柔性薄型片状物卷料机构及包含它的卷料机的制作方法

1.本发明涉及柔性片材加工设备技术领域，尤其涉及柔性薄型片状物卷料机构及包含它的卷料机。


背景技术：

2.在自动化生产中，为了运输和上料便捷，来料通常为片材。但在实际使用过程中，为了适应使用环境，通常需要将片材卷成柱形的卷材，再安装到产品各种。如在油阀中，为了提好其耐磨的性能，通常需要在油阀中添加铁氟龙材质的防滑层。铁氟龙材质的防滑层来料时为片材，为了适用于油阀，需要将其卷成柱状，放置在油阀中。由于卷料过程复杂，现有的片材进行卷料时，通常采用人工卷料，但人工卷料会导致工作效率慢、偏差较高的问题，增加了成本又大大降低了产品良品率。


技术实现要素：

3.为克服上述缺点，本发明的目的在于提供柔性薄型片状物卷料机构，利用薄片片材的弯曲和舒展特性，利用仿形巧妙的实现了薄片零件的自动卷料安装。
4.为了达到以上目的，本发明采用的技术方案是：柔性薄片状物卷料机构，包括立板，所述立板上设置有卷料装置、推料装置和下料装置，所述卷料装置包括固定在立板上的卷膜座，所述卷膜座内垂直设置有截面为圆环结构的卷膜腔，所述卷膜座上还开设有与卷膜腔相切并卷膜腔导通的进料通道，所述推料装置片材从进料通道推入卷膜座内，所述片材在卷膜腔内移动并在所述卷膜腔的限定和导向下形成一个卷材。
5.本发明的有益效果在于：卷料装置利用卷膜座内的卷膜腔，让片材推料装置作用下沿卷膜腔移动时，利用自身的弯曲和舒展特性，与截面为圆环结构的卷膜腔外壁抵接，形成一个与卷膜腔匹配的卷材，利用仿形巧妙的实现了薄片零件的自动卷料安装。
6.进一步来说，所述卷膜座包括固定在所述立板上的壳体和垂直穿设在所述壳体内的导向柱，所述壳体上开设有供所述导向柱穿过的通孔，所述固定柱与所述壳体固定连接，所述导向柱与通孔的侧壁之间限定形成所述卷膜腔。卷膜腔由壳体和导向柱形成，便于加工。
7.进一步来说，所述壳体包括上下设置的卷料部和导向部，所述通孔贯穿卷料部和导向部，所述导向柱的下端面与所述导向部的下端面齐平,所述进料通道开设在卷料部上。片材从进料通道进步卷料部的卷料腔内，在卷料部内完成卷料，卷料完成的卷材从导向部滑出壳体，提高了卷材下料的稳定性。
8.进一步来说，所述推料装置包括端部能与片材抵接的推料刀，所述推料刀固定在推料驱动组件上并能在推料驱动组件作用下进入进料通道并在进料通道内滑动，所述推料驱动组件固定在立板上。推料刀在推料驱动组件推动下滑动，推动片材进入进料通道，并让片材沿卷料腔移动完成卷料，当推料刀与片材抵接的一端达到进料通道和卷料腔的相切点时，片材完全进入卷料腔内完成卷料。
9.进一步来说，所述立板上还固定有限位块，所述限位块与卷膜座之间留有供片材上料的上料间距，所述推料刀能穿过限位块与上料间距内的片材抵接。限位块的设置，一方面为片材的上料提供了上料间距，方便准确的将片材放置在上料间距上，另一方面对推料刀起到导向作用，提高推料刀移动的稳定性，同时限位块还起到限位作用，限定推料刀朝向卷膜座移动的距离，有效保护推料刀，避免推料刀的端部撞击到卷膜座，造成推料刀和卷膜座的损伤。
10.进一步来说，所述固定板位于上料间距的位置还固定有两个导向条，所述导向条平行设置且沿推料刀滑动方向延伸，所述导向条位于推料刀上下两端且与所述推料刀的高度匹配。推料刀和片材均滑动连接在两个导向条之间，导向条在垂直面上限定推料刀和片材，提高推料到和片材滑动的稳定性。
11.进一步来说，所述下料装置用于将卷料装置形成的卷材推出卷料装置，所述下料装置包括下料刀和下料驱动组件，所述下料驱动组件固定在立板上并用于驱动所述下料刀进入卷膜腔，所述下料刀沿卷膜腔的轴向上下移动，所述下料刀能与形成的卷材的上端面抵接。下料刀下移时能推动卷材滑出卷料装置。
12.进一步来说，所述下料刀为筒状，且所述下料刀沿其轴向开设有一条状的让位缺口，所述让位缺口朝向进料通道和卷膜腔的相切处。下料刀和进料刀的移动方向垂直，下料刀为c字型，下料刀周向上的两个端部到进料通道之间留有间距。让位缺口的设置，让下料刀在移动过程中不会与上料到碰撞，保证下料刀在下料的同时，上料刀可在进料通道内滑动，退出进料通道并移动到初始位置，为下次进料进行准备，大大提高了加工效率。
