CN204196250U - 一种塑料制件埋植螺母柔性热嵌机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种塑料制件埋植螺母柔性热嵌机，包括振动送料机构、高频加热机构、螺母热嵌执行机构和箱体；所述高频加热机构和螺母热嵌执行机构布置在箱体内部；所述螺母热嵌执行机构设有框架、供料单元、伺服电机、高频加热线圈和压接组件，所述供料单元、伺服电机、高频加热线圈和压接组件均安装在所述框架上，所述供料单元由所述伺服电机驱动，所述高频加热线圈与所述高频加热机构连接。本实用新型所述的塑料制件埋植螺母柔性热嵌机解决了现有数控螺母埋植机供料系统可靠性差、加热组件使用寿命短的问题；同时提高了系统的控制精确度，保证了产品的合格率。

Description

一种塑料制件埋植螺母柔性热嵌机

技术领域

本实用新型涉及塑料的成型或连接技术领域，特别涉及一种塑料制件埋植螺母柔性热嵌机。

背景技术

随着我国化学工业的快速发展，高分子材料制品以其重量轻、韧性好等优势逐步替代传统的铸铝和铸铁产品，例如汽车发动机的缸盖罩盖、进气歧管、稳压总管、油轨等零部件目前大多选用塑料制品。

为了满足汽车塑料零部件的安装、固定要求，需在塑料制件本体内埋植铜螺母，因此塑料件的铜螺母热嵌技术在汽车配件生产领域受到重视，采用全自动控制方式的数控螺母埋植机也应运而生，其中最具代表意义的一种热传导式数控螺母埋植机由框架、多功能热传导加热插头、龙门架式三轴数控传动机构及振动筛气动供料系统组成，其多功能热传导加热插头包括多组加热组件，所述多组加热组件分别连接进料管，在加热组件上设置有出料转动气缸，所述加热组件的出料口处设置有冷却机构及将螺母压嵌入塑料件内的压接机构。该热传导式数控螺母埋植机采用了多功能双料加热插头的设计，配合三轴数控动作机构，可以同时实现两种不同尺寸规格的螺母的分配插接，能够满足多种汽车零部件产品的插接需求。但是该热传导式数控螺母埋植机采用气缸作为供料系统执行元件，由于在长时间运行后气缸的定位精度难以保证，导致供料系统可靠性较差；同时，该热传导式数控螺母埋植机设置的多组加热组件处于连续工作状态，不仅降低了其使用寿命，而且造成了能源的浪费；另外，该热传导式数控螺母埋植机对铜螺母的温度和埋植深度的监测均采用模糊控制方式，即开环控制系统，不能实时有效地反馈铜螺母实际的温度和实际的埋植深度，致使产品的质量难以保证。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种塑料制件埋植螺母柔性热嵌机，以解决现有的数控螺母埋植机供料系统可靠性差、加热组件使用寿命短的问题。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种塑料制件埋植螺母柔性热嵌机，包括振动送料机构、高频加热机构、螺母热嵌执行机构和箱体；所述振动送料机构位于箱体外侧，由两组针对不同型号的螺母送料单元组成，所述两组螺母送料单元与螺母热嵌执行机构连接；所述高频加热机构和螺母热嵌执行机构布置在箱体内部；所述螺母热嵌执行机构设有框架、供料单元、伺服电机、高频加热线圈和压接组件，所述供料单元、伺服电机、高频加热线圈和压接组件均安装在所述框架上，所述供料单元由所述伺服电机驱动，所述高频加热线圈与所述高频加热机构连接。

进一步的，所述供料单元包括两组供料管和一个取料转盘，所述供料管固定在所述框架上，其上端与所对应的螺母送料单元连通，下端位于所述取料转盘的上面，所述取料转盘与所述伺服电机输出轴固定装配，在所述取料转盘上设有取料孔。

进一步的，所述压接组件包括送料小气缸、连通座、螺母埋植气缸和导料管，所述送料小气缸伸缩臂与连通座装配，所述连通座位于所述高频加热线圈与导料管之间，所述螺母埋植气缸固定在所述框架上，在其活塞杆上端设置小压板，在其活塞杆的下端设有可穿入所述导料管中的伸缩延长杆。

进一步的，所述螺母热嵌执行机构还设有位移传感器、第一光电传感器、第二光电传感器和红外温度传感器，所述位移传感器固定在所述框架上；所述第一光电传感器安装在两组供料管上；所述红外温度传感器和第二光电传感器布置在所述高频加热线圈的两侧。

进一步的，所述箱体内设有支撑架，在所述支撑架上设置升降单元（5-1），所述螺母热嵌执行机构与升降单元装配。

进一步的，所述箱体底面设有工件放置平台组件，所述工件放置平台组件包括移动平台、横向移动单元和纵向移动单元，所述移动平台安装在所述横向移动单元上方，所述横向移动单元安装在所述纵向移动单元上方。

相对于现有技术，本实用新型所述的塑料制件埋植螺母柔性热嵌机具有以下优势：

（1）本实用新型所述的塑料制件埋植螺母柔性热嵌机，选用伺服电机作为螺母热嵌执行机构供料单元的驱动元件，由伺服电机带动取料转盘动作完成选料与取料作业，不仅简化了供料单元的结构，而且提高了供料系统工作的可靠性。

