CN105437464A - 四工位风冷卸坯系统及其卸坯方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了四工位风冷卸坯系统及其卸坯方法，其包括机架，机架上安装有冷风系统、真空泵、取坯机构以及卸坯机构，取坯机构包括安装在机架上的横梁、取坯滑块座、取坯伺服电机以及四工位取坯板，四工位取坯板上的每根取坯棒与冷风系统连通，所述卸坯机构包括四工位卸坯板以及翻转机构，四工位卸坯板中的其中四个工位通过管道以及控制阀分别与冷风系统和真空泵系统连接，工作时，四工位卸坯板中的其中一个工位与真空泵系统，四工位卸坯板中的余下三个工位与冷风系统连通。比常规的三工位卸坯增加了一个工作周期的瓶坯冷却时间，在不影响注塑机整机工作周期的情况下，较好地解决了传统方式冷却时间不足、瓶坯温度高的问题。

Description

四工位风冷卸坯系统及其卸坯方法

技术领域

本发明涉及多模腔瓶坯注塑机的卸坯，特别是涉及一种四工位风冷卸坯系统，还涉及一种四工位分冷卸坯系统的卸坯方法。

背景技术

随着PET（PET是Polyethyleneterephthalate的英文缩写，中文名称是聚对苯二甲酸乙二醇酯，简称：聚酯）瓶坯注塑机生产效率的不断提高，要求瓶坯卸坯机构的质量和效率也相应提高。主要体现在机械手一次卸下瓶坯多、所费时间短、对瓶坯质量的控制高、瓶坯冷却效果好。现有的卸坯系统目前都采用侧入式机械手结构，由机械手进入模具取出瓶坯后，旋转至水平位置后，由气缸顶出瓶坯，瓶坯在气缸顶出力和重力的作用下，跌落在输送带面上。这种结构存在着瓶坯冷却时间短、跌落高度大、冲击大、噪声大的缺陷，模腔越多、瓶坯壁厚越大，暴露的缺陷越明显，主要体现在以下几个方面：

第一，瓶坯冷却时间短，存在瓶坯温度高的情况。模腔瓶坯越多，瓶坯克重越大、壁厚越大，在注塑机的一个工作周期间，瓶坯的温降越小，瓶坯跌落时的温度就会越高，瓶坯跌落时变形大；另一方面，瓶坯温度高，坯身存在热应力，装箱后易引起变形。为了保证有足够的冷却时间，不得不延长注塑机的工作周期；

第二，瓶坯跌落高度大，冲击大。模腔瓶坯越多，机械手取出结构的外形尺寸越大，所需的旋转半径越大，瓶坯跌落至输送带面的高度就越大，容易导致瓶坯的跌落损伤，影响瓶坯质量。

第三，输送带在卸坯机构启动和停止的瞬间受很大的惯性力，减少了传动带的使用寿命，增加了维修时间和设备使用成本。

发明内容

本发明的目的，在于提供一种四工位风冷卸坯系统，还包括一种四工位分冷卸坯系统的卸坯方法。

本发明解决其技术问题的解决方案是：四工位风冷卸坯系统，其包括机架，所述机架上安装有冷风系统、真空泵、取坯机构以及位于取坯机构对面的卸坯机构，所述取坯机构包括安装在机架上的横梁、沿横梁水平移动的取坯滑块座以及驱使取坯滑块座移动的取坯伺服电机，所述取坯滑块座中靠近卸坯机构的一端面安装有四工位取坯板，所述四工位取坯板上的每根取坯棒与冷风系统连通，所述卸坯机构包括沿直线靠近或者远离取坯机构的四工位卸坯板以及将四工位卸坯板翻转的翻转机构，所述四工位卸坯板中的其中四个工位通过管道以及控制阀分别与冷风系统和真空泵系统连接，工作时，四工位卸坯板中的其中一个工位与真空泵系统，四工位卸坯板中的余下三个工位与冷风系统连通。

