CN105479628B - 一种脱模机及脱模方法 - Google Patents

Abstract

一种脱模机，用于管状产品的脱模，上述脱模机包括机架、固定装置、移动脱模装置和驱动装置，固定装置和移动脱模装置设置在机架上，固定装置固定管状产品中的芯模，固定装置包括主固定装置和辅助固定装置，移动脱模装置与管状产品的外壁可拆卸地连接，驱动装置牵引移动脱模装置、移动脱模装置带动管状产品沿管状产品的轴向移动。本专利还揭示一种脱模方法，使用上述脱模机。相对于固定管状产品，拔芯模的设备，本发明可使在脱模的过程中，芯模不会因为重力的原因一端压在管状产品上，即芯模与管状产品之间无挤压，减小了脱模过程中的阻力，使脱模更容易，并且避免了对管状产品的损伤。

Description

一种脱模机及脱模方法

技术领域

本发明涉及一种脱模装置和脱模方法，具体是一种用于管状产品的脱模机及脱模方法。

背景技术

管状产品脱模前，芯模位于管状产品的空心部。目前的脱模工艺主要有：加楔法、温差法、灌水法、剥离法等。一般采用的脱模方法是机械脱模法，即用丝杆装置、卷扬机或吊车等机械设备的牵引力来抽出芯模。一般的脱模装置100和脱模方法如图1和图2所示，将气缸组件1与芯模2固定起来，用气缸组件1的牵引力来拉动芯模2，同时使用限位件3对管状产品4进行限位，从而完成脱模工序。但是使用目前的脱模装置和脱模方法，脱模较困难，脱模过程需要施加较大的力，而且会导致管状产品的内壁受到损伤。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的之一是提供一种脱模机，解决脱模困难以及管状产品内壁的损伤问题。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：一种脱模机，用于管状产品的脱模，其特征在于：上述脱模机包括机架、固定装置、移动脱模装置和驱动装置，上述固定装置和上述移动脱模装置设置在上述机架上，上述固定装置固定上述管状产品中的芯模，上述固定装置包括主固定装置和辅助固定装置，上述移动脱模装置与上述管状产品的外壁可拆卸地连接，上述驱动装置牵引上述移动脱模装置、上述移动脱模装置带动上述管状产品沿上述管状产品的轴向移动。

本发明是通过上述固定装置将上述芯模固定，使用上述移动脱模装置脱管状产品。相对于固定管状产品，拔芯模的设备，本发明可使在脱模的过程中，上述芯模不会因为重力的原因一端压在上述管状产品上，即上述 芯模与上述管状产品之间无挤压，减小了脱模过程中的阻力，使脱模更容易，并且避免了对管状产品的损伤。

优选地，上述脱模机还包括至少一个设置在上述机架上的芯模支撑架，上述芯模支撑架用于在竖直方向支撑上述芯模。

当上述辅助固定装置解除对上述芯模端部的固定后，上述芯模整体倾斜，上述芯模的自由端与管状产品内壁之间的距离最小。使芯模支撑架在竖直方向支撑芯模，可减弱芯模的重力影响，减小芯模的倾斜程度，进一步增大芯模自由端与管状产品内壁的距离，使脱模过程中的阻力减小，使脱模更容易，并且避免了对管状产品的损伤。

优选地，上述芯模支撑架可在上述机架上沿上述芯模轴向移动。

随着上述芯模支撑架沿上述芯模轴向移动，上述芯模的倾斜程度逐渐减小，上述芯模逐渐恢复水平状态。上述芯模自由端与管状产品内壁的距离逐渐增大，使脱模过程中的阻力减小，使脱模更容易，并且避免了对管状产品的损伤。

优选地，上述脱模机还包括至少一个管支撑架，上述管支撑架用于在竖直方向支撑上述管状产品，上述管支撑架设置在上述机架上，上述管支撑架在竖直方向上可伸缩，上述管支撑架可在上述机架上沿上述芯模轴向移动。

