CN116714161A - 一种五金塑胶件快速加工成型设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及五金塑胶件加工技术领域，且公开了一种五金塑胶件快速加工成型设备，包括设备底座，设备底座顶端由支架固定安装有冲压机，设备底座内部固定安装有电机，电机输出端由转轴连接有齿轮，设备底座内部开设有环形槽，环形槽内部可转动式安装有连接底座，连接底座顶端固定安装有转盘，转盘顶面圆周阵列分布有若干组冲压槽，冲压槽内部底端设置有顶出结构。该五金塑胶件快速加工成型设备，通过在支架上设置光电传感器判断冲压头是否已冲压完毕，再将信号传递给单片机，单片机控制电机启动转动能够让转盘顶端的冲压槽位于冲压头正下方的圈数，此结构不需要人员频繁更换产品来进行冲压，可以实现设备的连续快速加工。

Description

一种五金塑胶件快速加工成型设备

技术领域

本发明涉及五金塑胶件加工技术领域，具体为一种五金塑胶件快速加工成型设备。

背景技术

五金塑胶是指在塑料制品中加入金属结构件或配件，以增强其强度及实用性，同时也能增加美观度和质感，被广泛应用于日常生活以及各种工业生产中。比如家电、电子产品、玩具、汽车及摩托配件、建筑材料、医疗器械等各种加工制品，五金塑胶件可以用更低成本制造出更具韧性和强度的产品，同时也能在外观上加入金属的美感和质感，具备产品制造灵活，可以通过加工技术，根据不同的需求和用途进行加工成型和具有很好的耐磨性和耐腐蚀性，可以使用多种化学处理方法及表面处理技术来保护其使用寿命等特点。

当五金塑胶件成品生产出来之后，需要根据生产需求来对产品进行冲压成型，现有的冲压加工成型设备多采用单个冲压或者产品堆叠一次冲压成型的方式进行加工，前者需要频繁更换产品，加工效率不够快速，且连续近距离操作会存在冲压设备伤人的安全隐患，使用安全性不高，后者虽然能够一次冲压多组产品，节约了更换产品的时间，但是由于产品堆叠在一起，在冲压时上下放置的产品冲压程度会有差异，导致成品尺寸会出现差异，影响产品质量，所以，需要对现有设备进行改进，实现快速加工成型的目的。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种五金塑胶件快速加工成型设备，具备可快速加工，提升加工效率等优点，解决了现有设备需要频繁更换产品，加工效率不够快速和成品尺寸出现差异，影响产品质量的问题。

为实现上述快速加工，提升加工效率目的，本发明提供如下技术方案：一种五金塑胶件快速加工成型设备，包括设备底座，所述设备底座顶端由支架固定安装有冲压机，所述设备底座内部固定安装有电机，所述电机输出端由转轴连接有齿轮，所述设备底座内部开设有环形槽，所述环形槽内部可转动式安装有连接底座，所述连接底座呈空心环状结构，且底端内壁均匀分布有若干组齿轮齿，所述齿轮与齿轮齿相互啮合，所述连接底座顶端固定安装有转盘，所述转盘顶面圆周阵列分布有若干组冲压槽，所述支架正面固定安装有光电传感器，所述设备底座侧面固定安装有电控箱，所述电控箱内部设置有单片机，所述光电传感器与单片机电性连接，所述冲压槽内部底端设置有顶出结构。

优选的，所述设备底座位于环形槽内侧的内部开设有供齿轮旋转的内槽，且内槽与环形槽连通，齿轮与齿轮齿啮合于内槽与环形槽连通处。

优选的，所述环形槽纵向截面呈Z型，且底端直径大于顶端直径。

优选的，所述顶出结构包括开设于冲压槽内部底面的卡槽、卡接于卡槽内部的顶板、固定安装于顶板底端的顶杆以及可滑动式安装于设备底座远离电控箱一侧侧面的滑轨，所述卡槽向下开设但不贯穿转盘，所述顶杆可滑动式贯穿于冲压槽与转盘底端。