作为上述技术方案的进一步改进，还包括位于卸坯机构下方的升降输送机构，所述升降输送机构包括固定在机架上的底座、升降滑块座、升降伺服电机和升降传动机构、升降直线导轨副、丝杠传动机构和输送带组件，所述升降伺服电机、升降传动机构和升降直线导轨副安装于机架上，升降滑块座安装于升降直线导轨副上，升降伺服电机通过升降传动机构与丝杠传动机构相连接，丝杠传动机与升降滑块座连接，输送带组件固定于升降滑块座上。

作为上述技术方案的进一步改进，所述丝杠传动机构包括丝杠轴和螺母，所述丝杠轴通过支承单元固定于机架上，所述螺母与升降滑块座固定连接，丝杠轴的中心线与地面垂直。

作为上述技术方案的进一步改进，所述输送带组件包括变频调速电机、主动辊、从动辊和平皮带，变频调速电机与主动辊通过平键连接，主动辊和从动辊通过平皮带相连；所述升降传动机构包括升降主动带轮套件、升降从动带轮套件和升降同步带，所述升降伺服电机连接升降主动带轮套件，所述升降主动带轮套件和升降从动带轮套件之间通过升降同步带连接，所述升降从动带轮套件与丝杠轴固定连接，所述升降同步带的工作面与地面垂直。

作为上述技术方案的进一步改进，所述翻转机构包括翻转电机及其减速器、翻转联接轴和翻转固定板，所述翻转电机及其转减速器安装在取坯滑块座上，所述翻转电机及其转减速器与翻转联接轴连接，所述翻转固定板通过螺钉与翻转联接轴连接，所述四工位卸坯板固定在翻转固定板上。

作为上述技术方案的进一步改进，还包括安装在取坯滑块座和取坯伺服电机之间的取坯传动机构，所述取坯传动机构包括取坯同步带驱动减速器、取坯主动带轮套件、取坯从动带轮套件和取坯同步带，所述取坯伺服电机连接取坯同步带驱动减速器，所述取坯同步带减速器连接取坯主动带轮套件，所述取坯主动带轮套件和取坯从动带轮套件之间通过取坯同步带连接，所述取坯主动带轮套件和取坯从动带轮套件镶嵌安装在横梁内，所述取坯同步带穿过横梁的空心部位，所述取坯同步带的两端用取坯连接器连接，取坯连接器通过螺钉与取坯滑块座固定连接，取坯同步带的工作面与地面平行。

作为上述技术方案的进一步改进，所述四工位卸坯板上设置有多个回位弹簧，所述回位弹簧的一端固定在四工位卸坯板，回位弹簧的另一端压触瓶坯。

一种四工位分冷卸坯系统的卸坯方法，包括以下步骤，

1）通过四工位取坯板从注塑模中依次将四个工位的瓶坯取下后，通过四工位取坯板对瓶坯内部进行风冷；

2）四工位卸坯板和四工位取坯板合上后，四工位卸坯板中上的工位依次与真空泵连通后通过真空吸附将四工位取坯板中最先取瓶坯的一个工位中的瓶坯吸附，四工位卸坯板中的余下三个工位对四工位取坯板中相应的瓶坯的外表面进行风冷；

3）四工位卸坯板远离四工位取坯板，四工位卸坯板翻转，将瓶坯卸下。

作为上述技术方案的进一步改进，在所述四工位卸坯板翻转时，位于所述四工位卸坯板下方的输送带往上运动靠近四工位卸坯板。

本发明的有益效果是：对于现有技术具有如下的优点及效果：

1、本风冷卸坯系统采用四工位结构，比常规的三工位卸坯增加了一个工作周期的瓶坯冷却时间，在不影响注塑机整机工作周期的情况下，较好地解决了传统方式冷却时间不足、瓶坯温度高的问题。

