CN204843557U - 雕刻机加工扩散板的中间重压板自动升降装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种雕刻机加工扩散板的中间重压板自动升降装置，它包括具有升降气缸的升降部件和电气控制部件，还包括重压板部件和抓取部件，重压板部件包括压板和与压板组装成一体的增重块；抓取部件包括薄型气缸、薄型气缸活塞、锁紧块、承力板和活动软连接板，用于抓取重压板部件；升降部件的升降气缸的活塞与承力板连接，带动抓取部件上下运动，所述升降气缸为缓冲气缸，其电气线路上设置延时开关；电气控制部件包括压板抓取按钮、压板放下按钮和电气控制中心，便于工人操作。本实用新型的装置比人工摆放压板和增重块快，且放置位置准确；大大降低了劳动强度，加工过程中不易划伤扩散板，压板到产品加工周边距离均匀恒定，产品周边轮廓质量高。

Description

雕刻机加工扩散板的中间重压板自动升降装置

技术领域

本实用新型的实施方式涉及扩散板加工机械领域，更具体地，本实用新型的实施方式涉及一种雕刻机加工扩散板的中间重压板自动升降装置。

背景技术

普通雕刻机为通用的加工非金属产品类立式轨迹轮廓程控立铣床:其横梁为X方向,上有直线导轨,供导轨上刀架在X方向进给,刀架上装有刀头做Z方向进给；Y方向有两根平行的直线导轨上连横梁,各由一个步进电机带动齿条传动做Y方向进给.输入产品轮廓轨迹生成NC程序,设好加工起点后可自动加工四周轮廓复杂的产品。

扩散板是LCD显示屏背光模组核心组件之一，由于扩散板产品尺寸薄(通常为0.6-2mm),外形尺寸大且周边都需加工,加工时都是多张重叠加工,如此一来它比一般的整体产品更难装夹压制。传统的装夹方法通常都是利用简易夹具或压板压住扩散板周边多个点,这种方式加工时压紧的是周边废料,中间产品部分并未夹紧,所以产品轮廓质量不高.技术改造后采用中间压制的新工艺方法虽然很好(见一种扩散板普通雕刻机加工的装夹方法),但由于扩散板是多张重叠加工,使扩散板在加工过程中夹紧不动主要是靠压制重力产生的摩擦力完成,而压制重力需要重物压在扩散板上才能产生，这就使得每采用雕刻机加工一次扩散板，都需要搬动这些重物(搬上、搬下共搬动两次)，这样一来操作工人每天的劳动强度就非常大,每小时搬上搬下的重量超过2000kg,长此以往很容易造成腰肌劳损等职业病,且工人在摆放压板及增重物时不易摆正,加长装夹时间,降低生产效率,同时由于压板不能一次性摆正,压板挪移摆正的过程中容易划伤扩散板。

实用新型内容

本实用新型克服了现有技术的不足，提供一种雕刻机加工扩散板的中间重压板自动升降装置，以期望可以降低工人的劳动强度，提高生产效率。

为解决上述的技术问题，本实用新型的一种实施方式采用以下技术方案：

一种雕刻机加工扩散板的中间重压板自动升降装置，包括具有电气控制部件和升降气缸的升降部件，其特征在于还包括重压板部件和抓取部件，所述重压板部件包括压板和增重块，所述压板和增重块组装成一体，所述增重块的侧面设置凹槽；所述抓取部件包括薄型气缸、薄型气缸活塞、锁紧块、承力板和活动软连接板，所述活动软连接板固定在承力板的上表面中部，所述承力板的四周中部分别固定锁紧块，所述锁紧块与承力板围成能够容纳增重块的夹取空间，每个锁紧块上设置穿孔，每个穿孔处配置一个薄型气缸，薄型气缸活塞的运动方向正对所述穿孔，所有薄型气缸的气路串联使薄型气缸活塞能够由其行程开关和气缸电磁阀控制同向同时进行伸缩运动，薄型气缸活塞穿过锁紧块的穿孔后能够卡在所述增重块侧面的凹槽中；所述升降部件的升降气缸的活塞与承力板连接，带动抓取部件上下运动，所述升降气缸为缓冲气缸，其电气线路上设置延时开关；所述电气控制部件包括压板抓取按钮、压板放下按钮和电气控制中心，所述压板抓取按钮控制升降气缸的电气线路和薄型气缸的活塞伸出部分的电气线路的开关，所述压板放下按钮控制升降气缸的电气线路和薄型气缸的活塞缩回部分的电气线路的开关，所述电气控制中心在升降气缸的延时开关断开时控制薄型气缸的活塞伸出部分的电气线路开关或活塞缩回部分的电气线路开关立即打开，并在延时后控制升降气缸的电气线路换向闭合。

