CN113844016B - 用于胶圈加工及成品顶出的升降勾头机构 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于胶圈加工及成品顶出的升降勾头机构，包括机架以及设置在机架上的铸铝加热板、热塑卷圆成型机构、圆辊进出机构、导轨；所述铸铝加热板平铺在机架上，所述导轨向下倾斜设置在机架上，且顶端与铸铝加热板相连；所述圆辊芯可挤压连带成型张力布进入勾槽内；所述勾槽内设置有啮合机构，所述啮合机构用于将圆辊芯与固定圆辊接触啮合。圆辊芯挤压成型张力布进入勾槽时，圆辊芯挤压两个夹紧轮进入勾槽，两个夹紧轮在弹簧一的作用下将圆辊芯夹在固定圆辊上，使圆辊芯和固定圆辊充分啮合，当限位勾头带动固定圆辊和圆辊芯纵向移动时，由于圆辊芯和固定圆辊充分啮合，成型张力布带动两者充分的转动，使胶圈板材原料完全卷绕在圆辊芯上。

Description

用于胶圈加工及成品顶出的升降勾头机构

技术领域

本发明涉及胶圈自动化热塑成型技术领域，具体为一种用于胶圈加工及成品顶出的升降勾头机构。

背景技术

胶圈板材原料作为加工日历、活页纸、挂历等芯轴材料，通过热塑卷制加工而成，胶圈板材材料厚度较小的塑形材料，具有良好的热塑性。

现提供一种用于胶圈多工位自动化热塑成型生产装置，多工位流水线生产，不仅能够节省大量的人力、时间成本，而且能够有效提高生产效率。

在自动化热塑成型生产装置的运行过程中，其中的热塑卷圆成型机构、圆辊进出机构，其原理为：圆辊芯进入限位勾头的勾槽内，然后将胶圈板材原料通过进给机构输送至圆辊芯的底部，再由滚珠丝杠组件二带动固定圆辊、圆辊芯在形成张力布上移动，使胶圈板材原料卷在圆辊芯上。

但是由于在设计上勾槽的容腔大于圆辊芯的体积(预留胶圈板材原料余量和保证圆辊芯能够顺利进入勾槽内)，所以圆辊芯在勾槽内并不能与固定圆辊充分的接触啮合，仅仅靠成型张力布带动圆辊芯转动的可靠性不高，卷绕时圆辊芯容易在成型张力布内打滑而不转动，使胶圈板材原料未能充分的卷绕在圆辊芯上，影响产品的良品率。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种用于胶圈加工及成品顶出的升降勾头机构，解决了上述背景技术中提出的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种用于胶圈加工及成品顶出的升降勾头机构，包括机架以及设置在机架上的铸铝加热板、热塑卷圆成型机构、圆辊进出机构、导轨；所述铸铝加热板平铺在机架上，所述导轨向下倾斜设置在机架上，且顶端与铸铝加热板相连；所述热塑卷圆成型机构包括固定圆辊、成型张力布、圆辊芯，所述圆辊进出机构包括限位勾头、进出气缸、滚珠丝杠组件二，所述限位勾头为直角勾头，直角勾头内形成勾槽，所述限位勾头设置在进出气缸上且勾头朝下，所述进出气缸竖直设置在滚珠丝杠组件二上，所述滚珠丝杠组件二能够带动进出气缸沿着铸铝加热板的纵向方向行进，所述固定圆辊的端部枢接在限位勾头的勾头上，所述成型张力布的一端连接导轨顶部，另一端依次经过铸铝加热板的顶部、固定圆辊的顶部并连接在后侧的机架上；所述圆辊芯可挤压连带成型张力布进入勾槽内；所述勾槽内设置有啮合机构，所述啮合机构用于将圆辊芯与固定圆辊接触啮合。

优选的，所述啮合机构包括压紧块、两个夹紧轮以及弹簧一，所述勾槽内沿着铸铝加热板的纵向方向开设有导向槽，所述压紧块的一端滑动适配在导向槽内，且通过弹簧一与导向槽内的端部相连，两个夹紧轮枢接在压紧块远离弹簧一的一端上，两个夹紧轮之间与固定圆辊将圆辊芯夹紧啮合。