优选的，所述顶杆底端呈半球状，所述滑轨可滑动式倾斜安装于固定块顶端，所述固定块固定安装于设备底座侧面，且顶面设置有与顶杆底端相匹配的半圆状滑槽。

优选的，所述冲压槽内部两侧的内壁对称固定安装有挡板，所述挡板长度小于卡槽边缘与冲压槽内壁之间的距离。

优选的，所述冲压槽位于挡板顶端的内壁向内开设有弹簧槽，所述弹簧槽内部放置有弹簧，所述弹簧一端贴合于弹簧槽内壁，且另一端固定连接有限位板，所述限位板前端由连接杆固定连接有卡块。

优选的，所述弹簧槽开口处直径小于弹簧槽的内径，所述限位板直径与弹簧槽内径相等，所述连接杆直径与弹簧槽开口处直径相等，所述卡块顶面朝向冲压槽中心方向呈向下倾斜的斜面，斜面前端与卡块底面之间呈垂直于挡板的平面。

优选的，所述设备底座正面由底板固定安装有电动推杆，所述电动推杆顶端固定安装有支撑块，所述支撑块位于转盘下方。

优选的，所述冲压机、电机、光电传感器与电动推杆均与电控箱电性连接，所述光电传感器输出端与单片机输入端电性连接，所述冲压机、电机与电动推杆输入端均与单片机输出端电性连接。

与现有技术相比，本发明提供了一种五金塑胶件快速加工成型设备，具备以下有益效果：

1、本发明通过在支架上设置光电传感器来检测冲压头的移动，使其能够判断冲压头是否已冲压完毕，再将信号传递给电控箱内部的单片机，单片机控制电机启动转动能够让转盘顶端的冲压槽位于冲压头正下方的圈数，使得冲压槽发生转动，便于冲压机再次工作，此结构不需要人员频繁更换产品来进行冲压，可以实现设备的连续自动加工，操作人员可在远离冲压头的一侧进行产品的更换，避免了在冲压机下工作存在安全隐患的问题。

2、本发明通过在冲压槽内部底端设置顶出结构，使得转盘在转动的同时，存放有加工好产品的冲压槽底端插接的顶杆与倾斜的滑轨接触，随着滑轨位置逐渐升高，顶杆推动顶板向上移动，顶板则推动冲压槽内部的成型产品向上移动，便于操作人员将产品取出。

3、本发明通过在冲压槽内部两侧设置可以伸缩的卡块，在弹簧的作用下，可以将放置于冲压槽内部的产品进行夹持固定，避免在冲压过程中由于缺乏固定结构导致产品发生位移，造成因产品冲压位置不正确而发生产品报废的情况，且由于卡块顶面朝向冲压槽中心方向呈向下倾斜的斜面，便于产品推动卡块，从而完成夹持。

附图说明

图1为本发明结构成型设备立体示意图；

图2为本发明结构成型设备正视示意图；

图3为本发明结构成型设备上视示意图；

图4为本发明结构成型设备侧视示意图；

图5为本发明结构成型设备侧视剖视示意图；

图6为本发明结构成型设备正视剖视示意图；

图7为本发明结构环形槽剖视示意图；

图8为本发明结构齿轮与齿轮齿啮合立体示意图；

图9为本发明结构图1中A的局部放大示意图；

图10为本发明结构冲压槽剖视示意图；

图11为本发明结构顶出结构立体示意图。

其中：1、设备底座；2、冲压机；3、电机；4、齿轮；5、环形槽；6、连接底座；7、转盘；8、光电传感器；9、电控箱；10、顶板；11、顶杆；12、滑轨；13、挡板；14、弹簧；15、限位板；16、卡块；17、电动推杆；18、支撑块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。