重压板部件的作用是压紧层叠的扩散板，避免扩散板在加工过程中移动、错位，防止加工产生的细屑进入每两张扩散板之间的缝隙中，避免取拿扩散板时板与板之间产生的相对运动，从而防止细屑划伤扩散板表面。抓取部件的作用是抓取增重块，当抓取部件被升降气缸带动上下运动时会抓取重压板部件一起作上下移动，抓取部件完全替代了工人搬动重压板部件压制扩散板的工作，降低了工人的劳动量。薄型气缸的活塞做伸缩运动，所有薄型气缸的气路串联使其活塞能够同时伸缩，活塞伸出穿过锁紧块的穿孔后卡在增重块的凹槽中，这时即可将压板和增重块提起，薄型气缸的活塞做反向运动时即可取消活塞对增重块的抓取，将被提起的压板和增重块放在扩散板上。当增重块挂在薄型气缸活塞上时，其产生的重力由锁紧块承受，整个过程中薄型气缸只起伸缩运动作用而并不受力。升降气缸为缓冲气缸，具有减压缓冲功能，可以防止重压板部件下放到扩散板上时冲击扩散板。升降气缸的电气线路上设置延时开关，可以使升降气缸活塞下行到极致时短时间内暂停运动，在这个时间间隙中，薄型气缸即可抓取或者放下重压板部件。升降气缸和薄型气缸的电气控制线路其它部分采用现有的常规的气缸控制线路即可。

进一步的技术方案是：上述雕刻机加工扩散板的中间重压板自动升降装置中，所述压板用铝合金制成，厚度小于20mm，其外形尺寸单边比扩散板小8-10mm。外形尺寸是指压板的长宽，压板压在扩散板上时，压板并没有覆盖扩散板的整个上表面，扩散板的四周边缘都有8-10mm宽的部分未被压板压住，方便雕刻机对扩散板的边缘铣削加工。压板可以系列化，根据需要可以制作尺寸不一的压板，每种压板都可对应于一种规格的扩散板的铣削加工。由于扩散板表面容易被划伤，而且划伤后即成为废品，因此，压板压在扩散板表面时，必须保持扩散板表面清洁，铝合金不锈，不容易划伤扩散板的表面，且铝合金质轻，有利于加工过程中更换规格。

更进一步的技术方案是：上述雕刻机加工扩散板的中间重压板自动升降装置中，所述增重块由不锈钢外壳和铅芯组成，增重块和压板的总重量不小于50kg。增重块和压板的总重量不小于50kg是为了使层叠的扩散板被压得更紧实，避免层叠的扩散板在加工过程中相对移动，如果总重量太轻，达不到较好的压制效果。而增重块在保证重量的前提下，其整体体积应当尽量小，这样扩散板的加工范围才大，铅芯可以增加增重块的重量并相对缩小其体积，更重要的目的是这样有利于边铣削边收集细屑，使加工过程中整个工作台面保持整洁,且收到的屑是清洁的,可二次回收利用,节约成本。

更进一步的技术方案是：上述雕刻机加工扩散板的中间重压板自动升降装置中，所述升降部件还包括导向光杆、导向套、升降气缸固定板和龙门架，所述升降气缸固定在升降气缸固定板上，所述升降气缸固定板固定在龙门架上，导向套镶嵌在升降气缸固定板上，导向光杆上部带台阶，穿过导向套并与承力板连接。导向套和导向光杆的作用是保证承力板在上下运动过程中平稳。气缸固定板能够将升降气缸和导向套稳定地固定在龙门架上，便于限制抓取部件的相对位置。

