CN110090772A - 金属圆片环形涂油装置 - Google Patents

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CN110090772A CN201910492672.1A CN201910492672A CN110090772A CN 110090772 A CN110090772 A CN 110090772A CN 201910492672 A CN201910492672 A CN 201910492672A CN 110090772 A CN110090772 A CN 110090772A
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王勇杰
陈丕立
欧达华
顾世石
梁国亮
梁绍明
梁为栋
余敬源
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Abstract

本发明公开了一种金属圆片环形涂油装置,包括用于吸附并旋转金属圆片的旋转模头、用于对金属圆片进行涂油的涂油触头、用于控制涂油触头碰触或远离金属圆片的开合装置、以及用于控制开合装置位置变动的直线传动装置;所述旋转模头包括模头和环绕模头一周的海绵条,模头中心设有连通负压的负压出口,金属圆片吸紧在所述旋转模头上;所述涂油触头将油涂抹到金属圆片的表面。本装置有效解决滚轴涂油方式存在的问题,释放人手涂油的双手,配合取放料机械手,将金属圆片深成形实现全自动化生产;降低人工劳动强度,操作简单,适用性广,耐用性高,维护成本低,提高生产效率。

Description

金属圆片环形涂油装置
技术领域
本发明涉及金属圆片涂油技术领域,尤其涉及一种金属圆片环形涂油装置。
背景技术
在金属圆片拉深成形工序前,需对圆片表面均匀涂抹拉深油。传统手工生产方式中,工人大多用油刷蘸油涂抹到圆片上,当圆片直径较大,厚度重量增加且需要正反面涂油时,长时间来回刷油将非常劳累,较多的抹油耗时还影响生产效率。当前个别滚轴自动涂油机虽然在一定程度上解决了涂油问题,但当遇到圆片扭曲变形或厚度较厚的时候胶滚轴容易损坏而增加使用成本,而圆片中心区域不能涂油的状况滚轴式涂油直接不能使用。
发明内容
本发明的目的是克服上述现有技术的不足,提供一种金属圆片环形涂油装置。
本发明是通过以下技术方案来实现的:一种金属圆片环形涂油装置,包括用于吸附并旋转金属圆片的旋转模头、用于对金属圆片进行涂油的涂油触头、用于控制涂油触头碰触或远离金属圆片的开合装置、以及用于控制开合装置位置变动的直线传动装置;所述旋转模头包括模头和环绕模头一周的海绵条,模头中心设有连通负压的负压出口,金属圆片吸紧在所述旋转模头上;所述涂油触头将油涂抹到金属圆片的表面。
海绵条绕模头环绕一周形成密封圈,在负压出口实现负压或对金属圆片施加小量压力,即可将金属圆片吸紧在旋转模头上,并由旋转模头带动旋转;开合装置可使涂油触头碰触在金属圆片上实现涂油功能,或者使涂油触头远离金属圆片而结束涂油工作;直线传动装置,可控制开合装置的位置变化,从而使得对金属圆片实现涂油。
所述旋转模头包括三相电机、皮带轮、三角带和模头主轴;所述三相电机为通过变频器控制其转速的电机,所述三相电机的转轴以及所述模头主轴均设有所述皮带轮,所述三相电机转轴的皮带轮与所述模头主轴的皮带轮通过所述三角带联接在一起实现联动;所述模头同心安装在所述模头主轴上,其顶部开有环形槽,所述海绵条安装在所述环形槽内,所述模头主轴底部设有负压入口,所述负压入口与所述负压出口相通,所述海绵条与所述负压出口组成一个可将工件吸紧的吸盘。通过变频器控制三相电机的转速,从而根据不同产品调节旋转模头的旋转速度;皮带轮与三角带,可将三相电机的动力传递至模头;模头主轴,有两个作用,一是固定于机架,使模头可以做旋转运动,一是提供旋转气密结构,使模头旋转的同时可以产生真空,气管又不会缠绕;模头,为金属圆片提供支撑和固定作用,通过负压吸紧金属圆片并带动其旋转;海绵条镶嵌在模头上,利用其柔软且密封性好的特性,和模头配合充当吸盘,可随时更换。
