CN110216828A - 一种多工位真空成型机 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种多工位真空成型机，包括上料工位、预热工位、加热工位、成型工位、第一下料工位、切边工位、压机工位以及第二下料工位，板料在第一下料工位与切边工位之间通过旋转运输车运输，旋转输送车包括设于第一下料工位下方的运料机构，运料机构远离切边工位的一端设有接料机构，并且运料机构的中部位置设有旋转机构，板料通过接料机构运输到运料机构中，并通过运料机构运输到旋转机构的位置处，经过旋转机构的转动后，再通过运料机构运输到切边工位进行切边。本发明在加工冰箱内胆时，采用机械的方式来对板料进行切边，提高了板料的切边效率，而且将切边工位设于生产线中，保证了生产线的完整性，杜绝了安全隐患。

Description

一种多工位真空成型机

技术领域

本发明涉及一种冰箱内胆成型机构，特别涉及一种多工位真空成型机。

背景技术

在冰箱内胆的生产加工中，通常需要通过真空成型机对其加工成型。在成型机加工冰箱内胆的工序中，在板料发泡成型后，通常需要将发泡成型后的板料进行切边。目前，在各大生产厂商中，仍然采用人工切割的方式对板料进行切边，即在发泡成型后，将板料取出，再人工将板料放入切边机构中切割板料的四边，在经过切除四边的板料，再人工放入生产线中，再通过压机进行冲切。随着社会的发展，该方式由于效率低下，逐渐不能适用于当前社会的需要，而且由于需要将板料从生产线中拿出，再将切边后的板料放回生产线，因而存在较大的安全隐患。

发明内容

为了解决上述现有技术中的不足，本发明的目的在于提供一种多工位真空成型机，该成型机在加工冰箱内胆时，采用机械的方式来对板料进行切边，提高了板料的切边效率，而且将切边工位设于生产线中，保证了生产线的完整性，杜绝了安全隐患。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案为：一种多工位真空成型机，包括上料工位、预热工位、加热工位、成型工位、第一下料工位、切边工位、压机工位以及第二下料工位，板料在所述上料工位中通过夹钳机构进入预热工位，夹钳机构运输所述板料依次经过预热工位、成型工位以及第一下料工位，所述板料在第一下料工位与所述切边工位之间通过旋转运输车运输，并且所述板料在压机工位与旋转输送车和第二下料工位之间分别通过下料机械手运输；

其中，所述旋转输送车包括设于所述第一下料工位下方的运料机构，所述运料机构远离切边工位的一端设有接料机构，并且所述运料机构的中部位置设有旋转机构，所述板料通过接料机构运输到所述运料机构中，并通过所述运料机构运输到旋转机构的位置处，经过所述旋转机构的转动后，再通过所述运料机构运输到切边工位进行切边；

所述运料机构包括两条平行设置的导轨，两条所述导轨之间设有在导轨上移动的运输框架，所述接料机构以及旋转机构分别安装于两个导轨之间；

所述接料机构包括底座以及第一上下移动单元，所述第一上下移动单元固定安装在底座上，所述第一上下移动单元的顶部连接有接料平台，所述接料机构在接料时，通过所述第一上下移动单元以及接料平台将板料运输到所述运输框架上。

可选的，所述旋转机构包括基座，所述基座上安装有第二上下移动单元，所述第二上下移动单元的顶部固定安装有基板，所述基板上转动连接有转动组件，所述基板上还安装有用于限制所述转动组件的止挡组件。

可选的，所述转动组件包括轴套以及立柱，所述立柱固定安装在所述基板上，所述轴套套在所述立柱上，所述轴套上从下到上还依次套有第一转动盘、第二转动盘以及第三转动盘，所述第一转动盘、第二转动盘以及第三转动盘之间依次固定连接，并且所述第一转动盘、第二转动盘以及第三转动盘分别与所述轴套之间固定连接，其中，所述第一转动盘通过第一驱动机构驱动转动，所述第二转动盘与所述止挡组件配合。

