本发明专利技术公开了一种生物材料颗粒的冲孔落料制备装置与方法，包括冲压机模块、物料运输模块和物料筛选模块；冲压机模块包括物料推送机构、模具冲压机构和落料收集装置；落料收集装置包括二维驱动机构、收集板和落料盒；物料筛选模块包括振动盘、喷气设备、限高板、工业相机、运输轨道和筛选轨道。本发明专利技术实现了生物材料的冲孔、生物材料颗粒的落料、生物材料颗粒的筛选全自动化生产，提高了生物材料颗粒的冲压效率；且采用多目交错阵列式模具，一次冲压得到的生物材料颗粒数目多，生物材料整体受力更均匀，进一步提高了冲压效率，也提升了冲压质量。质量。质量。
【技术实现步骤摘要】
一种生物材料颗粒的冲孔落料制备装置与方法
[0001]本专利技术涉及生物材料的冲压收集装置，特别涉及一种生物材料颗粒的冲孔落料制备装置与方法。
技术介绍
[0002]生活中，冲压技术的应用随处可见，冲压机是结合模具对材料施加外力，使材料产生形变或分离的机器，主要针对板材，通过模具能做出落料、冲孔、成型、拉伸及挤压件等，广泛应用于各个领域。但是目前常见的冲压机，尤其是在冲孔、落料过程中，存在模具定位差、制备效率低，成品检测难，检测效率低的问题。对于冲压过程、模具和成品检测过程的改进，可以大大提高冲孔、落料过程的制备精度和制备效率。
[0003]专利号为202010759490.9的专利通过设置滑杆，在移动板移动时，带动滑杆和顶板之间的相对滑动，使得移动版在移动过程稳定可靠，然而该机构只是保证冲压板在冲压过程中的运动平稳，无法有效保障模具与加工材料的精确对应和加工产品的成品率。专利号为202011175192.1的专利提供了一种冲孔机稳定卸料装置，通过设置的输送机构、卸料机构和落料装置的配合使用，提高材料输送的稳定性，大大保护了材料，在一定程度上保证了加工材料的质量，然而没有相应的成品检测机构，无法保证成品的合格率；且在冲压过程中只是采用单孔模具，制备效率低下。上述专利均在单一方向上做出重点研究，但仍无法彻底解决冲孔、落料时模具的定位精度和成品检测问题，由此看来，现在冲孔、落料冲压机迫切需要既能保证制备精度、制备效率，又能实现成品自动检测的装置。
技术实现思路
[0004]本专利技术针对目前生物材料冲压过程中冲压精度不高，颗粒成品率低，原料利用率低的情况，提供了一种能实现高效、精密颗粒冲压的生物材料颗粒的冲孔落料制备装置与方法。本专利技术是一种采用交错阵列式冲针使得被冲压生物材料受力更均匀，能大大提高冲压效率的高效冲孔装置，并且由于是对生物材料进行一次性冲孔落料，不会影响后续的加工，也可以提高成品生物材料颗粒的加工质量；是一种采用带刃冲针，使得冲孔时生物材料局部集中受力，大大降低生物材料颗粒的粗糙度，生物材料颗粒不易发生破碎，可以得到形状圆整的高质量生物材料颗粒的高效冲孔装置；是一种采用精密导向阵列冲针，控制冲针精确地垂直于生物材料表面运动，能大大提高冲压所得生物材料颗粒精度的精密冲压装置；是一种采用两根精密导向柱进行导向，防止冲压上固定模具在上升和下降过程中发生滑移，实现上下固定模具在竖直方向上的完全对正，可将全部冲针精密地插入上下固定模具的通孔中，实现精密冲孔落料的精密冲压装置；是一种采用了先压紧生物材料，再对生物材料进行冲压的二行程冲压方式，可以解决冲压过程中由于生物材料缺少水平方向的自由度约束，导致生物材料在冲压时易滑移，形成部分冲孔无效冲压的问题，从而提高生物材料冲压利用率和冲压所得生物材料颗粒精度的精密冲孔装置；是一种采用水平与竖直两个方向的气缸进行双轴联动，能实现落料的高效、快速收集的落料收集装置。
