CN109333887B - 一种用于硫化橡胶减震垫圈的橡胶模具自动开模机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于硫化橡胶减震垫圈的橡胶模具自动开模机，硫化机的一侧布置有移动导轨，移动导轨上方安装有开模装置固定架，在开模装置固定架上布设有取/送模丝杠螺母机构和开/合模丝杠螺母机构，在取/送模丝杠螺母机构上方安装有夹紧机构，两副开/合模丝杠螺母机构上方有开/合模装置，在开模装置固定架后部安有副翻转装置，在翻转装置下部布有物料回收装置，实现了模具取送的自动化，橡胶模具开模、合模、取料的自动化，以及物料回收的自动化，本发明极大的提高生产硫化工件时的生产效率及作业时的自动化水平，减少人工成本，降低了减少人工对生产过程的干扰，实现了模具取送和开合的自动化。

Description

一种用于硫化橡胶减震垫圈的橡胶模具自动开模机

技术领域

本发明涉及一种高效自动化橡胶模具开模机，尤其涉及一种用于硫化橡胶元件的橡胶模具开模机及作业方法，属模具制造领域，特别适用于制造硫化橡胶减震垫圈或需要硫化的工件。

背景技术

硫化亦称交联、熟化，通常是指在一定温度和压力条件下，往橡胶中加入硫化剂和促进剂等交联助剂，使橡胶内线型大分子转变为三维网状结构的过程。硫化处理后的橡胶，其物理性能和力学性能都将显著提高，塑性变形量会大幅减少，成为不溶弹性体，即使历经上千万次的挤压，亦可恢复到未被挤压的状态。经过硫化的橡胶减震垫圈，其使用性能和产品质量将大幅提高。

硫化过的橡胶减震垫圈一般放在车轨地面框架与车箱体之间的连接处，这种垫圈上下两部分由同心金属环组成，其中一面金属环含有通孔轴套，具体样例参见图1，其中01和02分别为橡胶减震垫圈的上下盖，经过硫化处理后，上下盖的空隙间会嵌入硫化后的橡胶。在使用过程中，当上下盖受压且在下盖侧有较大的颠簸时，填充在上下盖间经硫化后的橡胶粘合制品会起到缓冲作用，削弱由于颠簸产生的晃动感，达到减震的目的。

目前市面上主流的橡胶模具开模机多是双层模具机构与硫化机两者机械式地组合在一起。工作时，将需要硫化的工件放置在模具中，送入硫化机进行一定时间的硫化，橡胶硫化后，模具被自动推出后手工开模取出需要硫化的工件，然后再进行手工填料，之后再将带有需要硫化工件的模具送入硫化机，如此循环操作来完成批量硫化工件的生产。此类开模机在工作时，仅能完成一层模具的开模过程，无法实现多层模具的开模作业，多层开模作业依旧采用纯手工操作来完成，此过程操作繁琐、作业效率低下。

综上所述，制备一种能够自动并有序完成复杂橡胶模具的开模机，用以提高生产硫化工件时的生产效率及作业时的自动化水平，减少人工成本，成为橡胶模具制备领域一个亟待解决的技术难题。

发明内容

本发明的目的是为解决图1所示的橡胶减震垫圈在硫化过程中，需多次人工开模取料，从而导致橡胶减震垫圈在生产时的生产效率低下、工人劳动强度大以及用人成本高的问题，发明一种用于硫化橡胶减震垫圈的橡胶模具自动开模机及作业方法。

为达到上述目的，设计本发明所述的适用于硫化橡胶减震垫圈的橡胶模具自动开模机时采用的技术方案是：

一种用于硫化橡胶减震垫圈的橡胶模具自动开模机，其特征在于：其包括橡胶平板硫化机和开模装置，所述橡胶平板硫化机一侧的工作区域地面上安装有两条与硫化机平行布置的移动导轨，所述开模装置可沿着所述移动导轨移动；

所述橡胶平板硫化机的朝向移动导轨的一侧连接设置有外伸钢架，

所述开模装置包括开模装置固定架、气动夹紧机构、开/合模装置、翻转装置、取/送模丝杠螺母机构、开/合模丝杠螺母机构和物料回收装置，其中，

一副所述取/送模丝杠螺母机构布置在开模装置固定架的中部，在取/送模丝杠螺母机构的上方安装有气动夹紧机构，所述气动夹紧机构能够对所述橡胶平板硫化机的模具夹具进行夹紧，且所述模具夹具能够在所述取/送模丝杠螺母机构驱动下被拉出至外伸钢架上或从外伸支架送至橡胶平板硫化机中，以便完成取/送模作业；

开模装置固定架的左右两侧各布置有一副开/合模丝杠螺母机构，两副开/合模丝杠螺母机构的上方安装有开/合模装置，在开模装置固定架的后部安装有一副翻转装置，在翻转装置的下部布置有物料回收装置；

