CN202491453U - 光纤棒成型用自动热压装置 - Google Patents

Abstract

本技术提供一种异形光纤棒成型用自动热压装置，可实现异形光纤棒生产的自动化和规模化，取代手工操作，操作方便，安全可靠，并可大大提高生产效率及产品质量。该自动热压装置，包括支架；热压成型炉，具有加热器，设置在支架上；模具，设置在模具送给系统上；模具送给系统，设置在支架上，用于把模具送入热压成型炉内或者从热压成型炉内把模具取出；弹力增压机构，用于对热压成型炉内的模具加压。

Description

光纤棒成型用自动热压装置

技术领域

本技术涉及光纤棒成型用装置，具体地说，是一种用于牙科手机照明的异形光纤棒制造的自动热压装置。 

背景技术

异形光纤棒的生产常采用恒温静压法，即在一定温度下和一段时间内，将光纤棒软化，然后在一定外力下通过模具将其变形，从而得到异形光纤棒。根据恒温静压法的原理，目前生产异形光纤棒的普遍方式为：将装配好棒料的模具放在事先设定好温度的电阻炉中加热，待光纤棒软化后，人为向模具上施加重物，持续加热，待形变到位后，取下重物，取出模具，等模具冷却后取下成品棒。该方法存有4个问题：①取模、施重等工序均为人手操作，效率低；②人手操作无法实现生产的连续性；③高温环境操作，极易灼伤，不安全；④人手操作无法保证施加重力的一致性，故无法保证产品质量尤其是光纤棒变型后尺寸的一致性。所以该方法不能满足产品规模化生产的要求。

发明内容

本技术的目的在于克服目前恒温静压法生产的不足，提供一种异形光纤棒成型用自动热压装置，可实现异形光纤棒生产的自动化和规模化，取代手工操作，操作方便，安全可靠，并可大大提高生产效率及产品质量。

本光纤棒成型用自动热压装置，包括

支架；

热压成型炉，具有加热器，设置在支架上；

模具，设置在模具送给系统上；

模具送给系统，设置在支架上，用于把模具送入热压成型炉内或者从热压成型炉内把模具取出；

弹力增压机构，用于对热压成型炉内的模具加压。

本技术的有益效果：使用时，光纤棒放置在模具中，通过模具送给系统把模具送入热压成型炉内加热，然后通过弹力增压机构对模具加压，使得光纤棒成型，然后通过模具送给系统把模具从热压成型炉内把模具取出。因此，本技术取代手工操作，实现了光纤棒生产的自动化和规模化，操作方便，安全可靠，提高了生产效率及产品质量。

上述的光纤棒成型用自动热压装置，热压成型炉具有底部开口的下开放式炉腔；模具送给系统包括由设置模具的模具托板、带动模具托板上下移动以通过所述开口进出炉腔的托板上下移动机构组成的纵向进出模具机构；弹力增压机构包括固定板、可相对于固定板上下滑动的压力杆、设置在固定板与压力杆之间弹性元件，该弹性元件在常态时使得压力杆的下端远离固定板；压力杆的下端与热压成型炉内的模具上方。模具在纵向进出模具机构的带动下上下移动，把模具经炉腔底部送入炉腔或把模具从炉腔内取出，而且，模具上升时，可以与压力杆接触，从而对模具加压。本技术构造简单，加压方便。

为了能够在横向方向移动模具和模具托板，上述的光纤棒成型用自动热压装置，模具送给系统包括由模具托板底板、带动模具托板底板横向移动的底板横向移动机构组成的横向换模具机构；模具托板底板上开有通孔，模具托板支撑在通孔的边缘上部；托板上下移动机构动作时，可穿过所述通孔而托起模具托板上下移动。这样，当一个模具托板上的模具内的光纤棒被加工完毕后，通过横向换模具机构带动模具托板底板横向移动。优选，模具托板底板上的通孔至少有两个。这样，可以把两个以上的模具托板放置在通孔上，通过横向换模具机构带动模具托板底板上横向移动，使得光纤棒已经成型的模具和模具托板移出炉腔的正下方，而放置有还没有加工的光纤棒的模具和模具托板移动到炉腔的正下方，这样纵向进出模具机构即可动作，把放置有还没有加工的光纤棒的模具和模具托板送入炉腔内进行加热、加压。

