一种全自动隔离膜片波纹压型机制造技术

本发明专利技术公开了一种全自动的隔离膜片波纹压型机，包括自动送料机构、波纹冲压成型机构、旋转分度台机构、自动出料机构、上空支架及控制机构。本发明专利技术以PLC为控制核心，结合触摸屏对整个机构进行控制和操作，系统稳定，操作简便；通过二维气动机械手结合真空吸盘，实现了膜片的自动送料和自动出料，并充分利用伺服电机精确定位的四分度旋转工作台的特点，实现了膜片送料、波纹压型和出料三个工序的同步协调作业，缩短产品生产周期的同时提高了产品的成品率，特别适用于工厂自动化生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及自动加工领域，特别涉及一种全自动隔离膜片波纹压型机。
技术介绍
压力变送器中的隔离膜片是一种将两个压力不等的介质分开，具有挠性的不锈钢圆薄膜，因膜片上冲压出同心环状的波纹，故也称波纹膜片。目前，隔离膜片的波纹成型工艺主要是依靠手工操作，利用简单工装对已经裁剪好的膜片逐一进行波纹压型，该生产模式效率低下且次品率高。在工业自动化生产中，常用到机械手来完成工件的取放。对于表面光滑，材质易碎，质量较重或特别轻薄的物件搬运，应用传统的机械手很难达到要求。伺服电机或步进电机驱动的搬运机械手定位精度高，但是造价偏高。工业生产中，回转分度台的应用能够满足同时进行多工位作业要求，传统旋转工作台的分度精度是靠定位元件来保证，常用的定位元件有插销定位、反靠定位、齿盘定位和钢球定位等几种。
技术实现思路
本专利技术为了克服现有技术存在的缺点与不足，提供一种全自动隔离膜片波纹压型机。本专利技术采用的技术方案—种全自动隔离膜片波纹压型机，包括自动送料机构、波纹冲压成型机构、自动出料机构、旋转分度台机构、上空支架及控制机构；—所述自动送料机构，包括储料状态光电开关、储料筒、送料真空吸盘、送料垂直运动气缸、送料水平运动气缸及送料真空压力数显开关；所述储料状态光电开关和储料筒通过连接件固定在工作台上，储料状态光电开关位于储料筒的下端，送料真空吸盘固定在送料垂直运动气缸上，送料垂直运动气缸固定在送料水平运动气缸上，送料水平运动气缸和送料真空压力数显开关均固定在上空支架上；—所述波纹冲压成型机构，包括冲压气缸、波纹压型上模、波纹压型下模组件、冲压导销以及冲压导套；所述冲压气缸固定在上空支架上，波纹压型上模固定在冲压气缸伸出杆的底端，所述冲压导销固定在冲压气缸伸出杆的右侧，并绑定在冲压气缸的伸出杆上，冲压导套安装在冲压导销正下方的工作台上，波纹压型下模组件固定在旋转分度台机构上；—所述自动出料机构，包括出料真空吸盘、出料垂直运动气缸、出料水平运动气缸、出料收集盒及出料真空压力数显开关；所述出料真空吸盘固定在出料垂直运动气缸上,所述出料垂直运动气缸固定在出料水平运动气缸上，出料水平运动气缸、出料真空压力数显开关固定在上空支架上；—所述旋转分度台机构，包括四分度转盘、推力球轴承、旋转分度台底座、轴承座及轴承套件、主轴、联轴器及伺服电机；所述四分度转盘圆周以90度为夹角平均设置4个工位，依次是送料工位、波纹冲压成型工位、出料工位及备用工位；所述送料工位、波纹冲压成型工位、出料工位分别对应自动送料机构、波纹冲压成型机构、自动出料机构；所述旋转分度台底座固定在工作台中央，所述四分度转盘安装在旋转分度台底座上，所述推力球轴承安装在四分度转盘的底端，轴承座及轴承套件固定在旋转分度台底座中间通孔处，且位于工作台的下面，所述主轴上端与四分度转盘固定连接，主轴下端通过联轴器与伺服电机连接；—所述控制机构包括可编程逻辑控制器、触摸屏；可编程逻辑控制器分别控制自动送料机构、波纹冲压成型机构、自动出料机构、旋转分度台机构的运动。