可选的，所述基板上设有用于安装所述立柱的安装孔，所述安装孔的顶部设有用于安装所述轴套的台阶。

可选的，所述第一驱动机构包括伺服电机，所述伺服电机固定安装在所述基板的底部，并且所述伺服电机的输出轴向上穿过所述基板，所述伺服电机的输出端的顶部固定安装有一个驱动轮，所述驱动轮驱动所述第一转动盘转动。

可选的，所述第一转动盘的周围设有传动齿，所述驱动轮为齿轮，所述齿轮与所述传动齿适配。

可选的，所述第二转动盘上的侧部设有四个止挡槽，所述止挡槽均匀分布在第二转动盘的侧部，所述止挡槽与所述止挡组件配合，对所述第二转动盘进行限位止挡。

可选的，所述止挡组件包括第二驱动机构以及止挡杆，所述止挡杆通过所述第二驱动机构做直线运动，所述止挡杆靠近所述第二转动盘的端部与所述止挡槽配合。

可选的，所述止挡组件还包括导向块，所述导向块上设有用于所述止挡杆穿插的导向孔，所述导向块固定安装在所述基板上；

所述止挡杆与所述运输框架的移动方向平行。

可选的，所述止挡杆上套有复位弹簧。

采用上述技术方案，本发明的板料经过发泡后，通过旋转运输车将板料运输到切边工位中，在切边前，可通过旋转输送车的旋转机构将板料进行旋转，从而使得板料的四边分别通过切边工位进行切边操作。通过旋转输送车连接成型工位和切边工位，使得板料的切边操作在成型机的整体生产线中进行，从而避免传统方式中需要将板料从生产线中取出时的安全风险，保证了生产线的完整度，提高了切边效率。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的上料工位的结构示意图；

图3是本发明的旋转输送车的结构示意图；

图4是本发明的接料机构的结构示意图；

图5是本发明的旋转机构的结构示意图；

图6是本发明的旋转组件与止挡组件的配合示意图；

图7是图6的俯视图；

图8是本发明的第二转动盘的主视图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

如图1所示，本发明公开了一种多工位真空成型机，该真空成型机整体采用PLC控制器搭配各类传感器，控制整体的有效运行，在本实施例中，传感器采用位置传感器即可。该真空成型机包括上料工位1、预热工位2、加热工位3、成型工位4、第一下料工位5、切边工位6、压机工位7以及第二下料工位8，板料在上料工位1中通过夹钳机构9进入预热工位2，夹钳机构9运输板料依次经过预热工位2、成型工位4以及第一下料工位5，板料在第一下料工位5与切边工位6之间通过旋转运输车10运输，并且板料在压机工位7与旋转输送车10和第二下料工位8之间分别通过下料机械手运输，该下料机械手采用传统的抓取机械手即可，通过抓取机械手将经过切边的板料从旋转输送车10的旋转位置抓取到压机工位7，经过压机工位7的冲压后，再通过另一抓取机械手将板料抓送到第二下料工位8，最后人工从第二下料工位8中将成型的冰箱内胆取出堆码好。

在本实施例中，如图2所示，上料工位1设有两个上料仓101，两个上料仓101设于同一个水平导轨102中，并且两个上料仓101可沿水平导轨102移动，在上料时，可使两个上料仓101交替上料，从而使得板材原料的上料具有连续性，保证在向上料仓101中补充板料原料时不用停机，提高了上料效率。

在本实施例中，在加热工位3的前方，设有预热工位2，通过预热工位2，可对板料进行预加热，从而缓解加热工位3的压力。在本实施例中，预热工位2的加热温度可例如为40～80℃。

在本实施例中，加热工位3对板料原料进行加热，并在成型工位4中进行发泡成型。在本实施例中，预热机构2、加热工位3以及成型工位4采用传统的真空成型机的预热工位、加热工位和成型工位即可，在此不再赘述。

在本实施例中，从上料工位1到第一下料工位5之间采用输送导轨的方式来运输板料原料，并在输送导轨上设置有可沿输送导轨运行的夹钳机构9，通过夹钳机构9在输送导轨上运行，从而实现板料原料的行走。

