用于防水透气阀的膜纸检测、冲裁及上料一体机 |
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| 申请号 | CN202410089812.1 | 申请日 | 2024-01-22 | 公开(公告)号 | CN117945214A | 公开(公告)日 | 2024-04-30 |
| 申请人 | 惠州市祥胜智能装备有限公司; | 发明人 | 邓灿欢; | ||||
| 摘要 | 本 发明 提供一种用于防 水 透气 阀 的膜纸检测、冲裁及上料一体机包括：纵向模 块 及横向模块。纵向模块包括承载台及搬运机械手；横向模块包括顺序设置的放卷架、检测器、冲裁座、贴附台及收卷架，检测器、冲裁座和贴附台设置在卷材的移动轨迹上，在卷材移动的过程中对测试卷材的透气性能、进行初步裁切，卷材的移动轨迹与 阀体 的传输轨迹相交，贴附台将卷材上的经裁切的部位压入阀体内形成透气膜，省去搬运透气膜的机械手，使各部件更紧凑；冲裁座实施裁切前由检测器对卷材上的待加工部位进行透气性能检测，若该部位透气性能不达标，则不对其进行切割和贴附工序，且该部位直接被收卷架收卷，不需进行分拣操作，进一步提高了透气膜的组装效率。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种用于防水透气阀的膜纸检测、冲裁及上料一体机，其特征在于，包括：纵向模块及横向模块； |
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| 说明书全文 | 用于防水透气阀的膜纸检测、冲裁及上料一体机技术领域[0001] 本发明涉及防水透气阀生产领域，特别是涉及一种用于防水透气阀的膜纸检测、冲裁及上料一体机。 背景技术[0002] 为提高防水透气阀的组装效率和组装精度，一般采用自动组装设备将各部件装入阀体内，其中透气膜由卷材切割形成，组装透气膜需要设置卷材放卷装置，通过独立的冲裁装置将卷材切割成透气膜，再利用机械手将其转移到检测工位处进行透气性能检测，最后由机械手将检测合格的透气膜置入阀体内部。 [0003] 上述组装过程中，需要利用多个机械手配合将透气膜从裁切位置搬运到阀体的组装工位，机械手往返拾取透气膜的过程占用工时长，限制了防水透气阀的组装效率，且由于机械手为复数个设备的编程难度高，结构复杂，后期维护困难。 [0004] 因此，如何精简设备、提高透气膜的组装效率，是需要解决的问题。 发明内容[0005] 本发明的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种用于防水透气阀的膜纸检测、冲裁及上料一体机，结构简洁、维护难度低，且可提高透气膜的组装效率。 [0006] 本发明的目的是通过以下技术方案来实现的： [0007] 一种用于防水透气阀的膜纸检测、冲裁及上料一体机，包括：纵向模块及横向模块； [0008] 所述纵向模块包括承载台及搬运机械手，所述承载台用于承载阀体，所述搬运机械手用于带动所述阀体沿所述承载台的长边方向平移； [0009] 所述横向模块包括顺序设置的放卷架、检测器、冲裁座、贴附台及收卷架，所述检测器用于检测卷材的透气性能，所述冲裁座用于冲压所述卷材，所述放卷架与所述收卷架分别位于所述承载台的两侧，所述卷材一端放卷于所述放卷架上，所述卷材另一端收卷于所述收卷架上，所述收卷架用于牵引所述卷材平移，以使所述卷材于所述承载台的上方经过，所述贴附台位于所述卷材与所述承载台相交的位置处。 [0010] 在其中一个实施例中，所述检测器包括测试管、下压气缸及压环，所述测试管设有定位槽及气孔，所述定位槽位于所述测试管的顶部，所述气孔与所述定位槽连通，所述压环朝向所述定位槽设置，所述下压气缸用于推动所述压环靠近或者远离所述定位槽。 [0011] 在其中一个实施例中，所述测试管的侧面开设有导向孔，所述导向孔与所述定位槽连通，所述卷材穿设所述导向孔。 [0012] 在其中一个实施例中，所述冲裁座包括支撑架、导向台及位于所述导向台两侧的下冲头和上冲头，所述导向台设于所述支撑架的中心位置处，所述导向台上开设有引导孔及透孔，所述透孔与所述引导孔连通，所述卷材穿设所述透孔。 [0013] 在其中一个实施例中，所述下冲头的末端设有多个刃部，相邻的两个刃部之间设有断点，所述刃部用于裁切所述卷材。 [0014] 在其中一个实施例中，所述冲裁座还包括整形块及夹片，所述导向台上开设有用于容置所述整形块的凹槽，所述凹槽与所述引导孔连通，所述整形块用于压持所述卷材，所述夹片设于所述导向台上，所述夹片用于按压所述整形块的边缘。 [0015] 在其中一个实施例中，所述冲裁座还设有导轨，所述下冲头及所述上冲头均与所述导轨连接。 [0017] 在其中一个实施例中，所述吸头与所述驱动滑台的活动端之间设置有缓冲弹簧。 [0018] 在其中一个实施例中，所述承载台上设有多个中转治具，多个所述中转治具沿所述承载台的长边方向间隔设置，其中一个所述中转治具位于所述吸头的正下方。 [0019] 与现有技术相比，上述用于防水透气阀的膜纸检测、冲裁及上料一体机具有以下优点： [0020] 1、检测器、冲裁座和贴附台设置在卷材的移动轨迹上，在卷材移动的过程中对测试卷材的透气性能、进行初步裁切，且卷材的移动轨迹与阀体的传输轨迹相交，由贴附台将卷材上的经裁切的部位压入阀体内形成透气膜，节省了用于搬运透气膜的机械手，简化了卷材的加工过程，且各加工均分布在卷材的移动轨迹上，使各部件更紧凑； [0021] 2、冲裁座实施裁切前由检测器对卷材上的待加工部位进行透气性能检测，若该部位透气性能不达标，则不对其进行切割和贴附工序，且该部位直接被收卷架收卷，不需进行分拣操作，进一步提高了透气膜的组装效率。附图说明 [0022] 为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。 [0023] 图1为用于防水透气阀的膜纸检测、冲裁及上料一体机的结构示意图； [0024] 图2为纵向模块与横向模块的配合示意图； [0025] 图3为横向模块的侧视图； [0026] 图4为图1所示用于防水透气阀的膜纸检测、冲裁及上料一体机另一视角的示意图； [0027] 图5为检测器的结构示意图； [0028] 图6为冲裁座的结构示意图； [0029] 图7为下冲头与上冲头的配合示意图； [0030] 图8为下冲头末端的结构示意图； [0031] 图9为卷材经过冲裁座冲压后的状态示意图； [0032] 图10为贴附台与中转治具的配合示意图； [0033] 图11为贴附台的结构示意图。 [0034] 附图标记：11、纵向模块；12、横向模块；21、阀体；22、卷材；22a、透气膜；22b、连接点；100、承载台；110、中转治具；200、搬运机械手；300、放卷架；400、检测器；410、测试管；411、定位槽；412、气孔；413、导向孔；420、下压气缸；430、压环；500、冲裁座；510、支撑架； 520、导向台；521、引导孔；522、透孔；523、凹槽；530、下冲头；531、刃部；532、断点；540、上冲头；550、整形块；560、夹片；570、导轨；600、贴附台；610、调整支架；620、驱动滑台；630、吸头；631、吸附孔；640、缓冲弹簧；700、收卷架。 具体实施方式[0035] 为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。 [0036] 需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。 [0037] 除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。 [0038] 请参阅图2，本发明提供一种用于防水透气阀的膜纸检测、冲裁及上料一体机，包括：纵向模块11及横向模块12。纵向模块11与横向模块12相交，且纵向模块11与横向模块12相垂直。 [0039] 请参阅图1及图4，纵向模块11包括承载台100及搬运机械手200，承载台100用于承载阀体21，搬运机械手200启动时带动阀体21沿承载台100的长边方向平移。承载台100的长边方向指承载台100上长度大的侧边所延伸的方向，如图2所示，图中承载台100上方箭头所指示的方向即为承载台100的长边方向。 [0040] 请参阅图2及图3，横向模块12包括顺序设置的放卷架300、检测器400、冲裁座500、贴附台600及收卷架700。卷材22一端放卷于放卷架300上，卷材22另一端收卷于收卷架700上。 [0041] 收卷架700工作时，牵引卷材22顺序进入检测器400、冲裁座500和贴附台600。卷材22进入检测器400时，由检测器400对卷材22上待裁切的部位进行透气性能测试，若测试部位的透气性能不合格，冲裁座500和贴附台600均不对其进行操作，使该不合格部位直接被收卷到收卷架700上，冲裁座500和贴附台600仅在被测部位透气性能达标时启动。 [0042] 其中，冲裁座500对卷材22上经检测合格的部位进行冲压，在卷材22上形成透气膜的雏形。需要强调的是，冲裁座500对卷材22冲压后未使透气膜22a与边料分离，这样被冲压的部分可随卷材22前进到贴附台600所在位置，由贴附台600将其装入阀体21内。 [0043] 请参阅图2及图3，放卷架300与收卷架700分别位于承载台100的两侧，收卷架700牵引卷材22移动时，卷材22于承载台100的上方经过，这样经冲裁座500冲压后的部位可随之位移到阀体21的上方，贴附台600位于卷材22与承载台100相交的位置处，此时贴附台600启动即可将卷材22上经过冲压的部位压入阀体21内形成透气膜22a。优选的，承载台100上设有多个中转治具110，多个中转治具110沿承载台100的长边方向间隔设置，其中一个中转治具110位于吸头630(如图10所示)的正下方。 [0044] 一实施例中，请参阅图5，检测器400包括测试管410、下压气缸420及压环430。测试管410设有定位槽411及气孔412，定位槽411位于测试管410的顶部，气孔412与定位槽411连通，压环430为中空结构。压环430朝向定位槽411设置，下压气缸420用于推动压环430靠近或者远离定位槽411。测试管410的侧面开设有导向孔413(如图4所示)，导向孔413与定位槽411连通，卷材22穿设导向孔413，卷材22从导向孔413进入定位槽411内，下压气缸420推动压环430下降，将卷材22压持在定位槽411的底部，此时外部气泵开始对气孔412通气，以此测试被压持部位的透气性能。 [0045] 请参阅图6及图7，冲裁座500包括支撑架510、导向台520及位于导向台520两侧的下冲头530和上冲头540，冲裁座500还设有导轨570，下冲头530及上冲头540均与导轨570连接。导向台520设于支撑架510的中心位置处，导向台520上开设有引导孔521及透孔522，透孔522与引导孔521连通，卷材22穿设透孔522。 [0046] 其中，请参阅图8及图9，下冲头530的末端设有多个刃部531，相邻的两个刃部531之间设有断点532，刃部531用于裁切卷材22。卷材22经检测器400测试过后从透孔522进入导向台520，且卷材22上经测试的部位移动到引导孔521处，此时上冲头540下降与卷材22的上侧面贴合，随后下冲头530上升压向卷材22，其上的刃部531切割卷材22，卷材22与刃部531接触的部位被切开形成如图8所示的环状结构，该环状结构即为透气膜22a的雏形，需要说明的是，由于刃部531之间具有断点532，因此卷材22上与断点532所对应的位置未被切割形成类似“水口”的连接点22b。 [0047] 需要强调的是，冲裁座500对卷材22冲压后未使透气膜22a与边料分离，这样被冲压的部分可随卷材22前进到贴附台600所在位置，由贴附台600将其装入阀体21内。假如在裁切卷材22的过程中不形成连接点22b，则裁切出来的透气膜22a会发生掉落而不能顺畅到达贴附台600处。可知，通过形成连接点22b，使得裁切出来的透气膜22a可以顺畅到达贴附台600处，再由吸头630将透气膜22a推入阀体内(连接点22b受力断开)，这有别于传统的技术方案，不再额外设置机械手对裁切出来的透气膜22a进行转移，直接利用卷材22在传送过程中实现透气膜22a的上料。 [0048] 进一步的，请参阅图6及图7，冲裁座500还包括整形块550及夹片560。导向台520上开设有用于容置整形块550的凹槽523，凹槽523与引导孔521连通，整形块550用于压持卷材22，夹片560设于导向台520上，夹片560用于按压整形块550的边缘。