13.进一步来说，位于所述卷料部内的所述导向柱上开设有贯穿导向柱的检测通道，所述检测通道垂直导向柱轴线设置，且所述检测通道的轴线与进料通道平行，所述壳体上设置有与检测通道对应的检测传感器。检测传感器用于检测卷膜腔内片材的有无，当片材进入卷膜腔完成卷料时，检测传感器检测到卷料完成，可以联动下料装置，将卷材推出。
14.本发明还提供一种卷料机，利用薄片片材的弯曲和舒展特性，利用仿形巧妙的实现了薄片零件的自动卷料安装。
15.本发明采用的技术方案是：卷料机，包括上述卷料机构，还包括工作台，工作台上设置有真空吸送料机构、加工机构和十字滑台，立板固定在十字滑台上，立板能在十字滑台驱动下在真空吸送料机构和加工机构之间来回移动。且十字移动滑台能驱动立板上下移动，以在竖直方向上靠近或远离真空吸送料机构和加工机构。卷料机能实现片材的自动上料，利用仿形巧妙的实现了薄片零件的自动卷料，自动化程度高，大幅度节约了成本。
附图说明
16.图1为本发明实施例中卷料机构的立体结构示意图；
17.图2为本发明实施例中卷料装置的立体结构示意图；
18.图3为本发明实施例中卷料装置的剖视图；
19.图4为本发明实施例中卷料机构的另一角度立体结构示意图；
20.图5为本发明实施例中卷料装置的另一角度剖视图；
21.图6为本发明实施例中壳体的立体结构示意图；
22.图7为本发明实施例中导向柱的立体结构示意图；
23.图8为本发明实施例中下料刀的立体接头示意图；
24.图9为本发明实施例中卷料机的立体结构示意图；
25.图10为本发明实施例中十字滑台的立体结构示意图；
26.图11为本发明实施例中真空吸送料机构的立体结构示意图；
27.图12为本发明实施例中卷料形成的卷材结构示意图。
28.图中：
29.1、立板；2、卷料装置；21、卷膜座；211、壳体；211a、卷料部；211b、导向部；2111、通孔；212、导向柱；2121、检测通道；2122、上盖；2122a、进刀孔；22、卷膜腔；23、进料通道；3、推料装置；31、推料刀；32、推料驱动组件；321、滑块；4、下料装置；41、下料刀；411、让位缺口；42、下料驱动组件；421、升降板；5、限位块；51、导向条；6、检测传感器；11、片材；
30.7、工作台；8、真空吸送料机构；81、移动装置；811、第二立架；812、第二水平滑板；813、旋转气缸；814、第二竖直气缸；82、真空吸盘；9、加工机构；10、十字滑台；101、第一立架；102、第一水平滑板；103、第一水平气缸；104、第一竖直气缸。
具体实施方式
31.下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以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。
32.实施例
33.参见附图1所示，本发明的柔性薄片状物卷料机构，包括立板1，立板1上设置有卷料装置2、推料装置3和下料装置4，推料装置3将片材11推入卷料装置2内，片材11在进入卷料装置2过程中，利用机械式的物理仿形，完成片材11的卷料。下料装置4将卷料装置2形成的卷材推出卷料装置2。其中片材11为柔性材料，自身具有一定的塑性，对片材11施加外力，当外力超过某一数值，片材11产生不可恢复的形变，如铁氟龙材质或钢材质的薄型板。卷料形成的卷材参见附图12所示，为圆柱结构。
34.参照附图2-3所示，卷料装置2包括固定在立板1上的卷膜座21，卷膜座21内垂直设置有截面为圆环结构的卷膜腔22，卷膜座21上还开设有与卷膜腔22相切并卷膜腔22导通的进料通道23，进料通道23一端与卷膜腔22导通，另一端贯穿卷膜座21形成一个进料口。片材11在推料装置3推动下从进料通道23进入，在卷膜腔22的限定和导向下，形成一个卷材，片材11到卷材的过程参见附图2中的空心箭头所示。卷膜腔22的宽度与进料通道23的宽度相同，且与片材11的厚度匹配，即卷膜腔22的宽度与片材11的厚度相同，或略大于片材11厚度，保证片材11贴合在卷膜腔22和进料通道23内，不会产生褶皱，提高卷料效果。
