阅读说明：本技术 基于气缸多段压力控制系统的本压机构 (Cylinder multi-section pressure control system-based local pressure mechanism ) 是由 李小根 师利全 胡争光 罗东 刘强 郑明� 于 2019-12-09 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种基于气缸多段压力控制系统的本压机构,包括安装组件及多组并排安装于安装组件上的本压机构单元,安装组件包括安装底板和安装于安装底板上板面一侧的安装立板,本压机构单元包括本压平台组件、下压头组件和上压头组件,本压平台组件包括平台板、驱动平台板升降以调节高度的第一Z轴机构以及驱动第一Z轴机构做Y轴向移动以调节平台板位置的Y轴驱动机构；下压头组件设置有下压头以支撑本压平台组件送入的产品；上压头组件设有第二Z轴机构、缓冲材送收料结构、装设于第二Z轴机构的Z轴移动部上的第三Z轴机构以及可拆卸的安装在第三Z轴机构下端的上压头。本发明能够快速、方便、精确、稳定的完成产品的本压动作。(The invention discloses a main press mechanism based on a multi-section pressure control system of an air cylinder, which comprises a mounting assembly and a plurality of main press mechanism units arranged on the mounting assembly side by side, wherein the mounting assembly comprises a mounting bottom plate and a mounting vertical plate arranged on one side of the upper plate surface of the mounting bottom plate; the lower pressure head component is provided with a lower pressure head to support a product fed by the pressing platform component; the upper pressure head component is provided with a second Z-axis mechanism, a buffering material sending and receiving structure, a third Z-axis mechanism arranged on the Z-axis moving part of the second Z-axis mechanism and an upper pressure head detachably arranged at the lower end of the third Z-axis mechanism. The invention can quickly, conveniently, accurately and stably finish the main pressing action of the product.)

基于气缸多段压力控制系统的本压机构

技术领域

本发明涉及自动化技术领域，具体的说是涉及一种基于气缸多段压力控制系统的本压机构。

背景技术

传统本压结构复杂，操作不方便，本压缓冲材结构放置于压头的前面，不易观察本压头下降时，对产品的绑定动作。上压头只用了气缸作为运动机构，无力传感器的检测，上下压头的行程及力的控制不精准，难以实现产品本压的精度。

发明内容

针对现有技术中的不足，本发明要解决的技术问题在于提供了一种基于气缸多段压力控制系统的本压机构，设计该本压机构的目的是为了更好的实现产品本压的工序的精度。

为解决上述技术问题，本发明通过以下方案来实现：本发明的一种基于气缸多段压力控制系统的本压机构，包括安装组件及多组并排安装于所述安装组件上的本压机构单元，所述安装组件包括安装底板和安装于所述安装底板上板面一侧且具台阶安装位的安装立板，所述安装底板和安装立板组成的安装座能够安装至少一个本压机构单元，所述本压机构单元包括：

装设于所述安装底板上的本压平台组件，所述本压平台组件包括具有承载产品的平台板、驱动所述平台板升降以调节高度的第一Z轴机构以及驱动所述第一Z轴机构做Y轴向移动以调节所述平台板位置的Y轴驱动机构；

安装于所述台阶安装位水平面的下压头组件，该下压头组件设置有下压头以支撑所述本压平台组件送入的产品；

侧固定于所述台阶安装位竖平面的上压头组件，该上压头组件设有用于升降驱动的第二Z轴机构、设置在所述第二Z轴机构的Z轴移动部并被所述第二Z轴机构驱动做升降运动的缓冲材送收料结构、装设于所述第二Z轴机构的Z轴移动部上的第三Z轴机构以及可拆卸的安装在所述第三Z轴机构下端的上压头，所述上压头置于所述下压头的正上方。