上述管支撑架伸出并在竖直方向支撑上述管状产品，通过上述管支撑架与上述移动脱模装置共同作用可使上述管状产品整体水平，便于脱模，防止管状产品内壁损伤。

由于在脱模的过程中，上述管状产品是移动的，所以使上述管支撑架在上述机架上移动，上述管支撑架可一直稳定地支撑上述管状产品，使上述管状产品一直处于稳定的水平状态。

优选地，上述移动脱模装置包括夹紧装置，上述夹紧装置用于夹紧所述管状产品的外壁。夹紧装置的设置使得上述移动脱模装置方便与上述管状产品安装在一起，使上述移动脱模装置带动上述管状产品移动更牢靠。

优选地，上述脱模机还包括辅助施力装置，上述辅助施力装置设置在上述机架上，上述辅助施力装置对上述移动脱模装置施加有与上述管状产 品受到的牵引力同向的力。

上述辅助施力装置对上述移动脱模装置施加的力与上述管状产品受到的牵引力同向，所以上述辅助施力装置使得上述管状产品与上述芯模之间的粘接处分离更容易。

优选地，上述脱模机还包括自动化控制系统，上述自动化控制系统控制上述固定装置、上述移动脱模装置、上述驱动装置、上述芯模支撑架、上述管支撑架和上述辅助施力装置中至少一个设备的工作状态。

相对于手动控制，自动化控制系统可将人类从复杂、危险、繁琐的劳动环境中解放出来并大大提高控制效率。而且自动化控制系统精度高，可精确控制上述芯模支撑架或上述管支撑架的伸出高度，可准确控制上述芯模支撑架或上述管支撑架的移动位置和速度。

针对现有技术的不足，本发明的目的之二是提供一种管状产品的脱模方法，解决脱模困难以及管状产品内壁的损伤问题。

为实现上述发明目的，本发明所采用的技术手段如下：一种管状产品的脱模方法，使用上述脱模机，包括以下步骤：

①上述固定装置将上述芯模的两端固定，使上述移动脱模装置夹紧上述管状产品；

②上述驱动装置牵引上述移动脱模装置移动，上述移动脱模装置带动上述管状产品沿上述芯模的轴向产生位移；

③解除上述辅助固定装置对芯模一端的固定；

④上述移动脱模装置继续带动上述管状产品继续移动，使上述芯模完全脱离上述管状产品。

上述管状产品的脱模方法通过固定装置将上述芯模的两端固定，上述芯模处于水平状态，在移动上述管状产品的过程中，上述芯模与上述管状产品之间不会挤压，因此脱模过程中阻力较小，防止上述管状产品内壁损伤。

优选地，上述步骤③中，解除上述辅助固定装置对上述芯模一端的固定后，使上述辅助固定装置沿垂直于上述管状产品的轴向的方向偏移，使上述管状产品沿轴向产生的位移大于或等于上述管状产品的长度。

解除上述辅助固定装置对芯模一端的固定后，使上述辅助固定装置沿垂直于上述管状产品的轴向的方向偏移，上述管状产品的移动不再受上述辅助固定装置的限制，可容易脱模。相对于沿上述管状产品的轴向移动，上述辅助固定装置沿垂直于上述管状产品的轴向方向偏移所需移动的距离较短，工作更高效。

优选地，上述步骤④中，上述辅助固定装置沿上述管状产品的轴向移动速度大于或等于上述管状产品。

使上述辅助固定装置沿上述管状产品的轴向移动速度大于或等于上述管状产品，可留出取出上述管状产品的空间，且上述辅助固定装置不会出现移动距离过长或过短的情况，由于上述辅助固定装置的移动与上述管状产品的移动同时进行，所以工作效率高。

附图说明

图1和图2是传统脱模设备100和脱模过程示意图。

图3至图8是本发明实施例一相关的示意图。

其中：

图3、图6、图7和图8是脱模机110和脱模过程示意图；

图4是待脱模的缠绕管10和芯模9示意图；

图5是移动脱模装置8的左视图。

图9至图15是本发明实施例二相关示意图。

其中：

图9、图11、图12、图14和图15是脱模机120和脱模过程示意图；

图10是待脱模的缠绕管25和芯模24示意图；

图13是芯模支撑架23的左视图。

图16至图21是本发明实施例三相关示意图。

具体实施方式

根据要求，这里将披露本发明的具体实施方式。然而，应当理解的是，这里所披露的实施方式仅仅是本发明的典型例子而已，其可体现为各种形式。因此，这里披露的具体细节不被认为是限制性的，而仅仅是作为权利要求的基础以及作为用于教导本领域技术人员以实际中任何恰当的方式 不同地应用本发明的代表性的基础，包括采用这里所披露的各种特征并结合这里可能没有明确披露的特征。

