CN101428419B - 射出成型自动分穴用机械手及射出成型装置 - Google Patents
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Abstract
一种射出成型自动分穴用机械手包括：一个机械手臂、一个支撑件，一个夹持单元及多个夹爪，该支撑件安装于该机械手臂，该夹持单元与夹爪均安装在该支撑件的与该机械手臂相对的一侧，该夹持单元用于夹持射出成型后的料头，该多个夹爪的排布方式与射出成型后的射出件的排布方式相对应。所述射出成型自动分穴用机械手利用多个夹爪取出射出成型后的由多个型腔形成的多个射出件并将该多个射出件置入相应的收容装置中，从而可获得自动分穴的元件成品，使生产射出成型元件的人工成本有所降低，且提高了整体的生产效率。另外本发明还提供一种利用上述射出成型自动分穴用机械手的射出成型装置。
Description
技术领域
本发明涉及一种射出成型自动分穴用机械手及射出成型装置。
背景技术
应用于手机、MP3等便携式电子装置中的元件，如微型透镜、导光板等通常是采用射出成型装置来制得。射出成型装置具有速度快、精度高等特点，可参见Yao-Be Wang等人发表在文献Proceedings of the 2005 IEEE International Conference on Mechatronics July10-12，2005，Taipei，Taiwan中的Design and Fabrication of an All-ElectricTiebarless Injection Molding Machine一文。
现有的射出成型装置通常包括相配合的公模及母模，该公模及母模分别包括模座及装设在该模座上的模仁，该模仁是通过楔形块或定位块等固定元件固定在相应的模座上。该公模与母模合模时，两相对的模座以及模仁通过导柱或定位销等定位元件定位，两相对的模仁之间形成多个型腔，注射材料经由注料口注入所述型腔。成型后，将公模与母模分离，用顶针将该多个型腔内的射出件顶出以得到所要成型的元件，同时回收由流道及注料口成型所得的料头。
然而，上述射出成型装置是将成型所得的多个元件一并回收并放置到一个收容容器中，当其中某一型腔成型的元件不良时，需大量人力将不良品挑出再进行处理，既浪费人力又影响整体生产效率。
发明内容
有鉴于此，提供一种射出成型自动分穴用机械手及射出成型装置实为必要。
以下将以实施例说明一种射出成型自动分穴用机械手及射出成型装置。
一种射出成型自动分穴用机械手，用于夹持射出成型后的料头及射出件，其包括：一个机械手臂、一个支撑件，一个夹持单元及多个夹爪，该支撑件安装于该机械手臂，该夹持单元与夹爪均安装在该支撑件与该机械手臂相对的一侧，该夹持单元用于夹持射出成型后的料头，该多个夹爪的排布方式与射出成型后的射出件的排布方式相对应。
一种射出成型装置，其包括相对设置的第一模块与第二模块，机械手及收集装置，该机械手包括一个机械手臂、一个支撑件，一个夹持单元及多个夹爪，该支撑件安装于该机械手臂，该夹持单元与夹爪均安装在该支撑件与该机械手臂相对的一侧，该夹持单元用于夹持射出成型后的料头，该多个夹爪的排布方式与射出成型后的射出件的排布方式相对应，该收集装置包括一个用于收容该料头的第一收集单元及用于收容射出件的第二收集单元。
相对于现有技术，所述射出成型自动分穴用机械手及射出成型装置利用多个夹爪取出射出成型后的由多个型腔形成的多个射出件并将该多个射出件置入相应的收容装置中，从而可获得自动分穴的射出件成品，如果某个型腔生产出的射出件成品不良，那么可以对已分穴的该型腔的射出件成品进行处理，使生产射出成型元件的人工成本有所降低，且提高了整体的生产效率。
附图说明
图1是本发明第一实施例的射出成型自动分穴用机械手的立体结构示意图。
图2是本发明第二实施例的射出成型自动分穴用机械手的立体结构示意图。