所述储料筒底部中央开有一通孔，储料状态光电开关的顶部对准通孔的中心点，所述送料真空吸盘对准储料筒的中心点。所述储料状态光电开关为漫反射式光电开关；所述送料真空吸盘、出料真空吸盘均采用带弹簧的硅橡胶真空吸盘。所述波纹压型下模组件包括压型下模保护套、压型下模、弹性垫片、顶柱、弹性垫圈、压型下模组件外套、压型下模组件底座；压型下模保护套套在压型下模上端外圆处，弹性垫片嵌在压型下模的上端内腔顶柱上方，弹性垫圈位于压型下模中间凸台与压型下模组件底座上端面之间，顶柱在下端面处被螺钉固定于压型下模组件底座的凹槽内，顶柱主体部分嵌入到压型下模的内腔，与内圆面相互贴合，压型下模组件外套固定在压型下模组件底座外圆上。还包括磁性开关，所述磁性开关分别安装在送料垂直运动气缸、送料水平运动气缸、出料垂直运动气缸、出料水平运动气缸的前端、后端和冲压气缸后端。所述波纹压型下模组件固定在T形槽上，所述四个T形槽以90度为夹角分布在四分度转盘上。还包括两个U型槽光电开关，第一 U型槽光电开关安装在与出料工位径向对齐的支座上；第二 U型槽光电开关位于出料工位与备用工位之间的另一个支座上，且与备用工位夹角为30度。 所述旋转分度台机构还包括挡块，所述挡块有两组，一组有四块，分别安装在四分度转盘每个工位的外圆上；另一组有一块，安装在出料工位与备用工位之间的外圆上，且与备用工位夹角为30度。所述上空支架由两根竖梁、中梁、前侧横梁、后侧横梁构成，所述两根竖梁竖直平行安装在工作台上，中梁桥接在两根竖梁之间，前侧横梁安装在中梁的前端，后侧横梁安装在中梁的后端；所述送料水平运动气缸和送料真空压力数显开关均固定在前侧横梁上，所述出料水平运动气缸、出料真空压力数显开关固定在后侧横梁上，冲压气缸固定在中梁上。本专利技术的有益效果(I)利用真空吸盘结合二维气动机械手实现隔离膜片自动送料和自动出料。采用硅像胶真空吸盘能够对隔离膜片进行有效吸附，对气缸进行挡块定位可以达到O. Imm的定位精度，满足了隔离膜片搬运的定位要求；该方案结构简单，造价较低，易于控制以及维护方便，减去手工操作的参与，提高生产效率和成品率，降低劳动力成本。(2)旋转分度台上面均匀设置四个工位，其中三个分别为送料、波纹压型和出料工位，剩下一个为备用工位，供后续开发使用，可作为膜片成型检测或膜片成型底座清洁工位使用；分度台的设计，允许多工序同步进行，让生产过程更紧凑，效率更高。(3)旋转分度台采用推力球轴承作为旋转导轨，充分发挥其轴向承受载荷能力强的特点，能够将分度台上的波纹压型力有效卸载到支座和机架上，保护分度台和主轴的稳定和安全，并且推力球轴承成本要比回转支承轴承低。(4)采用带制动器的大惯量伺服电机通过联轴器直接驱动主轴，能够实现对分度台的有效定位，减去了传统减速机构和分度定位机构的繁琐和误差干扰，机构设计更简单，定位更精确，而且，伺服电机的转速和方向能够通过设置相应参数来改变，使工作模式变得更加灵活。(5)隔离膜片放置在波纹压型下模组件垫片上，直接接受压型上模的冲压，波纹压型下模组件的设计，采用了弹性垫片和弹性垫圈，让整个波纹压型下模组件成为一个弹性底座，对冲击力进行有效缓冲，保护了分度转盘和主轴，大大减小了由冲击造成的噪 音。