超聲波發生器微型喇叭高精度自動化生產裝置的制造方法
【專利摘要】本發明公開了一種超聲波發生器微型喇叭高精度自動化生產裝置，包括用于輸送料帶的自動送料機構和用于沖壓料帶以形成產品的自動沖壓機構，所述自動送料機構為帶動料帶做間歇移動的伺服式壓輥輸送機構，而自動沖壓機構包括往復式沖頭機構和沖頭動力機構，所述往復式沖頭機構包括活動座、設置在活動座上并指向料帶的沖頭及用于活動座復位的彈性回復機構，所述沖頭動力機構為驅動所述活動座連同所述沖頭作間歇沖頂動作的伺服式凸輪機構。本發明能夠完全代替人工進行超聲波發生器微型喇叭的生產，并具備很高的作業精度和可靠性，在提高生產效率的同時能夠最大限度的利用原材料，節約成本。
【專利說明】
超聲波發生器微型喇叭高精度自動化生產裝置
技術領域
[0001]本發明屬于超聲波發生器的生產制造設備領域，尤其涉及一種超聲波發生器微型喇叭高精度自動化生產裝置。
【背景技術】
[0002]目前行業中超聲波發生器微型喇叭的制造都是由人工借助沖壓模具來完成，操作時工人負責移動金屬料帶，并將料帶校對固定在模具的沖壓位置，再操作沖壓頭沖壓出圓錐形的微型喇叭。雖然由人工參與能在一定程度上把控精度，但缺點也很明顯:
1)產量低而人工成本高；因為同時存在移動料帶、校對位置和操作沖壓頭等多道工序，即便是熟練工產出單個產品也需要花費數十秒時間，其效率遠遠無法保證工廠每天數十萬件的生產需求；
2)為了盡可能的利用料帶，節省材料，原則上要求工人按照設計要求等距移動料帶進行沖壓，但實際是工人在長期作業下易疲勞，無法集中精神，往往會產生很大的操作誤差，導致單位料帶的利用率大大下降，原材料浪費嚴重。
[0003]目前也有一些廠家采用打粧式自動沖壓頭代替人工進行沖壓工序以提高效率，但實際操作時，依舊需要工人移動和校對料帶，且必須跟上沖壓頭自動打粧的節奏，反而使得工人更易疲勞，還可能導致生產安全問題。
【發明內容】
[0004]本發明目的是:提供一種超聲波發生器微型喇叭高精度自動化生產裝置，該裝置能夠完全代替人工進行超聲波發生器微型喇叭的生產，并具備很高的作業精度和可靠性，在提高生產效率的同時能夠最大限度的利用原材料，節約成本。
[0005]本發明的技術方案是:一種超聲波發生器微型喇叭高精度自動化生產裝置，包括用于輸送料帶的自動送料機構和用于沖壓料帶以形成產品的自動沖壓機構，所述自動送料機構為帶動料帶做間歇移動的伺服式壓輥輸送機構，而自動沖壓機構包括往復式沖頭機構和沖頭動力機構，所述往復式沖頭機構包括活動座、設置在活動座上并指向料帶的沖頭及用于活動座復位的彈性回復機構，所述沖頭動力機構為驅動所述活動座連同所述沖頭作間歇沖頂動作的伺服式凸輪機構。
[0006]進一步的，本發明中所述伺服式壓輥輸送機構包括主動式壓輥機構和至少一個輔助導向式壓輥機構，所述主動式壓輥機構包括主壓輥架、樞轉設于主壓輥架上夾緊料帶的兩個主壓輥和連接驅動其中至少一主壓輥旋轉的送料用伺服電機，而每個所述輔助導向式壓輥機構則均包括副壓輥架和樞轉設于副壓輥架上夾緊料帶的兩個副壓輥。并且實際實施時，所述輔助導向式壓輥機構中至少一個與所述主動式壓輥機構分設于所述沖頭的兩側，這樣設計的目的是確保沖頭所指向的料帶能夠被兩側的壓輥機構所定型，并形成足夠的張力以便沖壓。具體工作時，送料用伺服電機驅動主壓輥間隙旋轉帶動料帶間歇步進。