所述涂油触头包括第一直线轴承、触头滑杆、垫片、卡簧、弹簧、触头、海绵块、扎带和涂油布;所述触头滑杆一端穿过所述第一直线轴承且可沿其滑动,并通过垫片和卡簧将二者卡紧,所述第一直线轴承固定在所述开合装置上;所述触头为中空结构,所述触头一端通过螺牙上紧在所述触头滑杆的另一端,所述触头另一端开口;所述弹簧套在所述触头滑杆外周并顶着所述触头;所述触头的外周开设有凹槽,所述触头侧壁开设有与中空结构相通并用于连接油管的供油入口,所述海绵块自所述触头开口一端塞入中空结构内,所述涂油布包紧所述海绵块并用所述扎带扎紧在所述触头的凹槽处;所述涂油布为由具有藏油功能且耐磨的材料制成的涂油布,涂油时,所述涂油布接触金属圆片表面。第一直线轴承,为触头提供滑动支撑和导向;触头滑杆,端部连接触头,带动触头运动;海绵块,可储存一定量的油,保证每块金属圆片涂上均匀的油量,与金属圆片不接触时将油吸回不至于滴落;具有藏油功能且耐磨的材料制成的涂油布,不掉毛,兼顾金属圆片表面清洁;弹簧的设置,可保证触头处于伸出状态,在涂油过程中自适应金属圆片厚度不同及金属圆片扭曲变形带来的位置变化。
所述开合装置包括底座、上部气缸、下部气缸、涂油触头支架、滑块和滑轨;所述上部气缸与所述下部气缸安装在所述底座上,并且两者安装方向相反;所述涂油触头以金属钢片为中心对称安装有两个;所述涂油触头支架设置有两个,所述上部气缸的活塞端部连接在位于上方的所述涂油触头支架上,所述下部气缸的活塞端部连接在位于下方的所述涂油触头支架上;所述滑轨垂直安装在所述底座的侧面;所述涂油触头支架安装制作所述滑块上,所述滑块安装在所述滑轨上且可沿滑轨上下滑行。滑轨的设置,用于实现开合装置滑动的支撑及导向作用;上部气缸,控制上方涂油触头支架的涂油触头的伸出与缩回,为金属圆片的上表面涂油;下部气缸,控制下方涂油触头支架的涂油触头的伸出与缩回,为金属圆片的下表面涂油;开合装置上下部分共用滑轨,上部气缸与下部气缸独立控制,可实现上表面单独涂油,下表面单独涂油,上下表面同时涂油。
所述直线传动装置包括基座、导轨、第二直线轴承、滚珠丝杆、带座轴承、同步轮、同步带、伺服电机、电机板、复位传感器和限位传感器;所述导轨安装在所述基座上,所述第二直线轴承安装这种所述导轨上且可沿其滑动;所述滚珠丝杆两端分别通过所述带座轴承安装在所述基座上,所述滚珠丝杆的输入端设置有所述同步轮;所述伺服电机安装在所述电机板上,所述伺服电机的转轴上安装有所述同步轮;所述滚珠丝杆的同步轮与所述伺服电机转轴的同步轮通过所述同步带联接在一起实现联动;所述滚珠丝杆上套设有随其转动而移动的固定块,所述开合装置的底座安装在所述第二直线轴承上,所述固定块安装于所述底座上;所述复位传感器、所述限位传感器分别安装于与所述导轨两端位置相对的基座上,所述复位传感器安装处为复位位置,所述限位传感器安装处为极限位置;工作时所述伺服电机带动所述滚珠丝杆旋转,所述滚珠丝杆将旋转运动转变为直线运动,所述固定块带动所述开合装置在复位位置与极限位置之间运动。基座,用于安装导轨、滚珠丝杆及伺服电机;导轨及滑块的设置,提供直线运动的支撑和导向;滚珠丝杆的设置,可将伺服电机的旋转运动转变成直线运动,并保证传动装置的精度;带座轴承,用于将滚珠丝杆固定在基座上;伺服电机,是直线运动装置准确控制的动力源,通过同步带与滚珠丝杆连接并带动滚珠丝杆的转动;复位传感器,提供复位位置信号。
安装后所述海绵条的高度比所述模头的平面高出3mm。
与现有技术对比,本发明的优点在于:本装置有效解决滚轴涂油方式存在的问题,释放人手涂油的双手,配合取放料机械手,将金属圆片深成形实现全自动化生产;降低人工劳动强度,操作简单,适用性广,耐用性高,维护成本低,提高生产效率。
附图说明
图1为本发明实施例的结构示意图;
图2为本发明实施例旋转模头的结构示意图;
图3为本发明实施例模头的俯视图;