上述的光纤棒成型用自动热压装置，模具托板和通孔均为长方形，通孔长度大于模具托板长度，通孔宽度小于模具托板宽度；模具托板宽度方向的两边支撑在通孔的宽度方向的两边缘上部；托板上下移动机构包括相对的两个直角形送料支架和带动送料支架上下移动的上下驱动机构；送料支架包括相连的竖板和横板；两个竖板之间的距离等于模具托板长度；当送料支架上下移动时，送料支架穿过通孔而托起模具托板。优选，上下驱动机构包括丝杠，驱动丝杠转动的伺服电机；与丝杠配合的螺母固定在支架托板上，送料支架固定在支架托板上。底板横向移动机构包括丝杠，驱动丝杠转动的伺服电机；与丝杠配合的螺母固定在模具托板底板上。

为了使得模具托架横向移动时的位置更加精确，上述的光纤棒成型用自动热压装置还包括用于检测模具托架底部横向移动位置的光电传感器，光电传感器的输出接伺服电机的控制器。

所述的光纤棒成型用自动热压装置，固定板设置在热压成型炉上方，压力杆穿过热压成型炉上部的工作孔而伸入到炉腔内。最好，热压成型炉的侧面上设置观察窗口。

附图说明

图1是本技术异形光纤棒成型用自动热压装置的正视机构示意图：

图2是本技术异形光纤棒成型用自动热压装置的弹力增压机构示意图：

图3是本技术异形光纤棒成型用自动热压装置的热压成型炉结构示意图：

图4是本技术异形光纤棒成型用自动热压装置的横向换模具机构结构示意图：

图5是本技术异形光纤棒成型用自动热压装置的纵向进出模具机构结构示意图：

示意图中零部件的标号说明；

标号	名称	标号	名称	标号	名称
						0	主体塔架	1	弹力增压机构	2	热压成型炉
3	横向换模具机构	4	纵向进出模具机构	5	电路控制系统
						6	固定板	7	弹簧	8	压力杆
9	工作孔	10	观察孔	11	炉体
						12	模具托板	13	模具托板底板	14	轨道固定板
15	模具	16	光纤棒	17	送料支架
						18	支架托板

具体实施例

下面结合附图，阐述本技术的具体实施例。

本技术所述的异形光纤棒成型用自动热压装置其结构包括：热压成型炉、弹力增压机构、二维模具送给系统、电路控制系统及主体塔架（支架）。弹力增压机构和二维模具送给系统均固定于主体塔架上并分别位于热压成型炉的上部和下部，且弹力增压机构的施力点和二维模具送给系统的目标点均位于热压成型炉的炉腔内。

本技术所述的异形光纤棒成型用自动热压装置其结构包括：热压成型炉2、弹力增压机构1、二维模具送给系统（包括横向换模具机构3，纵向换模具机构4）、电路控制系统5及主体塔架0。弹力增压机构1和二维模具送给系统均固定于主体塔架0上并分别位于热压成型炉2的上部和下部，且弹力增压机构1的施力点和二维模具送给系统的目标点均位于热压成型炉2的炉腔内。

热压成型炉2是一种异型炉体，炉腔为下开放式方型炉腔，炉体上方设有至少一个工作孔8，炉体侧面设有观察窗口9。热压成型炉区别与传统炉体，炉腔采用方形设计，采用加热器对局部区域集中加热，这样可以是热量主要集中在模具本身，减少整个空腔中热量的浪费，明显提高加热效率，能保证在较短的时间内使导光棒达到软化温度。炉体观察孔为石英玻璃与炉体密封，温控采用PID反馈控制，测温传感器直接测量高温区，可对高温区的温场变化进行调节，以达到对温度的精确控制。

