專利名稱：全自動淀粉餐具成型機的制作方法
技術領域：
本發明涉及機械設備，具體的是一種全自動淀粉餐具成型機。
本發明的目的是這樣實現的一種全自動淀粉餐具成型機，包括機座，轉位部件，上、下模，送料裝置，取件裝置和控制裝置；機座的頂面中心設置有轉位部件，該轉位部件包括一分度體，該分度體的分度數與成型機的工位數相應，該分度體連接一轉位分度油缸實現間歇式連續轉動，并由以支座裝在牽引圈上的轉動插銷油缸，安裝在底座上的固定插銷油缸實現分度時交錯定位，該固定插銷油缸與安裝在底座上的浸膠裝置油缸同步運行，該轉位部件以滾輪支承著上部圓盤形的工作臺，該工作臺的臺面上設置若干等分圓周的下模，每一下模與分度體的分度位置相應；該工作臺以若干連接導桿支撐著轉盤部件的轉盤，該轉盤上設置有若干上模與各下模相應；該上模各連接一合模油缸，所述轉位分度油缸、轉動插銷油缸、固定插銷油缸、浸膠裝置油缸、合模油缸由一組液壓回路控制；
所述底座上設有接近開關與工作臺底面的感應塊相應，所述轉動插銷油缸設有接近開關與連接于活塞的感應塊相應，所述固定插銷油缸設有接近開關與連接于活塞的感應塊相應；在該上、下模的托板內設置有電加熱裝置；所述送料裝置為一組氣動送料機械手，該送料機械手設置有料斗，該料斗下有料門，該料門經連接軸連接料門氣缸而對料斗實現啟、閉，安裝料門氣缸的支板連接一轉軸，該轉軸連接一組能作180度旋轉的擺動氣缸；在轉軸的上部設有開關支架，該開關支架上設有接近開關與連接軸上的感應塊相應；所述取件裝置為一組氣動取件機械手，該取件機械手設有一組夾持于托板上的內螺紋真空吸盤與模具工位相應，該托盤固接于連接套，該連接套螺接提升氣缸的活塞，該活塞下端經連接板固接一組能作180度旋轉的擺動氣缸；在提升氣缸的軸套座的頂部裝有開關支架，該支架上裝有接近開關與裝于托板上的感應塊相應，在開關支架上裝有接近開關與裝于軸套上的感應塊相應；所述擺動氣缸、提升氣缸、吸盤、料門氣缸由一氣動管路控制；上述液壓回路及氣動管路由控制電路自動控制。
所述轉位部件的構造為一分度體座，為下端有安裝法蘭盤的空心軸頸形狀，該空心軸頸經軸承套裝著分度體，經軸承套裝著牽引圈，在該分度體圓周上的徑向孔中裝有錐套，裝于該錐套中的油缸支座連接有一組轉動插銷油缸，在底座上裝有一組固定插銷油缸，該二油缸的活塞分別裝有感應塊；在底座上還裝有與固定插銷油缸同步動作的浸膠裝置油缸；所述牽引圈以銷軸鉸接于長連板，該長連板以銷軸鉸接于短連板，該短連板以銷軸鉸接于連板固定支座，在該銷軸上鉸接有支承圈，該支承圈上固裝著轉位分度油缸。
所述送料機械手的構造為4-6組料斗裝在支板上，該支板以螺釘固裝于轉軸，該轉軸裝在軸套座中，該軸套座固裝于連接板，該轉軸的底部固接于連接法蘭，該法蘭伸入連接板的相應孔，該連接板連接一擺動氣缸，該擺動氣缸連接支座，該支座有圓軸插裝于托輪座，該圓軸表面有一軸向凹槽由裝在托輪座上的橫向螺釘插入該凹槽限制其轉動，該托輪軸固接于機座，該機座裝有調節螺釘頂觸支座的圓軸底部以調節其高度位置；在軸套座的頂部裝有開關支架，該支架的上端裝有接近開關，該接近開關鄰近感應塊，該感應塊以螺母夾持裝在連接軸上，該連接軸前端固接于連接板，該連接板前端固接料門板，該料門板上有落料孔與料斗相應而于移動時對料斗實現啟、閉；所述連接軸從轉軸的相應孔中穿過，其后端連接料門氣缸，該氣缸以圓螺母夾持固裝于支板的折彎板；所述擺動氣缸、料門氣缸的氣動管路由控制電路自動控制。
所述取件機械手的構造為4-6組內螺紋真空吸盤，其位置與成型機的上、下模相應，該吸盤上端連接螺桿和過度接頭，該螺桿以螺母固裝于托板，該托板以螺釘固接于連接套，該連接套下端螺接提升氣缸的活塞，該活塞上部裝在前蓋的內孔并以O型圈密封，該活塞的下端裝在提升氣缸的氣缸體的內孔，并以O型圈密封，該氣缸上部連接前蓋，下部連接后蓋，該活塞下端固接于連接法蘭，下部連接后蓋，該連接法蘭伸入連接板的相應孔，該氣缸體裝在軸套座的內孔并以O型圈密封，該連接板固接擺動氣缸，該擺動氣缸安裝于支座，該支座有圓軸伸入托輪架的圓孔，該圓軸有軸向凹槽由裝在托輪架壁上的橫向螺釘伸入該凹槽限制其轉動；該托輪架固裝于機座，該機座上裝有調節螺釘頂觸于支座的圓軸底部以調節其高度；在托板上固接有軸套內裝導向桿，該導向桿下端螺接于前蓋，上端以蓋形螺母夾持著開關支架，該開關支架上裝有接近開關與固裝于托板的感應塊相應，在所述軸套座的頂端安裝有開關支架，該支架頂部兩端各裝有接近開關，其中一接近開關與托板下底面的凸起的感應塊相應；所述提升氣缸、擺動氣缸及吸盤的氣動管路由控制電路自動控制。
所述送料機械手的氣動管路設置的擺動氣缸、料門氣缸，所述取件機械手的氣動管路設置的擺動氣缸，提升氣缸，其氣動管路的設置為氣泵經氣動三大件分別連通四個并聯的電磁換向閥，每一換向閥的進、出管分別經一調速閥分別連通上述四個氣缸；取件機械手還設置有內螺紋真空吸盤，其進氣管路的設置為氣泵經氣動三大件連通電磁換向閥，該換向閥的進氣管順序經調速閥，真空發生器，真空過濾器連通真空吸盤，該真空發生器設置有消聲器；所述氣缸及吸盤的氣動管路由控制電路自動控制。