图4为图3中A-A向剖面图;
图5为本发明实施例涂油触头的结构示意图;
图6为本发明实施例开合装置的结构示意图;
图7为本发明实施例直线运动部件的结构示意图。
图中附图标记含义:100、旋转模头;200、开合装置;300、涂油触头;400、直线运动部件;500、金属圆片;101、三相电机;102、皮带轮;103、三角带;104、模头主轴;105、模头;106、海绵条;107、负压出口;108、负压入口;201、底座;202、上部气缸;203、下部气缸;204、滑轨;205、涂油触头支架;206、滑块;301、海绵块;302、触头;303、弹簧;304、触头滑杆;305、第一直线轴承;306、垫片;307、卡簧;308、供油入口;309、凹槽;401、伺服电机;402、同步轮;403、同步带;404、电机板;405、基座;406、带座轴承;407、滚珠丝杆;408、导轨;409、第二直线轴承;410、复位传感器;411、限位传感器;412、固定块。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明的内容做进一步详细说明。
实施例
参阅图1至图7,为一种金属圆片500环形涂油装置,包括机架,机架上设有用于吸附并旋转金属圆片500的旋转模头100、用于对金属圆片500进行涂油的涂油触头300、用于控制涂油触头300碰触或远离金属圆片500的开合装置200、以及用于控制开合装置200位置变动的直线传动装置;旋转模头100包括模头105和环绕模头105一周的海绵条106,模头105中心设有连通负压的负压出口107,金属圆片500吸紧在旋转模头100上;涂油触头300将油涂抹到金属圆片500的表面。本实施例中,旋转模头100、涂油触头300、开合装置200以及直线传动装置成一个整体安装在机架上
海绵条106绕模头105环绕一周形成密封圈,在负压出口107实现负压或对金属圆片500施加小量压力,即可将金属圆片500吸紧在旋转模头100上,并由旋转模头100带动旋转;开合装置200可使涂油触头300碰触在金属圆片500上实现涂油功能,或者使涂油触头300远离金属圆片500而结束涂油工作;直线传动装置,可控制开合装置200的位置变化,从而使得对金属圆片500实现涂油。本实施例的工作流程为:金属圆片500被同心放置在模头105上,旋转模头100有负压将金属圆片500吸紧并带动其旋转,直线运动部件400前进到涂油初始位置,开合装置200夹紧,涂油触头300接触金属圆片500表面,油被涂抹至金属圆片500上,直线运动部件400后退,至涂油结束位置,开合装置200张开,涂油触头300离开金属圆片500,直线运动部件400继续后退至初始位,结束。
旋转模头100包括三相电机101、皮带轮102、三角带103和模头主轴104;三相电机101和模头主轴104均固定在机架,三相电机101为通过变频器控制其转速的电机,三相电机101的转轴以及模头主轴104均设有皮带轮102,三相电机101转轴的皮带轮102与模头主轴104的皮带轮102通过三角带103联接在一起实现联动;模头105同心安装在模头主轴104上,其顶部开有环形槽,海绵条106安装在环形槽内,模头主轴104底部设有负压入口108,负压入口108与负压出口107相通,海绵条106与负压出口107组成一个可将工件吸紧的吸盘。通过变频器控制三相电机101的转速,从而根据不同产品调节旋转模头100的旋转速度;皮带轮102与三角带103,可将三相电机101的动力传递至模头105;模头主轴104,有两个作用,一是固定于机架,使模头105可以做旋转运动,一是提供旋转气密结构,使模头105旋转的同时可以产生真空,气管又不会缠绕;模头105,为金属圆片500提供支撑和固定作用,通过负压吸紧金属圆片500并带动其旋转;海绵条106镶嵌在模头105上,利用其柔软且密封性好的特性,和模头105配合充当吸盘,可随时更换。