弹力增压机构1由弹簧6、压力杆7及固定板5组成，弹簧置于固定板与压力杆之间，压力杆过穿炉体工作孔，且能自由上下滑动。其工作状态是：当模具处于加热阶段时，弹簧属于放松状态，棒料软化后模具上升，抬起压力杆，弹簧开始工作，并随模具上升行程的增大而弹力加大，待模具完全合拢后退出模具，机构恢复初始状态。

二维模具送给系统包括横向换模具机构3和纵向进出模具机构4，其组成为伺服电机、丝杆、轨道及模具托板等，特征在于横向与纵向的位移轨迹面为热压成型炉的炉腔中心垂直面。横向换模机构3包括：伺服电机，丝杆，轨道及模具托板等。伺服电机，丝杆，轨道构成横向运动机构，配合光电传感器可实现横向运动中的精确定位。导轨上附一层钢板，并可沿导轨横向运动，钢板上有两个方形通孔用于放置模具托板。模具托板在通孔中与钢板边缘有一定的间隙，可供纵向送模具机构的托架通过。纵向换模具机构4包括：伺服电机，丝杆，导轨，模具托板架等。伺服电机，丝杆，导轨构成纵向运动机构，配合光电传感器可实现纵向运动中的精确定位。L型托板由丝杆及导轨驱动可沿纵向运动，托板上固定一副模具托板支架，其向上运动时可将模具托起并放如炉体中，实现进料功能，出料时，托架将模具托板从炉体中取出，并放置在横向机构的钢板通孔中。由此实现一个工作循环。

电路控制部分包括：PLC控制器，触摸屏，传感器及电气配件。PLC控制器做为控制的核心，可稳定输出控制信号。通过对触摸屏的操作向PLC发送命令，再经由传感器接受反馈信号，共同组成控制系统。电路控制系统实现了炉温控制、模具自动送给、二维运动的控制功能。

本技术的工作程序如下：工作初始阶段，支架托板18上升，送料支架17被抬升，并将模具托板12抬升到热压成型炉2的炉腔中。模具15在炉体中加热十分钟后，支架托板18继续抬升2-5mm，模具与压力杆8接触，弹力增压机构1开始工作，并对模具持续施加一定压力，通过观察孔10观测模具成型状态，待模具完全合拢后，支架托板18开始下降，并将模具托板与模具一起放置在模具托板底板13上，此时横向换模具机构3开始动作，水平方向移动，实现模具及模具托板的更换，至此完成一个工作循环，然后支架托板18继续上升，进入下一工作循环。

本实施中，压力杆8直径20mm，长400mm，穿过工作孔9。本例中热压成型炉2共包含3个工作孔，其直径为21mm，可供3根压力杆通过，观察孔10为100mmx20mm方孔，炉体11尺寸为500mmx400mmx300mm，本例中模具成型温度在400℃-600℃。横向换模具机构3中模具托板12尺寸为200mmx100mm，模具托板底板13可在水平方向沿导轨移动，其最大行程为800mm。纵向换模具机构4中送料支架17高400mm，宽60mm，固定与支架托板18上，并可随支架托板18沿导轨方向作纵向移动，实现进出料的自动化。

