CN109352711A - 一种电热膜多工位自动装配装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电热膜多工位自动装配装置，主要用于机械加工领域；包括机架，卷料定位支撑机构，压料机构，丝杠螺母传动机构，气动吸盘机构，气动剪切机构，条料平台，定位、限位传感器移动机构，多工位回转台机构;本发明的优点在于：1.实现条料的自动输送和剪切;2.用气缸驱动四杆机构进行剪切，结构简单、紧凑;3.以电机作为驱动，将丝杠、滑轨等为导向的两组滑动平台进行组合，带动气动吸盘机构和定位、限位传感器移动机构实现X和Y两个方向的移动，使其推进方式操作简单，并可精准定位；4.以伺服电机驱动蜗轮蜗杆进行传动，带动回转工作台旋转，每旋转40°，工作模块到达工作位置，再依次完成各工位的工作。
Description
技术领域
本发明涉及一种电热膜多工位自动装配装置，属于机械加工技术领域。
背景技术
电热膜是一种通电后能发热的半透明聚酯薄膜，由可导电的特制油墨、金属载流条经加工、热压在绝缘聚酯薄膜间制成。电热膜外加PVC真空封套，用于地面取暖，是制作电热地膜的主要元件。而目前，在实际生产作业中，每卷电热膜膜片的剪切和装配都靠人工、单机手动的加工方式。由于传统的人工、单机手动加工的方式已经越来越不适应现代企业加工的需要，为减轻劳动强度、提高生产率、降低劳动成本，因此设计一种多工位自动装配装置。
发明内容
本发明公开了一种电热膜多工位自动装配装置，主要用于机械加工领域;电热膜膜片多工位自动装配装置,包括机架，卷料定位支撑机构，压料机构，丝杠螺母传动机构，气动吸盘机构，气动剪切机构，条料平台，定位、限位传感器移动机构，多工位回转台机构。
本发明的优点在于：
1.本发明可以实现条料的自动输送和剪切，无需人工操作，实现自动化。
2.本发明剪切机构采用气缸驱动四杆机构进行剪切，结构简单、紧凑。
3.本发明以伺服电机作为驱动，将丝杠、滑轨等为导向的滑动平台进行组合，带动气动吸盘机构，吸盘带动膜片实现X和Y两个方向的移动，使其推进方式操作简单，并可精准定位。
4.本发明以步进电机作为驱动，将小型丝杠、滑轨等为导向的滑动平台进行组合，以实现X和Y两个方向的快速移动，将限位传感器和定位传感器安装在这个移动平台上，通过滑动平台X和Y方向的快速移动，可探明电热膜膜片铜导线的中心位置。
5.本发明以伺服电机作为驱动，带动回转工作台旋转，当工作台旋转40°后，冲孔模块到达工作位置，启动冲孔工作，再依次旋转40°，其他工作模块到达工作位置，再依次完成各工位的工作。
附图说明：
下面结合附图对本机构进一步说明。
附图1：电热膜多工位自动装配装置整体示意图
附图2：卷料定位支撑机构示意图
附图3：压料机构示意图
附图4：丝杠螺母传动机构示意图
附图5：气动吸盘机构示意图
附图6：气动剪切机构示意图
附图7：定位、限位传感器移动机构示意图
附图8：多工位回转台机构示意图
图中：1卷料定位支撑机构，2压料机构，3丝杠螺母传动机构，4气动吸盘机构，5气动剪切机构，6条料平台，7定位、限位传感器移动机构，8多工位回转台机构，9轴，10锁紧套，11锁紧手柄，12挡料圈，13螺栓杆，14螺栓套，15螺纹定位套，16调整手柄组件，17条料平台一，18支撑轴，19弹簧，20螺栓圆柱销，21螺母， 22六角螺栓，23导轨，24法兰直线滑块，25连接块，26压料轴，27Y方向滑块一，28Y方向导轨一，29电机座，30Y方向伺服电机，31Y方向丝杠固定座，32X方向滑块一，33X方向导轨一，34X方向电机座，35X方向电机，36X方向丝杠固定座，37X方向丝杠一，38Y方向丝杠一，39气缸，40气缸摆动浮动接头，41连杆，42吸盘连杆，43橡胶吸盘，44气缸组件，45竖连杆，46横连杆，47上刀刃，48下刀刃，49压料杆，50X方向法兰片，51X方向轴承片一，52X方向丝杠二，53X方向导轨二，54X方向丝杠螺母，55X方向丝杠螺母座，56X方向轴承片二，57Y方向法兰片，58Y方向轴承片一，59Y方向丝杠螺母，60Y方向丝杠螺母座，61Y方向丝杠二，62Y方向轴承片二，63Y方向导轨二，64定位传感器，65限位传感器，66回转平台，67蜗轮轴，68蜗轮，69弹性膜片联轴器，70轴承支架一，71蜗杆，72轴承支架二，73伺服电机，74行程准停块，75冲孔模块，76烫膜模块，77连接零线铝箔模块，78上绝缘胶带模块，79铆接中继线模块，80头部上胶泥模块，81尾部上胶泥模块。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明零部件及其相互关系进行说明。
