專利名稱：帶有液面位置控制功能的真空注型機的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于真空注型技術領域。具體涉及到在真空注型機內(nèi)設計了一種自動控 制液體硅膠液位的裝置。
背景技術：
使用硅膠模和真空成形工藝結(jié)合快速復制小批量樣件，是目前世界上使用較為普遍 的技術。真空成形技術的原理是采用RP (Rapid Prototyping—快速原型制造)技術得到 光敏樹脂的原型，然后利用某種成型材料如雙組份室溫硫化硅橡膠(RTV),在真空注型 機中制造出具有彈性的模具或稱為成型模腔，利用這種模具再澆注成型材料，即可得到 產(chǎn)品工件。目前普遍采用的真空注型機是將硅膠脫氣和塑膠件澆注工藝合二為一，由此帶來的 問題是由于雙組份室溫硫化硅橡膠(RTV)本身夾附氣體，需要利用真空機脫氣。而硫 化硅橡膠在抽真空狀態(tài)會起泡導致體積膨脹，因此雙組份室溫硫化硅橡膠(RTV)極易溢 出容器，造成浪費甚至使工作無法繼續(xù)。目前解決此問題的方法是，工作人員采用手工 控制真空擋板閥開啟，實施階段性放氣，從而通過降低真空室內(nèi)真空度的方法，防止雙 組份室溫硫化硅橡膠(RTV)溢出容器。此舉勞動強度大，影響生產(chǎn)效率。如果采用一種 通過控制真空擋板閥自動放氣，來自動控制液體硅膠液位變化的裝置，從而有效防止真 空注型機內(nèi)液體硅膠的溢出，達到真空注型機脫氣過程自動化，即為該領域所求。發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是，提供一種可以實現(xiàn)真空注型機階段性放氣，從而完成液體硅 膠液面位置的自動控制的真空注型機。本實用新型的技術原理為利用光電傳感器接收雙組份室溫硫化硅橡膠(RTV)在低 壓去除內(nèi)部氣體過程中所造成液面位置的變化信號，通過可編程控制(PLC)單元控 制真空擋板閥的開啟和閉合，從而在原料液膨脹，導致液位升高到要溢出容器的極限位 置時，真空擋板閥開啟，真空室自動放氣；在液位恢復至安全位置時，真空擋板閥自動 關閉，真空室繼續(xù)進入抽真空狀態(tài)。由此實現(xiàn)真空注型機階段性放氣，完成液體硅膠液面位置的自動控制。
以下結(jié)合附圖對本實用新型的具體結(jié)構(gòu)敘述如下本實用新型包括步進電機、齒輪組、絲杠、絲母、導軌、光電傳感器、提升架以及原料桶等。步進電機1通過齒輪組2和絲杠3的轉(zhuǎn)動使提升架7沿兩個平行導軌5上、下移動。絲杠3也固 著于機體框架9上，與絲母4形成旋轉(zhuǎn)副。絲母4與提升架7以螺栓連接。原料桶8安 裝于提升架7的上面，在機體框架9上裝有一對光電傳感器，即光電傳感器發(fā)生端6-l 和光電傳感器接收端6-2。光電傳感器可以安裝一對，也可以安裝多對。步進電機1由 可編程控制單元(PLC) IO控制，同時可編程控制單元10連接于光電傳感器接收端6-2 和真空擋板閥11之間。光電傳感器發(fā)生端6-1沿原料桶8上檐水平面發(fā)出的光線由光 電傳感器接收端6-2接收。利用原料桶8內(nèi)液體膨脹超越桶體上檐部分的物料阻隔光線 的傳遞。即調(diào)整提升架7的位置可以使光電傳感器發(fā)生端6-1所發(fā)出的光線恰好位于真 空注型原料桶8的上檐的微小范圍內(nèi)，從而被電傳感器接收端6-2所接收。由于壓力的 降低，裝于原料桶8內(nèi)的液體將會起泡膨脹，如果膨脹部分沒有超越原料桶8上檐時， 就不會阻檔了光電傳感器發(fā)生端6-1所發(fā)射的光線。光電傳感器接收端6-2接收到光信 號，可編程控制單元(PLC) IO將控制真空注型機繼續(xù)抽真空，使液體原料進入低壓狀 態(tài)，不斷去除原料中的氣體成分。由于隨著真空度的提高液體原料膨脹將會增大，當光 線被膨出的原料阻隔，光電傳感器接收端6-2無法接收到光信號，這時可編程控制單元 (PLC) 10將控制真空擋板閥11開啟，造成真空注型機真空室放氣，真空度減小，直至 原料液體積回縮，不再阻擋光線?？删幊炭刂茊卧?PLC) IO再次監(jiān)測到變化后的信號， 控制真空擋板閥11閉合，真空注型機再一次進入抽真空的低壓狀態(tài)。如此反復，直至 原料液中的氣體排除到合理狀態(tài)。