优选的，所述机架上还设置有储料机构、进给机构、夹取机构、落料回推机构，所述夹取机构、落料回推机构均设置在进给机构上，所述进给机构用于带动夹取机构、落料回推机构沿着铸铝加热板的纵向方向行进，所述夹取机构用于将储料机构上的胶圈板材原料夹取至固定圆辊前的成型张力布上，所述落料回推机构用于将成型张力布上的胶圈板材原料平行推至勾槽内的圆辊芯底部，所述落料回推机构包括气动滑台二、送料板，所述气动滑台二竖直设置在进给机构上，所述气动滑台二用于带动送料板升降，所述送料板上设置有张力布防滑机构，所述张力布防滑机构能够防止成型张力布在送料板推送过程中发生位移。

优选的，所述张力布防滑机构包括固定板、两个固定槽以及若干组导向杆、弹簧、吸盘二、活塞套、活塞，所述固定板通过弹簧与送料板相连，两个固定槽分别竖向设置在机架的两侧，当送料板到达纵向推送位置时，固定板可竖向插入到固定槽中，所述活塞套纵向固定设置在固定板上，所述活塞滑动适配在活塞套内，所述固定板上开设有与导向杆相适配的导向孔，所述导向杆沿着铸铝加热板纵向方向布置，其一端固定在送料板，另一端穿过导向孔并连接活塞，所述吸盘二竖直设置在固定板的底部，所述吸盘二的进气端通过导管与活塞套的内腔相连。

优选的，所述导轨的底部设置有冷却机构，所述冷却机构可将从导轨滑落的圆辊芯夹持住并对其进行冷却，所述冷却机构为一排设置在机架上的喷气嘴，所述喷气嘴通过气泵与气源相连。

优选的，所述储料机构包括储料盘、后挡板以及若干定位条，所述储料盘设置在机架上，所述后挡板设置在储料盘的后侧，所述胶圈板材原料叠放在储料盘的顶部，若干定位条竖直设置在储料盘上且用于卡在胶圈板材原料的凹槽内。

优选的，所述进给机构包括支撑架、移动板和滚珠丝杠组件一，所述支撑架设置在机架上，所述滚珠丝杠组件一设置在支撑架上且用于带动移动板沿着铸铝加热板的纵向方向行进。

优选的，所述夹取机构包括气动滑台一、吸盘安装板以及若干吸盘一，所述气动滑台一竖直设置在移动板上，所述气动滑台一用于带动吸盘安装板升降，若干所述吸盘一设置在吸盘安装板上且沿着其长度方向设置，所述吸盘一与胶圈板材原料上下对应。

(三)有益效果

本发明提供了一种用于胶圈加工及成品顶出的升降勾头机构。具备以下有益效果：

1、该用于胶圈加工及成品顶出的升降勾头机构，当圆辊芯挤压成型张力布进入勾槽时，圆辊芯挤压两个夹紧轮进入勾槽，两个夹紧轮在弹簧一的作用下将圆辊芯夹在固定圆辊上，使圆辊芯和固定圆辊充分啮合，当限位勾头带动固定圆辊和圆辊芯纵向移动时，由于圆辊芯和固定圆辊充分啮合，成型张力布带动两者充分的转动，使胶圈板材原料完全卷绕在圆辊芯上，大大提高了产品的良品率。

附图说明

图1为本发明的各工位轴测示意图；

图2为本发明的圆辊进出机构示意图；

图3为本发明的啮合机构示意图；

图4为本发明的进给机构示意图；

图5为本发明的储料机构示意图；

图6为本发明的固定板侧面剖视图；

图7为本发明的夹紧轮将圆辊芯夹在固定圆辊上示意图；

图8为本发明的图7中A处放大图。

图中：1机架、2储料机构、21储料盘、22后挡板、23定位条、3进给机构、31支撑架、32移动板、33滚珠丝杠组件一、4夹取机构、41气动滑台一、42吸盘安装板、43吸盘一、5落料回推机构、51气动滑台二、52送料板、6铸铝加热板、7热塑卷圆成型机构、71固定圆辊、72成型张力布、73圆辊芯、8圆辊进出机构、81限位勾头、82进出气缸、83滚珠丝杠组件二、84勾槽、9啮合机构、91压紧块、92导向槽、93夹紧轮、94弹簧一、10导轨、