[0007]更進一步的，本發明中所述主動式壓輥機構還包括由兩個主凹塊貼合構成的主導料塊及固定該主導料塊的主導料塊固定架，所述兩個主凹塊上的凹部相向拼合形成引導料帶的導料槽;而所述輔助導向式壓輥機構還包括由兩個副凹塊貼合構成的副導料塊及固定該副導料塊的副導料塊固定架，所述兩個副凹塊上的凹部相向拼合形成引導料帶的導料槽。主、副導料塊的設計目的是增強對于料帶的導向作用，防止其塌陷走偏，且進一步增加張力。
[0008]更進一步的，本發明中所述的主壓輥和副壓輥均為優力膠壓輥。優力膠壓輥具有足夠的粘滯力，增強了料帶的輸送能力。
[0009]進一步的，本發明中所述往復式沖頭機構還包括沿活動座活動方向布置的直線滑軌，所述活動座的底部設有與所述直線滑軌配合的滑塊或者滑輪。直線滑軌能加強活動座往復運動的順暢性和可靠性，并防止其動作偏離。
[0010]進一步的，本發明中所述沖頭為回彈式沖頭，包括設有軸向回置孔的沖頭柱、設于所述回置孔內的彈簧頂頭及固定在所述回置孔內并與設于彈簧頂頭軸心處的穿孔配合的沖孔針，所述彈簧頂頭伸出回置孔，所述往復式沖頭機構還包括與活動座對應設置的固定座，所述固定座上固定有與彈簧頂頭和沖孔針相對的彈性凹模，該彈性凹模和所述回彈式沖頭分別位于料帶的兩側。這種回彈式沖頭的設計目的主要是便于落料。因為原先的沖頭端部頂頭和沖孔針都是剛性定死的，沖頭在料帶上沖壓形成的微型喇叭常常粘附在頂頭及沖孔針上(或者也有可能粘附在彈性凹模上)，無法順利落下。經過上述改進后，沖頭沖擊時，沖孔針照樣扎入彈性凹模內并在微型喇叭頂端沖孔，而彈簧頂頭在遭遇彈性凹模后回退縮回沖頭柱上的回置孔內，待沖孔針從彈性凹模上拔出后，彈性頂頭會復位彈出回置孔將沖孔針上粘附的微型喇叭推出，使得微型喇叭缺乏依附體而落下。即使微型喇叭粘附在彈性凹模上，那么借著這股回退力，微型喇叭也能夠順利脫開彈性凹模下落而不會粘附在彈性凹模上，有效解決落料問題，并使沖頭動作更加順暢。彈性凹模同常規技術一樣，通常采用橡膠材質。
[0011]更進一步的，本發明中所述沖頭兩側的活動座上均固定有若干活動座料帶夾塊，而固定座上則設置有與各活動座料帶夾塊一一對應的固定座料帶夾塊。活動座在實施沖頂動作時，活動座料帶夾塊和固定座料帶夾塊將料帶夾緊，給予料帶足夠的張力，確保沖頭沖壓的可靠性。
[0012]進一步的，本發明中所述彈性回復機構包括至少一組彈性回復單元，每組彈性回復單元均包括擋板、導向桿和復位彈簧，所述擋板與活動座設置沖頭的一面相對并間隔設置，并且擋板上設有導孔;所述導向桿頭部設有螺紋，其穿過擋板上的導孔并與活動座固定，復位彈簧抵設在擋板和活動座之間。導向桿通過螺紋與活動座固定便于調節復位彈簧的松緊。
[0013]進一步的，本發明中所述伺服式凸輪機構包括軸承座、藉由軸承設于軸承座上的凸輪軸、固定在凸輪軸上用于推頂活動座的至少一個凸輪以及經齒輪減速器連接驅動所述凸輪軸間歇旋轉或往復回轉的沖頂用伺服電機。本發明中對于凸輪的形狀及構型不做限制，沖頂用伺服電機具體動作時根據輸出脈沖帶動凸輪軸持續轉動，或者往復回轉間歇沖頂活動座。往復回轉的伺服驅動方式能夠縮小沖頂間隔。