更进一步的技术方案是：上述雕刻机加工扩散板的中间重压板自动升降装置中，所述承力板通过活动软连接板与升降气缸的活塞连接，升降气缸的活塞与活动软连接板之间通过轴销进行软连接。升降气缸是带动本实用新型装置上下移动的动力，采用的是大气缸，用其活塞在垂直方向的伸缩运动来带动下部的重压板部件作上下运动，升降气缸的活塞伸缩速度由气压控制可调，活动软连接板可以减小压板接触扩散板时的刚性冲击。

更进一步的技术方案是：上述雕刻机加工扩散板的中间重压板自动升降装置中，所述导向套有两个，位于升降气缸固定板的对角上；所述导向光杆有两根，与承力板的连接位置分布在所述活动软连接板的两侧对角上，两根导向光杆在竖直方向上平行。这种设置方式更有利于导向光杆保证承力板在上下运动过程中平稳。

更进一步的技术方案是：上述雕刻机加工扩散板的中间重压板自动升降装置中，所述压板与增重块用螺钉连接在一起。增重块与压板之间是采用螺钉连接而不是一体结构，因为扩散板的尺寸并不是单一的，为了适应不同尺寸的扩散板，压板的尺寸也是呈系列的，根据铣削扩散板的尺寸，可以更换压板的尺寸，螺钉连接是一种较稳定又便于拆卸更换的连接方式。

本实用新型装置的运动实施过程如下：

A加工状态:四个薄型气缸活塞缩回,抓取部件被升降气缸带动升至龙门架顶部,此时压在扩散板上面的只有压板和增重块,雕刻机机头运动过来就可以围绕着扩散板四周进行加工。

B压板抓取:当产品加工完成后,雕刻机机头运动到退刀指定位置,操作工人按压板抓取按钮,升降气缸工作下降到适宜位置,行程开关工作,升降气缸利用延时开关断开停止运动,同时四个薄型气缸工作,气缸活塞伸出,延时大约1秒左右,升降气缸换向工作(电气线路控制),升降气缸活塞向上运动将重压板部件提起到适宜位置行程开关工作,电磁气阀断开,活塞停止运动,此时取走加工好的扩散板,重新放上待加工的扩散板。

C压板放下:操作工人按压板放下按钮,升降气缸工作下降到适宜位置,行程开关工作,升降气缸利用延时开关断开停止运动,同时四个薄型气缸工作,气缸活塞缩回,放下重压板部件,延时大约1秒左右,升降气缸换向工作(电气线路控制),升降气缸活塞向上运动,重压板部件与抓取部件分离,抓取部件上升到适宜位置行程开关工作,电磁气阀断开,活塞停止运动,此时指令开始加工。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果之一是：本实用新型的装置中重压板部件能够将层叠的扩散板压紧，方便加工又不至于划伤扩散板；夹持结构将重压板下移并放在扩散板上时不会产生冲力，不会损坏扩散板；升降气缸的活塞伸缩速度由气压控制可调，通常下降上升一个来回时间在7-8秒，比人工摆放压板和增重块快，且放置位置准确；本实用新型的装置大大降低了劳动强度，加工过程中不易划伤扩散板，压板到产品加工周边距离均匀恒定，产品周边轮廓质量高。

