CN217192218U - 一种动平衡片全自动智能成型机 - Google Patents

Abstract

本实用新型所述动平衡片全自动智能成型机，其特点是：包括机台、装置于机台上的工控系统、放料架及与工控系统电路连接的伺服送料机构、料带切断模具、成型模组、冲压装置、抓取输送装置，放料架用于放置料带盘等待送料；伺服送料机构在工控系统的控制下将料带盘上的料带牵引输送至料带切断模具处实现精准送料；料带切断模具将送过来的料带切断得到所需重量的小料片，抓取输送装置将小料片送至成型模组，成型模组与冲压装置配合对小料片依次进行初步定型、弯折及整型后形成所需造型和重量的动平衡片。本实用新型能根据上位机每次给出不同的重量精确切断料带并直接加工成所需动平衡片成品，大大增加了材料的利用率和配重精度，且生产效率高。

Description

一种动平衡片全自动智能成型机

技术领域

本实用新型涉及空调风轮加工领域,特别是一种用于贯流风轮动平衡的动平衡片全自动智能成型机。

背景技术

在空调风扇叶轮(也叫风轮）生产过程中，由于工艺、加工设备等因素的影响，会造成风轮出现缺陷的情况，因此必须对风轮进行全面的动平衡检测和修正，以确保产品质量。加上动平衡片的作用是用来平衡风轮、降低噪声，减小振动及防止倾斜而缩减设备的使用寿命，从而确保风轮的整体平衡，以达到最佳的使用状态。现有动平衡片的加工目前存在问题主要有：由于是将动平衡片做成所需形状的大平衡片后，再根据工控系统每次给出的重量进行切割形成风轮所需的动平衡片成品，这种成型后再切形成的动平衡片，不仅效率低下、变形大、精度不高，而且对材料的损耗也大。

发明内容

本实用新型的目的在于针对上述存在问题和不足，提供一种根据上位机每次给出不同的重量自动精确切断料带并成型为具有不同重量和规格的单个成品，大大增加了材料的利用率，配重精度也高的动平衡片全自动智能成型机。并且该智能成型机还能将加工好的动平衡片移到上位机对接口处，减少了人工换料上料的时间、生产效率高。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

本实用新型所述动平衡片全自动智能成型机，其特点是：包括机台、装置于机台上的工控系统、放料架及与工控系统电路连接的伺服送料机构、料带切断模具、成型模组、冲压装置、抓取输送装置，所述放料架用于放置料带盘等待送料；所述工控系统从上位机接收到配重的信号后发送指令给所述伺服送料机构，所述伺服送料机构从所述工控系统接收到指令后,将料带盘上的料带牵引输送至料带切断模具处实现精准送料；所述料带切断模具将送过来的料带切断得到所需重量的小料片，所述抓取输送装置将小料片送至成型模组，所述成型模组与冲压装置配合对小料片依次进行初步定型、弯折及整型后形成所需造型和重量的动平衡片，所述抓取输送装置再将动平衡片移到上位机的对接口处或成品箱中。优选是直接移送至上位机的对接口处。

其中，所述成型模组包括成型模具、折弯模具、整型模具，所述抓取输送装置将小料片依次输送到成型模具处进行初步定型，输送到折弯模具处进行大于90度的角度弯折，再输送整型模具处使弯折后的小料片进行下压整型形成所需造型的动平衡片。所述冲压装置包括冲压架、装置于冲压架上并位于成型模组上方的气缸和冲块。为使本实用新型的结构更简单，所述料带切断模具、成型模具、折弯模具、整型模具由同一个气缸和冲块统一冲压。所述冲块的下端部可做成上小下大的楔形块，楔形块的下端可对成型模具、折弯模具、整型模具实现统一冲压。

所述伺服送料机构的具体结构可根据需要来设定。如可以是伺服电机与机械手配合实现送料；优选是所述伺服送料机构包括送料座、装置于送料座上的两个相对转动的输送辊轮及驱动输送辊轮转动送料的伺服电机，所述伺服电机与工控系统电路连接，并在工控系统的指令下通过输送辊轮实现精准送料。并且为使放料架与伺服送料机构之间的料带在送料时呈放松状态，以确保输送的精确度，所述放料架上还设有带动料带盘转动的减速电机，通过减速电机使料带盘上的料带呈放松状态输送至伺服送料机构。

