优选地，所述升降斗的外侧设有一升降板，升降板与升降斗之间具有驱动间隙，升降装置包括升降齿链、升降电机、上升降齿轮和下升降齿轮，升降齿链绕设在上升降齿轮和下升降齿轮上并穿过上述驱动间隙，升降板的内侧设有与升降齿链啮合的齿条，升降电机驱动升降齿链运转，带动升降斗上下移动，升降斗的下部设有出口，出口处设有控制出口开闭的控制开关。升降斗用于完成未嵌进第一工装盘多余水钻的回收和转移。

优选地，所述吸塑机构包括加热器、底座、密封圈、压框板、硬塑片吸附装置，所述加热器设置在底座上方，所述加热器连接有第一驱动装置，第一驱动装置驱动加热器升降；所述压框板设置在底座的一侧，并连接有第二驱动装置，所述第二驱动装置用于驱动压框板移动至底座上；所述硬塑片吸附装置设置在底座的另一侧，用于将硬塑片转移至底座上方；所述底座中心设置有顶升气缸，顶升气缸的顶端安装有第三定位轴，用于放置第二工装盘；密封圈套设在底座的边缘，底座上设置有通气孔，通气孔通过管道与第一真空泵连通。吸塑机构的加热器和压框板移动均通过驱动装置驱动自动完成，硬塑片吸附装置可完成对硬塑片的转移，顶升气缸的设置可实现第二工装盘的上下移动，因此吸塑流程实现了自动化作业。

优选地，所述硬塑片吸附装置包括吸盘、硬塑片、硬塑片存放架，吸盘连接有第三驱动装置，用于驱动吸盘运动，以完成对硬塑片的转移，吸盘的下端面开设有若干吸孔，吸孔通过管道与第二真空泵连通。采用吸盘对硬塑片进行吸附转移，简单可靠。

优选地，所述硬塑片存放架的底板上对称设置有一组垫块，硬塑片边缘部分与垫块接触，使硬塑片在重力作用下处于下凹状态。通过在硬塑片存放架的底板上对称设置有一组垫块，使硬塑片边缘部分与垫块接触，能够使硬塑片在重力作用下处于下凹状态，这样在真空吸盘在吸附最上面一片硬塑片时，最上面一片硬塑片在真空吸盘的作用下恢复平直状态，就可与下面的其他硬塑片之间形成空气间隔，避免了在对硬塑片吸附转移时，同时好几片硬塑片被吸起，造成吸塑失败，从而提高工作效率。

与现有技术相比，本水钻吸塑盘全自动成型机具有以下有益效果：

能够全自动流水化作业将水钻嵌在硬塑片上形成吸塑盘。通过在布料机构和吸塑机构之间设置翻转倒置机构，可自动将第一工装盘上的水钻转移至第二工装盘，第一工装盘的嵌孔较深可满足布料工位的工艺需求，方便布钻，第二工装盘的嵌孔较浅可满足吸塑工位的工艺需求，吸塑效果更好。通过翻转倒置机构将排布在第一工装盘上的水钻转移至第二工装盘，让布钻工位和吸塑工位处能用上最适宜的工装盘，确保布钻成功率和吸塑效果。各机构之间设置有机械手，可实现全自动流水化作业，大幅提高了效率。通过设置可水平移动的出料斗和可上下运动的升降斗，以及计量斗，实现了剩余水钻的收集运输再利用均可自动完成，提高了工作效率，并避免了浪费。本发明采用吸盘对硬塑片进行吸附转移，通过在硬塑片存放架的底板上对称设置有一组垫块，使硬塑片边缘部分与垫块接触，能够使硬塑片在重力作用下处于下凹状态，这样在真空吸盘在吸附最上面一片硬塑片时，最上面一片硬塑片在真空吸盘的作用下恢复平直状态，就可与下面的其他硬塑片之间形成间隔，避免了在对硬塑片吸附转移时，同时好几片硬塑片被吸起，造成吸塑失败，从而提高了工作效率。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明中布料机构结构示意图；