请参阅图1-图11，一种五金塑胶件快速加工成型设备，包括设备底座1，设备底座1顶端由支架固定安装有冲压机2，设备底座1内部固定安装有电机3，电机3输出端由转轴连接有齿轮4，设备底座1内部开设有环形槽5，环形槽5内部可转动式安装有连接底座6，连接底座6呈空心环状结构，且底端内壁均匀分布有若干组齿轮齿，齿轮4与齿轮齿相互啮合，连接底座6顶端固定安装有转盘7，转盘7顶面圆周阵列分布有若干组冲压槽，支架正面固定安装有光电传感器8，设备底座1侧面固定安装有电控箱9，电控箱内部设置有单片机，光电传感器8与单片机电性连接，冲压槽内部底端设置有顶出结构，通过在支架上设置光电传感器8来检测冲压头的移动，使其能够判断冲压头是否已冲压完毕，再将信号传递给电控箱9内部的单片机，单片机控制电机3启动转动能够让转盘7顶端的冲压槽位于冲压头正下方的圈数，使得冲压槽发生转动，便于冲压机2再次工作，此结构不需要人员频繁更换产品来进行冲压，可以实现设备的连续自动加工，操作人员可在远离冲压头的一侧进行产品的更换，避免了在冲压机2下工作存在安全隐患的问题。

为实现五金塑胶件的快速加工成型，请参阅图1-图2和图5-图8，首先将五金塑胶件放置于冲压槽内部，启动冲压机2，冲压头向下移动，当经过支架上的光电传感器8时，光电传感器8检测到物体移动，冲压头始终遮挡住光电传感器8，当冲压结束之后，冲压头收缩，光电传感器8失去阻挡，检测到冲压头收缩，将信号传递给电控箱9内部的单片机，单片机控制电机3启动，带动转轴转动，转轴带动顶端固定连接的齿轮4转动，齿轮4带动与其啮合的连接底座6在环形槽5内部转动，连接底座6则带动顶端固定连接的转盘7转动，使得转盘7顶端的冲压槽转换方位，将冲压好的五金塑胶件转换去侧面，未冲压的五金塑胶件转换至冲压机2正下方，继续进行冲压。

其中，根据图7-图8可以看出，设备底座1位于环形槽5内侧的内部开设有供齿轮4旋转的内槽，且内槽与环形槽5连通，齿轮4与齿轮齿啮合于内槽与环形槽5连通处，在电机驱动齿轮4转动时，可以带动连接底座6进行转动，转换冲压槽的位置，实现连续冲压的功能。

本发明中所使用的光电传感器8型号为BOS 18KF-PA-1LOC-C-02，用于检测识别物体，在本发明中起到检测冲压头的移动，以便准确控制冲压槽的转换，本发明中所使用的单片机型号为PIC18F2520-I/SO，在本发明中起到控制电机3、冲压机2与电动推杆17的作用。

环形槽5纵向截面设置为Z型，且底端直径大于顶端直径，能够在连接底座6转动时起到限位的作用，限制连接底座6脱出设备底座1顶端。

为实现五金塑胶件冲压后便于取出的功能，请参阅图2、图4-图6和图10-图11，当五金塑胶件冲压完成后，电控箱9内的单片机控制转盘7转动，带动冲压好的五金塑胶件转换至冲压机2侧端，当装载有冲压好的五金塑胶件的冲压槽转动过程中，其底端贯穿的顶杆11会经过滑轨12，由于滑轨12倾斜的设置，且可滑动式倾斜安装于固定安装在设备底座1侧面的固定块顶端，使得滑轨12与顶杆11初始接触的位置低于顶杆11脱离滑轨12的位置，这样在旋转的过程中，顶杆11会推动滑轨12向外位移，同时顶杆11底端会在滑轨12上逐渐向上移动，推动顶端固定连接的顶板10向上移动，同时推动顶板10顶端的五金塑胶件向上移动，脱出冲压槽，实现便于取出的功能，当顶杆11滑过滑轨12时，受重力影响，顶板10推动顶杆11复位，循环工作。

其中，顶杆11底端设置为半球状，滑轨12顶面设置有与顶杆11底端相匹配的半圆状滑槽，使得顶杆11与滑轨12接触时更加顺畅，减少摩擦的阻力，同时半圆状滑槽也能够对顶杆11进行限位，固定块顶端由与弹簧槽内部相同的弹簧14连接滑轨12（简单的弹簧连接结构，图中未示出），便于顶杆11与滑轨12接触时，可以推动滑轨12移动，防止在顶杆11跟随转盘7转动时造成运动干涉。

