CN108296006A - 注塑加工系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种注塑加工系统，解决了塑料粉碎机运行时碎料容易飞溅出来的问题，其技术方案要点是，进料斗的开口设置有封板，封板包括固定封板与活动封板，固定封板固定盖合于进料斗的开口一侧，活动封板枢接于固定封板的一侧边沿并盖合于进料斗开口的另一侧，进料斗上安装有用于驱动活动封板上下翻转的驱动机构以及用于控制驱动机构进行相应动作的控制装置，本发明的注塑加工系统，通过定位单元与距离判断单元，能够有效检测护目镜是否靠近塑料粉碎机，从而判断护目镜是否随着人体一起靠近塑料粉碎机；使得人们在靠近塑料粉碎机时，若没有携带护目镜，活动封板能够自动下翻，以封住进料斗的开口，避免进料斗内的碎料飞溅出来，导致眼部受伤。

Description

注塑加工系统
技术领域
本发明涉及一种注塑加工系统。
背景技术
注塑系统广泛应用于生产制造，诸如能够被吹制成日常生活常见的各种饮料容器的塑料PET塑坯等廉价的塑料制品。现有的自动化注塑加工系统主要包括注塑机与机械手。机械手能够将注塑机成型脱模后的产品从模具内取出，并放置于传送带上。由注塑所产生的废料，也通过机械手夹持至塑料粉碎机内，以对废料进行粉碎，形成的碎料能够进行回收利用。
塑料粉碎机能够粉碎各种塑性塑料和橡胶，如塑料异型材、管、棒、丝线、薄膜、废旧橡胶制品等。此类机械采用合金钢刀片，寿命长，刀片由内部的电机进行驱动，以实现废料的自动粉碎。而为了方便机械手投放废料，塑料粉碎机的进料斗开口往往朝上设置。然而废料在被粉碎的过程中，经常有碎料飞溅出来，此时工作人员若在未进行任何防护的情况下靠近塑料粉碎机，碎料容易飞溅至眼部，导致眼部受伤，因此还存在一定的改进空间。
发明内容
本发明的目的是提供一种注塑加工系统，当工作人员在靠近塑料粉碎机的过程中未佩戴护目镜，能够自动关闭塑料粉碎机进料斗的开口。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种注塑加工系统，包括塑料粉碎机，所述塑料粉碎机包括进料斗，所述进料斗的开口朝上设置，还包括护目镜，所述护目镜包括镜架，所述进料斗的开口设置有封板，所述封板包括固定封板与活动封板，所述固定封板固定盖合于进料斗的开口一侧，所述活动封板枢接于固定封板的一侧边沿并盖合于进料斗开口的另一侧，所述进料斗上安装有用于驱动活动封板上下翻转的驱动机构以及用于控制驱动机构进行相应动作的控制装置；
所述控制装置包括人体检测单元、无线接收单元、距离判断单元、正转控制电路、以及反转控制电路；所述镜架上设置有定位单元与无线发射单元；
所述人体检测单元用于检测人体的靠近或远离以输出相应的人体检测信号至距离判断单元，当人体检测单元检测到人体靠近进料斗时，所述定位单元用于获取护目镜的当前位置并输出相应的位置信息至无线发射单元，所述无线发射单元将该位置信息通过无线方式传送至无线接收单元并由无线接收单元输出至距离判断单元；所述距离判断单元具有一基准距离值，并用于计算护目镜与进料斗之间的距离值以输出相应的距离判断信号至正转控制电路与反转控制电路；
当距离判断单元检测到护目镜与进料斗之间的距离值大于基准距离值时，所述正转控制电路运行，以使驱动机构驱动活动封板下翻，从而封住进料斗的开口。