本技术公开了一种异形光纤棒成型用自动热压装置，其结构包括：热压成型炉、弹力增压机构、二维模具送给系统、主体塔架及电路控制系统。其特征体现在弹力增压机构和二维模具送给系统均固定于主体塔架上并分别位于热压成型炉的上部和下部，且弹力增压机构的施力点和二维模具送给系统的目标点均位于热压成型炉的炉腔内。热压成型炉是一种异型炉体，其特征在于炉腔为下开放式方型炉腔，炉体上方设有至少一个工作孔，炉体侧面设有观察窗口。弹力增压机构由弹簧、压力杆及固定板组成，弹簧置于固定板与压力杆之间，压力杆穿过炉体工作孔，且能自由上下滑动。二维模具送给系统包括横向换模具机构和纵向进出模具机构，其组成为伺服电机、丝杆、轨道及模具托板等，特征在于横向与纵向的位移轨迹面为热压成型炉的炉腔中心垂直面。横向换模具机构，其特征是采用光电传感器定位及PLC软限位技术双重限位，并采用伺服控制系统。纵向进出模具机构，其特征是采用定时出料，进料的自动化控制，进料采用递进方式，并采用伺服控制系统。电路控制系统包括：PLC控制器、触摸屏、传感器及电气配件的集成，实现了炉温控制、模具自动送给、二维运动的控制功能。本技术可实现异形光纤棒生产的自动化和规模化，具备模具自动送给、恒温静压的功能，操作方便，安全可靠，大大提高了生产效率及产品质量。

Claims (10)

1.光纤棒成型用自动热压装置，其特征是：它包括

支架；

热压成型炉，具有加热器，设置在支架上；

模具，设置在模具送给系统上；

模具送给系统，设置在支架上，用于把模具送入热压成型炉内或者从热压成型炉内把模具取出；

弹力增压机构，用于对热压成型炉内的模具加压。

2.如权利要求1所述的光纤棒成型用自动热压装置，其特征是：热压成型炉具有底部开口的下开放式炉腔；模具送给系统包括由设置模具的模具托板、带动模具托板上下移动以通过所述开口进出炉腔的托板上下移动机构组成的纵向进出模具机构；弹力增压机构包括固定板、可相对于固定板上下滑动的压力杆、设置在固定板与压力杆之间弹性元件，该弹性元件在常态时使得压力杆的下端远离固定板；压力杆的下端与热压成型炉内的模具上方。

3.如权利要求2所述的光纤棒成型用自动热压装置，其特征是：模具送给系统包括由模具托板底板、带动模具托板底板横向移动的底板横向移动机构组成的横向换模具机构；模具托板底板上开有通孔，模具托板支撑在通孔的边缘上部；托板上下移动机构动作时，可穿过所述通孔而托起模具托板上下移动。

4.如权利要求3所述的光纤棒成型用自动热压装置，其特征是：模具托板底板上的通孔至少有两个。

5.如权利要求3所述的光纤棒成型用自动热压装置，其特征是：模具托板和通孔均为长方形，通孔长度大于模具托板长度，通孔宽度小于模具托板宽度；模具托板宽度方向的两边支撑在通孔的宽度方向的两边缘上部；托板上下移动机构包括相对的两个直角形送料支架和带动送料支架上下移动的上下驱动机构；送料支架包括相连的竖板和横板；两个竖板之间的距离等于模具托板长度；当送料支架上下移动时，送料支架穿过通孔而托起模具托板。

6.如权利要求5所述的光纤棒成型用自动热压装置，其特征是：上下驱动机构包括丝杠，驱动丝杠转动的伺服电机；与丝杠配合的螺母固定在支架托板上，送料支架固定在支架托板上。

7.如权利要求5所述的光纤棒成型用自动热压装置，其特征是：底板横向移动机构包括丝杠，驱动丝杠转动的伺服电机；与丝杠配合的螺母固定在模具托板底板上。

8.如权利要求7所述的光纤棒成型用自动热压装置，其特征是：它还包括用于检测模具托架底部横向移动位置的光电传感器，光电传感器的输出接伺服电机的控制器。

9.如权利要求2所述的光纤棒成型用自动热压装置，其特征是：固定板设置在热压成型炉上方，压力杆穿过热压成型炉上部的工作孔而伸入到炉腔内。

10.如权利要求9所述的光纤棒成型用自动热压装置，其特征是：热压成型炉的侧面上设置观察窗口。

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