CN115385559B - 一种数控自动化水准泡管隔室机和隔室水泡的加工工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种数控自动化水准泡管隔室机，龙门移动底座与工作台螺纹传动连接，由此使得工作台可以自由前进或后退。工作台上固定安装加热塑形组件，加热塑形组件以螺接的方式固定在工作台上，通过加热塑形组件对水准泡管两端加热炙烤，可以使得水准泡管两端端部受热而软化，以便于对齐挤压塑形，从而形成隔室。加热塑形组件位于翻转工装的下方，翻转工装螺接安装在升降装置上，翻转工装用于固定水准泡管毛坯，并可以定时定位实现伺服翻转，以便对水准泡管两面挤压使其塑性成形。本技术方案实现了四轴全自动数控协调工作，设计合理，精准巧妙，解决了现有技术中由于工艺落后而导致隔室柱位置不准确、高低不一致、气孔不一致、制作效率低等问题。
Description
技术领域
本发明涉及水准泡管加工设备和工艺技术领域，具体涉及一种数控自动化水准泡管隔室机和隔室水泡的加工工艺。
背景技术
传统的隔室水准泡，是在水准泡管内再加一根小管来储存释放因温度高低变化而引起的液体体积大小变化，来保证主管腔体内液体的恒量，继而保证气泡的大小不发生变化，确保水准泡管的精度。
水准泡原理问题虽然解决了，但给制具和制作工艺提出了新的要求，传统手工和一般制作方法，很难保证隔室柱的高低粗细、居中位置、隔室大小等关键数据指标。
因此为了保证隔室柱位置准确、高低大小一致，我们发明了数控自动化水准泡管隔室机，从根本上提高了隔室水准泡管的品质。
发明内容
为此，本发明提供一种数控自动化水准泡管隔室机和隔室水泡的加工工艺，以解决现有技术中由于工艺落后而导致隔室柱位置准确、高低不一致的问题。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
根据本发明的第一方面
本发明公开了一种数控自动化水准泡管隔室机，包括龙门移动底座、工作台、升降装置、加热塑形组件和翻转工装，所述龙门移动底座与工作台螺纹传动连接，所述工作台上固定安装加热塑形组件，所述加热塑形组件位于翻转工装的下方，所述翻转工装螺接安装在升降装置上。
进一步的，所述升降装置包括三角架、第一伺服电机、连接件、导向块，所述翻转工装螺接设置在三角架的一端，所述三角架的另一端与导向块螺接固定，所述导向块与第一伺服电机上竖直设置的丝杠螺纹传动连接，且所述导向块滑动设置在连接件上竖直设置的光杠上，所述连接件固定设置在第一伺服电机上。
进一步的，所述龙门移动底座包括龙门架、第二伺服电机、底座、水平丝杠，所述连接件与龙门架螺接固定，所述龙门架竖直设置在底座上，所述底座内设置有第二伺服电机，所述第二伺服电机与水平丝杠同轴传动连接。
进一步的，所述工作台包括T型槽、导引块和滑台，所述水平丝杠与导引块螺纹传动连接，所述导引块固定设置在滑台底部，所述滑台上端设置有T型槽，所述导引块滑动设置在底座内的导向槽内。
进一步的，所述翻转工装包括转轴、调节板、弧形工装和翻转电机，所述三角架的另一端螺接固定有一对调节板，所述调节板所述调节板上活动插设有转轴，所述转轴与翻转电机同轴传动连接，所述转轴上安装有弧形工装。
进一步的，所述弧形工装包括水准泡管模、镂空槽和铰接盖板，所述转轴上固定安装有水准泡管模，所述水准泡管模内设置有镂空槽，所述水准泡管模侧面设置有铰接盖板。
进一步的，所述加热塑形组件包括正向塑形模块、加热模块和反向塑形模块，所述正向塑形模块、加热模块和反向塑形模块呈直线布置在滑台上。
进一步的，所述加热模块包括加热基座、标尺、调节槽和火焰喷头，所述T型槽通过螺栓螺接与加热基座固定，所述加热基座上设置有标尺，所述标尺与调节槽对齐，所述调节槽滑动设置有火焰喷头，所述调节槽设置在加热基座内。
进一步的，所述正向塑形模块包括弧形调节板、成型基座和尖顶，所述加热基座与成型基座对齐，所述成型基座上螺接设置有弧形调节板，所述弧形调节板上对称设置有一对尖顶。
根据本发明的第二方面
本发明公开了一种隔室水泡的加工工艺，应用如上所述的一种数控自动化水准泡管隔室机，包括如下步骤；
S1、将弧形水准泡管装入镂空槽内，并螺接锁紧铰接盖板；
S2、滑台带动火焰喷头对镂空槽内水准泡管进行炙烤，使得水准泡管两端软化，然后移动水准泡管模至正向塑形模块的位置，使得水准泡管模下移，通过尖顶挤压两端已经软化的水准泡管；
S3、水准泡管模上移，并通过翻转电机带动转轴翻转位置，然后重新通过火焰喷头炙烤，最后移动到反向塑形模块的位置，水准泡管模再向下移动，使得水准泡管的端部再次受到挤压，形成隔室即可。
本发明具有如下优点：
本技术方案通过电机带动丝杠进行传动，通过数控的方式自动控制，从而大大降低人力成本，提高效率，日产达数千，是人工的10倍（烧水准泡管）。同时通过翻转电机带动弧形工装180°翻转，从而可以做正反塑形，提高烧隔室柱的质量，所生产的产品在精确度上能达到0.02mm，这是人工生产不可比拟的，填补国内高精密玻璃管烧制机的空白。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
图1为本发明提供的一种数控自动化水准泡管隔室机的立体图；
图2为本发明提供的工作台立体图；
图3为本发明提供的弧形工装立体图；
图4为本发明提供的加热模块立体图；
图5为本发明提供的正向塑形模块立体图；
图6为本发明提供的加热塑形组件立体图；
图7为本发明提供的翻转工装立体图；
图8为本发明提供的升降装置立体图；
图9为本发明提供的移动底座立体图；.