涂油触头300包括第一直线轴承305、触头滑杆304、垫片306、卡簧307、弹簧303、触头302、海绵块301、扎带和涂油布;触头滑杆304一端穿过第一直线轴承305且可沿其滑动,并通过垫片306和卡簧307将二者卡紧,第一直线轴承305固定在开合装置200上;触头302为中空结构,触头302一端通过螺牙上紧在触头滑杆304的另一端,触头302另一端开口;弹簧303套在触头滑杆304外周并顶着触头302;触头302的外周开设有凹槽309,触头302侧壁开设有与中空结构相通并用于连接油管的供油入口308,海绵块301自触头302开口一端塞入中空结构内,涂油布包紧海绵块301并用扎带扎紧在触头302的凹槽309处(结合附图及本处说明可推导出涂油布的位置结构,只是简单的一块耐磨藏油的布料,因此附图中并没展示涂油布的结构);涂油布为由具有藏油功能且耐磨的材料制成的涂油布,涂油时,涂油布接触金属圆片500表面。第一直线轴承305,为触头302提供滑动支撑和导向;触头滑杆304,端部连接触头302,带动触头302运动;海绵块301,可储存一定量的油,保证每块金属圆片500涂上均匀的油量,与金属圆片500不接触时将油吸回不至于滴落;具有藏油功能且耐磨的材料制成的涂油布,不掉毛,兼顾金属圆片500表面清洁;弹簧303的设置,可保证触头302处于伸出状态,在涂油过程中自适应金属圆片500厚度不同及金属圆片500扭曲变形带来的位置变化。金属圆片500旋转时,涂油触头300被气缸压紧在圆片表面,海绵块301预藏一定量油,通过挤压,油被涂抹到金属圆片500表面形成油膜,由于弹簧303的存在,在往外拖动的过程中,触头302一直与金属圆片500保持接触,涂油结束后触头302弹开,与供油入口308连接的外部油泵(即油管的输入端)将油补充进海绵块301。用扎带将涂油布扎紧在触头302上,方便更换涂油布,由于海绵吸收能力强,可以储存一定油量,保证每次涂油油量足够且油不会过多掉落。弹簧303套在触头滑杆304中,默认初始状态弹簧303将触头302顶出,当触头302接触到金属圆片500表面后,依靠其弹性使触头302可以跟着金属圆片500表面起伏来伸缩,适应了金属圆片500的不规则变形且保证了触头302一直与圆片表面接触。工作时,涂油布接触金属圆片500表面,海绵块301被挤压将油涂抹至金属圆片500,随着金属圆片500表面的起伏,弹簧303跟着收缩和伸展,保证涂油布与金属圆片500表面始终贴合。
开合装置200包括底座201、上部气缸202、下部气缸203、涂油触头支架205、滑块206和滑轨204;上部气缸202与下部气缸203安装在底座201上,并且两者安装方向相反;涂油触头300以金属钢片为中心对称安装有两个;涂油触头支架205设置有两个,上部气缸202的活塞端部连接在位于上方的涂油触头支架205上,下部气缸203的活塞端部连接在位于下方的涂油触头支架205上;滑轨204垂直安装在底座201的侧面。涂油触头支架205安装制作滑块206上,滑块206安装在滑轨204上且可沿滑轨204上下滑行。滑轨204的设置,用于实现开合装置200滑动的支撑及导向作用;上部气缸202,控制上方涂油触头支架205的涂油触头300的伸出与缩回,为金属圆片500的上表面涂油;下部气缸203,控制下方涂油触头支架205的涂油触头300的伸出与缩回,为金属圆片500的下表面涂油;开合装置200上下部分共用滑轨204,上部气缸202与下部气缸203独立控制,可实现上表面单独涂油,下表面单独涂油,上下表面同时涂油,满足多变的工艺需求。涂油触头300以金属钢片为中心对称安装有两个,使得开合装置200也以金属圆片500为中心呈上下对称结构,用来实现涂油触头300的张开与合拢功能,从以使涂油触头300可以按需压紧金属圆片500,开合装置200上下结构可独立工作。当金属圆片500上表面需涂油时,上部气缸202收缩,上方的涂油触头300下压接触金属圆片500;当金属圆片500下表面需涂油时,下部气缸203收缩,下方的涂油触头300上压接触金属圆片500;当金属圆片500正反面都要涂油时,上部气缸202和下部气缸203同时收缩,上方与下方的涂油触头300同时接触钢片。
