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一种电气复合驱动精密玻璃模压成形机及操作方法

阅读:428发布:2022-02-14

专利汇可以提供一种电气复合驱动精密玻璃模压成形机及操作方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种电气复合驱动精密玻璃模压成形机及操作方法,其模压成形机包括控制台、入料组件、模压成形机主体、出料组件、 机架 组件;入料组件驱动装配体要先后经过两道进料 门 ,且在同一时间下只有一道进料门打开,同时在打开的进料门附近增量喷射氮气用以阻止空气进入成形舱室,防止破坏模压成形机主体腔内部的氮气保护氛围;模压成形机主体对预制件进行多工位传输与加工;出料组件驱动装配体要先后经过这两道出料门且在同一时间下只有一道出料门打开,同时在打开的出料门口增量喷射氮气,用以防止空气进入成形舱室从而使模压成形机主体内部的氮气保护氛围遭到破坏。本发明具有控制 精度 高、性能稳定、模压成形 质量 高等诸多方面的技术优势。,下面是一种电气复合驱动精密玻璃模压成形机及操作方法专利的具体信息内容。

1.一种电气复合驱动精密玻璃模压成形机,其特征在于,包括控制台(100)、入料组件(200)、模压成形机主体(300)、出料组件(400)、机架组件(500);
所述控制台(100)分别与所述入料组件(200)、所述模压成形机主体(300)、所述出料组件(400)、所述机架组件(500)电连接;
所述入料组件(200)用于将模具和预制件的装配体送入模压成形机主体(300);所述入料组件(200)包括至少两个进料;所述入料组件(200)还用于驱动装配体要先后经过这两道进料门且在同一时间下只有一道进料门打开,同时在打开的进料门口增量喷射氮气,用以防止空气进入成形舱室从而使模压成形机主体(300)内部的氮气保护氛围遭到破坏;
所述模压成形机主体(300)用于对预制件进行多工位传输与加工;所述模压成形机主体(300)包括拨叉机构(340)、成形舱室(350)、氮气输送口(360);所述模压成形机主体(300)其内部一共设置有七个工位,分别是第一预热工位、第二预热工位、第三预热工位、模压工位、第一退火工位、第二退火工位、冷却工位;且七个工位沿着一条直线排列;所述拨叉机构(340)用于在装配体在一个工位上加工完成后,将装配体转移到下一个工位上去;在模压成形机主体(300)外侧则有着多个氮气输送口(360),通过将氮气输入到成形舱室(350)内部,保证在一定时间后氮气浓度超过临界点从而形成保护氛围,进而防止预制件和模具在高温下被化;
所述出料组件(400)用于将装配体送出模压成形机主体(300);所述出料组件(400)包括至少两个出料门;所述出料组件(400)还用于驱动装配体要先后经过这两道出料门且在同一时间下只有一道出料门打开,同时在打开的出料门口增量喷射氮气,用以防止空气进入成形舱室从而使模压成形机主体(300)内部的氮气保护氛围遭到破坏;
所述机架组件(500)用于对所述模压成形机主体(300)进行支撑并提供电气控制支持,并且包含部分氮气、冷却和压缩空气流通管道;所述机架组件(500)安装有显示氮气流量、压的仪表和显示冷却水流量的仪表,并对七个工位对应的气缸进行压力调节控制。
2.如权利要求1所述的电气复合驱动精密玻璃模压成形机,其特征在于,其中,所述控制台(100)包括电控柜(110)、人机界面(120)、模式切换旋钮(130)、温度显示仪表(140)、紧急停机按钮(150);
所述电控柜(110)分别与所述人机界面(120)、模式切换旋钮(130)、温度显示仪表(140)、紧急停机按钮(150)电连接;所述电控柜(110)用于给人机界面(120)、温度显示仪表(140)供电;
所述人机界面(120)用于录入机床的温度、压力、模压时间相关工艺参数,并进行模压过程各项参数监控显示;
所述模式切换旋钮(130)用于切换机床的自动操作模式或是手动操作模式;
所述温度显示仪表(140)用于实现对第一预热工位、第二预热工位、第三预热工位、模压工位、第一退火工位、第二退火工位这六个工位的温度监控;
所述紧急停机按钮(150)用于在被按下后对所述电控柜(110)输出的电源进行停机切断操作;
其中,所述入料组件(200)包括感应光电器(210)、送料机构(220)、推料机构(230)、第一进料门机构(240)和第二进料门机构(250);
所述送料机构(220)包括送料模组(221)和载物模(222);所述推料机构(230)包括推料模组(231)、推料杆(232);所述第一进料门机构(240)包括气缸机构(241)和第一进料门(242);所述感应光电器(210)位于所述送料机构(220)的近端,且所述推料机构(230)、所述第一进料门机构(240)位于所述送料机构(220)的远端;所述送料模组(221)用于驱动所述载物模块(222)沿着所述送料机构(220)的延伸方向往复运动;所述推料模组(231)用于驱动所述推料杆(232)往复运动;所述推料杆(232)的轴线方向与所述送料机构(220)的延伸方向垂直;所述气缸机构(241)用于驱动所述第一进料门(242)沿着竖直方向往复运动;所述第二进料门机构(250)包括气缸机构(251)和第二进料门(252);所述气缸机构(251)用于驱动第二进料门(252)沿着竖直方向往复运动;
其中,所述模压成形机主体(300)包括通用模压机构(310)、模压工位模压机构(320)、冷却工位模压机构(330)、拨叉机构(340)、成形舱室(350)、氮气输送口(360);
所述通用模压机构(310)具体为五个,分别对应为第一预热工位、第二预热工位、第三预热工位和第一退火工位、第二退火工位这五个工位;
所述模压工位模压机构(320)对应为模压工位;
所述冷却工位模压机构(330)对应为冷却工位;
所述拨叉机构(340)用于在装配体完成一个工位上的加工过程后将其转移至下一个工位并最终将其送出成形舱室(350);
所述成形舱室(350)则为模压成形加工的所在位置,通过将氮气输入到成形舱室内部,保证在一定时间后氮气浓度超过临界点从而形成保护氛围,进而防止预制件和模具在高温下被氧化;且所述成形舱室(350)的舱壁内部还设置有若干个冷却水管道,以防止机体在对装配体进行加热时被加热所产生的高温损坏;
所述氮气输送口(360)一共有5个,分别分布在成形舱室(350)顶部的四个上;
其中,所述出料组件(400)包括出料门机构(410)、出料护罩机构(420)、接驳台机构(430)、推料机构(440)、冷却机构(450)、接料板(460);
所述出料护罩机构(420)、所述冷却机构(450)则位于所述接驳台机构(430)上侧;
所述出料门机构(410)包括气缸机构(411)和出料门(412);
所述出料护罩机构(420)包括气缸机构(421)和出料护罩(422);
所述接驳台机构(430)包括气缸机构(431)和接驳台(432);
所述推料机构(440)包括推料电缸(441)和推料杆(442);所述推料电缸(441)用于驱动所述推料杆(442)沿着所述推料机构(440)的延伸方向往复移动;
所述冷却机构(450)包括气缸机构(451)和冷却模块(452);
其中,所述气缸机构(431)用于驱动接驳台(432)移动一段距离从而将装配体送至推料杆(442)的轴线上;所述推料电缸(441)用于驱动所述推料杆(442)将装配体推送至冷却模块(452)的正下方;所述推料电缸(441)用于驱动所述推料杆(442)返回至初始位置;所述气缸机构(451)用于驱动冷却模块(452)竖直向下移动直至冷却模块(452)与装配体相互接触为止;至装配体经过控制台(100)设定的冷却时间后,所述气缸机构(451)用于再次驱动冷却模块(452)竖直向上移动回到初始位置;所述推料电缸(441)用于驱动推料杆(442)将装配体推送至接料板(460)上,等待操作人员取走,接着所述推料电缸(441)再次驱动所述推料杆(442)返回至初始位置,最后所述气缸机构(431)驱动所述接驳台(432)返回至初始位置;
其中,在机架组件(500)中,一共有四个供气系统,分别为氮气供气系统、位移机构供气系统、通用工位供气系统和模压工位供气系统;四个供气系统,用于对通入其内部氮气或压缩空气,先经过对于气体的压力、速度以及压力波动因素的调整之后,进入模压成形机主体(300)形成气体保护氛围和各个气缸。
3.如权利要求2所述的电气复合驱动精密玻璃模压成形机,其特征在于,在所述入料组件(200)结构中:
所述载物模块(222)为平台结构,所述载物模块(222)用于放置模具和预制件的装配体;
所述感应光电器(210)用于所述载物模块(222)上的物体,并在感应到装配体后,触发入料控制信号
所述送料模组(221)用于在接收入料控制信号后,驱动载物模块(222)连同放置在其上的装配体至第一进料门(242)前处并停止;所述气缸机构(241)用于驱动第一进料门(242)向上竖直移动打开,便于所述载物模块(222)通过;所述送料模组(221)还用于将会继续驱动所述载物模块(222)直至将放置在载物模块(222)上的装配体送至推料杆(232)的轴线上;
所述推料模组(231)用于驱动所述装配体继续前进直至将装配体推送至第二进料门(252)前并停止;
所述气缸机构(251)用于驱动第二进料门(252)向上竖直移动打开,便于所述推料模组(231)驱动推料杆(232)推动装配体进入模压成形机主体(300)。
4.如权利要求2所述的电气复合驱动精密玻璃模压成形机,其特征在于,在通用模压机构(310)中,所述通用模压机构(310)包括气缸(311)、滑块(312)、导轨(313)、上模加热模块(314)、下模加热模块(315);
其中,上模加热模块(314)包括有上水冷板(314A)、上固定板(314B)、上隔热板(314C)、上加热板(314D)、上热电偶(314E)和上压合板(314F);
其中,下模加热模块(315)包括有下水冷板(315A)、下固定板(315B)、下隔热板(315C)、下加热板(315D)、下热电偶(315E)、下压合板(315F);
其中,所述气缸(311)与所述滑块(312)固定连接;所述滑块(312)设置在所述导轨(313)上,且所述滑块(312)与所述导轨(313)滑动配合;所述气缸(311)用于带动与其固连的滑块(312)移动,并通过与导轨(313)的配合实现运动路径的准直,最后经由上压合板(314F)将压力传递给装配体,并通过与下压合板(315F)相互配合实现对装配体的模压动作。
5.如权利要求4所述的电气复合驱动精密玻璃模压成形机,其特征在于,在模压工位模压机构(320)中,所述模压工位模压机构(320)包括气缸(321)、滑块(322)、导轨(323)、位移传感器(324)、触针(325)、上模加热模块(326)、下模加热模块(327);
其中,所述气缸(321)与所述滑块(322)固定连接;所述滑块(322)设置在所述导轨(323)上,且所述滑块(322)与所述导轨(323)滑动配合;所述气缸(321)用于带动与其固连的滑块(322)移动,并通过与导轨(323)的配合实现运动路径的准直,最后经由上模加热模块(326)将压力传递给装配体,并通过与下模加热模块(327)相互配合实现对装配体的模压动作;
所述模压工位模压机构(320)的正面安装有位移传感器(324),并在滑块(322)上安装一个触针(325)与位移传感器(324)相互配合;所述位移传感器用于记录下触针(325)、滑块(322)的位置并反馈给控制台(100),并与控制台(100)中的预设值进行比较,最终根据结果调整气缸(321)的出力实现对于上模加热模块(326)的位置调整。
6.如权利要求5所述的电气复合驱动精密玻璃模压成形机,其特征在于,在冷却工位模压机构(330)中,所述冷却工位模压机构(330)包括气缸(331)、浮动接头(332)、上冷却块(333)、下冷却块(334);
其中,所述气缸(331)与所述浮动接头(332)固定连接;所述气缸(331)用于带动与其固连的浮动接头(332)往复运动,实现运动路径的准直,最后对装配体实施冷却操作;
所述上冷却块(333)、所述下冷却块(334)的内部均设置有冷却管道。
7.如权利要求6所述的电气复合驱动精密玻璃模压成形机,其特征在于,在拨叉机构(340)中,所述拨叉机构(340)包括伸缩气缸(341)、平移电缸(342)、拨叉(343)、右水冷管(344)和左水冷管(345);
其中,所述左水冷管(345)和所述右水冷管(344)分别固定连接在所述伸缩气缸(341)的伸出杆的左右两侧;所述伸缩气缸(341)用于同时驱动所述拨叉(343)、所述左水冷管(345)和所述右水冷管(344)沿着Y方向往复运动;
所述平移电缸(342)用于驱动所述拨叉(343)、所述伸缩气缸(341)、所述左水冷管(345)和所述右水冷管(344)沿着X方向往复运动,同时将装配体运送至下一个工位,并在装配体完成在最后一个工位上的加工过程后送至所述出料组件(400)上的接驳台(432);且X方向与Y方向垂直。
8.如权利要求7所述的电气复合驱动精密玻璃模压成形机,其特征在于,在机架组件(500)中,所述机架组件(500)包括第一仪表板(510)、第二仪表板(520)、第三仪表板(530)、机架箱体(540)、电控柜(550);
在第一仪表板(510)中,第一仪表板(510)包括有氮气调压(511)、氮气电磁阀(512)、氮气换向阀(513)、氮气流量阀(514)、电磁阀组(515)和电磁阀组(516);
在第二仪表板(520)中,第二仪表板(520)包括有第一调压阀(521)、第二调压阀(522)、比例阀(523)、第一退火工位下降调压阀(524)、第二退火工位下降调压阀(525)、调压阀组(526);
在第三仪表板(530)中,第三仪表板(530)包括有冷却水流量计(531)、真空发生器(532)、第一预热工位下降调压阀(533)、第二预热工位下降调压阀(534)、第三预热工位下降调压阀(535)、调压阀组(536);
