CN105235172B - 塑料成型装置及成型方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种塑料成型装置，包括挤塑机混料送料机构、送料下料横移机构、双工位开模机构，送料下料横移机构设置于挤塑机混料送料机构与双工位开模机构之间，通过控制送料下料横移机构的接料机构沿X轴、Y轴、Z轴方向的移动，使接料机构能够在上料工位与下料工位之间切换；所述上料工位为挤塑机混料送料机构的挤塑机的出口下方；所述下料工位为双工位开模机构的接料工位上方；挤塑机的出口一侧设置有割料机构。本发明结构简单，可操作性强，能够减轻操作人员的劳动强度，提高生产效率。本发明还公开了一种塑料成型方法。

Description

塑料成型装置及成型方法

技术领域

本发明涉及一种塑料加工设备，具体涉及一种塑料成型装置。本发明涉及一种塑料成型方法。

背景技术

塑料制品由挤塑机制成，其工艺流程为：先进行破碎和造料，然后将粉料作为原材料输送到挤塑机上进行搅拌，之后合模挤塑，合模完成后进行冷却，最后开模，得到塑料制品。

现有的挤塑机，操作由人工完成，不仅生产效率低下，而且导致操作人员的劳动强度大。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种塑料成型装置，它可以实现塑料成型操作的机械自动化。

为解决上述技术问题，本发明塑料成型装置的技术解决方案为：

包括挤塑机混料送料机构1、送料下料横移机构2、双工位开模机构3，送料下料横移机构2设置于挤塑机混料送料机构1与双工位开模机构3之间，通过控制送料下料横移机构2的接料机构2-5沿X轴、Y轴、Z轴方向的移动，使接料机构2-5能够在上料工位与下料工位之间切换；所述上料工位为挤塑机混料送料机构1的挤塑机1-1的出口下方；所述下料工位为双工位开模机构3的接料工位上方；挤塑机1-1的出口一侧设置有割料机构4。

所述挤塑机混料送料机构1包括垂直设置的挤塑机1-1，挤塑机1-1连接两根输送管1-2的出口端，输送管1-2的入口端连接料斗1-3；挤塑机1-1的挤出口朝下，两根输送管1-2分别位于挤塑机1-1的两侧；每个输送管1-2的入口端设置有驱动装置1-4；输送管1-2上还设置有至少一个加热器1-5；输送管1-2上开设有多个排气孔1-6。

所述送料下料横移机构2包括机架2-1，机架2-1上设置有纵向导轨，纵向平移机构2-2活动设置于纵向导轨上，纵向平移机构2-2能够相对于机架2-1纵向平移；纵向平移机构2-2上固定设置有横向导轨，横向平移机构2-3活动设置于横向导轨上，横向平移机构2-3能够相对于纵向平移机构2-2横向平移；横向平移机构2-3上固定设置有立柱2-4，立柱2-4上设置有垂直导轨，接料机构2-4活动设置于垂直导轨上，接料机构2-5能够相对于横向平移机构2-3上下平移，最终实现接料机构2-5沿X轴、Y轴、Z轴方向的移动。

所述接料机构2-5包括底座5-1，底座5-1上设置有两根相互平行的支杆5-2，两根支杆5-2之间设置有接料槽5-3；接料槽5-3沿横向延伸；接料槽5-3为两瓣式结构，两瓣槽分别连接支杆5-2；支杆5-2的旋转能够带动两瓣槽同步旋转，从而实现接料槽5-3的开合。

所述双工位开模机构3包括机架3-1，机架3-1的上方架设有两个上模3-5，两个上模3-5形成两个合模工位I、II，两个合模工位I、II之间为接料工位III；每个上模3-5分别连接液压缸3-6，上模3-5在液压缸3-6的驱动下能够上下运动；机架3-1上设置有轨道3-2，轨道3-2上活动设置有两个下模3-3，每个下模3-3分别连接气缸3-4，下模3-3在气缸3-4的驱动下能够沿轨道3-2平移，使下模3-3在合模工位与接料工位之间切换。