所述料带切断模具的结构也可多种多样，如料带切断模具包括切断座、装置于切断座上的能上下运动地装置于切断座上的上刀模、与上刀模呈错位排布的下刀模、上刀模复位结构，上刀模在冲压装置的冲压下向下运动将送入上刀模与下刀模之间的料带切断得到所需重量的小料片。优选是所述料带切断模具包括切断座、装置于切断座上的弹性压片结构、能上下运动地装置于切断座上的上刀模、与上刀模呈错位排布的下刀模、上刀模复位结构，上刀模和下刀模之间形成模具刀口，所述弹性压片结构能使料带平稳送料至模具刀口处，上刀模在所述冲压装置的冲压下向下运动将送入模具刀口处的料带切断得到所需重量的小料片，并在复位结构的作用下复位。当然也还可以是其它结构，不此不再详述。

所述成型模具包括上模和定型下模，所述上模在冲压装置的下压冲击作用下与定型下模配合对压小料片，使小料片初步成型在定型下模上。所述定型下模的具体造型可根据动平衡片所需的造型来定。如果是要将小料片初步成型为波浪型，那么定型下模做成上侧具有波浪型曲面的柱体，上模的下端压合面的造型相应做成与定型下模的曲面配合的结构，所述上模在冲压装置的下压冲击作用下与定型下模配合对压小料片，使小料片成型为波浪型。为使本实用新型的结构更可靠及方便抓取输送装置从成型模具中取料输送至下一个工序，所述上模上带有能用于将小料片定位于定型下模上的压片，所述成型模具上还设有位于定型下模出口侧的浮块、驱动所述浮块上下运动的浮块气缸，该上模与定型下模和浮块一起配合对压小料片使小料片初步成型，并在浮块气缸带动浮块下移时在成型模具上形成一个取料缺口，方便抓取输送装置从取料缺口处取料输送至下一个工序。如果小料片要初步成型为波浪型，一般将浮块上端做成相应的弧形过渡面。

所述折弯模具的结构也可多种多样，可以是现有的折弯模具。优选是所述折弯模具包括折弯模座、能上下运动地装置于折弯模座上的并能相互对压的下压冲块和滑块、折弯气缸、折弯推块、使下压冲块和滑块复位的复位结构，抓取输送装置将初步成型后的小料片送至下压冲块和滑块之间位置，所述下压冲块在冲压装置的作用下与滑块相互对压，将小料片的前端部夹置于其间及一起下行，所述折弯气缸带动折弯推块向前运动把小料片的后端部向上折个大于90度的角度。所述整型模具包括整型座、装置于整型座上的冲压块及与冲压块配合对压的仿型柱。所述仿型柱能拆装地装置于整型座上，做成这种可拆装的结构是为了方便更换仿型柱。

所述抓取输送装置包括气爪、驱动所述气爪左右运动的驱动电机及与气爪连接的导轨、驱动气爪前后转动的步进电机。所述气爪在工控系统和驱动电机及步进电机的驱动下沿导轨运动实现抓取移送小料片及将成型的动平衡片移出，送至上位机对接口处或成品箱中。

本申请与现有技术相比的优点是：

一、本实用新型能根据上位机每次给出的不同配重信息，通过料带切断模具精确切断料带，再通过成型模组直接成型为所需规格的动平衡片成品，即每一片动平衡片都是一次单独的全自动成型，在能产出不同重量和多型号的成品的同时，又大大增加了材料的利用率，产品造型和配重精度也高。