所述轉位部件的液壓回路包括轉位分度油缸，可轉動插銷油缸，固定插銷油缸，浸膠裝置油缸，合模油缸，其液壓回路的結構為一油泵由電動機驅動，該油泵的輸出管路上設置有溢流閥和壓力表，該油泵的輸出管一路連通電磁換向閥，該兩個換向閥的進、出油管經調速閥連通轉位分度油缸，該油泵的輸出管另一路連通電磁換向閥，該換向閥的進回油管連通轉動插銷油缸，該進回油管有分支連通手動閥，該手動閥的進回油管連通固定插銷油缸及浸膠裝置油缸，所述油泵的輸出油管的又一路順序經單向節流閥、分油閥部件連通手動閥，該手動閥的進回路連通合模油缸；所述油缸的液壓回路由控制電路自動控制。
所述上模與合模油缸之間裝有一調節螺母，該螺母的上、下端各裝有正、反扣的上、下螺桿，上端螺桿連接合模油缸，下端螺桿連接上模。
所述控制電路主要由接近開關SQ1、SQ2、SQ3、SQ4、SQ5、SQ6、SQ7、SQ8、SQ9、SQ10、SQ11、可編程序控制器PLC、電磁換向閥YA1、YA2、YA3、YA4、YA5、YA6、YA7、YA8構成，所述接近開關SQ1、SQ2、SQ3、SQ4、SQ5、SQ6、SQ7、SQ8、SQ9、SQ10、SQ11分別與可編程序控制器PLC的十一個輸入端連接；所述電磁換向閥YA1、YA2、YA3、YA4、YA5、YA6、YA7、YA8分別與可編程序控制器PLC的八個輸出端連接。
本發明有以下積有益的效果本發明與已有技術的設備相比，具有非常高的生產效率(每工位4-6模、比其它產品高4-6倍)，它的占地面積少，操作簡單，勞動強度低，由于是可編程序控制，動作準確、可靠，自動化程度和技術水平高，制品產量容易保證，日產制品可達8-10萬只。
附圖編號1.轉盤部件101.圓盤工作臺(下圓盤)102.下模103.上模104.連接導桿105.轉盤(上圓盤工作臺)106.下模加熱裝置107.上模加熱裝置108.工位牌號109.調節螺母110.右旋螺桿111.左旋螺桿112.感應塊2.機座部件3.轉位部件302.連板固定支座303.螺釘304.固定連板銷軸305.油杯306.墊圈307.短連板308.長連板 309.銷套310.螺釘
311.分度體 312.鎖緊螺母 313.軸承314.分度體座 315.軸承 316.(插銷油缸)支座317.銷 318.支承滾輪 319.感應塊320.墊片 321.螺釘 322.牽引圈323.軸承 324.長襯套 325.短襯套326.彈性銷 327.牽引圈銷軸 328.擋圈329.連板銷軸 330.大墊圈 331.鎖緊螺母332.調整軸套 333.螺栓 334.厚墊圈335.轉位分度油缸支承座 336.墊圈337.O型扣壓式膠管接頭 338.螺母 339.螺釘340.支承圈 341.開口銷 342.感應塊343.螺釘 344.接近開關支架 347.油缸支座348.支座墊板 349.彈性圓柱銷4.送料機械手401.料斗 402.支板 403.螺釘404.圓螺母 405.圓螺母 406.感應塊409.料門 410.連接板 411.連接軸412.螺母 413.開關支架 414.軸套座415.轉軸 416.連接法蘭 417.連接板419.支座 420.托輪座 421.螺釘(及螺母)422.螺釘(及螺母)5.取件機械手501.過度接頭 502.螺桿 503.螺母(及墊圈)505.托板 506.蓋形螺母 507.導向桿508.開關支架 509.螺釘 510.O型圈511.連接套 512.活塞 513.前蓋514.開關支架 515.軸套座 516.氣缸體517.O型圈 518.O型圈519.后蓋520.連接法蘭 521.感應塊 522.連接板523.支座 524.托輪架 525.螺釘(及螺母)526.螺釘及螺母 531.感應塊 532.軸套6.液壓和氣動部件601.轉位分度油缸 602.轉動插銷油缸 603.固定插銷油缸604.合摸油缸 605A.擺動氣缸605B.擺動氣缸606.提升氣缸 607.內螺紋真空吸盤 608.料門氣缸609.浸膠裝置油缸 611.單向節流閥 614.溢流閥615.油泵 M.油泵電機617.濾油器 618.手動換向閥 619.調速閥
621.氣泵622.真空過濾器623.壓力表 624.真空發生器 625.清聲器626.手動換向閥 627.氣動三大件7.分油閥部件(分油裝置)8.電氣部件801.滑環電刷9.輸送裝置YA1.電磁換向閥，安裝在轉位分度油缸的供油管路上。
YA2.電磁換向閥，安裝在轉位分度油缸的供油管路上。
YA3.電磁換向閥，安裝在轉動插銷油缸的供油管路上。
YA4.電磁換向閥，安裝在用于控制取件機械手的擺動氣缸的供氣管路上。
YA5.電磁換向閥，安裝在提升氣缸的供氣管路上。
YA6.電磁換向閥，安裝在真空吸盤的供氣管路上。
YA7.電磁換向閥，安裝在用于控制送料機械手的擺動氣缸的供氣管路上。
YA8.電磁換向閥，安裝在料門氣缸的供氣管路上。