[0014]更進一步的，本發明中所述活動座上背向沖頭的一面固定或一體設有U形架，所述U形架上樞轉設有供凸輪頂觸的接觸滾輪。通過接觸滾輪與凸輪接觸能夠降低接觸摩擦損耗，減少卡滯，增強機構間傳動效率和傳動可靠性。
[0015]本發明的優點是:
1.本發明裝置能夠完全代替人工進行超聲波發生器微型喇叭的生產，并具備很高的作業精度和可靠性，在提高生產效率的同時能夠最大限度的利用原材料，節約成本。原先工人每分鐘生產30個左右產品，以一天8小時工作制計算，理論產量為14400個，而采用本發明自動化裝置后，其每分鐘產量為70個左右，一天產量提高至約30000個，日產量提高一倍還多。
[0016]此外其還具有如下一些優點:
I)通過伺服電機脈沖信號控制料帶等距移動和沖頭等間隙沖頂，相比人工，控制精度更高，經過適當調節后可以最大程度的利用料帶，節省材料，并且由于無人工參與，不會發生安全性問題。
[0017]2)在伺服式壓輥輸送機構的基礎上增設主、副導料塊以增強對于料帶的導向作用，防止其塌陷走偏，且進一步增加張力，提高對于料帶的沖壓可靠性。
[0018]3)沖頭采用專門設計的回彈式沖頭代替原先剛性定死的沖頭解決了落料問題，實際工作時，沖孔針照樣扎入彈性凹模內并在微型喇叭頂端沖孔，而彈簧頂頭在遭遇彈性凹模后回退縮回沖頭柱上的回置孔內，待沖孔針從彈性凹模上拔出后，彈性頂頭會復位彈出回置孔將沖孔針上粘附的微型喇叭推出，使得微型喇叭缺乏依附體而落下。即使微型喇叭粘附在彈性凹模上，那么借著這股回退力，微型喇叭也能夠順利脫開彈性凹模下落而不會粘附在彈性凹模上。該回彈式沖頭整體設計巧妙，結構簡單但收效高，能夠很好的解決落料問題，并使沖頭動作更加順暢。
[0019]4)進一步在活動座和固定座上設計了相互配合以夾緊料帶的活動座料帶夾塊和固定座料帶夾塊，能夠在沖頭沖壓時給予料帶足夠的張力，確保沖頭沖壓的可靠性。
[0020]5)在活動座上設計接觸滾輪與凸輪接觸，能夠降低接觸摩擦損耗，減少卡滯，增強機構間傳動效率和傳動可靠性。
【附圖說明】
[0021]下面結合附圖及實施例對本發明作進一步描述:
圖1為本發明的結構俯視圖(省略沖頂用伺服電機)；
圖2為圖1的主視圖；
圖3為沖頭的單獨結構示意圖。
[0022]其中:1、活動座；2、料市；3、沖頭；3a、回置孔;3b、沖頭柱;3c、彈貪頂頭；3d、沖孔針;4、主壓輥架；5、主壓輥;6、送料用伺服電機;7、副壓輥架;8、副壓輥;9、主導料塊；10、主導料塊固定架；11、副導料塊;12、副導料塊固定架；13、直線滑軌；14、固定座；15、彈性凹模；16、活動座料帶夾塊；17、固定座料帶夾塊；18、擋板；19、導向桿;20、復位彈簧;21、軸承座；22、凸輪軸;23、凸輪;24、齒輪減速器;25、U形架;26、接觸滾輪;27、工作平臺。
【具體實施方式】
[0023]實施例:結合圖1?圖3所示對本發明的超聲波發生器微型喇叭高精度自動化生產裝置進行詳細說明。裝置整體上由用于輸送料帶的自動送料機構和用于沖壓料帶以形成產品的自動沖壓機構所構成，原則上兩個機構的布局不限于單一的平臺，可以根據實際的空間狀況來設置，但本實施例作為優選方式，為了便于調試和操控，將裝置各部件均設于同一工作平臺27上。