如附图1所示，电热膜多工位自动装配装置，其中包括机架；卷料定位支撑机构（1）安装在机架的前端；右侧为压料机构（2）；压料机构（2）的右上方为气动吸盘机构（4）；气动吸盘机构（4）通过连接板与丝杠螺母传动机构（3）连接；压料机构（2）的右侧为气动剪切机构（5）；气动剪切机构（5）的下方为条料平台（6）；条料平台（6）的底端为定位、限位传感器移动机构（7），右侧为多工位回转台机构（8）。
如附图2所示，上述卷料定位支撑机构（1）还包括：轴（9），锁紧套（10），锁紧手柄（11），挡料圈（12），螺栓杆（13），螺栓套（14），螺纹定位套（15），调整手柄组件（16），轴（9）安装在机架,上，在轴（9）上依次安装锁紧套（10）和挡料圈（12），锁紧套（10）上有螺纹通孔，锁紧手柄（11）与其连接，电热膜卷料放置在两个挡料圈（12）的中间，通过调节锁紧套（10）和挡料圈（12），确定电热膜卷料在轴（9）上的位置，螺栓杆（13）通过螺栓套（14）用螺栓和螺母固定在在机架上，螺纹定位套（15）与调整手柄组件（16）安装在螺栓杆（13）上，通过旋转调整手柄组件（16），能微调轴（9）在机架上轴向位置，进而微调电热膜卷料的轴向位置，精确定位电热膜卷料。
如附图3所示，上述压料机构（2）还包括：条料平台一（17），支撑轴（18），弹簧（19），螺栓圆柱销（20），螺母（21），六角螺栓（22），导轨（23），法兰直线滑块（24），连接块（25），压料轴（26），导轨（23）通过内六角螺栓安装在架体上，连接块（25）两端与法兰直线滑块（24）通过内六角螺栓连接，安装在导轨（23）上，六角螺栓（22）通过螺母（21）安装在架体上，下端面与连接块（25）接触，连接块（25）下端安装有螺栓圆柱销（20），弹簧（19）套在螺栓圆柱销（20）上，弹簧压缩有一定的预紧力，通过旋转六角螺栓（22）能使连接块（25）上下移动，进而调整压料轴（26）与条料平台一（17）之间的间隙，当电热膜条料从其中穿过时起到压平、预紧的作用。
如附图4所示，上述丝杠螺母传动机构（3）包括：Y方向滑块一（27），Y方向导轨一（28），电机座（29），Y方向伺服电机（30），Y方向丝杠固定座（31），X方向滑块一（32），X方向导轨一（33），X方向电机座（34），X方向电机（35），X方向丝杠固定座（36），X方向丝杠一（37），Y方向丝杠一（38），Y方向伺服电机（30）通过内六角螺栓固定安装在电机座（29）上，电机座（29）用螺栓安装在机架上，Y方向丝杠一（38）一端安装在Y方向丝杠固定座（31）上，另一端安装在丝杠支撑座上，并通过联轴器与Y方向伺服电机（30）连接，丝杠螺母与丝杠螺母座用螺栓连接，安装在Y方向丝杠一（38）上，Y方向滑块一（27）与丝杠螺母座通过连接板用螺栓连接， Y方向滑块一（27）安放在Y方向导轨一（28）上，X方向电机（35）通过螺栓固定安装在X方向电机座（34）上，X方向电机座（34）固定安装在连接板上，X方向丝杠一（37）一端安装在X方向丝杠固定座（36）上，另一端安装在丝杠支撑座上，并通过联轴器与X方向电机（35）连接，丝杠螺母与丝杠螺母座用螺栓连接，安装在X方向丝杠一（37）上，X方向滑块一（32）与丝杠螺母座通过连接板用螺栓连接，X方向滑块一（32）安装在X方向导轨一（33）。