SQ1.接近開關，用于控制轉動插銷油缸到位；SQ2.接近開關，用于控制固定插銷油缸到位；SQ3.接近開關，用于控制轉位分度油缸轉位復位；SQ4.接近開關，用于控制圓盤正位；SQ5.接近開關，用于控制取件機械手上升到位；SQ6.接近開關，用于控制取件機械手下降到位；SQ7.接近開關，用于控制取件機械手正位；SQ8.接近開關，用于控制取件機械手復位；SQ9.接近開關，用于控制送料機械手正位；SQ10.接近開關，用于控制送料機械手復位；SQ11.接近開關，用于控制固定插銷油缸與轉動插銷油缸的互鎖動作；PLC.可編程序控制器，型號為SH-32R2；EH1.安裝在下模加熱裝置106中的電熱板；EH2.安裝在上模加熱裝置107中的電熱板；FR.熱繼電器 QF1.漏電斷路器 QF2.漏電斷路器；KM0.接觸器；KM1.接觸器；KM2.接觸器；BT1.溫度控制器； BT2.溫度控制器；DK1至DK8.驅動放大電路；I0至I7、I10至I17、I20至I23.可編程序控制器PLC的二十個輸入端；Q0至Q7.可編程序控制器PLC的八個輸出端；SB1至SB7.按鈕開關；具體實施方式
請參照
圖1、圖2、圖5，本發明是一種全自動淀粉餐具成型機，包括機座，轉位部件，上、下模，送料裝置，取件裝置和控制裝置；機座2的頂面中心設置有轉位部件3，該轉位部件包括一分度體311，該分度體的分度數與成型機的工位數相應，該分度體連接一轉位分度油缸601實現間歇式連續轉動，并由以支座316裝在牽引圈322上的可隨牽引圈轉動的轉動插銷油缸602，安裝在底座2上的不可動的固定插銷油缸603實現分度時交錯定位，該固定插銷油缸603與安裝在底座2上的浸膠裝置油缸609同步運行，該轉位部件3以滾輪318支承著上部圓盤形的工作臺101，該工作臺的臺面上設置若干等分圓周的下模102，每一下模與分度體311的分度位置相應；該工作臺101以若干連接導桿104支撐著轉盤部件1的轉盤105，該轉盤上設置有若干上模103與各下模102相應；該上模各連接一合模油缸604，所述轉位分度油缸601、轉動插銷油缸602、固定插銷油缸603、浸膠裝置油缸609、合模油缸604由一組液壓回路控制；所述底座2上設有接近開關SQ4與工作臺101底面的感應塊112相應，(見圖1)所述轉動插銷油缸602設有接近開關SQ11與連接于該油缸的活塞上的感應塊342相應，所述固定插銷油缸603設有接近開關SQ1、SQ2、SQ3與連接于該油缸的活塞的感應塊319相應(見圖9)；在該上、下模的托板內設置有電加熱裝置107、106(見圖3、圖6、圖7)；所述送料裝置為一組氣動送料機械手4(見圖6、圖10、圖11)，該送料機械手4設置有料斗401，該料斗下有料門409，該料門經連接軸411連接料門氣缸608而對料斗實現啟、閉，安裝料門氣缸608的支板402連接一轉軸415，該轉軸連接一組能作180度旋轉的擺動氣缸605A；在轉軸415的上部設有開關支架413，該開關支架413上設有接近開關SQ9、SQ10與連接軸411上的感應塊406相應；所述取件裝置為一組氣動取件機械手5(見圖7、圖12、圖13)，該取件機械手5設有一組夾持于托板505上的內螺紋真空吸盤607與模具工位相應，該托盤固接于連接套511，該連接套螺接提升氣缸606的活塞512，該活塞下端經連接板522固接一組能作180度旋轉的擺動氣缸605B；在提升氣缸606的軸套座的頂部裝有開關支架514，該支架上裝有接近開關SQ8、SQ7與裝于托板505上的感應塊521相應，在開關支架508上裝有接近開關SQ5、SQ6與裝于軸套532上的感應塊531相應；所述擺動氣缸605A、605B、提升氣缸606、吸盤607、料門氣缸608由一氣動管路控制；上述液壓回路及氣動管路由控制電路自動控制。
請參照圖8、圖9，所述轉位部件3的構造為一分度體座314，為下端有安裝法蘭盤的空心軸頸形狀，該空心軸頸經軸承313、315套裝著分度體311，經軸承323套裝著牽引圈322，在該分度體311圓周上的徑向孔中裝有錐套309，裝于該錐套中的油缸支座316連接有一組轉動插銷油缸602，在底座2上裝有一組固定插銷油缸603，該二油缸的活塞分別裝有感應塊342、319；在底座2上還裝有與固定插銷油缸603同步動作的浸膠裝置油缸609；所述牽引圈322以銷軸327鉸接于長連板308，該長連板308以銷軸329鉸接于短連板307，該短連板以銷軸304鉸接于連板固定支座302，在該銷軸329上鉸接有支承圈340，該支承圈上固裝著轉位分度油缸601。
請參照圖10、圖11，所述送料機械手4的構造為4-6組料斗401裝在支板402上，該支板以螺釘403固裝于轉軸415，該轉軸裝在軸套座414中，該軸套座固裝于連接板417，該轉軸415的底部固接于連接法蘭416，該法蘭416伸入連接板417的相應孔，該連接板連接一擺動氣缸605A，該擺動氣缸連接支座419，該支座有圓軸插裝于托輪座420，該圓軸表面有一軸向凹槽由裝在托輪座420上的橫向螺釘421插入該凹槽限制其轉動，該托輪軸420固接于機座，該機座裝有調節螺釘422頂觸支座419的圓軸底部以調節其高度位置；在軸套座414的頂部裝有開關支架413，該支架的上端裝有接近開關SQ9、SQ10，該接近開關鄰近感應塊406，該感應塊406以螺母404、405夾持裝在連接軸411上，該連接軸411前端固接于連接板，該連接板前端固接料門板409，該料門板上有落料孔與料斗401相應而于移動時對料斗401實現啟、閉；所述連接軸411從轉軸415的相應孔中穿過，其后端連接料門氣缸608，該氣缸以圓螺母404、405夾持固裝于支板402的折彎板；所述擺動氣缸605A、料門氣缸608的氣動管路由控制電路自動控制。