图3为本发明中翻转倒置机构结构示意图；

图4为本发明中吸塑机构结构示意图；

图中：1.机架；2.布料机构；3.翻转倒置机构；4.吸塑机构；51.第一工装盘；52.第二工装盘；61.第一机械手；62.第二机械手；31.翻转支架；32.翻转臂；33.翻转驱动装置；35.扣合动力装置；36.转轴；341.第一扣合臂；342.第二扣合臂；343.第一装夹装置；344.第二装夹装置；345.第一定位盘；346.第二定位盘；347.第一定位轴；348.第二定位轴；349.敲击锤；331.翻转气缸；332.翻转齿条；333.翻转齿轮；21.出料斗；22.计量斗；23.升降斗；24.升降装置；25.振动布料装置；211.平移机构；241.升降齿链；242.升降电机；243.上升降齿轮；244.下升降齿轮；251.振动台；252.固定台；253.振动电机；254.倾斜顶升气缸；41.加热器；42.底座；43.密封圈；44.压框板；45.硬塑片吸附装置；46.第一真空泵；47.第二真空泵；421.顶升气缸；422.第三定位轴；451.吸盘；452.硬塑片存放架；453.垫块；454.硬塑片。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

参见图1，本发明提供一种水钻吸塑盘全自动成型机，包括机架1、布料机构2、翻转倒置机构3、吸塑机构4、第一工装盘51和第二工装盘52，翻转倒置机构3位于布料机构2和吸塑机构4之间，布料机构2与翻转倒置机构3之间设有第一机械手61，用于在两个装置之间转移第一工装盘51，翻转倒置机构3与吸塑机构4之间设有第二机械手62，用于在这两个机构之间转移第二工装盘52，两个机械手通过气缸驱动。翻转倒置机构3用于将排布在第一工装盘51上的水钻转移倒置排布至第二工装盘52上，并可使工装盘在布料机构2和吸塑机构4之间往复翻转，方便机械手对工装盘的转移，使整个水钻吸塑盘成型过程更流畅高效。第一工装盘51的盘面上设有多个与水钻的吸塑面相匹配的第一嵌孔，第二工装盘52的盘面上设有多个与水钻的加工面相匹配的第二嵌孔，第一嵌孔的深度高于水钻的腰线，第一工装盘51的嵌孔较深，这样容易将水钻嵌入，可满足布钻工位的要求，布钻完成后通过第一机械手61将第一工装盘51转移至设置在布料机构2和吸塑机构4之间翻转倒置机构3，通过翻转倒置可使第一工装盘51上的水钻自动转移至第二工装盘52，由于第一工装盘51的盘面上设有多个与水钻的吸塑面相匹配的第一嵌孔，第二工装盘52的盘面上设有多个与水钻的加工面相匹配的第二嵌孔，第一工装盘51和第二工装盘52的形状面积均一致，均为圆盘状，且第一嵌孔和第二嵌孔的分布位置相对应，因此可以保证水钻转移顺利。转移成功后，第二工装盘52通过第二机械手62进入吸塑机构4，由于第二嵌孔的深度低于水钻的腰线，第二工装盘52的嵌孔较浅，能够使得吸塑材料包裹地更加牢固，水钻不易脱落，可满足吸塑过程中的要求。