所述轨道3-2通过弹性缓冲装置3-7连接机架3-1；弹性缓冲装置3-7包括两个轨道支撑板3-7-1、一个轨道支撑架3-7-2，两个轨道支撑板3-7-1和一个轨道支撑架3-7-2沿线形排列，并设置于轨道3-2与机架3-1之间；轨道支撑架3-7-2位于两个轨道支撑板3-7-1之间，轨道支撑架3-7-2对应接料工位，两个轨道支撑板3-7-1对应两个合模工位；轨道3-2通过多个缓冲件连接轨道支撑架3-7-2的顶部，轨道支撑架3-7-2的底部直接接触机架3-1；轨道3-2直接接触轨道支撑板3-7-1的顶部，轨道支撑板3-7-1的底部通过多个缓冲件连接机架3-1。

所述缓冲件包括上导块3-7-3、下导块3-7-4，上导块3-7-3通过弹簧3-7-5连接下导块3-7-4。

所述割料机构4包括气缸，气缸的行程杆上设置有割刀。

本发明还提供一种塑料成型方法，其技术解决方案为，包括以下步骤：

第一步，将原料倒入挤塑机混料送料机构1的料斗1-3中，两个料斗1-3可放入不同颜色的原料和水；原料在自重作用下从料斗1-3进入输送管1-2，驱动装置1-4将原料从输送管1-2的入口端向出口端推送；在此过程中，加热器1-5为输送管1-2加热，并从排气孔1-6排出水蒸气；加热器1-5持续加热，加热后的原料经输送管1-2的出口端进入挤塑机1-1，在挤塑机1-1内进行混料，最后通过挤塑机1-1挤出；

第二步，控制送料下料横移机构2的接料机构2-5沿X轴、Y轴、Z轴方向的移动，使接料机构2-5移动至上料工位；驱动割料机构4，将挤塑机1-1的挤出料切断；挤塑机1-1的挤出料在重力作用下掉到接料机构2-5的接料槽2-5-3内，完成上料动作；

所述第二步中将挤塑机1-1的挤出料切断后，通过控制横向平移机构2-3的横向移动速度，使掉入接料机构2-5的接料槽2-5-3内的原料的单位长度内的重量或体积符合设定值，以满足开模产品的要求。

第三步，使双工位开模机构3的第一合模工位I的下模3-3在气缸3-4的驱动下移动至接料工位；与此同时，控制送料下料横移机构2的接料机构2-5移动，使接料机构2-5移动至下料工位；打开接料机构2-5的接料槽2-5-3，接料槽2-5-3内的原料在重力作用下掉到处于接料工位的下模3-3上，完成第一合模工位I的下模3-3的接料动作；

第四步，使第一合模工位I的下模3-3在气缸3-4的反向驱动下复位至第一合模工位I；使第一合模工位I的上模3-5在液压缸3-6的驱动下向下运动，完成第一合模工位I的合模动作；与此同时，第二合模工位II的下模3-3在气缸3-4的驱动下移动至接料工位；送料下料横移机构2驱动其接料机构2-5移动至上料工位进行上料，然后使接料机构2-5再次移动至下料工位，使接料机构2-5的接料槽2-5-3打开，接料槽2-5-3内的原料在重力作用下掉到处于接料工位的下模3-3上，完成第二合模工位II的下模3-3的接料动作，从而实现两个合模工位的下模3-3的交替接料；

第五步，使第二合模工位II的下模3-3在气缸3-4的反向驱动下复位至第二合模工位II；使第二合模工位II的上模3-5在液压缸3-6的驱动下向下运动，完成第二合模工位II的合模动作。

本发明可以达到的技术效果是：

本发明结构简单，可操作性强，能够减轻操作人员的劳动强度，提高生产效率。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