請參照圖12、圖13，所述取件機械手5的構造為4-6組內螺紋真空吸盤607，其位置與成型機的上、下模相應，該吸盤上端連接螺桿502和過度接頭501，該螺桿502以螺母固裝于托板505，該托板以螺釘固接于連接套511，該連接套下端螺接提升氣缸606的活塞512，該活塞上部裝在前蓋513的內孔并以O型圈510密封，該活塞的下端裝在提升氣缸的氣缸體516的內孔，并以O型圈517密封，該氣缸516上部連接前蓋513，下部連接后蓋519，該活塞下端固接于連接法蘭520，下部連接后蓋519，該連接法蘭伸入連接板522的相應孔，該氣缸體516裝在軸套座515的內孔并以O型圈518密封，該連接板522固接擺動氣缸605B，該擺動氣缸605B安裝于支座523，該支座有圓軸伸入托輪架524的圓孔，該圓軸有軸向凹槽由裝在托輪架524壁上的橫向螺釘525伸入該凹槽限制其轉動；該托輪架524固裝于機座，該機座上裝有調節螺釘526頂觸于支座523的圓軸底部以調節其高度；在托板505上固接有軸套532內裝導向桿507，該導向桿下端螺接于前蓋513，上端以蓋形螺母506夾持著開關支架508，該開關支架上裝有接近開關SQ5、SQ6與固裝于托板505的感應塊631相應，在所述軸套座515的頂端安裝有開關支架514，該支架頂部兩端各裝有接近開關SQ7、SQ8，其中一接近開關與托板505下底面的凸起的感應塊521相應；所述提升氣缸606、擺動氣缸605B及吸盤607的氣動管路由控制電路自動控制。
請參照圖15，所述送料機械手4的氣動管路設置的擺動氣缸605A、料門氣缸608，所述取件機械手5的氣動管路設置的擺動氣缸605B，提升氣缸606，其氣動管路的設置為氣泵621經氣動三大件627分別連通四個并聯的電磁換向閥YA4、YA5、YA7、YA8，每一換向閥的進、出管分別經一調速閥619分別連通上述四個氣缸605B、606、605A、608；取件機械手5還設置有內螺紋真空吸盤607，其進氣管路的設置為氣泵621經氣動三大件627連通電磁換向閥YA6，該換向閥的進氣管順序經調速閥619，真空發生器624，真空過濾器622連通真空吸盤607，該真空發生器624設置有消聲器625；所述氣缸605A、605B、606、608及吸盤607的氣動管路由控制電路自動控制。
請參照圖14，所述轉位部件3的液壓回路包括轉位分度油缸601，可轉動插銷油缸602，固定插銷油缸603，浸膠裝置油缸609，合模油缸604，其液壓回路的結構為一油泵615由電動機M驅動，該油泵615的輸出管路上設置有溢流閥614和壓力表623，該油泵615的輸出管一路連通電磁換向閥YA1、YA2，該兩個換向閥的進、出油管經調速閥611連通轉位分度油缸601，該油泵615的輸出管另一路連通電磁換向閥YA3，該換向閥的進回油管連通轉動插銷油缸602，該進回油管有分支連通手動閥618，該手動閥618的進回油管連通固定插銷油缸603及浸膠裝置油缸609，所述油泵615的輸出油管的又一路順序經單向節流閥611、分油閥部件7連通手動閥626，該手動閥626的進回路連通合模油缸604；所述油缸601、602、603、604、609的液壓回路由控制電路自動控制。
請參照圖3、圖4，所述上模103與合模油缸604之間裝有一調節螺母109，該螺母的上、下端各裝有正、反扣的上、下螺桿110、111，上端螺桿連接合模油缸604，下端螺桿連接上模103。
請參照圖17，所述控制電路主要由接近開關SQ1、SQ2、SQ3、SQ4、SQ5、SQ6、SQ7、SQ8、SQ9、SQ10、SQ11、可編程序控制器PLC、電磁換向閥YA1、YA2、YA3、YA4、YA5、YA6、YA7、YA8構成，所述接近開關SQ1、SQ2、SQ3、SQ4、SQ5、SQ6、SQ7、SQ8、SQ9、SQ10、SQ11分別與可編程序控制器PLC的十一個輸入端連接；所述電磁換向閥YA1、YA2、YA3、YA4、YA5、YA6、YA7、YA8分別與可編程序控制器PLC的八個輸出端連接。
本發明的結構特點和工作原理為解決現有技術和產品的不足，本發明提供一種從投料直到收回制品全過程自動化的、以淀粉為原料(例如聚酯型淀粉塑膠，已獲發明專利權、申請號97115212.8)的全自動淀粉餐具成型機。