采用上述方案，通过定位单元与距离判断单元，能够有效检测护目镜是否靠近塑料粉碎机，从而判断护目镜是否随着人体一起靠近塑料粉碎机；使得人们在靠近塑料粉碎机时，若没有携带护目镜，活动封板能够自动下翻，以封住进料斗的开口，避免进料斗内的碎料飞溅出来，导致眼部受伤。
作为优选，所述固定封板上靠近活动封板的边沿间隔设置有两个呈相对设置的枢接座，所述活动封板的枢接端沿其板面方向延伸有位于两个枢接座之间的枢接板，所述枢接板的两端均向外延伸有枢接轴，两个枢接座上相对的两个侧面均贯穿有分别供两根枢接轴转动穿设的枢接孔并且其中一根枢接轴的端部超出枢接孔；所述驱动机构包括驱动电机、主动锥齿轮和从动锥齿轮，所述从动锥齿轮同轴连接于枢接轴超出枢接座的端部，所述驱动电机固定于进料斗上靠近从动锥齿轮的侧面，所述驱动电机的驱动轴呈竖直向上设置并且轴连接于主动锥齿轮，所述主动锥齿轮的圆锥面啮合于从动锥齿轮的圆锥面；
所述驱动电机受控于正转控制电路以通过主动锥齿轮与从动锥齿轮带动枢接轴正转，以驱使活动封板下翻；
所述驱动电机受控于反转控制电路以通过主动锥齿轮与从动锥齿轮带动枢接轴反转，以驱使活动封板上翻。
采用上述方案，枢接轴与枢接孔之间的配合能够使活动封板在两个枢接座之间进行稳定地翻转；主动锥齿轮与从动锥齿轮之间的啮合，能用来传递驱动电机的驱动轴与枢接轴之间的运动和动力，以使驱动电机的驱动轴与枢接轴能够相交，从而减小驱动电机的占用空间；通过正转控制电路与反转控制电路，能够分别控制驱动电机的正转与反转，通过主动锥齿轮与从动锥齿轮的动力传递，能够实现枢接轴的正反转，从而实现活动封板的上下翻转。
作为优选，所述控制装置还包括切断单元，所述进料斗上对应于活动封板活动端的侧面设置有红外线检测单元，所述红外线检测单元包括呈相对设置的发射模块与接收模块，所述发射模块用于发射红外线，所述接收模块用于接收红外线并根据是否接收到红外线而输出相应的红外线检测信号至切断单元，所述活动封板的活动端向下延伸有位于发射模块和接收模块之间的隔板；
当活动封板完全盖合于进料斗的开口时，所述隔板正好移动至发射模块与接收模块之间，以隔断由发射模块所发出的红外线，从而控制切断单元切断正转控制电路，以使驱动电机停止正转运行。
采用上述方案，隔板能够随活动封板的翻转进行相应的位置变换；当活动封板翻转至完全盖合于进料斗的开口位置时，隔板能够随之位于发射模块与接收模块之间，以隔断由发射模块所发出的红外线，使得接收模块无法接收到，从而判断活动封板的当前位置，此时切断单元能够自动切断正转控制电路，以使驱动电机停止正转运行，从而使枢接轴停止正转，进而使活动封板能够停止继续下翻，避免活动封板因过度翻转而损坏。
作为优选，所述控制装置还包括设置于进料斗外侧面的复位单元，所述复位单元响应于外部触发以控制反转控制电路启动，从而控制驱动电机反转，进而带动枢接轴反转。
采用上述方案，使得活动封板在合上后，需要人们在确认后通过复位单元手动实现其复位，从而使活动封板能够再次翻开，便于机械手再次往进料斗内投放废料，进一步提升操作安全性。
作为优选，所述复位单元为设置于进料斗外侧面的控制按钮。
采用上述方案，控制按钮结构简单，安装方便，同时成本低，并且操作时反馈明确，使得人们能够快速控制活动封板复位。
作为优选，所述人体检测单元为热释电红外检测电路。
采用上述方案，热释电传感器本身不发出任何类型的红外辐射，器件体积小，功耗低，并且能够快速准确地监测生物热源，从而判断人体的靠近或远离。
作为优选，所述镜架包括两个镜圈和设置于镜圈内的镜片，所述镜圈上设置有
定位模块，用于通过实时获取人眼图像并运用眼球追踪技术判断用户人眼注视镜片的当前凝视坐标；