图1是本发明塑料成型装置的示意图；

图2是本发明的挤塑机混料送料机构的示意图；

图3是本发明的送料下料横移机构的示意图；

图4是本发明的送料下料横移机构的接料机构的示意图；

图5是本发明的双工位开模机构的示意图；

图6是本发明的双工位开模机构的弹性缓冲装置的示意图；

图7是本发明的缓冲件的示意图。

图中附图标记说明：

1为挤塑机混料送料机构， 2为送料下料横移机构，

3为双工位开模机构， 4为割料机构，

1-1为挤塑机， 1-2为输送管，

1-3为料斗， 1-4为驱动装置，

1-5为加热器， 1-6为排气孔。

2-1为机架， 2-2为纵向平移机构，

2-3为横向平移机构， 2-4为立柱，

2-5为接料机构，

2-5-1为底座， 2-5-2为支杆，

2-5-3为接料槽。

3-1为机架， 3-2为轨道，

3-3为下模， 3-4为气缸，

3-5为上模， 3-6为液压缸，

3-7为弹性缓冲装置，

3-7-1为轨道支撑板， 3-7-2为轨道支撑架，

3-7-3为上导块， 3-7-4为下导块，

3-7-5为弹簧。

具体实施方式

如图1所示，本发明塑料成型装置，包括挤塑机混料送料机构1、送料下料横移机构2、双工位开模机构3，送料下料横移机构2设置于挤塑机混料送料机构1与双工位开模机构3之间，通过控制送料下料横移机构2的接料机构2-5沿X轴、Y轴、Z轴方向的移动，使接料机构2-5能够在上料工位与下料工位之间切换；

其中，上料工位是指挤塑机混料送料机构1的挤塑机1-1的出口下方；

下料工位是指双工位开模机构3的接料工位上方；

挤塑机1-1的出口一侧设置有割料机构4。

割料机构4包括气缸，气缸的行程杆上设置有割刀。气缸伸出时，割刀位于挤塑机1-1的出口下方，从而能够将挤塑机1-1的挤出料切断。

如图2所示，挤塑机混料送料机构1包括垂直设置的挤塑机1-1，挤塑机1-1连接两根输送管1-2的出口端，输送管1-2的入口端连接料斗1-3；挤塑机1-1的挤出口朝下，两根输送管1-2分别位于挤塑机1-1的两侧；

每个输送管1-2的入口端设置有驱动装置1-4；

输送管1-2上还设置有至少一个加热器1-5，加热器1-5位于料斗1-3的下游；

加热器1-5下游的输送管1-2上开设有多个排气孔1-6。

如图3所示，送料下料横移机构2包括机架2-1，机架2-1上设置有纵向导轨，纵向平移机构2-2活动设置于纵向导轨上，纵向平移机构2-2能够相对于机架2-1纵向平移；

纵向平移机构2-2上固定设置有横向导轨，横向平移机构2-3活动设置于横向导轨上，横向平移机构2-3能够相对于纵向平移机构2-2横向平移；

横向平移机构2-3上固定设置有立柱2-4，立柱2-4上设置有垂直导轨，接料机构2-4活动设置于垂直导轨上，接料机构2-5能够相对于横向平移机构2-3上下平移，最终实现接料机构2-5沿X轴、Y轴、Z轴方向的移动，使接料机构2-5能够准确移动至指定位置。

如图4所示，接料机构2-5包括底座5-1，底座5-1上设置有两根相互平行的支杆5-2，两根支杆5-2之间设置有接料槽5-3；接料槽5-3沿横向延伸；

接料槽5-3为两瓣式结构，两瓣槽分别连接支杆5-2；支杆5-2的旋转能够带动两瓣槽同步旋转，从而实现接料槽5-3的开合；当接料槽5-3打开时，接料槽5-3内的原料在重力作用下下落。

如图5所示，双工位开模机构3包括机架3-1，机架3-1的上方架设有两个上模3-5，两个上模3-5形成两个合模工位I、II，两个合模工位I、II之间为接料工位III；每个上模3-5分别连接液压缸3-6，上模3-5在液压缸3-6的驱动下能够上下运动；

机架3-1上设置有轨道3-2，轨道3-2上活动设置有两个下模3-3，每个下模3-3分别连接气缸3-4，下模3-3在气缸3-4的驱动下能够沿轨道3-2平移，使下模3-3在合模工位与接料工位之间切换；

轨道3-2通过弹性缓冲装置3-7连接机架3-1。

如图6所示，弹性缓冲装置3-7包括两个轨道支撑板3-7-1、一个轨道支撑架3-7-2，两个轨道支撑板3-7-1和一个轨道支撑架3-7-2沿线形排列，并设置于轨道3-2与机架3-1之间；轨道支撑架3-7-2位于两个轨道支撑板3-7-1之间，轨道支撑架3-7-2对应接料工位，两个轨道支撑板3-7-1对应两个合模工位；