本發明在主機座上裝置有上、下兩個圓盤，并通過連接導桿固連起來，上圓盤沿圓周12等分等距裝有12個合模油缸(即12工位)，每個油缸下端裝有制品的上模，并能在設定工位上通過液壓分配閥芯的油壓，驅動油缸作壓模和提模動作。下圓盤之上與上模對應位置裝有制品下模。每個上、下模的托板內部都設有電加熱裝置以便制品烘干定型。圓盤上每一工位設計模具4至6副，總裝置模具48(12×4)至72(12×6)副。固定在下圓盤下面的驅動裝置使圓盤始終朝一個方向作連續不間斷的勻速轉動。當圓盤轉至在設定的兩個相鄰工位時，安裝在主機座托板上、下圓盤旁邊的送料和取件裝置，它們的機械手同時分別作180°旋轉動作，并與圓盤兩個相鄰工位上的上模提升、下降動作同步，從而實現自動連續生產。
上圓盤105和下圓盤工作臺101通過接連導柱104連接成一個中空的整體，上圓盤為30度12等分的多邊形，壓模手動換向閥626、油缸1安裝在上圓盤上面，上模固定盤通過調節螺母109連接為一體，圓盤工作臺101上面中心位置裝有油路分配器7，油路分配器上面安裝有滑環電刷801，下模加熱裝置106安裝在圓盤工作臺101上面，連接導桿104外邊形成一個工作面，圓盤工作臺101下面中心位置裝有12等分的牽引圈322及轉位分度油缸601、轉動插銷油缸602、固定插銷油缸603，其牽引圈322，轉位分度油缸601、固定插銷油缸603與機座2相連接，油泵電機M與機座2外側相連，油泵615、電磁換向閥YA1、YA2、YA3、壓力表623安裝在機座油箱一側，送料機械手4、取件機械手5、手動閥618、626安裝在一個多邊三角鋼板上，與機座2相連。
本機運轉是這樣實現的上圓盤工作臺105和下圓盤工作臺101通過連接導桿104固聯在一起。上圓盤沿圓周等距離裝有12個合模油缸604，每個油缸下端聯板上可直接裝制品上模，油缸在設定工位上的液壓分配閥3的油壓來驅動壓模和提模動作。下圓盤與上圓盤相對應的位置裝有12個成型下模102，每個上模和下模的托板內均裝有電加熱裝置以便制品烘干和定型。圓盤驅動裝置的轉位部件安裝在主機座2上，位于下圓盤工作臺101之下。自動送料裝置和自動取件裝置也分別安裝在主機座的連接板上。送料機械手4和取件機械手5分別安裝在可旋轉180度的擺動氣缸上。壓縮空氣經氣動元件控制，可供兩個機械手的上升、下降、左右旋轉、料門的開合移動以及真空吸盤吸、放制品等動作。圓盤始終為順時針方向(見圖2)旋轉，每當圓盤運轉到送料和取件裝置的相鄰兩個工位時，由分油裝置7控制的油缸604對其兩工位的上模作提升，下壓動作，同時也與送料、取件的機械手相互協調、同步。這樣不斷地循環運轉可達到自動連續生產的效果。
本機自動送料是這樣實現的由空壓機輸出的壓縮空氣，通過氣動元件控制，使送料裝置旋轉，推移料門，使料從機械手上的4-6個料斗里掉進下模中，然后旋轉，料門返回，送料裝置復位，再進入下一循環動作。
自動取件是這樣實現的由真空泵產生的真空通過氣管到機械手上的4-6個吸盤，將制品分別吸住，然后也由氣動元件控制，使取件裝置上升、旋轉到正位后真空泵停止吸氣，使制品落在輸送帶上運走。該裝置再旋轉、下降、吸制品，進行下一循環動作。
本機設有原料的計量、分料裝置，此為已有技術，本說明書不詳述。
請參照圖16，三相電源(380v，50HZ)由漏電斷路器QF1引入電氣柜，QF1具有過載、短路及漏電保護，當漏電流大于200mA時，QF1全自動切斷電源，以保護人身安全。M為油泵電動機，當接觸器KM0吸合時，油泵電機M啟動液壓回路開始工作供油，熱繼電器FR對電機M起過載保護作用。
模具的加熱回路電源由特制滑環電刷801引入上圓盤105，每個工位配置一個漏電斷路器，共12組，當回路短路或接地時切斷電源。回路電壓采用220V交流，BT1和BT2分別為下模和上模的溫度控制器，測溫頭為鎧裝熱電偶，EH1的EH2分別為安裝在下模加熱裝置106和安裝在上模加熱裝置107中的電熱板，它們的工作分別由接觸器KM1、KM2來控制，而接觸器KM1、KM2的吸合則由溫度控制器BT1、BT2控制，A1、A2分別為監測EH1、EH2是否正常工作的電流表。
控制回路采用220V交流電，漏電斷路器QF2為控制回路短路保護，V為單相電壓表，可實時監測控制回路電壓。
本機上模的上、下動作由液壓控制。
本機有兩種工作狀態，即調整/自動，由工作狀態開關SA控制，當處于調整工作狀態時，任何動作都只能進行單動，不能自動循環。
請參照圖17，本發明的控制電路主要由可編程序控制器PLC構成，PLC可采用SH-32R2型號的可編程序控制器，可編程序控制器按照程序規定的邏輯關系對輸入信號的狀態進行運算、處理程序和判斷，然后得到相應的輸出，實現邏輯關系控制。
本機除油泵啟動、模具加熱外，其余均由可編程序控制器PLC控制及完成，其中輸入信號的直流24V電源由PLC本身供電，電磁換向閥電壓也為直流24V，由外接直流電源供電。
DK1至DK8為8路驅動放大電路，即將PLC的輸出信號放大后驅動相應的電磁換向閥，并保護PLC的輸出回路不受電磁換向閥的短路等故障而損壞。
可編程序控制器PLC的輸入端及外接開關說明PLC的輸入端I0外接開關SA，用于控制本機的工作狀態，即本機處于調整狀況，還是處于自動狀況。
請同時參照圖1、圖8、圖10、圖12、圖14、圖15、圖17，按鈕SB1與PLC的輸入端I1連接，按鈕SB1控制圓盤轉位，按壓按鈕SB1一次，電磁換向閥YA2得電動作一次，圓盤旋轉一個工位。