判断及获取模块，用于判断在当前凝视坐标的指定范围内停留的时间是否超出预先设置的聚焦时间阈值，当超出时则运用眼球追踪技术判断在当前凝视坐标的指定范围内的眼睛动作信息；
执行模块，用于当眼睛动作信息对应睁眼状态时，则判断在当前凝视坐标的指定范围内停留的时间是否超出预先设定的时间阈值，若超出时则通过无线发射单元发送相应的控制信号至无线接收单元，所述无线接收单元控制反转控制电路运行，以驱使驱动电机反转，从而带动活动封板上翻。
采用上述方案，当人们在携带护目镜靠近进料斗的过程中，若未将护目镜进行佩戴，也无法起到防护作用；通过定位模块能够有效侦测人眼是否注视于护目镜的镜片上，并通过判断及获取模块来监测注视于镜片上人眼的停留时间以及睁闭眼状态，若检测到人眼注视于镜片的时间超过一定时长，则说明工作人员已经佩戴好护目镜，此时反转控制电路能够控制驱动电机进行反向运行，以使活动封板能够顺利上翻。
综上所述，本发明具有以下有益效果：通过定位单元与距离判断单元，能够有效检测护目镜是否靠近塑料粉碎机，从而判断护目镜是否随着人体一起靠近塑料粉碎机；使得人们在靠近塑料粉碎机时，若没有携带护目镜，活动封板能够自动下翻，以封住进料斗的开口，避免进料斗内的碎料飞溅出来，导致眼部受伤。
附图说明
图1为本实施例的结构示意图；
图2为图1所示A部的放大示意图；
图3为本实施例中护目镜的结构示意图；
图4为本实施例的系统框图；
图5为本实施例的爆炸图。
图中：1、塑料粉碎机；2、进料斗；3、护目镜；4、镜架；5、固定封板；6、活动封板；7、控制装置；8、人体检测单元；9、无线接收单元；10、距离判断单元；11、正转控制电路；12、定位单元；13、无线发射单元；14、反转控制电路；15、枢接座；16、枢接板；17、枢接轴；18、枢接孔；19、驱动电机；20、主动锥齿轮；21、从动锥齿轮；22、切断单元；23、发射模块；24、接收模块；25、隔板；26、复位单元；27、镜圈；28、镜片；29、定位模块；30、判断及获取模块；31、执行模块。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
本实施例公开的一种注塑加工系统，如图1所示，包括塑料粉碎机1，塑料粉碎机1包括进料斗2，该进料斗2呈倒置的斗状设置。进料斗2的开口朝上设置，且开口的边缘呈长方形设置。还包括护目镜3，护目镜3包括镜架4，镜架4包括两个镜圈27和设置于镜圈27内的镜片28，两个镜圈27呈对称设置，且两者之间通过连杆相连；同时镜片28与镜圈27呈卡接配合。
如图2所示，进料斗2的开口设置有封板，该封板与进料斗2的开口形状相一致。封板包括固定封板5与活动封板6，其中固定封板5与活动封板6各占封板的一半，两者呈对称设置。固定封板5固定盖合于进料斗2的开口一侧，其能封住进料斗2的一半开口；而活动封板6枢接于固定封板5的一侧边沿并盖合于进料斗2开口的另一侧，从而能够封住进料斗2的另一半开口。更具体地，固定封板5上靠近活动封板6的边沿间隔设置有两个呈相对设置的枢接座15，两个枢接座15分别位于固定封板5的两端位置。活动封板6的枢接端沿其板面方向延伸有位于两个枢接座15之间的枢接板16，该枢接板16呈条状设置，其沿着活动封板6的边沿方向设置，并优选等于或者略小于两个枢接座15之间的距离。枢接板16的两端均向外延伸有枢接轴17，两根枢接轴17均沿着固定封板5上其所对应的边沿方向设置。两个枢接座15上相对的两个侧面均贯穿有分别供两根枢接轴17转动穿设的枢接孔18并且其中一根枢接轴17的端部超出枢接孔18。