2、本风冷卸坯系统采用冷风吹送方式，可四工位取坯板上的瓶坯从内部进行风冷，进一步加强瓶坯的冷却效果；避免了瓶坯在装箱后由于热应力引起的变形。

3、本风冷卸坯系统采用真空吸取方式，将四工位取坯板上的瓶坯吸附到四工位卸坯板，卸坯时先释放真空，瓶坯在回位小弹簧和自重作用下跌落，比较传统方式的气缸顶出力，这种卸坯方式的冲击力更小。

4、本风冷卸坯系统采用升降输送机构，降低瓶坯跌落高度，减少瓶坯落到输送带瞬间的冲击力，避免瓶坯的跌落变形，有效地保证了瓶坯质量，特别适用于模腔多、取出板外形的工况。

5、本风冷卸坯系统具有结构紧凑、噪音小、运行平稳的优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单说明。显然，所描述的附图只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他设计方案和附图。

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的3D结构示意图；

图3是本发明中取坯机构的传动结构示意图；

图4是本发明中卸坯机构的结构示意图；

图5是本发明中卸坯机构的卸坯传动结构示意图；

图6是图4卸坯板的局部放大图；

图7是本发明中升降输送机构的结构示意图；

图8是图7升降输送机构的传动结构示意图。

具体实施方式

以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。另外，文中所提到的所有联接/连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少联接辅件，来组成更优的联接结构。

如图1和图2所示的四工位风冷卸坯系统，由机架1、取坯机构2、卸坯机构3和升降输送机构8组成，机架1提供安装基础。

如图2所示，取坯机构2包括横梁10、两个型号和功率一致的取坯伺服电机4、两个取坯传动机构、两个取坯直线导轨副（取坯直线导轨5和取坯导轨滑块6）、取坯滑块座7和四工位取坯板9，横梁10固定于机架上，取坯伺服电机4、取坯传动机构和取坯直线导轨5安装于横梁上，取坯滑块座7安装于取坯导轨滑块6上，四工位取坯板9固定于取坯滑块座7上，每个取坯伺服电机4连接一个取坯传动机构，两个取坯传动机构连接取坯滑块座7。两个取坯伺服电机4对称安装在横梁10的上下两侧，通过伺服控制器使两个取坯伺服电机4同步运行，两个取坯传动机构对称安装在横梁10的上下两侧。两个取坯伺服电机4产生动力，通过伺服控制器使两个取坯伺服电机4同步运行，取坯传动机构驱动取坯滑块座7在取坯直线导轨5上运动，四工位取坯板9随着取坯同步带8做往复直线运动，从瓶坯模具中取出瓶坯。

如图2和图4所示，卸坯机构3包括两个型号和功率一致的卸坯伺服电机18、两个卸坯传动机构、两个卸坯直线导轨副（卸坯直线导轨17和卸坯导轨滑块16）、卸坯滑块座15、翻转电机及其减速器24、翻转固定板14和四工位卸坯板13。卸坯伺服电机18、卸坯传动机构和卸坯直线导轨17安装于机架1上，卸坯滑块座15安装于卸坯导轨滑块16上，翻转电机及其减速器24安装于卸坯滑块座15上，并与翻转固定板14相连，四工位卸坯板13固定于翻转固定板14上，每个卸坯伺服电机18连接一个卸坯传动机构，两个卸坯传动机构连接卸坯滑块座15。两个卸坯伺服电机18对称安装在机架1的两侧，卸坯伺服电机18产生动力，通过伺服控制器使两个卸坯伺服电机18同步运行，卸坯传动机构驱动卸坯滑块座15在卸坯直线导轨17上运动，四工位卸坯板13随着卸坯同步带20做往复直线运动，吹风管26对四工位取坯板9上三个工位瓶坯的内壁进行吹风冷却，同时封气垫25通过负压吸取四工位取坯板9上对应的一个工位瓶坯。翻转电机及其减器24产生动力，驱动翻转固定板14带动四工位卸坯板13旋转90°，将封气垫25上的瓶坯释放到输送带组件22的平皮带上。

