一种中空异形工件的智能化水转印设备
技术领域
本发明涉及一种水转印设备,尤其涉及一种中空异形工件的智能化水转印设备。
背景技术
在目前对工件进行水转印的过程中,需要人工将水面铺设转印膜,然后需要人工手持工件将其置于水面上的转印膜位置处,需要人工保持一定的速度和手部的稳定性,使工件在进入水中时能够被转印膜覆盖,完成水转印,但目前在对工件进行水转印过程中,尤其是在对中空异形工件,即中空结构外周不规则形状的工件进行水转印的过程中都存在很多的缺点,即人工难以控制手部的速度和稳定性,会导致工件在水转印后产生转印膜断层的情况,且人工的手部伸入水中也会被残余转印膜覆盖,导致后续清洗困难,尤其是在工件转移完成后依然采用人工接触的方式进行转移,这样将会导致工件的表面受到人工的触摸导致转印膜刮花,且转移完成后的水面依然留有大量的转印膜,如果在工件从水中撤出时很容易被二次覆盖导致转印失败。
鉴于上述的缺点,需要设计一种中空异形工件的智能化水转印设备以解决上述缺点。
发明内容
为了克服目前在对工件进行水转印过程中存在需要人工手动进行水转印导致工序繁琐速度慢效率低、水转印过程自动化程度低、易使转印膜在水面中撕裂、工件表面转印膜易断层和刮花的缺点,要解决的技术问题为:提供一种能够对工件进行自动水转印、自动化程度高、不易使转印膜在水面中撕裂、避免工件表面转印膜断层和刮花的中空异形工件的智能化水转印设备。
本发明的技术方案为:一种中空异形工件的智能化水转印设备,包括有挂架,挂架数量至少两组,挂架之间设有支撑架,支撑架之间设有安装壳体;导向装置,导向装置设于支撑架之间,导向装置用于进行导向工作;驱动装置,安装壳体之间设有驱动装置,驱动装置与导向装置连接,驱动装置用于进行驱动工作;V形架,V形架设于导向装置上,V形架另一侧设有盘式套管,盘式套管远离V形架一侧位置处为圆盘的结构;供气装置,供气装置设于盘式套管内与V形架之间,供气装置用于进行供气工作;扩撑装置,扩撑装置设于供气装置上,扩撑装置与供气装置连接,扩撑装置用于进行工件的夹持;控制箱,控制箱设于安装壳体上一侧。
在其中一个实施例中,导向装置包括有导轨,支撑架之间设有导轨,导轨数量为至少一组,导轨为带有弧形的结构,导轨内均设有两个导向轮,且一个导向轮为带有槽的结构;连接块,相邻的两个导向轮两侧之间均设有连接块,近V形架的连接块均与其连接,且另一侧连接块分别与驱动装置连接,导轨内设有第一接触开关。
在其中一个实施例中,驱动装置包括有转轴,转轴转动式设于安装壳体之间,转轴圆心与导轨的弧形结构圆心共线;第一移动副,转轴两侧均设有第一移动副,第一移动副的移动件分别转动式设于远离V形架一侧的连接块上;减速电机,减速电机设于支撑架近转轴一侧位置处,减速电机与转轴之间设有齿轮传动组件。
在其中一个实施例中,供气装置包括有供气管,供气管设于盘式套管内,扩撑装置与供气管连接;气泵,气泵设于V形架近供气管一侧位置处,气泵与供气管连接;第一电磁阀,第一电磁阀设于供气管上远离V形架一侧位置处。
在其中一个实施例中,扩撑装置包括有第一供气头,第一供气头设于供气管上远离盘式套管一侧位置处,第一供气头数量至少一个,第一供气头与供气管互通,第一供气头上设有承托气囊;第二供气头,第二供气头设于供气管上近第一供气头一侧位置处,第二供气头数量至少一个,第二供气头与供气管互通,第二供气头上设有稳态气囊。
在其中一个实施例中,还包括有中继装置,中继装置包括有热风箱,热风箱设于安装壳体远离挂架一侧位置处,热风箱内一侧设有第一电动滑轨,热风箱内另一侧设有第二电动滑轨;位移架,位移架设于第二电动滑轨的移动件上,位移架上两侧均设有支架,支架上均设有第二移动副,第二移动副上均设有第一弹性件,第二移动副的移动件近第一电动滑轨位置处均设有接触架;中继管,中继管分别设于第二移动副的移动件上,且中继管上近安装壳体一侧位置处均设有中继气囊,且一组中继管远离中继气囊一侧位置处设有手动阀,另一组中继管同位置处设有第二电磁阀,中继管上近中继气囊一侧位置处均设有单向阀。
