CN101415290B - 静电消除装置及塑料产品表面消除静电的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种静电消除装置，其包括：机械手、连接部、控制系统以及设置于机械手的离子化空气发生装置。机械手包括机械手臂及与该机械手臂相连的夹持部。离子化空气发生装置设置于机械手，其通过所述连接部与机械手臂相连，离子化空气发生装置包括离子化空气输出端。控制系统分别与机械手臂和离子化空气发生装置相连，用于分别控制机械手夹持待处理物件的同时控制离子化空气发生装置向待处理物件喷射离子化空气，以消除静电。该静电消除装置，可方便快捷的消除产品表面静电。本发明还提供一种塑料产品表面消除静电的方法。

Description

静电消除装置及塑料产品表面消除静电的方法

技术领域

本发明涉及一种静电消除装置及塑料产品表面消除静电的方法。

背景技术

近年来，随着对轻，薄电子产品需求的增加，小型化且低成本的塑料产品，尤其是附属于笔记本电脑以及手机等便携装置中的光学产品得到越来越广泛的应用。而为了获得高品质的塑料产品，如微型透镜、镜筒、镜座、间隔环等产品，通常采用射出成型方法进行批量生产。参见Yao-Be Wang等人在文献Proceedings of the 2005IEEE International Conference on MechatronicsJuly 10-12，2005，Taipei，Taiwan中的Design and Fabrication of an All-ElectricTiebarless Injection Molding Machine一文。射出成型方法可直接成型塑料产品，成型周期短，精度高，大大提高塑料产品生产效率及产量，降低生产成本。

然而，通常射出成型机在成型过程中，模具连续快速的开模与合模，会使成品表面由于接触与摩擦而产生静电，随着成品量越来越多，大量积累的静电会影响塑料产品的良品率，还会威胁到操作人员的安全。在生产黑色塑料产品，例如采用聚乙烯(Polyethylene，PE)、热塑性聚氨酯(ThermoplasticPolyurethane，TPU)等黑色塑料射出成型镜筒、镜座、间隔环等塑料产品时，产生静电的现象最为严重。目前，一般多采用风扇消除静电，然而风扇体积大，移动困难且易损坏，不利于大批量连续生产中应用，影响生产效率。

发明内容

因此，有必要提供一种静电消除装置及一种塑料产品消除静电的方法，用以消除射出机射出产品表面静电，防止静电积累带来的影响，提高产品良品率。

以下将以实施例说明一种静电消除装置及塑料产品消除静电的方法。

一种静电消除装置，其包括：机械手、连接部、控制系统以及设置于机械手的离子化空气发生装置。所述机械手包括机械手臂及与该机械手臂相连的夹持部。所述连接部为杆状结构，所述连接部采用兼具柔性及刚性的材料制成，以使所述连接部可以被弯折成任意角度。所述离子化空气发生装置设置于机械手，其通过所述连接部与机械手臂相连，所述离子化空气发生装置包括离子化空气输出端。所述控制系统分别与机械手臂和离子化空气发生装置相连，用于控制机械手夹持待处理物件的同时并控制离子化空气发生装置向待处理物件喷射离子化空气，以消除静电。

一种静电消除装置，其包括机械手、连接部、离子化空气发生装置以及控制系统。所述机械手包括机械手臂及与该机械手臂相连的夹持部。所述连接部包括滑动部及与滑动部相连的支撑部，所述滑动部可滑动地设置于机械手臂，所述支撑部为杆状结构且开有滑槽。所述离子化空气发生装置可滑动地设置于所述支撑部的滑槽，所述离子化空气发生装置通过所述连接部与机械手臂相连，所述离子化空气发生装置包括离子化空气输出端。所述控制系统与机械手臂和离子化空气发生装置分别相连，用于控制机械手夹持待处理物件的同时并控制离子化空气发生装置向待处理物件喷射离子化空气，以消除静电。

一种利用上述静电消除装置消除塑料产品表面静电的方法，其包括以下步骤：利用成型装置成型塑料产品；控制所述连接部带动所述离子化空气发生装置朝向所述夹持部；启动静电消除装置的控制系统控制机械手使其夹持部夹取产品，同时控制系统控制离子化空气发生装置，使离子化空气发生装置朝向产品表面喷射离子化空气，以去除产品表面静电。

相对于现有技术，所述静电消除装置，用以在射出机射出产品后，方便快捷的消除产品表面静电，以防止静电积累带来的影响，从而提高产品良品率并有效防止静电对操作人员的威胁。特别是在上述输出静电消除装置作业中，可根据不同产品需要，通过控制系统直接控制离子化空气发生装置的位置和其离子化空气输出端的喷出方向，操作简单，有利于提高批量连续生产的效率。