在机架箱体(540)中,机架箱体(540)包括有过滤器(541)、增压(542)、模压工位电磁阀(543)、第一预热工位电磁阀(544)、第二预热工位电磁阀(545)、第三预热工位电磁阀(546)、冷却工位电磁阀(547);
其中,电磁阀组(515)包含有第一进料门机构电磁阀(515A)、第二进料门机构电磁阀(515B)、出料门机构电磁阀(515C)、拨叉机构电磁阀(515D)、出料护罩机构电磁阀(515E)、冷却机构电磁阀(515F)和接驳台机构电磁阀(515G);
电磁阀组(516)包含有第二预热工位电磁阀(516A)、第三预热工位电磁阀(516B)、第一退火工位电磁阀(516C)、第二退火工位电磁阀(516D);
在调压阀组(526)中,包含有第一退火工位上升调压阀(526A)、第二退火工位上升调压阀(526B)、冷却工位下降调压阀(526C)、冷却工位上升调压阀(526D);
在调压阀组(536)中,包含有第一预热工位上升调压阀(536A)、第二预热工位上升调压阀(536B)、第三预热工位上升调压阀(536C)。
9.一种操作方法,其特征在于,其利用权利要求8所述电气复合驱动精密玻璃模压成形机,包括如下操作步骤:
入料组件(200)执行进料操作,包括如下具体步骤:
将模具和预制件的装配体放置到载物模块(222)上,其会被感应光电器(210)检测到,然后送料模组(221)将会驱动载物模块(222)连同放置在其上的装配体至第一进料门(242)前并停止,然后由气缸机构(241)驱动第一进料门(242)向上竖直移动打开,同时第一进料门(242)增量喷射氮气,然后送料模组(221)将会继续驱动载物模块(222)直至将放置在载物模块(222)上的装配体送至推料杆(232)的轴线上;然后推料杆(232)在推料模组(231)的驱动下前进直至将装配体推送至第二进料门(252)前并停止,然后载物模块(222)在送料模组(221)的驱动下退回到第一进料门(242)前并再次停止,进而第一进料门(242)在气缸机构(241)的驱动下向下竖直移动关闭,载物模块(222)则在送料模组(221)的驱动下重新回到初始位置;然后由气缸机构(251)驱动第二进料门(252)向上竖直移动打开,同时第二进料门(252)增量喷射氮气,进而推料模组(231)驱动推料杆(232)推动装配体进入模压成形机主体(300)的第一工位,然后推料模组(231)再次驱动推料杆(232)回到第二进料门(252)门前,接着第二进料门(252)在气缸机构(251)的驱动下向下竖直移动关闭,最后推料模组(231)驱动推料杆(232)回到初始位置,至此入料组件(200)完成了一个完整的工作流程;
模压成形机主体(300)执行模压成形操作,包括如下具体步骤:
通用模压机构(310)执行模压操作;当装配体进入通用模压机构(310)对应的工位之后,由控制台(100)控制的气缸(311)开始带动与其固连的滑块(312)移动,并通过与导轨(313)的配合实现运动路径的准直,最后经由上压合板(314F)将压力传递给装配体,并通过与下压合板(315F)相互配合实现对装配体的模压;在这个过程中,上热电偶(314E)和下热电偶(315E)始终对上加热板(314D)和下加热板(315D)的温度进行记录并反馈到控制台(100),由控制台(100)根据反馈结果和预定参数的比较结果对加热板的输出热量实行闭环调节;
模压工位模压机构(320)执行模压操作;在模压工位模压机构(320)工作的过程中,位移传感器记录下触针(325)、滑块(322)的位置并反馈给控制台(100),并与控制台(100)中的预设值进行比较,最终根据结果调整气缸(321)的出力实现对于上模加热模块(326)的位置调整;同时通过上模加热模块(326)和下模加热模块(327)相互配合实现对装配体的模压;
冷却工位模压机构(330)执行模压操作;当装配体进入冷却工位模压机构(330)对应的工位之后,由控制台(100)控制的气缸(331)开始带动浮动接头(332)移动,最后经由上冷却块(333)将压力传递给装配体,并通过与下冷却块(334)相互配合实现对装配体的模压;并且通过上冷却块(333)与下冷却块(334)相互配合对装配体实施冷却操作;
拨叉机构(340)在装配体完成一个工位上的加工过程后将其转移至下一个工位并最终将其送出成形舱室(350)至出料组件(400)的接驳台(432);
出料组件(400)执行出料操作,包括如下具体步骤:
装配体被送至接驳台(432)上,然后首先由气缸机构(431)驱动接驳台(432)移动预设距离从而将装配体送至推料杆(442)的轴线上,接着推料电缸(441)驱动推料杆(442)将装配体推送至冷却模块(452)的正下方,然后推料电缸(441)再次驱动推料杆(442)返回至初始位置;然后气缸机构(451)驱动冷却模块(452)竖直向下移动直至冷却模块(452)与装配体相互接触为止;至装配体经过控制台(100)设定的冷却时间后,气缸机构(451)再次驱动冷却模块(452)竖直向上移动回到初始位置,然后推料电缸(441)驱动推料杆(442)将装配体推送至接料板(460)上,等待操作人员取走;接着推料电缸(441)再次驱动推料杆(442)返回至初始位置,最后气缸机构(431)驱动接驳台(432)返回至初始位置;至此一个完整的模压工艺流程全部完成。
10.如权利要求9所述的操作方法,其特征在于,
氮气供气系统执行供气操作;氮气首先经过管道进入氮气调压阀(511),实现对氮气的压强的控制并消除压强波动,然后进入用于控制氮气开闭的氮气电磁阀(512),接着从氮气电磁阀(512)流出的氮气一分为二,其中一路直接流向氮气流量阀(514),称这一路为A路,另外一路流向氮气换向阀(513),并再次一分为二,称这两路分别为B路和C路,这两路最终会分别与A路汇合,并一同流向氮气流量阀(514);通过由氮气换向阀(513)控制B路和C路的开闭,即可实现流经氮气流量阀(514)的氮气的流量的调整,并最终在氮气流量阀(514)的显示屏上显示出来;
位移机构供气系统对第一进料门机构(240)、第二进料门机构(250)、拨叉机构(340)、出料门机构(410)、出料护罩机构(420)、接驳台机构(430)、冷却机构(450)执行供气操作,包括如下步骤:
位移机构供气系统对第一进料门机构(240)实施供气控制操作:压缩空气首先流过第一调压阀(521),将压缩空气的压强降低并消除压强抖动,同时第一调压阀(521)上部的过滤模块除去压缩空气的冷凝水和杂质,然后气体流过第一进料门机构电磁阀(515A);在这个过程中控制台(100)通过控制第一进料门机构电磁阀(515A)实现控制压缩空气的通断并调整压缩空气的速度,最后压缩空气流入气缸机构(241),驱动第一进料门(242)运动操作;
位移机构供气系统对第二进料门机构(250)实施供气控制操作;压缩空气首先流过第一调压阀(521),将压缩空气的压强降低并消除压强抖动,同时第一调压阀(521)上部的过滤模块除去压缩空气的冷凝水和杂质,然后气体流过第二进料门机构电磁阀(515B);在这个过程中控制台(100)通过控制第二进料门机构电磁阀(515B)实现控制压缩空气的通断并调整压缩空气的速度,最后压缩空气流入气缸机构(251),驱动第二进料门(252)运动操作;
位移机构供气系统对出料门机构(410)实施供气控制操作;压缩空气首先流过第一调压阀(521),将压缩空气的压强降低并消除压强抖动,同时第一调压阀(521)上部的过滤模块除去压缩空气的冷凝水和杂质,然后气体流过出料门机构电磁阀(515C);在这个过程中控制台(100)通过控制出料门机构电磁阀(515C)实现控制压缩空气的通断并调整压缩空气的速度,最后压缩空气流入气缸机构(411),驱动(412)出料门运动操作;
位移机构供气系统对拨叉机构(340)实施供气控制操作;压缩空气首先流过第一调压阀(521),将压缩空气的压强降低并消除压强抖动,同时第一调压阀(521)上部的过滤模块除去压缩空气的冷凝水和杂质,然后气体流过拨叉机构电磁阀(515D);在这个过程中控制台(100)通过控制拨叉机构电磁阀(515D)实现控制压缩空气的通断并调整压缩空气的速度,最后压缩空气流入伸缩气缸(341),驱动所述拨叉(343)、右水冷管(344)和左水冷管(345)沿着Y方向往复运动;
位移机构供气系统对出料护罩机构(420)实施供气控制操作;压缩空气首先流过第一调压阀(521),将压缩空气的压强降低并消除压强抖动,同时第一调压阀(521)上部的过滤模块除去压缩空气的冷凝水和杂质,然后气体流过出料护罩机构电磁阀(515E);在这个过程中控制台(100)通过控制出料护罩机构电磁阀(515E)实现控制压缩空气的通断并调整压缩空气的速度,最后压缩空气流入气缸机构(421),驱动出料护罩(422)运动操作;
位移机构供气系统对冷却机构(450)实施供气控制操作;压缩空气首先流过第一调压阀(521),将压缩空气的压强降低并消除压强抖动,同时第一调压阀(521)上部的过滤模块除去压缩空气的冷凝水和杂质,然后气体流过冷却机构电磁阀(515F);在这个过程中控制台(100)通过控制冷却机构电磁阀(515F)实现控制压缩空气的通断并调整压缩空气的速度,最后压缩空气流入气缸机构(451),驱动冷却模块(452)运动操作;
位移机构供气系统对接驳台机构(430)实施供气控制操作;压缩空气首先流过第一调压阀(521),将压缩空气的压强降低并消除压强抖动,同时第一调压阀(521)上部的过滤模块除去压缩空气的冷凝水和杂质,然后气体流过接驳台机构电磁阀(515G);在这个过程中控制台(100)通过控制接驳台机构电磁阀(515G)实现控制压缩空气的通断并调整压缩空气的速度,最后压缩空气流入气缸机构(431),驱动接驳台(432)运动操作;
通用工位供气系统分别对通用模压机构(310)和冷却工位模压机构(330)实施供气操作;
对第一退火工位对应的通用模压机构(310)进行供气操作:压缩空气首先流过第一调压阀(521),将压缩空气的压强降低并消除压强抖动,同时第一调压阀(521)上部的过滤模块除去压缩空气的冷凝水和杂质,然后气体流过第一退火工位电磁阀(516C),该电磁阀用于控制气缸在加压状态下运转;在这个过程中控制台(100)通过控制第一退火工位电磁阀(516C)实现控制压缩空气的通断并调整压缩空气的速度,进而气体分两路进入第一退火工位上升调压阀(526A)和第一退火工位下降调压阀(524)从而对推动气缸(311)上行和下行的两路压缩空气的压强分别进行调整,最后两路空气进入气缸(311),分别驱动气缸(311)向上或向下移动,进而实现对第一退火工位实施供气控制;
对第二退火工位对应的通用模压机构(310)进行供气操作:压缩空气首先流过第一调压阀(521),将压缩空气的压强降低并消除压强抖动,同时第一调压阀(521)上部的过滤模块除去压缩空气的冷凝水和杂质,然后气体流过第二退火工位电磁阀(516D),该电磁阀用于控制气缸在加压状态下运转;在这个过程中控制台(100)通过控制第二退火工位电磁阀(516D)实现控制压缩空气的通断并调整压缩空气的速度,进而气体分两路进入第二退火工位上升调压阀(526B)和第二退火工位下降调压阀(525)从而对推动气缸(311)上行和下行的两路压缩空气的压强分别进行调整,最后两路空气进入气缸(311),分别驱动气缸(311)向上或向下移动,进而实现对第二退火工位实施供气控制;
对第一预热工位对应的通用模压机构(310)进行供气操作:压缩空气首先流过第一调压阀(521),将压缩空气的压强降低并消除压强抖动,同时第一调压阀(521)上部的过滤模块除去压缩空气的冷凝水和杂质,然后气体流过第一预热工位电磁阀(544),该电磁阀用于控制气缸在自重状态下运转;在这个过程中控制台(100)通过控制第一预热工位电磁阀(544)实现控制压缩空气的通断并调整压缩空气的速度,进而气体分两路进入第一预热工位上升调压阀(536A)和第一预热工位下降调压阀(533)从而对推动气缸(311)上行和下行的两路压缩空气的压强分别进行调整,最后两路空气进入气缸(311),分别驱动气缸(311)向上或向下移动,进而实现对第一预热工位实施供气控制;
对第二预热工位对应的通用模压机构(310)进行供气操作:压缩空气首先流过第一调压阀(521),将压缩空气的压强降低并消除压强抖动,同时第一调压阀(521)上部的过滤模块除去压缩空气的冷凝水和杂质,然后气体流过第二预热工位电磁阀(545)和第二预热工位电磁阀(516A),其中第二预热工位电磁阀(545)用于控制气缸在自重状态下运转,而第二预热工位电磁阀(516A)用于控制气缸在加压状态下运转;在这个过程中控制台(100)通过控制第二预热工位电磁阀(545)和第二预热工位电磁阀(516A)实现控制压缩空气的通断并调整压缩空气的速度,进而气体分两路进入第二预热工位上升调压阀(536B)和第二预热工位下降调压阀(534)从而对推动气缸(311)上行和下行的两路压缩空气的压强分别进行调整,最后两路空气进入气缸(311),分别驱动气缸(311)向上或向下移动,进而实现对第二预热工位实施供气控制;
对第三预热工位对应的通用模压机构(310)进行供气操作:压缩空气首先流过第一调压阀(521),将压缩空气的压强降低并消除压强抖动,同时第一调压阀(521)上部的过滤模块除去压缩空气的冷凝水和杂质,然后气体流过第三预热工位电磁阀(546)和第三预热工位电磁阀(516B),其中第三预热工位电磁阀(546)用于控制气缸在自重状态下运转,而第三预热工位电磁阀(516B)用于控制气缸在加压状态下运转;在这个过程中控制台(100)通过控制第三预热工位电磁阀(546)和第三预热工位电磁阀(516B)实现控制压缩空气的通断并调整压缩空气的速度,进而气体分两路进入第三预热工位上升调压阀(536C)和第三预热工位下降调压阀(535)从而对推动气缸(311)上行和下行的两路压缩空气的压强分别进行调整,最后两路空气进入气缸(311),分别驱动气缸(311)向上或向下移动,进而实现对第三预热工位实施供气控制;