如附图5所示，上述气动吸盘机构（4）包括：气缸（39），气缸摆动浮动接头（40），连杆（41），吸盘连杆（42），橡胶吸盘（43），气动吸盘机构（4）通过连接板与X方向滑块一（32）和丝杠螺母座连接，Y方向伺服电机（30）带动Y方向丝杠一（38）转动，驱动Y方向丝杠螺母移动，从而带动气动吸盘机构（4）沿Y方向移动，X方向电机（35）带动X方向丝杠一（37）转动，驱动X方向丝杠螺母移动，从而实现气动吸盘机构（4）沿X方向的移动，气缸（39）用螺栓固定在连接板上，气缸（39）的活塞杆下端通过气缸摆动浮动接头（40）与连杆（41）连接，连杆（41）两端连接两个吸盘连杆（42），橡胶吸盘（43）连接在吸盘连杆（42）上，气缸（39）的活塞杆伸长驱动橡胶吸盘（43）向下运动，通过橡胶吸盘（43）吸附电热膜条料，气动吸盘机构（4）带动电热膜条料做X方向和Y方向的移动。
如附图6所示，上述气动剪切机构（5）包括：气缸组件（44），竖连杆（45），横连杆（46），上刀刃（47），下刀刃（48），压料杆（49），气缸组件（44）包括I型接头、带磁气动迷你气缸、气缸安装支架，带磁气动迷你气缸活塞杆通过I型接头与横连杆（46）和竖连杆（45）铰接，带磁气动迷你气缸用气缸安装支架通过螺栓固定在机架上，下刀刃（48）用螺钉固定在条料平台上，上刀刃（47）通过连接片与横连杆（46）铰接，压料杆（49）通过连接片与横连杆（46）铰接，上刀刃（47）和压料杆（49）下端通过连接杆连接在机架上，通过气缸活塞杆的伸缩带动上刀刃完成剪切动作。
如附图7所示，上述定位、限位传感器移动机构（7）包括：X方向法兰片（50），X方向轴承片一（51），X方向丝杠二（52），X方向导轨二（53），X方向丝杠螺母（54），X方向丝杠螺母座（55），X方向轴承片二（56），Y方向法兰片（57），Y方向轴承片一（58），Y方向丝杠螺母（59），Y方向丝杠螺母座（60），Y方向丝杠二（61），Y方向轴承片二（62），Y方向导轨二（63），定位传感器（64），限位传感器（65），X方向电机安装在X方向法兰片（50）上，X方向丝杠二（52）的两端分别安装在X方向轴承片一（51）和X方向轴承片二（56）上，并通过联轴器与X方向电机连接，X方向导轨二（53）安装在X方向丝杠二（52）的正下方，X方向丝杠螺母（54）与X方向丝杠螺母座（55）用螺栓连接安装在X方向丝杠二（52）上，X方向滑块与丝杠螺母座（55）用螺栓连接，X方向滑块安装在X方向导轨二（53）上，Y方向的丝杠螺母传动机构通过连接板连接在X方向丝杠螺母座（55）上，Y方向电机安装在Y方向法兰片（57）上，Y方向丝杠二（61）的两端分别安装在Y方向轴承片一（58）和Y方向轴承片二（62）上，并通过联轴器与Y方向电机连接，Y方向导轨二（63）安装在Y方向丝杠二（61）的正下方，Y方向丝杠螺母（59）与Y方向丝杠螺母座（60）用螺栓连接安装在Y方向丝杠二（61）上，Y方向滑块与Y方向丝杠螺母座（60）用螺栓连接，Y方向滑块安装在Y方向导轨二（63）上，定位传感器（64）和限位传感器（65）安装在丝杠螺母座（60）上。
如附图8所示，上述多工位回转台机构（8）包括：回转平台（66），蜗轮轴（67），蜗轮（68），弹性膜片联轴器（69），轴承支架一（70），蜗杆（71），轴承支架二（72），伺服电机（73），行程准停块（74），冲孔模块（75），烫膜模块（76），连接零线铝箔模块（77），上绝缘胶带模块（78），铆接中继线模块（79），头部上胶泥模块（80），尾部上胶泥模块（81），伺服电机（73）与蜗杆（71）通过弹性膜片联轴器（69）连接，蜗杆（71）通过轴承安装在轴承支架一（70）和轴承支架二（72）上，轴承支架安装在箱体上，蜗轮（68）与蜗轮轴（67）通过花键连接，蜗轮轴（67）与回转平台（66）通过法兰盘连接，蜗轮轴（67）与法兰盘通过花键连接，行程准停块（74），冲孔模块（75），烫膜模块（76），连接零线铝箔模块（77），上绝缘胶带模块（78），铆接中继线模块（79），头部上胶泥模块（80），尾部上胶泥模块（81）依次安装在回转平台（66）上。
下面对本发明工作方式和工作步骤进行说明。
一、首先将电热膜卷料放置在轴（9）的两个挡料圈（12）中间上，通过调整锁紧套（10），确定电热膜卷料的轴向位置，旋转调整手柄组件（16），能微调轴（9）在机架上轴向位置，进而微调电热膜卷料的轴向位置，精准定位电热膜卷料。