实施例一：

如图3所示，在本实施例中，脱模机110包括机架5、主固定装置6、辅助固定装置7、移动脱模装置8和驱动装置(未图示)。主固定装置6、辅助固定装置7和移动脱模装置8均设置在机架5上。在本实施例中驱动装置是电机，电机用于驱动移动脱模装置8移动。如图4所示，所需脱模的产品是位于芯模9上的缠绕管10。

其中，机架5是长形框体结构，其材质可以是铁或钢等金属。在机架5上设置有滑轨11，辅助固定装置7和移动脱模装置8均可在滑轨11上移动。

其中，主固定装置6的底部固定在机架5的一端，主固定装置6用于固定芯模9的首端12。具体地，是通过销钉穿过芯模9的首端12上的孔(未图示)固定。

辅助固定装置7用于固定芯模9的末端13，辅助固定装置7的底部设置有滑块14，通过滑块14在滑轨11上滑动，从而实现辅助固定装置7在机架5上的移动。辅助固定装置7包括顶针15，辅助固定装置7通过顶针15顶压末端13的端面而支撑芯模9。辅助固定装置7上连接有气缸组件16，气缸组件16向辅助固定装置7施加力使辅助固定装置7移动或顶压芯模9。

如图5所示，移动脱模装置8用于夹持缠绕管10，并带动缠绕管10从芯模9上脱下来。在本实施例中，移动脱模装置8位于缠绕管10的下方。移动脱模装置8的底部设置有滑块17，通过滑块17在在滑轨11上滑动，从而实现移动脱模装置8在机架5上的移动。移动脱模装置8的顶部设置有夹紧装置18，具体地，该夹紧装置18是一个抱爪，包括两个圆弧形的夹板19，以及将两夹板19收紧的固定件(未图示)，其中两夹板19用于夹紧缠绕管10。

使用本实施例中的脱模机110进行脱模的方法如下：

①如图3所示，使用主固定装置6和辅助固定装置7将芯模9的首端 12和末端13固定，用移动脱模装置8顶部的夹紧装置18夹紧缠绕管10。

②如图6所示，电机(未图示)驱动移动脱模装置8、移动脱模装置8带动缠绕管10在滑轨11上沿缠绕管10的轴线方向移动脱模。当缠绕管10脱模至芯模9的末端13时，关闭电机，使移动脱模装置8暂停。

③如图7所示，启动气缸组件16，气缸组件16向辅助固定装置7施加力使辅助固定装置7向远离芯模9的末端13的方向移动，且移动的距离L大于缠绕管10的长度D。

④如图8所示，继续启动电机，使移动脱模装置8继续带动缠绕管10脱模，直至缠绕管10完全脱离芯模9，脱模完成。

本实施例中是通过主固定装置6和辅助固定装置7将芯模9固定，使用移动脱模装置8脱缠绕管10。相对于固定缠绕管10，拔芯模9的设备和脱模方法，本发明可使在第一个阶段脱模的过程中，芯模9不会因为重力的原因一端压在上述缠绕管10上，即芯模9与缠绕管10之间无挤压，减小了脱模过程中的阻力，使脱模更容易，并且避免了对缠绕管10的损伤。

在本实施例中，移动脱模装置8位于缠绕管10的下方，一方面可以给缠绕管提供支撑力；另一方面相对于设置在缠绕管10的上方，这样设置可避免当移动脱模装置8出现故障，缠绕管10摔下碰伤。

实施例二：

如图9和图10所示，在本实施例中，脱模机120除了包括机架19、主固定装置20、辅助固定装置21、移动脱模装置22和驱动装置(未图示)，还包括芯模支撑架23。主固定装置20、辅助固定装置21、移动脱模装置22和芯模支撑架23均设置在机架19上。所需脱模的产品是位于芯模24上的缠绕管25。