二、从送料、切断及成型、出料与上位机对接全程自动化生产，减少了人工换料上料的时间、生产效率高。

三、成型模组中的多套模具由同一个气缸和冲块统一冲压，结构简单、操作更简易。

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

附图说明

图1-图2为本实用新型的立体结构示意图；

图3为本实用新型中伺服送料机构的结构示意图；

图4为图3的装配结构示意图；

图5为本实用新型中料带切断模具的结构示意图；

图6为图5的装配结构示意图；

图7为本实用新型中成型模具的结构示意图；

图8为图7的装配结构示意图；

图9为本实用新型中折弯模具的结构示意图；

图10为图9的装配结构示意图；

图11为本实用新型中整型模具的结构示意图；

图12为图11的装配结构示意图；

图13为抓取输送装置中气爪的装配结构示意图。

具体实施方式

如图1-图13所示，本实用新型所述动平衡片全自动智能成型机，包括机台1、装置于机台1上的工控系统2、放料架3及与工控系统2电路连接的伺服送料机构4、料带切断模具5、成型模组、冲压装置9、抓取输送装置10，所述放料架3用于放置料带盘31等待送料，料带盘31上绕装有料带；工控系统2一般包括显示屏操作系统及控制系统，控制系统与上位机（图中未示出）电路连接。所述工控系统2从上位机接收到配重的信号后发送指令给伺服送料机构4，所述伺服送料机构4从所述工控系统2接收到指令后,将料带盘31上的料带牵引输送至料带切断模具5处实现精准送料；所述料带切断模具5将送过来的料带切断得到所需重量的小料片，所述抓取输送装置10将小料片送至成型模组，所述成型模组与冲压装置9配合对小料片依次进行定型、弯折及整型后形成所需造型和重量的动平衡片。所述抓取输送装置10再将动平衡片移到上位机的对接口处，上位机对接口处的夹爪对接取走动平衡片后，抓取输送装置10中的气爪返回，为下一次的加工作准备。所述料带盘31上的料带一般采用钢卷。并且为使放料架与伺服送料机构之间的料带在送料时呈放松状态，以确保输送至料带切断模具5处的精确度，所述放料架上还设有带动料带盘31转动的减速电机，通过减速电机使料带盘31上的料带呈放松状态输送至伺服送料机构。所述成型模组一般包括成型模具6、折弯模具7、整型模具8，所述抓取输送装置10将小料片依次输送到成型模具6处进行初步定型，输送到折弯模具7处进行大于90度的角度弯折，再输送整型模具8处使弯折后的小料片进行压合整型形成动平衡片。进行大于90度的角度弯折的为了方便后面的整型压合。所述冲压装置9包括位于成型模组上方的气缸91和冲块92，所述料带切断模具5、成型模具6、折弯模具7、整型模具8由同一个气缸91和冲块92统一冲压。成型模组中的多套模具由同一个气缸和冲块统一冲压，结构简单、操作更简易。

所述抓取输送装置10包括气爪101、驱动所述气爪101左右运动的驱动电机102、驱动气爪前后转动的步进电机及与气爪101连接的导轨103，所述气爪101在工控系统2和驱动电机102及步进电机的驱动下沿导轨103运动实现抓取移送小料片及将成型的动平衡片移到上位机的对接口处或送至成品箱中备用。至于气爪的具体结构及其夹口是如何实现开合的，在此不再详述，因为属于现有技术。如图3-图4所示，所述伺服送料机构4包括送料座41、装置于送料座41上的两个相对转动的输送辊轮42及驱动至少一个输送辊轮42转动送料的伺服电机43、连轴器、与输送辊轮42连接的传动齿轮（图中未示出），所述伺服电机43与工控系统2电路连接，并在收到工控系统2的指令后驱动输送辊轮42实现精准送料。本实用新型中的所述伺服电机和输送辊轮驱动料带前行距离是工控系统根据上位机对风轮动平衡检测到的数据计算确定的。

如图5-图6所示，所述料带切断模具5包括切断座、装置于切断座上的弹性压片结构、能上下运动地装置于切断座上的上刀模51、与上刀模51呈错位排布的下刀模52、上刀模复位结构，上刀模51和下刀模52之间形成模具刀口，所述弹性压片结构能对送过来的料带弹性夹持使料带平稳送料至模具刀口处，上刀模51在所述冲压装置9的冲压下迅速向下运动将送入模具刀口处的料带切断得到所需重量的小料片，冲压装置回位后，上刀模在上刀模复位结构的作用下复位。

如图7-图8所示，所述成型模具6包括上模61和定型下模62，所述上模61在冲压装置的下压冲击作用下与定型下模62配合对压小料片，使小料片初步成型在定型下模上。进一步是所述上模61上带有能用于将小料片定位于定型下模62上的压片63，所述压片上连接有下顶弹簧，所述成型模具6上还设有位于定型下模62出口侧（或前侧）的浮块64及驱动所述浮块上下运动的浮块气缸，该上模61与定型下模62和浮块64一起配合对压小料片使小料片初步成型，并在浮块气缸带动浮块64下移时在成型模具上形成一个取料缺口，方便抓取输送装置10取料输送至下一个工序。如果要初步加工成波浪形小料片，则定型下模的上侧面做成波浪形曲面，浮块64上端做成弧形过渡面，上模的底面相应的做成配合曲面结构，所述上模61在冲压装置的下压冲击作用下与定型下模62配合对压将小料片成型为波浪型。

