多工位自动热压机的制作方法

本发明属于热压装置技术领域，尤其涉及一种多工位自动热压机。

背景技术：

热压机是一种将两层或者多层材料通过加压加热的方式压合到一起，使其形成永久连接的设备。一般用于板材压合、颗粒材料压合、pcb压合等领域。

热压机主要由压合系统、加热系统、真空系统等组成，通过合理调节压力、温度、真空度等相关参数，可以实现不同的热压效果。

目前常见的热压装置，均为使用缸径较大的气缸由上往下或者由下往上直接压合。当需要较大的压力时，只能采用更大的气缸。当需要提升产能时，往往阵列多个热压装置完成。带来的问题主要有：

1、空间占用率高、流程复杂、效率较低、维修不便；

2、各热压工装之间无法实现统一的进出料，首尾工件进入热压工装的时间存在较大差异，影响产品性能的一致性；

3、由于频繁的人工操作，难以维持热压工序所需的洁净环境。

技术实现要素：

本发明的目的在于针对上述热压装置的缺陷，提供一种操作简便、安全洁净、效率较高的多工位自动热压机。

为了达到目的，本发明提供的技术方案为：

本发明涉及的一种多工位自动热压机，其包括：

进料模块，安装在整机框架上，用于将料盘准确输送到集成热压模块中；

集成热压模块，位于进料模块的末端，用于将料盘中的产品进行热压处理；

出料模块，位于集成热压模块的出料端，用于将料盘从集成热压模块中取出；

整机框架，包括位于集成热压模块下方的工作平台以及用于连接控制进料模块、集成热压模块和出料模块的控制机构；

所述的集成热压模块包括闭合门、热压杠杆、热压腔体和料盘轨道，所述的热压腔体的一侧设有进料端，另一侧设有出料端；所述的闭合门设于热压腔体的进料端和出料端，料盘轨道位于热压腔体内部；所述的热压杠杆包括位于热压腔体内的加热固定端和位于热压腔体外的加热加压端，加热加压端与加热固定端上下对应。

优选地，所述的进料模块包括进料滑台、进料模组、进料气缸和进料推杆；所述的进料模组安装在整机框架上，进料滑台连接在进料模组上且与进料模组滑动连接，进料滑台上设有进料槽，所述的进料气缸固定在进料槽一端部，进料推杆设于进料槽内且与进料气缸的缸杆连接。进料槽用于放置料盘，进料滑台通过进料模组移动到集成热压模块的进料端，并通过放进料气缸和进料推杆将进料滑台上的料盘推入集成热压模块，实现自动进料。

优选地，所述的出料模块包括出料滑台、出料模组和出料机械手拉杆；所述的出料模组安装在整机框架上，出料滑台连接在出料模组上且与出料模组滑动连接，出料滑台上设有出料槽，所述的出料机械手拉杆安装在出料槽两侧。出料滑台通过出料模组移动到集成热压模块的出料端，并通过料机械手拉杆将料盘从集成热压模块中的料盘轨道上拉出，进入出料槽，实现料盘的自动出料。

优选地，所述的工作平台上方设有ffu风机和警示灯，工作平台下方设有电控柜；工作平台的前侧设有推拉门；所述的控制机构与ffu风机、警示灯、电控柜连接。ffu风机可连续输出过滤后的洁净空气，实现无尘净化，保证热压工序所需的洁净环境；警示灯实现反馈及监控设备的运行状态；控制机构包括电气控制元件，设备内部的电气控制元件均置于电控柜中；设备运行时，推拉门处于关闭状态，保证设备处于密闭状态；热压工序结束后，可打开推拉门，便于观察产品的转运。

优选地，所述的闭合门包括门体和门体驱动电机；门体驱动电机通过旋转轴与门体转动连接，实现自动开关门动作，门体上设有密封胶条。增强与热压腔体之间的密封性。

优选地，所述的热压腔体包括上密封板、真空腔体、下密封板和底板；所述的上密封板连接在真空腔体的顶部，下密封板连接在真空腔体的底部，底板连接在下密封板的底部，底板可采用绝缘材质，上密封板和下密封板上设有密封胶条，提高真空腔体内部的密封性，所述的真空腔体连接有真空接口和泄压口。