图10为本发明提供的隔室水准泡管剖视图；
图中：1移动底座；11龙门架；12第二伺服电机；13底座；14水平丝杠；2工作台；21 T型槽；22导引块；23滑台；3升降装置；31三角架；32第一伺服电机；33连接件；34导向块；4加热塑形组件；41正向塑形模块；411弧形调节板；412成型基座；413尖顶；42加热模块；421加热基座；422标尺；423调节槽；424火焰喷头；43反向塑形模块；5翻转工装；51转轴；52调节板；53弧形工装；531水准泡管模；532镂空槽；533铰接盖板；54翻转电机。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
如图1-9，本发明提供了一种数控自动化水准泡管隔室机，包括龙门移动底座1、工作台2、升降装置3、加热塑形组件4和翻转工装5，如图1所示，龙门移动底座1与工作台2螺纹传动连接，由此使得工作台2可以自由前进或后退。工作台2上固定安装加热塑形组件4，加热塑形组件4以螺接的方式固定在工作台2上，通过加热塑形组件4对水准泡管两端加热炙烤，可以使得水准泡管两端端部受热而软化，以便于对齐挤压塑形，从而形成隔室。加热塑形组件4位于翻转工装5的下方，翻转工装5螺接安装在升降装置3上，翻转工装5用于固定水准泡管毛坯，并可以实现翻转，以便对水准泡管两面挤压使其塑性成形。
根据本发明公开的一个具体实施例，升降装置3包括三角架31、第一伺服电机32、连接件33、导向块34，翻转工装5螺接设置在三角架31的一端，如图1和图8所示。三角架31的另一端与导向块34螺接固定，在图8中，导向块34与第一伺服电机32上竖直设置的丝杠螺纹传动连接，由此形成螺旋副，且导向块34滑动设置在连接件33上竖直设置的光杠上，当第一伺服电机32转动时，导向块34即可沿光杠上下移动。连接件33固定设置在第一伺服电机32上，使得第一伺服电机32与光杠位置平行，从而使得光杠实现导向作用。
根据本发明公开的一个具体实施例，龙门移动底座1包括龙门架11、第二伺服电机12、底座13、水平丝杠14，连接件33与龙门架11螺接固定，从而使得升降装置3固定在龙门架11中部。龙门架11竖直设置在底座13上，底座13内设置有第二伺服电机12，第二伺服电机12与水平丝杠14同轴传动连接，如图9所示，当第二伺服电机12带动水平丝杠1转动时，导引块22与水平丝杠1形成螺旋副，同时导引块22在位于底座13内的导向槽滑动，由此可以使得工作台2沿水平丝杠1前后移动。
根据本发明公开的一个具体实施例，工作台2包括T型槽21、导引块22和滑台23，水平丝杠14与导引块22螺纹传动连接，导引块22固定设置在滑台23底部，导引块22滑动设置在底座13内的导向槽内，如图2所示，滑台23上端设置有T型槽21，T型槽21内可以放置螺栓，由此可以通过螺栓将加热塑形组件4固定在滑台23上。
根据本发明公开的一个具体实施例，翻转工装5包括转轴51、调节板52、弧形工装53和翻转电机54，如图7所示，三角架31的另一端螺接固定有一对调节板52，调节板52上设置有两条平行的通槽，由此可以调节弧形工装53与三角架31之间的位置高度。调节板52上活动插设有转轴51，转轴51与翻转电机54同轴传动连接，转轴51上安装有弧形工装53，由此当翻转电机54转动时，转轴51会带动弧形工装53翻转180°，继而可以对弧形工装53内的水准泡管两面进行处理。
根据本发明公开的一个具体实施例，弧形工装53包括水准泡管模531、镂空槽532和铰接盖板533，转轴51上固定安装有水准泡管模531，水准泡管模531为铸铁材质，其中水准泡管模531内设置有镂空槽532，镂空槽532上下开口，以便于火焰喷头424炙烤加温水准泡管。水准泡管模531侧面设置有铰接盖板533，铰接盖板533铰接设置在水准泡管模531上，并通过螺栓固定，防止铰接盖板533松脱。
根据本发明公开的一个具体实施例，加热塑形组件4包括正向塑形模块41、加热模块42和反向塑形模块43，正向塑形模块41、加热模块42和反向塑形模块43呈直线布置在滑台23上，加热模块42用于对水准泡管进行加热，而正向塑形模块41与反向塑形模块43用于对水准泡管进行塑型。