轨道3-2通过多个缓冲件连接轨道支撑架3-7-2的顶部，轨道支撑架3-7-2的底部直接接触机架3-1；

轨道3-2直接接触轨道支撑板3-7-1的顶部，轨道支撑板3-7-1的底部通过多个缓冲件连接机架3-1。

如图7所示，缓冲件包括上导块3-7-3、下导块3-7-4，上导块3-7-3通过弹簧3-7-5连接下导块3-7-4；上导块3-7-3与下导块3-7-4之间的距离通过调节螺丝3-7-6进行调节，以使弹簧3-7-5的弹性势能符合规定的要求。

当下模3-3在接料工位接料时，会对下模3-3形成一冲击力，此时轨道支撑架3-7-2的多个缓冲件能够吸收该冲击力；

当下模3-3在合模工位合模时，上模3-5会对下模3-3形成一冲击力，此时轨道支撑板3-7-1的多个缓冲件能够吸收该冲击力。

本发明塑料成型方法，包括以下步骤：

第一步，将原料倒入挤塑机混料送料机构1的料斗1-3中，两个料斗1-3可放入不同颜色的原料和水；

原料在自重作用下从料斗1-3进入输送管1-2，驱动装置1-4将原料从输送管1-2的入口端向出口端推送；

在此过程中，加热器1-5为输送管1-2加热，并从排气孔1-6排出水蒸气；

加热器1-5持续加热，加热后的原料经输送管1-2的出口端进入挤塑机1-1，在挤塑机1-1内进行混料，最后通过挤塑机1-1挤出；

第二步，控制送料下料横移机构2的接料机构2-5沿X轴、Y轴、Z轴方向的移动，使接料机构2-5移动至上料工位；

驱动割料机构4，将挤塑机1-1的挤出料切断；挤塑机1-1的挤出料在重力作用下掉到接料机构2-5的接料槽2-5-3内，完成上料动作；

通过控制横向平移机构2-3的横向移动速度，使掉入接料机构2-5的接料槽2-5-3内的原料的单位长度内的重量或体积符合设定值，以满足开模产品的要求；

第二步，使双工位开模机构3的第一合模工位I的下模3-3在气缸3-4的驱动下移动至接料工位；

与此同时，控制送料下料横移机构2的接料机构2-5移动，使接料机构2-5移动至下料工位；打开接料机构2-5的接料槽2-5-3，接料槽2-5-3内的原料在重力作用下掉到处于接料工位的下模3-3上，完成第一合模工位I的下模3-3的接料动作；

第三步，使第一合模工位I的下模3-3在气缸3-4的反向驱动下复位至第一合模工位I；使第一合模工位I的上模3-5在液压缸3-6的驱动下向下运动，完成第一合模工位I的合模动作；

与此同时，第二合模工位II的下模3-3在气缸3-4的驱动下移动至接料工位；

送料下料横移机构2驱动其接料机构2-5移动至上料工位进行上料，然后使接料机构2-5再次移动至下料工位，使接料机构2-5的接料槽2-5-3打开，接料槽2-5-3内的原料在重力作用下掉到处于接料工位的下模3-3上，完成第二合模工位II的下模3-3的接料动作，从而实现两个合模工位的下模3-3的交替接料；

第四步，使第二合模工位II的下模3-3在气缸3-4的反向驱动下复位至第二合模工位II；使第二合模工位II的上模3-5在液压缸3-6的驱动下向下运动，完成第二合模工位II的合模动作。

Claims (8)

1.一种塑料成型装置，其特征在于：包括挤塑机混料送料机构、送料下料横移机构、双工位开模机构，送料下料横移机构设置于挤塑机混料送料机构与双工位开模机构之间，通过控制送料下料横移机构的接料机构沿X轴、Y轴、Z轴方向的移动，使接料机构能够在上料工位与下料工位之间切换；

所述上料工位为挤塑机混料送料机构的挤塑机的出口下方；

所述下料工位为双工位开模机构的接料工位上方；

挤塑机的出口一侧设置有割料机构；

所述双工位开模机构包括机架，机架的上方架设有两个上模，两个上模形成两个合模工位，两个合模工位之间为接料工位；每个上模分别连接液压缸，上模在液压缸的驱动下能够上下运动；

机架上设置有轨道，轨道上活动设置有两个下模，每个下模分别连接气缸，下模在气缸的驱动下能够沿轨道平移，使下模在合模工位与接料工位之间切换；

所述轨道通过弹性缓冲装置连接机架；弹性缓冲装置包括两个轨道支撑板、一个轨道支撑架，两个轨道支撑板和一个轨道支撑架沿线形排列，并设置于轨道与机架之间；轨道支撑架位于两个轨道支撑板之间，轨道支撑架对应接料工位，两个轨道支撑板对应两个合模工位；