11胶圈板材原料、12固定板、13固定槽、14导向杆、15导向孔、16弹簧、17吸盘二、18活塞套、19导管、20活塞、21喷气嘴。

具体实施方式

本发明实施例提供一种用于胶圈加工及成品顶出的升降勾头机构，如图1-8所示，包括机架1以及设置在机架1上的储料机构2、进给机构3、夹取机构4、落料回推机构5、铸铝加热板6、热塑卷圆成型机构7、圆辊进出机构8、导轨10、控制器；控制器为可视化LCD液晶显示触控人机交互系统。每一机构上的气缸或滚珠丝杠组件均安装有行程限位传感器。各机构通过控制器进行有序的动作，对胶圈板材原料11的送料、加热、成型、冷却，落料等工序进行生产加工。控制器在控制各个执行机构的运动，并实现人机交互的功能。在保证生产效率的同时，有效地解决现有的人工加工的方式导致由于人力成本、时间成本的增加使得生产成本上涨的问题，同时也能够有效降低次品率的出现，有利于提高胶圈成品的标准化生产水平。

如图1所示，铸铝加热板6由一块具有内置铸铝加热圈、温控探头的加热板提供热源，能够对胶圈板材原料11进行软化处理。铸铝加热板6平铺在机架1上，导轨10向下倾斜设置在机架1上，且顶端与铸铝加热板6相连。

如图1所示，热塑卷圆成型机构7包括固定圆辊71、成型张力布72、圆辊芯73，圆辊进出机构8包括限位勾头81、进出气缸82、滚珠丝杠组件二83，限位勾头81为直角勾头，直角勾头内形成勾槽84，限位勾头81设置在进出气缸82上且勾头朝下，进出气缸82竖直设置在滚珠丝杠组件二83上，滚珠丝杠组件二83能够带动进出气缸82沿着铸铝加热板6的纵向方向行进，固定圆辊71的端部枢接在限位勾头81的勾头上，成型张力布72的一端连接导轨10顶部，另一端依次经过铸铝加热板6的顶部、固定圆辊71的顶部并连接在后侧的机架1上；圆辊芯73可挤压连带成型张力布72进入勾槽84内。

如图1和图5所示，储料机构2用于竖直叠放胶圈板材原料11。储料机构2包括储料盘21、后挡板22以及若干定位条23，储料盘21设置在机架1上，后挡板22设置在储料盘21的后侧，胶圈板材原料11叠放在储料盘21的顶部，若干定位条23竖直设置在储料盘21上且用于卡在胶圈板材原料11的凹槽内。通过后挡板22和定位条23对待加工的胶圈板材原料11进行限位，使其竖向整齐的叠放在储料盘21上。

如图4所示，进给机构3用于带动夹取机构4、落料回推机构5沿着铸铝加热板6的纵向方向行进，夹取机构2用于将储料机构2上的胶圈板材原料11夹取至固定圆辊71前的成型张力布72上，落料回推机构5用于将成型张力布72上的胶圈板材原料11平行推至勾槽内的圆辊芯73底部。

如图4所示，进给机构3包括支撑架31、移动板32和滚珠丝杠组件一33，支撑架31设置在机架31上，滚珠丝杠组件一33设置在支撑架31上且用于带动移动板32沿着铸铝加热板6的纵向方向行进。

夹取机构4包括气动滑台一41、吸盘安装板42以及若干吸盘一43，气动滑台一41竖直设置在移动板32上，气动滑台一41用于带动吸盘安装板42升降，若干吸盘一43设置在吸盘安装板42上且沿着其长度方向设置，吸盘一43与胶圈板材原料11上下对应。吸盘一43通过气泵连接气源。

通过真空表检测负压情况，驱动气动滑台一41下降直至接触胶圈板材原料11，由吸盘一43负压吸取胶圈板材原料11，再驱动气动滑台一41实现胶圈板材原料11的上升运动。

落料回推机构5包括气动滑台二51、送料板52，气动滑台二51竖直设置在进给机构3上，气动滑台二51用于带动送料板52升降。气动滑台一41与气动滑台二51均为气缸。