根据本发明公开的一个具体实施例，加热模块42包括加热基座421、标尺422、调节槽423和火焰喷头424，加热基座421上设置有螺孔，T型槽21通过螺栓螺接与加热基座421固定。加热基座421上设置有标尺422，标尺422与调节槽423对齐，调节槽423滑动设置有火焰喷头424，标尺422用于查看两个火焰喷头424之间的位置。调节槽423设置在加热基座421内，火焰喷头424可以在调节槽423内自由活动并通过螺母固定。正向塑形模块41与反向塑形模块43的结构相同，两者的不同点在于，弧形调节板放置的位置相反，如图1所示，并且加热基座421上设置有直口槽，可以对弧形调节板411进行微调。
根据本发明公开的一个具体实施例，正向塑形模块41包括弧形调节板411、成型基座412和尖顶413，加热基座421与成型基座412对齐，使其呈一条直线。成型基座412上螺接设置有弧形调节板411，弧形调节板411上对称设置有一对尖顶413，当弧形工装53落在弧形调节板411上的位置并向下移动时，尖顶413扎在已经软化的水准泡管上，由此即可在水准泡管上加工出隔室，成品水准泡管的如图10所示。
实施例2
本发明提供了一种隔室水泡的加工工艺，应用如上所述的一种数控自动化水准泡管隔室机，包括如下步骤；
S1、将弧形水准泡管装入镂空槽532内，并螺接锁紧铰接盖板533；
S2、滑台23带动火焰喷头424对镂空槽532内水准泡管进行炙烤，使得水准泡管两端软化，然后移动水准泡管模531至正向塑形模块41的位置，使得水准泡管模531下移，通过尖顶413挤压两端已经软化的水准泡管；
S3、水准泡管模531上移，并通过翻转电机54带动转轴51翻转位置，然后重新通过火焰喷头424炙烤，最后移动到反向塑形模块43的位置，水准泡管模531再向下移动，使得水准泡管的端部再次受到挤压，形成隔室即可。
加工完成的水状泡管包括泡管、隔室和指示球，如图10所示，泡管呈弧形，指示球位于泡管内，泡管内含有液体，同时泡管两端有隔室，隔室内含有气泡，通过气泡可以对因温度高低变化而引起的液体体积大小变化进行补偿，由此防止因液体膨胀而使得泡管炸裂，并且通过指示球显示泡管是否水平，也能提高水准泡管的指示精度。
本发明实施例的使用过程如下：
首先将弧形水准泡管装入镂空槽532内，并螺接锁紧铰接盖板533，滑台23带动火焰喷头424移动到镂空槽532的位置，向水准泡管两端进行炙烤，由此使得水准泡管两端温度升高而软化。然后三角架31移动水准泡管模531至正向塑形模块41的位置，使得水准泡管模531下移，通过尖顶413挤压两端已经软化的水准泡管，水准泡管模531上移，并通过翻转电机54带动转轴51翻转位置，再次重新通过火焰喷头424炙烤，最后移动到反向塑形模块43的位置，水准泡管模531再向下移动，使得水准泡管的端部再次受到挤压，使得水准泡管的两端形成隔室即可。
需要说明的是，本申请的一种数控自动化水准泡隔室机，也可用于水准泡端口烧制，属于水准泡管加工设备和工艺技术领域，龙门移动底座与工作台螺纹传动连接，由此使得工作台可以自由前进或后退。工作台上固定安装加热塑形组件，加热塑形组件以螺接的方式固定在工作台上，通过加热塑形组件对水准泡管两端加热炙烤，可以使得水准泡管两端端部受热而软化，以便于对齐挤压塑形，从而形成隔室。加热塑形组件位于数控翻转工装的下方，翻转工装螺接安装在升降装置上，翻转工装用于固定水准泡管毛坯，并可以定时定位实现伺服翻转，以便对水准泡管两面挤压使其塑性成形。本技术方案实现了四轴全自动数控协调工作，设计合理，精准巧妙，解决了现有技术中由于工艺落后而导致隔室柱位置不准确、高低不一致、气孔不一致、制作速度慢、效率低等问题，填补了国内该技术领域的空白。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。
Claims (4)