轨道通过多个缓冲件连接轨道支撑架的顶部，轨道支撑架的底部直接接触机架；

轨道直接接触轨道支撑板的顶部，轨道支撑板的底部通过多个缓冲件连接机架。

2.根据权利要求1所述的塑料成型装置，其特征在于：所述挤塑机混料送料机构包括垂直设置的挤塑机，挤塑机连接两根输送管的出口端，输送管的入口端连接料斗；挤塑机的挤出口朝下，两根输送管分别位于挤塑机的两侧；

每个输送管的入口端设置有驱动装置；

输送管上还设置有至少一个加热器；

输送管上开设有多个排气孔。

3.根据权利要求1所述的塑料成型装置，其特征在于：所述送料下料横移机构包括机架，机架上设置有纵向导轨，纵向平移机构活动设置于纵向导轨上，纵向平移机构能够相对于机架纵向平移；

纵向平移机构上固定设置有横向导轨，横向平移机构活动设置于横向导轨上，横向平移机构能够相对于纵向平移机构横向平移；

横向平移机构上固定设置有立柱，立柱上设置有垂直导轨，接料机构活动设置于垂直导轨上，接料机构能够相对于横向平移机构上下平移，最终实现接料机构沿X轴、Y轴、Z轴方向的移动。

4.根据权利要求3所述的塑料成型装置，其特征在于：所述接料机构包括底座，底座上设置有两根相互平行的支杆，两根支杆之间设置有接料槽；接料槽沿横向延伸；

接料槽为两瓣式结构，两瓣槽分别连接支杆；支杆的旋转能够带动两瓣槽同步旋转，从而实现接料槽的开合。

5.根据权利要求1所述的塑料成型装置，其特征在于：所述缓冲件包括上导块、下导块，上导块通过弹簧连接下导块。

6.根据权利要求1所述的塑料成型装置，其特征在于：所述割料机构包括气缸，气缸的行程杆上设置有割刀。

7.一种塑料成型方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步，将原料倒入挤塑机混料送料机构的料斗中；

原料在自重作用下从料斗进入输送管，驱动装置将原料从输送管的入口端向出口端推送；

在此过程中，加热器为输送管加热，并从排气孔排出水蒸气；

加热器持续加热，加热后的原料经输送管的出口端进入挤塑机，在挤塑机内进行混料，最后通过挤塑机挤出；

第二步，控制送料下料横移机构的接料机构沿X轴、Y轴、Z轴方向的移动，使接料机构移动至上料工位；

驱动割料机构，将挤塑机的挤出料切断；挤塑机的挤出料在重力作用下掉到接料机构的接料槽内，完成上料动作；

第三步，使双工位开模机构的第一合模工位的下模在气缸的驱动下移动至接料工位；

与此同时，控制送料下料横移机构的接料机构移动，使接料机构移动至下料工位；打开接料机构的接料槽，接料槽内的原料在重力作用下掉到处于接料工位的下模上，完成第一合模工位的下模的接料动作；

第四步，使第一合模工位的下模在气缸的反向驱动下复位至第一合模工位；使第一合模工位的上模在液压缸的驱动下向下运动，完成第一合模工位的合模动作；

与此同时，第二合模工位的下模在气缸的驱动下移动至接料工位；

送料下料横移机构驱动其接料机构移动至上料工位进行上料，然后使接料机构再次移动至下料工位，使接料机构的接料槽打开，接料槽内的原料在重力作用下掉到处于接料工位的下模上，完成第二合模工位的下模的接料动作，从而实现两个合模工位的下模的交替接料；

第五步，使第二合模工位的下模在气缸的反向驱动下复位至第二合模工位；使第二合模工位的上模在液压缸的驱动下向下运动，完成第二合模工位的合模动作。

8.根据权利要求7所述的塑料成型方法，其特征在于：所述第二步中将挤塑机的挤出料切断后，通过控制横向平移机构的横向移动速度，使掉入接料机构的接料槽内的原料的单位长度内的重量或体积符合设定值，以满足开模产品的要求。