如图9-图10所示，所述折弯模具7包括折弯模座、能上下运动地装置于折弯模座上的并能相互对压的下压冲块71和滑块72、折弯气缸73、折弯推块74、使下压冲块71和滑块72复位的复位结构，抓取输送装置10将波浪型小料片送至下压冲块71和滑块72之间位置，所述下压冲块71在冲压装置9的作用下与滑块72相互对压将波浪型小料片的前端部夹置于其间及一起下行，所述折弯气缸73带动折弯推块74前顶把波浪型小料片的后端部向上折个大于90度的角度。如果小料片初步成型为波浪型的话，所述下压冲块71的下端一般会相应的做成与其前端部配合的弧形过渡钩。如图11-图12所示，所述整型模具8包括整型座、装置于整型座上的冲压块81及与冲压块81配合对压的仿型柱82，所述仿型柱82能拆装地装置于整型座上。仿型柱的上侧面形状根据动平衡片的造型要求来定。当拆弯的小料片送至仿型柱与冲压块之间时，冲压块91在冲压装置9的作用下下行对小料片下压整形，冲压块下行冲压力度根据工控系统对冲压块的行程指示来定。

以下对本实用新型一实施例的工作原理进行详细的描述：

一、将用作料带的钢卷装在料带盘上，再固定在钢卷架3上面，将料带的头端牵引至伺服送料机构4处，等料送料。

二、上位机对风轮动平衡检测到的数据计算确定配重信息，并将配重信息传送至工控系统，工控系统发送指令给所述伺服送料机构的伺服电机，伺服电机从工控系统2接收到指令信号后，驱动传动齿轮及两输送辊轮转动进行压片精准送料至料带切断模具的模具刀口处，从模具刀口处伸出的料带头部长度即为所需的小料片长度。

三、工控系统发指令给冲压装置，冲压装置接收到指令后，通过气缸91和冲块92冲压料带切断模具的上刀模，使位于模具刀口处的料带由模具刀口错位冲压切断，形成所需重量的小料片（也可叫钢卷小片）。

四、抓取输送装置的气爪在工控系统和驱动电机、步进电机的作用下，沿导轨运动至靠近料带切断模具处，通过气爪的夹口把料带切断模具切断的小料片自动夹持送到成型模具的上模和下模之间后松开小料片，气爪退回到原位。

五、冲压装置再在工控系统的控制下通过气缸91和冲块92冲压上模，该上模61与定型下模62和浮块64一起配合对压小料片，使小料片初步成型在定型下模13上，形成波浪型小料片，气缸和冲块复位，上模复位。然后浮块气缸带动浮块64下移，在成型模具上形成一个取料缺口。

六、气爪再在工控系统和驱动电机、步进电机的作用下，沿导轨运动至靠近成型模具处，气爪的夹口从取料缺口处夹持波浪型小料片从成型模具移到折弯模具上后，松开小料片，气爪退回到原位。

七、折弯模具中的下压冲块在气缸91和冲块92冲压和滑块相互对压下行，使无需再弯折的小料片的前端部压置于其间，然后折弯气缸带动折弯推块把小料片的后端部向上折个大于90度的角度，气缸和冲块复位，下压冲压复位，折弯推块也在复位弹簧的作用下回位。

八、气爪再在工控系统和驱动电机、步进电机的作用下，将拆弯的小料片从折弯模具移到整型模具上。通过整型模具把折弯的小料片压完好，从而加工成所需形状规格的动平衡片成品。

九、气爪把动平衡片成品移到上位机对接口处，上位机对接口处的夹爪取走动平衡片后，气爪回位。

在本专利的描述中，需要理解的是，术语“中部”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利的限制。

在本专利的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利中的具体含义。

尽管本实用新型是参照具体实施例来描述，但这种描述并不意味着对本实用新型构成限制。参照本实用新型的描述，所公开的实施例的其他变化，对于本领域技术人员都是可以预料的，这种的变化应属于所属权利要求所限定的范围内。

Claims (10)

1.一种动平衡片全自动智能成型机，其特征在于：包括机台（1）、装置于机台（1）上的工控系统（2）、放料架（3）及与工控系统（2）电路连接的伺服送料机构（4）、料带切断模具（5）、成型模组、冲压装置（9）、抓取输送装置（10），所述放料架（3）用于放置料带盘（31）等待送料；所述工控系统（2）从上位机接收到配重的信号后发送指令给伺服送料机构（4），所述伺服送料机构（4）接收到指令后,将料带盘（31）上的料带牵引输送至料带切断模具（5）处实现精准送料；所述料带切断模具（5）将送过来的料带切断得到所需重量的小料片，所述抓取输送装置（10）将小料片送至成型模组，所述成型模组与冲压装置（9）配合对小料片依次进行定型、弯折及整型后形成所需造型和重量的动平衡片，所述抓取输送装置（10）再将动平衡片移到上位机的对接口处或成品箱中备用。