35.参照附图4所示，推料装置3包括能沿进料通道23滑动的推料刀31，推料刀31固定在推料驱动组件32上，并能在推料驱动组件32作用下进入进料通道23并在进料通道23内滑动。推料刀31为长方体结构，厚度小于进料通道23。推料刀31的端部能与片材11抵接，并推动片材11首先进入进料通道23，然后持续进入卷膜腔22。当推料刀31移动到进料通道23和卷膜腔22的相切处时，此时，片材11完全进入卷膜腔22，环绕卷膜腔22完成卷材。
36.推料驱动组件32固定在立板1上，推料驱动组件32包括推料驱动件和在推料驱动件作用下沿进料通道23进料方向滑动的滑块321，推料刀31的端部固定在滑块321上。为了节约空间，推料驱动件固定在立板1固定有卷膜座21的面的相对面上，即卷膜座21固定在立
板1的前端面上，推料驱动件就固定在立板1的后端面上，而滑块321能延伸到立板1的前端面上。
37.立参见附图1和2所示，立板1上还固定有位于卷膜座21和滑块321之间的限位块5，限位块5与卷膜座21之间留有供片材11上料的上料间距，片材11首先放置在上料间距的位置，可由真空吸盘82吸附片材11后，放置到上料间距上。然后由推料刀31推动进入进料通道23，限位块5上设置有供推料刀31穿过的穿刀孔。上料间距与片材11的尺寸匹配，可根据片材11尺寸灵活调整。限位块5同时起到了限制推料刀31移动距离的作用，滑块321与限位块5抵靠时，则不再推动推料刀31继续移动，此时推料刀31的端部刚好到达进料通道23和卷膜腔22的相切位置。同时限位块5也起到导向作用，对推料刀31进行导向。
38.为了提高推料到和卷材在移动过程稳定性，固定板位于上料间距的位置还固定有两个导向条51。两个导向条51平行设置且沿推料刀31滑动方向延伸。导向条51位于推料刀31上下两端且与推料刀31的高度匹配，即两个导向条51之间的距离与推料刀31的高度形同，或略大于推料刀31的高度，而片材11的高度与推料刀31的高度相同。推料刀31和片材11在两个导向条51之间依次滑动，插入进料通道23内，减少了推料刀31和片材11在竖直方向上的偏移，提高了推料刀31和片材11移动的稳定性。
39.参见附图5和6所示，所示，卷料座包括固定在立板1上的壳体211和垂直穿设在壳体211内的导向柱212，壳体211上开设有供导向柱212穿过的通孔2111，固定柱与壳体211固定连接，导向柱212与通孔2111的侧壁之间限定形成卷膜腔22。壳体211包括上下设置的卷料部211a和导向部211b，通孔2111贯穿卷料部211a和导向部211b，进料没通道没开设在卷料部211a上。片材11从进料通道23进入位于卷料部211a内的卷膜腔22内，完成卷料，卷料完成后，再在下料装置4推动下沿导向部211b的卷膜腔22滑出，提高了下料的稳定性，同时下料过程中，推料装置3可以继续进行推料，提高了工作效率。导向柱212的下端面与导向部211b的下端面齐平，卷料形成的卷材可一直在导向柱212的导向下，稳定的滑出壳体211。
40.参见附图7所示，为了便于导向柱212的固定，导向柱212上端固定有与其一体成型的上盖2122，上盖2122通过螺栓固定在壳体211的上端面。
41.导向柱212上开设只有贯穿导向柱212的检测通道2121，检测通道2121垂直导向柱212轴线设置，且检测通道2121的轴线与进料通道23平行，检测通道2121位于卷料部211a内。壳体211上设置有与检测通道2121对应的检测传感器6，检测传感器6位于卷膜腔22外侧，可为红外检测传感器6，用于检测卷膜腔22内片材11的有无。检测传感器6向检测通道2121内发射红外线，当片材11没有进入卷膜腔22卷料时，检测传感器6可以接收到发射的红外线。当片材11进入卷膜腔22完成卷料时，检测传感器6无法接收到发射的红外线，表示卷料完成，可以联动下料装置4，将卷材推出。
42.参见附图4所示，下料装置4包括下料刀41和下料驱动组件42，下料驱动组件42用于驱动下料刀41进入卷膜腔22，并沿卷膜腔22的轴向上下移动。下料刀41进入卷膜腔22后，能与形成的卷材的上端面抵接，推动卷材下移，将卷料推出卷料装置2。