附图说明

图1为本实用新型雕刻机加工扩散板的中间重压板自动升降装置加工状态截面图。

图2为本实用新型雕刻机加工扩散板的中间重压板自动升降装置抓取过程状态截面图。

图3为本实用新型雕刻机加工扩散板的中间重压板自动升降装置抓取过程状态截面图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1、2、3所示，本实用新型的装置采用龙门架405作为支撑本实用新型装置的主架。在龙门架405的顶端固定了一个升降气缸404，它的活塞朝向龙门架405的下方，可在竖直方向上上下伸缩；导向套402固定在升降气缸固定板上，且导向套402有两个，分别位于升降气缸固定板403的对角上(其目的是增大导向间距,保证运动过程平稳)，导向光杆401是与导向套402配套使用的，因此导向光杆401也有两根，导向光杆401上端有台阶,穿过导向套402与承力板304刚性连接，两根导向光杆401和升降气缸的活塞在竖直方向上下运动；上述结构的组合是为了固定本实用新型装置的位置并且使本实用新型的装置能够上升和下降。

本实用新型的装置包括重压板部件、抓取部件、升降部件、电气控制部件等四个部分。重压板部件包括：①压板201：相对而言，压板201的尺寸较大，增重块202的尺寸较小，压板201压在扩散板102上时，能够将扩散板102的大部分上表面覆盖，留下扩散板102的周边供雕刻机铣削，压板201的尺寸并不是完全固定的，因为扩散板102的尺寸根据不同产品的需要而不同，因此压板201的尺寸是与扩散板102的尺寸相匹配的，每一种型号的扩散板102都可以配备一种压板201，压板201和增重块202两者是可拆卸式的组合在一起，比如采用螺钉等连接方式，在铣削不同尺寸的扩散板102时，可以更换压板201；②增重块202：它的作用是增重，它也是被薄型气缸的活塞302夹取的部件，它的整体形状为一个长方体，而在其四周(前后左右四面)都设置了凹槽，当薄型气缸的活塞302全部伸出时，正好卡在该凹槽中，将增重块202“抓住”。本实用新型的抓取部件包括：①活动软连接板305：其一端与升降气缸的活塞采用轴销进行软连接，其另一端固定在承力板304的上表面中部；②承力板304：承力板304的作用就像手掌，承力板304的上表面与活动软连接板305固定在一起，因此升降气缸的活塞通过活动软连接板305与承力板304连接在一起，由于升降气缸404的活塞与承力板304的连接并不是完全固定的连接，因此，如果只采用这种简单的连接结构，在升降气缸活塞上下移动的时候承力板304的位置并不稳定，不方便抓取增重块202和将其准确地放到合适的位置，难以避免刮花扩散板表面，为了解决这些问题，本实用新型设置了导向套402和导向光杆401，导向光杆401的下端固定连接在承力板304上，连接位置分布在活动软连接板305的两侧对角上，导向光杆401限制了承力板304的活动，承力板304在上下移动时不会随意摇摆；③锁紧块303：锁紧块303和薄型气缸301的作用就像手指，锁紧块303设置四块，分别位于承力板304的前后左右四个周边，承力板304的主体轮廓是水平放置的方形板，而锁紧块303的主体轮廓是竖直设置的方形板，承力板304的尺寸相对较大，而锁紧块303的尺寸相对较小，锁紧块303的一端被螺钉固定在承力板304的周边，四个锁紧块303与承力板304形成了一个抓取空间，增重块202嵌入抓取空间时与抓取部件形成小于0.2mm的间隙；④薄型气缸301：薄型气缸301只带动其活塞302做伸缩运动，薄型气缸301设置在每一个锁紧块303上，总共有四个，四个气缸气路串联,达到同伸同缩效果,每个锁紧块303上都有一个穿孔，这个穿孔与薄型气缸的活塞302配合，允许该活塞302在穿孔中伸缩，实现对增重块202的抓与放。本实用新型的升降部件包括升导向光杆401、导向套402、升降气缸固定板403、降气缸404和龙门架405，龙门架405起支撑作用，升降气缸固定板403起固定作用，导向光杆401和导向套402配套使用使抓取部件上下移动时保持平稳，它们的相互关系在上面已经描述过，此处不再赘述。本实用新型的电气控制部件一是控制升降气缸的活塞在竖直方向做伸缩运动，二是控制薄型气缸的活塞做伸缩运动，且利用其延时开关控制升降气缸的活塞伸至极致时短暂停止运动，并控制薄型气缸在该短暂停止时间段内伸出或者缩回其活塞，而气缸的电气控制线路采用的是现有的电器控制线路，除了设置延时开关外，还设置了压板抓取按钮(501)、压板放下按钮(502)，压板抓取按钮(501)控制升降气缸的电气线路和薄型气缸的活塞伸出部分的电气线路的开关，所述压板放下按钮(502)控制升降气缸的电气线路和薄型气缸的活塞缩回部分的电气线路的开关，电器控制中心控制薄型气缸的活塞伸出部分的电气线路开关或活塞缩回部分的电气线路开关在升降气缸的延时开关断开时立即打开，并在延时后控制升降气缸(404)的电气线路换向闭合。压板抓取按钮(501)、压板放下按钮(502)，压板抓取按钮(501)使工人操作更加方便。

