CN109228188A - 一种模具顶出机构及其顶出方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种模具顶出机构及其顶出方法，包括上下依次设置的上模、型腔板和下模，所述型腔板的上设置有注塑产品模型的型腔；所述型腔板与下模之间设置有第一导向柱，注塑机上的顶杆穿过下模与所述型腔板的下端面相连；开模状态时所述上模与型腔板之间形成供机械手伸入的空间，便于机械手抓取型腔内的产品；所述下模上设置有顶料部，所述顶料部上具有伸缩功能的顶料板，所述顶料板上具有向上的凸起，所述凸起在顶料板伸展状态时处于所述型腔的正下方。通过在原有的模具顶出机构基础上增加了顶料部，用于辅助机械手抓取型腔内的产品，克服了需要等待产品自然冷却的过程，提高了机械手抓料的效率。

Description

一种模具顶出机构及其顶出方法

技术领域

本发明涉及一种模具加工设备上的模具顶出机构及顶出方法。

背景技术

模具加工设备(注塑机)在模具注塑成型后，需要将成品从型腔板上取出，现有的取料方式是将机械手从外部伸入模具内，从型腔板上吸附产品并将其取出。现有的问题在于产品刚注塑成型后产品温度高，会与型腔板上的型腔紧密贴合，造成机械手无法将产品从型腔内取出。现有的方式是等待产品冷却至一定温度后再将其从型腔内取出，但产品的冷却需要等待时间久，影响注塑机的成型效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新的模具顶出机构及其顶出方法来克服上述问题。

为了达到以上目的，本发明采用的技术方案是：一种模具顶出机构，包括上下依次设置的上模、型腔板和下模，所述型腔板的上设置有注塑产品模型的型腔；所述型腔板与下模之间设置有第一导向柱，注塑机上的顶杆穿过下模与所述型腔板的下端面相连；开模状态时所述上模与型腔板之间形成供机械手伸入的空间，便于机械手抓取型腔内的产品；所述下模上设置有顶料部，所述顶料部上具有伸缩功能的顶料板，所述顶料板上具有向上的凸起，所述凸起在顶料板伸展状态时处于所述型腔的正下方。

进一步来说，所述顶料部的数量为四个，分别设置在所述下模的前后左右四个方位上。通过从四个方位来对型腔内的产品进行顶出处理，能够处理被第一导向柱遮挡的型腔。同时其受力会更均匀，更易将型腔内的产品顶出。

进一步来说，所述第一导向柱的一端固定在型腔板上，其另一端上设置有盖帽；所述下模上设置有供盖帽放置的限位槽，所述限位槽内设置有套设在第一导向柱上的弹簧。上述限位槽的开口位下模的下端面上，当型腔板上移时，弹簧会被压缩，当注塑机的顶杆没有动力驱动时，受弹簧作用型腔板会有向下移动。此时顶料板位于型腔板下方时，凸起会与型腔内的产品接触，并将产品向上顶出，利于其被机械手抓取。

除了上述通过弹簧来将型腔板下移与凸起接触并将产品顶出，还可以用其它方式将产品顶出，如保持型腔板位置不变，将顶料板的位置向上移动，也能够实现上述功能。顶料板的位置上移可用气缸直接驱动，也可以用电机驱动的滚珠丝杠驱动或者电机驱动链条、链轮来实现顶料板的上移。

进一步来说，所述顶料部包括固定在下模上的气缸座，所述气缸座上设置有气缸，所述气缸的顶杆端部设置有所述顶料板。采用气缸驱动，其行程单一，利于操作。同时为了顶料板运行稳定，可在顶料板与气缸座或其它固定在下模上的部件之间设置有导向柱，用来引导顶料板的运行。由于顶料板需要整体从模具上撤出，导向柱也不能留存在模具内影响模具合模，上述导向柱的一端固定在顶料板上，另一端滑动设置在气缸座或其它部件上。

进一步来说，还具有独立的控制器，所述控制器与注塑机的控制单元相连。

进一步来说，所述气缸、型腔板上均设置有与控制器相连的传感器。

一种模具顶出方法，包括以下步骤：

步骤1、当模具成型后，首先打开上模，并将上模、型腔板和下模处于分离状态，等待型腔板上的传感器传出到位信号到控制器；

步骤2、控制器接收到到位信号后，发出顶出信号至气缸，气缸将顶料板伸入至型腔板下方，完成上述动作后，气缸上的传感器发出信号至控制器；

步骤3、控制器发出信号至注塑机的控制单元，机械手伸入至型腔板上方；同时将注塑机顶杆的向上动能取消，在弹簧的作用下型腔板整体会向下移动，将型腔内的产品向上顶，使其松动；机械手向下可直接抓取产品，并将产品随着机械手一起转移至模具外部；