如图3、图4和图5所示，进料斗2上安装有用于驱动活动封板6上下翻转的驱动机构以及用于控制驱动机构进行相应动作的控制装置7。其中，驱动机构包括驱动电机19、主动锥齿轮20和从动锥齿轮21，从动锥齿轮21同轴连接于枢接轴17超出枢接座15的端部，驱动电机19固定于进料斗2上靠近从动锥齿轮21的侧面，并位于从动锥齿轮21的下方位置。驱动电机19的驱动轴呈竖直向上设置并且轴连接于主动锥齿轮20，主动锥齿轮20的圆锥面啮合于从动锥齿轮21的圆锥面，使得驱动电机19的驱动轴上的运动和动力能够转移至枢接轴17上，从而使活动封板6能够进行相应翻转。
控制装置7包括人体检测单元8、无线接收单元9、距离判断单元10、正转控制电路11、以及反转控制电路14。镜架4上设置有定位单元12与无线发射单元13。其中，人体检测单元8为热释电红外检测电路。而无线发射单元13与无线接收单元9之间可通过蓝牙、无线网络、紫蜂或者红外线传输等方式实现数据的无线传送。
人体检测单元8用于检测人体的靠近或远离以输出相应的人体检测信号至距离判断单元10，当人体检测单元8检测到人体靠近进料斗2时，定位单元12用于获取护目镜3的当前位置并输出相应的位置信息至无线发射单元13，无线发射单元13将该位置信息通过无线方式传送至无线接收单元9并由无线接收单元9输出至距离判断单元10；距离判断单元10具有一基准距离值，并用于计算护目镜3与进料斗2之间的距离值以输出相应的距离判断信号至正转控制电路11与反转控制电路14。
驱动电机19受控于正转控制电路11以通过主动锥齿轮20与从动锥齿轮21带动枢接轴17正转，以驱使活动封板6下翻；驱动电机19受控于反转控制电路14以通过主动锥齿轮20与从动锥齿轮21带动枢接轴17反转，以驱使活动封板6上翻。
当距离判断单元10检测到护目镜3与进料斗2之间的距离值大于基准距离值时，正转控制电路11运行，以使驱动机构驱动活动封板6下翻，从而封住进料斗2的开口，避免粉碎所产生的碎料飞溅出来，保证了安全性。
如图4所示，控制装置7还包括切断单元22，进料斗2上对应于活动封板6活动端的侧面设置有红外线检测单元，红外线检测单元包括呈相对设置的发射模块23与接收模块24，发射模块23用于发射红外线，接收模块24用于接收红外线并根据是否接收到红外线而输出相应的红外线检测信号至切断单元22，活动封板6的活动端向下延伸有位于发射模块23和接收模块24之间的隔板25。当活动封板6完全盖合于进料斗2的开口时，隔板25正好移动至发射模块23与接收模块24之间，以隔断由发射模块23所发出的红外线，从而控制切断单元22切断正转控制电路11，以使驱动电机19停止正转运行。
如图2所示，控制装置7还包括设置于进料斗2外侧面的复位单元26，复位单元26为设置于进料斗2外侧面的控制按钮。复位单元26响应于外部触发以控制反转控制电路14启动，从而控制驱动电机19反转，进而带动枢接轴17反转。
如图3和图4所示，镜圈27上设置有定位模块29、判断及获取模块30和执行模块31。定位模块29用于通过实时获取人眼图像并运用眼球追踪技术判断用户人眼注视镜片28的当前凝视坐标。判断及获取模块30用于判断在当前凝视坐标的指定范围内停留的时间是否超出预先设置的聚焦时间阈值，当超出时则运用眼球追踪技术判断在当前凝视坐标的指定范围内的眼睛动作信息。执行模块31用于当眼睛动作信息对应睁眼状态时，则判断在当前凝视坐标的指定范围内停留的时间是否超出预先设定的时间阈值，若超出时则通过无线发射单元13发送相应的控制信号至无线接收单元9，无线接收单元9控制反转控制电路14运行，以驱使驱动电机19反转，从而带动活动封板6上翻。