直线传动装置包括基座405、导轨408、第二直线轴承409、滚珠丝杆407、带座轴承406、同步轮402、同步带403、伺服电机401、电机板404、复位传感器410和限位传感器411;基座405固定在机架上,导轨408安装在基座405上,第二直线轴承409安装这种导轨408上且可沿其滑动;滚珠丝杆407两端分别通过带座轴承406安装在基座405上,滚珠丝杆407的输入端设置有同步轮402;伺服电机401安装在电机板404上,伺服电机401的转轴上安装有同步轮402;滚珠丝杆407的同步轮402与伺服电机401转轴的同步轮402通过同步带403联接在一起实现联动;滚珠丝杆407上套设有随其转动而移动的固定块412,开合装置200的底座201安装在第二直线轴承409上,固定块412安装于底座201上;复位传感器410、限位传感器411分别安装于与导轨408两端位置相对的基座405上,复位传感器410安装处为复位位置,限位传感器411安装处为极限位置;工作时伺服电机401带动滚珠丝杆407旋转,滚珠丝杆407将旋转运动转变为直线运动,固定块412带动开合装置200在复位位置与极限位置之间运动。基座405,用于安装导轨408、滚珠丝杆407及伺服电机401;导轨408及滑块206的设置,提供直线运动的支撑和导向;滚珠丝杆407的设置,可将伺服电机401的旋转运动转变成直线运动,并保证传动装置的精度;带座轴承406,用于将滚珠丝杆407固定在基座405上;伺服电机401,是直线运动装置准确控制的动力源,通过同步带403与滚珠丝杆407连接并带动滚珠丝杆407的转动;复位传感器410,提供复位位置信号。直线传动装置由伺服电机401驱动,可带动涂油触头300在金属圆片500上滑动,可根据金属圆片500直径大小确定涂油始末位置。由于伺服电机401和滚珠丝杆407的准确性,可以非常方便的设置涂油的起始位置。开机后伺服电机401带动开合装置200后退至复位位置,金属圆片500吸紧在模头105后,开合装置200前进至涂油开始位置,金属圆片500开始旋转,涂油触头300压紧金属圆片500,开合装置200后退,根据金属圆片500直径大小触头302到达圆片边缘处伺服电机401停止,触头302弹开,涂油完成。
安装后海绵条106的高度比模头105的平面高出3mm。
本实施例中,旋转模头100为通用件,根据圆片工艺要求中间不涂油面积直径为基准制作,不同直径的圆片无需更换模头105。工作时,模头105有负压,金属圆片500同心放置在模头105上并被吸紧,模头105旋转,同时直线运动部件400将涂油触头300伸入至涂油起始位置,气缸活塞杆伸出将涂油触头300压紧在金属圆片500表面,涂油触头300上的海绵块301被挤压将油通过涂油布涂抹在金属圆片500表面,直线运动部件400后退,触头302相对金属圆片500呈螺旋转轨迹移动,运动过程中由于弹簧303的作用,触头302一直与金属圆片500表面保持接触,当触头302移动到金属圆片500外径处,气缸缩回,触头302与金属圆片500分离,直线运动部件400继续后退至复位位置,动作结束,将金属圆片500取走。
本实施例中,旋转模头100的模头主轴104为一体机构,内部安装轴承及气密结构,主轴旋转的时候外部产生的真空通过主轴中心的贯穿孔连接到模头105,模头105根据金属圆片500的大小可以更换,其上面加工有一环形凹槽309,将海绵条106填充在凹槽309内围成封闭的一圈,形成一个吸盘,由于海绵条106柔软且密封性能好,外部机械手或人手很容易将金属圆片500吸附在模头105上。
本实施例中,工作时,伺服电机401带动滚珠丝杆407旋转,滚珠丝杆407将旋转运动转化成直线运动,带动其上部件前进后退,由于应用的是伺服电机401和滚珠丝杆407,可以准确控制涂油的始末位置,同时可以通过直接输入金属圆片500直径自动计算位置,方便操作使用。