优选地，所述的热压杠杆设有多个，热压杠杆包括气缸底座、热压气缸、气缸接头、加压杠杆、加压轴组件、杠杆支点、杠杆底座、球窝组件和加热组件；所述的气缸底座通过气缸固定板固定在真空腔体的一侧，热压气缸固定在气缸底座上，加压杠杆一端通过气缸接头与热压气缸连接，另一端与杠杆支点连接；所述的杠杆底座安装在上密封板上，杠杆支点固定在杠杆底座的顶部；所述的加压轴组件顶部连接在热压气缸和杠杆支点之间的加压杠杆上，且靠近杠杆支点一侧，加压轴组件穿过杠杆底座，加压轴组件下部位于热压腔体内，所述的球窝组件固定在加压轴组件的下部，加热组件位于球窝组件下方；轴端接头至杠杆支点的距离作为加压轴组件的作用力臂，气缸接头至杠杆支点的距离作为热压气缸的作用力臂，可根据工艺要求进行变更。热压气缸施加方向朝下的拉力，经过加压杠杆的连接，对杠杆支点施加力矩，由于轴端接头至杠杆支点的距离小于气缸接头至杠杆支点的距离，因此加压轴组件向下的作用力得以放大，最终通过球窝固定座后将压力施加于工件上。

所述的加压轴组件包括轴端接头、端盖、润滑铜套、轴肩压紧螺母、真空吸盘、压环和加压轴；所述的加压轴通过轴端接头与加压杠杆连接，润滑铜套通过端盖固定在杠杆底座上，真空吸盘的上部通过轴肩压紧螺母固定在加压轴的轴肩上，下部通过压环固定在上密封板上；润滑铜套进行轴向润滑保护，真空吸盘具备良好的伸缩柔性，保证热压腔体的密封性。

所述的球窝组件包括球窝、限位块和球窝固定座；所述的球窝通过球窝固定座固定在加压轴底部，限位块安装在球窝固定座上；限位块可限制球窝固定座的大角度任意翻转；加压轴的末端加工成球状，可在球窝内实现无摩擦运动，保证加压轴的压力无损耗传递至球窝固定座上。

所述的加热组件包括上隔热板、上加热板、下隔热板和下加热板；所述的上加热板通过上隔热板固定在球窝固定座的底部；所述的下加热板通过下隔热板固定在下密封板上，上加热板和下加热板内可设置大功率加热棒和温度传感器，能快速升温及实时监控温度。

优选地，所述的料盘轨道包括外轨道、内轨道和轨道支杆；所述的外轨道、内轨道分别通过轨道支杆固定在下密封板上，外轨道位于下密封板的两侧，内轨道位于下密封板的中间，外轨道和内轨道相互平行设置。料盘轨道主要是方便料盘进料和出料，料盘可在料盘轨道上自由移动。

优选地，所述的进料模组设有进料丝杆，进料滑台与进料丝杆传动连接。

优选地，所述的出料模组设有出料丝杆，出料滑台与出料丝杆传动连接。

采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：

1、本发明热压模块采用加热与加压的集成结构，可采用多工位结构，一次性热压多个产品，有效提高工作效率，各个热压单元结构紧凑，减小空间占用率。

2、本发明通过进料模块和出料模块实现热压产品的自动进出料，自动化程度高，减少人工操作，生产操作的安全性，同时维持热压工序所需的洁净环境。

3、本发明通过进料模块进料，出料模块出料，能够保证产品统一的进出料，首尾工件进入热压工装的时间大致相同，为产品性能的一致性提供保障。

附图说明

图1为本发明的立体结构图；

图2为本发明的整体结构示意图；

图3为本发明中进料模块的结构示意图；

图4为本发明中出料模块的结构示意图；

图5为本发明中集成热压模块的结构示意图；

图6为本发明中热压杠杆的结构示意图；

图7为本发明中加压轴组件的结构示意图；

图8为本发明中热压腔体的结构示意图；

图9为本发明中盘轨道的结构示意图。

示意图中的标注说明：

1-整机框架；2-进料模块；3-集成热压模块；4-出料模块；5-料盘；11-工作平台；12-控制机构；13-ffu风机；14-警示灯；15-电控柜；16-推拉门；21-进料滑台；22-进料模组；23-进料气缸；24-进料推杆；25-进料丝杆；31-闭合门；32-热压杠杆；33-热压腔体；34-料盘轨道；41-出料滑台；42-出料模组；43-出料机械手拉杆；44-出料丝杆；211-进料槽；311-门体；312-门体驱动电机；320-气缸固定板；321-气缸底座；322-热压气缸；323-气缸接头；324-加压杠杆；325-加压轴组件；326-杠杆支点；327-杠杆底座；328-球窝组件；329-加热组件；331-上密封板；332-真空腔体；333-下密封板；334-底板；335-真空接口；336-泄压口；3251-轴端接头；3252-端盖；3253-润滑铜套；3254-轴肩压紧螺母；3255-真空吸盘；3256-压环；3257-加压轴；3281-球窝；3282-限位块；3283-球窝固定座；3291-上隔热板；3292-上加热板；3293-下隔热板；3294-下加热板；411-出料槽。