进一步的，所述平台板设有真空吸附孔，该真空吸附孔通过真空通道连接至设置在所述本压平台组件上的真空装置，所述真空装置工作后通过真空吸附孔以将产品吸附在所述平台板上，产品吸附在平台板后，其需要加工的压部向平台板外延伸以使产品需要的绑定位能够移至下压头上。

进一步的，所述Y轴驱动机构包括：

固定在所述安装底板上的电机座；

安装在电机座上的第一伺服电机，第一伺服电机的驱动端连接第一丝杆，第一丝杆螺接一Y轴移动部，所述Y轴移动部上安装所述第一Z轴机构。

进一步的，所述第一Z轴机构包括：

步进电机座；

安装在步进电机座上的步进电机，所述步进电机的旋转轴上安装有凸轮随动器；

侧接在步进电机座一侧部的竖座板，该竖座板外侧设置有双排竖向滑轨，双排竖向滑轨上通过滑块滑接一滑板，所述滑板设有槽口以供一凸轮随动器的置入，所述步进电机驱动所述凸轮随动器的旋转以带动所述滑板做升降动作，所述滑板上端悬接有平台板安装块，所述平台板安装块上安装所述平台板。

进一步的，所述下压头组件包括：

底座，固定在所述台阶安装位水平面，其上板面安装有下压头固定安装块；

下压头，固设在所述下压头固定安装块上；

两组导向部，以所述下压头为对称部，其对称的固定在所述底座上板面两侧，所述两组导向部上均设置有导杆以将缓冲材导至下压头的前侧，所述两组导向部之间的间距足够所述平台板进入。

进一步的，所述下压头设置有脉冲型发热结构，其侧部镶嵌一方便于脉冲加热线路安装和使用安全的第一绝缘石方块。

进一步的，所述上压头组件包括：

侧固定于所述台阶安装位竖平面的侧安装板，该侧安装板设置有第一竖向导轨；

第二Z轴机构，包括装设于所述侧安装板前侧面上部的第二伺服电机、滑接于所述第一竖向导轨上的Z轴移动部以及连接所述第二伺服电机旋转轴上的第二丝杆，所述Z轴移动部螺接于所述第二丝杆，所述Z轴移动部前侧下部设有第二竖向导轨；

第三Z轴机构，包括装设于所述Z轴移动部前侧上部且安装有气缸的气缸座、与所述气缸活塞连接的压力传感器、与所述压力传感器另一面连接且滑接于所述第二竖向导轨上的滑座，所述滑座下端安装有上压头固定块；

上压头，可拆卸的安装在所述上压头固定块上；

缓冲材送收料结构，固定于所述Z轴移动部上。

进一步的，所述上压头设置有脉冲型发热结构，其侧部镶嵌一方便于脉冲加热线路安装和使用安全的第二绝缘石方块。

进一步的，所述缓冲材送收料结构包括：

缓冲材送料轮，其通过轮座固定在所述Z轴移动部上且置于气缸座的左侧，该缓冲材送料轮的轮体上用于装缓冲材；

缓冲材收料轮，其通过轮座固定在所述Z轴移动部上且置于气缸座的右侧，该缓冲材收料轮用于卷绕缓冲材废料，其被一电机驱动做间歇式转动；

若干缓冲材导向轮，布设在所述滑座的两侧且通过支柱固定在Z轴移动部上，若干缓冲材导向轮设置的位置能够使缓冲材送料轮拉出来的缓冲材经过上压头和绑定产品的中间。

相对于现有技术，本发明的有益效果是：本发明的基于气缸多段压力控制系统的本压机构采用气缸多段压力控制系统本压机构，能够实现精准、快速控制压头的温度，并且对产品本压施加的压力也得到很好的控制，快速方便精确的完成产品的本压动作。使用本发明的本压机构，使产品本压绑定的温度和受力得到很好的控制和调节，采用缓冲材结构是产品的良品率大大提高，生产效率更容易满足客户的需求。由于压头结构采用组装模式，根据产品的大小和实际绑定需求，只需更换压头即可，更换起来方便。