对冷却工位对应的冷却工位模压机构(330)进行供气操作:压缩空气首先流过第一调压阀(521),将压缩空气的压强降低并消除压强抖动,同时第一调压阀(521)上部的过滤模块除去压缩空气的冷凝水和杂质,然后气体流过冷却工位电磁阀(547),该电磁阀用于控制气缸在加压状态下运转;在这个过程中控制台(100)通过控制冷却工位电磁阀(547)实现控制压缩空气的通断并调整压缩空气的速度,进而气体分两路进入冷却工位上升调压阀(526D)和冷却工位下降调压阀(526C)从而对推动气缸(331)上行和下行的两路压缩空气的压强分别进行调整,最后两路空气进入气缸(331),分别驱动气缸(331)向上或向下移动,进而对冷却工位实施供气控制;
模压工位供气系统对模压工位模压机构(320)执行供气操作;首先,压缩空气流过第一调压阀(521),将压缩空气的压强降低并消除压强抖动,同时第一调压阀(521)上部的过滤模块除去压缩空气的冷凝水和杂质,然后压缩空气进入第二调压阀(522),将压缩空气压力进一步下降,接着压缩空气进入过滤器(541),滤掉杂质和油雾,进而压缩空气进入增压泵(542),将压缩空气的压强倍增,然后压缩空气进入模压工位电磁阀(543),接着压缩空气进入比例阀(523)再一次调整气体压强大小并消除压强抖动并将最终获得的压缩空气的压强显示出来,最后压缩空气进入气缸(321)并驱动滑块(322)上下移动。

说明书全文

一种电气复合驱动精密玻璃模压成形机及操作方法

技术领域

[0001] 本发明涉及机床装备技术领域,尤其涉及一种电气复合驱动精密玻璃模压成形机。

背景技术

[0002] 众所周知,球面、非球面、自由曲面等光学透镜,微棱镜阵列、微透镜阵列、微沟槽阵列等光学微结构,以及菲涅尔透镜等复杂曲面光学器件等市场需求巨大,绝大多数光学器件由光学玻璃、红外玻璃等光学材料加工而成。目前热成形技术是加工光学元件的一种新型工艺,展现出了巨大的潜
[0003] 热成形技术加工光学元件,即先将玻璃预形体放置于高精度的模具中,然后在高温和无的环境中施加压力,直接压制成形出达到使用要求的光学器件。通过改变模芯上的形状结构,实现多种形状类型的光学器件加工。
[0004] 目前基于热成形技术开发出的光学材料模压设备主要分为两大类,即单工位模压机床和多工位模压机床,单工位模压成形机床就是模压成形的全部工艺流程在同一个工位上完成,多用于大尺寸、小批量生产光学元件的模压成形;多工位模压成形机床则是在多个不同的工位上来分别实现模压成形的工艺流程,通过移动组合模具使其在不同的工位上来分别完成加热、模压、退火、冷却等工艺流程,每个工位的处理时间相同,其提高生产效率,更适合高效批量生产小尺寸的光学元件。
[0005] 但是研究发现:
[0006] 相比于多工位模压机床,单工位模压机床最大的缺点在于完成一个工作周期所经历的加热、模压、退火、冷却等步骤全部都在成形室的同一个位置进行,造成成形周期长,生产效率低,极大地提高了生产成本。同时,将所有工艺步骤放在同一个位置进行也使得需要对模具进行反复的急剧加热和冷却,会减小模具及其层的使用寿命。
[0007] 然而多工位模压机床的生产周期则从一个完整的工作周期缩减为一个单独的工位周期,因此生产效率大幅提高,生产成本随之降低,同时每个工位的温度大致固定,因此也减少了温度变化造成的热应力对模具寿命带来的影响。
[0008] 但是,很显然现有技术中的多工位模压机床本身也存在一些问题。
[0009] 例如:气缸作为目前工业领域主流的驱动元件,有着结构紧凑,价格低廉,维护保养简单等一系列优点,因此在光学元件模压机床中被广泛使用。但是,受到气源品质的限制,大多数气缸的输出力的精确度和稳定性都较差,即输出力难以达到预定的数值且数值本身存在较大波动
[0010] 例如:氮气保护作为一种防止氧化的手段,有着成本低,且对加工室密封性要求不高等优点,但目前多数模压机床仅仅将氮气源与加工室直接相连,缺少对氮气的压强和流速的控制手段,在工艺发生变化以及成形室出入口开闭的过程中柔性与适应性不足。
[0011] 例如:红外加热法是一种较为成熟的模压加热方法,在模压机床中得以广泛使用,但红外加热装置体积较大且固定,在结构紧凑的多工位模压机床中不但会占用过多空间也使得对不同规格的模具的适应力下降,且红外加热灯结构复杂、易损坏,且能量利用率低,也不利于降低生产成本。
[0012] 综上,如何克服传统技术的上述技术缺陷是本领域技术人员急需解决的技术问题。

发明内容

[0013] 本发明的目的在于提供一种电气复合驱动精密玻璃模压成形机及操作方法,以解决上述问题。
[0014] 为了达到上述目的,本发明的技术方案是这样实现的:
[0015] 本发明还提供了一种电气复合驱动精密玻璃模压成形机,包括控制台100、入料组件200、模压成形机主体300、出料组件400、机架组件500;
[0016] 所述控制台100分别与所述入料组件200、所述模压成形机主体300、所述出料组件400、所述机架组件500电连接;
[0017] 所述入料组件200用于将模具和预制件的装配体送入模压成形机主体300;所述入料组件200包括至少两个进料;所述入料组件200还用于驱动装配体要先后经过这两道进料门且在同一时间下只有一道进料门打开,同时在打开的进料门口增量喷射氮气,用以防止空气进入成形舱室从而使模压成形机主体300内部的氮气保护氛围遭到破坏;
[0018] 所述模压成形机主体300用于对预制件进行多工位传输与加工;所述模压成形机主体300包括拨叉机构340、成形舱室350、氮气输送口360;所述模压成形机主体300其内部一共设置有七个工位,分别是第一预热工位(第一工位)、第二预热工位(第二工位)、第三预热工位(第三工位)、模压工位(第四工位)、第一退火工位(第五工位)、第二退火工位(第六工位)、冷却工位(第七工位);且七个工位沿着一条直线排列;所述拨叉机构340用于在装配体在一个工位上加工完成后,将装配体转移到下一个工位上去;在模压成形机主体300外侧则有着多个氮气输送口360,通过将氮气输入到成形舱室350内部,保证在一定时间后氮气浓度超过临界点从而形成保护氛围,进而防止预制件和模具在高温下被氧化;
[0019] 所述出料组件400用于将装配体送出模压成形机主体300;所述出料组件400包括至少两个出料门;所述出料组件400还用于驱动装配体要先后经过这两道出料门且在同一时间下只有一道出料门打开,同时在打开的出料门口增量喷射氮气,用以防止空气进入成形舱室从而使模压成形机主体300内部的氮气保护氛围遭到破坏;
[0020] 所述机架组件500用于对所述模压成形机主体300进行支撑并提供电气控制支持,并且包含部分氮气、冷却和压缩空气流通管道;所述机架组件500安装有显示氮气流量、压力的仪表和显示冷却水流量的仪表,并对七个工位对应的气缸进行压力调节控制。
[0021] 优选的,作为一种可实施方案;其中,所述控制台100包括电控柜110、人机界面120、模式切换旋钮130、温度显示仪表140、紧急停机按钮150;
[0022] 所述电控柜110分别与所述人机界面120、模式切换旋钮130、温度显示仪表140、紧急停机按钮150电连接;所述电控柜110用于给人机界面120、温度显示仪表140供电;
[0023] 所述人机界面120用于录入机床的温度、压力、模压时间相关工艺参数,并进行模压过程各项参数监控显示;
[0024] 所述模式切换旋钮130用于切换机床的自动操作模式或是手动操作模式;
[0025] 所述温度显示仪表140用于实现对第一预热工位、第二预热工位、第三预热工位、模压工位、第一退火工位、第二退火工位这六个工位的温度监控;
[0026] 所述紧急停机按钮150用于在被按下后对所述电控柜110输出的电源进行停机切断操作;
[0027] 其中,所述入料组件200包括感应光电器210、送料机构220、推料机构230、第一进料门机构240和第二进料门机构250;
[0028] 所述送料机构220包括送料模组221和载物模222;所述推料机构230包括推料模组231、推料杆232;所述第一进料门机构240包括气缸机构241和第一进料门242;所述感应光电器210位于所述送料机构220的近端,且所述推料机构230、所述第一进料门机构240位于所述送料机构220的远端;所述送料模组221用于驱动所述载物模块222沿着所述送料机构220的延伸方向往复运动;所述推料模组231用于驱动所述推料杆232往复运动;所述推料杆232的轴线方向与所述送料机构220的延伸方向垂直;所述气缸机构241用于驱动所述第一进料门242沿着竖直方向往复运动;所述第二进料门机构250包括气缸机构251和第二进料门252;所述气缸机构251用于驱动第二进料门252沿着竖直方向往复运动;
[0029] 其中,所述模压成形机主体300包括通用模压机构310、模压工位模压机构320、冷却工位模压机构330、拨叉机构340、成形舱室350、氮气输送口360;
[0030] 所述通用模压机构310具体为五个,分别对应为第一预热工位、第二预热工位、第三预热工位和第一退火工位、第二退火工位这五个工位;
[0031] 所述模压工位模压机构320对应为模压工位;
[0032] 所述冷却工位模压机构330对应为冷却工位;
[0033] 所述拨叉机构340用于在装配体完成一个工位上的加工过程后将其转移至下一个工位并最终将其送出成形舱室350;
[0034] 所述成形舱室350则为模压成形加工的所在位置,通过将氮气输入到成形舱室内部,保证在一定时间后氮气浓度超过临界点从而形成保护氛围,进而防止预制件和模具在高温下被氧化;且所述成形舱室350的舱壁内部还设置有若干个冷却水管道,以防止机体在对装配体进行加热时被加热所产生的高温损坏;
[0035] 所述氮气输送口360一共有5个,分别分布在成形舱室350顶部的四个上;
[0036] 其中,所述出料组件400包括出料门机构410、出料护罩机构420、接驳台机构430、推料机构440、冷却机构450、接料板460;
[0037] 所述出料护罩机构420、所述冷却机构450则位于所述接驳台机构430上侧;
[0038] 所述出料门机构410包括气缸机构411和出料门412;
[0039] 所述出料护罩机构420包括气缸机构421和出料护罩422;
[0040] 所述接驳台机构430包括气缸机构431和接驳台432;
[0041] 所述推料机构440包括推料电缸441和推料杆442;所述推料电缸441用于驱动所述推料杆442沿着所述推料机构440的延伸方向往复移动;
[0042] 所述冷却机构450包括气缸机构451和冷却模块452;
[0043] 其中,所述气缸机构431用于驱动接驳台432移动一段距离从而将装配体送至推料杆442的轴线上;所述推料电缸441用于驱动所述推料杆442将装配体推送至冷却模块452的正下方;所述推料电缸441用于驱动所述推料杆442返回至初始位置;所述气缸机构451用于驱动冷却模块452竖直向下移动直至冷却模块452与装配体相互接触为止;至装配体经过控制台100设定的冷却时间后,所述气缸机构451用于再次驱动冷却模块452竖直向上移动回到初始位置;所述推料电缸441用于驱动推料杆442将装配体推送至接料板460上,等待操作人员取走,接着所述推料电缸441再次驱动所述推料杆442返回至初始位置,最后所述气缸机构431驱动所述接驳台432返回至初始位置;
[0044] 其中,在机架组件500中,一共有四个供气系统,分别为氮气供气系统、位移机构供气系统、通用工位供气系统和模压工位供气系统;四个供气系统,用于对通入其内部氮气或压缩空气,先经过对于气体的压力、速度以及压力波动因素的调整之后,进入模压成形机主体300形成气体保护氛围和各个气缸。
[0045] 优选的,作为一种可实施方案;在所述入料组件200结构中:
[0046] 所述载物模块222为平台结构,所述载物模块222用于放置模具和预制件的装配体;
[0047] 所述感应光电器210用于所述载物模块222上的物体,并在感应到装配体后,触发入料控制信号
[0048] 所述送料模组221用于在接收入料控制信号后,驱动载物模块222连同放置在其上的装配体至第一进料门242前处并停止;所述气缸机构241用于驱动第一进料门242向上竖直移动打开,便于所述载物模块222通过;所述送料模组221还用于将会继续驱动所述载物模块222直至将放置在载物模块222上的装配体送至推料杆232的轴线上;
[0049] 所述推料模组231用于驱动所述装配体继续前进直至将装配体推送至第二进料门252前并停止;
[0050] 所述气缸机构251用于驱动第二进料门252向上竖直移动打开,便于所述推料模组231驱动推料杆232推动装配体进入模压成形机主体300。
[0051] 优选的,作为一种可实施方案;在通用模压机构310中,所述通用模压机构310包括气缸311、滑块312、导轨313、上模加热模块314、下模加热模块315;
[0052] 其中,上模加热模块314包括有上水冷板314A、上固定板314B、上隔热板314C、上加热板314D、上热电偶314E和上压合板314F;
[0053] 其中,下模加热模块315包括有下水冷板315A、下固定板315B、下隔热板315C、下加热板315D、下热电偶315E、下压合板315F;
[0054] 其中,所述气缸311与所述滑块312固定连接;所述滑块312设置在所述导轨313上,且所述滑块312与所述导轨313滑动配合;所述气缸311用于带动与其固连的滑块312移动,并通过与导轨313的配合实现运动路径的准直,最后经由上压合板314F将压力传递给装配体,并通过与下压合板315F相互配合实现对装配体的模压动作。
[0055] 优选的,作为一种可实施方案;在模压工位模压机构320中,所述模压工位模压机构320包括气缸321、滑块322、导轨323、位移传感器324、触针325、上模加热模块326、下模加热模块327;
[0056] 其中,所述气缸321与所述滑块322固定连接;所述滑块322设置在所述导轨323上,且所述滑块322与所述导轨323滑动配合;所述气缸321用于带动与其固连的滑块322移动,并通过与导轨323的配合实现运动路径的准直,最后经由上模加热模块326将压力传递给装配体,并通过与下模加热模块327相互配合实现对装配体的模压动作;