基于目前冰箱内胆的成型机技术已经非常成熟，在本发明中，对于成型机的上料工位1、预热工位2、加热工位3、成型工位4、第一下料工位5、切边工位6、压机工位7、第二下料工位8以及夹钳机构9均为现有技术，在此不再详细赘述，仅对目前成型机中具有的缺陷部分进行改进，因此，下面详细介绍本实施例中用于连接切边工位6和第一下料机构5的旋转输送车10。

在本实施例中，旋转输送车10用于连接第一下料工位5和切边工位6，并将板料从第一下料工位5运输到切边工位6。

具体的，如图3所示，旋转输送车10包括设于第一下料工位5下方的运料机构11，运料机构11远离切边工位6的一端设有接料机构12，并且运料机构11的中部位置设有旋转机构13，板料通过接料机构12运输到运料机构11中，并通过运料机构11运输到旋转机构13的位置处，经过旋转机构13的转动后，再通过运料机构11运输到切边工位6进行切边。

运料机构11用于运输板料，如图3所示，其包括两条平行设置的导轨1101，两条导轨1101之间设有在导轨1101上移动的运输框架1102，接料机构12以及旋转机构13分别安装于两个导轨1101之间。为了避免运输框架1102从导轨1101上掉落，可在导轨1101的两端分别设有阻止块1103，以防止运输框架1102从导轨1101上滑落。在本实施例中，运输框架1102的四边长度大于板料的四边长度，使得板料放到运输框架1102上后，板料的四边边缘到运输框架1102的四边边缘具有3～5cm的距离，因而，可将运输框架1102作为在切边时的切割平台，通过该操作，当运输框架1102将板料的边缘运输到切边工位6内后，可直接进行切边操作，无需将板料从运输框架1102中放下后再切边，提高了切边效率。在本实施例中，两条导轨1101上分别安装有丝杆副，运输框架1102通过两个丝杆副的驱动，在导轨1101上沿着导轨1101移动，而两个丝杆副可通过同一个电机驱动，以保证两个丝杆副的同步运行。

如图4所示，接料机构12用于将板料从第一下料工位5中接收到运料机构11中，其包括底座1201以及第一上下移动单元1202，第一上下移动单元1202固定安装在底座1201上，第一上下移动单元1202的顶部连接有接料平台1203，接料机构12在接料时，通过第一上下移动单元1202以及接料平台1203将板料运输到运输框架1102上。其中，在本实施例中，第一上下移动单元1202可采用气缸组件，通过气缸组件来驱动接料平台1203上下移动，实现对板料的接收。在现有技术中，当板料从成型机构4运输到第一下料工位5后，夹钳机构9会松开板料，将板料放下，此时，人工将板料从第一下料工位5中拿出，但是在本申请中，在夹钳机构9松开板料前，气缸组件驱动接料平台1203向上移动，直至接近第一下料工位5的底部，然后夹钳机构9松开板料，使板料落在接料平台1203中，然后气缸组件再向下移动，当接料平台1203的位置低于导轨1101时，板料即可被放到运输框架1102上。

如图5～7所示，旋转机构13包括基座1301，基座1301上安装有第二上下移动单元1302，第二上下移动单元1302的顶部固定安装有基板1303，基板1303上转动连接有转动组件14，基板1301上还安装有用于限制转动组件14的止挡组件15。在本实施例中，第二上下移动单元1302也采用气缸组件。

当然，无论是第一上下移动单元1202还是第二上下移动单元1302，均不限于气缸组件，也可采用其他驱动件，例如油缸、电机等，只要保证第一上下移动单元1202、第二上下移动单元1302能够进行上下移动即可。