按鈕SB2與PLC的輸入端I2連接，按鈕SB2控制取件機械手5旋轉，按壓按鈕SB2，電磁換向閥YA4得電動作；使取件機械手5旋轉，松開按鈕SB2則電磁換向閥YA4失電動作，使取件機械手5復位。
按鈕SB3與PLC的輸入端I3連接，按鈕SB3控制取件機械手提升和下降，必須在取件機械手5旋轉到位時，才可按壓按鈕SB3，按壓按鈕SB3，則電磁換向閥YA5得電動作；取件機械手5下降，松開按鈕SB3，則電磁換向閥YA5失電動作，取件機械手5上升復位。
按鈕SB4與PLC的輸入端I4連接，按鈕SB4控制吸盤607，按壓按鈕SB4，則電磁換向閥YA6得電動作，取件機械手5上的吸盤607吸料(取件)，松開按鈕SB4則電磁換向閥YA6失電動作，取件機械手5放件。
按鈕SB5與PLC的輸入端I5連接，按鈕SB5控制送料，按壓按鈕SB5，電磁換向閥YA7得電動作；送料機械手4旋轉，松開按鈕SB5則電磁換向閥YA7失電動作；送料機械手4復位。
按鈕SB6與PLC的輸入端I6連接，按鈕SB6控制料門409，按壓按鈕SB6，則電磁換向閥YA8得電動作；送料機械手4上的料門409打開，松開按鈕SB6，則電磁換向閥YA8失電動作；則送料機械4上的料門閉合。
按鈕SB7與PLC的輸入端I7連接，按鈕SB7控制自動開始，在本機自動狀態時，按壓按鈕SB7，則電磁換向閥YA3得電，轉動插銷油缸602的供油管路開始供油，本機由轉動插銷油缸602動作開始進入自動工作循環。自動循環過程如圖18所示，自動循環過程是通過可編程序控制器PLC的程序實現的。
請參照圖18，接近開關SQ1與PLC的輸入端I10連接，接近開關SQ1用于控制轉動插銷油缸602到位，轉動插銷油缸602到位后SQ1動作，電磁換向閥YA2得電動作，允許圓盤轉位。
接近開關SQ2與PLC的輸入端I11連接，接近開關SQ2用于控制固定插銷油缸603到位，固定插銷油缸603到位后SQ2動作，電磁換向閥YA1得電動作，允許轉位分度油缸601復位。
接近開關SQ3與PLC的輸入端I12連接，接近開關SQ3用于控制轉位分度油缸601復位，轉位分度油缸601復位后SQ3動作，電磁換向閥YA3得電動作，為下一次轉位做準備。
接近開關SQ4與PLC的輸入端I13連接，接近開關SQ4用于控制圓盤正位，圓盤正位后SQ4動作，電磁換向閥YA4、YA7得電動作，允許送料機械手4和取件機械手5工作。
接近開關SQ5與PLC的輸入端I14連接，接近開關SQ5用于控制取件機械手5提升到位，取件機械手5在提升氣缸606的帶動下提升到位時SQ5動作，電磁換向閥YA4失電動作，允許取件機械手5旋轉復位。
接近開關SQ6與PLC的輸入端I15連接，用于控制吸盤607吸料(取件)當提升氣缸606下降帶動取件機械手5下降到位，接近開關SQ6動作，電磁換向閥YA6得電動作，允許吸盤607吸料(取件)。
接近開關SQ7與PLC的輸入端I16連接，用于控制取件機械手5正位，取件機械手5旋轉復位后SQ7動作，電磁換向閥YA5得電動作，允許提升氣缸606下降帶動取件機械手5下降取件。
接近開關SQ8與PLC的輸入端I17連接，用于控制取件機械手5復位，取件機械手5旋轉復位后SQ8動作，電磁換向閥YA6失電動作，允許取件機械手5上的吸盤607放氣(放件)及圓盤轉位。
接近開關SQ9與PLC的輸入端I22連接，用于控制送料機械手4正位，送料機械手4旋轉到位后SQ9動作，電磁換向閥YA8得電動作，允許料門409打開放料。
接近開關SQ10與PLC的輸入端I23連接，用于控制送料機械手4復位，送料機械手4旋轉復位后SQ10動作，電磁換向閥YA3得電動作，允許圓盤轉位。
接近開關SQ11與PLC的輸入端I20連接，用于控制轉動插銷油缸602和固定插銷油缸603互鎖動作，即同時反向進出油。
實現圖18所示邏輯關系的可編程序控制器SH-32R2的程序和編程方法為現有技術，故本發明不再對具體的程序加以贅述。
顯而易見，本成型機除用于生產淀粉餐具制品外，也可用于生產其他類似制品，一切擴大本機用途的應用均應認為在本申請權利要求范圍之內。
權利要求
1.一種全自動淀粉餐具成型機，包括機座，轉位部件，上、下模，送料裝置，取件裝置和控制裝置，其特征在于機座(2)的頂面中心設置有轉位部件(3)，該轉位部件包括一分度體(311)，該分度體的分度數與成型機的工位數相應，該分度體連接一轉位分度油缸(601)實現間歇式連續轉動，并由以支座(316)裝在牽引圈(322)上的轉動插銷油缸(602)，安裝在底座(2)上的固定插銷油缸(603)實現分度時交錯定位，該固定插銷油缸(603)與安裝在底座(2)上的浸膠裝置油缸(609)同步運行，該轉位部件(3)以滾輪(318)支承著上部圓盤形的工作臺(101)，該工作臺的臺面上設置若干等分圓周的下模(102)，每一下模與分度體(311)的分度位置相應；該工作臺(101)以若干連接導桿(104)支撐著轉盤部件(1)的轉盤(105)，該轉盤上設置有若干上模(103)與各下模(102)相應