在其中一个实施例中,还包括有除杂装置,除杂装置包括有金属管,金属管设于供气管内,且金属管与第二供气头之间设有第三电磁阀,金属管另一侧设有连接环;气动推杆,气动推杆设于连接环一侧,数量至少两组,且气动推杆进气端均与连接环互通;扫除架,扫除架分别设于气动推杆移动件一侧,扫除架与盘式套管的圆台结构接触,且扫除架为带槽结构,一组扫除架上设有液位传感器,扫除架无开槽结构一侧均设有塑性板,且塑性板分别伸进相邻组别的扫除架开槽结构内;第二接触开关,第二接触开关设于一组气动推杆移动件另一侧,且气动推杆泄气端处设有第四电磁阀。
在其中一个实施例中,还包括有包围装置,包围装置包括有固定架,固定架设于支撑架远离挂架一侧位置处,固定架另一侧均设有第三移动副,第三移动副上均设有第二弹性件;包围环,包围环设于第三移动副的移动件上;电磁铁,电磁铁设于固定架上近包围环一侧位置处,电磁铁衔铁与包围环连接。
在其中一个实施例中,控制箱包括有AC-DC电源模块和控制模块MCU,AC-DC电源模块上通过线路连接有电源总开关,控制模块MCU和AC-DC电源模块之间通过电性连接,控制模块MCU上以电性连接的方式设有正转按键、反转按键、启动开关、第一接触开关和第二接触开关,液位传感器与控制模块MCU之间通过电性连接,正转按键和反转按键用以控制第一电动滑轨的控制,启动开关用以该设备的启动,第一接触开关和第二接触开关用以该设备行程的控制,控制模块MCU上连接有DS1302时钟电路和24C02电路,减速电机、第一电动滑轨、第二电动滑轨、第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀、气泵和电磁铁均与控制模块MCU通过外围电路连接。
本发明的有益效果:1、本发明通过采用减速电机带动两组导向轮在导轨上运行,从而带动V形架和供气管经过水平移动、弧形运动和竖直移动的方式,能够使工件在水平移动过程中便于人工操作,且在弧形运动过程中能够使工件以最小面积首先接触到转印膜,避免工件首先大面积接触到转印膜导致转印膜张力不够产生撕裂,而弧形运动之后进入竖直移动将使工件大面积没入水中使其表面均匀铺设转印膜。
2、本发明通过采用热风箱外接外界热源,并通过中继管和中继气囊对待加工的工件和加工完成的工件进行中继的方式,能够使待加工的工件不需要人工直接对接运行过程中的设备,避免人工受到设备的伤害,且使加工完成的工件能够不需要人工直接进行接触,避免其表面的转印膜被人工刮花,能够对加工完成的工件进行初步加热使其转印膜初步稳固在工件表面。
3、本发明通过采用除杂装置和包围装置的工作,能够使扫除架和塑性板将水面上的残余转印膜推开,使工件在向上移动时不会沾到残余转印膜,并且通过包围环的升降作用,能够使包围环内的水面保持清洁,以便于下一次的转印膜铺设和水转印加工。
附图说明
图1为本发明的第一种立体结构示意图。
图2为本发明的第二种立体结构示意图。
图3为本发明的第一种局部立体结构示意图。
图4为本发明的第二种局部立体结构示意图。
图5为本发明的第三种局部立体结构示意图。
图6为本发明导向装置部分的立体结构示意图。
图7为本发明导向装置部分的局部立体结构示意图。
图8为本发明供气管部分的第一种立体结构示意图。
图9为本发明供气管部分的第二种立体结构示意图。
图10为本发明供气管部分的第三种立体结构示意图。
图11为本发明供气管部分的局部剖切立体结构示意图。
图12为本发明除杂装置部分的立体结构示意图。
图13为本发明除杂装置部分的第一种局部立体结构示意图。
图14为本发明除杂装置部分的第二种局部立体结构示意图。
图15为本发明中继装置部分的立体结构示意图。
图16为本发明中继装置部分的第一种局部立体结构示意图。
图17为本发明中继装置部分的第二种局部立体结构示意图。
图18为本发明的电路原理图。
图19为本发明的电路框图。