二、将电热膜条料一端通过压料轴（21）和条料平台（17）之间，放置在气动吸盘机构（4）的橡胶吸盘（43）的下端，启动气缸（39），气缸（39）的活塞杆伸长驱动橡胶吸盘（43）向下运动，通过橡胶吸盘（43）吸附住电热膜条料，气缸活塞杆回程。
三、启动伺服电机（30）带动Y方向丝杠一（38）转动，驱动丝杠螺母移动，从而带动气动吸盘机构（4）吸附的电热膜条料沿Y方向移动，当电热膜条料移动到条料平台（6）的另一端时，伺服电机（37）停止工作，启动电机（35）带动X方向丝杠一（37）移动，驱动丝杠螺母移动，从而带动气动吸盘机构（4）吸附的电热膜条料沿X方向移动，调节电热膜条料的位置。
四、启动与压料杆（49）连接的气缸，驱动横连杆（46）和竖连杆（45）使压料杆（49）压向条料平台（6），压住条料平台（6）上的电热膜条料，再启动与上刀刃（47）连接的气缸，驱动横连杆（46）和竖连杆（45）使上刀刃（52）完成电热膜条料的剪切。
五、驱动定位、限位传感器移动机构（7）的X方向和Y方向的两个电机，使定位传感器（64）和限位传感器（65）沿X和Y方向快速移动，直至探明电热膜上铜导线的中心位置即停止。
六、驱动回转平台（66）旋转，当行程准停块（74）接触限位传感器（65）后，回转平台（66）停止转动，此位置是此后各工序工作的标准零位，收回限位传感器（65）和定位传感器（64），驱动回转平台（66）旋转40°，冲孔模块（75）到达工作位置，启动冲孔工作，工作完成后，依次旋转40°，烫膜模块（76），连接零线铝箔模块（77），上绝缘胶带模块（78），铆接中继线模块（79），头部上胶泥模块（80），尾部上胶泥模块（81）依次到达工作位置，依次完成各工位的工作。
Claims (3)
1.电热膜多工位自动装配装置，其中包括机架；卷料定位支撑机构（1）安装在机架的前端；右侧为压料机构（2）；压料机构（2）的右上方为气动吸盘机构（4）；气动吸盘机构（4）通过连接板与丝杠螺母传动机构（3）连接；压料机构（2）的右侧为气动剪切机构（5）；气动剪切机构（5）的下方为条料平台（6）；条料平台（6）的底端为定位、限位传感器移动机构（7），右侧为多工位回转台机构（8）。
2.根据权利要求1所述的电热膜多工位自动装配装置，其特征在于：所述的卷料定位支撑机构（1）包括：轴（9），锁紧套（10），锁紧手柄（11），挡料圈（12），螺栓杆（13），螺栓套（14），螺纹定位套（15），调整手柄组件（16），轴（9）安装在机架,上，在轴（9）上依次安装锁紧套（10）和挡料圈（12），锁紧套（10）上有螺纹通孔，锁紧手柄（11）与其连接，电热膜卷料放置在两个挡料圈（12）的中间，通过调节锁紧套（10）和挡料圈（12），确定电热膜卷料在轴（9）上的位置，螺栓杆（13）通过螺栓套（14）用螺栓和螺母固定在在机架上，螺纹定位套（15）与调整手柄组件（16）安装在螺栓杆（13）上，通过旋转调整手柄组件（16），能微调轴（9）在机架上轴向位置，进而微调电热膜卷料的轴向位置，精确定位电热膜卷料。
3.根据权利要求1所述的电热膜多工位自动装配装置，其特征在于：所述的多工位回转台机构（8）包括：回转平台（66），蜗轮轴（67），蜗轮（68），弹性膜片联轴器（69），轴承支架一（70），蜗杆（71），轴承支架二（72），伺服电机（73），行程准停块（74），冲孔模块（75），烫膜模块（76），连接零线铝箔模块（77），上绝缘胶带模块（78），铆接中继线模块（79），头部上胶泥模块（80），尾部上胶泥模块（81），伺服电机（73）与蜗杆（71）通过弹性膜片联轴器（69）连接，蜗杆安装在轴承支架一（70）和轴承支架二（72）上，轴承支架安装在箱体上，蜗轮（68）与蜗轮轴（67）通过花键连接，蜗轮轴（67）与回转平台（66）通过法兰盘连接，蜗轮轴（67）与法兰盘通过花键连接，行程准停块（74），冲孔模块（75），烫膜模块（76），连接零线铝箔模块（77），上绝缘胶带模块（78），铆接中继线模块（79），头部上胶泥模块（80），尾部上胶泥模块（81）依次安装在回转平台（66）上。
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