；該上模各連接一合模油缸(604)，所述轉位分度油缸(601)、轉動插銷油缸(602)、固定插銷油缸(603)、浸膠裝置油缸(609)、合模油缸(604)由一組液壓回路控制；所述底座(2)上設有接近開關(SQ4)與工作臺(101)底面的感應塊(112)相應，所述轉動插銷油缸(602)設有接近開關(SQ11)與連接于活塞的感應塊(342)相應，所述固定插銷油缸(603)設有接近開關(SQ1、SQ2、SQ3)與連接于活塞的感應塊(319)相應；在該上、下模的托板內設置有電加熱裝置(107)、(106)；所述送料裝置為一組氣動送料機械手(4)，該送料機械手(4)設置有料斗(401)，該料斗下有料門(409)，該料門經連接軸(411)連接料門氣缸(608)而對料斗實現啟、閉，安裝料門氣缸(608)的支板(402)連接一轉軸(415)，該轉軸連接一組能作180度旋轉的擺動氣缸(605A)；在轉軸(415)的上部設有開關支架(413)，該開關支架(413)上設有接近開關(SQ9、SQ10)與連接軸(411)上的感應塊(406)相應；所述取件裝置為一組氣動取件機械手(5)，該取件機械手(5)設有一組夾持于托板(505)上的內螺紋真空吸盤(607)與模具工位相應，該托盤固接于連接套(511)，該連接套螺接提升氣缸(606)的活塞(512)，該活塞下端經連接板(522)固接一組能作180度旋轉的擺動氣缸(605B)；在提升氣缸(606)的軸套座的頂部裝有開關支架(514)，該支架上裝有接近開關(SQ8、SQ7)與裝于托板(505)上的感應塊(521)相應，在開關支架(508)上裝有接近開關(SQ5、SQ6)與裝于軸套(532)上的感應塊(531)相應；所述擺動氣缸(605A)、(605B)、提升氣缸(606)、吸盤(607)、料門氣缸(608)由一氣動管路控制；上述液壓回路及氣動管路由控制電路自動控制。
2.如權利要求1所述的全自動淀粉餐具成型機，其特征在于所述轉位部件(3)的構造為一分度體座(314)，為下端有安裝法蘭盤的空心軸頸形狀，該空心軸頸經軸承(313)、(315)套裝著分度體(311)，經軸承(323)套裝著牽引圈(322)，在該分度體(311)圓周上的徑向孔中裝有錐套(309)，裝于該錐套中的油缸支座(316)連接有一組轉動插銷油缸(602)，在底座(2)上裝有一組固定插銷油缸(603)，該二油缸的活塞頂部分別裝有感應塊(342)、(319)；在底座(2)上還裝有與固定插銷油缸(603)同步動作的浸膠裝置油缸(609)；所述牽引圈(322)以銷軸(327)鉸接于長連板(308)，該長連板(308)以銷軸(329)鉸接于短連板(307)，該短連板以銷軸(304)鉸接于連板固定支座(302)，在該銷軸(329)上鉸接有支承圈(340)，該支承圈上固裝著轉位分度油缸(601)。
3.如權利要求1所述的全自動淀粉餐具成型機，其特征在于所述送料機械手(4)的構造為4-6組料斗(401)裝在支板(402)上，該支板以螺釘(403)固裝于轉軸(415)，該轉軸裝在軸套座(414)中，該軸套座固裝于連接板(417)，該轉軸(415)的底部固接于連接法蘭(416)，該法蘭(416)伸入連接板(417)的相應孔，該連接板連接一擺動氣缸(605A)，該擺動氣缸連接支座(419)，該支座有圓軸插裝于托輪座(420)，該圓軸表面有一軸向凹槽由裝在托輪座(420)上的橫向螺釘(421)插入該凹槽限制其轉動，該托輪軸(420)固接于機座，該機座裝有調節螺釘(422)頂觸支座(419)的圓軸底部以調節其高度位置；在軸套座(414)的頂部裝有開關支架(413)，該支架的上端裝有接近開關(SQ9、SQ10)，該接近開關鄰近感應塊(406)，該感應塊(406)以螺母(404)、(405)夾持裝在連接軸(411)上，該連接軸(411)前端固接于連接板，該連接板前端固接料門板(409)，該料門板上有落料孔與料斗(401)相應而于移動時對料斗(401)實現啟、閉；所述連接軸(411)從轉軸(415)的相應孔中穿過，其后端連接料門氣缸(608)，該氣缸以圓螺母(404)、(405)夾持固裝于支板(402)的折彎板；所述擺動氣缸(605A)、料門氣缸(608)的氣動管路由控制電路自動控制。
4.如權利要求1所述的全自動淀粉餐具成型機，其特征在于所述取件機械手(5)的構造為4-6組內螺紋真空吸盤(607)，其位置與成型機的上、下模相應，該吸盤上端連接螺桿(502)和過度接頭(501)，該螺桿(502)以螺母固裝于托板(505)，該托板以螺釘固接于連接套(511)，該連接套下端螺接提升氣缸(606)的活塞(512)，該活塞上部裝在前蓋(513)的內孔并以O型圈(510)密封，該活塞的下端裝在提升氣缸的氣缸體(516)的內孔，并以O型圈(517)密封，該氣缸(516)上部連接前蓋(513)，下部連接后蓋(519)，該活塞下端固接于連接法蘭(520)，下部連接后蓋(519)，該連接法蘭伸入連接板522)的相應孔，該氣缸體(516)裝在軸套座(515)的內孔