图3是本发明第三实施例的射出成型装置的立体分解结构示意图。
图4是图3中沿IV-IV的剖面示意图。
具体实施方式
下面将结合附图和实施例对本发明射出成型自动分穴用机械手及射出成型装置作进一步的详细说明。
请参阅图1，本发明第一实施例的射出成型自动分穴用机械手13包括一个机械手臂130，一个支撑件131，一个夹持单元132以及四个夹爪133。
该支撑件131由第一支撑杆1310和第二支撑杆1311组成，该第一支撑杆1310和第二支撑杆1311一体成型且具有同一中心。该支撑件131安装在该机械手臂130上，该夹持单元132安装在该支撑件131的与该机械手臂130相对的一侧，且位于该支撑件131的中心位置。该夹持单元132具有夹持与张开两种状态，这两种状态由一控制器(图未示)来控制。该夹持单元132用于夹持射出成型后的料头。
该四个夹爪133分别安装在第一支撑杆1310的两个端部和第二支撑杆1311的两个端部，四个夹爪的排布方式与射出成型后的射出件的排布方式相对应。该夹爪133具有夹持与张开两种状态，这两种状态由一控制器(图未示)来控制。
请参阅图2，本发明第二实施例的射出成型自动分穴用机械手23包括一个机械手臂230，一个支撑件231，一个夹持单元232以及四个夹爪233。
该支撑件231包括第一支撑杆2310和第二支撑杆2311以及四个气压缸2312。该四个气压缸2312分别包括一气动杆2313，该第一支撑杆2310和第二支撑杆2311一体成型且具有同一中心。该支撑件231安装在该机械手臂230上，该夹持单元232安装在该支撑件231的与该机械手臂230相对的一侧，且位于该支撑件231的中心位置。该夹持单元232具有夹持与张开两种状态，这两种状态由一控制器(图未示)来控制。
该四个气压缸2312分别安装在该第一支撑杆2310的两个端部和第二支撑杆2311的两个端部，该气动杆2313分别在该四个气压缸2312的驱动下可以沿着该第一支撑杆2310和第二支撑杆2311延伸的方向伸缩。该四个夹爪233分别安装在该气动杆2313的端部。该夹爪233具有夹持与张开两种状态，这两种状态由一控制器(图未示)来控制。该气动杆2313在该气压缸2312的驱动下可以伸缩，以调整该四个夹爪233的排布方式与射出成型后的射出件的排布方式相对应。
可以理解，本发明第一实施例和第二实施例的射出成型自动分穴用机械手的支撑杆数量不限于两个，也可以为一个或多个，支撑杆的数量根据射出成型后射出件的数量来进行设置。
所述射出成型自动分穴用机械手可利用夹爪取出射出成型后的由多个型腔形成的多个射出件以利于将该多个射出件分别置入对应的收容穴，从而达到射出件成品自动分穴的目的，如果某个型腔生产出的射出件成品不良，那么可以对已分穴的该型腔的射出件成品进行处理，使生产射出成型元件的人工成本有所降低，且提高了整体的生产效率。
请参阅图3，本发明第三实施例的射出成型装置10包括一个第一模块11，一个第二模块12，一个射出件收集装置14，一个料头收集装置15及一个上述第一实施例提供的机械手13。在本实施例中，该第一模块11为动模块，该第二模块12为定模块。
请一并参阅图4，该第一模块11包括一个第一模座110，一固定于该第一模座110的第一模仁111。该第一模仁111具有一第一分模面112，该第一分模面112上开设有四个第一凹槽113及一个第一连通槽114，该四个第一凹槽113通过该第一连通槽114相互连通，该四个第一凹槽113的底部均设有一个用于顶出成型件的顶针115。该第一分模面112上的第一连通槽114中设置有至少一个第二凹槽116，该第二凹槽116与该第一连通槽114相连通，该第二凹槽116的底部1161宽度大于靠近该第一分模面112一侧的开口1162宽度，以利于将成型所得料头固持在该第一模块11。