主固定装置20、移动脱模装置22以及驱动装置的结构、位置以及作用与实施例一中相同，在此不再赘述。

如图11所示，在机架19上设置有滑轨26和滑轨27，移动脱模装置22在滑轨26上移动，辅助固定装置21在滑轨27上移动。

如图12和图13所示，在本实施例中，芯模支撑架23用于支撑已脱 缠绕管25的芯模段28，且芯模支撑架23位于靠近主固定装置20的机架19上。芯模支撑架23包括底部29、中部的升降结构30和顶部的托架31。其中，底部29固定在机架19上；升降结构30使得芯模支撑架23在竖直方向可升降；托架31用于支撑已脱缠绕管25的芯模段28。其中，托架31是V形支架，显然也可以做成U形、半圆形等其他形状的托架。托架31的V形结构设置使得其可以稳定地承载芯模24。

使用本实施例中的脱模机120进行脱模的方法如下：

①如图9和图11所示，使用主固定装置20和辅助固定装置21将芯模24固定，用移动脱模装置22夹紧缠绕管25；

②如图12所示，电机(未图示)驱动移动脱模装置22、移动脱模装置22带动缠绕管25在滑轨26上沿缠绕管25轴线方向移动脱模。当缠绕管25脱模至芯模24的末端32时，关闭电机，使移动脱模装置22暂停。调整升降结构30，使芯模支撑架23在竖直方向伸出并支撑在已脱缠绕管25的芯模段28的下方；

③如图14和图15所示，解除对芯模24的末端32的限制，使辅助固定装置21在滑轨27上向远离缠绕管25的轴向的方向偏移。继续启动电机，使移动脱模装置22继续带动缠绕管25脱模，直至缠绕管25完全脱离芯模24，脱模完成。

本实施例中是通过主固定装置20和辅助固定装置21将芯模24固定，使用移动脱模装置22脱缠绕管25。相对于固定缠绕管25，拔芯模24的设备和脱模方法，本发明可使在第一个阶段脱模的过程中，芯模24不会因为重力的原因一端压在上述缠绕管25的内壁上，即芯模24与缠绕管25之间无挤压，减小了脱模过程中的阻力，使脱模更容易，并且避免了对缠绕管25的损伤。

后续的脱模过程中，使芯模支撑架23在竖直方向伸出，并使芯模支撑架23在竖直方向支撑芯模24，可减弱芯模24的重力影响，减小芯模24的倾斜程度，进一步增大芯模24末端与缠绕管25内壁的距离，使脱模过程中的阻力减小，使脱模更容易，并且避免了对缠绕管25的损伤。

滑轨27的设置使得辅助固定装置21只要偏离滑轨26，对缠绕管25 的在滑轨26上的移动没有阻碍就可以了。辅助固定装置21所需要移动的距离较小，对整个脱模过程时间影响较小，使脱模工作更高效。

实施例三：

如图16所示，在本实施例中，脱模机130除了包含机架33、主固定装置34、辅助固定装置35、移动脱模装置36、驱动装置(未图示)、芯模支撑架(37、38)，还包括管支撑架(39、40)、辅助施力装置(未图示)和自动化控制模块(未图示)。主固定装置34、辅助固定装置35、移动脱模装置36、芯模支撑架(37、38)、管支撑架(39、40)和辅助施力装置(未图示)均设置在机架33上。机架33上设置有滑轨41，其中辅助固定装置35、移动脱模装置36、芯模支撑架(37、38)和管支撑架(39、40)均可在滑轨41上滑动。

其中，主固定装置34、辅助固定装置35、移动脱模装置36、驱动装置(未图示)的结构、位置以及作用与实施例一中相同，在此不再赘述。

如图17至图19所示，在本实施例中，所需脱模的产品是位于芯模42上的缠绕管43。在本实施例中，芯模支撑架37用于支撑已脱缠绕管43的芯模段44，芯模支撑架38用于支撑芯模42的末端45。