具体工作过程如下：
当人们在佩戴护目镜3的情况下靠近塑料粉碎机1，虽然人体检测单元8能够检测到人体靠近，但是距离判断单元10能够检测到护目镜3与进料斗2之间的距离值小于基准距离值，同时工作人员的眼部在当前凝视坐标的指定范围内停留的时间超出预先设定的时间阈值，此时活动封板6仍旧处于翻开状态，使得进料斗2的开口裸露在外，便于机械手往进料斗2内投掷废料。
反之，当人体在靠近塑料粉碎机1的过程中，若工作人员未携带或者未佩戴护目镜3，则距离判断单元10能够检测到护目镜3与进料斗2之间的距离值大于基准距离值或者工作人员的眼部在当前凝视坐标的指定范围内停留的时间小于预先设定的时间阈值，则控制装置7能够控制驱动电机19正转，驱动电机19的驱动轴通过主动锥齿轮20与从动锥齿轮21驱动枢接轴17正转，从而使活动封板6能够随枢接轴17的转动进行下翻，直至活动封板6完全盖合于进料斗2的开口。当活动封板6完全封住进料斗2的开口后，隔板25正好位于发射模块23与接收模块24之间，以隔断由发射模块23所发出的红外线，使得接收模块24无法接收到，从而输出相应的红外线检测信号至切断单元22，使得切断单元22能够切断正转控制电路11，从而使驱动电机19停止正转，以使活动封板6停止下翻。
在排除安全隐患后，通过触发设置于进料斗2外侧的控制按钮，便能重新启动反转控制电路14，使得活动封板6能够再次向上翻起，以打开进料斗2的开口，从而方便机械手再次投料。

Claims (7)

1.一种注塑加工系统，包括塑料粉碎机(1)，所述塑料粉碎机(1)包括进料斗(2)，所述进料斗(2)的开口朝上设置，其特征是：还包括护目镜(3)，所述护目镜(3)包括镜架(4)，所述进料斗(2)的开口设置有封板，所述封板包括固定封板(5)与活动封板(6)，所述固定封板(5)固定盖合于进料斗(2)的开口一侧，所述活动封板(6)枢接于固定封板(5)的一侧边沿并盖合于进料斗(2)开口的另一侧，所述进料斗(2)上安装有用于驱动活动封板(6)上下翻转的驱动机构以及用于控制驱动机构进行相应动作的控制装置(7)；
所述控制装置(7)包括人体检测单元(8)、无线接收单元(9)、距离判断单元(10)、正转控制电路(11)、以及反转控制电路(14)；所述镜架(4)上设置有定位单元(12)与无线发射单元(13)；
所述人体检测单元(8)用于检测人体的靠近或远离以输出相应的人体检测信号至距离判断单元(10)，当人体检测单元(8)检测到人体靠近进料斗(2)时，所述定位单元(12)用于获取护目镜(3)的当前位置并输出相应的位置信息至无线发射单元(13)，所述无线发射单元(13)将该位置信息通过无线方式传送至无线接收单元(9)并由无线接收单元(9)输出至距离判断单元(10)；所述距离判断单元(10)具有一基准距离值，并用于计算护目镜(3)与进料斗(2)之间的距离值以输出相应的距离判断信号至正转控制电路(11)与反转控制电路(14)；
当距离判断单元(10)检测到护目镜(3)与进料斗(2)之间的距离值大于基准距离值时，所述正转控制电路(11)运行，以使驱动机构驱动活动封板(6)下翻，从而封住进料斗(2)的开口。