并以O型圈(518)密封，該連接板(522)固接擺動氣缸(605B)，該擺動氣缸(605B)安裝于支座(523)，該支座有圓軸伸入托輪架(524)的圓孔，該圓軸有軸向凹槽由裝在托輪架(524)壁上的橫向螺釘(525)伸入該凹槽限制其轉動；該托輪架(524)固裝于機座，該機座上裝有調節螺釘(526)頂觸于支座(523)的圓軸底部以調節其高度；在托板(505)上固接有軸套(532)內裝導向桿(507)，該導向桿下端螺接于前蓋(513)，上端以蓋形螺母(506)夾持著開關支架(508)，該開關支架上裝有接近開關(SQ5、SQ6)與固裝于托板(505)的感應塊(631)相應，在所述軸套座(515)的頂端安裝有開關支架(514)，該支架頂部兩端各裝有接近開關(SQ7、SQ8)，其中一接近開關與托板(505)下底面的凸起的感應塊(521)相應；所述提升氣缸(606)、擺動氣缸(605B)及吸盤(607)的氣動管路由控制電路自動控制。
5.如權利要求1所述的全自動淀粉餐具成型機，其特征在于所述送料機械手(4)的氣動管路設置的擺動氣缸(605A)、料門氣缸(608)，所述取件機械手(5)的氣動管路設置的擺動氣缸(605B)，提升氣缸(606)，其氣動管路的設置為氣泵(621)經氣動三大件(627)分別連通四個并聯的電磁換向閥(YA4、YA5、YA7、YA8)，每一換向閥的進、出管分別經一調速閥(619)分別連通上述四個氣缸(605B)、(606)、(605A)、(608)；取件機械手(5)還設置有內螺紋真空吸盤(607)，其進氣管路的設置為氣泵(621)經氣動三大件(627)連通電磁換向閥(YA6)，該換向閥的進氣管順序經調速閥(619)，真空發生器(624)，真空過濾器(622)連通真空吸盤(607)，該真空發生器(624)設置有消聲器(625)；所述氣缸(605A)、(605B)、(606)、(608)及吸盤(607)的氣動管路由控制電路自動控制。
6.如權利要求1所述的全自動淀粉餐具成型機，其特征在于所述轉位部件(3)的液壓回路包括轉位分度油缸(601)、轉動插銷油缸(602)、固定插銷油缸(603)、浸膠裝置油缸(609)、合模油缸(604)；其液壓回路的結構為一油泵(615)由電動機(M)驅動，該油泵(615)的輸出管路上設置有溢流閥(614)和壓力表(623)，該油泵(615)的輸出管一路連通電磁換向閥(YA1、YA2)，該兩個電磁換向閥的進、出油管經調速閥(611)連通轉位分度油缸(601)，該油泵(615)的輸出管另一路連通電磁換向閥(YA3)，該換向閥的進回油管連通轉動插銷油缸(602)，該進回油管有分支連通手動閥(618)，該手動閥(618)的進回油管連通固定插銷油缸(603)及浸膠裝置油缸(609)，所述油泵(615)的輸出油管的又一路順序經單向節流閥(611)、分油閥部件(7)連通手動閥(626)，該手動閥(626)的進回路連通合模油缸(604)；所述油缸(601)、(602)、(603)、(604)、(609)的液壓回路由控制電路自動控制。
7.如權利要求1所述的全自動淀粉餐具成型機，其特征在于所述上模(103)與合模油缸(604)之間裝有一調節螺母(109)，該螺母的上、下端各裝有正、反扣的上、下螺桿(110)、(111)，上端螺桿連接合模油缸(604)，下端螺桿連接上模(103)。
8.如權利要求1或3或4或5或6所述的全自動淀粉餐具成型機，其特征在于所述控制電路主要由接近開關(SQ1、SQ2、SQ3、SQ4、SQ5、SQ6、SQ7、SQ8、SQ9、SQ10、SQ11)、可編程序控制器(PLC)、電磁換向閥(YA1、YA2、YA3、YA4、YA5、YA6、YA7、YA8)構成，所述接近開關(SQ1、SQ2、SQ3、SQ4、SQ5、SQ6、SQ7、SQ8、SQ9、SQ10、SQ11)分別與可編程序控制器(PLC)的十一個輸入端連接；所述電磁換向閥(YA1、YA2、YA3、YA4、YA5、YA6、YA7、YA8)分別與可編程序控制器(PLC)的八個輸出端連接。
全文摘要
一種全自動淀粉餐具成型機，包括機座，轉位部件，上、下模，送料裝置，取件裝置和控制裝置，機座的頂面中心設置有轉動部件以轉位分度油缸實現間歇式連續轉動，并由裝在牽引圈上的轉動插銷油缸、安裝在底座上的固定插銷油缸實現分度時交錯定位，該固定插銷油缸與浸膠裝置油缸同步運行，多個上模各連接一合模油缸，在該上、下模的托板內設置有電加熱裝置，一組氣動送料機械手設置有料門氣缸和擺動氣缸，一組氣動取件機械手設置有真空吸盤、提升氣缸和擺動氣缸，上述各油缸的液壓回路及各氣缸的氣動管路由控制電路自動控制。本發明實現從投料到回收制品全過程自動化，生產效率高，節省人力、勞動強度低，全機體積小，并以可編程序控制，制品質量容易保證。
文檔編號A47G19/00GK1465316SQ0212347
公開日2004年1月7日 申請日期2002年7月1日 優先權日2002年7月1日
發明者王振宏, 熊紹忠, 郭治 申請人:王振宏, 鄂州市鄂通制鞋機械有限責任公司