图中标记为:1_挂架,2_支撑架,3_安装壳体,4_导向装置,5_驱动装置,6_V形架,7_盘式套管,8_供气装置,9_扩撑装置,14_控制箱,41_导轨,42_导向轮,43_连接块,44_第一接触开关,51_转轴,52_第一移动副,53_减速电机,54_齿轮传动组件,81_供气管,82_气泵,83_第一电磁阀,91_第一供气头,92_承托气囊,93_第二供气头,94_稳态气囊,11_中继装置,10_热风箱,111_第一电动滑轨,112_第二电动滑轨,113_位移架,114_支架,115_第二移动副,116_第一弹性件,1161_接触架,117_中继管,118_中继气囊,119_手动阀,1191_单向阀,1110_第二电磁阀,12_除杂装置,121_金属管,122_第三电磁阀,123_连接环,124_气动推杆,125_扫除架,1251_液位传感器,126_塑性板,127_第二接触开关,128_第四电磁阀,13_包围装置,131_固定架,132_第三移动副,133_第二弹性件,134_包围环,135_电磁铁。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行具体描述。
实施例1
一种中空异形工件的智能化水转印设备,如图1-5所示,包括有挂架1、支撑架2、安装壳体3、导向装置4、驱动装置5、V形架6、盘式套管7、供气装置8、扩撑装置9和控制箱14,具体为:
挂架1数量为两组,挂架1之间设有支撑架2,支撑架2之间设有安装壳体3,支撑架2之间设有导向装置4,导向装置4用于进行导向工作,安装壳体3之间设有驱动装置5,驱动装置5与导向装置4连接,驱动装置5用于进行驱动工作,导向装置4上设有V形架6,V形架6下侧设有盘式套管7,盘式套管7为下侧圆盘的结构,盘式套管7内与V形架6之间设有供气装置8,供气装置8用于进行供气工作,供气装置8上设有扩撑装置9,扩撑装置9与供气装置8连接,扩撑装置9用于进行工件的夹持,安装壳体3上设有控制箱14。
上述实施例在进行操作时,可以将该设备通过挂架1安装于水槽之上,当需要对中空异形工件进行水转印工作时,可以将转印膜铺设在水面上,然后启动该控制箱14电源总开关使其上电,随后可以通过控制箱14内的启动开关使设备进行启动,此时驱动装置5进行工作,驱动装置5将通过导向装置4带动V形架6向左移动,使V形架6带动盘式套管7、供气装置8和扩撑装置9向左移动,在V形架6向左水平移动的过程中,导向装置4将第一次被触发,使导向装置4在运行过程中通过控制箱14对驱动装置5的控制而暂停三秒,此时可以通过该时间放置工件于扩撑装置9上,当在暂停三秒结束后,供气装置8将受控制箱14的控制对扩撑装置9进行供气三秒,使扩撑装置9受到供气将对工件进行稳定,从而实现工件的夹持,而当供气三秒结束后,驱动装置5将通过控制箱14的控制继续进行工作,此时驱动装置5将通过导向装置4带动V形架6进行逆时针旋转,从而带动工件从水平状态转变成倾斜状态,而在此过程中,工件将接触到水面上的转印膜处,从而实现工件的最小面积首先接触到转印膜,之后驱动装置5继续通过导向装置4带动V形架6进行移动,此时工件将从倾斜状态转变成竖直状态,从而使工件在转印膜上进行竖直向下移动,使工件完成水转印;当工件没入水中,此时驱动装置5也已完成半个周期的工作,此时控制箱14将控制驱动装置5停留十秒,之后进行反向运动复位,从而带动V形架6通过导向装置4进行复位,从而带动工件脱离水面进行复位;当导向装置4带动V形架6从竖直状态和倾斜状态转变成水平状态时,导向装置4此时第二次被触发,导向装置4将使驱动装置5受到控制箱14的控制再次停留三秒,同时控制箱14将控制供气装置8运行,使供气装置8进行泄气三秒,从而使扩撑装置9复位不再夹持住工件,此时人工可以将工件从扩撑装置9中卸下,当泄气三秒结束,驱动装置5又将通过控制箱14的控制而继续反向运动进行复位,当驱动装置5带动V形架6复位完成,驱动装置5也完成一个周期的工作,驱动装置5将受到控制箱14的控制而停止。
实施例2