1.一种数控自动化水准泡管隔室机，其特征在于，包括龙门移动底座(1)、工作台(2)、升降装置(3)、加热塑形组件(4)和翻转工装(5)，所述龙门移动底座(1)与工作台(2)螺纹传动连接，所述工作台(2)上固定安装加热塑形组件(4)，所述加热塑形组件(4)位于翻转工装(5)的下方，所述翻转工装(5)螺接安装在升降装置(3)上；
所述升降装置(3)包括三角架(31)、第一伺服电机(32)、连接件(33)、导向块(34)，所述翻转工装(5)螺接设置在三角架(31)的一端，所述三角架(31)的另一端与导向块(34)螺接固定，所述导向块(34)与第一伺服电机(32)上竖直设置的丝杠螺纹传动连接，且所述导向块(34)滑动设置在连接件(33)上竖直设置的光杠上，所述连接件(33)固定设置在第一伺服电机(32)上；
所述龙门移动底座(1)包括龙门架(11)、第二伺服电机(12)、底座(13)、水平丝杠(14)，所述连接件(33)与龙门架(11)螺接固定，所述龙门架(11)竖直设置在底座(13)上，所述底座(13)内设置有第二伺服电机(12)，所述第二伺服电机(12)与水平丝杠(14)同轴传动连接；
所述工作台(2)包括T型槽(21)、导引块(22)和滑台(23)，所述水平丝杠(14)与导引块(22)螺纹传动连接，所述导引块(22)固定设置在滑台(23)底部，所述滑台(23)上端设置有T型槽(21)，所述导引块(22)滑动设置在底座(13)内的导向槽内；
所述翻转工装(5)包括转轴(51)、调节板(52)、弧形工装(53)和翻转电机(54)，所述三角架(31)的另一端螺接固定有一对调节板(52)，所述调节板(52)上活动插设有转轴(51)，所述转轴(51)与翻转电机(54)同轴传动连接，所述转轴(51)上安装有弧形工装(53)；
所述弧形工装(53)包括水准泡管模(531)、镂空槽(532)和铰接盖板(533)，所述转轴(51)上固定安装有水准泡管模(531)，所述水准泡管模(531)内设置有镂空槽(532)，所述水准泡管模(531)侧面设置有铰接盖板(533)；
所述加热塑形组件(4)包括正向塑形模块(41)、加热模块(42)和反向塑形模块(43)，所述正向塑形模块(41)、加热模块(42)和反向塑形模块(43)呈直线布置在滑台(23)上。
2.如权利要求1所述的一种数控自动化水准泡管隔室机，其特征在于，所述加热模块(42)包括加热基座(421)、标尺(422)、调节槽(423)和火焰喷头(424)，所述T型槽(21)通过螺栓螺接与加热基座(421)固定，所述加热基座(421)上设置有标尺(422)，所述标尺(422)与调节槽(423)对齐，所述调节槽(423)滑动设置有火焰喷头(424)，所述调节槽(423)设置在加热基座(421)内。
3.如权利要求2所述的一种数控自动化水准泡管隔室机，其特征在于，所述正向塑形模块(41)包括弧形调节板(411)、成型基座(412)和尖顶(413)，所述加热基座(421)与成型基座(412)对齐，所述成型基座(412)上螺接设置有弧形调节板(411)，所述弧形调节板(411)上对称设置有一对尖顶(413)。
4.一种隔室水泡的加工工艺，应用如权利要求1或3中任意一项权利要求所述的一种数控自动化水准泡管隔室机，其特征在于，包括如下步骤；
S1、将弧形水准泡管装入镂空槽(532)内，并螺接锁紧铰接盖板(533)；
S2、滑台(23)带动火焰喷头(424)对镂空槽(532)内水准泡管进行炙烤，使得水准泡管两端软化，然后移动水准泡管模(531)至正向塑形模块(41)的位置，使得水准泡管模(531)下移，通过尖顶(413)挤压两端已经软化的水准泡管；
S3、水准泡管模(531)上移，并通过翻转电机(54)带动转轴(51)翻转位置，然后重新通过火焰喷头(424)炙烤，最后移动到反向塑形模块(43)的位置，水准泡管模(531)再向下移动，使得水准泡管的端部再次受到挤压，形成隔室即可。
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