具体的，如图6所示，转动组件14包括轴套1401以及立柱1402，立柱1402固定安装在基板1303上，轴套1401套在立柱1402上，轴套1401上从下到上还依次套有第一转动盘1403、第二转动盘1404以及第三转动盘1405，第一转动盘1403、第二转动盘1404以及第三转动盘1405之间依次固定连接，并且第一转动盘1403第二转动盘1404以及第三转动盘1405分别与轴套1401之间固定连接，其中，第一转动盘1403作为主动盘，其通过第一驱动机构16驱动转动，从而使得第二转动盘1404和第三转动盘1405也随其转动，第二转动盘1404作为定位盘，其与止挡组件15配合，当第一转动盘1403转动到位后，第二转动盘1404与止挡组件15形成配合，从而使得第三转动盘1405上的板料能够转动精确的角度，第三转动盘1405用于承载板料。在转动板料时，运料机构11将板料运输到第三转动盘1405的上方时，并使板料的中心与第三转动盘1405的轴线重合，然后第二上下移动单元1302驱动基板1303向上移动，使得第三转动盘1405将板料顶起，然后转动组件14在第一驱动机构16的驱动下产生旋转，从而使得板料也随着产生旋转，从而使得板料还未切除的边缘朝向切边工位6，然后第二上下移动单元1302向下移动，使得板料重新落在运输框架1102上，运输框架1102再将板料运输到切边工位6中进行切边，如此循环，直至板料的四边全部切除。由于在本实施例中，板料需要切除四个边缘，因而在设定第一转动盘1403的转角时，设置转角为90°。

通过上述结构，在将板料从第一下料工位5运输到切边工位6，直至完全切除板料的四边的完整步骤过程如下。

S1、接料机构12将板料接收到运料机构11中。

在夹钳机构9松开板料前，或者板料从成型工位4中运出时，气缸组件驱动接料平台1203向上移动，直至接近第一下料工位5的底部，然后夹钳机构9松开板料，使板料落在接料平台1203中，然后气缸组件再向下移动，当接料平台1203的位置低于导轨1101时，板料即可被放到运输框架1102上。

S2、运料机构11将板料运输到切边工位6，切除板料的第一边。

S3、运料机构11将板料运回，并将板料运到旋转机构13的上方。

S4、第二上下移动单元1302驱动基板1303向上移动，使得第三转动盘1405将板料顶起，然后转动组件14在第一驱动机构16的驱动下旋转90°，从而使得板料也随着旋转90°，从而使得板料的第二边朝向切边工位6，然后第二上下移动单元1302向下移动，使得板料重新落在运输框架1102上。

S5、运料机构11再将板料运输到切边工位6中，切除板料的第二边。

S6、重复步骤S3～S5，直至切除板料的第三边和第四边。

S7、在切除板料的第四边后，运料机构11将板料重新运回到旋转机构13的上方，然后再通过抓取机械手将切除四边的板料运到压机工位7中。

基于上述步骤，本实施例在安装转动组件14时，如图6所示，在基板1303上设有用于安装立柱1402的安装孔1304，安装孔1304的顶部设有用于安装轴套1401的台阶1305，在安装轴套1401时，使得轴套1401的顶部露出基板1303的顶部，从而使得轴套1401的转动部分的顶部露出基板1303，从而保证转动组件14能够自由转动。

另外，在本实施例中，如图6、7所示，第一驱动机构16包括伺服电机1601，伺服电机1601固定安装在基板1303的底部，并且伺服电机1601的输出轴向上穿过基板1303，伺服电机1601的输出端的顶部固定安装有一个驱动轮1602，驱动轮1602驱动第一转动盘1403转动。为了保证第一驱动机构16与第以转动盘1403之间的传动稳定性，可在第一转动盘1403的周围设有传动齿1406，并将驱动轮1602采用为齿轮，并使齿轮与传动齿1406适配。该齿轮的直径小于第一转动盘1403的直径的1/2，从而使得第一转动盘1403的转速低于齿轮的转速，以保证板料在旋转时的平稳。

在本实施例中，为了保证基板1303在通过第二上下移动单元1302驱动上下移动时的稳定性，如图5所示，可在基座1301的顶部开设若干导向孔1306，并在基板1303的底部固定若干与导向孔1304配合的导向杆1307，导向孔1306与导向杆1307的轴线重合，并且与第二上下移动单元1302的移动方向平行。