（2）本实用新型所述的塑料制件埋植螺母柔性热嵌机，采用高频加热机构加热铜螺母，并且通过第二光电传感器检测高频加热线圈中螺母到位情况，通过红外温度传感器检测铜螺母的实时温度，当第二光电传感器感应到的螺母到位信号时，控制系统发出指令，高频加热机构开始工作，使高频加热线圈通电对螺母加热；当红外温度传感器监测到螺母温度达到设定值时，高频加热机构停止工作，高频加热线圈断电。由此可见作为加热组件的高频加热线圈中处于非连续工作状态，从而大大提高提高了加热组件的使用寿命和系统的稳定性。

（3）本实用新型所述的塑料制件埋植螺母柔性热嵌机，采用位移传感器监测螺母埋植深度，提高了系统的控制精确度，保证了产品的合格率。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例所述的塑料制件埋植螺母柔性热嵌机结构示意图；

图2为本实用新型实施例所述的塑料制件埋植螺母柔性热嵌机箱体内部结构示意图；

图3为本实用新型实施例所述的塑料制件埋植螺母柔性热嵌机螺母热嵌执行机构示意图；

图4～图8为本实用新型实施例所述的塑料制件埋植螺母柔性热嵌机螺母热嵌执行机构工作过程图。

附图标记说明：

1、振动送料机构，2、箱体，3、高频加热机构，4、螺母热嵌执行机构，4-1、框架，4-2、第一光电传感器，4-3、供料管，4-4、螺母埋植气缸，4-5、位移传感器，4-6、小压板，4-7、活塞杆，4-8、伺服电机，4-9、取料转盘，4-10、第二光电传感器，4-11、高频加热线圈，4-12、红外温度传感器，4-13、导料管，4-14、送料小气缸，4-15、连通座，4-16、伸缩延长杆，5、支撑架，5-1、升降单元，6、工件放置平台组件，6-1、移动平台，6-2、横向移动单元，6-3、纵向移动单元，7、螺母。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

参看图1、图2、图3，本实用新型的具体实施例为一种塑料制件埋植螺母柔性热嵌机，包括振动送料机构1、高频加热机构3、螺母热嵌执行机构4和箱体2；所述振动送料机构1位于箱体2外侧，由两组针对不同型号的螺母送料单元组成，所述两组螺母送料单元与螺母热嵌执行机构4连接；所述高频加热机构2和螺母热嵌执行机构4布置在箱体2内部；所述螺母热嵌执行机构4设有框架4-1、供料单元、伺服电机4-8、高频加热线圈4-11和压接组件，所述供料单元、伺服电机4-8、高频加热线圈4-11和压接组件均安装在所述框架4-1上，所述供料单元由所述伺服电机4-8驱动，所述高频加热线圈4-11与所述高频加热机构3连接。

参看图3，上述本实用新型的具体实施例中所述供料单元包括两组供料管4-3和一个取料转盘4-9，所述供料管4-3固定在所述框架4-1上，其上端与所对应的螺母送料单元连通，下端位于所述取料转盘4-9的上面，所述取料转盘4-9与所述伺服电机4-8输出轴固定装配，在所述取料转盘4-9上设有取料孔。

参看图3，上述本实用新型的具体实施例中所述压接组件包括送料小气缸4-14、连通座4-15、螺母埋植气缸4-4和导料管4-13，所述送料小气缸4-14的伸缩臂与连通座4-15装配，所述连通座4-15位于所述高频加热线圈4-11与导料管4-13之间，通过所述送料小气缸4-14控制所述连通座4-15平行移动，所述螺母埋植气缸4-4固定在所述框架4-1上，在其活塞杆4-7的上端设置小压板4-6，在其活塞杆4-7的下端设有可穿入所述导料管4-13中的伸缩延长杆4-16，所述伸缩延长杆4-16可匹配待埋植螺母型号进行更换。

参看图3，上述本实用新型的具体实施例中所述螺母热嵌执行机构4还设有位移传感器4-5、第一光电传感器4-2、第二光电传感器4-10和红外温度传感器4-12，所述位移传感器4-5固定在所述框架4-1上；所述第一光电传感器4-2安装在两组供料管上；所述红外温度传感器4-12和第二光电传感器4-10布置在高频加热线圈4-11的两侧。

参看图2，上述本实用新型的具体实施例中所述箱体2内设有支撑架5，所述螺母热嵌执行机构4与支撑架5上布置的升降单元5-1装配；所述箱体2底面设有工件放置平台组件6，所述工件放置平台组件6包括移动平台6-1、横向移动单元6-2和纵向移动单元6-3，所述移动平台6-1安装在所述横向移动单元6-2上方，所述横向移动单元6-2安装在所述纵向移动单元6-3上方；本实用新型的具体实施例塑料制件埋植螺母柔性热嵌机工作时，可通过工件放置平台组件6调整塑料制件本体位置，再通过升降单元5-1对螺母热嵌执行机构4高度进行调整，保证螺母热嵌执行机构4能在塑料制件本体指定位置处实施埋植螺母作业。