步骤4、当机械手转移至模具外部后，控制单元控制注塑机重新给注塑机顶杆提供动力，使型腔板向上移动，同时发送信号给控制器，控制器接收到信号后发出顶退信号给气缸，气缸向内收缩将顶料板移动至模具外部。

当模具在合模或开模过程中出现异常时，控制器会发出紧急停止信号，此时注塑机和模具顶出机构均会停止运行。由于模具顶出机构放置在注塑机上，为了保护操作安全，会在模具顶出机构外围设置安全门，当安全门处于未关闭状态时，模具顶出机构不会运行，处于自锁状态。

与现有技术相比，本发明通过在原有的模具顶出机构基础上增加了顶料部，用于辅助机械手抓取型腔内的产品，克服了需要等待产品自然冷却的过程，提高了机械手抓料的效率。

附图说明

图1为本发明实施例的开模立体结构示意图。

图2为本发明实施例的开模立体结构示意图(机械手抓料)。

图3为本发明实施例的合模立体结构示意图。

图4为本发明实施例的下模、型腔板与第一导向柱之间的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

实施例

一种模具顶出机构，包括上模1、下模2及设置在上模1、下模2之间的型腔板3，型腔板3的上端面上设置有注塑产品模型的型腔31，上述型腔31安装一定规律排列，在本实施例中按照2*8矩阵分布。下模2与型腔板3之间设置有第一导向柱5，该第一导向柱5分布在型腔板3的边角处。注塑机上具有抓取型腔内产品的机械手4，上述机械手4下方设置有与型腔位置相匹配的吸附器，能够用于抓取型腔内的产品。当合模时，上模1、型腔板3、下模2由上至下依次压合在一起，上模1上的注塑口11与型腔板3上的型腔31相连通，将原料从注塑口11注入后会顺着注塑流道流入型腔31内，并在型腔31内成型。需要打开时先将上模1上移，注塑机上的顶杆穿过下模2将型腔板3向上顶出一定高度，便于机械手4抓取产品。上述结构为常规的模具顶出机构，属于已知的现有技术。为了提高机械手4的取料效率，本实施例中对上述模具顶出机构进行改进，增加结构能使型腔31内的产品松开，无需等待冷却就可抓取产品。具有实现方式如下：

参见附图1～图3所示，在下模2的前后左右四个方位均设置有顶料部，其中左右两侧的顶料部分别处理型腔板3上左右两侧两个型腔内的产品，由于上述型腔在前后方向上被第一导向柱5遮挡，使得前后方位的顶料部无法处理，故增加左右两侧的顶料部，为了描述方便，将左右两侧的顶料部命名为顶料部A6。前后两侧的顶料部需要顶出剩余型腔内的产品，为了描述方便，将前后两侧的顶料部命名为顶料部B7。

顶料部A6包括固定在下模2上的气缸座A62，所述气缸座A62上设置有气缸A61，气缸A61的顶杆端部设置有顶料板A64，所述顶料板A64上具有向上的凸起A，上述凸起A与左侧或右侧的型腔数量、位置相对应，本实施例中的凸起A数量为两个。为了保持顶料板A64的左右移动时的稳定性，在顶料板A64与气缸座A62之间设置有第二导向柱63。当气缸A61收缩时，顶料板A64整体位于下模2外侧，使其不影响上模1、型腔板3、下模2的合模；当气缸A61展开时，顶料板A64位于型腔板3下方，其上的两个凸起A位于对应的型腔正下方。

顶料部B7包括固定在下模2上的气缸座B75，所述气缸座B75上设置有气缸B71，气缸B71的顶杆端部设置有顶料板B74，所述顶料板B74上具有向上的凸起B，上述凸起B与前侧或后侧的型腔数量、位置相对应，本实施例中的凸起B数量为六个。为了保持顶料板B74的左右移动时的稳定性，在气缸座B75两侧所在的下模2上设置有丝杆座B72，其上设置有可前后移动的第三导向柱73，所述第三导向柱73的一端与顶料板B74固定相连。当气缸B71收缩时，顶料板B74整体位于下模2外侧，使其不影响上模1、型腔板3、下模2的合模；当气缸B71展开时，顶料板B74位于型腔板3下方，其上的六个凸起B位于对应的型腔正下方。