[0005]本专利技术一种生物材料颗粒的冲孔落料制备装置，包括冲压机模块、装配箱、物料运输模块和物料筛选模块；所述的物料运输模块的进料端位于冲压机模块的出料端，物料筛选模块位于物料运输模块的出料端。
[0006]所述的冲压机模块包括运输板、物料推送机构、模具冲压机构和落料收集装置；物料推送机构包括物料推板、推料气缸和推送支架；所述的推送支架固定在装配箱上；推料气缸的缸体固定在推送支架上，物料推板固定在推料气缸的活塞杆上。所述的模具冲压机构包括冲压气缸、冲头、连接板、模具底板、圆柱导向柱、弹簧导向柱、弹簧、光电传感器、下固定模具和上固定模具；所述的下安装板固定在装配箱上，上安装板固定在下安装板上；冲压气缸的缸体固定在上安装板上；冲压气缸的活塞杆穿过上安装板，并与连接柱顶端固定；连接柱底端与连接板固定；所述的光电传感器固定在连接板开设的传感器安置孔内；光电传感器的信号输出端与控制器连接；所述的模具底板固定在下安装板顶面，模具底板上固定有阵列排布的若干冲头；连接板开设的m个导向孔与固定在模具底板上的m根圆柱导向柱分别构成滑动副，m≥2；所述的上固定模具固定于连接板下方；上固定模具开设有阵列排布且与冲头数量相等的通孔一，下固定模具开设有阵列排布且与冲头数量相等的通孔二，通孔一、通孔二与冲头一一对齐；阵列排布的n根弹簧导向柱均与模具底板固定，并与下固定模具开设的n个导向孔一一对齐，n≥2；所述的弹簧导向柱上套置有弹簧，弹簧连接下固定模具和模具底板；所述的运输板固定在下安装板上，并置于物料推板和上固定模具之间。所述的落料收集装置包括二维驱动机构、收集板和落料盒；所述的收集板由二维驱动机构驱动；所述的落料盒置于二维驱动机构下方；落料盒底板一侧与落料盒底部铰接，铰接轴上套置有扭簧；落料盒底板与下安装板接触。
[0007]所述的物料筛选模块包括振动盘、喷气设备、限高板、工业相机、运输轨道和筛选轨道；所述的运输轨道固定在振动盘上，运输轨道的进料口与振动盘的出料口连通；运输轨道的进料口位置固定有限高板；限高板的底面与运输轨道的轨道面之间设有间距；所述的筛选轨道与运输轨道固定，且筛选轨道的进料口与运输轨道的出料口连通；所述的喷气设备和工业相机均固定在运输轨道的出料口上方；工业相机的镜头朝下正对筛选轨道；筛选轨道的进料口处开设有同轴设置的安装孔和出料孔；喷气设备的喷头嵌入安装孔内，并正对筛选轨道的出料孔。
[0008]优选地，所述的模具底板上固定有冲头安装座；冲头穿过冲头安装座；弹簧导向柱固定在冲头安装座上，弹簧两端分别与冲头安装座顶面和下固定模具底面接触。
[0009]优选地，所述的二维驱动机构包括固定架、前推气缸和下移气缸；收集板固定在前推气缸的活塞杆上，前推气缸的缸体固定在下移气缸的活塞杆上，下移气缸的缸体固定于固定架上；固定架固定在下安装板上。
[0010]优选地，所述的物料运输模块包括运输气缸支撑柱、物料盒安装板和运输气缸；所述的运输气缸支撑柱固定在装配箱上，运输气缸的缸体固定在运输气缸支撑柱上；所述的物料盒安装板固定在运输气缸的活塞杆上，并与冲压机模块的落料盒固定。
[0011]优选地，所述的物料运输模块包括导向块；所述的导向块固定在装配箱上，并与冲压机模块的下安装板贴合；且导向块位于振动盘的进料口上方。
[0012]优选地，所述的工业相机通过相机安装座与运输轨道固定。
[0013]该生物材料颗粒的冲孔落料制备装置制备生物材料颗粒的方法，具体步骤如下：
[0014]步骤一、将待冲生物材料放置在运输板上，控制推料气缸驱动物料推板将待冲生物材料推入模具冲压机构的下固定模具上，然后推料气缸复位。