[0057] 所述模压工位模压机构320的正面安装有位移传感器324,并在滑块322上安装一个触针325与位移传感器324相互配合;所述位移传感器用于记录下触针325、滑块322的位置并反馈给控制台100,并与控制台100中的预设值进行比较,最终根据结果调整气缸321的出力实现对于上模加热模块326的位置调整。
[0058] 优选的,作为一种可实施方案;在冷却工位模压机构330中,所述冷却工位模压机构330包括气缸331、浮动接头332、上冷却块333、下冷却块334;
[0059] 其中,所述气缸331与所述浮动接头332固定连接;所述气缸331用于带动与其固连的浮动接头332往复运动,实现运动路径的准直,最后对装配体实施冷却操作;
[0060] 所述上冷却块333、所述下冷却块334的内部均设置有冷却管道。
[0061] 优选的,作为一种可实施方案;在拨叉机构340中,所述拨叉机构340包括伸缩气缸341、平移电缸342、拨叉343、右水冷管344和左水冷管345;
[0062] 其中,所述左水冷管345和所述右水冷管344分别固定连接在所述伸缩气缸341的伸出杆的左右两侧;所述伸缩气缸341用于同时驱动所述拨叉343、所述左水冷管345和所述右水冷管344沿着Y方向往复运动;
[0063] 所述平移电缸342用于驱动所述拨叉343、所述伸缩气缸341、所述左水冷管345和所述右水冷管344沿着X方向往复运动,同时将装配体运送至下一个工位,并在装配体完成在最后一个工位上的加工过程后送至所述出料组件400上的接驳台432;且X方向与Y方向垂直。
[0064] 优选的,作为一种可实施方案;在机架组件500中,所述机架组件500包括第一仪表板510、第二仪表板520、第三仪表板530、机架箱体540、电控柜550;
[0065] 在第一仪表板510中,第一仪表板510包括有氮气调压511、氮气电磁阀512、氮气换向阀513、氮气流量阀514、电磁阀组515和电磁阀组516;
[0066] 在第二仪表板520中,第二仪表板520包括有第一调压阀521、第二调压阀522、比例阀523、第一退火工位下降调压阀524、第二退火工位下降调压阀525、调压阀组526;
[0067] 在第三仪表板530中,第三仪表板530包括有冷却水流量计531、真空发生器532、第一预热工位下降调压阀533、第二预热工位下降调压阀534、第三预热工位下降调压阀535、调压阀组536;
[0068] 在机架箱体540中,机架箱体540包括有过滤器541、增压542、模压工位电磁阀543、第一预热工位电磁阀544、第二预热工位电磁阀545、第三预热工位电磁阀546、冷却工位电磁阀547;
[0069] 其中,电磁阀组515包含有第一进料门机构电磁阀515A、第二进料门机构电磁阀515B、出料门机构电磁阀515C、拨叉机构电磁阀515D、出料护罩机构电磁阀515E、冷却机构电磁阀515F和接驳台机构电磁阀515G;
[0070] 电磁阀组516包含有第二预热工位电磁阀516A、第三预热工位电磁阀516B、第一退火工位电磁阀516C、第二退火工位电磁阀516D。
[0071] 在调压阀组526中,包含有第一退火工位上升调压阀526A、第二退火工位上升调压阀526B、冷却工位下降调压阀526C、冷却工位上升调压阀526D。
[0072] 在调压阀组536中,包含有第一预热工位上升调压阀536A、第二预热工位上升调压阀536B、第三预热工位上升调压阀536C。
[0073] 相应地,本发明提供了一种操作方法,其利用所述电气复合驱动精密玻璃模压成形机,包括如下操作步骤:
[0074] 入料组件200执行进料操作,包括如下具体步骤:
[0075] 将模具和预制件的装配体放置到载物模块222上,其会被感应光电器210检测到,然后送料模组221将会驱动载物模块222连同放置在其上的装配体至第一进料门242前并停止,然后由气缸机构241驱动第一进料门242向上竖直移动打开,同时第一进料门242增量喷射氮气,然后送料模组221将会继续驱动载物模块222直至将放置在载物模块222上的装配体送至推料杆232的轴线上;然后推料杆232在推料模组231的驱动下前进直至将装配体推送至第二进料门252前并停止,然后载物模块222在送料模组221的驱动下退回到第一进料门242前并再次停止,进而第一进料门242在气缸机构241的驱动下向下竖直移动关闭,载物模块222则在送料模组221的驱动下重新回到初始位置;然后由气缸机构251驱动第二进料门252向上竖直移动打开,同时第二进料门252增量喷射氮气,进而推料模组231驱动推料杆232推动装配体进入模压成形机主体300的第一工位,然后推料模组231再次驱动推料杆232回到第二进料门252门前,接着第二进料门252在气缸机构251的驱动下向下竖直移动关闭,最后推料模组231驱动推料杆232回到初始位置,至此入料组件200完成了一个完整的工作流程;
[0076] 模压成形机主体300执行模压成形操作,包括如下具体步骤:
[0077] 通用模压机构310执行模压操作;当装配体进入通用模压机构310对应的工位之后,由控制台100控制的气缸311开始带动与其固连的滑块312移动,并通过与导轨313的配合实现运动路径的准直,最后经由上压合板314F将压力传递给装配体,并通过与下压合板315F相互配合实现对装配体的模压;在这个过程中,上热电偶314E和下热电偶315E始终对上加热板314D和下加热板315D的温度进行记录并反馈到控制台100,由控制台100根据反馈结果和预定参数的比较结果对加热板的输出热量实行闭环调节;
[0078] 模压工位模压机构320执行模压操作;在模压工位模压机构320工作的过程中,位移传感器记录下触针325、滑块322的位置并反馈给控制台100,并与控制台100中的预设值进行比较,最终根据结果调整气缸321的出力实现对于上模加热模块326的位置调整;同时通过上模加热模块326和下模加热模块327相互配合实现对装配体的模压;
[0079] 冷却工位模压机构330执行模压操作;当装配体进入冷却工位模压机构330对应的工位之后,由控制台100控制的气缸331开始带动浮动接头332移动,最后经由上冷却块333将压力传递给装配体,并通过与下冷却块334相互配合实现对装配体的模压;并且通过上冷却块333与下冷却块334相互配合对装配体实施冷却操作;
[0080] 拨叉机构340在装配体完成一个工位上的加工过程后将其转移至下一个工位并最终将其送出成形舱室350至出料组件400的接驳台432;
[0081] 出料组件400执行出料操作,包括如下具体步骤:
[0082] 装配体被送至接驳台432上,然后首先由气缸机构431驱动接驳台432移动预设距离从而将装配体送至推料杆442的轴线上,接着推料电缸441驱动推料杆442将装配体推送至冷却模块452的正下方,然后推料电缸441再次驱动推料杆442返回至初始位置;然后气缸机构451驱动冷却模块452竖直向下移动直至冷却模块452与装配体相互接触为止;至装配体经过控制台100设定的冷却时间后,气缸机构451再次驱动冷却模块452竖直向上移动回到初始位置,然后推料电缸441驱动推料杆442将装配体推送至接料板460上,等待操作人员取走;接着推料电缸441再次驱动推料杆442返回至初始位置,最后气缸机构431驱动接驳台432返回至初始位置;至此一个完整的模压工艺流程全部完成。
[0083] 优选的,作为一种可实施方案;氮气供气系统执行供气操作;氮气首先经过管道进入氮气调压阀511,实现对氮气的压强的控制并消除压强波动,然后进入用于控制氮气开闭的氮气电磁阀512,接着从氮气电磁阀512流出的氮气一分为二,其中一路直接流向氮气流量阀514,称这一路为A路,另外一路流向氮气换向阀513,并再次一分为二,称这两路分别为B路和C路,这两路最终会分别与A路汇合,并一同流向氮气流量阀514;通过由氮气换向阀513控制B路和C路的开闭,即可实现流经氮气流量阀514的氮气的流量的调整,并最终在氮气流量阀514的显示屏上显示出来;
[0084] 位移机构供气系统对第一进料门机构240、第二进料门机构250、拨叉机构340、出料门机构410、出料护罩机构420、接驳台机构430、冷却机构450执行供气操作,包括如下步骤:
[0085] 位移机构供气系统对第一进料门机构240实施供气控制操作:压缩空气首先流过第一调压阀521,将压缩空气的压强降低并消除压强抖动,同时第一调压阀521上部的过滤模块除去压缩空气的冷凝水和杂质,然后气体流过第一进料门机构电磁阀515A;在这个过程中控制台100通过控制第一进料门机构电磁阀515A实现控制压缩空气的通断并调整压缩空气的速度,最后压缩空气流入气缸机构241,驱动第一进料门242运动操作;
[0086] 位移机构供气系统对第二进料门机构250实施供气控制操作;压缩空气首先流过第一调压阀521,将压缩空气的压强降低并消除压强抖动,同时第一调压阀521上部的过滤模块除去压缩空气的冷凝水和杂质,然后气体流过第二进料门机构电磁阀515B;在这个过程中控制台100通过控制第二进料门机构电磁阀515B实现控制压缩空气的通断并调整压缩空气的速度,最后压缩空气流入气缸机构251,驱动第二进料门252运动操作;
[0087] 位移机构供气系统对出料门机构410实施供气控制操作;压缩空气首先流过第一调压阀521,将压缩空气的压强降低并消除压强抖动,同时第一调压阀521上部的过滤模块除去压缩空气的冷凝水和杂质,然后气体流过出料门机构电磁阀515C;在这个过程中控制台100通过控制出料门机构电磁阀515C实现控制压缩空气的通断并调整压缩空气的速度,最后压缩空气流入气缸机构411,驱动出料门412运动操作;
[0088] 位移机构供气系统对拨叉机构340实施供气控制操作;压缩空气首先流过第一调压阀521,将压缩空气的压强降低并消除压强抖动,同时第一调压阀521上部的过滤模块除去压缩空气的冷凝水和杂质,然后气体流过拨叉机构电磁阀515D;在这个过程中控制台100通过控制拨叉机构电磁阀515D实现控制压缩空气的通断并调整压缩空气的速度,最后压缩空气流入伸缩气缸341,驱动所述拨叉343、右水冷管344和左水冷管345沿着Y方向往复运动;
[0089] 位移机构供气系统对出料护罩机构420实施供气控制操作;压缩空气首先流过第一调压阀521,将压缩空气的压强降低并消除压强抖动,同时第一调压阀521上部的过滤模块除去压缩空气的冷凝水和杂质,然后气体流过出料护罩机构电磁阀515E;在这个过程中控制台100通过控制出料护罩机构电磁阀515E实现控制压缩空气的通断并调整压缩空气的速度,最后压缩空气流入气缸机构421,驱动出料护罩422运动操作;
[0090] 位移机构供气系统对冷却机构450实施供气控制操作;压缩空气首先流过第一调压阀521,将压缩空气的压强降低并消除压强抖动,同时第一调压阀521上部的过滤模块除去压缩空气的冷凝水和杂质,然后气体流过冷却机构电磁阀515F;在这个过程中控制台100通过控制冷却机构电磁阀515F实现控制压缩空气的通断并调整压缩空气的速度,最后压缩空气流入气缸机构451,驱动冷却模块452运动操作;
[0091] 位移机构供气系统对接驳台机构430实施供气控制操作;压缩空气首先流过第一调压阀521,将压缩空气的压强降低并消除压强抖动,同时第一调压阀521上部的过滤模块除去压缩空气的冷凝水和杂质,然后气体流过接驳台机构电磁阀515G;在这个过程中控制台100通过控制接驳台机构电磁阀515G实现控制压缩空气的通断并调整压缩空气的速度,最后压缩空气流入气缸机构431,驱动接驳台432运动操作;
[0092] 通用工位供气系统分别对通用模压机构310和冷却工位模压机构330实施供气操作;
[0093] 对第一退火工位对应的通用模压机构310进行供气操作:压缩空气首先流过第一调压阀521,将压缩空气的压强降低并消除压强抖动,同时第一调压阀521上部的过滤模块除去压缩空气的冷凝水和杂质,然后气体流过第一退火工位电磁阀516C,该电磁阀用于控制气缸在加压状态下运转;在这个过程中控制台100通过控制第一退火工位电磁阀516C实现控制压缩空气的通断并调整压缩空气的速度,进而气体分两路进入第一退火工位上升调压阀526A和第一退火工位下降调压阀524从而对推动气缸311上行和下行的两路压缩空气的压强分别进行调整,最后两路空气进入气缸311,分别驱动气缸311向上或向下移动,进而实现对第一退火工位实施供气控制;
[0094] 对第二退火工位对应的通用模压机构310进行供气操作:压缩空气首先流过第一调压阀521,将压缩空气的压强降低并消除压强抖动,同时第一调压阀521上部的过滤模块除去压缩空气的冷凝水和杂质,然后气体流过第二退火工位电磁阀516D,该电磁阀用于控制气缸在加压状态下运转;在这个过程中控制台100通过控制第二退火工位电磁阀516D实现控制压缩空气的通断并调整压缩空气的速度,进而气体分两路进入第二退火工位上升调压阀526B和第二退火工位下降调压阀525从而对推动气缸311上行和下行的两路压缩空气的压强分别进行调整,最后两路空气进入气缸311,分别驱动气缸311向上或向下移动,进而实现对第二退火工位实施供气控制;
[0095] 对第一预热工位对应的通用模压机构310进行供气操作:压缩空气首先流过第一调压阀521,将压缩空气的压强降低并消除压强抖动,同时第一调压阀521上部的过滤模块除去压缩空气的冷凝水和杂质,然后气体流过第一预热工位电磁阀544,该电磁阀用于控制气缸在自重状态下运转;在这个过程中控制台100通过控制第一预热工位电磁阀544实现控制压缩空气的通断并调整压缩空气的速度,进而气体分两路进入第一预热工位上升调压阀536A和第一预热工位下降调压阀533从而对推动气缸311上行和下行的两路压缩空气的压强分别进行调整,最后两路空气进入气缸311,分别驱动气缸311向上或向下移动,进而实现对第一预热工位实施供气控制;