43.在一实施例中，参见附图8所示，下料刀41为c字型，即下料刀41为筒状，且沿轴向开设有一条状的让位缺口411。让位缺口411朝向进料通道23和卷膜腔22的相切处，让位缺口411为上料刀的来回移动让位。下料刀41和进料刀的移动方向垂直，下料刀41的周向上的两个端部到进料通道23之间留有间距，让位缺口411的设置，让下料刀41在移动过程中不会
与上料到碰撞，保证下料刀41在下料的同时，上料刀可在进料通道23内滑动，退出进料通道23并移动到初始位置，为下次进料进行准备，大大提高了加工效率。
44.参见附图7所示，上盖2122上开设有与下料刀41的截面匹配的进刀孔2122a，进刀孔2122a为c字结构，一方面对下料刀41的插入起到导向作用，另一方面提高稳定性，防止下料刀41发生转动。
45.下料驱动组件42包括下料驱动件和在下料驱动件作用下沿卷膜腔22轴向移动的升降板421，下料刀41的端部固定在升降板421上。升降板421一方面起到固定下料刀41的作用，另一方向起到限定下料刀41移动距离的作用，当升降板421与上盖2122抵接时，则下料驱动件不再驱动升降板421移动。下料驱动件为固定在立板1上的气缸，气缸的活塞杆与升降板421固定连接。
46.卷料时，首先将片材11放置到上料间距处，然后，推料驱动组件32驱动推料刀31移动，推料刀31的端部与片材11的端部抵接后，推动片材11进入进料通道23。推料刀31持续推料，片材11端部到达进料通道23和卷膜腔22的相切处后，沿进料通道23和卷膜腔22的相交处进入卷膜腔22，并在推料刀31的推动下，沿卷膜腔22移动，形成一个卷材。由于片材11和卷膜腔22间摩擦力，形成的卷材并不会沿卷膜腔22落下。此时检测传感器6检测到卷料完成，下料驱动件驱动下料刀41下移，将卷膜腔22内的卷材沿卷膜腔22轴向推出卷膜腔22。
47.参见附图9所示，在另一实施例中，还公开了卷料机，卷料机包括工作台7，工作台7上设置有真空吸送料机构8、加工机构9和十字滑台10，立板1固定在十字滑台10上，立板1能在十字滑台10驱动下在真空吸送料机构8和加工机构9之间来回移动，且十字移动滑台能驱动立板1上下移动，以在竖直方向上靠近或远离真空吸送料机构8和加工机构9。
48.参见附图10所示，十字滑台10包括固定在工作台7上的第一立架101，第一立架101上滑动连接有第一水平滑板102，第一水平滑板102在第一水平气缸103推动下在真空吸送料机构8和加工机构9之间来回移动，第一水平气缸103固定在第一立架101上。立板1能沿第一水平滑板102上下移动，第一水平滑板102上固定有推动立板1上下移动的第一竖直气缸104。第一水平气缸103和第一竖直气缸104配合，能带动卷料机构到达真空吸送料机构8和加工机构9的工作范围内。
49.在另一实施例中，立板1也可之间固定在机械手臂上，无需十字滑台10，机械手臂能带动立板1移动即可。
50.真空吸送料机构8用于将片材11逐个吸起，并输送到卷料机构处。参见附图11所示，真空吸送料机构8包括移动装置81和固定在移动装置81上的真空吸盘82。移动装置81驱动真空吸盘82移动到片材11存放的位置，真空吸盘82吸取一个片材11，然后真空吸盘82移动到卷料机构的上料间距处，真空吸盘82将片材11固定在上料间距处，直至推料刀31将片材11推入进料通道23，然后真空吸盘82复位吸取下一个片材11。
51.移动装置81可带动真空吸盘82升降、转动和靠近或远离十字滑台10。在一个实施例中，移动装置81包括固定在工作台7上的第二立架811，第二立架811上滑动连接有第二水平滑板812，第二水平滑板812与第一水平滑板102的移动方向垂直。第二水平滑板812在第二水平气缸推动下靠近或远离十字滑台10，第二水平气缸固定在第二立架811上。第二水平滑板812上固定有旋转气缸813，旋转气缸813能驱动旋转板旋转。旋转板上固定有第二竖直气缸814，真空吸盘82固定在第二竖直气缸814的伸缩杆上。