[0024]本實施例中所述自動送料機構采用的是能夠帶動料帶做間歇移動的伺服式壓輥輸送機構。具體見圖1和圖2所示，本實施例中該伺服式壓輥輸送機構由主動式壓輥機構和一個輔助導向式壓輥機構共同構成。所述主動式壓輥機構的構成為:主壓輥架4、樞轉設于主壓輥架4上夾緊料帶2的兩個主壓輥5、連接驅動其中一個主壓輥5旋轉的送料用伺服電機6(具體見圖2所示)、設置在兩個主壓輥5的出料端的主導料塊9及固定該主導料塊9的主導料塊固定架10。所述主導料塊9由兩個主凹塊貼合構成，并且兩個主凹塊上的凹部相向拼合形成引導料帶2的導料槽。
[0025]同樣的，本實施例中所述輔助導向式壓輥機構的構成為:副壓輥架7、樞轉設于副壓輥架7上夾緊料帶2的兩個副壓輥8、設置在兩個副壓輥8的進料端的副導料塊11及固定該副導料塊11的副導料塊固定架12。所述副導料塊11由兩個副凹塊貼合構成，并且兩個副凹塊上的凹部相向拼合形成弓I導料帶2的導料槽。
[0026]上述主、副導料塊9、11的設計目的是增強對于料帶2的導向作用，防止其塌陷走偏，且進一步增加張力。
[0027]并且本實施例中所述的主壓輥5和副壓輥8均為優力膠壓輥。優力膠壓輥具有足夠的粘滯力，增強了料帶的輸送能力。
[0028]本實施例中的自動沖壓機構由往復式沖頭機構和沖頭動力機構組成，所述往復式沖頭機構由活動座1、設置在活動座I上并指向料帶2的沖頭3、設置在活動座I底部并沿活動座I的活動方向布置的直線滑軌13、用于活動座I復位的彈性回復機構以及與活動座I對應設置的固定座14共同構成。而所述沖頭動力機構為驅動所述活動座I連同所述沖頭3作間歇沖頂動作的伺服式凸輪機構。再結合圖1所示，本實施例中前述的輔助導向式壓輥機構和主動式壓輥機構分設于所述沖頭3的兩側，這樣設計的目的是確保沖頭3所指向的料帶2能夠被兩側的壓輥機構所定型，并形成足夠的張力以便沖壓。具體工作時，送料用伺服電機6驅動主壓輥5間隙旋轉帶動料帶2間歇步進。
[0029]如圖1所示，本實施例中所述直線滑軌13為平行的兩條，所述活動座I的底部設有與所述直線滑軌13配合的滑塊(圖中未標出)。直線滑軌13能加強活動座I往復運動的順暢性和可靠性，并防止其動作偏離。
[0030]本實施例中所述彈性回復機構由對稱的兩組彈性回復單元組成，每組彈性回復單元均由擋板18、導向桿19和復位彈簧20組成。所述擋板18與活動座I設置沖頭3的一面相對并間隔設置，見圖1所示，并且擋板18上設有導孔;所述導向桿19頭部設有螺紋，其穿過擋板18上的導孔與活動座I固定，復位彈簧20抵設在擋板18和活動座I之間。導向桿19通過螺紋與活動座I固定便于調節復位彈簧20的松緊。
[0031]結合圖3所示，本實施例中所述沖頭3采用的是回彈式沖頭，其由設有軸向回置孔3a的沖頭柱3b、設于所述回置孔3a內的彈簧頂頭3c及固定在所述回置孔3a內并與設于彈簧頂頭3c軸心處的穿孔配合的沖孔針3d共同構成。彈簧頂頭3c的設計多樣，均可參考常規技術，本實施例中的設計形式為:回置孔3a內部緊配有悶頭(即柱塞，圖中未標出)，柱塞和頂頭之間連接彈簧形成所述彈簧頂頭3c，所述彈簧頂頭3c伸出回置孔3a。所述沖孔針3d—體設計在所述悶頭上。如圖1所示，本實施例中所述固定座14上固定有與彈簧頂頭3c和沖孔針3d相對的彈性凹模15，該彈性凹模15和回彈式沖頭分別位于料帶2的兩側。