[0096] 对第二预热工位对应的通用模压机构310进行供气操作:压缩空气首先流过第一调压阀521,将压缩空气的压强降低并消除压强抖动,同时第一调压阀521上部的过滤模块除去压缩空气的冷凝水和杂质,然后气体流过第二预热工位电磁阀545和第二预热工位电磁阀516A,其中第二预热工位电磁阀545用于控制气缸在自重状态下运转,而第二预热工位电磁阀516A用于控制气缸在加压状态下运转;在这个过程中控制台100通过控制第二预热工位电磁阀545和第二预热工位电磁阀516A实现控制压缩空气的通断并调整压缩空气的速度,进而气体分两路进入第二预热工位上升调压阀536B和第二预热工位下降调压阀534从而对推动气缸311上行和下行的两路压缩空气的压强分别进行调整,最后两路空气进入气缸311,分别驱动气缸311向上或向下移动,进而实现对第二预热工位实施供气控制;
[0097] 对第三预热工位对应的通用模压机构310进行供气操作:压缩空气首先流过第一调压阀521,将压缩空气的压强降低并消除压强抖动,同时第一调压阀521上部的过滤模块除去压缩空气的冷凝水和杂质,然后气体流过第三预热工位电磁阀546和第三预热工位电磁阀516B,其中第三预热工位电磁阀546用于控制气缸在自重状态下运转,而第三预热工位电磁阀516B用于控制气缸在加压状态下运转;在这个过程中控制台100通过控制第三预热工位电磁阀546和第三预热工位电磁阀516B实现控制压缩空气的通断并调整压缩空气的速度,进而气体分两路进入第三预热工位上升调压阀536C和第三预热工位下降调压阀535从而对推动气缸311上行和下行的两路压缩空气的压强分别进行调整,最后两路空气进入气缸311,分别驱动气缸311向上或向下移动,进而实现对第三预热工位实施供气控制;
[0098] 对冷却工位对应的冷却工位模压机构330进行供气操作:压缩空气首先流过第一调压阀521,将压缩空气的压强降低并消除压强抖动,同时第一调压阀521上部的过滤模块除去压缩空气的冷凝水和杂质,然后气体流过冷却工位电磁阀547,该电磁阀用于控制气缸在加压状态下运转;在这个过程中控制台100通过控制冷却工位电磁阀547实现控制压缩空气的通断并调整压缩空气的速度,进而气体分两路进入冷却工位上升调压阀526D和冷却工位下降调压阀526C从而对推动气缸331上行和下行的两路压缩空气的压强分别进行调整,最后两路空气进入气缸331,分别驱动气缸331向上或向下移动,进而对冷却工位实施供气控制;
[0099] 模压工位供气系统对模压工位模压机构320执行供气操作;首先,压缩空气流过第一调压阀521,将压缩空气的压强降低并消除压强抖动,同时第一调压阀521上部的过滤模块除去压缩空气的冷凝水和杂质,然后压缩空气进入第二调压阀522,将压缩空气压力进一步下降,接着压缩空气进入过滤器541,滤掉杂质和油雾,进而压缩空气进入增压泵542,将压缩空气的压强倍增,然后压缩空气进入模压工位电磁阀543,接着压缩空气进入比例阀523再一次调整气体压强大小并消除压强抖动并将最终获得的压缩空气的压强显示出来,最后压缩空气进入气缸321并驱动滑块322上下移动。
[0100] 与现有技术相比,本发明实施例的优点在于:
[0101] 本发明提供的一种电气复合驱动精密玻璃模压成形机及操作方法,分析上述电气复合驱动精密玻璃模压成形机的主要结构可知:
[0102] 上述电气复合驱动精密玻璃模压成形机,其主要由控制台、入料组件、模压成形机主体、出料组件、机架组件等结构组成;
[0103] 本发明提供的电气复合驱动精密玻璃模压成形机,其机械结构的驱动原理为电气复合驱动,其中,送料模组、推料模组、平移电缸和推料电缸由于有着多个工作位置或需要对工作位置具备调整能力或两者兼备,因而为电驱动;其他的机械结构,包括加工过程中使用的模压机构和其他机构全部都是以气缸驱动,有效地降低了设备的生产成本。
[0104] 本发明提供的电气复合驱动精密玻璃模压成形机,其使用氮气保护作为防止模具和预制体氧化的手段,并提供了供气系统用来控制氮气的流速、压力并能够将结果反馈给操作者。从而确保操作者能够根据生产需要在工艺发生变化时或机械结构动作的过程中对氮气的流速和压力实现复杂控制,从而在减少氮气消耗的前提下保证氮气保护氛围不受到破坏。
[0105] 本发明提供的电气复合驱动精密玻璃模压成形机,其入料组件负责将模具和预制件的装配体(以下简称装配体)送入模压成形机主体,在这个过程中,装配体要先后经过两道进料门且在同一时间下只有一道进料门打开,有效防止空气大量进入成形舱室从而使模压成形机主体内部的氮气保护氛围遭到破坏。模压成形机主体则是对预制件进行加工的场所。本发明提供的电气复合驱动精密玻璃模压成形机,其出料组件则要负责将装配体送出模压成形机主体,在这个过程中同样要经过两道门,从而防止空气大量进入成形舱室从而使模压成形机主体内部的氮气保护氛围遭到破坏。
[0106] 本发明提供的操作方法,其具有操作方式更加新颖,可控制精度更高,控制方式更加多样,同时大幅提升了模压成形机的产品加工质量以及使用性能。附图说明
[0107] 为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0108] 图1为本发明实施例提供的电气复合驱动精密玻璃模压成形机的主要结构示意图;
[0109] 图2为本发明实施例提供的电气复合驱动精密玻璃模压成形机结构中的控制台的结构示意图;
[0110] 图3为本发明实施例提供的电气复合驱动精密玻璃模压成形机结构中的入料组件的一视角结构示意图;
[0111] 图4为本发明实施例提供的电气复合驱动精密玻璃模压成形机结构中的入料组件的另一视角结构示意图;
[0112] 图5为本发明实施例提供的电气复合驱动精密玻璃模压成形机结构中的模压成形机主体的一视角结构示意图;
[0113] 图6为本发明实施例提供的电气复合驱动精密玻璃模压成形机结构中的模压成形机主体的另一视角结构示意图;
[0114] 图7为本发明实施例提供的电气复合驱动精密玻璃模压成形机结构中的通用模压机构的结构示意图;
[0115] 图8为本发明实施例提供的电气复合驱动精密玻璃模压成形机结构中的模压工位模压机构的结构示意图;
[0116] 图9为本发明实施例提供的电气复合驱动精密玻璃模压成形机结构中的冷却工位模压机构的结构示意图;
[0117] 图10为本发明实施例提供的电气复合驱动精密玻璃模压成形机结构中的上模加热模块的结构示意图;
[0118] 图11为本发明实施例提供的电气复合驱动精密玻璃模压成形机结构中的下模加热模块的结构示意图;
[0119] 图12为本发明实施例提供的电气复合驱动精密玻璃模压成形机结构中的拨叉机构的结构示意图;
[0120] 图13为本发明实施例提供的电气复合驱动精密玻璃模压成形机结构中的出料组件的一视角结构示意图;
[0121] 图14为本发明实施例提供的电气复合驱动精密玻璃模压成形机结构中的出料组件的另一视角结构示意图;
[0122] 图15为本发明实施例提供的电气复合驱动精密玻璃模压成形机结构中的拨叉在伸缩气缸的驱动下的位移示意图;
[0123] 图16为本发明实施例提供的电气复合驱动精密玻璃模压成形机结构中的拨叉在平移电缸的驱动下的位移示意图;
[0124] 图17为本发明实施例提供的电气复合驱动精密玻璃模压成形机结构中的冷却模块在气缸机构的驱动下的位移示意图;
[0125] 图18为本发明实施例提供的电气复合驱动精密玻璃模压成形机结构中的机架组件的一视角结构示意图;
[0126] 图19为本发明实施例提供的电气复合驱动精密玻璃模压成形机结构中的机架组件的另一视角结构示意图;
[0127] 图20为本发明实施例提供的电气复合驱动精密玻璃模压成形机结构中的第一仪表板的结构示意图;
[0128] 图21为本发明实施例提供的电气复合驱动精密玻璃模压成形机结构中的电磁阀组的结构示意图;
[0129] 图22为本发明实施例提供的电气复合驱动精密玻璃模压成形机结构中的电磁阀组的结构示意图;
[0130] 图23为本发明实施例提供的电气复合驱动精密玻璃模压成形机结构中的第二仪表板的结构示意图;
[0131] 图24为本发明实施例提供的电气复合驱动精密玻璃模压成形机结构中的调压阀组的结构示意图;
[0132] 图25为本发明实施例提供的电气复合驱动精密玻璃模压成形机结构中的第三仪表板的结构示意图;
[0133] 图26为本发明实施例提供的电气复合驱动精密玻璃模压成形机结构中的调压阀组的结构示意图;
[0134] 图27为本发明实施例提供的电气复合驱动精密玻璃模压成形机结构中的机架箱体的结构示意图。

具体实施方式

[0135] 下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0136] 下面通过具体的实施例子并结合附图对本发明做进一步的详细描述。
[0137] 参见图1、图2,本发明实施例提供了一种电气复合驱动精密玻璃模压成形机,包括控制台100、入料组件200、模压成形机主体300、出料组件400、机架组件500;
[0138] 所述控制台100分别与所述入料组件200、所述模压成形机主体300、所述出料组件400、所述机架组件500电连接;
[0139] 所述入料组件200用于将模具和预制件的装配体送入模压成形机主体300;所述入料组件200包括至少两个进料门;所述入料组件200还用于驱动装配体要先后经过这两道进料门且在同一时间下只有一道进料门打开,同时在打开的进料门口增量喷射氮气,用以防止空气进入成形舱室从而使模压成形机主体300内部的氮气保护氛围遭到破坏;
[0140] 所述模压成形机主体300用于对预制件进行多工位传输与加工;所述模压成形机主体300包括拨叉机构340、成形舱室350、氮气输送口360;所述模压成形机主体300其内部一共设置有七个工位,分别是第一预热工位、第二预热工位、第三预热工位、模压工位、第一退火工位、第二退火工位、冷却工位;且七个工位沿着一条直线排列;所述拨叉机构340用于在装配体在一个工位上加工完成后,将装配体转移到下一个工位上去;在模压成形机主体300外侧则有着多个氮气输送口360,通过将氮气输入到成形舱室350内部,保证在一定时间后氮气浓度超过临界点从而形成保护氛围,进而防止预制件和模具在高温下被氧化;
[0141] 所述出料组件400用于将装配体送出模压成形机主体300;所述出料组件400包括一个出料门和一个出料护罩;所述出料组件400还用于驱动装配体要先后经过这一个出料门和一个出料护罩且在同一时间下只有一个出料门或一个出料护罩打开,同时在打开的出料门口增量喷射氮气,用以防止空气进入成形舱室从而使模压成形机主体300内部的氮气保护氛围遭到破坏;
[0142] 所述机架组件500用于对所述模压成形机主体300支撑并提供电气控制支持,并且容纳部分氮气、冷却水和压缩空气流通管道,安装有显示氮气流量、压力的仪表和显示冷却水流量的仪表,并对七个工位对应的气缸进行压力调节控制。
[0143] 本发明为以热成形技术为核心技术开发的多工位模压机床,其一共由五大部分组成:控制台、入料组件、模压成形机主体、出料组件、机架组件,除此之外,还需要使用者根据自身情况提供合适的氮气源、压缩空气源以及水冷机。
[0144] 本发明的机械结构的驱动原理为电气复合驱动,其中,送料模组、推料模组、平移电缸和推料电缸由于有着多个工作位置或需要对工作位置具备调整能力或两者兼备,因而为电驱动;其他的机械结构,包括加工过程中使用的模压机构和其他机构全部都是以气缸驱动,有效地降低了设备的生产成本。
[0145] 针对本发明中大量的气缸机构,本发明相应配备了三套供气系统,其中位移机构由于精度要求不高,使用最简单的一套系统;模压机构中第一到第三和第五到第七工位对应的气缸有着较高的精度要求,因此有着一套较为复杂的供气系统;模压机构中的模压工位对应的气缸有着最高的精度要求,因此配备了一套最为复杂的供气系统,该系统有效保证了气缸输出力的准确性和稳定性,大幅提升了机床的制造精度。
[0146] 本发明使用氮气保护作为防止模具和预制体氧化的手段,并提供了第四套供气系统用来控制氮气的流速、压力并能够将结果反馈给操作者。从而确保操作者能够根据生产需要在工艺发生变化时或机械结构动作的过程中对氮气的流速和压力实现复杂控制,从而在减少氮气消耗的前提下保证氮气保护氛围不受到破坏。
[0147] 本发明选择使用直接接触式加热作为对模具和预制件的装配体的加热手段,通过将加热模块、水冷模块与模压机构进行紧密的集成,从而有效的利用了多工位模压机床相对紧凑的空间,同时也减少了零件损坏时更换配件带来的成本增加的问题。
[0148] 在本发明中,控制台起到了对整个发明进行控制的作用,其对模压温度、模压时间、模压力等工艺参数进行控制、对氮气保护氛围和冷却水流动情况等安全因素进行监测、在机床运转出现问题时及时报警并提供紧急停机的功能、亦控制机床的手动/自动运转模式并在自动模式下控制本发明每一个可动机构的动作,同时,控制台本身电源和机床总电源也被安装在控制台内。
[0149] 入料组件负责将模具和预制件的装配体(以下简称装配体)送入模压成形机主体,在这个过程中,装配体要先后经过两道进料门且在同一时间下只有一道进料门打开,同时在打开的进料门口增量喷射氮气,用以防止空气进入成形舱室从而使模压成形机主体内部的氮气保护氛围遭到破坏。
[0150] 模压成形机主体则是对预制件进行加工的场所,其内部一共有七个工位,分别是第一预热工位、第二预热工位、第三预热工位、模压工位、第一退火工位、第二退火工位、冷却工位。这七个工位沿着一条直线排列,每一个工位上都有一个对应的模压机构,当装配体在一个工位上加工完成后,拨叉机构即会将它转移到下一个工位上去。如此一来,通过采用流水线的生产方式,模压成形机主体可同时对最多七个预制件进行加工。此外,在模压成形机主体内部,有着复杂的冷却水管路从而防止对装配体加热时产生的高温对主体本身造成损害;在模压成形机主体外侧则有着多个氮气输送口,通过将氮气输入到成形舱室内部,保证在一定时间后氮气浓度超过临界点从而形成保护氛围,进而防止预制件和模具在高温下被氧化。具体需要说明的是,在模压成形机主体外侧则有着多个氮气输送口,由于成形舱室本身并不密封,因此可以通过不断将氮气输入到成形舱室并排出成形舱室内部的空气,在一定时间后氮气浓度超过临界点从而形成保护氛围,防止预制件和模具在高温下被氧化。