送料板52上设置有张力布防滑机构，张力布防滑机构能够防止成型张力布72在送料板52推送过程中发生位移。

张力布防滑机构包括固定板12、两个固定槽13以及若干组导向杆14、弹簧16、吸盘二17、活塞套18、活塞20，固定板12通过弹簧16与送料板52相连，弹簧16用于复位固定板12，使送料板52与固定板12常态下始终保持特定的距离，且在固定板12限位在固定槽13内时，送料板52依然通过拉伸弹簧16来实现位移。两个固定槽13分别竖向设置在机架1的两侧，当送料板52到达纵向推送位置时，固定板12可竖向插入到固定槽13中，活塞套18纵向固定设置在固定板12上，活塞20滑动适配在活塞套18内，固定板12上开设有与导向杆14相适配的导向孔15，导向杆14沿着铸铝加热板6纵向方向布置，其一端固定在送料板52，另一端穿过导向孔15并连接活塞20，吸盘二17竖直设置在固定板12的底部，吸盘二17的进气端通过导管19与活塞套18的内腔相连。

如图1和图7所示，张力布防滑机构的原理：当送料板52在滚珠丝杠组件一33的带动下到达推料位置的上方时，如图1所示，固定板12与固定槽13上下对应；接着气动滑台二51带动固定板12向下移动插入固定槽13中，当送料板52的底部接触到成型张力布72时，固定板12底部的吸盘二17也同步接触到成型张力布72；然后滚珠丝杠组件一33带动送料板52向后移动，使送料板52推动胶圈板材原料11朝着圆辊芯73移动，同时由于固定板12被固定槽13所限制，送料板52通过导向杆14拉着活塞20往后走，使活塞套18内腔的气压变小，使吸盘二17吸气牢牢的吸附住成型张力布72；使送料板52推送胶圈板材原料11的过程中，成型张力布72被吸盘二17所吸附固定，避免成型张力布72位移发生褶皱，大大提高了产品的良品率，而当送料板52向前复位时，活塞20被导向杆14重新推入活塞套18深处，吸盘二17出气脱离成型张力布72，使成型张力布72的固定和脱离实现同步自动化。

勾槽84内设置有啮合机构9，啮合机构9用于将圆辊芯73与固定圆辊71接触啮合。

啮合机构9包括压紧块91、两个夹紧轮93以及弹簧一94，勾槽84内沿着铸铝加热板6的纵向方向开设有导向槽92，压紧块91的一端滑动适配在导向槽92内，且通过弹簧一94与导向槽92内的端部相连，两个夹紧轮93枢接在压紧块91远离弹簧一94的一端上，两个夹紧轮93之间与固定圆辊71将圆辊芯73夹紧啮合。

如图7和图8所示，当圆辊芯73挤压成型张力布72进入勾槽84时，圆辊芯73挤压两个夹紧轮93进入勾槽84，两个夹紧轮93在弹簧一94的作用下将圆辊芯73夹在固定圆辊71上，使圆辊芯73和固定圆辊71充分啮合，当限位勾头81带动固定圆辊71和圆辊芯73纵向移动时，由于圆辊芯73和固定圆辊71充分啮合，成型张力布72带动两者充分的转动，使胶圈板材原料11完全卷绕在圆辊芯73上，大大提高了产品的良品率。

导轨10的底部设置有冷却机构，冷却机构可将从导轨10滑落的圆辊芯73夹持住并对其进行冷却，冷却机构为一排设置在机架1上的喷气嘴21，喷气嘴21通过气泵与气源相连。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (3)