该第二模块12包括一个第二模座120，一个固定在该第二模座120的第二模仁121。该第二模仁121具有一可在合模时与上述第一分模面112相接触的第二分模面122，该第二分模面122上开设有四个与所述第一凹槽113相配合的第三凹槽123及一个与上述第一连通槽114相配合的第二连通槽124，该四个第三凹槽123通过该第二连通槽124相互连通。在该第一模块11与该第二模块12合模后，四个第一凹槽113与四个第三凹槽正对形成四个型腔，第一连通槽114与第二连通槽124正对形成流道。该第二模块12还包括一个贯穿该第二模座120及该第二模仁121并与该第二连通槽124相连通的注入口125，通过该注入口125将注射材料注入该第一模仁111与该第二模仁121合模后形成的型腔中。
该机械手13的夹持单元132用于夹持射出成型分模后由注入口125形成的料头。该四个夹爪133与第一模块11的第一分模面112的四个第一凹槽113分别对应，即该四个夹爪133的排布方式与该第一模块11与第二模块12合模时形成的多个型腔的排布方式相对应。该射出件收集装置14具有四个收容穴141，该四个收容穴141用于收容由该第一模块11与该第二模块12成型所得的射出件，该四个收容穴141与该四个夹爪133分别对应，即该四个收容穴141的排布方式与该四个夹爪133排布方式相对应，以便于该机械手13将成型所得的射出件分别置入该四个收容穴141内。
该料头收集装置15在本实施例中与该射出件收集装置14相邻设置，其用于收容该料头。
以下将简要说明该射出成型装置10的工作过程：
将该第一模块11与该第二模块12合模，所述第一模仁111的第一分模面112上的四个第一凹槽113与所述第二模仁121的第二分模面122上的四个第三凹槽123正对以形成四个型腔，所述第一连通槽114与第二连通槽124正对以形成一流道。
射入注射材料，该注射材料经由所述注入口125注入所述流道、第二凹槽116及四个型腔。
对该流道、第二凹槽116及四个型腔内的注射材料进行冷却凝固，然后再使第一模块11和第二模块12相互分离。
进行脱模，驱动该机械手13移动至该第一模块11的一侧，且与该第一模仁111相对。该机械手13上的四个夹爪133分别与所述四个第一凹槽113中的射出件相对，并使该机械手13上的处于张开状态的夹持单元132与所述注入口125处形成的料头相对。
将四个夹爪133调整为张开状态，然后由所述顶针115将该四个第一凹槽113中的射出件顶出，移动四个夹爪133将被顶出的四个成型件收容在该夹爪113中，调整该夹爪113为夹持状态，该四个成型件分别被该四个夹爪133夹持。在此，由于可对合模后形成的型腔与流道的连接处的浇口进行特殊设计，例如将浇口设计的很小、浇口的形状与所要形成射出件的边缘的一部分相一致等，以利于由顶针115顶出的成型件不需后续的加工制程即可为所需的射出件。
将该夹持单元132调整为夹持状态以将所述注入口125处形成的料头夹住，驱动该机械手13将被该夹持单元132夹持住的料头从该第一模块11中拉出。
驱动该机械手13将被该夹持单元132夹持的料头置于该料头收集装置15的上方，然后将该夹持单元132调整为张开状态以使料头落入该料头收集装置15。
驱动该机械手13将该四个夹爪133移动到与该射出件收集装置14正对的位置，并使该四个夹爪132分别与该四个收容穴141相对应。
将该四个夹爪133调整为松开状态，射出件会自动落入相应的收容穴141中。
另外，所述射出成型装置10的机械手13不限于本实施例，也可以使用本发明第二实施例的机械手23。
在进行脱模时，驱动该机械手23移动至该第一模块11的一侧，且与该第一模仁111相对。控制气压缸2312带动气动杆2313伸缩使该四个夹爪233分别与所述四个第一凹槽113中的射出件相对，并使该机械手23上的处于张开状态的夹持单元232与由所述注入口125形成的料头相对。