上列详细说明是针对本发明可行实施例的具体说明,该实施例并非用以限制本发明的专利范围,凡未脱离本发明所为的等效实施或变更,均应包含于本案的专利范围中。

Claims (6)

1.一种金属圆片环形涂油装置,其特征在于:包括用于吸附并旋转金属圆片的旋转模头、用于对金属圆片进行涂油的涂油触头、用于控制涂油触头碰触或远离金属圆片的开合装置、以及用于控制开合装置位置变动的直线传动装置;所述旋转模头包括模头和环绕模头一周的海绵条,模头中心设有连通负压的负压出口,金属圆片吸紧在所述旋转模头上;所述涂油触头将油涂抹到金属圆片的表面。
2.根据权利要求1所述的金属圆片环形涂油装置,其特征在于:所述旋转模头包括三相电机、皮带轮、三角带和模头主轴;所述三相电机为通过变频器控制其转速的电机,所述三相电机的转轴以及所述模头主轴均设有所述皮带轮,所述三相电机转轴的皮带轮与所述模头主轴的皮带轮通过所述三角带联接在一起实现联动;所述模头同心安装在所述模头主轴上,其顶部开有环形槽,所述海绵条安装在所述环形槽内,所述模头主轴底部设有负压入口,所述负压入口与所述负压出口相通,所述海绵条与所述负压出口组成一个可将工件吸紧的吸盘。
3.根据权利要求1所述的金属圆片环形涂油装置,其特征在于:所述涂油触头包括第一直线轴承、触头滑杆、垫片、卡簧、弹簧、触头、海绵块、扎带和涂油布;所述触头滑杆一端穿过所述第一直线轴承且可沿其滑动,并通过垫片和卡簧将二者卡紧,所述第一直线轴承固定在所述开合装置上;所述触头为中空结构,所述触头一端通过螺牙上紧在所述触头滑杆的另一端,所述触头另一端开口;所述弹簧套在所述触头滑杆外周并顶着所述触头;所述触头的外周开设有凹槽,所述触头侧壁开设有与中空结构相通并用于连接油管的供油入口,所述海绵块自所述触头开口一端塞入中空结构内,所述涂油布包紧所述海绵块并用所述扎带扎紧在所述触头的凹槽处;所述涂油布为由具有藏油功能且耐磨的材料制成的涂油布,涂油时,所述涂油布接触金属圆片表面。
4.根据权利要求1所述的金属圆片环形涂油装置,其特征在于:所述开合装置包括底座、上部气缸、下部气缸、涂油触头支架、滑块和滑轨;所述上部气缸与所述下部气缸安装在所述底座上,并且两者安装方向相反;所述涂油触头以金属钢片为中心对称安装有两个;所述涂油触头支架设置有两个,所述上部气缸的活塞端部连接在位于上方的所述涂油触头支架上,所述下部气缸的活塞端部连接在位于下方的所述涂油触头支架上;所述滑轨垂直安装在所述底座的侧面;所述涂油触头支架安装制作所述滑块上,所述滑块安装在所述滑轨上且可沿滑轨上下滑行。
5.根据权利要求4所述的金属圆片环形涂油装置,其特征在于:所述直线传动装置包括基座、导轨、第二直线轴承、滚珠丝杆、带座轴承、同步轮、同步带、伺服电机、电机板、复位传感器和限位传感器;所述导轨安装在所述基座上,所述第二直线轴承安装这种所述导轨上且可沿其滑动;所述滚珠丝杆两端分别通过所述带座轴承安装在所述基座上,所述滚珠丝杆的输入端设置有所述同步轮;所述伺服电机安装在所述电机板上,所述伺服电机的转轴上安装有所述同步轮;所述滚珠丝杆的同步轮与所述伺服电机转轴的同步轮通过所述同步带联接在一起实现联动;所述滚珠丝杆上套设有随其转动而移动的固定块,所述开合装置的底座安装在所述第二直线轴承上,所述固定块安装于所述底座上;所述复位传感器、所述限位传感器分别安装于与所述导轨两端位置相对的基座上,所述复位传感器安装处为复位位置,所述限位传感器安装处为极限位置;工作时所述伺服电机带动所述滚珠丝杆旋转,所述滚珠丝杆将旋转运动转变为直线运动,所述固定块带动所述开合装置在复位位置与极限位置之间运动。
6.根据权利要求2所述的金属圆片环形涂油装置,其特征在于:安装后所述海绵条的高度比所述模头的平面高出3mm。
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