专利名称:热熔检测一体化设备的制作方法
技术领域:
本实用新型涉及一种热熔设备,具体讲是涉及一种利用加热棒对加热体进 行加热,通过接触式导热形式熔化树脂材料进行热熔并冷却固定,并可自动检 测员工操作是否正确的热熔检测一体化设备。
背景技术:
目前,为了迎合人们对于微型相机的需求,厂家生产的相机越来越薄,越 来越轻,这样便于人们携带,不占空间。通常的相机里面的部件固定是用螺丝 固定,为了采用螺丝固定,就需要在部件上设置安装螺丝的螺纹孔,这不但使 得部件的厚度不能减少,而且容易造成打螺丝滑牙,造成报废,增加了生产成 本。因此,生产厂家为了简化安装结构、节约生产成本,除了对于破坏强度要 求非常大的部件还采用螺丝固定外,其余大部分树脂部件都采用加热棒加热进 行热熔固定。所谓的热熔固定,也就是在需要固定的位置上事先设计出热熔柱, 将连接部件安放上去后,用热熔机进行接触式导热熔化树脂材料进行热熔,达 到事先设计的形状后进行冷却脱模,以实现固定作用。这样就省却了螺丝,并 且可以降低部件的厚度,减轻重量,降低废品率,达到产品体积小的市场需求, 降低产品生产成本。
图1为现有技术中的的热熔机结构图,现有的热熔机主要包括底座1、气缸
2、作业台3、热熔头4、保护罩5、加热体6、双导杆气缸7、止位装置等。在 底座1上安装工作台3上,工作台3通过气缸2带动,沿线性导轨9在底座1 上实现前后滑动,并由带有前缓冲器、后缓冲器8的止位装置对工作台3的前 后停止位置的进行定位。工作时,将需连接部件安放在热熔部件上,并放置在 工作台3上。放置完成后,按动启动开关,气缸2的气路上的电磁阀得电,开 通气路,气缸2运行,带动工作台3,使热熔部件到达热熔头4下方指定的位置, 此时双导杆气缸7带动加热体6、热熔头4下降并开始热容作业。待热熔时间到 达设定的时间后,对热熔部件吹气进行冷却脱模,然后双导杆气缸7抬起,满足时间后作业台3后退,整个设备运行结束,就可以取下加工好的热熔部件了。 防护罩5是为了保证人员安全、防止烫伤等情况的发生。此方法简单,操作方 便,效率较高。但是,这种热熔机操作基本由人工完成,人为因素较大。特别 是热熔部件、需连接部件的放置位置,完全由人眼进行判断其放置是否准确, 精度较差。 一旦需连接部件或热熔部件放置稍偏一点,就会使热熔柱熔化固定 的位置不准确,造成废品,增加生产成本的同时,也降低了工作效率,并且每 个部件都要人眼去对准,也非常的费时。
实用新型内容
为解决现有技术的不足,本实用新型的目的在于提供一种带有自动检测装 置的热熔检测一体化设备,可以实现部件位置的自动检测和生产的自动化。
为实现上述目的,本实用新型是通过以下的技术方案来实现的 一种热熔检测一体化设备,包括热熔机,其特征在于在热熔机的底座上固 定底板,在底板的两侧分别垂直固定一个侧板,在两个侧板的顶端横跨固定一 个上固定板,位移传感器固定在上固定板上,所述的位移传感器通过信号线连
接PLC, PLC通过信号线连接气缸气路和双导杆气缸气路上的电磁阀,并连接吹 气装置的控制开关;所述的位移传感器正对于工作台,热熔机的控制开关电线 连接PLC。
前述的热熔检测一体化设备,其特征在于在所述的底板上加工限位槽,通
过限位槽与底座配合定位。
前述的热熔检测一体化设备,其特征在于所述的侧板为"L"形。 前述的热熔检测一体化设备,其特征在于所述的位移传感器为激光位移传感器。
前述的热熔检测一体化设备,其特征在于所述的侧板与底板、侧板与上固 定板之间用定位销固定。
前述的热熔检测一体化设备,其特征在于在所述的位移传感器和上固定板 之间还装有用于对位移传感器进行位置调节的Z轴调节器和XY轴调节器,位移 传感器安装在Z轴调节器上。
前述的热熔检测一体化设备,其特征在于所述的气缸和双导杆气缸上分别设有磁感应位置传感器,并通过信号线与PLC相连。
前述的热熔检测一体化设备,其特征在于所述的热熔机的控制开关上设有 启动开关和急停开关。
本实用新型的有益效果是本实用新型在原有的热熔机上增加了位置自动
检测装置,并且将校准过程、控制过程交由PLC控制,实现自动化作业。同时,
本实用新型提高了人工作业效率,减少人为因素,降低不良品的发生率,整个 过程都有机器视觉进行判断。 一旦出现不良品,设备就会通过蜂鸣器发出报警 提示音,并停止设备运行,直到操作员工纠正后再进行重新判断、直至作业运 行,保证了产品的合格率。