附图说明

图1是本技术方案第一实施例提供的静电消除装置结构示意图。

图2是本技术方案第一实施例提供的静电消除装置使用状态示意图。

图3是本技术方案第二实施例提供的静电消除装置结构示意图。

图4是本技术方案第二实施例提供的静电消除装置使用状态示意图。

具体实施方式

下面将结合附图及多个实施例，对本技术方案提供的静电消除装置作进一步的详细说明。

请参阅图1，为本技术方案第一实施例提供的静电消除装置100。

静电消除装置100包括机械手110、离子化空气发生装置120、及控制系统140，本实施例中，离子化空气发生装置120通过连接部130与机械手110相连。当然，离子化空气发生装置120也可不通过连接部130，直接与机械手110相连。

机械手110包括机械手臂111及与该机械手臂111相连的夹持部112。机械手臂111另一端可与其他固定支撑装置(图未示)相连，以便承载静电消除装置100固定使用。

连接部130为可弯折的杆状结构，所述连接部130一端设置于机械手臂111上，另一端与离子化空气发生装置120相连。本实施例中，连接部130一端直接固定于机械手臂111上，而另一端与离子化空气发生装置120直接固定。另外，连接部130可与机械手臂111通过滑动部件实现滑动配合。例如在机械手臂111上开一滑槽，连接部130具有滑块结构，经滑块与机械手臂111的滑槽滑动配合，用以调整离子化空气发生装置120相对于机械手110的位置。

该连接部130可采用具有一定柔性和刚性的材料，如铝、铜或其他材料。连接部130可被任意弯折成不同角度，以调整离子化空气发生装置120与机械手110的夹持部112的相对位置与相对角度，使离子化空气喷出方向最佳，保证静电消除效果。离子化空气发生装置120与控制系统140实现电连接，以传输电信号，从而控制离子化空气发生装置120。

离子化空气发生装置120包括一个离子化空气输出端121，该离子化空气输出端121包括至少一个喷口(图未示)，用于喷出被电离为大量正负离子的空气，以中和夹持于夹持部112的产品表面的静电，达到消除静电的功效。该离子化空气发生装置120可以是直流式、交流式、脉冲式及其它离子化空气发生装置。本实施例中采用离子化空气输出端121有一个喷口的交流式离子化空气发生装置120。

可以理解，当考虑到产品的形状、尺寸、数量以及每个产品与料头的相对位置可能存在的差异，离子化空气输出端121的喷出口可以为一个或多个。例如，当对射出机射出的产品消除静电时，如果成型的产品为由一穴八个的模具射出成型的产品，其每个尺寸均小于2cm×2cm×2cm，所需消除静电总面积小于10cm×10cm，故离子化空气输出端121设计一个喷出口即可，但尺寸较大的产品则需要设计多个喷出口。因此为满足产品的不同要求，使静电消除效果达到最佳，可通过改变静电消除装置100的离子化空气输出端121的形状、尺寸、喷口数量及喷口分布位置等来实现，并不限于本实施例。

控制系统140分别与机械手臂111和离子化空气发生装置120相连，用于控制机械手臂111移动，夹持部112打开与闭合，离子化空气发生装置120开启、关闭控制喷射离子化空气的时间、压力等。此外，当连接部130与机械手臂111经过滑动部件实现滑动配合时，控制系统140也可用于控制滑动部件的移动，以调整离子化空气发生装置120相对于机械手110的位置。

请参阅图2，以对射出机射出成型的产品160的表面进行静电消除为例说明本技术方案第一实施例提供的静电消除装置100的使用过程。首先，弯折连接部130使离子化空气输出端121朝向夹持部112，以使离子化空气发生装置120喷出的离子化空气可以喷射到夹持部112所夹持的产品区域。然后，根据产品的形状、尺寸等，通过控制系统140设置离子化空气发生装置120喷出离子化空气的压力及持续时间。例如，当对射出机射出成型的镜筒进行静电消除时，由于镜筒尺寸微小，可设置喷出离子化空气压力约为7CFM(立方英尺每分钟)，持续时间约3～5秒。其次，当成型的产品160由射出机射出成型后，由控制系统140控制静电消除装置100，使机械手110向产品160方向移动并靠近产品160，打开夹持部112夹取料头150，取出产品160。与此同时，控制系统140控制离子化空气发生装置120开启，并按照控制系统140已设置的离子化空气发生装置120喷出离子化空气的压力及持续时间，控制离子化空气输出端121朝向产品160，喷出离子化空气中和产品160表面静电并冷却产品160。