一种中空异形工件的智能化水转印设备,如图5-19所示,导向装置4包括有导轨41、导向轮42、连接块43和第一接触开关44,具体为:
支撑架2之间设有导轨41,导轨41数量为两组,导轨41为中部弧形的结构,导轨41内均滑动式设有两个导向轮42,且上侧导向轮42为中部开槽结构,相邻的两个导向轮42内外两侧之间均设有连接块43,内侧连接块43分别与V形架6连接,外侧连接块43分别与驱动装置5连接,前侧导轨41内中部位置处设有第一接触开关44。
上述实施例在进行操作时,驱动装置5运行时将带动外侧连接块43进行运动,连接块43通过导向轮42带动V形架6进行运动,若两个导向轮42均位于导轨41内水平段处,则V形架6处于水平运动状态,若两个导向轮42均位于导轨41内竖直段处,则V形架6处于竖直运动状态,若两个导向轮42中有一个位于导轨41内弧形段处,则V形架6处于弧形运动状态;当未带槽的导向轮42在运动过程中,该导向轮42将接触到第一接触开关44,第一接触开关44被触发将通过控制箱14控制驱动装置5暂停三秒,而带槽的导向轮42将通过其带槽结构直接通过第一接触开关44而不将其触发;第一接触开关44被第一次触发时将控制供气装置8进行供气,第一接触开关44被第二次触发将控制供气装置8进行泄气。
驱动装置5包括有转轴51、第一移动副52、减速电机53和齿轮传动组件54,具体为:
安装壳体3之间转动式设有转轴51,转轴51圆心与导轨41的弧形结构圆心共线,转轴51两侧均设有第一移动副52,第一移动副52的移动件分别转动式设于外侧连接块43上,支撑架2上侧设有减速电机53,减速电机53与转轴51中部之间设有齿轮传动组件54,齿轮传动组件54为锥齿轮传动。
上述实施例在进行操作时,可以通过控制箱14启动减速电机53,减速电机53将通过齿轮传动组件54带动转轴51进行旋转,从而使转轴51通过第一移动副52带动V形架6通过导轨41进行移动,减速电机53每次带动转轴51运行180度为半个周期,运行半个周期后将通过控制箱14的控制停留十秒,之后进行反转,从而反转180度运行半个周期;而第一接触开关44被触发后,控制箱14都将控制减速电机53暂停运行三秒。
供气装置8包括有供气管81、气泵82和第一电磁阀83,具体为:
盘式套管7内设有供气管81,V形架6上设有气泵82,气泵82与供气管81上侧连接,供气管81下侧设有第一电磁阀83。
上述实施例在进行操作时,在减速电机53带动未带槽的导向轮42第一次接触到第一接触开关44时,减速电机53将暂停三秒,当减速电机53暂停三秒运行后,气泵82将启动三秒,使气泵82对供气管81进行供气,供气管81将对扩撑装置9进行供气,使扩撑装置9在工件内对其进行夹持;当气泵82运行三秒后,气泵82将停止运行,并通过控制箱14再次使减速电机53运行;当减速电机53带动未带槽的导向轮42第二次接触到第一接触开关44时,减速电机53将暂停三秒,当减速电机53暂停三秒运行后,第一电磁阀83将启动三秒,使第一电磁阀83对供气管81进行泄气,使扩撑装置9进行泄气,此时可以将工件从扩撑装置9中撤下。
扩撑装置9包括有第一供气头91、承托气囊92、第二供气头93和稳态气囊94,具体为:
供气管81中部两侧均设有第一供气头91,第一供气头91与供气管81互通,第一供气头91之间设有承托气囊92,供气管81下部两侧均设有第二供气头93,第二供气头93与供气管81互通,第二供气头93之间设有稳态气囊94。
上述实施例在进行操作时,当供气管81进行供气时,供气管81将对第一供气头91和第二供气头93进行供气,第一供气头91和第二供气头93将对承托气囊92和稳态气囊94进行供气,从而使承托气囊92对中空异形工件进行承托,并通过稳态气囊94稳定住工件在移动中的姿态,使工件稳定的进入水面。
实施例3