如图20所示，芯模支撑架37包括底部的滑块46、中部的升降结构47和顶部的托架48。滑块46设置在滑轨41上，且可在滑轨41上滑动；升降结构47控制芯模支撑架37的收缩和伸出；托架48用于支撑已脱缠绕管43的芯模段44。脱模前，芯模支撑架37位于靠近主固定装置34的机架33上，且处于收缩状态，即芯模支撑架37还未支撑芯模段44。

如图17所示，芯模支撑架38包括底部的滑块49、中部的升降结构50和顶部的托架51。其中，滑块49设置在滑轨41上，且可在滑轨41上滑动；升降结构50可控制芯模支撑架38的收缩和伸出；托架51用于支撑芯模42的末端45。

芯模支撑架38仅在刚放入待脱模的缠绕管43和芯模42的时候支撑芯模42的末端45，在脱模的过程中将芯模支撑架38收缩，或和辅助固定装置35一起向远离芯模42的末端45的方向移动。

如图20和图21所示，在本实施例中，管支撑架39和管支撑架40连 接在一起，并同步移动，且两者均用于支撑缠绕管43。管支撑架39和管支撑架40的结构与芯模支撑架(37、38)相同，即均包含底部的滑块、中部的升降结构和顶部的托架。

如图19和图20所示，在本实施例中，辅助施力装置是设置在机架33上靠近主固定装置34的气缸组件。辅助施力装置用于对移动脱模装置36施加推力，该推力与移动脱模装置36对缠绕管43的牵引力同向，使缠绕管43和芯模42之间的粘接处分离，方便后续脱模。辅助施力装置包含气缸(未图示)和推杆52。推杆52传递气缸的推力并作用于移动脱模装置36。

在本实施例中，自动化控制模块(未图示)包括信号采集器、传感器和位置编程控制模块。自动化控制模块用来控制辅助固定装置35、移动脱模装置36、驱动装置(未图示)、芯模支撑架(37、38)、管支撑架(39、40)和辅助施力装置的工作状态。自动化控制模块的使用使得工作效率提高，减少了人工工作，对精度要求保证高。

使用本实施例中的脱模机130进行脱模的方法如下：

①如图16所示，通过自动化控制模块使芯模支撑架(37、38)、管支撑架(39、40)、移动脱模装置36和辅助固定装置35到达相应的位置；

②如图17所示，放置待脱模的缠绕管43和芯模42的组合体，自动化控制系统检测到产品后，主固定装置34固定芯模42的首端53，芯模42的末端45支撑在芯模支撑架38上，使移动脱模装置36夹紧在缠绕管43的一端；

③如图18所示，启动气缸54，使辅助固定装置35向靠近芯模42的末端45移动，直到使辅助固定装置35中的顶针55顶压在芯模42的末端45的端面上，通过升降结构50使芯模支撑架38收缩，解除芯模支撑架38对芯模42的末端45的支撑；

④如图19所示，启动辅助施力装置中的气缸，气缸顶出推杆52，推杆52压在移动脱模装置36上，同时启动移动脱模装置36上的电机，使辅助施力装置和移动脱模装置36共同作用使缠绕管43和芯模42之间的粘接处分离，并脱模一段距离；

⑤如图20所示，辅助施力装置中的气缸和推杆52缩回，芯模支撑架37、管支撑架(39、40)顶出，芯模支撑架37支撑在已脱缠绕管43的芯模段44，管支撑架(39、40)支撑缠绕管43；

⑥如图21所示，继续脱模，使芯模支撑架37、管支撑架(39、40)和移动脱模装置36同速同向移动，芯模支撑架37在芯模42的靠近末端45的位置56处停下，管支撑架(39、40)和移动脱模装置36同速同向移动直到缠绕管43完全脱离芯模42，脱模完成。

使用主固定装置34和辅助固定装置35将芯模42的两端固定，在第一阶段脱模中，芯模42的末端45不会向下倾斜，芯模42和缠绕管43之间无挤压，脱模方便。在第一阶段脱模中，由于辅助施力装置包含气缸，使用辅助施力装置和移动脱模装置36共同将缠绕管43和芯模42之间的粘接处分离更容易实现。显然也可以将辅助施力装置中的气缸替换成油缸、气液增压缸等。