图1为现有技术中的热熔机结构图; 图2为本实用新型的热熔检测一体化设备的正面结构图; 图3为本实用新型的位移传感器的支撑结构的正视图; 图4为本实用新型的位移传感器的支撑结构的左视图5为本实用新型的运行程序流程图。
具体实施方式
以下结合附图,对本设计做具体的介绍如下
图2为本实用新型的热熔检测一体化设备的正面结构图,图3为本实用新 型的位移传感器的支撑结构的正视图,图4为本实用新型的位移传感器的支撑 结构的左视图,图5为本实用新型的运行程序流程图。
如图所示,本实用新型的热熔检测一体化设备,实现了树脂产品的固定及 对员工作业检查的作用,确保了热熔部件的位置的准确,即防止不良品的发生。
包括热熔机以及自动检测装置。其特征在于将放置在工作台上的一件或多 件部件进行加热溶着并通过冷却装置进行冷却达到固定的效果。整个过程通过 PLC编程设置热熔时间、热熔温度、冷却开始时间以及冷却时间等,通过各传感 器传送的信号控制温控器、电磁阀、再控制汽缸带动设备各部分动作,实现整 个热熔过程。在此热熔过程中,为了保证产品的品质,避免由于员工误操作产 生不良品,具体结构为
一、检査部分在底座1上固定检査装置的底板16,通过在底座1上打孔, 用螺丝固定。在检査装置的底板16上加工限位槽,将底座l卡在内,进行配合 定位。在检査装置底板16的两侧分别垂直固定侧板11,侧板11为"L"形,在
侧板11的顶端横跨固定一个水平的上固定板15,侧板11和底板16、侧板11 和上固定板15之间用定位销固定。在上固定板15上安装Z轴调节器13及XY 轴调节器14,在Z轴调节器13上固定激光位移传感器12。激光位移传感器12 通过信号线连接PLC (未图示),通过PLC同时控制热熔和检查两部分作业,并 以启动开关17作为一体化设备信号发起点。启动开关17和急停开关18通过信 号线连接PLC。在气缸2和双导杆气缸7上分别设有磁感应位置传感器,并通过 信号线与PLC相连,并且PLC通过信号线控制气缸2和双导杆气缸7的气路上 的电磁阀(未图示)。
工作时,将激光位移传感器12的位置调校好后固定,将需连接部件安放在 热熔部件上,使热熔柱位于准确的位置,在将热熔部件放置在工作台3上,按 动启动开关17,激光位移传感器12对需连接部件、热熔部件以及连接部件在热 熔部件上的放置位置进行检测,通过PLC的程序控制,人性化的实现自动检测 及判断过程,如果判断通过,在反馈信号给PLC, PLC在发出信号给气缸2气路 上的电磁阀,打开电磁阀,气源带动气缸2运动,使气缸2带动工作台3向前 滑动,进行热熔操作。如果判断不通过,则通过蜂鸣器报警,并停止作业,PLC 不发出信号,工作台3不移动,直到操作人员修正产品位置后再实施判断,再 次判断通过后再运行下道工序。通过加热系统对热熔部件热熔点进行加热,将 热熔点熔化达到事先设定的形状,与连接部件接触,然后冷却以实现对树脂类 部件进行固定的目的。
这样就将废品率降到了最低,并且整个过程由PLC控制,省却了人工对准, 实现了自动检测对准,提高了加工件的精度,精度可以达到士0.02mm。本实用 新型不仅实现了目前就市场上购买方要求轻、便、小的购买要求,而且对生产 厂家来讲,实现了低成本、高效率、高质量的发展要求。
为了方便将激光位移传感器12与工作台3对准位置,还可以装设位置调节
6装置。所述的位置调节装置可以用调节器进行实现,调节器包括z轴调节器和
XY轴调节器,通过图4可以清楚地了解到此结构设计,通过微分头可以分别精 确地调整激光位移传感器的位置,但是也并不限于上述结构。
二、热熔部分热熔体积计算,通过反复实验研究各类树脂材料的收縮率
及其他物理特性,按照需要达到的热熔形状效果要求,进行产品上的热熔柱设
计,热熔体积按照产品待熔体积的95%进行计算,并严格控制热熔产品的热熔破 坏强度。热熔强度水平方向可实现50牛顿以上,垂直方向可实现100牛顿以上 的破坏强度。利用这种固定形式可以避免在树脂材料上进行打螺丝容易滑牙的 问题,而且减少了螺丝孔的模具加工工艺,只要在指定位置事先设计出热熔柱 即可,在成型方面大大减少了产品报废率,其次在进行组装过程中也避免了打 螺丝滑牙报废的情况。这就大大降低了生产成本,而且如果使用螺丝固定,每 制造出一个产品,螺丝就要作为产品的一部分消耗掉。而热熔只要使用固定的 一台设备可以制造出无数的产品。消耗的只是一台设备而已,并不会作为产品 消耗掉。