如图7和图8所示，升降输送机构8包括底座30、升降伺服电机33、升降传动机构、丝杠传动机构、升降直线导轨副、升降滑块座28和输送带组件27。升降伺服电机33、升降传动机构和升降直线导轨副安装于底座30上，升降滑块座28安装于升降直线导轨副上，输送带组件固定于升降滑块座28上，升降伺服电机33通过升降传动机构与丝杠轴37连接，螺母32固定于升降滑块座28上。升降伺服电机33产生动力，通过升降传动机构带动丝杠轴37旋转，驱动螺母32带动输送带组件27做垂直升降运动，接收四工位卸坯板13跌落的瓶坯。

如图3、图5和图6所示，取坯传动机构、卸坯传动机构和升降传动机构分别包括同步带驱动减速器、主动带轮套件，从动带轮套件和同步带，伺服电机固定于同步带驱动减速器，伺服电机和同步带驱动减速器安装在横梁10或机架1的内侧，同步带减速器连接主动带轮套件，主动带轮套件和从动带轮套件之间通过同步带连接。主动带轮套件和从动带轮套件镶嵌安装在横梁10或机架1内，同步带穿过机架1或横梁10的空心部位。同步带的两端用连接器12连接，连接器12通过螺钉分别与取坯机构2的取坯滑块座和卸坯机构3的取坯滑块座固定连接，使取坯机构2和卸坯机构3可以随着同步带作直线往复运动。

如图2和图8所示，取坯直线导轨副、升降直线导轨副和卸坯直线导轨副均为为滚动直线导轨副，每个直线导轨副包括直线导轨和导轨滑块，直线导轨固定安装于横梁10或底座30上，导轨滑块通过螺钉分别与取坯机构2/卸坯机构3/升降输送机构8的滑块座固定连接。

一种四工位分冷卸坯系统的卸坯方法，包括以下步骤，

1）通过四工位取坯板9从注塑模中依次将四个工位的瓶坯取下后，通过四工位取坯板9对瓶坯内部进行风冷；

2）四工位卸坯板13和四工位取坯板9合上后，四工位卸坯板13中上的工位依次与真空泵连通后通过真空吸附将四工位取坯板9中最先取瓶坯的一个工位中的瓶坯吸附，四工位卸坯板13中的余下三个工位对四工位取坯板9中相应的瓶坯的外表面进行风冷；

3）四工位卸坯板13远离四工位取坯板9，四工位卸坯板13翻转，将瓶坯卸下。在所述四工位卸坯板13翻转时，位于所述四工位卸坯板13下方的输送带往上运动靠近四工位卸坯板13，降低瓶坯跌落高度，减少瓶坯落到输送带瞬间的冲击力，避免瓶坯的跌落变形，有效地保证了瓶坯质量，特别适用于模腔多、取出板外形的工况。

以上是对本发明的较佳实施方式进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出种种的等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (9)

1.四工位风冷卸坯系统，其特征在于：其包括机架，所述机架上安装有冷风系统、真空泵、取坯机构以及位于取坯机构对面的卸坯机构，所述取坯机构包括安装在机架上的横梁、沿横梁水平移动的取坯滑块座以及驱使取坯滑块座移动的取坯伺服电机，所述取坯滑块座中靠近卸坯机构的一端面安装有四工位取坯板，所述四工位取坯板上的每根取坯棒与冷风系统连通，所述卸坯机构包括沿直线靠近或者远离取坯机构的四工位卸坯板以及将四工位卸坯板翻转的翻转机构，所述四工位卸坯板中的其中四个工位通过管道以及控制阀分别与冷风系统和真空泵系统连接，工作时，四工位卸坯板中的其中一个工位与真空泵系统，四工位卸坯板中的余下三个工位与冷风系统连通。