参见图1、图3，翻转倒置机构3包括翻转支架31、翻转臂32、翻转驱动装置33、扣合部和扣合动力装置35，翻转臂32的中部通过转轴36转动设置在翻转支架31上，翻转驱动装置33驱动翻转臂32翻转，翻转臂32通过限位装置能在水平位置静止；翻转臂32两端均设有扣合部，所述扣合部由第一扣合臂341和第二扣合臂342组成，第一扣合臂341上安装有第一定位盘345用于固定第一工装盘51，第二扣合臂342上设有第二定位盘346用于固定第二工装盘52；扣合动力装置35驱动第一扣合臂341和第二扣合臂342上下运动以使翻转臂32同一端的第一工装盘51和第二工装盘52扣合或分离，或者只驱动其中一个扣合臂上下运动以使翻转臂32同一端的第一工装盘51和第二工装盘52扣合或分离，本实施例中扣合动力装置35采用气缸驱动。第一扣合臂341和第二扣合臂342平行设置，第一定位盘345与第二定位盘346均为圆形，第一定位盘345中心设有第一定位轴347，第二定位盘346中心设有第二定位轴348，第一工装盘51和第二工装盘52的中心具有贯穿孔，分别套装在第一定位轴347和第二定位轴348上，定位轴的外径和工装盘中心贯穿孔的孔径相配合，由于第一定位盘345与第二定位盘346以及第一定位轴347与第二定位轴348均在同一轴线上，可使第一工装盘51和第二工装盘52的位置对准，第一工装盘51和第二工装盘52的大小形状以及嵌孔布位方式均相同，且第一嵌孔与第二嵌孔分别与水钻吸塑面和加工面相匹配，所以可以保证第一工装盘51和第二工装盘52完全扣合完成水钻转移。第一定位盘345上安装有第一装夹装置343，第二定位盘346上安装有第二装夹装置344，第一装夹装置343和第二装夹装置344均包括装夹臂和两个装夹头，两个装夹头分别安装在装夹臂的两端，对称设置在固定盘的外围，装夹臂的两端能够伸缩，在装夹臂的带动下，两个装夹头能相对定位轴向内向外平行移动，以夹紧或松开工装盘，第一装夹装置343和第二装夹装置344上还安装有定位调整系统，用于两个工装盘相对转动调整，进一步保证第一嵌孔和第二嵌孔上下对准以扣合。翻转驱动装置33包括翻转气缸331、翻转齿条332和翻转齿轮333，翻转齿轮333固定设置在转轴36的一端，翻转气缸331的活塞杆与翻转齿条332对接固定，翻转齿条332与翻转齿轮333啮合，翻转气缸331工作，驱动翻转齿条332运动带动翻转齿轮333转动，翻转齿轮333带动翻转臂32翻转。翻转倒置机构3工作原理如下，翻转臂32处于水平位置时，靠近布料机构2的扣合部，其第一扣合臂341在下，第二扣合臂342在上，并处于分离状态，通过第一机械手61将布满水钻的第一工装盘51转移至第一扣合臂341的第一定位盘上，并套装在第一定位轴347上，位置确定后，第一装夹装置343将第一工装盘51固定，两个扣合臂在气缸的驱动下移动，完成扣合；然后翻转臂32在翻转驱动装置33的驱动下翻转180度，从而使原来靠近布料机构2一侧的扣合部翻转至靠近吸塑机构4一侧，此时第一工装盘51在上第二工装盘52在下，水钻在重力作用下从第一工装盘51转移至第二工装盘52，第一扣合臂341上安装有敲击锤349，该敲击锤349由气缸驱动对第一工装盘51背面进行敲击，从而使水钻转移更充分；水钻转移完成后，两个扣合臂在气缸的驱动下分离，第二机械手62将布满水钻的第二工装盘52转移至吸塑机构4，进行吸塑工序，并将空的第二工装盘52转移至第二扣合臂342；然后翻转臂32在翻转驱动装置33的带动下继续翻转180度，此时此扣合部又处于靠近布料机构2的一侧，第一机械手61将空的第一工装盘51从第一扣合臂341上移动走，然后再将布满水钻的第一工装盘51转移至第一扣合臂341的定位盘上。重复以上步骤，扣合部在接近布料机构2时始终处于第一扣合臂341在下，第二扣合臂342在上的状态，在接近吸塑机构4时始终处于第一扣合臂341在上，第二扣合臂342在下的状态，翻转壁的两端都设置有扣合部，因此在翻转臂32处于水平状态时，两个扣合部可同时进行第一工装盘51和第二工装盘52的扣合，水钻转移，以及第一工装盘51和第二工装盘52的转移，此翻转倒置机构3能够全自动流水作业，大幅提高了工作效率。