该波纹压型下模组件的设计，让隔离膜片波纹成型质量更稳定。(6)系统以PLC为控制核心，结合触摸屏，操作简易，安全稳定。(7)对于不同型号的膜片甚至其他轻小零件，只要对个别工装进行更换就能满足生产条件，实现自动送料、出料并完成相关工艺，所以本专利技术的兼容性好，应用范围广。附图说明图I是一种全自动隔离膜片波纹压型机的结构示意图；图2是图I中四分度转盘的四个工位示意图；图3是图I的局部后视图；图4是图I中波纹压型下模组件的结构示意图。图中示出I-工作台，2-储料状态光电开关，3-储料筒，4-送料真空吸盘，5-送料水平运动气缸，6-送料垂直运动气缸，7-出料水平运动气缸，8-波纹压型上模，9-冲压气缸，10-冲压导销，11-出料真空吸盘，12-出料垂直运动气缸，13-上空支架，14-后侧横梁，15-出料真空压力数显开关，16-送料真空压力数显开关，17-波纹压型下模组件，18-前侧横梁，19-冲压导套，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种全自动隔离膜片波纹压型机，其特征在于，包括自动送料机构、波纹冲压成型机构、自动出料机构、旋转分度台机构、上空支架及控制机构；——所述自动送料机构，包括储料状态光电开关、储料筒、送料真空吸盘、送料垂直运动气缸、送料水平运动气缸及送料真空压力数显开关；所述储料状态光电开关和储料筒通过连接件固定在工作台上，储料状态光电开关位于储料筒的下端，送料真空吸盘固定在送料垂直运动气缸上，送料垂直运动气缸固定在送料水平运动气缸上，送料水平运动气缸和送料真空压力数显开关固定在上空支架上；——所述波纹冲压成型机构，包括冲压气缸、波纹压型上模、波纹压型下模组件、冲压导销以及冲压导套；所述冲压气缸固定在上空支架上，波纹压型上模固定在冲压气缸伸出杆的底端，所述冲压导销固定在冲压气缸伸出杆的右侧，并绑定在冲压气缸的伸出杆上，冲压导套安装在冲压导销正下方的工作台上，波纹压型下模组件固定在旋转分度台机构上；——所述自动出料机构，包括出料真空吸盘、出料垂直运动气缸、出料水平运动气缸、出料收集盒及出料真空压力数显开关；所述出料真空吸盘固定在出料垂直运动气缸上，所述出料垂直运动气缸固定在出料水平运动气缸上，出料水平运动气缸、出料真空压力数显开关固定在上空支架上；——所述旋转分度台机构，包括四分度转盘、推力球轴承、旋转分度台底座、轴承座及轴承套件、主轴、联轴器及伺服电机；所述四分度转盘圆周以90度为夹角平均设置4个工位，依次是送料工位、波纹冲压成型工位、出料工位及备用工位；所述送料工位、波纹冲压成型工位、出料工位分别对应自动送料机构、波纹冲压成型机构、自动出料机构；所述旋转分度台底座固定在工作台中央，所述四分度转盘安装在旋转分度台底座上，所述推力球轴承安装在四分度转盘的底端，轴承座及轴承套件固定在旋转分度台底座中间通孔处，且位于工作台的下面，所述主轴上端与四分度转盘固定连接，主轴下端通过联轴器与伺服电机连接；——所述控制机构包括可编程逻辑控制器、触摸屏；可编程逻辑控制器分别控制自动送料机构、波纹冲压成型机构、自动出料机构、旋转分度台机构的运动。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈可娟，何泰华，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：