升降气缸404是本实用新型装置上下移动的动力，薄型气缸301是本实用新型装置抓/放增重块202的动力。

优选的，上述压板3采用铝合金制成，其厚度小于20mm，外形尺寸比扩散板102单边小8-10mm，即压板201压在扩散板102上时，扩散板上表面四周均有8-10mm的宽度未被扩散板覆盖，便于雕刻机铣削。例如一种实施方式是：待铣削的扩散板的尺寸为350mm×500mm，而压板的尺寸为334mm×484mm，压板压在扩散板上是，二者中心位置重合，因此扩散板周边没有被压板压住的部分宽度均为8mm。

为了使加工过程中整个工作台面整洁，且收到的屑是清洁的,可直接二次回收利用,节约成本，可以边加工边收屑，增重块的体积能尽量小则尽量小，这样更方便收屑,但增重块202和压板201的总重量应当不小于50kg，而压板201的质量较小，增重块202的质量较大，但为了使扩散板的铣削小尺寸的范围尽可能大，或者说使增重块202能够适应尺寸大小不同的扩散板，增重块202的尺寸不能大，应当尽可能地小，为了缩小增重块的体积并且保持其重量，增重块202可以采用不锈钢外壳和铅芯配合组成，不锈钢外壳中空并灌铅，增大其重量。

如图1所示，本实用新型装置在龙门架405上还设置了一个气缸固定板403，它的作用是将升降气缸和导向套固定在龙门架上，且保持升降气缸和两个导向套的相对位置稳定，使抓取部件在重压板抓放过程中上下运动平稳。

“图1→图2→图3”是本实用新型装置抓取部件下移后抓住重压板部件再将其提起的过程；“图3→图2→图1”是本实用新型装置抓取部件提起重压板部件后将重压板部件放在扩散板上面后抓取部件上移的过程。扩散板加工过程中，本实用新型装置在每一次更换扩散板时均需要重复一次上述工作过程。

图1的状态即是雕刻机加工扩散板时的状态，此时抓取部件随升降气缸404的活塞缩回龙门架405顶部，重压板部件(压板201和增重块202)压在扩散板上，启动雕刻机即可开始加工扩散板。本实用新型的装置的使用流程如下：

A加工状态:如图1,四个薄型气缸活塞缩回,抓取部件被升降气缸带动升至龙门架顶部,此时压在扩散板上面的只有压板和增重块,雕刻机机头运动过来就可以围绕着扩散板四周进行加工

B压板抓取:当产品加工完成后,雕刻机机头运动到退刀指定位置,操作工人按压板抓取按钮,升降气缸工作下降到适宜位置,行程开关工作,升降气缸利用延时开关断开停止运动,同时四个薄型气缸工作,气缸活塞伸出(如图2),延时大约1秒左右,升降气缸换向工作(电气线路控制),升降气缸活塞向上运动将重压板部件提起到适宜位置行程开关工作,电磁气阀断开,活塞停止运动(如图3),此时取走加工好的扩散板,重新放上待加工的扩散板。

C压板放下:操作工人按压板放下按钮,升降气缸工作下降到适宜位置,行程开关工作,升降气缸利用延时开关断开停止运动,同时四个薄型气缸工作,气缸活塞缩回,放下重压板部件,延时大约1秒左右,升降气缸换向工作(电气线路控制),升降气缸活塞向上运动,重压板部件与抓取部件分离,抓取部件上升到适宜位置行程开关工作,电磁气阀断开,活塞停止运动(如图1),此时指令开始加工。