在本实施例中，第二转动盘1404上的侧部设有四个止挡槽1407，止挡槽1407均匀分布在第二转动盘1404的侧部，使得每相邻的两个止挡槽1407之间的夹角为90°，止挡槽1407与止挡组件15配合，对第二转动盘1404进行限位止挡。

如图6所示，止挡组件15包括第二驱动机构1501以及止挡杆1502，止挡杆1502通过第二驱动机构1501做直线运动，止挡杆1502靠近第二转动盘1404的端部与止挡槽1407配合。止挡组件15还包括导向块1503，导向块1503上设有用于止挡杆1502穿插的导向孔1504，导向块1503固定安装在基板1303上。在本实施例中，止挡杆1502与运输框架1102的移动方向平行，当然，在另一实施例中，止挡杆1502在安装时，可与运输框架1102的移动方向之间的夹角为任意角度。

在本实施例中，在上述步骤S3时，止挡杆1502在第二驱动机构1501的作用下，与止挡槽1407配合，防止第二转动盘1404产生自旋转。当第三转动盘1405顶起板料时，止挡杆1502从止挡槽1407中抽出，解除对旋转组件14的定位，当第一转动盘1403转动90°后，第二驱动机构1501再驱动止挡杆1502与止挡槽1407配合，防止第一转动盘1403由于存在转动惯性导致板料的转动角度不能精确到90°，提高切边的精确度。

另外，为了便于止挡杆1502在解除与止挡槽1407的配合时能够及时的复位，在止挡杆1502上套有复位弹簧1504，并使复位弹簧1504套在第二驱动机构1501与导向块1503之间。在本实施例中，第二驱动机构1501可采用另一气缸组件，通过气缸组件驱动止挡杆1502的来回移动。

在本实施例中，为了避免止挡杆1502与止挡槽1407的刚性接触，可在止挡杆1502的端部套上橡胶套1505。

另外，如图8所示，止挡槽1407的槽口的两侧呈一高一低状态，在本实施例中，将止挡槽1407的槽口的高侧记为槽第一侧17，低侧记为槽第二侧18，槽第二侧18设在第二转动盘1404转动方向的前端，而槽第一侧17设于第二转动盘1404转动方向的后端。如此设置，由于槽第一侧17后到达止挡杆1502，而槽第一侧17的高度大于槽第二侧18，因而槽第一侧17能够及时的与止挡杆1502配合，防止第二转动盘1404转动过多的角度。另外，槽第二侧18与相邻的止挡槽1407的槽第一侧17之间呈弧形，可保持第二转动盘1404的外观效果。在图8中，箭头方向表示第二转动盘1404的转动方向。

由上述结构的描述，在旋转运输车10中，位置传感器分布在接料平台1203、运输框架1102以及第三转动盘1405中，通过这些位置的位置传感器与PLC控制器搭配，保证了各个动作的有序运行。至于PLC控制器的设置方式，则属于本领域的常规手段，在此不再赘述。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

除说明书所述的技术特征外，其余技术特征为本领域技术人员的已知技术，为突出本发明的创新特点，其余技术特征在此不再赘述。

Claims (10)

1.一种多工位真空成型机，其特征在于，包括上料工位(1)、预热工位(2)、加热工位(3)、成型工位(4)、第一下料工位(5)、切边工位(6)、压机工位(7)以及第二下料工位(8)，板料在所述上料工位(1)中通过夹钳机构(9)进入预热工位(2)，夹钳机构(9)运输所述板料依次经过预热工位(2)、成型工位(4)以及第一下料工位(5)，所述板料在第一下料工位(5)与所述切边工位(6)之间通过旋转运输车(10)运输，并且所述板料在压机工位(7)与旋转输送车(10)和第二下料工位(8)之间分别通过下料机械手运输；

其中，所述旋转输送车(10)包括设于所述第一下料工位(5)下方的运料机构(11)，所述运料机构(11)远离切边工位(6)的一端设有接料机构(12)，并且所述运料机构(11)的中部位置设有旋转机构(13)，所述板料通过接料机构(12)运输到所述运料机构(11)中，并通过所述运料机构(11)运输到旋转机构(13)的位置处，经过所述旋转机构(13)的转动后，再通过所述运料机构(11)运输到切边工位(6)进行切边；