2.根据权利要求1所述的四工位风冷卸坯系统，其特征在于：还包括位于卸坯机构下方的升降输送机构，所述升降输送机构包括固定在机架上的底座、升降滑块座、升降伺服电机和升降传动机构、升降直线导轨副、丝杠传动机构和输送带组件，所述升降伺服电机、升降传动机构和升降直线导轨副安装于机架上，升降滑块座安装于升降直线导轨副上，升降伺服电机通过升降传动机构与丝杠传动机构相连接，丝杠传动机与升降滑块座连接，输送带组件固定于升降滑块座上。

3.根据权利要求2所述的四工位风冷卸坯系统，其特征在于：所述丝杠传动机构包括丝杠轴和螺母，所述丝杠轴通过支承单元固定于机架上，所述螺母与升降滑块座固定连接，丝杠轴的中心线与地面垂直。

4.根据权利要求3所述的四工位风冷卸坯系统，其特征在于：所述输送带组件包括变频调速电机、主动辊、从动辊和平皮带，变频调速电机与主动辊通过平键连接，主动辊和从动辊通过平皮带相连；所述升降传动机构包括升降主动带轮套件、升降从动带轮套件和升降同步带，所述升降伺服电机连接升降主动带轮套件，所述升降主动带轮套件和升降从动带轮套件之间通过升降同步带连接，所述升降从动带轮套件与丝杠轴固定连接，所述升降同步带的工作面与地面垂直。

5.根据权利要求1~4任一项所述的四工位风冷卸坯系统，其特征在于：所述翻转机构包括翻转电机及其减速器、翻转联接轴和翻转固定板，所述翻转电机及其转减速器安装在取坯滑块座上，所述翻转电机及其转减速器与翻转联接轴连接，所述翻转固定板通过螺钉与翻转联接轴连接，所述四工位卸坯板固定在翻转固定板上。

6.根据权利要求1~4任一项所述的四工位风冷卸坯系统，其特征在于：还包括安装在取坯滑块座和取坯伺服电机之间的取坯传动机构，所述取坯传动机构包括取坯同步带驱动减速器、取坯主动带轮套件、取坯从动带轮套件和取坯同步带，所述取坯伺服电机连接取坯同步带驱动减速器，所述取坯同步带减速器连接取坯主动带轮套件，所述取坯主动带轮套件和取坯从动带轮套件之间通过取坯同步带连接，所述取坯主动带轮套件和取坯从动带轮套件镶嵌安装在横梁内，所述取坯同步带穿过横梁的空心部位，所述取坯同步带的两端用取坯连接器连接，取坯连接器通过螺钉与取坯滑块座固定连接，取坯同步带的工作面与地面平行。

7.根据权利要求1~4任一项所述的四工位风冷卸坯系统，其特征在于：所述四工位卸坯板上设置有多个回位弹簧，所述回位弹簧的一端固定在四工位卸坯板，回位弹簧的另一端压触瓶坯。

8.一种四工位分冷卸坯系统的卸坯方法，其特征在于：包括以下步骤，

1）通过四工位取坯板从注塑模中依次将四个工位的瓶坯取下后，通过四工位取坯板对瓶坯内部进行风冷；

2）四工位卸坯板和四工位取坯板合上后，四工位卸坯板中上的工位依次与真空泵连通后通过真空吸附将四工位取坯板中最先取瓶坯的一个工位中的瓶坯吸附，四工位卸坯板中的余下三个工位对四工位取坯板中相应的瓶坯的外表面进行风冷；

3）四工位卸坯板远离四工位取坯板，四工位卸坯板翻转，将瓶坯卸下。

9.根据权利要求8所述的四工位分冷卸坯系统的卸坯方法，其特征在于：在所述四工位卸坯板翻转时，位于所述四工位卸坯板下方的输送带往上运动靠近四工位卸坯板。