一种中空异形工件的智能化水转印设备,如图5-19所示,还包括有中继装置11,中继装置11包括有热风箱10、第一电动滑轨111、第二电动滑轨112、位移架113、支架114、第二移动副115、第一弹性件116、接触架1161、中继管117、中继气囊118、手动阀119、单向阀1191和第二电磁阀1110,具体为:
安装壳体3左侧设有热风箱10,热风箱10内侧壁上部设有第一电动滑轨111,热风箱10内壁下侧设有第二电动滑轨112,第二电动滑轨112的移动件上设有位移架113,位移架113上前后两侧均设有支架114,支架114上右侧均设有第二移动副115,第二移动副115上均设有第一弹性件116,第二移动副115的移动件上侧均设有接触架1161,第二移动副115的移动件上均设有中继管117,中继管117与第一电磁阀83配合,中继管117右侧均设有中继气囊118,前侧中继管117的左侧设有手动阀119,中继管117右侧部分均设有单向阀1191,后侧中继管117的左侧设有第二电磁阀1110。
上述实施例在进行操作时,可以通过控制箱14控制第二电动滑轨112的移动,使第二电动滑轨112带动位移架113向前侧或向后侧移动,在每次控制第二电动滑轨112移动完成时,接触架1161都将与第一电动滑轨111的移动件配合,在第一接触开关44受到触发后,第一接触开关44将通过控制箱14控制第一电动滑轨111运行一个周期,第一电动滑轨111在运行半个周期后通过控制箱14的控制停留五秒;在之前可以使热风箱10外接外界的热源;当V形架6在进行逆时针旋转且尚未使第一接触开关44被触发时,可以通过控制箱14内的正转按键使第二电动滑轨112进行工作,使两个中继气囊118之间切换位置,从而使带有第二电磁阀1110的中继气囊118处于热风箱10后侧位置,此时可以将待水转印的工件置于该中继气囊118外侧,并通过外界对该中继气囊118进行供气,再通过控制箱14内的反转按键控制第二电动滑轨112,使该中继气囊118处于热风箱10内正对供气管81的位置处,当第一接触开关44第一次被触发时,第一接触开关44还将通过控制箱14控制第一电动滑轨111启动,使第一电动滑轨111移动件带动带有第二电磁阀1110的中继气囊118通过第二移动副115向右移动,并在第一电动滑轨111的端部停留五秒,此时减速电机53处于暂停三秒状态,此时供气管81、承托气囊92和稳态气囊94将处于待水转印工件内,此时承托气囊92和稳态气囊94将对该工件进行夹持,而此时气泵82启动将使第二电磁阀1110启动进行泄气,时间为二秒,并且在第一电动滑轨111半个周期停留五秒时间到后,第一电动滑轨111将通过控制箱14的控制而进行复位,同时使中继气囊118进行复位,再一秒后,气泵82供气三秒完成,V形架6继续逆时针运行;当V形架6在进行顺时针旋转且尚未使第一接触开关44被触发时,可以通过控制箱14的正转按键继续控制第二电动滑轨112,使带有手动阀119的中继气囊118处于供气管81的共线位置处,当V形架6顺时针旋转复位时,并第二次接触到第一接触开关44,第一电动滑轨111将带有手动阀119的中继气囊118向右推动,使该中继气囊118连接的中继管117与供气管81配合,此时第一电磁阀83将开启进入泄气状态三秒,使第一电磁阀83将承托气囊92和稳态气囊94的气体输入该中继管117和该中继气囊118内,使该中继气囊118稳定住加工完成的工件,从而避免人工手部撤下,而单向阀1191将使空气不会从中继管117处反向逃逸,热风箱10将对加工完成的工件进行初步加热;当需要撤下水转印完成的工件时,可以启动手动阀119使该中继气囊118泄气。
还包括有除杂装置12,除杂装置12包括有金属管121、第三电磁阀122、连接环123、气动推杆124、扫除架125、液位传感器1251、塑性板126、第二接触开关127和第四电磁阀128,具体为:
供气管81内设有金属管121,金属管121与第二供气头93之间连接有第三电磁阀122,金属管121上侧设有连接环123,连接环123套于盘式套管7外侧,连接环123下侧设有三组气动推杆124,气动推杆124的进气端均与连接环123互通,气动推杆124的移动件外侧均设有扫除架125,扫除架125下侧与盘式套管7的圆台结构外周接触,扫除架125为带有槽的结构,一组扫除架125上设有液位传感器1251,扫除架125无开槽结构处一侧均设有塑性板126,塑性板126均伸进相邻的扫除架125的开槽结构内,一组气动推杆124的移动件内侧设有第二接触开关127,气动推杆124的泄气端处均设有第四电磁阀128。
上述实施例在进行操作时,当供气管81处于竖直下降状态时,供气管81将带动连接环123和扫除架125向下移动,当液位传感器1251接触到水面,此时盘式套管7的圆台结构将使其下方水面的转印膜推开至扫除架125外周,此时工件也已没入水中,并且减速电机53也带动转轴51完成半个周期的工作停留十秒,此时液位传感器1251将通过控制箱14启动第三电磁阀122,使稳态气囊94内的气体通过金属管121输入到连接环123内,使气动推杆124移动件向外侧移动,从而带动扫除架125和塑性板126向外侧移动,从而使扫除架125和塑性板126将水面上的残余转印膜推开,使工件在向上移动时不会沾到残余转印膜,当气动推杆124移动件向外侧移动使第二接触开关127受到触发时,第二接触开关127将通过控制箱14控制第四电磁阀128泄气,并使第三电磁阀122关闭停止泄气,第四电磁阀128将使气动推杆124内和连接环123内的气体排出,此时塑性板126将进行复位,从而带动扫除架125和气动推杆124向内侧移动进行复位,在供气管81向上移动使液位传感器1251脱离水面后,第四电磁阀128将通过液位传感器1251和控制箱14的控制进行复位。
还包括有包围装置13,包围装置13包括有固定架131、第三移动副132、第二弹性件133、包围环134和电磁铁135,具体为:
支撑架2下侧设有固定架131,固定架131下部前后两侧均设有第三移动副132,第三移动副132上均设有第二弹性件133,第三移动副132的移动件之间设有包围环134,固定架131下侧设有电磁铁135,电磁铁135衔铁与包围环134连接。
上述实施例在进行操作时,在通过挂架1安装该设备时,可以通过使包围环134上部接触到水面,在供气管81向下移动时,供气管81将带动扫除架125位于包围环134内接触到水面,使液位传感器1251受到触发,在液位传感器1251触发时,液位传感器1251将通过控制箱14控制电磁铁135吸合其衔铁,从而带动包围环134向上移动脱离水面,使扫除架125能够将残余转印膜推出包围环134的外侧,而当液位传感器1251脱离水面,控制箱14将通过电磁铁135断电,使电磁铁135断开对其衔铁的吸合,使包围环134进行复位,如此可以使包围环134内的水面保持清洁,以便下一次的操作。
控制箱14包括有AC-DC电源模块和控制模块MCU,AC-DC电源模块上通过线路连接有电源总开关,具体为:
控制模块MCU和AC-DC电源模块之间通过电性连接,控制模块MCU上以电性连接的方式设有正转按键、反转按键、启动开关、第一接触开关44和第二接触开关127,液位传感器1251与控制模块MCU之间通过电性连接,正转按键和反转按键用以控制第一电动滑轨111的控制,启动开关用以该设备的启动,第一接触开关44和第二接触开关127用以该设备行程的控制,控制模块MCU上连接有DS1302时钟电路和24C02电路,减速电机53、第一电动滑轨111、第二电动滑轨112、第一电磁阀83、第二电磁阀1110、第三电磁阀122、第四电磁阀128、气泵82和电磁铁135均与控制模块MCU通过外围电路连接。
以上所述仅为本发明的实施例子而已,并不用于限制本发明。凡在本发明的原则之内,所作的等同替换,均应包含在本发明的保护范围之内。本发明未作详细阐述的内容属于本专业领域技术人员公知的已有技术。
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