可以理解，如果连接部130与机械手臂111经滑动部件实现滑动配合，当产品160由夹持部112取出后，控制系统140可进一步通过控制滑动部件在机械手臂111上移动，从而调整离子化空气发生装置120的位置，使离子化空气发生装置120喷出的离子化空气可更准确的喷射到产品160，实现静电消除最佳效果。

请参阅图3，为本技术方案第二实施例的静电消除装置200，其结构与第一实施例的静电消除装置100的结构基本相同，区别在于连接部230。该连接部230包括滑动部231及与滑动部231相连的支撑部232。该支撑部232用于设置离子化空气发生装置220，以使离子化空气发生装置220通过连接部230设置于机械手210。

支撑部232为杆状结构，离子化空气发生装置220可滑动的设置于支撑部232，即离子化空气发生装置220可沿支撑部232长度方向于支撑部232上滑动。在本实施例中，支撑部232上开有滑动槽(图未示)，用于设置离子化空气发生装置220，使离子化空气发生装置220可于支撑部232上滑动。当然，离子化空气发生装置220还可由其他方式实现与连接部230的支撑部232的滑动配合，并不限于本实施例。

滑动部231设置于机械手臂211，其与机械手臂211滑动配合，例如当滑动部231为滑块时，即与机械手臂211上的滑槽相配合。通过滑动部231使连接部230可在机械手臂211上滑动，用以调整离子化空气发生装置220位置。进一步地，滑动部231可与控制系统240相连，以使控制系统240控制其滑动。

请参阅图4，以对射出机射出成型的产品260进行静电消除为例说明本技术方案第二实施例提供的静电消除装置200的使用过程。当产品260由射出机射出成型后，由控制系统240控制静电消除装置200，使机械手210向产品260移动并靠近产品260，打开夹持部212夹取料头250，取出产品260。同时控制系统240控制滑动部231，使连接部230沿机械手臂211向夹持部212移动，离子化空气发生装置220沿支撑部232移动至与产品260的相对位置，并开启离子化空气发生装置220，同时控制离子化空气输出端221朝向产品260喷出离子化空气，消除产品260表面静电并冷却产品260。

可以理解的是，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术构思做出其它各种相应的改变与变形，而所有这些改变与变形都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (7)

1.一种静电消除装置，其特征在于，其包括：

机械手，其包括机械手臂及与该机械手臂相连的夹持部；

连接部，所述连接部为杆状结构，所述连接部采用兼具柔性及刚性的材料制成，以使所述连接部可以被弯折成任意角度；

离子化空气发生装置，其设置于机械手，所述离子化空气发生装置通过所述连接部与机械手臂相连，所述离子化空气发生装置包括离子化空气输出端；控制系统，其分别与机械手臂和离子化空气发生装置相连，用于控制机械手夹持待处理物件的同时并控制离子化空气发生装置向待处理物件喷射离子化空气，以消除静电。

2.如权利要求1所述的静电消除装置，其特征在于，所述连接部的材料选自铝或铜。

3.一种静电消除装置，其包括：

机械手，其包括机械手臂及与该机械手臂相连的夹持部；

连接部，所述连接部包括滑动部及与滑动部相连的支撑部，所述滑动部可滑动地设置于机械手臂，所述支撑部为杆状结构且开有滑槽；

离子化空气发生装置，其可滑动地设置于所述滑槽，所述离子化空气发生装置包括离子化空气输出端；

控制系统，其与机械手臂和离子化空气发生装置分别相连，用于控制机械手夹持待处理物件的同时并控制离子化空气发生装置向待处理物件喷射离子化空气，以消除静电。

4.如权利要求3所述的静电消除装置，其特征在于，所述离子化空气输出端包括至少一个喷口。

5.如权利要求3所述的静电消除装置，其特征在于，所述离子化空气发生装置是直流式、交流式或脉冲式离子化空气发生装置。

6.一种使用权利要求1或3所述的静电消除装置消除塑料产品表面静电的方法，其包括以下步骤：利用成型装置成型塑料产品；控制所述连接部带动所述离子化空气发生装置朝向所述夹持部；利用控制系统控制机械手使其夹持部夹取产品，同时控制系统控制离子化空气发生装置，使离子化空气发生装置朝向产品表面喷射离子化空气，以去除产品表面静电。

7.如权利要求6所述的塑料产品表面消除静电的方法，其特征在于，所述控制系统中预设有所述离子化空气发生装置喷出离子化空气的压力和持续时间的参数。

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