1.一种用于胶圈加工及成品顶出的升降勾头机构，其特征在于：包括机架（1）以及设置在机架（1）上的铸铝加热板（6）、热塑卷圆成型机构（7）、圆辊进出机构（8）、导轨（10）；所述铸铝加热板（6）平铺在机架（1）上，所述导轨（10）向下倾斜设置在机架（1）上，且顶端与铸铝加热板（6）相连；所述热塑卷圆成型机构（7）包括固定圆辊（71）、成型张力布（72）、圆辊芯（73），所述圆辊进出机构（8）包括限位勾头（81）、进出气缸（82）、滚珠丝杠组件二（83），所述限位勾头（81）为直角勾头，直角勾头内形成勾槽（84），所述限位勾头（81）设置在进出气缸（82）上且勾头朝下，所述进出气缸（82）竖直设置在滚珠丝杠组件二（83）上，所述滚珠丝杠组件二（83）能够带动进出气缸（82）沿着铸铝加热板（6）的纵向方向行进，所述固定圆辊（71）的端部枢接在限位勾头（81）的勾头上，所述成型张力布（72）的一端连接导轨（9）顶部，另一端依次经过铸铝加热板（6）的顶部、固定圆辊（71）的顶部并连接在后侧的机架（1）上；所述圆辊芯（73）可挤压连带成型张力布（72）进入勾槽（84）内；所述勾槽（84）内设置有啮合机构（9），所述啮合机构（9）用于将圆辊芯（73）与固定圆辊（71）接触啮合；所述啮合机构（9）包括压紧块（91）、两个夹紧轮（93）以及弹簧一（94），所述勾槽（84）内沿着铸铝加热板（6）的纵向方向开设有导向槽（92），所述压紧块（91）的一端滑动适配在导向槽（92）内，且通过弹簧一（94）与导向槽（92）内的端部相连，两个夹紧轮（93）枢接在压紧块（91）远离弹簧一（94）的一端上，两个夹紧轮（93）之间与固定圆辊（71）将圆辊芯（73）夹紧啮合；所述机架（1）上还设置有储料机构（2）、进给机构（3）、夹取机构（4）、落料回推机构（5），所述夹取机构（4）、落料回推机构（5）均设置在进给机构（3）上，所述进给机构（3）用于带动夹取机构（4）、落料回推机构（5）沿着铸铝加热板（6）的纵向方向行进，所述夹取机构（4）用于将储料机构（2）上的胶圈板材原料（11）夹取至固定圆辊（71）前的成型张力布（72）上，所述落料回推机构（5）用于将成型张力布（72）上的胶圈板材原料（11）平行推至勾槽内的圆辊芯（73）底部，所述落料回推机构（5）包括气动滑台二（51）、送料板（52），所述气动滑台二（51）竖直设置在进给机构（3）上，所述气动滑台二（51）用于带动送料板（52）升降，所述送料板（52）上设置有张力布防滑机构，所述张力布防滑机构能够防止成型张力布（72）在送料板（52）推送过程中发生位移；所述张力布防滑机构包括固定板（12）、两个固定槽（13）以及若干组导向杆（14）、弹簧（16）、吸盘二（17）、活塞套（18）、活塞（20），所述固定板（12）通过弹簧（16）与送料板（52）相连，两个固定槽（13）分别竖向设置在机架（1）的两侧，当送料板（52）到达纵向推送位置时，固定板（12）可竖向插入到固定槽（13）中，所述活塞套（18）纵向固定设置在固定板（12）上，所述活塞（20）滑动适配在活塞套（18）内，所述固定板（12）上开设有与导向杆（14）相适配的导向孔（15），所述导向杆（14）沿着铸铝加热板（6）纵向方向布置，其一端固定在送料板（52），另一端穿过导向孔（15）并连接活塞（20），所述吸盘二（17）竖直设置在固定板（12）的底部，所述吸盘二（17）的进气端通过导管（19）与活塞套（18）的内腔相连。

2.根据权利要求1所述的一种用于胶圈加工及成品顶出的升降勾头机构，其特征在于：所述导轨（10）的底部设置有冷却机构，所述冷却机构可将从导轨（10）滑落的圆辊芯（73）夹持住并对其进行冷却，所述冷却机构为一排设置在机架（1）上的喷气嘴（21），所述喷气嘴（21）通过气泵与气源相连。

3.根据权利要求1所述的一种用于胶圈加工及成品顶出的升降勾头机构，其特征在于：所述储料机构（2）包括储料盘（21）、后挡板（22）以及若干定位条（23），所述储料盘（21）设置在机架（1）上，所述后挡板（22）设置在储料盘（21）的后侧，所述胶圈板材原料（11）叠放在储料盘（21）的顶部，若干定位条（23）竖直设置在储料盘（21）上且用于卡在胶圈板材原料（11）的凹槽内。

Images