[0015]步骤二、光电传感器检测到待冲生物材料时，冲压气缸驱动连接柱、连接板和上固定模具下降，上固定模具作用于下固定模具，使上固定模具和下固定模具夹紧待冲生物材料，并带动待冲生物材料下降，各冲头穿过下固定模具对应的通孔二，对待冲生物材料进行冲孔，冲出的生物材料颗粒穿过上固定模具对应的通孔一，且冲压气缸保持生物材料颗粒的底面与上固定模具的顶面平齐；其中，连接板沿着圆柱导向柱平本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种生物材料颗粒的冲孔落料制备装置，包括冲压机模块和装配箱，其特征在于：还包括物料运输模块和物料筛选模块；所述的物料运输模块的进料端位于冲压机模块的出料端，物料筛选模块位于物料运输模块的出料端；所述的冲压机模块包括运输板、物料推送机构、模具冲压机构和落料收集装置；物料推送机构包括物料推板、推料气缸和推送支架；所述的推送支架固定在装配箱上；推料气缸的缸体固定在推送支架上，物料推板固定在推料气缸的活塞杆上；所述的模具冲压机构包括冲压气缸、冲头、连接板、模具底板、圆柱导向柱、弹簧导向柱、弹簧、光电传感器、下固定模具和上固定模具；所述的下安装板固定在装配箱上，上安装板固定在下安装板上；冲压气缸的缸体固定在上安装板上；冲压气缸的活塞杆穿过上安装板，并与连接柱顶端固定；连接柱底端与连接板固定；所述的光电传感器固定在连接板开设的传感器安置孔内；光电传感器的信号输出端与控制器连接；所述的模具底板固定在下安装板顶面，模具底板上固定有阵列排布的若干冲头；连接板开设的m个导向孔与固定在模具底板上的m根圆柱导向柱分别构成滑动副，m≥2；所述的上固定模具固定于连接板下方；上固定模具开设有阵列排布且与冲头数量相等的通孔一，下固定模具开设有阵列排布且与冲头数量相等的通孔二，通孔一、通孔二与冲头一一对齐；阵列排布的n根弹簧导向柱均与模具底板固定，并与下固定模具开设的n个导向孔一一对齐，n≥2；所述的弹簧导向柱上套置有弹簧，弹簧连接下固定模具和模具底板；所述的运输板固定在下安装板上，并置于物料推板和上固定模具之间；所述的落料收集装置包括二维驱动机构、收集板和落料盒；所述的收集板由二维驱动机构驱动；所述的落料盒置于二维驱动机构下方；落料盒底板一侧与落料盒底部铰接，铰接轴上套置有扭簧；落料盒底板与下安装板接触；所述的物料筛选模块包括振动盘、喷气设备、限高板、工业相机、运输轨道和筛选轨道；所述的运输轨道固定在振动盘上，运输轨道的进料口与振动盘的出料口连通；运输轨道的进料口位置固定有限高板；限高板的底面与运输轨道的轨道面之间设有间距；所述的筛选轨道与运输轨道固定，且筛选轨道的进料口与运输轨道的出料口连通；所述的喷气设备和工业相机均固定在运输轨道的出料口上方；工业相机的镜头朝下正对筛选轨道；筛选轨道的进料口处开设有同轴设置的安装孔和出料孔；喷气设备的喷头嵌入安装孔内，并正对筛选轨道的出料孔。2.根据权利要求1所述一种生物材料颗粒的冲孔落料制备装置，其特征在于：所述的模具底板上固定有冲头安装座；冲头穿过冲头安装座；弹簧导向柱固定在冲头安装座上，弹簧两端分别与冲头安装座顶面和下固定模具底面接触。3.根据权利要求1所述一种生物材料颗粒的冲孔落料制备装置，其特征在于：所述的二维驱动机构包括固定架、前推气缸和下移气缸；收集板固定在前推气缸的活塞杆上，前推气缸的缸体固定在下移气缸的活塞杆上，下移气缸的缸体固定于固定架上；固定架固定在下安装板上。4.根据权利要求1所述一种生物材料颗粒的冲孔落料制备...
【专利技术属性】
技术研发人员：庄凯，梁智豪，周江恒，谷孝耕，蔡均，倪敬，蒙臻，
申请(专利权)人：杭州电子科技大学，
类型：发明
国别省市：
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