为实现防止待冲压五金塑胶件在冲压槽内部位移导致冲压出现偏差的功能，请参阅图1、图3、图5-图6和图9-图11，在将待冲压的五金塑胶件放置于冲压槽内部时，将五金塑胶件向冲压槽内部下压，初始状态下，在弹簧槽内部的弹簧14作用下，推动限位板15带动连接杆将卡块16向外推出，当五金塑胶件的两端接触卡块16并将卡块16向两侧挤压时，卡块16反向推动连接杆与限位板15向弹簧槽方向移动，并压缩弹簧14，此时五金塑胶件的两侧底端与挡板13贴合，并被挡板13限位于冲压槽内部，在弹簧14的反作用力下，卡块16在五金塑胶件的两端对其进行固定，当该冲压槽经过滑轨12时，在顶板10的推动下，五金塑胶件的两端向上移动脱离卡块16的固定，在弹簧14的作用下，卡块16复位，依次循环往复。

其中，挡板13长度设置小于卡槽边缘与冲压槽内壁之间的距离，能够避免顶板10推动五金塑胶件时，与挡板13发生运动干涉，将弹簧槽开口处的直径设置小于弹簧槽的内径，将限位板15的直径设置与弹簧槽内径相等，将连接杆的直径设置与弹簧槽开口处直径相等，能够利用限位板15将卡块16限位在挡板13上方，避免卡块16向冲压槽中心方向脱出。

为实现冲压过程中的稳定性功能，请参阅图1-图2和图4-图5，当冲压头向下移动被光电传感器8检测到时，将信号传递给单片机，单片机随即控制电动推杆17向上运动，带动支撑块18向上运动，并抵紧于转盘7底面，这样能够在冲压过程中保持转盘7的稳定性，避免冲压力度过大带来的转盘倾斜，影响冲压质量，当冲压头冲压完成复位时，光电传感器8检测到冲压头复位，此时传递信号给单片机，单片机随即控制电动推杆17复位，并以此循环。

本发明中单片机控制各个部件进行工作时，均可由编程实现功能，为现有技术，未在本发明中详细描述。

工作原理：依次将待冲压的五金塑胶件向冲压槽内部下压，五金塑胶件的两端接触卡块16并将卡块16向两侧挤压时，卡块16反向推动连接杆与限位板15向弹簧槽方向移动，并压缩弹簧14，此时五金塑胶件的两侧底端与挡板13贴合，并被挡板13限位于冲压槽内部，在弹簧14的反作用力下，卡块16在五金塑胶件的两端对其进行固定，启动冲压机2，冲压头向下移动对五金塑胶件进行冲压，当冲压头经过光电传感器8时，光电传感器8将信号传递给单片机，单片机随即控制电动推杆17向上运动，带动支撑块18向上运动，并抵紧于转盘7底面，可以保持冲压的稳定性，冲压完成后，冲压头收缩，光电传感器8失去阻挡，检测到冲压头收缩，将信号传递给电控箱9内部的单片机，单片机控制电机3启动，带动转轴转动，转轴带动顶端固定连接的齿轮4转动，齿轮4带动与其啮合的连接底座6在环形槽5内部转动，连接底座6则带动顶端固定连接的转盘7转动，使得转盘7顶端的冲压槽转换方位，将冲压好的五金塑胶件转换去侧面，未冲压的五金塑胶件转换至冲压机2正下方，继续进行冲压，并以此循环，当五金塑胶件冲压完成后，装载有冲压好的五金塑胶件的冲压槽转动过程中，其底端贯穿的顶杆11会经过滑轨12，由于滑轨12倾斜的设置，且可滑动式倾斜安装于固定安装在设备底座1侧面的固定块顶端，使得滑轨12与顶杆11初始接触的位置低于顶杆11脱离滑轨12的位置，这样在旋转的过程中，顶杆11会推动滑轨12向外位移，同时顶杆11底端会在滑轨12上逐渐向上移动，推动顶端固定连接的顶板10向上移动，同时推动顶板10顶端的五金塑胶件向上移动，脱出冲压槽，完成取件，从而完成整个设备的工作过程。