尽管这里参照本实用新型的多个解释性实施例对本实用新型进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本申请公开的范围内，可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变型和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。

Claims (7)

1.一种雕刻机加工扩散板的中间重压板自动升降装置，包括具有升降气缸的升降部件和电气控制部件，其特征在于还包括重压板部件和抓取部件，所述重压板部件包括压板(201)和增重块(202)，所述压板(201)和增重块(202)组装成一体，所述增重块(202)的侧面设置凹槽；所述抓取部件包括薄型气缸(301)、薄型气缸活塞(302)、锁紧块(303)、承力板(304)和活动软连接板(305)，所述活动软连接板(305)固定在承力板(304)的上表面中部，所述承力板(304)的四周中部分别固定锁紧块(303)，所述锁紧块(303)与承力板(304)围成能够容纳增重块(202)的夹取空间，每个锁紧块(303)上设置穿孔，每个穿孔处配置一个薄型气缸(301)，薄型气缸活塞(302)的运动方向正对所述穿孔，所有薄型气缸(301)的气路串联使薄型气缸活塞(302)能够由其行程开关和气缸电磁阀控制同向同时进行伸缩运动，薄型气缸活塞(302)穿过锁紧块(303)的穿孔后能够卡在所述增重块(202)侧面的凹槽中；所述升降部件的升降气缸(404)的活塞与承力板(304)连接，带动抓取部件上下运动，所述升降气缸(404)为缓冲气缸，其电气线路上设置延时开关；所述电气控制部件包括压板抓取按钮(501)、压板放下按钮(502)和电气控制中心，所述压板抓取按钮(501)控制升降气缸的电气线路和薄型气缸的活塞伸出部分的电气线路的开关，所述压板放下按钮(502)控制升降气缸的电气线路和薄型气缸的活塞缩回部分的电气线路的开关，所述电气控制中心在升降气缸的延时开关断开时控制薄型气缸的活塞伸出部分的电气线路开关或活塞缩回部分的电气线路开关立即打开，并在延时后控制升降气缸的电气线路换向闭合。

2.根据权利要求1所述的雕刻机加工扩散板的中间重压板自动升降装置，其特征在于所述压板(201)用铝合金制成，厚度小于20mm，其外形尺寸单边比扩散板小8-10mm。

3.根据权利要求1所述的雕刻机加工扩散板的中间重压板自动升降装置，其特征在于所述增重块(202)由不锈钢外壳和铅芯组成，增重块和所述压板的总重量不小于50kg。

4.根据权利要求1所述的雕刻机加工扩散板的中间重压板自动升降装置，其特征在于所述升降部件还包括导向光杆(401)、导向套(402)、升降气缸固定板(403)和龙门架(405)，所述升降气缸(404)固定在升降气缸固定板(403)上，所述升降气缸固定板(403)固定在龙门架(405)上，导向套(402)镶嵌在升降气缸固定板(403)上，导向光杆(401)上部带台阶，穿过导向套(402)并与承力板(304)连接。

5.根据权利要求4所述的雕刻机加工扩散板的中间重压板自动升降装置，其特征在于所述承力板(304)通过活动软连接板(305)与升降气缸(404)的活塞连接，升降气缸(404)的活塞与活动软连接板(305)之间通过轴销进行软连接。

6.根据权利要求5所述的雕刻机加工扩散板的中间重压板自动升降装置，其特征在于所述导向套(402)有两个，位于升降气缸固定板(403)的对角上；所述导向光杆(401)有两根，与承力板(304)的连接位置分布在所述活动软连接板(305)的两侧对角上，两根导向光杆(401)在竖直方向上平行。

7.根据权利要求1所述的雕刻机加工扩散板的中间重压板自动升降装置，其特征在于所述压板(201)与增重块(202)用螺钉连接在一起。