在将该四个夹爪233夹持的射出件放置到收容穴141时，可以调整控制气压缸2312带动气动杆2313伸缩使该四个夹爪233分别与该四个收容穴141相对应，然后将该四个夹爪233调整为张开状态，射出件会自动落入相应的收容穴141中。
所述射出成型装置10利用夹爪取出射出成型后的在该四个第一凹槽113中的射出件并将其分别置入相应的收容穴141中，即可获得自动分穴的射出件成品，如果某个型腔生产出的射出件成品不良，那么可以对已分穴的该型腔的射出件成品进行处理，使生产射出成型元件的人工成本有所降低，且提高了整体的生产效率。
可以理解的是，该第一凹槽113及与其相对应的第三凹槽123的数量不限于四个，可以为两个、三个或四个以上，只要该机械手上的夹爪及该射出件收集装置14上的收容穴141的数量均与该第一凹槽113的数量相同且该夹爪及收容穴141的排布方式与该第一凹槽113的排布方式相对应即可。
另外，本发明的射出成型装置中的第一模块11可为定模块，同时该第二模块12为动模块；该射出成型装置还可以根据具体需要，仅在该第一模块11或第二模块12一方设有凹槽以在二者合模后形成型腔，而并不局限于本实施例。
另外，本领域技术人员还可在本发明精神内做其它变化，当然，这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。
Claims (9)
1.一种射出成型自动分穴用机械手，用于夹持射出成型后的料头及射出件，其包括：一个机械手臂、一个支撑件，一个夹持单元及多个夹爪，该支撑件安装于该机械手臂，该夹持单元与该多个夹爪均安装在该支撑件的与该机械手臂相对的一侧，该夹持单元用于夹持射出成型后的料头，该多个夹爪的排布方式与射出成型后的射出件的排布方式相对应。
2.如权利要求1所述的射出成型自动分穴用机械手，其特征在于，该支撑件包括至少一个支撑杆，该多个夹爪分别安装于该至少一个支撑杆的两个端部。
3.如权利要求2所述的射出成型自动分穴用机械手，其特征在于，该至少一个支撑杆包括多个支撑杆，该多个支撑杆在各自的中心位置交叉固定或一体成型形成该支撑件的中心位置，该夹持单元安装在该支撑件的与该机械手臂相对的一侧，且位于该支撑件的中心位置，该多个夹爪分别安装在该支撑杆的两个端部。
4.如权利要求2或3所述的射出成型自动分穴用机械手，其特征在于，该支撑件进一步包括与夹爪数量相等的气压缸，该气压缸包括气动杆，该气压缸安装在该支撑杆的两个端部，该气动杆在该气压缸的驱动下可以沿着该支撑杆的延伸方向伸缩，该夹爪安装在该气动杆的端部。
5.一种射出成型装置，其包括相对设置的第一模块与第二模块，机械手及收集装置，该机械手包括一个机械手臂、一个支撑件，一个夹持单元及多个夹爪，该支撑件安装于该机械手臂，该夹持单元与夹爪均安装在该支撑件的与该机械手臂相对的一侧，该夹持单元用于夹持射出成型后的料头，该多个夹爪的排布方式与射出成型后的射出件的排布方式相对应，该收集装置包括一个用于收容该料头的第一收集单元及用于收容射出件的第二收集单元。
6.如权利要求5所述的射出成型装置，其特征在于，该支撑件包括至少一个支撑杆，该多个夹爪分别安装于该至少一个支撑杆的两个端部。
7.如权利要求6所述的射出成型装置，其特征在于，该至少一个支撑杆包括多个支撑杆，该多个支撑杆在各自的中心位置交叉固定或一体成型形成该支撑件的中心位置，该夹持单元安装在该支撑件的与该机械手臂相对的一侧，且位于该支撑件的中心位置，该多个夹爪分别安装于该支撑杆的两个端部。
8.如权利要求6或7所述的射出成型装置，其特征在于，该支撑件进一步包括与夹爪数量相等的气压缸，该气压缸包括气动杆，该气压缸安装在该支撑杆的两个端部，该气动杆在该气压缸的驱动下可以沿着该支撑杆的延伸方向伸缩，该夹爪安装在该气动杆的端部。
9.如权利要求5所述的射出成型装置，其特征在于，该第二收集单元具有多个与该多个夹爪的排布方式相对应的收容穴。
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