附图说明

图1为本发明本压机构整机结构示意图。

图2为本发明本压平台组件结构示意图。

图3为图2的上部结构放大图。

图4为本发明的平台板结构放大图。

图5为本发明下压头组件结构示意图。

图6为本发明上压头组件结构示意图。

图7为本发明压力传感器和缓冲材收料轮安装位置放大图。

图8为本发明上压头和下压头安装位置放大图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。显然，本发明所描述的实施例仅仅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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例1：本发明的具体结构如下：

请参照附图1-8，本发明的一种基于气缸多段压力控制系统的本压机构，包括安装组件及多组并排安装于所述安装组件上的本压机构单元，所述安装组件包括安装安装底板100和安装于所述安装底板上板面一侧且具台阶安装位的安装立板200，所述安装底板100和安装立板200组成的安装座能够安装至少一个本压机构单元，所述本压机构单元包括：

装设于所述安装底板100上的本压平台组件，所述本压平台组件包括具有承载产品的平台板4、驱动所述平台板4升降以调节高度的第一Z轴机构以及驱动所述第一Z轴机构做Y轴向移动以调节所述平台板4位置的Y轴驱动机构1；

安装于所述台阶安装位水平面的下压头组件，该下压头组件设置有下压头7以支撑所述本压平台组件送入的产品；

侧固定于所述台阶安装位竖平面的上压头组件，该上压头组件设有用于升降驱动的第二Z轴机构、设置在所述第二Z轴机构的Z轴移动部并被所述第二Z轴机构驱动做升降运动的缓冲材送收料结构、装设于所述第二Z轴机构的Z轴移动部上的第三Z轴机构以及可拆卸的安装在所述第三Z轴机构下端的上压头18，所述上压头18置于所述下压头7的正上方。

本实施例的一种优选技术方案：所述平台板4设有真空吸附孔41，该真空吸附孔41通过真空通道连接至设置在所述本压平台组件上的真空装置，所述真空装置工作后通过真空吸附孔以将产品吸附在所述平台板4上，产品吸附在平台板4后，其需要加工的压部向平台板4外延伸以使产品需要的绑定位能够移至下压头7上。

本实施例的一种优选技术方案：所述Y轴驱动机构1包括：

固定在所述安装底板100上的电机座；

安装在电机座上的第一伺服电机，第一伺服电机的驱动端连接第一丝杆，第一丝杆螺接一Y轴移动部，所述Y轴移动部上安装所述第一Z轴机构。

本实施例的一种优选技术方案：所述第一Z轴机构包括：

步进电机座；

安装在步进电机座上的步进电机2，所述步进电机2的旋转轴上安装有凸轮随动器3；

侧接在步进电机座一侧部的竖座板，该竖座板外侧设置有双排竖向滑轨102，双排竖向滑轨102上通过滑块103滑接一滑板101，所述滑板101设有槽口以供一凸轮随动器3的置入，所述步进电机2驱动所述凸轮随动器3的旋转以带动所述滑板101做升降动作，所述滑板101上端悬接有平台板安装块，所述平台板安装块上安装所述平台板4。

本实施例的一种优选技术方案：所述下压头组件包括：

底座5，固定在所述台阶安装位水平面，其上板面安装有下压头固定安装块6；

下压头7，固设在所述下压头固定安装块6上；

两组导向部，以所述下压头7为对称部，其对称的固定在所述底座5上板面两侧，所述两组导向部上均设置有导杆以将缓冲材导至下压头7的前侧，所述两组导向部之间的间距足够所述平台板4进入。