参看图4～图8，上述本实用新型的具体实施例中所述螺母热嵌执行机构4的工作过程为：振动送料机构1将螺母7送到左右两组供料管4-3中，由安装在供料管4-3上的第一光电传感器4-2检测供料管4-3中螺母7的数量，当螺母7数量符合要求时，由伺服电机4-8带动取料转盘4-9旋转一定角度，使供料管4-3下端对准取料转盘4-9上取料孔，一个螺母9即通过取料孔落入取料转盘4-9中，然后伺服电机4-8带动取料转盘4-9反向旋转一定角度，取料转盘4-9上取料孔位于高频加热线圈4-11正上方，此时连通座4-15与高频加热线圈4-11及导料管4-13中心轴线不重合，螺母7由取料转盘取料孔落至连通座4-15的侧壁上方，位于高频加热线圈4-11内，由第二光电传感器4-10将感应到的螺母信号传递给控制系统，控制系统发出指令，高频加热机构3开始工作，使高频加热线圈4-11通电对螺母7加热；当红外温度传感器4-12监测到螺母温度达到设定值时，高频加热机构3停止工作，高频加热线圈4-11断电，同时压接组件的送料小气缸4-14动作，其伸缩臂伸出，将连通座4-15向前推进，使连通座4-15与高频加热线圈4-11及导料管4-13中心轴线重合，螺母7即落入导料管4-13中；然后螺母埋植气缸4-4动作，其活塞杆4-7带动伸缩延长杆4-16将加热后的螺母嵌压在塑料制件本体中，在螺母嵌压过程中，螺母埋植气缸4-4的活塞杆4-7带动其上端小压板4-6运动，由小压板4-6推动位移传感器4-5，通过位移传感器4-5监测螺母的埋植深度。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种塑料制件埋植螺母柔性热嵌机，包括振动送料机构（1）、高频加热机构（3）、螺母热嵌执行机构（4）和箱体（2）；所述振动送料机构（1）位于箱体（2）外侧，由两组针对不同型号的螺母送料单元组成，所述两组螺母送料单元与螺母热嵌执行机构（4）连接；所述高频加热机构和螺母热嵌执行机构布置在箱体（2）内部；其特征在于，所述螺母热嵌执行机构（4）设有框架（4-1）、供料单元、伺服电机（4-8）、高频加热线圈（4-11）和压接组件，所述供料单元、伺服电机（4-8）、高频加热线圈（4-11）和压接组件均安装在所述框架（4-1）上，所述供料单元由所述伺服电机（4-8）驱动，所述高频加热线圈（4-11）与所述高频加热机构（3）连接。

2.根据权利要求1所述的塑料制件埋植螺母柔性热嵌机，其特征在于，所述供料单元包括两组供料管（4-3）和一个取料转盘（4-9），所述供料管（4-3）固定在所述框架（4-1）上，其上端与所对应的螺母送料单元连通，下端位于所述取料转盘（4-9）的上面，所述取料转盘（4-9）与所述伺服电机（4-8）输出轴固定装配，在所述取料转盘（4-9）上设有取料孔。

3.根据权利要求2所述的塑料制件埋植螺母柔性热嵌机，其特征在于，所述压接组件包括送料小气缸（4-14）、连通座（4-15）、螺母埋植气缸（4-4）和导料管（4-13），所述送料小气缸（4-14）的伸缩臂与连通座（4-15）装配，所述连通座（4-15）位于所述高频加热线圈（4-11）与导料管（4-13）之间，所述螺母埋植气缸（4-4）固定在所述框架（4-1）上，在其活塞杆（4-7）的上端设置小压板（4-6），在其活塞杆（4-7）的下端设有可穿入所述导料管（4-13）中的伸缩延长杆（4-16）。

4.根据权利要求3所述的塑料制件埋植螺母柔性热嵌机，其特征在于，所述螺母热嵌执行机构（4）还设有位移传感器（4-5）、第一光电传感器（4-2）、第二光电传感器（4-10）和红外温度传感器（4-12），所述位移传感器（4-5）固定在所述框架（4-1）上；所述第一光电传感器（4-2）安装在所述两组供料管（4-3）上；所述红外温度传感器（4-12）和第二光电传感器（4-10）布置在所述高频加热线圈（4-11）的两侧。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的塑料制件埋植螺母柔性热嵌机，其特征在于，所述箱体（2）内设有支撑架（5），在所述支撑架（5）上设置升降单元（5-1），所述螺母热嵌执行机构（4）与所述升降单元（5-1）装配。

6.根据权利要求5所述的塑料制件埋植螺母柔性热嵌机，其特征在于，所述箱体（2）底面设有工件放置平台组件（6），所述工件放置平台组件（6）包括移动平台（6-1）、横向移动单元（6-2）和纵向移动单元（6-3），所述移动平台（6-1）安装在所述横向移动单元（6-2）上方，所述横向移动单元（6-2）安装在所述纵向移动单元（6-3）上方。