具体实施方式

为进一步了解本发明的内容，结合实施例对本发明作详细描述，以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

如图1至图4所示，本实施例涉及一种多工位自动热压机，其包括：整机框架1，包括位于集成热压模块下方的工作平台11以及用于连接控制进料模块2、集成热压模块3和出料模块4的控制机构12；进料模块2，安装在整机框架1上，用于将料盘准确输送到集成热压模块3中；集成热压模块3，位于进料模块2的末端，用于将料盘中的产品进行热压处理；出料模块4，位于集成热压模块3的出料端，用于将料盘从集成热压模块3中取出。

如图5所示，所述的集成热压模块3包括闭合门31、热压杠杆32、热压腔体33和料盘轨道34，所述的热压腔体33的左侧设有进料端335，右侧设有出料端336；所述的闭合门31设有两个，分别位于热压腔体33的进料端335和出料端336；料盘轨道34位于热压腔体33内部。所述的热压杠杆32包括位于热压腔体内的加热固定端和位于热压腔体外的加热加压端，加热加压端与加热固定端上下对应。

如图3所示，所述的进料模块2包括进料滑台21、进料模组22、进料气缸23和进料推杆24；所述的进料模组22安装在整机框架1的工作平台11上，进料模组22设有进料丝杆25，进料滑台21与进料丝杆25传动连接，使得进料滑台21能够在进料模组22上来回移动，进料滑台21上设有进料槽211，所述的进料气缸23固定在进料槽211一端部，进料推杆24设于进料槽内211且与进料气缸23的缸杆连接。进料槽211用于放置料盘，进料槽211一次可以放置两个料盘，进料滑台21通过进料模组22移动到集成热压模块3的进料端335，并通过放进料气缸23和进料推杆24将进料滑台21上的料盘推入集成热压模块3，实现自动进料。

如图4所示，所述的出料模块4包括出料滑台41、出料模组42和出料机械手拉杆43；所述的出料模组42安装在工作平台11上，出料模组42设有出料丝杆44，出料滑台41与出料丝杆44传动连接，使得出料滑台41能够在出料模组42上来回移动，出料滑台41上设有出料槽411，所述的出料机械手拉杆43安装在出料槽411两侧。出料滑台41通过出料模组42移动到集成热压模块3的出料端336，并通过料机械手拉杆43将料盘从集成热压模块3中的料盘轨道34上拉出，进入出料槽411，实现料盘的自动出料。

如图1所示，所述的工作平台11上方设有ffu风机13和警示灯14，工作平台11下方设有电控柜15；工作平台11的前侧设有推拉门16；所述的控制机构12与ffu风机13、警示灯14、电控柜15连接。ffu风机13可连续输出过滤后的洁净空气，实现无尘净化，保证热压工序所需的洁净环境；警示灯14实现反馈设备的运行状态；控制机构12包括电气控制元件，设备内部的电气控制元件均置于电控柜15中；设备运行时，推拉门16处于关闭状态，保证设备处于密闭状态；热压工序结束后，可打开推拉门16，便于观察产品的转运。

如图5所示，所述的闭合门31包括门体311和门体驱动电机312；门体驱动电机312与通过旋转轴与门体311转动连接，实现自动开关门动作，门体311上设有密封胶条，增强与热压腔33之间的密封性。

如图8所示，所述的热压腔体33包括上密封板331、真空腔体332、下密封板333和底板334；所述的上密封板331连接在真空腔体332的顶部，下密封板333连接在真空腔体332的底部，底板334连接在下密封板333的底部，底板334可采用绝缘材质，上密封板331和下密封板333上设有密封胶条，提高真空腔体内部的密封性，所述的真空腔体332连接有真空接口335和泄压口336。