[0032]因為原先的沖頭3端部頂頭和沖孔針都是剛性定死的，沖頭3在料帶2上沖壓形成的微型喇叭常常粘附在頂頭及沖孔針3d上(或者也有可能粘附在彈性凹模15上)，無法順利落下。經過上述改進后，沖頭3沖擊時，沖孔針3d照樣扎入彈性凹模15內并在微型喇叭頂端沖孔，而彈簧頂頭3c在遭遇彈性凹模15后回退縮回沖頭柱3b上的回置孔3a內，待沖孔針3d從彈性凹模15上拔出后，彈性頂頭3c會復位彈出回置孔3a將沖孔針3d上粘附的微型喇叭推出，使得微型喇叭缺乏依附體而落下。即使微型喇叭粘附在彈性凹模15上，那么借著這股回退力，微型喇叭也能夠順利脫開彈性凹模15下落而不會粘附在彈性凹模15上，有效解決落料問題，并使沖頭3動作更加順暢。彈性凹模15同常規技術一樣，通常采用橡膠材質。
[0033]本實施例中所述沖頭3兩側的活動座I上對稱固定有活動座料帶夾塊16，而固定座14上則設置有與各活動座料帶夾塊16—一對應的固定座料帶夾塊17。兩個固定座料帶夾塊17關于彈性凹模15左右對稱布置。活動座I在實施沖頂動作時，活動座料帶夾塊16和固定座料帶夾塊17將料帶2夾緊，給予料帶2足夠的張力，確保沖頭3沖壓的可靠性。
[0034]本實施例中所述伺服式凸輪機構由兩個軸承座21、藉由軸承設于這兩個軸承座21上的凸輪軸22、固定在凸輪軸22上用于推頂活動座I的凸輪23以及經齒輪減速器24連接驅動所述凸輪軸22往復回轉的沖頂用伺服電機(圖中未畫出)共同構成。沖頂用伺服電機具體動作時根據輸出脈沖帶動凸輪軸22往復回轉間歇沖頂活動座I。往復回轉的伺服驅動方式能夠縮小沖頂間隔。
[0035]本實施例中在所述活動座I上背向沖頭3的一面固定有U形架25，所述U形架25上樞轉設有供凸輪23頂觸的接觸滾輪26。通過接觸滾輪26與凸輪23接觸能夠降低接觸摩擦損耗，減少卡滯，增強機構間傳動效率和傳動可靠性。
[0036]當然上述實施例只為說明本發明的技術構思及特點，其目的在于讓熟悉此項技術的人能夠了解本發明的內容并據以實施，并不能以此限制本發明的保護范圍。凡根據本發明主要技術方案的精神實質所做的修飾，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種超聲波發生器微型喇叭高精度自動化生產裝置，其特征在于包括用于輸送料帶的自動送料機構和用于沖壓料帶以形成產品的自動沖壓機構，所述自動送料機構為帶動料帶做間歇移動的伺服式壓輥輸送機構，而自動沖壓機構包括往復式沖頭機構和沖頭動力機構，所述往復式沖頭機構包括活動座(I)、設置在活動座(I)上并指向料帶(2)的沖頭(3)及用于活動座(I)復位的彈性回復機構，所述沖頭動力機構為驅動所述活動座(I)連同所述沖頭(3)作間歇沖頂動作的伺服式凸輪機構。2.根據權利要求1所述的超聲波發生器微型喇叭高精度自動化生產裝置，其特征在于所述伺服式壓輥輸送機構包括主動式壓輥機構和至少一個輔助導向式壓輥機構，所述主動式壓輥機構包括主壓輥架(4)、樞轉設于主壓輥架(4)上夾緊料帶(2)的兩個主壓輥(5)和連接驅動其中至少一主壓輥(5)旋轉的送料用伺服電機(6)，而每個所述輔助導向式壓輥機構則均包括副壓輥架(7)和樞轉設于副壓輥架(7)上夾緊料帶(2)的兩個副壓輥(8);所述輔助導向式壓輥機構中至少一個與所述主動式壓輥機構分設于所述沖頭(3)的兩側。