[0151] 上述入料组件负责将模具和预制件的装配体(以下简称装配体)送入模压成形机主体,在这个过程中,装配体要先后经过两道进料门且在同一时间下只有一道进料门打开,可以有效防止空气大量进入成形舱室从而使模压成形机主体内部的氮气保护氛围遭到破坏。
[0152] 同时,出料组件则要负责将装配体送出模压成形机主体,在这个过程中同样要经过两道门,同时在打开的出料门口增量喷射氮气,用以防止空气进入成形舱室从而使模压成形机主体300内部的氮气保护氛围遭到破坏。同时出料组件自带一个冷却机构,能够对装配体进一步冷却至室温附近,以减少生产的时间成本。
[0153] 机架组件上安装有大量的阀门与仪表,它们中的大部分构成了四条独立的供气系统,分别是氮气供气系统、位移机构供气系统、其他模压机构供气系统和模压工位模压机构供气系统。氮气和压缩空气必须要经过这些供气系统的周转,实现气体的压力和流速的控制并消除压力的波动,然后才能进入模压成形机主体和各气动机构的驱动气缸。同时也有冷却水流量计、真空发生器等元件,用于监控冷却水流量,在载物模块表面形成真空氛围等等。
[0154] 优选的,作为一种可实施方案;其中,所述控制台100包括电控柜110、人机界面120、模式切换旋钮130、温度显示仪表140、紧急停机按钮150;
[0155] 所述电控柜110分别与所述人机界面120、模式切换旋钮130、温度显示仪表140、紧急停机按钮150电连接;所述电控柜110用于给人机界面120、温度显示仪表140供电;
[0156] 所述人机界面120用于录入机床的温度、压力、模压时间相关工艺参数,并进行模压过程各项参数监控显示;
[0157] 所述通过转动模式切换旋钮130用于切换机床的自动操作模式或是手动操作模式;
[0158] 所述温度显示仪表140用于实现对前六个工位的温度监控;
[0159] 所述紧急停机按钮150用于在被按下后对所述电控柜110输出的电源进行停机切断操作;
[0160] 参见图1,需要说明的是,电控柜110中装有模压成形机的总电源和控制台100的电源,接通这两个电源后,机床开始正常运转。首先通过人机界面120录入机床的温度、压力、模压时间等相关工艺参数,通过转动模式切换旋钮130可以切换机床的操作模式。选定自动模式后,即可进行光学材料的自动模压过程,选定手动模式后,需要继续通过人机界面120完成机床各个零件的动作的控制。在加工过程中,通过对温度显示仪表140实现对每个工位的温度监控,同时人机界面120自身也会显示氮气保护氛围和冷却水流动是否正常运转。当出现意外状况时,控制台100会蜂鸣报警,当无法解决出现的问题且有可能造成机床的损坏时,可通过按下紧急停机按钮150进行应对。
[0161] 其中,所述入料组件200包括感应光电器210、送料机构220、推料机构230、第一进料门机构240和第二进料门机构250;
[0162] 所述送料机构220包括送料模组221和载物模块222;所述推料机构230包括推料模组231、推料杆232;所述第一进料门机构240包括气缸机构241和第一进料门242;所述感应光电器210位于所述送料机构220的近端,且所述推料机构230、所述第一进料门机构240位于所述送料机构220的远端;所述送料模组221用于驱动所述载物模块222沿着所述送料机构220的延伸方向往复运动;所述推料模组231用于驱动所述推料杆232往复运动;所述推料杆232的轴线方向与所述送料机构220的延伸方向垂直;所述气缸机构241用于驱动所述第一进料门242沿着竖直方向往复运动;所述第二进料门机构250包括气缸机构251和第二进料门252;所述气缸机构251用于驱动第二进料门252沿着竖直方向往复运动;
[0163] 优选的,作为一种可实施方案;在所述入料组件200结构中:
[0164] 所述载物模块222为平台结构,所述载物模块222用于放置模具和预制件的装配体;
[0165] 所述感应光电器210用于所述载物模块222上的物体,并在感应到装配体后,触发入料控制信号;
[0166] 所述送料模组221用于在接收入料控制信号后,驱动载物模块222连同放置在其上的装配体至第一进料门242前处并停止;所述气缸机构241用于驱动第一进料门242向上竖直移动打开,便于所述载物模块222通过;所述送料模组221还用于将会继续驱动所述载物模块222直至将放置在载物模块222上的装配体送至推料杆232的轴线上;
[0167] 所述推料模组231用于驱动所述装配体继续前进直至将装配体推送至第二进料门252前并停止;
[0168] 所述气缸机构251用于驱动第二进料门252向上竖直移动打开,便于所述推料模组231驱动推料杆232推动装配体进入模压成形机主体300。
[0169] 如图3和图4所示,在入料组件200中,包含感应光电器210、送料机构220、推料机构230、第一进料门机构240和第二进料门机构250。
[0170] 将模具和预制件的装配体(以下简称装配体)放置到载物模块222上,其会被感应光电器210检测到,然后送料模组221将会驱动载物模块222连同放置在其上的装配体至第一进料门242前并停止,然后由气缸机构241驱动第一进料门242向上竖直移动打开,然后送料模组221将会继续驱动载物模块222直至将放置在载物模块222上的装配体送至推料杆232的轴线上。然后推料杆232在推料模组231的驱动下前进直至将装配体推送至第二进料门252前并停止,然后载物模块222在送料模组221的驱动下退回到第一进料门242前并再次停止,进而第一进料门242在气缸机构241的驱动下向下竖直移动关闭,载物模块222则在送料模组221的驱动下重新回到初始位置。然后由气缸机构251驱动第二进料门252向上竖直移动打开,进而推料模组231驱动推料杆232推动装配体进入模压成形机主体300的第一工位,然后推料模组231再次驱动推料杆232回到第二进料门252门前,接着第二进料门252在气缸机构251的驱动下向下竖直移动关闭,最后推料模组231驱动推料杆232回到初始位置,至此入料组件200完成了一个完整的工作流程。
[0171] 其中,所述模压成形机主体300包括通用模压机构310、模压工位模压机构320、冷却工位模压机构330、拨叉机构340、成形舱室350、氮气输送口360;
[0172] 所述通用模压机构310具体为五个,分别对应为第一预热工位、第二预热工位、第三预热工位和第一退火工位、第二退火工位这五个工位;
[0173] 所述模压工位模压机构320对应为模压工位;
[0174] 所述冷却工位模压机构330对应为冷却工位;
[0175] 所述拨叉机构340用于在装配体完成一个工位上的加工过程后将其转移至下一个工位并最终将其送出成形舱室350;
[0176] 所述成形舱室350则为模压成形加工的所在位置,通过将来自于氮气输送口360的氮气输入舱室内部,保证在一定时间后氮气浓度超过临界点从而形成保护氛围,进而防止预制件和模具在高温下被氧化;且所述成形舱室350的舱壁内部还设置有若干个冷却水管道,以防止机体在对装配体进行加热时被加热所产生的高温损坏;
[0177] 所述氮气输送口360一共有5个,分别分布在成形舱室350顶部的四个角上;
[0178] 如图5和图6所示,在模压成形机主体300中,包含有通用模压机构310、模压工位模压机构320、冷却工位模压机构330、拨叉机构340、成形舱室350、氮气输送口360。需要注意的是通用模压机构310在模压成形机主体300中一共有五个,分别对应第一预热工位(第一工位)、第二预热工位(第二工位)、第三预热工位(第三工位)和第一退火工位(第五工位)、第二退火工位(第六工位)这五个工位,除了因工位用途不同导致的零件规格,输出压力不同外,五个模压机构并无本质差别,因此仅对第一预热工位对应的通用模压机构310在下文中进行具体介绍。而模压工位模压机构320对应的则是第四工位,也就是模压工位,冷却工位模压机构330对应的则是第七工位,也就是冷却工位。而拨叉机构340则负责在装配体完成一个工位上的加工过程后将其转移至下一个工位并最终将其送出成形舱室350。成形舱室350则为模压成形加工的所在位置,通过将来自于氮气输送口360的氮气输入舱室内部,保证在一定时间后氮气浓度超过临界点从而形成保护氛围,进而防止预制件和模具在高温下被氧化,同时成形舱室350的舱壁内部具有大量的冷却水管道,以防止机体在对装配体进行加热时被加热所产生的高温损坏。需要注意的是,氮气输送口一共有5个,分别分布在成形舱室350顶部的四个角上,其结构基本相同,根据用户的需要,可以选择将其中的数个堵上,或者将其全部开启以实现对成形舱室350内部的氮气氛围的调整。
[0179] 其中,所述出料组件400包括出料门机构410、出料护罩机构420、接驳台机构430、推料机构440、冷却机构450、接料板460;
[0180] 所述出料护罩机构420、所述冷却机构450则位于所述接驳台机构430上侧;
[0181] 所述出料门机构410包括气缸机构411和出料门412;
[0182] 所述出料护罩机构420包括气缸机构421和出料护罩422;
[0183] 所述接驳台机构430包括气缸机构431和接驳台432;
[0184] 所述推料机构440包括推料电缸441和推料杆442;所述推料电缸441用于驱动所述推料杆442沿着所述推料机构440的延伸方向往复移动;
[0185] 所述冷却机构450包括气缸机构451和冷却模块452;
[0186] 其中,所述气缸机构431用于驱动接驳台432移动一段距离从而将装配体送至推料杆442的轴线上;所述推料电缸441用于驱动所述推料杆442将装配体推送至冷却模块452的正下方;所述推料电缸441用于驱动所述推料杆442返回至初始位置;所述气缸机构451用于驱动冷却模块452竖直向下移动直至冷却模块452与装配体相互接触为止;至装配体经过控制台100设定的冷却时间后,所述气缸机构451用于再次驱动冷却模块452竖直向上移动回到初始位置;所述推料电缸441用于驱动推料杆442将装配体推送至接料板460上,等待操作人员取走;接着所述推料电缸441再次驱动所述推料杆442返回至初始位置,最后所述气缸机构431驱动所述接驳台432返回至初始位置;
[0187] 其中,在机架组件500中,一共有四个供气系统,分别为氮气供气系统、位移机构供气系统、通用工位供气系统和模压工位供气系统;四个供气系统,用于对通入其内部氮气或压缩空气,先经过对于气体的压力、速度以及压力波动因素的调整之后,进入模压成形机主体300形成气体保护氛围和各个气缸。
[0188] 优选的,作为一种可实施方案;在通用模压机构310中,所述通用模压机构310包括气缸311、滑块312、导轨313、上模加热模块314、下模加热模块315;
[0189] 其中,上模加热模块314包括有上水冷板314A、上固定板314B、上隔热板314C、上加热板314D、上热电偶314E和上压合板314F;
[0190] 其中,下模加热模块315包括有下水冷板315A、下固定板315B、下隔热板315C、下加热板315D、下热电偶315E、下压合板315F;
[0191] 其中,所述气缸311与所述滑块312固定连接;所述滑块312设置在所述导轨313上,且所述滑块312与所述导轨313滑动配合;所述气缸311用于带动与其固连的滑块312移动,并通过与导轨313的配合实现运动路径的准直,最后经由上压合板314F将压力传递给装配体,并通过与下压合板315F相互配合实现对装配体的模压动作。
[0192] 优选的,作为一种可实施方案;在模压工位模压机构320中,所述模压工位模压机构320包括气缸321、滑块322、导轨323、位移传感器324、触针325、上模加热模块326、下模加热模块327;
[0193] 其中,所述气缸321与所述滑块322固定连接;所述滑块322设置在所述导轨323上,且所述滑块322与所述导轨323滑动配合;所述气缸321用于带动与其固连的滑块322移动,并通过与导轨323的配合实现运动路径的准直,最后经由上模加热模块326将压力传递给装配体,并通过与下模加热模块327相互配合实现对装配体的模压动作;
[0194] 所述模压工位模压机构320的正面安装有位移传感器324,并在滑块322上安装一个触针325与位移传感器324相互配合;所述位移传感器324用于记录下触针325、滑块322的位置并反馈给控制台100,并与控制台100中的预设值进行比较,最终根据结果调整气缸321的出力实现对于上模加热模块326的位置调整。
[0195] 优选的,作为一种可实施方案;在冷却工位模压机构330中,所述冷却工位模压机构330包括气缸331、浮动接头332、上冷却块333、下冷却块334;
[0196] 其中,所述气缸331与所述浮动接头332固定连接;所述气缸331用于带动与其固连的浮动接头332往复运动,实现运动路径的准直,最后对装配体实施冷却操作;
[0197] 所述上冷却块333、所述下冷却块334的内部均设置有冷却管道。
[0198] 如图7所示,在通用模压机构310中,包括有气缸311、滑块312、导轨313、上模加热模块314、下模加热模块315。
[0199] 如图8所示,在模压工位模压机构320中,包括有气缸321、滑块322、导轨323、位移传感器324、触针325、上模加热模块326、下模加热模块327。
[0200] 如图9所示,在冷却工位模压机构330中,包括有气缸331、浮动接头332、上冷却块333、下冷却块334。
[0201] 如图10所示,在上模加热模块314中,包括有上水冷板314A、上固定板314B、上隔热板314C、上加热板314D、上热电偶314E和上压合板314F。
[0202] 如图11所示,在下模加热模块315中,包括有下水冷板315A、下固定板315B、下隔热板315C、下加热板315D、下热电偶315E、下压合板315F。