本实用新型的设备结构为在作业台3上固定线性导轨9,将作业台3固定在 线性导轨9上,使作业台3在气缸2的带动下沿线性导轨9运动。作业台3的 前后停止位置由带有前缓冲器10和后缓冲器8的止位装置进行限制,气缸2上 装有磁感应位置传感器, 一旦动作开始便会通过信号线连接将信号进行传输给 PLC, PLC通过电磁阀控制对气缸的气体进给,控制动力源。到达热熔头4下方 指定位置后,磁感应位置传感器发送信号给PLC, PLC接收信号后,中断对气缸 2的供气,发出命令给另一个控制双导杆气缸7运动的电磁阔,电磁阀提供动力 源给双导杆气缸7,双导杆气缸7开始带动加热体6、热熔头4进行下降运动, 到达指定位置后,双导杆气缸7上磁感应位置传感器发出信号给PLC, PLC发出 指令给热熔头4开始进行热熔作业。加热体6包括加热快、加热棒和温度传感 器等。完成热熔后,通过PLC程序控制吹气装置的控制开关开启,开始进行冷 却吹气脱模,吹气完成后PLC控制电磁阀发出信号,双导杆气缸7上升回到原 位置。回位后磁感应位置传感器发送信号给PLC, PLC发出指令,作业台3返回 开始位置,作业内容完成。PLC同时也检测加热体6的温度是否正常,只有正常的时候才能继续工作, 如果检测加热体6的温度不正常,则通过蜂鸣器报警,提醒操作人员检修设备。
急停开关18用于发现异常时起到紧急停止作业的作用。
本实用新型由设备来完成检査和热熔工作,操作准确可靠,激光位移传感 器12的位置可以根据实际情况进行调节,适用范围广,全过程由PLC判断控制, 避免了人眼的判断,保证了产品的质量。
上述设计发明例不以任何形式限制本设计发明的使用范围,凡采取等同替 换或等效变换的方式所获得的技术方案,均落在本设计发明的保护范围内。
权利要求1、热熔检测一体化设备,包括热熔机,其特征在于在热熔机的底座上固定底板,在底板的两侧分别垂直固定一个侧板,在两个侧板的顶端横跨固定一个上固定板,位移传感器固定在上固定板上,所述的位移传感器通过信号线连接PLC,PLC通过信号线连接气缸气路和双导杆气缸气路上的电磁阀,并连接吹气装置的控制开关;所述的位移传感器正对于工作台,热熔机的控制开关电线连接PLC。
2、 根据权利要求1所述的热熔检测一体化设备,其特征在于在所述的底板 上加工限位槽,通过限位槽与底座配合定位。
3、 根据权利要求1所述的热熔检测一体化设备,其特征在于所述的侧板为 "L"形。
4、 根据权利要求1所述的热熔检测一体化设备,其特征在于所述的位移传 感器为激光位移传感器。
5、 根据权利要求1所述的热熔检测一体化设备,其特征在于所述的侧板与 底板、侧板与上固定板之间用定位销固定。
6、 根据权利要求1所述的热熔检测一体化设备,其特征在于在所述的位移 传感器和上固定板之间还装有用于对位移传感器进行位置调节的Z轴调节器和 XY轴调节器,位移传感器安装在Z轴调节器上。
7、 根据权利要求1所述的热熔检测一体化设备,其特征在于所述的气缸和 双导杆气缸上分别设有磁感应位置传感器,并通过信号线与PLC相连。
8、 根据权利要求1所述的热熔检测一体化设备,其特征在于所述的热熔机 的控制开关上设有启动开关和急停开关。
专利摘要本实用新型涉及一种热熔检测一体化设备,包括热熔机,其特征在于在热熔机的底座上固定底板,在底板的两侧分别垂直固定一个侧板,在两个侧板的顶端横跨固定一个上固定板,位移传感器固定在上固定板上,所述的位移传感器通过信号线连接PLC,PLC通过信号线连接气缸气路和双导杆气缸气路上的电磁阀,并连接吹气装置的控制开关;所述的位移传感器正对于工作台,热熔机的控制开关电线连接PLC。本实用新型不仅实现了树脂部品间的固定,而且还设计了位置自动检测装置,将设备的整个校准过程交由PLC控制,实现自动化作业。同时,本实用新型在降低生产成本的同时,提高了工作效率,降低了废品率,大大提高了产品品质。
文档编号B29C65/40GK201272030SQ20082004104
公开日2009年7月15日 申请日期2008年7月28日 优先权日2008年7月28日
发明者余安平, 吴剑虹, 微 沙 申请人:苏州富士胶片映像机器有限公司