3.根據權利要求2所述的超聲波發生器微型喇叭高精度自動化生產裝置，其特征在于所述主動式壓輥機構還包括由兩個主凹塊貼合構成的主導料塊(9)及固定該主導料塊(9)的主導料塊固定架(10)，所述兩個主凹塊上的凹部相向拼合形成引導料帶(2)的導料槽;而所述輔助導向式壓輥機構還包括由兩個副凹塊貼合構成的副導料塊(11)及固定該副導料塊(11)的副導料塊固定架(12)，所述兩個副凹塊上的凹部相向拼合形成引導料帶(2)的導料槽。4.根據權利要求2所述的超聲波發生器微型喇叭高精度自動化生產裝置，其特征在于所述的主壓輥(5)和副壓輥(8)均為優力膠壓輥。5.根據權利要求1所述的超聲波發生器微型喇叭高精度自動化生產裝置，其特征在于所述往復式沖頭機構還包括沿活動座(I)活動方向布置的直線滑軌(13)，所述活動座(I)的底部設有與所述直線滑軌(13)配合的滑塊或者滑輪。6.根據權利要求1所述的超聲波發生器微型喇叭高精度自動化生產裝置，其特征在于所述沖頭(3)為回彈式沖頭，包括設有軸向回置孔(3a)的沖頭柱(3b)、設于所述回置孔(3a)內的彈簧頂頭(3c)及固定在所述回置孔(3a)內并與設于彈簧頂頭(3c)軸心處的穿孔配合的沖孔針(3d)，所述彈簧頂頭(3c)伸出回置孔(3a)，所述往復式沖頭機構還包括與活動座(I)對應設置的固定座(14)，所述固定座(14)上固定有與彈簧頂頭(3c)和沖孔針(3d)相對的彈性凹模(15)，該彈性凹模(15)和所述回彈式沖頭分別位于料帶(2)的兩側。7.根據權利要求6所述的超聲波發生器微型喇叭高精度自動化生產裝置，其特征在于所述沖頭(3)兩側的活動座(I)上均固定有若干活動座料帶夾塊(16)，而固定座(14)上則設置有與各活動座料帶夾塊(16)—一對應的固定座料帶夾塊(17)。8.根據權利要求1所述的超聲波發生器微型喇叭高精度自動化生產裝置，其特征在于所述彈性回復機構包括至少一組彈性回復單元，每組彈性回復單元均包括擋板(18)、導向桿(19)和復位彈簧(20)，所述擋板(18)與活動座(I)設置沖頭(3)的一面相對并間隔設置，并且擋板(18)上設有導孔;所述導向桿(19)頭部設有螺紋，其穿過擋板(18)上的導孔并與活動座(I)固定，復位彈簧(20)抵設在擋板(18)和活動座(I)之間。9.根據權利要求1所述的超聲波發生器微型喇叭高精度自動化生產裝置，其特征在于所述伺服式凸輪機構包括軸承座(21)、藉由軸承設于軸承座(21)上的凸輪軸(22)、固定在凸輪軸(22)上用于推頂活動座(I)的至少一個凸輪(23)以及經齒輪減速器(24)連接驅動所述凸輪軸(22)間歇旋轉或往復回轉的沖頂用伺服電機。10.根據權利要求9所述的超聲波發生器微型喇叭高精度自動化生產裝置，其特征在于所述活動座(I)上背向沖頭(3)的一面固定或一體設有U形架(25)，所述U形架(25)上樞轉設有供凸輪(23 )頂觸的接觸滾輪(26 )。
【文檔編號】B21D43/09GK105921573SQ201610488850
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年6月29日
【發明人】曹衛家, 胡建國
【申請人】常熟市杜尼電子有限責任公司