[0203] 当装配体进入通用模压机构310对应的工位之后,由控制台100控制的气缸311开始带动与其固连的滑块312移动,并通过与导轨313的配合实现运动路径的准直,最后经由上压合板314F将压力传递给装配体,并通过与下压合板315F相互配合实现对装配体的模压。在这个过程中,上热电偶314E和下热电偶315E始终对上加热板314D和下加热板315D的温度进行记录并反馈到控制台100,由控制台100根据反馈结果和预定参数的比较结果对加热板的输出热量实行闭环调节。上固定板314B和下固定板315B分别安装在上水冷板314A和上隔热板314C、下水冷板315A和下隔热板315C之间从而使零件的安装更加牢固,在全部加热过程中,由于有上隔热板314C和下隔热板315C的存在,上加热板314D和下加热板315D产生的温度不会过快的传导至上水冷板314A和下水冷板315A,同时冷却水进入上水冷板314A和下水冷板315A并始终保持流动带走传导而来的热量,防止高温下的上加热板314D和下加热板315D对模压成形机主体300造成损害。此外,需要注意的是,在模压成形机主体300中,通用模压机构310和模压工位模压机构320对应的六个工位每两个工位共用一个下水冷板315A。
[0204] 模压工位模压机构320的基本结构和工作原理与通用模压机构高度相似,唯一的不同是在模压工位模压机构的正面安装有位移传感器324,并在滑块322上安装一个触针325与位移传感器324相互配合。在模压工位模压机构320工作的过程中,位移传感器会记录下触针325、即滑块322的位置并反馈给控制台100,并与控制台100中的预设值进行比较,最终根据结果调整气缸321的出力实现对于上模加热模块326的位置调整。此外,模压工位模压机构320的上模加热模块326和下模加热模块327与通用模压机构310的上模加热模块314和下模加热模块315没有结构和功能上的差异。
[0205] 冷却工位模压机构330的基本结构相比通用模压机构310进行了大幅的简化,但工作原理基本相同。唯一的区别是在通用模压机构中起到准直作用的导轨313被替换成了浮动接头332,其作用与万向结类似,在起到准直作用的同时可有效消除直线误差和轴线偏移。同样的,上冷却块333和下冷却块334相比于通用模压机构310的上模加热模块314和下模加热模块315在结构和功能上也进行了大幅度的简化。上冷却块333和下冷却块334均只由一个零件组成,其内部仅具有冷却水管道,因此也只具备冷却功能。
[0206] 如图12所示,在拨叉机构340中,包括有伸缩气缸341、平移电缸342、拨叉343、右水冷管344和左水冷管345。
[0207] 优选的,作为一种可实施方案;在拨叉机构340中,所述拨叉机构340包括伸缩气缸341、平移电缸342、拨叉343、右水冷管344和左水冷管345;
[0208] 其中,所述左水冷管345和所述右水冷管344分别固定连接在所述伸缩气缸341的伸出杆的左右两侧;所述伸缩气缸341用于同时驱动所述拨叉343、所述左水冷管345和所述右水冷管344沿着Y方向往复运动;
[0209] 所述平移电缸342用于驱动所述拨叉343、所述伸缩气缸341、所述左水冷管345和所述右水冷管344沿着X方向往复运动,同时将装配体运送至下一个工位,并在装配体完成在最后一个工位上的加工过程后送至所述出料组件400上的接驳台432;且X方向与Y方向垂直。
[0210] 如图13和图14所示,在出料组件400中,包含有出料门机构410、出料护罩机构420、接驳台机构430、推料机构440、冷却机构450、接料板460。
[0211] 当装配体完成在一个工位上的加工过程后,首先由气缸机构421驱动出料护罩422向下竖直移动关闭,然后由气缸机构411驱动出料门412向上竖直移动开启,进而伸缩气缸341会驱动拨叉343沿Y方向向前伸出,如图15所示;然后平移电缸342将会在上一步的基础上带动拨叉343沿X方向移动,同时将装配体运送至下一个工位,如图16所示。完成装配体的位移后,首先平移电缸342再次驱动拨叉343沿X方向反向退回一小段距离,然后伸缩气缸
341带动拨叉343沿Y方向再次反向退回,接着由平移电缸342驱动拨叉343返回至初始位置,然后由气缸机构411驱动出料门412向下竖直移动关闭,最后由气缸机构421驱动出料护罩
422向上竖直移动开启。然后等待装配体在下一个工位上完成加工过程后,再重复上述流程,直至装配体完成所有工位的加工过程为止。
[0212] 当装配体完成在最后一个工位上的加工过程后,将会同样重复一遍上述流程,完成上述流程后,装配体将会被送至接驳台432上,然后首先由气缸机构431驱动接驳台432移动一段距离从而将装配体送至推料杆442的轴线上,接着推料电缸441驱动推料杆442将装配体推送至冷却模块452的正下方,然后推料电缸441再次驱动推料杆442返回至初始位置。然后气缸机构451驱动冷却模块452竖直向下移动直至冷却模块452与装配体相互接触为止,如图17所示。至装配体经过控制台100设定的冷却时间后,气缸机构451再次驱动冷却模块452竖直向上移动回到初始位置,然后推料电缸441驱动推料杆442将装配体推送至接料板460上,等待操作人员取走。接着推料电缸441再次驱动推料杆442返回至初始位置,最后气缸机构431驱动接驳台432返回至初始位置;至此一个完整的模压工艺流程全部完成。
[0213] 优选的,作为一种可实施方案;在机架组件500中,所述机架组件500包括第一仪表板510、第二仪表板520、第三仪表板530、机架箱体540、电控柜550;
[0214] 在第一仪表板510中,第一仪表板510包括有氮气调压阀511、氮气电磁阀512、氮气换向阀513、氮气流量阀514、电磁阀组515和电磁阀组516;
[0215] 在第二仪表板520中,第二仪表板520包括有第一调压阀521、第二调压阀522、比例阀523、第一退火工位下降调压阀524、第二退火工位下降调压阀525、调压阀组526;
[0216] 在第三仪表板530中,第三仪表板530包括有冷却水流量计531、真空发生器532、第一预热工位下降调压阀533、第二预热工位下降调压阀534、第三预热工位下降调压阀535、调压阀组536;
[0217] 在机架箱体540中,机架箱体540包括有过滤器541、增压泵542、模压工位电磁阀543、第一预热工位电磁阀544、第二预热工位电磁阀545、第三预热工位电磁阀546、冷却工位电磁阀547;
[0218] 其中,电磁阀组515包含有第一进料门机构电磁阀515A、第二进料门机构电磁阀515B、出料门机构电磁阀515C、拨叉机构电磁阀515D、出料护罩机构电磁阀515E、冷却机构电磁阀515F和接驳台机构电磁阀515G;
[0219] 电磁阀组516包含有第二预热工位电磁阀516A、第三预热工位电磁阀516B、第一退火工位电磁阀516C、第二退火工位电磁阀516D。
[0220] 在调压阀组526中,包含有第一退火工位上升调压阀526A、第二退火工位上升调压阀526B、冷却工位下降调压阀526C、冷却工位上升调压阀526D。
[0221] 在调压阀组536中,包含有第一预热工位上升调压阀536A、第二预热工位上升调压阀536B、第三预热工位上升调压阀536C。
[0222] 如图18和图19所示,在机架组件500中,包含有第一仪表板510、第二仪表板520、第三仪表板530、机架箱体540、电控柜550。
[0223] 如图20所示,在第一仪表板510中,包含有氮气调压阀511、氮气电磁阀512、氮气换向阀513、氮气流量阀514、电磁阀组515和电磁阀组516。
[0224] 如图21所示,电磁阀组515包含有第一进料门机构电磁阀515A、第二进料门机构电磁阀515B、出料门机构电磁阀515C、拨叉机构电磁阀515D、出料护罩机构电磁阀515E、冷却机构电磁阀515F和接驳台机构电磁阀515G
[0225] 如图22所示,电磁阀组516包含有第二预热工位电磁阀516A、第三预热工位电磁阀516B、第一退火工位电磁阀516C、第二退火工位电磁阀516D。
[0226] 如图23所示,在第二仪表板520中,包含有第一调压阀521、第二调压阀522、比例阀523、第一退火工位下降调压阀524、第二退火工位下降调压阀525、调压阀组526。
[0227] 如图24所示,在调压阀组526中,包含有第一退火工位上升调压阀526A、第二退火工位上升调压阀526B、冷却工位下降调压阀526C、冷却工位上升调压阀526D。
[0228] 如图25所示,在第三仪表板530中,包含有冷却水流量计531、真空发生器532、第一预热工位下降调压阀533、第二预热工位下降调压阀534、第三预热工位下降调压阀535、调压阀组536。
[0229] 如图26所示,在调压阀组536中,包含有第一预热工位上升调压阀536A、第二预热工位上升调压阀536B、第三预热工位上升调压阀536C。
[0230] 如图27所示,在机架箱体540中,包含有过滤器541、增压泵542、模压工位电磁阀543、第一预热工位电磁阀544、第二预热工位电磁阀545、第三预热工位电磁阀546、冷却工位电磁阀547。
[0231] 在机架组件500中,一共有四个供气系统,分别为氮气供气系统、位移机构供气系统、通用工位供气系统和模压工位供气系统。氮气和压缩空气需要先经过这四个供气系统,在实现了对于气体的压力、速度以及压力波动等因素的调整之后,才会进入模压成形机主体300形成气体保护氛围或驱动气缸。
[0232] 对于氮气供气系统而言,氮气首先经过管道进入氮气调压阀511,实现对氮气的压强的控制并消除压强波动,然后进入用于控制氮气开闭的氮气电磁阀512,接着从氮气电磁阀512流出的氮气一分为二,其中一路直接流向氮气流量阀514,可称这一路为A路,另外一路流向氮气换向阀513,并再次一分为二,可称这两路分别为B路和C路,这两路最终会分别与A路汇合,并一同流向氮气流量阀514。通过由氮气换向阀513控制B路和C路的开闭,即可实现流经氮气流量阀514的氮气的流量的调整,并最终在氮气流量阀514的显示屏上显示出来。
[0233] 在模压成形机主体300中,除了通用模压机构310、模压工位模压机构320和冷却工位模压机构330之外,还有其他机构使用了气缸,具体包括第一进料门机构240、第二进料门机构250、拨叉机构340、出料门机构410、出料护罩机构420、接驳台机构430、冷却机构450,这些位移机构有着另一套独立的供气系统。以第一进料门机构240为例:压缩空气首先流过第一调压阀521,将压缩空气的压强降低并消除压强抖动,同时第一调压阀521上部的过滤模块可以除去压缩空气的冷凝水和杂质,然后气体流过第一进料门机构电磁阀515A,在这个过程中控制台100可以通过控制第一进料门机构电磁阀515A实现控制压缩空气的通断并调整压缩空气的速度,最后压缩空气流入气缸机构241,驱动第一进料门242运动。其他六个机构的基本原理大体相同,仅电磁阀有所差异。这种供气系统的响应速度较快,能够实现机构的快速反应。
[0234] 在模压成形机主体300中,通用模压机构310和冷却工位模压机构330有着第三套独立的供气系统(即通用工位供气系统)。现在以第一退火工位对应的通用模压机构310为例:压缩空气首先流过第一调压阀521,将压缩空气的压强降低并消除压强抖动,同时第一调压阀521上部的过滤模块可以除去压缩空气的冷凝水和杂质,然后气体流过第一退火工位电磁阀516C,在这个过程中控制台100可以通过控制第一退火工位电磁阀516C实现控制压缩空气的通断并调整压缩空气的速度,接着压缩空气分别进入第一退火工位上升调压阀526A和第一退火工位下降调压阀524,对于推动气缸311上行和下行的两路压缩空气的压强分别进行调整,最后两路压缩空气进入气缸311,驱动滑块312上下运动。
[0235] 需要注意的是,随着工位的变化,使用的电磁阀数目以及对应的作用也在发生变化(为了方便阅读,在本段内的下文中所有的电磁阀均以电磁阀加编号统一标示,不再追加前缀)。例如第一预热工位只有一个电磁阀544,第二预热工位有电磁阀545和电磁阀516A,第三预热工位有电磁阀546和电磁阀516B、第一退火工位有电磁阀516C、第二退火工位有电磁阀516D、冷却工位有电磁阀547。其中,电磁阀516和电磁阀547的功能是让气缸在压缩空气的驱动下工作,而电磁阀544、电磁阀545和电磁阀546则是让气缸内部与外部大气连通从而使滑块312及与其相连接的其他零件在重力作用下移动。这种供气系统(即通用工位供气系统)的精度较高,能够实现对气缸的较为精密的控制,同时由于对气缸上行和下行的驱动压缩空气分开调整,因此上行驱动力和下行驱动力之间相互独立且可以对相互关系进行控制,提升了机床的操作灵活性。
[0236] 在模压成形机主体300中,模压工位模压机构320有着自己一套独立的供气系统。其结构为:首先,压缩空气流过第一调压阀521,将压缩空气的压强降低并消除压强抖动,同时第一调压阀521上部的过滤模块可以除去压缩空气的冷凝水和杂质,然后压缩空气进入第二调压阀522,将压缩空气压力进一步下降,接着压缩空气进入过滤器541,滤掉杂质和油雾,进而压缩空气进入增压泵542,将压缩空气的压强倍增,然后压缩空气进入模压工位电磁阀543,接着压缩空气进入比例阀523再一次调整气体压强大小并消除压强抖动并将最终获得的压缩空气的压强显示出来,最后压缩空气进入气缸321并驱动滑块322上下移动。第二调压阀522的安装意义在于提前降低压力防止被增压泵542放大后的空气压力对增压泵
542自身造成损伤并提供压缩空气在经过增压泵542放大之前的调节能力。过滤器541相比于第一调压阀521上部的过滤模块有着十几倍于后者的过滤能力,保证增压泵542内部的清洁环境并提高其寿命。相比于之前三套供气系统本系统最为复杂,这一复杂系统有效地保证了驱动气缸321的压缩空气的压强的准确性和稳定性,因此能够实现对于模压工位模压机构320的气缸321的精密控制,提升模压成形工艺的精度。
[0237] 此外,由于在加工使用模具的口径不同的预制件时,推料杆232、拨叉343和推料杆442在工作时中间位置都会发生改变,因此需要对其进行细微调整。此时可以使用电控柜