整形块550夹住卷材22，使卷材22与导向台520贴合，使卷材22处于平整状态，提高裁切精度。 [0049] 请参阅图10及图11，贴附台600包括调整支架610、驱动滑台620及吸头630，驱动滑台620设于调整支架610上，吸头630位于驱动滑台620的活动端，吸头630朝向卷材22设置，且吸头630上开设有若干吸附孔631。驱动滑台620启动时带动吸头630下降，由吸头630将卷材22压入阀体21中，吸头630下压时产生的切力使连接点22b断开，透气膜22a则贴附在阀体21内。吸头630与驱动滑台620的活动端之间设置有缓冲弹簧640，可减少吸头630下压与阀体21接触时产生的冲力，避免损坏阀体21。 [0050] 要特别强调说明的是，透气膜22a雏形与卷材22的连接部位为连接点22b，被裁切部位与卷材22本体分离，在卷材22移动的过程中被裁切的部位会在重力作用下朝下塌陷，需要使得朝下塌陷的透气膜以平整的状态下压至阀体21中，以保证装配的准确性。为此，特别设置了具有真空吸嘴的吸头630，在吸头630下降时与透气膜22a雏形接触，且吸头630下压的同时吸附孔631吸气，产生负压，使透气膜22a与吸头630紧贴在一起(原本塌陷的透气膜被调整为平整状态)，使透气膜22a在下降的过程处于展开状态，以此保证膜纸贴附的成功率。 [0051] 下面对防水透气阀膜纸的贴附过程进行介绍： [0052] 首先，将卷材22(即膜纸的原料)装于放卷架300上，牵引卷材22使其顺序穿过检测器400、冲裁座500和贴附台600，将卷材22的末端固定在收卷架700上。 [0053] 另一方面将阀体21摆放在承载台100上的中转治具110中，搬运机械手200拾取中转治具110内的阀体21，将其逐步朝贴附台600所在位置转移； [0054] 收卷架700后，开始牵引卷材22，卷材22上的待测部位穿过导向孔413进入到定位槽411时，下压气缸420驱使压环430下降压住卷材22，准备完毕后气孔412内通入气体，对卷材22上被压持的部位进行透气性能测试，需要说明的是，待测部位的透气性选用透气量测试仪进行检测。 [0055] 若被测部位的透气性能不合格，该部位经过冲裁座500和贴附台600时，两者均待机不启动，即跳过对该部位的裁切和贴附工序，该部位最终被直接收卷到收卷架700上； [0056] 反之，若被测部位透气性能合格，在被测部位经过冲裁座500和贴附台600时，会对其直行裁切和贴附工序，具体如下： [0057] 卷材22上经测试后的部位随收卷架700牵引继续前进，从透孔522处进入导向台520，当被测部位位移到引导孔521时，下冲头530下降与卷材22的上侧面贴合，接着下冲头 530上升压向卷材22，其上的刃部531切割卷材22，在卷材22上切割出透气膜22a的雏形。 [0058] 收卷架700继续牵引卷材22，使经过裁切的部位移动到吸头630下方，与此同时，吸头630、卷材22及阀体21位于同一直线上，吸头630下降，将经过裁切的部位压入阀体21中，下压过程产生的切力使连接点22b断开，如此，透气膜22a被贴附在阀体21内部，膜纸的贴附操作完成。 [0059] 需要说明的是，检测器400、冲裁座500和贴附台600均分布在卷材22的移动轨迹上，在收卷架700牵引卷材22移动的过程中对测试卷材22的透气性能、进行裁切和上料，不需要设置机械手单独搬运透气膜22a，省去了机械手往返搬运透气膜22a的工时，使膜纸的贴附过程更加高效的同时，让设备更加简洁，有利于后期对其进行维护。 [0060] 进一步的，冲裁座500和贴附台600对卷材22实施加工前由检测器400进行透气性能检测，可判断待加工部位的透气性是否达标，测试不达标的部位经过时，冲裁座500和贴附台600均不启动，并直接被收卷架700收卷，不需对其进行分拣操作。即节省了用于转移透气膜22a的机械手，还省去了分拣机构，使得设备更加简洁，缩短了膜纸的组装流程，有利于提高防水透气阀的组装效率。 |
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