参见图1、图2，布料机构2包括出料斗21、升降斗23、计量斗22升降装置24、振动布料装置25，计量斗22位于振动布料装置25正上方，用于将定量的水钻倾撒在振动布料装置25上的第一工装盘51上，升降斗23用于将未嵌入第一工装盘51嵌孔的水钻转移至出料斗21。出料斗21与平移机构211连接，平移机构211驱动出料斗21在升降斗23和计量斗22之间水平往复运动，所述平移机构211采用气缸驱动，出料斗21通过水平移动可收集升降斗23中的水钻，然后向计量斗22中提供水钻。升降斗23的外侧设有一升降板，升降板与升降斗23之间具有驱动间隙，升降装置24包括升降齿链241、升降电机242和上升降齿轮243、下升降齿轮244，升降齿链241绕设在上、下升降齿轮上并穿过上述驱动间隙，升降板的内侧设有与升降齿链241啮合的齿条，升降电机242驱动下升降齿轮244转动，以带动升降齿链241运转，带动升降斗23上下移动，升降斗23的下部设有出口，出口处设有控制出口开闭的控制开关。通过设置可水平移动的出料斗21和可上下运动的升降斗23，以及计量斗22，实现了剩余水钻的收集运输均可自动完成，提高了工作效率，并避免了浪费。振动布料装置25包括振动台251、振动电机253和倾斜顶升气缸254，振动台251上设有放置第一工装盘51的固定台252，振动电机253与振动台251连接，振动台251的周边围有一圈挡板，挡板上开有排料缺口，倾斜顶升气缸254设置在振动台251的下方，通过气缸完成顶升，用于将振动台251顶起使振动台251向排料缺口一侧倾斜，所述排料缺口的出口方向正对升降斗23的装料位。布料机构2的工作过程为，第一工装盘51通过第一机械手61放置在固定台252上，计量斗22中的水钻落在第一工装盘51上，随着振动，水钻逐渐铺向水平状态的第一工装盘51，直至所有嵌孔布满水钻，振动台251的周边围有一圈挡板，防止水钻在振动过程中飞溅，造成浪费，挡板上开有排料缺口；第一工装盘51嵌孔布满水钻后，启动倾斜顶升气缸254，在倾斜过程中，未嵌进第一工装盘51的水钻沿排料缺口进入到升降斗23中，升降斗23通过升降装置24将剩余水钻向上运送；出料斗21通过平移机构211移动至升降斗23下面，升降斗23出口打开，升降斗23中的水钻转移至出料斗21中，出料斗21再通过平移机构211移动至计量斗22上方，出口打开，向计量斗22中供应定量水钻。通过设置可水平移动的出料斗21和可上下运动的升降斗23，以及计量斗22，实现了剩余水钻的收集运输均可自动完成，提高了工作效率，并避免了浪费，所述布料机构2为两组，并排对称设置在机架1上，两组可同时进行布料，进一步提高了工作效率。