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 (10)

1.一种五金塑胶件快速加工成型设备，包括设备底座（1），所述设备底座（1）顶端由支架固定安装有冲压机（2），其特征在于：所述设备底座（1）内部固定安装有电机（3），所述电机（3）输出端由转轴连接有齿轮（4），所述设备底座（1）内部开设有环形槽（5），所述环形槽（5）内部可转动式安装有连接底座（6），所述连接底座（6）呈空心环状结构，且底端内壁均匀分布有若干组齿轮齿，所述齿轮（4）与齿轮齿相互啮合，所述连接底座（6）顶端固定安装有转盘（7），所述转盘（7）顶面圆周阵列分布有若干组冲压槽，所述支架正面固定安装有光电传感器（8），所述设备底座（1）侧面固定安装有电控箱（9），所述电控箱内部设置有单片机，所述光电传感器（8）与单片机电性连接，所述冲压槽内部底端设置有顶出结构。

2.根据权利要求1所述的一种五金塑胶件快速加工成型设备，其特征在于：所述设备底座（1）位于环形槽（5）内侧的内部开设有供齿轮（4）旋转的内槽，且内槽与环形槽（5）连通，齿轮（4）与齿轮齿啮合于内槽与环形槽（5）连通处。

3.根据权利要求2所述的一种五金塑胶件快速加工成型设备，其特征在于：所述环形槽（5）纵向截面呈Z型，且底端直径大于顶端直径。

4.根据权利要求1所述的一种五金塑胶件快速加工成型设备，其特征在于：所述顶出结构包括开设于冲压槽内部底面的卡槽、卡接于卡槽内部的顶板（10）、固定安装于顶板（10）底端的顶杆（11）以及可滑动式安装于设备底座（1）远离电控箱（9）一侧侧面的滑轨（12），所述卡槽向下开设但不贯穿转盘（7），所述顶杆（11）可滑动式贯穿于冲压槽与转盘（7）底端。

5.根据权利要求4所述的一种五金塑胶件快速加工成型设备，其特征在于：所述顶杆（11）底端呈半球状，所述滑轨（12）可滑动式倾斜安装于固定块顶端，所述固定块固定安装于设备底座（1）侧面，且顶面设置有与顶杆（11）底端相匹配的半圆状滑槽。

6.根据权利要求1所述的一种五金塑胶件快速加工成型设备，其特征在于：所述冲压槽内部两侧的内壁对称固定安装有挡板（13），所述挡板（13）长度小于卡槽边缘与冲压槽内壁之间的距离。

7.根据权利要求6所述的一种五金塑胶件快速加工成型设备，其特征在于：所述冲压槽位于挡板（13）顶端的内壁向内开设有弹簧槽，所述弹簧槽内部放置有弹簧（14），所述弹簧（14）一端贴合于弹簧槽内壁，且另一端固定连接有限位板（15），所述限位板（15）前端由连接杆固定连接有卡块（16）。

8.根据权利要求7所述的一种五金塑胶件快速加工成型设备，其特征在于：所述弹簧槽开口处直径小于弹簧槽的内径，所述限位板（15）直径与弹簧槽内径相等，所述连接杆直径与弹簧槽开口处直径相等，所述卡块（16）顶面朝向冲压槽中心方向呈向下倾斜的斜面，斜面前端与卡块（16）底面之间呈垂直于挡板（13）的平面。

9.根据权利要求1所述的一种五金塑胶件快速加工成型设备，其特征在于：所述设备底座（1）正面由底板固定安装有电动推杆（17），所述电动推杆（17）顶端固定安装有支撑块（18），所述支撑块（18）位于转盘（7）下方。

10.根据权利要求1所述的一种五金塑胶件快速加工成型设备，其特征在于：所述冲压机（2）、电机（3）、光电传感器（8）与电动推杆（17）均与电控箱（9）电性连接，所述光电传感器（8）输出端与单片机输入端电性连接，所述冲压机（2）、电机（3）与电动推杆（17）输入端均与单片机输出端电性连接。