所述运料机构(11)包括两条平行设置的导轨(1101)，两条所述导轨(1101)之间设有在导轨(1101)上移动的运输框架(1102)，所述接料机构(12)以及旋转机构(13)分别安装于两个导轨(1101)之间；

所述接料机构(12)包括底座(1201)以及第一上下移动单元(1202)，所述第一上下移动单元(1202)固定安装在底座(1201)上，所述第一上下移动单元(1202)的顶部连接有接料平台(1203)，所述接料机构(12)在接料时，通过所述第一上下移动单元(1202)以及接料平台(1203)将板料运输到所述运输框架(1102)上。

2.根据权利要求1所述的多工位真空成型机，其特征在于，所述旋转机构(13)包括基座(1301)，所述基座(1301)上安装有第二上下移动单元(1302)，所述第二上下移动单元(1302)的顶部固定安装有基板(1303)，所述基板(1303)上转动连接有转动组件(14)，所述基板(1301)上还安装有用于限制所述转动组件(14)的止挡组件(15)。

3.根据权利要求2所述的多工位真空成型机，其特征在于，所述转动组件(14)包括轴套(1401)以及立柱(1402)，所述立柱(1402)固定安装在所述基板(1303)上，所述轴套(1401)套在所述立柱(1402)上，所述轴套(1401)上从下到上还依次套有第一转动盘(1403)、第二转动盘(1404)以及第三转动盘(1405)，所述第一转动盘(1403)、第二转动盘(1404)以及第三转动盘(1405)之间依次固定连接，并且所述第一转动盘(1403)、第二转动盘(1404)以及第三转动盘(1405)分别与所述轴套(1401)之间固定连接，其中，所述第一转动盘(1403)通过第一驱动机构(16)驱动转动，所述第二转动盘(1404)与所述止挡组件(15)配合。

4.根据权利要求3所述的多工位真空成型机，其特征在于，所述基板(1303)上设有用于安装所述立柱(1402)的安装孔(1304)，所述安装孔(1304)的顶部设有用于安装所述轴套(1401)的台阶(1305)。

5.根据权利要求4所述的多工位真空成型机，其特征在于，所述第一驱动机构(16)包括伺服电机(1601)，所述伺服电机(1601)固定安装在所述基板(1303)的底部，并且所述伺服电机(1601)的输出轴向上穿过所述基板(1303)，所述伺服电机(1601)的输出端的顶部固定安装有一个驱动轮(1602)，所述驱动轮(1602)驱动所述第一转动盘(1403)转动。

6.根据权利要求5所述的多工位真空成型机，其特征在于，所述第一转动盘(1403)的周围设有传动齿(1406)，所述驱动轮(1602)为齿轮，所述齿轮与所述传动齿(1406)适配。

7.根据权利要求6所述的多工位真空成型机，其特征在于，所述第二转动盘(1404)上的侧部设有四个止挡槽(1407)，所述止挡槽(1407)均匀分布在第二转动盘(1404)的侧部，所述止挡槽(1407)与所述止挡组件(15)配合，对所述第二转动盘(1404)进行限位止挡。

8.根据权利要求7所述的多工位真空成型机，其特征在于，所述止挡组件(15)包括第二驱动机构(1501)以及止挡杆(1502)，所述止挡杆(1502)通过所述第二驱动机构(1501)做直线运动，所述止挡杆(1502)靠近所述第二转动盘(1404)的端部与所述止挡槽(1407)配合。

9.根据权利要求8所述的多工位真空成型机，其特征在于，所述止挡组件(15)还包括导向块(1503)，所述导向块(1503)上设有用于所述止挡杆(1502)穿插的导向孔(1504)，所述导向块(1503)固定安装在所述基板(1303)上；

所述止挡杆(1502)与所述运输框架(1102)的移动方向平行。

10.根据权利要求9所述的多工位真空成型机，其特征在于，所述止挡杆(1502)上套有复位弹簧(1504)。