如图5和图6所示，所述的热压杠杆32设有16个，热压杠杆32包括气缸底座321、热压气缸322、气缸接头323、加压杠杆324、加压轴组件325、杠杆支点326、杠杆底座327、球窝组件328和加热组件329；所述的气缸底座321通过气缸固定板320固定在真空腔体332的一侧，热压气缸322固定在气缸底座321上，加压杠杆324一端通过气缸接头323与热压气缸322连接，另一端与杠杆支点326连接；所述的杠杆底座327安装在上密封板331上，杠杆支点326固定在杠杆底座327的顶部；所述的加压轴组件325顶部连接在热压气缸322和杠杆支点326之间的加压杠杆324上，且靠近杠杆支点326一侧，加压轴组件325穿过杠杆底座327，加压轴组件325下部位于热压腔体33内，所述的球窝组件328固定在加压轴组件325的下部，加热组件329位于球窝组件328下方；轴端接头3251至杠杆支点326的距离作为加压轴组件325的作用力臂，气缸接头323至杠杆支点326的距离作为热压气缸322的作用力臂，可根据工艺要求进行变更。热压气缸322施加方向朝下的拉力，经过加压杠杆324的连接，对杠杆支点326施加力矩，由于轴端接头3251至杠杆支点326的距离小于气缸接头323至杠杆支点326的距离，因此加压轴组件325向下的作用力得以放大，最终通过球窝固定座后将压力施加于工件上。为了使得整体结构紧凑，多个热压杠杆32建议是沿热压腔体的中心线对称设置。

如图7所示，所述的加压轴组件325包括轴端接头3251、端盖3252、润滑铜套3253、轴肩压紧螺母3254、真空吸盘3255、压环3256和加压轴3257；所述的加压轴3257通过轴端接头3281与加压杠杆324连接，润滑铜套3253通过端盖3252固定在杠杆底座327上，真空吸盘3255的上部通过轴肩压紧螺母3254固定在加压轴3257的轴肩上，下部通过压环3256固定在上密封板331上；润滑铜套3253进行轴向润滑保护，真空吸盘3255具备良好的伸缩柔性，保证热压腔体33的密封性。

所述的球窝组件328包括球窝3281、限位块3282和球窝固定座3283；所述的球窝3281通过球窝固定座3283固定在加压轴3257底部，限位块3282安装在球窝固定座3283上；限位块3282可限制球窝固定座3283的大角度任意翻转；加压轴3257的末端加工成球状，可在球窝3281内实现无摩擦运动，保证加压轴3257的压力无损耗传递至球窝固定座3283上。

如图6所示，所述的加热组件329包括上隔热板3291、上加热板3292、下隔热板3293和下加热板3294；所述的上加热板3292通过上隔热板3291固定在球窝固定座3283的底部；所述的下加热板3294通过下隔热板3293固定在下密封板333上，上加热板3292和下加热板3294内可设置大功率加热棒和温度传感器，能快速升温及实时监控温度。

如图9所示，所述的料盘轨道34包括外轨道341、内轨道342和轨道支杆343；所述的外轨道341、内轨道342分别通过轨道支杆343固定在下密封板333上，外轨道341位于下密封板333的两侧，内轨道342位于下密封板333的中间，外轨道341和内轨道342相互平行设置。料盘轨道34主要是方便料盘进料和出料，料盘可在料盘轨道上自由移动。

本发明工作原理：

步骤一：将两个摆满待加工产品的料盘5放入进料槽211内，两个料盘5之间可通过侧壁内置的磁铁紧密吸附。进料丝杆25带动进料滑台21向热压腔体33的进料端335靠近，通过门体驱动电机312打开进料端335处的门体311。进料气缸23带动进料推杆24推动两个料盘5进入热压腔体33内，料盘5准确达到料盘轨道34上，进料端335处的门体311关闭，出料端336的门体311同样处于关闭状态。

步骤二：通过真空接口335对真空腔体332进行抽真空处理，16个热压杠杆32同时运行，热压气缸322下拉，通过加压杠杆324的杠杆原理，加压轴组件325下压，加热组件329的上加热板3292下压，上加热板3292和下加热板3294将料盘5内的产品夹压在中间；上加热板3292下压的同时，上加热板3292和下加热板3294加热，接触到产品后，实现对产品的加热，从而对产品进行热压。

步骤三：热压一段时间后，热压气缸322上行，带动加压轴组件325上移，上加热板3292离开产品上表面。打开泄压口336进行泄压，通过门体驱动电机312打开热压腔体33出料端336处的门体311。

步骤四：出料滑台41在出料丝杆44的带动下靠近出料端336，出料机械手拉杆43抓取热压腔体33内的料盘5，将料盘5拉至出料滑台41的出料槽411中，出料滑台41离开出料端336，人工将料盘5从出料槽411取出，完成热压过程。

以上结合实施例对本发明进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍属于本发明的专利涵盖范围之内。