结合图4所示，第一导向柱5的一端固定在型腔板3上，另一端上设置有盖帽51。在下模2上设置有供盖帽51放置的限位槽21，限位槽21内设置有弹簧8，第一导向柱5插入至所述弹簧8内，所述弹簧8的一端固定在盖帽51上，另一端抵靠或固定在限位槽21上端。当需要将型腔31内的产品顶出，先将顶料板B74、顶料板A64伸入至型腔板3下方，此时由于型腔板3在注塑机顶杆的作用下向上抬升，弹簧8处于压缩状态。当注塑机顶杆的向上动能取消后，受到弹簧8复位的需要，型腔板3会向下移动，从而使得型腔板3内的产品与顶料板(顶料板A64、顶料板B74)上的凸起(凸起B和凸起A)接触，并使得产品与型腔31分离，便于机械手4抓取产品。

在本实施例中模具顶出机构由独立的控制器进行控制，在有该控制器与注塑机上的控制单元相连，实现自动化操作。同时为了监测型腔板3、气缸(气缸A61和气缸B71)的运行是否到位，在气缸、型腔板3上均设置有传感器，用于监测其位置。本实施例中的驱动气缸的电磁阀、传感器均与控制器相连。

为了配合上述模具顶出机构的操作，本实施例中的模具顶出方法如下：

步骤1、当模具成型后，首先打开上模，并将上模、型腔板和下模处于分离状态，等待型腔板上的传感器传出到位信号到控制器，控制器执行步骤2；

步骤2、控制器接收到到位信号后，发出顶出信号至气缸，气缸将顶料板伸入至型腔板下方，完成上述动作后，气缸上的传感器发出信号至控制器，控制器执行步骤3；

步骤3、控制器发出信号至注塑机的控制单元，机械手伸入至型腔板上方；同时将注塑机顶杆的向上动能取消，在弹簧的作用下型腔板整体会向下移动，将型腔内的产品向上顶，使其松动；机械手向下可直接抓取产品，并将产品随着机械手一起转移至模具外部；

步骤4、当机械手转移至模具外部后，控制单元控制注塑机重新给注塑机顶杆提供动力，使型腔板向上移动，同时发送信号给控制器，控制器接收到信号后发出顶退信号给气缸，气缸向内收缩将顶料板移动至模具外部。

当模具在合模或开模过程中出现异常时，控制器会发出紧急停止信号，此时注塑机和模具顶出机构均会停止运行。由于模具顶出机构放置在注塑机上，为了保护操作安全，会在模具顶出机构外围设置安全门，当安全门处于未关闭状态时，模具顶出机构不会运行，处于自锁状态。

本发明通过在原有的模具顶出机构基础上增加了顶料部，用于辅助机械手抓取型腔内的产品，克服了需要等待产品自然冷却的过程，提高了机械手抓料的效率。

以上实施方式只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所做的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种模具顶出机构，包括上下依次设置的上模、型腔板和下模，所述型腔板的上设置有注塑产品模型的型腔；所述型腔板与下模之间设置有第一导向柱；其特征在于：

所述下模上设置有顶料部，所述顶料部上具有伸缩功能的顶料板，所述顶料板上具有向上的凸起，所述凸起在顶料板伸展状态时处于所述型腔的正下方。

2.根据权利要求1所述的模具顶出机构，其特征在于：所述顶料部的数量为四个，分别设置在所述下模的前后左右四个方位上。

3.根据权利要求1或2所述的模具顶出机构，其特征在于：所述第一导向柱的一端固定在型腔板上，其另一端上设置有盖帽；所述下模上设置有供盖帽放置的限位槽，所述限位槽内设置有套设在第一导向柱上的弹簧。

4.根据权利要求3所述的模具顶出机构，其特征在于：所述顶料部包括固定在下模上的气缸座，所述气缸座上设置有气缸，所述气缸的顶杆端部设置有所述顶料板。

5.根据权利要求4所述的模具顶出机构，其特征在于：还具有独立的控制器，所述控制器与注塑机的控制单元相连。

6.根据权利要求5所述的模具顶出机构，其特征在于：所述气缸、型腔板上均设置有与控制器相连的传感器。

7.一种模具顶出方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、当模具成型后，首先打开上模，并将上模、型腔板和下模处于分离状态，等待型腔板上的传感器传出到位信号到控制器；

步骤2、控制器接收到到位信号后，发出顶出信号至气缸，气缸将顶料板伸入至型腔板下方，完成上述动作后，气缸上的传感器发出信号至控制器；

步骤3、控制器发出信号至注塑机的控制单元，机械手伸入至型腔板上方；同时将注塑机顶杆的向上动能取消，在弹簧的作用下型腔板整体会向下移动，将型腔内的产品向上顶，使其松动；机械手向下可直接抓取产品，并将产品随着机械手一起转移至模具外部；

步骤4、当机械手转移至模具外部后，控制单元控制注塑机重新给注塑机顶杆提供动力，使型腔板向上移动，同时发送信号给控制器，控制器接收到信号后发出顶退信号给气缸，气缸向内收缩将顶料板移动至模具外部。