附圖為本實用新型的結(jié)構(gòu)原理圖。
具體實施方式
以下通過具體實施例對本實用新型作進一步的說明。帶有液面位置控制功能的真空注型機的外形尺寸為1500X1500X1000(mm)。采用 真空泵抽氣，真空度可達到95Pa?？删幊炭刂茊卧?PLC) IO單元控制的步進電機I產(chǎn) 生動力，通過齒輪組2傳遞至絲杠3使其旋轉(zhuǎn)，絲杠3與絲母4形成旋轉(zhuǎn)副，絲母4與 提升架7以螺栓連接，旋轉(zhuǎn)的絲杠3帶動提升架7沿兩個平行的導軌5上、下移動。從 而可以調(diào)整提升架的具體位置。每條導軌由12個M5的螺栓固定在機體框架上，其長 度為700mm;提升架7的平面尺寸為620X745 (mm),上面開有標準的鍵槽與組合夾具 配套。原料桶8可根據(jù)所配原料的多少選擇不同的規(guī)格，用夾具相對固定安裝于提升架7上，其上檐的高度可調(diào)整至距離真空注型機頂部392 400mm的位置，此舉通過調(diào)整提 升架7的位置來實現(xiàn)。本實用新型采用一對EX-23透過型側(cè)面檢測的光電傳感器,其發(fā) 生端和接收端由螺栓安裝在真空注型機機體框架側(cè)壁上，距離真空注型機頂部390ram。 控制單元(PLC) 10與EX-23型光電傳感器接收端6-2由導線連接，并通過電控裝置與 GDC-Q5型電磁高真空擋板閥11溝通，從而形成液位信號控制電磁擋板閥自動開啟和閉 合的自動控制通路。本實用新型的有益效果是利用PLC控制單元接收光電傳感器發(fā)出的真空注型原料 液位信號，最終得以控制真空注型機真空泵的開啟與關閉，從結(jié)構(gòu)設計上保證了真空注 型機自動適時放氣。實現(xiàn)了真空注型機原料脫氣的自動控制，顯著提高了真空注型機的 工作效率。
權利要求1.帶有液面位置控制功能的真空注型機，包括步進電機、齒輪組、絲杠、絲母、導軌以及光電傳感器，其特征是步進電機(1)通過齒輪組(2)和絲杠(3)的轉(zhuǎn)動使提升架(7)沿兩個平行導軌(5)上、下移動，原料桶(8)安裝于提升架(7)的上面，在機體框架(9)上裝有一對光電傳感器，所述步進電機(1)由可編程控制單元(10)控制，同時可編程控制單元(10)連接于光電傳感器接收端(6-2)和真空擋板閥(11)之間，光電傳感器發(fā)生端(6-1)沿原料桶(8)上檐水平面發(fā)出的光線由光電傳感器接收端6-2接收，利用原料桶(8)內(nèi)液體膨脹超越桶體上檐部分的物料阻隔光線的傳遞。
2. 按照權利要求1所述的帶有液面位置控制功能的真空注型機，其特征是所述兩個 平行的導軌(5)固定安裝于所述機體框架(9)上，所述絲杠(3)也固定于機體框架(9)上，所述光電傳感器可以安裝一對，也可以安裝多對。
專利摘要本實用新型屬于真空注型技術，設計了一種帶有液面位置控制功能的真空注型機。步進電機由可編程控制單元控制，同時PLC連接于光電傳感器接收端和真空擋板閥之間。步進電機通過齒輪組和絲杠的轉(zhuǎn)動使提升架沿兩個平行導軌上、下移動。原料桶安裝于提升架的上面，在機體框架上裝有一對光電傳感器。光電傳感器發(fā)生端沿原料桶上檐水平面發(fā)出的光線由光電傳感器接收端接收。調(diào)整提升架的位置可使原料桶的上檐與光電傳感器所發(fā)出的光線在微小的范圍內(nèi)，利用原料桶內(nèi)液體膨脹超越桶體上檐部分的物料阻隔光線的傳遞。本實用新型利用傳感器發(fā)出的真空注型原料液位信號，由PLC控制真空擋板閥的開啟與關閉，最終得以控制真空注型機自動適時放氣。
文檔編號B29C39/22GK201098973SQ20072009861
公開日2008年8月13日 申請日期2007年9月24日 優(yōu)先權日2007年9月24日
發(fā)明者吳華杰, 崔國起, 陳光輝 申請人:天津市天大銀泰科技有限公司