参见图1、图4，吸塑机构4包括加热器41、底座42、密封圈43、压框板44、硬塑片吸附装置45，加热器41设置在底座42上方，加热器41连接有第一驱动装置，用于驱动加热器41升降；压框板44设置在底座42的一侧，并连接有第二驱动装置，用于驱动压框板44移动至底座42上；所述硬塑片吸附装置45设置在底座42的另一侧，用于将硬塑片454转移至底座42上方；底座42中心设置有顶升气缸421，顶升气缸421的顶端安装有第三定位轴422，用于放置第二工装盘52；密封圈43套设在底座42的边缘，底座42上设置有通气孔，通气孔通过管道与第一真空泵46连通。硬塑片吸附装置45包括吸盘451、硬塑片454、硬塑片存放架452，吸盘451连接有第三驱动装置，用于驱动吸盘451运动，以完成对硬塑片454的转移，吸盘451的下端面开设有若干吸孔，吸孔通过管道与第二真空泵47连通。硬塑片存放架452的底板上对称设置有一组垫块453，硬塑片454边缘部分与垫块453接触，使硬塑片454在重力作用下处于下凹状态，这样在真空吸盘451在吸附最上面一片硬塑片454时，最上面一片硬塑片454在真空吸盘451的作用下恢复平直状态，就可与下面的其他硬塑片454之间形成间隔，避免了在对硬塑片454吸附转移时，同时好几片硬塑片454被吸起，造成吸塑失败，从而提高了工作效率。吸塑流程为，底座42中心的顶升气缸421上升，使其顶端上的第三定位轴422高于密封圈43的侧壁，方便第二工装盘52的放置，第二机械手62将经过翻转倒置机构3后布满水钻的第二工装盘52移动至顶升气缸421的第三定位轴422上，顶升气缸421下降，使第二工装盘52下降至密封圈43内；硬塑片吸附装置45将吸附的硬塑片454放置在密封圈43上，压框板44通过第二驱动装置移动至硬塑片454上方，并下降压紧硬塑片454；加热器41在第一驱动装置的驱动下下降对硬塑片454进行加热，使硬塑片454变软，然后启动第一真空泵46，由于第二工装盘52的底部设有贯穿孔，且底座42上设置有通气孔，通气孔通过管道与第一真空泵46连通，已加热易变性的硬塑片454在真空作用下完成吸塑成型。本实施例中第一驱动装置、第二驱动装置、第三驱动装置均采用电机驱动。

该水钻吸塑盘全自动成型机的工作流程为：1.首先在布料机构2进行水钻布料，第一工装盘51通过第一机械手61放置在固定台252上，计量斗22的出口打开，计量斗22中定量的水钻落在第一工装盘51上，计量斗22中的水钻数量根据第一工装盘51上的第一嵌孔数量进行确定，比第一嵌孔数量稍多，随着振动，水钻逐渐铺向水平状态的第一工装盘51，直至所有嵌孔布满水钻，水钻的吸塑面嵌入第一工装盘51上与水钻的吸塑面相匹配的第一嵌孔中，振动台251的周边围有一圈挡板，防止水钻在振动过程中飞溅，造成浪费。第一工装盘51嵌孔布满水钻后，启动倾斜顶升气缸254，在倾斜过程中，未嵌进第一工装盘51的水钻沿挡板上排料缺口进入到升降斗23中，升降斗23通过升降装置24将剩余水钻向上运送，出料斗21通过平移机构211移动至升降斗23下面，升降斗23出口打开，升降斗23中的水钻转移至出料斗21中，出料斗21再通过平移机构211移动至计量斗22上方，出口打开，向计量斗22中供应水钻。布料机构2为两组，并排对称设置在机架1上，两组同时进行布料。2.布钻完成后，进入翻转倒置步骤，翻转臂32处于水平位置时，靠近布料机构2的扣合部，其第一扣合臂341在下，第二扣合臂342在上，并处于分离状态，通过第一机械手61将布满水钻的第一工装盘51转移至第一扣合臂341的第一定位盘上，并套装在第一定位轴347上，位置确定后，第一装夹装置343将第一工装盘51固定，扣合臂在气缸的驱动下移动，完成扣合，然后翻转臂32在翻转驱动装置33的驱动下翻转180度，从而使原来靠近布料机构2一侧的扣合部翻转至靠近吸塑机构4一侧，此时第一工装盘51在上第二工装盘52在下，水钻在重力作用下从第一工装盘51转移至第二工装盘52，第一扣合臂341上安装有敲击锤349，该敲击锤349由气缸驱动对第一工装盘51背面进行敲击，从而使水钻转移更充分。水钻转移完成后，扣合臂在气缸的驱动下分离，第二机械手62将布满水钻的第二工装盘52转移至吸塑机构4，进行吸塑工序，然后将空的第二工装盘52转移至第二扣合臂342，然后翻转臂32在翻转驱动装置33的带动下继续翻转180度，此时此扣合部又处于靠近布料机构2的一侧，第一机械手61将空的第一工装盘51从第一扣合臂341上移走，然后再将布满水钻的第一工装盘51转移至第一扣合臂341的定位盘上，重复以上步骤，扣合部在接近布料机构2时始终处于第一扣合臂341在下，第二扣合臂342在上的状态，在接近吸塑机构4时始终处于第一扣合臂341在上，第二扣合臂342在下的状态，翻转臂32的两端都设置有扣合部，因此在翻转臂32处于水平状态时，两个扣合部同时进行第一工装盘51和第二工装盘52的扣合，水钻转移，以及第一工装和第二工装盘52的转移，整个翻转倒置工序快速高效。3.翻转倒置工序结束后进入吸塑工序，底座42中心的顶升气缸421上升，使其顶端上的定位轴高于密封圈43的侧壁，方便第二工装盘52的放置，第二机械手62将经过翻转倒置机构3后布满水钻的第二工装盘52移动至顶升气缸421的第三定位轴422上，顶升气缸421下降，使第二工装盘52下降至密封圈43内，硬塑片吸附装置45将吸附的硬塑片454放置在密封圈43上，压框板44通过第二驱动装置移动至硬塑片454上方，并下降压紧硬塑片454，加热器41在第一驱动装置的驱动下下降对硬塑片454进行加热，使硬塑片454变软，然后启动第一真空泵46，由于第二工装盘52的底部设有贯穿孔，且底座42上设置有通气孔，通气孔通过管道与第一真空泵46连通，已加热易变性的硬塑片454在真空作用下完成吸塑成型，本实施例中第一驱动装置、第二驱动装置、第三驱动装置均采用电机驱动。