2.根据权利要求1所述的注塑加工系统，其特征是：所述固定封板(5)上靠近活动封板(6)的边沿间隔设置有两个呈相对设置的枢接座(15)，所述活动封板(6)的枢接端沿其板面方向延伸有位于两个枢接座(15)之间的枢接板(16)，所述枢接板(16)的两端均向外延伸有枢接轴(17)，两个枢接座(15)上相对的两个侧面均贯穿有分别供两根枢接轴(17)转动穿设的枢接孔(18)并且其中一根枢接轴(17)的端部超出枢接孔(18)；所述驱动机构包括驱动电机(19)、主动锥齿轮(20)和从动锥齿轮(21)，所述从动锥齿轮(21)同轴连接于枢接轴(17)超出枢接座(15)的端部，所述驱动电机(19)固定于进料斗(2)上靠近从动锥齿轮(21)的侧面，所述驱动电机(19)的驱动轴呈竖直向上设置并且轴连接于主动锥齿轮(20)，所述主动锥齿轮(20)的圆锥面啮合于从动锥齿轮(21)的圆锥面；
所述驱动电机(19)受控于正转控制电路(11)以通过主动锥齿轮(20)与从动锥齿轮(21)带动枢接轴(17)正转，以驱使活动封板(6)下翻；
所述驱动电机(19)受控于反转控制电路(14)以通过主动锥齿轮(20)与从动锥齿轮(21)带动枢接轴(17)反转，以驱使活动封板(6)上翻。
3.根据权利要求2所述的注塑加工系统，其特征是：所述控制装置(7)还包括切断单元(22)，所述进料斗(2)上对应于活动封板(6)活动端的侧面设置有红外线检测单元，所述红外线检测单元包括呈相对设置的发射模块(23)与接收模块(24)，所述发射模块(23)用于发射红外线，所述接收模块(24)用于接收红外线并根据是否接收到红外线而输出相应的红外线检测信号至切断单元(22)，所述活动封板(6)的活动端向下延伸有位于发射模块(23)和接收模块(24)之间的隔板(25)；
当活动封板(6)完全盖合于进料斗(2)的开口时，所述隔板(25)正好移动至发射模块(23)与接收模块(24)之间，以隔断由发射模块(23)所发出的红外线，从而控制切断单元(22)切断正转控制电路(11)，以使驱动电机(19)停止正转运行。
4.根据权利要求3所述的注塑加工系统，其特征是：所述控制装置(7)还包括设置于进料斗(2)外侧面的复位单元(26)，所述复位单元(26)响应于外部触发以控制反转控制电路(14)启动，从而控制驱动电机(19)反转，进而带动枢接轴(17)反转。
5.根据权利要求4所述的注塑加工系统，其特征是：所述复位单元(26)为设置于进料斗(2)外侧面的控制按钮。
6.根据权利要求1所述的注塑加工系统，其特征是：所述人体检测单元(8)为热释电红外检测电路。
7.根据权利要求1至6任一项所述的注塑加工系统，其特征是：所述镜架(4)包括两个镜圈(27)和设置于镜圈(27)内的镜片(28)，所述镜圈(27)上设置有
定位模块(29)，用于通过实时获取人眼图像并运用眼球追踪技术判断用户人眼注视镜片(28)的当前凝视坐标；
判断及获取模块(30)，用于判断在当前凝视坐标的指定范围内停留的时间是否超出预先设置的聚焦时间阈值，当超出时则运用眼球追踪技术判断在当前凝视坐标的指定范围内的眼睛动作信息；
执行模块(31)，用于当眼睛动作信息对应睁眼状态时，则判断在当前凝视坐标的指定范围内停留的时间是否超出预先设定的时间阈值，若超出时则通过无线发射单元(13)发送相应的控制信号至无线接收单元(9)，所述无线接收单元(9)控制反转控制电路(14)运行，以驱使驱动电机(19)反转，从而带动活动封板(6)上翻。
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