550内部放置的操作手柄,通过与其相连的PLC和继电器实现中间位置的改变。同时,冷却水流量计531的作用是记录流经其的冷却水的流量并将其显示出来,真空发生器532的作用是在载物模块222表面的一小片区域内形成一个真空氛围从而将装配体吸住,防止其在跟随载物模块222运动的时候发生位置偏移或掉落。
[0238] 本发明还提供了一种操作方法,其利用电气复合驱动精密玻璃模压成形机,包括如下操作步骤:
[0239] 入料组件200执行进料操作,包括如下具体步骤:
[0240] 将模具和预制件的装配体放置到载物模块222上,其会被感应光电器210检测到,然后送料模组221将会驱动载物模块222连同放置在其上的装配体至第一进料门242前并停止,然后由气缸机构241驱动第一进料门242向上竖直移动打开,然后送料模组221将会继续驱动载物模块222直至将放置在载物模块222上的装配体送至推料杆232的轴线上;然后推料杆232在推料模组231的驱动下前进直至将装配体推送至第二进料门252前并停止,然后载物模块222在送料模组221的驱动下退回到第一进料门242前并再次停止,进而第一进料门242在气缸机构241的驱动下向下竖直移动关闭,载物模块222则在送料模组221的驱动下重新回到初始位置;然后由气缸机构251驱动第二进料门252向上竖直移动打开,进而推料模组231驱动推料杆232推动装配体进入模压成形机主体300的第一工位,然后推料模组231再次驱动推料杆232回到第二进料门252门前,接着第二进料门252在气缸机构251的驱动下向下竖直移动关闭,最后推料模组231驱动推料杆232回到初始位置,至此入料组件200完成了一个完整的工作流程;
[0241] 模压成形机主体300执行模压成形操作,包括如下具体步骤:
[0242] 通用模压机构310执行模压操作;当装配体进入通用模压机构310对应的工位之后,由控制台100控制的气缸311开始带动与其固连的滑块312移动,并通过与导轨313的配合实现运动路径的准直,最后经由上压合板314F将压力传递给装配体,并通过与下压合板315F相互配合实现对装配体的模压;在这个过程中,上热电偶314E和下热电偶315E始终对上加热板314D和下加热板315D的温度进行记录并反馈到控制台100,由控制台100根据反馈结果和预定参数的比较结果对加热板的输出热量实行闭环调节;
[0243] 模压工位模压机构320执行模压操作;在模压工位模压机构320工作的过程中,位移传感器记录下触针325、滑块322的位置并反馈给控制台100,并与控制台100中的预设值进行比较,最终根据结果调整气缸321的出力实现对于上模加热模块326的位置调整;同时通过上模加热模块326和下模加热模块327相互配合实现对装配体的模压;
[0244] 冷却工位模压机构330执行模压操作;当装配体进入冷却工位模压机构330对应的工位之后,由控制台100控制的气缸331开始带动浮动接头332移动,最后经由上冷却块333将压力传递给装配体,并通过与下冷却块334相互配合实现对装配体的模压;并且通过上冷却块333与下冷却块334相互配合对装配体实施冷却操作;
[0245] 拨叉机构340在装配体完成一个工位上的加工过程后将其转移至下一个工位并最终将其送出成形舱室350至出料组件400的接驳台432;
[0246] 出料组件400执行出料操作,包括如下具体步骤:
[0247] 装配体被送至接驳台432上,然后首先由气缸机构431驱动接驳台432移动预设距离从而将装配体送至推料杆442的轴线上,接着推料电缸441驱动推料杆442将装配体推送至冷却模块452的正下方,然后推料电缸441再次驱动推料杆442返回至初始位置;然后气缸机构451驱动冷却模块452竖直向下移动直至冷却模块452与装配体相互接触为止;至装配体经过控制台100设定的冷却时间后,气缸机构451再次驱动冷却模块452竖直向上移动回到初始位置,然后推料电缸441驱动推料杆442将装配体推送至接料板460上,等待操作人员取走;接着推料电缸441再次驱动推料杆442返回至初始位置,最后气缸机构431驱动接驳台432返回至初始位置;至此一个完整的模压工艺流程全部完成。
[0248] 优选的,作为一种可实施方案;氮气供气系统执行供气操作;氮气首先经过管道进入氮气调压阀511,实现对氮气的压强的控制并消除压强波动,然后进入用于控制氮气开闭的氮气电磁阀512,接着从氮气电磁阀512流出的氮气一分为二,其中一路直接流向氮气流量阀514,称这一路为A路,另外一路流向氮气换向阀513,并再次一分为二,称这两路分别为B路和C路,这两路最终会分别与A路汇合,并一同流向氮气流量阀514;通过由氮气换向阀513控制B路和C路的开闭,即可实现流经氮气流量阀514的氮气的流量的调整,并最终在氮气流量阀514的显示屏上显示出来;
[0249] 位移机构供气系统对第一进料门机构240、第二进料门机构250、拨叉机构340、出料门机构410、出料护罩机构420、接驳台机构430、冷却机构450执行供气操作,包括如下步骤:
[0250] 位移机构供气系统对第一进料门机构240实施供气控制操作:压缩空气首先流过第一调压阀521,将压缩空气的压强降低并消除压强抖动,同时第一调压阀521上部的过滤模块除去压缩空气的冷凝水和杂质,然后气体流过第一进料门机构电磁阀515A;在这个过程中控制台100通过控制第一进料门机构电磁阀515A实现控制压缩空气的通断并调整压缩空气的速度,最后压缩空气流入气缸机构241,驱动第一进料门242运动操作;
[0251] 位移机构供气系统对第二进料门机构250实施供气控制操作;压缩空气首先流过第一调压阀521,将压缩空气的压强降低并消除压强抖动,同时第一调压阀521上部的过滤模块除去压缩空气的冷凝水和杂质,然后气体流过第二进料门机构电磁阀515B;在这个过程中控制台100通过控制第二进料门机构电磁阀515B实现控制压缩空气的通断并调整压缩空气的速度,最后压缩空气流入气缸机构251,驱动第二进料门252运动操作;
[0252] 位移机构供气系统对出料门机构410实施供气控制操作;压缩空气首先流过第一调压阀521,将压缩空气的压强降低并消除压强抖动,同时第一调压阀521上部的过滤模块除去压缩空气的冷凝水和杂质,然后气体流过出料门机构电磁阀515C;在这个过程中控制台100通过控制出料门机构电磁阀515C实现控制压缩空气的通断并调整压缩空气的速度,最后压缩空气流入气缸机构411,驱动出料门412运动操作;
[0253] 位移机构供气系统对拨叉机构340实施供气控制操作;压缩空气首先流过第一调压阀521,将压缩空气的压强降低并消除压强抖动,同时第一调压阀521上部的过滤模块除去压缩空气的冷凝水和杂质,然后气体流过拨叉机构电磁阀515D;在这个过程中控制台100通过控制拨叉机构电磁阀515D实现控制压缩空气的通断并调整压缩空气的速度,最后压缩空气流入伸缩气缸341,驱动拨叉343、右水冷管344和左水冷管345沿着Y方向往复运动;
[0254] 位移机构供气系统对出料护罩机构420实施供气控制操作;压缩空气首先流过第一调压阀521,将压缩空气的压强降低并消除压强抖动,同时第一调压阀521上部的过滤模块除去压缩空气的冷凝水和杂质,然后气体流过出料护罩机构电磁阀515E;在这个过程中控制台100通过控制出料护罩机构电磁阀515E实现控制压缩空气的通断并调整压缩空气的速度,最后压缩空气流入气缸机构421,驱动出料护罩422运动操作;
[0255] 位移机构供气系统对冷却机构450实施供气控制操作;压缩空气首先流过第一调压阀521,将压缩空气的压强降低并消除压强抖动,同时第一调压阀521上部的过滤模块除去压缩空气的冷凝水和杂质,然后气体流过冷却机构电磁阀515F;在这个过程中控制台100通过控制冷却机构电磁阀515F实现控制压缩空气的通断并调整压缩空气的速度,最后压缩空气流入气缸机构451,驱动冷却模块452运动操作;
[0256] 位移机构供气系统对接驳台机构430实施供气控制操作;压缩空气首先流过第一调压阀521,将压缩空气的压强降低并消除压强抖动,同时第一调压阀521上部的过滤模块除去压缩空气的冷凝水和杂质,然后气体流过接驳台机构电磁阀515G;在这个过程中控制台100通过控制接驳台机构电磁阀515G实现控制压缩空气的通断并调整压缩空气的速度,最后压缩空气流入气缸机构431,驱动接驳台432运动操作;
[0257] 通用工位供气系统分别对通用模压机构310和冷却工位模压机构330实施供气操作;
[0258] 对第一退火工位对应的通用模压机构310进行供气操作:压缩空气首先流过第一调压阀521,将压缩空气的压强降低并消除压强抖动,同时第一调压阀521上部的过滤模块除去压缩空气的冷凝水和杂质,然后气体流过第一退火工位电磁阀516C,该电磁阀用于控制气缸在加压状态下运转;在这个过程中控制台100通过控制第一退火工位电磁阀516C实现控制压缩空气的通断并调整压缩空气的速度,进而气体分两路进入第一退火工位上升调压阀526A和第一退火工位下降调压阀524从而对推动气缸311上行和下行的两路压缩空气的压强分别进行调整,最后两路空气进入气缸311,分别驱动气缸311向上或向下移动,进而实现对第一退火工位实施供气控制;
[0259] 对第二退火工位对应的通用模压机构310进行供气操作:压缩空气首先流过第一调压阀521,将压缩空气的压强降低并消除压强抖动,同时第一调压阀521上部的过滤模块除去压缩空气的冷凝水和杂质,然后气体流过第二退火工位电磁阀516D,该电磁阀用于控制气缸在加压状态下运转;在这个过程中控制台100通过控制第二退火工位电磁阀516D实现控制压缩空气的通断并调整压缩空气的速度,进而气体分两路进入第二退火工位上升调压阀526B和第二退火工位下降调压阀525从而对推动气缸311上行和下行的两路压缩空气的压强分别进行调整,最后两路空气进入气缸311,分别驱动气缸311向上或向下移动,进而实现对第二退火工位实施供气控制;
[0260] 对第一预热工位对应的通用模压机构310进行供气操作:压缩空气首先流过第一调压阀521,将压缩空气的压强降低并消除压强抖动,同时第一调压阀521上部的过滤模块除去压缩空气的冷凝水和杂质,然后气体流过第一预热工位电磁阀544,该电磁阀用于控制气缸在自重状态下运转;在这个过程中控制台100通过控制第一预热工位电磁阀544实现控制压缩空气的通断并调整压缩空气的速度,进而气体分两路进入第一预热工位上升调压阀536A和第一预热工位下降调压阀533从而对推动气缸311上行和下行的两路压缩空气的压强分别进行调整,最后两路空气进入气缸311,分别驱动气缸311向上或向下移动,进而实现对第一预热工位实施供气控制;
[0261] 对第二预热工位对应的通用模压机构310进行供气操作:压缩空气首先流过第一调压阀521,将压缩空气的压强降低并消除压强抖动,同时第一调压阀521上部的过滤模块除去压缩空气的冷凝水和杂质,然后气体流过第二预热工位电磁阀545和第二预热工位电磁阀516A,其中第二预热工位电磁阀545用于控制气缸在自重状态下运转,而第二预热工位电磁阀516A用于控制气缸在加压状态下运转;在这个过程中控制台100通过控制第二预热工位电磁阀545和第二预热工位电磁阀516A实现控制压缩空气的通断并调整压缩空气的速度,进而气体分两路进入第二预热工位上升调压阀536B和第二预热工位下降调压阀534从而对推动气缸311上行和下行的两路压缩空气的压强分别进行调整,最后两路空气进入气缸311,分别驱动气缸311向上或向下移动,进而实现对第二预热工位实施供气控制;
[0262] 对第三预热工位对应的通用模压机构310进行供气操作:压缩空气首先流过第一调压阀521,将压缩空气的压强降低并消除压强抖动,同时第一调压阀521上部的过滤模块除去压缩空气的冷凝水和杂质,然后气体流过第三预热工位电磁阀546和第三预热工位电磁阀516B,其中第三预热工位电磁阀546用于控制气缸在自重状态下运转,而第三预热工位电磁阀516B用于控制气缸在加压状态下运转;在这个过程中控制台100通过控制第三预热工位电磁阀546和第三预热工位电磁阀516B实现控制压缩空气的通断并调整压缩空气的速度,进而气体分两路进入第三预热工位上升调压阀536C和第三预热工位下降调压阀535从而对推动气缸311上行和下行的两路压缩空气的压强分别进行调整,最后两路空气进入气缸311,分别驱动气缸311向上或向下移动,进而对第三预热工位实施供气控制;
[0263] 对冷却工位对应的冷却工位模压机构330进行供气操作:压缩空气首先流过第一调压阀521,将压缩空气的压强降低并消除压强抖动,同时第一调压阀521上部的过滤模块除去压缩空气的冷凝水和杂质,然后气体流过冷却工位电磁阀547,该电磁阀用于控制气缸在加压状态下运转;在这个过程中控制台100通过控制冷却工位电磁阀547实现控制压缩空气的通断并调整压缩空气的速度,进而气体分两路进入冷却工位上升调压阀526D和冷却工位下降调压阀526C从而对推动气缸331上行和下行的两路压缩空气的压强分别进行调整,最后两路空气进入气缸331,分别驱动气缸331向上或向下移动,进而实现对冷却工位实施供气控制;
[0264] 模压工位供气系统对模压工位模压机构320执行供气操作;首先,压缩空气流过第一调压阀521,将压缩空气的压强降低并消除压强抖动,同时第一调压阀521上部的过滤模块除去压缩空气的冷凝水和杂质,然后压缩空气进入第二调压阀522,将压缩空气压力进一步下降,接着压缩空气进入过滤器541,滤掉杂质和油雾,进而压缩空气进入增压泵542,将压缩空气的压强倍增,然后压缩空气进入模压工位电磁阀543,接着压缩空气进入比例阀523再一次调整气体压强大小并消除压强抖动并将最终获得的压缩空气的压强显示出来,最后压缩空气进入气缸321并驱动滑块322上下移动。
[0265] 基于以上诸多显著的技术优势,本发明提供的电气复合驱动精密玻璃模压成形机,必将带来良好的市场前景和经济效益。
[0266] 最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
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