第一机械手61和第二机械手62均为两个，分别设置在机架1两侧，两个第一机械手61设置在布料机构2和翻转倒置机构3之间，一个将布满水钻的第一工装盘51从布料机构2转移至翻转倒置机构3，另一个将已经将嵌孔内水钻转移至第二工装盘52处于空置状态的第一工装盘51从翻转倒置机构3转移至布料机构2，两个第一机械手61分别设置在机架1两侧，可同时工作，彼此不受干扰。同理两个第二机械手62设置在翻转倒置机构3和吸塑机构4之间，一个将布满水钻的第二工装盘52从翻转倒置机构3转移至吸塑机构4，另一个将已经完成吸塑处于空置状态的第二工装盘52从吸塑机构4转移至翻转倒置机构3，两个第二机械手62分别设置在机架1两侧，可同时工作，彼此不受干扰。从布料机构2到翻转倒置机构3再到吸塑机构4，第一工装盘51和第二工装盘52利用第一机械手61和第二机械手62可高效的进行自动转移。

应该理解，在本发明的权利要求书、说明书中，所有“包括……”均应理解为开放式的含义，也就是其含义等同于“至少含有……”，而不应理解为封闭式的含义，即其含义不应该理解为“仅包含……”。术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确的限定。在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，可以是机械连接，也可以是电连接，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

Claims (9)

1.一种水钻吸塑盘全自动成型机，包括机架、布料机构、翻转倒置机构、吸塑机构、第一工装盘和第二工装盘，其特征在于，所述翻转倒置机构设置于布料机构和吸塑机构之间，用于将排布在第一工装盘上的水钻转移至第二工装盘上，并能够使第一工装盘和第二工装盘在布料机构和吸塑机构之间往复翻转；所述翻转倒置机构包括翻转支架、翻转臂、翻转驱动装置、扣合部和扣合动力装置，翻转臂通过转轴转动设置在翻转支架上，翻转驱动装置驱动翻转臂翻转；翻转臂两端均设有扣合部，所述扣合部由第一扣合臂和第二扣合臂组成，第一扣合臂上设有第一定位盘用于固定第一工装盘，第二扣合臂上设有第二定位盘用于固定第二工装盘；扣合动力装置驱动第一扣合臂和/或第二扣合臂上下运动，以使翻转臂同一端的第一工装盘和第二工装盘扣合或分离；布料机构与翻转倒置机构之间设有第一机械手，用于在布料机构和翻转倒置机构之间转移第一工装盘，翻转倒置机构与吸塑机构之间设有第二机械手，用于在翻转倒置机构和吸塑机构之间转移第二工装盘；所述第一工装盘的盘面上设有多个与水钻的吸塑面相匹配的第一嵌孔，所述第一嵌孔的深度高于水钻的腰线，所述第二工装盘的盘面上设有多个与水钻的加工面相匹配的第二嵌孔，所述第二嵌孔的深度低于水钻的腰线，且底部设置有贯穿孔，第一工装盘和第二工装盘的面积及形状一致，且第一工装盘上的第一嵌孔与第二工装盘上的第二嵌孔的分布位置相对应。