芯模支撑架37支撑在已脱缠绕管43的芯模段44，且随着芯模段44的增长，芯模支撑架37向芯模42的末端45移动，这样芯模支撑架37可最大限度地改善芯模42由于重力的倾斜状况。

管支撑架(39、40)支撑在缠绕管43上，可对缠绕管43起到支撑作用，保持缠绕管43的水平，方便脱模。在本实施例中，设置了管支撑架(39、40)，显然也可以仅在缠绕管43上远离移动脱模装置36的一端设置一个管支撑架，该管支撑架和移动脱模装置36同向同速移动。

本发明的技术内容及技术特点已揭示如上，然而可以理解，在本发明的创作思想下，本领域的技术人员可以对上述结构和材料作各种变化和改进，包括这里单独披露或要求保护的技术特征的组合，明显地包括这些特征的其它组合。这些变形和/或组合均落入本发明所涉及的技术领域内，并落入本发明权利要求的保护范围。

Claims (7)

1.一种脱模机，用于管状产品的脱模，其特征在于：所述脱模机包括机架、固定装置、移动脱模装置和驱动装置，所述固定装置和所述移动脱模装置设置在所述机架上，所述固定装置固定所述管状产品中的芯模，所述固定装置包括主固定装置和辅助固定装置，所述主固定装置固定所述管状产品中的芯模的首端，所述辅助固定装置包括顶针，所述顶针用于顶压所述芯模末端的端面，所述移动脱模装置与所述管状产品的外壁可拆卸地连接，所述移动脱模装置包括夹紧装置，所述夹紧装置用于夹紧所述管状产品的外壁，所述驱动装置牵引所述移动脱模装置，所述移动脱模装置带动所述管状产品沿所述管状产品的轴向移动后，所述辅助固定装置在所述机架上移动，所述脱模机还包括至少一个设置在所述机架上的芯模支撑架，所述芯模支撑架设置在所述主固定装置和所述移动脱模装置之间，所述芯模支撑架用于在竖直方向支撑所述芯模并能够在所述机架上沿所述芯模轴向移动。

2.如权利要求1所述的脱模机，其特征在于：所述脱模机还包括至少一个管支撑架，所述管支撑架用于在竖直方向支撑所述管状产品，所述管支撑架设置在所述机架上，所述管支撑架在竖直方向上可伸缩，所述管支撑架可在所述机架上沿所述芯模轴向移动。

3.如权利要求1所述的脱模机，其特征在于：所述脱模机还包括辅助施力装置，所述辅助施力装置设置在所述机架上，所述辅助施力装置对所述移动脱模装置施加有与所述管状产品受到的牵引力同向的力。

4.如权利要求3所述的脱模机，其特征在于：所述脱模机还包括自动化控制系统，所述自动化控制系统控制所述固定装置、所述移动脱模装置、所述驱动装置、所述芯模支撑架、所述管支撑架和所述辅助施力装置中至少一个设备的工作状态。

5.一种管状产品的脱模方法，使用权利要求1所述的脱模机，其特征在于包括以下步骤：

①所述固定装置将所述芯模的两端固定，使所述移动脱模装置夹紧所述管状产品的外壁；

②所述驱动装置牵引所述移动脱模装置移动，所述移动脱模装置带动所述管状产品沿所述芯模的轴向产生位移；

③所述芯模支撑架在竖直方向上支撑在已脱缠绕管的所述芯模的下方，解除所述辅助固定装置对芯模末端的固定；

④所述移动脱模装置继续带动所述管状产品继续移动，使所述芯模完全脱离所述管状产品。

6.如权利要求5所述的一种管状产品的脱模方法，其特征在于：所述步骤③中，解除所述辅助固定装置对所述芯模末端的固定后，使所述辅助固定装置沿垂直于所述管状产品的轴向的方向偏移，使所述辅助固定装置完全位于所述管状产品的最终移动路径之外。

7.如权利要求6所述的一种管状产品的脱模方法，其特征在于：所述步骤④中，所述辅助固定装置沿所述管状产品的轴向移动速度大于或等于所述管状产品。