本实施例的一种优选技术方案：所述下压头7设置有脉冲型发热结构，其侧部镶嵌一方便于脉冲加热线路安装和使用安全的第一绝缘石方块8。

本实施例的一种优选技术方案：所述上压头组件包括：

侧固定于所述台阶安装位竖平面的侧安装板19，该侧安装板19设置有第一竖向导轨；

第二Z轴机构，包括装设于所述侧安装板19前侧面上部的第二伺服电机9、滑接于所述第一竖向导轨上的Z轴移动部以及连接所述第二伺服电机9旋转轴上的第二丝杆，所述Z轴移动部螺接于所述第二丝杆，所述Z轴移动部前侧下部设有第二竖向导轨；

第三Z轴机构，包括装设于所述Z轴移动部前侧上部且安装有气缸10的气缸座、与所述气缸10活塞连接的压力传感器13、与所述压力传感器13另一面连接且滑接于所述第二竖向导轨上的滑座，所述滑座下端安装有上压头固定块16；

上压头18，可拆卸的安装在所述上压头固定块16上；

缓冲材送收料结构，固定于所述Z轴移动部上。

本实施例的一种优选技术方案：所述上压头18设置有脉冲型发热结构，其侧部镶嵌一方便于脉冲加热线路安装和使用安全的第二绝缘石方块17。

本实施例的一种优选技术方案：所述缓冲材送收料结构包括：

缓冲材送料轮11，其通过轮座固定在所述Z轴移动部上且置于气缸座的左侧，该缓冲材送料轮11的轮体上用于装缓冲材；

缓冲材收料轮12，其通过轮座固定在所述Z轴移动部上且置于气缸座的右侧，该缓冲材收料轮12用于卷绕缓冲材废料，其被一电机驱动做间歇式转动；

若干缓冲材导向轮15，布设在所述滑座的两侧且通过支柱固定在Z轴移动部上，若干缓冲材导向轮15设置的位置能够使缓冲材送料轮11拉出来的缓冲材经过上压头和绑定产品的中间。

实施例2：

如图1-8所示，被本压产品放置于平台板4上，平台板4开启真空将产品吸住，通过Y轴驱动机构1将产品运送到上压头下方，所述Y轴驱动机构1和第一Z轴驱动机构自动调节产品的位置度和高度。

将平台板4调整至与下压头7的端面平行，根据产品本压时所需温度和力的要求，脉冲加热系统自动调节上压头18和下压头7的温度，上压头18下压的力通过压力传感器13时时检测，压力传感器13时时将受力情况反馈于系统，系统自动自动调节下压的力对产品进行本压，在整个本压的过程中，无需人工操作，就可自动完成本压的工序。

实施例3：

本发明的基于气缸多段压力控制系统的本压机构采用压力传感器13时时检测上压头18下压时对产品施加的力，行程控制采用伺服电机丝杆和气缸组成，便于上压头对产品下压使行程和力的控制。缓冲材送料结构和缓冲材收料结构放置于上方，结构简单，采用导向轮的结构将缓冲带放置与产品本压部分的上方，起到的作用是：当产品自身的特性产生表面不平整现象，上压头18下压时对产品起到缓冲的作用。

用于安装下压头7的下压头固定安装块6和用于安装上压头18的上压头固定块16均采用黄铜镀金，下压头7和上压头18均采用的材质是TC4(钛合金)材质，下压头7和上压头18分别与产品接触面的平面度达0.002mm，在两个压头上均采用镶嵌绝缘石方块固定脉冲加热线，确保脉冲加热的温度得到更好的控制和安全的运用，使本压的精度达到±15μm。

本压平台组件与下压头7结构分开。本压平台组件的YZ轴向可调节，便于调节产品本压时平行度的调节。本压平台组件采用真空吸附结构，材料采用440C，并经调质处理，产品放置面达0.005mm，避免产品在本压的时候因设计结构的缺陷导致本压的精度受影响和损伤。

通过结构工程师的精密设计，本发明的本压机构能快速完成产品的本压工序，并使本压压头的温度，力的精度得到了很好的控制，更好的实现产品本压的工序的精度。

以上所述仅为本发明的优选实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。