52.在另一实施例中，移动装置81也可为固定在工作台7上的机械手臂，真空吸盘82固定在机械手臂的输出端。移动装置81只要能带动真空吸盘82移动，让真空吸盘82能吸取并移动片材11即可，并不限定于移动装置81的具体类型。移动装置81将吸附有片材11的吸盘移动到上料间距，然后片材11由推料刀31推动进料通道23，此时吸盘可在移动装置81驱动下复位，吸取下一个片材11。
53.加工机构9用于工件的输送，包括放置有工件的承载板，工件到达卷料机构下方时，卷料机构移动到卷膜座21与工件抵接，此时下料驱动件驱动下料刀41下移，将卷材推出卷膜座21落入工件内，完成卷材与工件的固定。
54.以上实施方式只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所做的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

技术特征：
1.柔性薄片状物卷料机构，包括立板，所述立板上设置有卷料装置、推料装置和下料装置，其特征在于：所述卷料装置包括固定在立板上的卷膜座，所述卷膜座内垂直设置有截面为圆环结构的卷膜腔，所述卷膜座上还开设有与卷膜腔相切并卷膜腔导通的进料通道，所述推料装置片材从进料通道推入卷膜座内，所述片材在卷膜腔内移动并在所述卷膜腔的限定和导向下形成一个卷材。2.根据权利要求1所述的柔性薄片状物卷料机构，其特征在于：所述卷膜座包括固定在所述立板上的壳体和垂直穿设在所述壳体内的导向柱，所述壳体上开设有供所述导向柱穿过的通孔，所述固定柱与所述壳体固定连接，所述导向柱与通孔的侧壁之间限定形成所述卷膜腔。3.根据权利要求2所述的柔性薄片状物卷料机构，其特征在于：所述壳体包括上下设置的卷料部和导向部，所述通孔贯穿卷料部和导向部，所述导向柱的下端面与所述导向部的下端面齐平,所述进料通道开设在卷料部上。4.根据权利要求1所述的柔性薄片状物卷料机构，其特征在于：所述推料装置包括端部能与片材抵接的推料刀，所述推料刀固定在推料驱动组件上并能在推料驱动组件作用下进入进料通道并在进料通道内滑动，所述推料驱动组件固定在立板上。5.根据权利要求4所述的柔性薄片状物卷料机构，其特征在于：所述立板上还固定有限位块，所述限位块与卷膜座之间留有供片材上料的上料间距，所述推料刀能穿过限位块与上料间距内的片材抵接。6.根据权利要求5所述的柔性薄片状物卷料机构，其特征在于：所述固定板位于上料间距的位置还固定有两个导向条，所述导向条平行设置且沿推料刀滑动方向延伸，所述导向条位于推料刀上下两端且与所述推料刀的高度匹配。7.根据权利要求1所述的柔性薄片状物卷料机构，其特征在于：所述下料装置用于将卷料装置形成的卷材推出卷料装置，所述下料装置包括下料刀和下料驱动组件，所述下料驱动组件固定在立板上并用于驱动所述下料刀进入卷膜腔，所述下料刀沿卷膜腔的轴向上下移动，所述下料刀能与形成的卷材的上端面抵接。8.根据权利要求7所述的柔性薄片状物卷料机构，其特征在于：所述下料刀为筒状，且所述下料刀沿其轴向开设有一条状的让位缺口，所述让位缺口朝向进料通道和卷膜腔的相切处。9.根据权利要求3所述的柔性薄片状物卷料机构，其特征在于：位于所述卷料部内的所述导向柱上开设有贯穿导向柱的检测通道，所述检测通道垂直导向柱轴线设置，且所述检测通道的轴线与进料通道平行，所述壳体上设置有与检测通道对应的检测传感器。10.卷料机，其特征在于：包括权利要求1-9任一所述的卷料机构。

技术总结
本发明公开了柔性薄片状物卷料机构，包括立板，立板上设置有卷料装置、推料装置和下料装置，卷料装置包括固定在立板上的卷膜座，卷膜座内垂直设置有截面为圆环结构的卷膜腔，卷膜座上还开设有与卷膜腔相切并卷膜腔导通的进料通道。推料装置片材从进料通道推入卷膜座内，片材在卷膜腔内移动并在卷膜腔的限定和导向下形成一个卷材。利用薄片片材的弯曲和舒展特性，利用仿形巧妙的实现了薄片零件的自动卷料安装。还公开了包含此卷料机构的卷料机。料安装。还公开了包含此卷料机构的卷料机。料安装。还公开了包含此卷料机构的卷料机。


技术研发人员：陈国
受保护的技术使用者：苏州英维特精密机械有限公司
技术研发日：2022.03.11
技术公布日：2023/9/20