2.根据权利要求1所述的动平衡片全自动智能成型机，其特征在于：所述成型模组包括成型模具（6）、折弯模具（7）、整型模具（8），所述抓取输送装置（10）将小料片依次输送到成型模具（6）处进行初步定型，输送到折弯模具（7）处进行大于90度的角度弯折，再输送整型模具（8）处使弯折后的小料片进行压置整型形成动平衡片。

3.根据权利要求2所述的动平衡片全自动智能成型机，其特征在于：所述冲压装置（9）包括位于成型模组上方的气缸（91）和冲块（92），所述料带切断模具（5）、成型模具（6）、折弯模具（7）、整型模具（8）由同一个气缸（91）和冲块（92）统一冲压。

4.根据权利要求1所述的动平衡片全自动智能成型机，其特征在于：所述料带切断模具（5）包括切断座、装置于切断座上的弹性压片结构、上刀模（51）、与上刀模（51）呈错位排布的下刀模（52）、上刀模复位结构，上刀模（51）和下刀模（52）之间形成模具刀口，所述弹性压片结构能使料带平稳送料至模具刀口处，上刀模（51）在所述冲压装置（9）的冲压下向下运动将送入模具刀口处的料带切断得到所需重量的小料片，上刀模（51）再在上刀模复位结构的作用下复位。

5.根据权利要求2所述的动平衡片全自动智能成型机，其特征在于：所述成型模具（6）包括能配合对压的上模（61）和定型下模（62），所述上模（61）在冲压装置的下压冲击作用下与定型下模（62）配合对压小料片，使小料片初步成型在定型下模上。

6.根据权利要求5所述的动平衡片全自动智能成型机，其特征在于：所述上模（61）上带有能用于将小料片定位于定型下模（62）上的压片（63），所述成型模具（6）上还设有位于定型下模（62）出口侧的浮块（64）、驱动所述浮块（64）上下运动的浮块气缸，该上模（61）与定型下模（62）和浮块（64）一起配合对压小料片使小料片初步成型，并在浮块气缸带动浮块（64）下移时在成型模具上形成一个取料缺口。

7.根据权利要求2所述的动平衡片全自动智能成型机，其特征在于：所述折弯模具（7）包括折弯模座、能上下运动地装置于折弯模座上的并能相互对压的下压冲块（71）和滑块（72）、折弯气缸（73）、折弯推块（74）、使下压冲块（71）和滑块（72）复位的复位结构，抓取输送装置（10）将初步成型的小料片送至下压冲块（71）和滑块（72）之间位置，所述下压冲块（71）在冲压装置（9）的作用下与滑块（72）相互对压将小料片的前端部夹置于其间及一起下行，所述折弯气缸（73）带动折弯推块（74）前顶把小料片的后端部向上折个大于90度的角度。

8.根据权利要求2所述的动平衡片全自动智能成型机，其特征在于：所述整型模具（8）包括整型座、装置于整型座上的冲压块（81）及与冲压块（81）配合对压的仿型柱（82），所述仿型柱（82）能拆装地装置于整型座上。

9.根据权利要求1所述的动平衡片全自动智能成型机，其特征在于：所述伺服送料机构（4）包括送料座（41）、装置于送料座（41）上的两个相对转动的输送辊轮（42）及驱动至少一个输送辊轮（42）转动送料的伺服电机（43），所述伺服电机（43）与工控系统（2）电路连接，并在收到工控系统（2）的指令信号后驱动输送辊轮（42）实现精准送料，所述放料架上还设有带动料带盘转动的减速电机，通过减速电机使料带盘上的料带呈放松状态输送至伺服送料机构。

10.根据权利要求1所述的动平衡片全自动智能成型机，其特征在于：所述抓取输送装置（10）包括气爪（101）、驱动所述气爪（101）左右运动的驱动电机（102）及与气爪（101）连接的导轨（103）、驱动气爪（101）前后转动的步进电机，所述气爪（101）在工控系统（2）和驱动电机（102）及步进电机的驱动下沿导轨（103）运动实现抓取移送小料片及将成型的动平衡片移到上位机对接口处或成品箱中。

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