2.根据权利要求1所述的水钻吸塑盘全自动成型机，其特征在于，所述第一定位盘中心设有第一定位轴，第二定位盘中心设有第二定位轴，所述第一定位盘与第二定位盘以及第一定位轴与第二定位轴均在同一轴线上，所述第一工装盘和第二工装盘的中心具有贯穿孔，分别套装在第一定位轴和第二定位轴上。

3.根据权利要求1所述的水钻吸塑盘全自动成型机，其特征在于，所述第一扣合臂上安装有敲击锤，其锤头位于第一工装盘的背面，所述敲击锤由气缸驱动对第一工装盘背面进行敲击。

4.根据权利要求1所述的水钻吸塑盘全自动成型机，其特征在于，所述翻转驱动装置包括翻转气缸、翻转齿条和翻转齿轮，翻转齿轮固定设置在转轴的一端，翻转气缸的活塞杆与翻转齿条对接固定，翻转齿条与翻转齿轮啮合，翻转气缸工作，驱动翻转齿条运动带动翻转齿轮转动，翻转齿轮带动翻转臂翻转。

5.根据权利要求1-4任意一项权利要求所述的水钻吸塑盘全自动成型机，其特征在于，所述布料机构包括出料斗、计量斗，升降斗、升降装置和振动布料装置，所述出料斗与平移机构连接，平移机构驱动出料斗在升降斗和计量斗之间水平往复运动。

6.根据权利要求5所述的水钻吸塑盘全自动成型机，其特征在于，所述升降斗的外侧设有一升降板，升降板与升降斗之间具有驱动间隙，升降装置包括升降齿链、升降电机、上升降齿轮和下升降齿轮，升降齿链绕设在上升降齿轮和下升降齿轮上并穿过上述驱动间隙，升降板的内侧设有与升降齿链啮合的齿条，升降电机驱动升降齿链运转，带动升降斗上下移动，升降斗的下部设有出口，出口处设有控制出口开闭的控制开关。

7.根据权利要求1-4任意一项权利要求所述的水钻吸塑盘全自动成型机，其特征在于，所述吸塑机构包括加热器、底座、密封圈、压框板、硬塑片吸附装置，所述加热器设置在底座上方，所述加热器连接有第一驱动装置，第一驱动装置驱动加热器升降；所述压框板设置在底座的一侧，并连接有第二驱动装置，所述第二驱动装置用于驱动压框板移动至底座上；所述硬塑片吸附装置设置在底座的另一侧，用于将硬塑片转移至底座上方；所述底座中心设置有顶升气缸，顶升气缸的顶端安装有第三定位轴，用于放置第二工装盘；密封圈套设在底座的边缘，底座上设置有通气孔，通气孔通过管道与第一真空泵连通。

8.根据权利要求7所述的水钻吸塑盘全自动成型机，其特征在于，所述硬塑片吸附装置包括吸盘、硬塑片、硬塑片存放架，吸盘连接有第三驱动装置，用于驱动吸盘运动，以完成对硬塑片的转移，吸盘的下端面开设有若干吸孔，吸孔通过管道与第二真空泵连通。

9.根据权利要求8所述的水钻吸塑盘全自动成型机，其特征在于，所述硬塑片存放架的底板上对称设置有一组垫块，硬塑片边缘部分与垫块接触，使硬塑片在重力作用下处于下凹状态。

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