所述开/合模装置能够对模具夹具上的橡胶模具进行开模/合模作业，且由所述开/合模丝杠螺母机构驱动以便将开合的橡胶模具送至模具装模架上或者将模具装模架上的橡胶模具送至橡胶模具本体上；

所述开/合模装置还能够将装有垫圈的橡胶模具本体送至翻转装置上，所述翻转装置能够将装有垫圈的橡胶模具本体进行翻转，以便将垫圈输送至其下方的所述物料回收装置内。

进一步，作为优选，所述的橡胶平板硫化机包括硫化机本体、模具夹具、可移动支撑平台和液压柱，其中，硫化机本体的底部布置有液压柱，液压柱伸缩端与可移动支撑平台相连，移动支撑台的四个角与硫化机主体上的四根与地面相垂直的固定滑杆套连在一起，模具夹具安装在移动支撑台上。

进一步，作为优选，所述气动夹紧机构包括取/送模夹板、取/送模夹板夹紧杆、取/送模支架、取/送模夹紧双活塞气缸、位置传感器一和位置传感器二，其中，两副取/送模夹紧双活塞气缸均成水平布置并分别固定连接在取/送模支架的上下两端，取/送模支架前端安装有位置传感器，与气缸配合的取/送模夹紧杆两端连接有取送模夹紧板，取送模夹紧板上的凸缘与模具夹具上的卡槽配合以便对模具夹具进行夹紧；

取送模夹紧板内侧安装有位置传感器，气动夹紧机构运动时，位置传感器二用于控制气动夹紧机构的运动距离，两副取/送模夹紧双活塞气缸运动，从而带动左右两根取/送模夹紧杆两端的取送模夹紧板在取/送模支架上运动，取送模夹紧板内侧的位置传感器一用于检测夹紧板是否夹紧。

进一步，作为优选，所述模具夹具包括卡扣紧钉螺栓、模具底层卡扣和模具定位滑板，其中，模具底层卡扣通过卡扣紧钉螺栓安装在模具定位滑板上，模具体包括顶层模具体、二层模具体、三层模具体和底层模具体，模具底层卡扣将底层模具体卡设在模具定位滑板上，其中，所述模具装模架包括用于放置顶层模具体的顶层模具装模架和用于放置二层模具体的二层模具装模架，所述翻转装置布置在顶层模具装模架与二层模具装模架之间的位置，且所述物料回收装置位于所述翻转装置的正下方。

进一步，作为优选，所述取/送模丝杠螺母机构、开/合模丝杠螺母机构均采用伺服电机进行驱动，且所述取/送模丝杠螺母机构、开/合模丝杠螺母机构均沿着所述外伸钢架的延伸方向布设，且开/合模丝杠螺母机构至少延伸至所述模具装模架，以便驱动所述所述开模装置运动至所述模具装模架位置。

进一步，作为优选，所述开/合模装置包括开/合模升降机构、横杆架和连接杆，两条平行布置的横杆架通过其两端的四根连接杆安装在一对相对布置的开/合模升降机构上，所述连接杆由夹紧气缸驱动，以便驱动所述两个横杆架相对运动，实现对待开合的模具进行夹紧与松开，所述横杆架的中部还设置有开/合模卡爪，所述开/合模卡爪上设置有控制升降机构的升降位置的位置传感器。

进一步，作为优选，所述开/合模升降机构包括底层支撑板、第二层支架板、三层支架板、顶层锁板、拉伸气缸、竖直导向杆和竖直连接杆，其中，所述第二层支架板采用四根竖直导向杆平行固定在所述底层支撑板上方，所述三层支架板沿着所述四根竖直导向杆上下导向移动，且所述三层支架板位于底层支撑板与第二层支架板之间，所述三层支架板上固定设置有向上延伸的多根所述竖直连接杆，所述竖直连接杆向上伸出所述第二层支架板，且所述顶层锁板固定在所述竖直连接杆上端，所述第二层支架板的上端采用延伸支架固定设置有拉伸气缸，所述拉伸气缸的活塞端连接至所述顶层锁板，所述夹紧气缸和横杆架布设在三层支架板上，通过拉伸气缸驱动所述横杆架的升降，在开/合模升降机构的底层支撑板的前端安装有位置传感器，用于检测开/合模装置在开/合模丝杠螺母机构的驱动下的运动位置。

进一步，作为优选，所述翻转装置包括翻转平板、翻转轴、翻转电机、翻转扣板、双活塞夹紧气缸和顶出机构，其中，所述翻转平板的两端采用翻转轴可转动设置在一对支撑座上，一对支撑座连接于开模平台上，所述翻转平板由翻转电机进行驱动翻转，所述翻转平板的正面上设置有三层模具模架，三层模具模架两侧均通过一对翻转扣板导向件安装有一块翻转扣板，翻转扣板由位于翻转平板的背面上的双活塞夹紧气缸驱动，以便卡住或者松开所述三层模具模架，所述翻转平板还设置有将硫化后的橡胶垫圈顶出的顶出机构。

进一步，作为优选，所述顶出机构包括硫化工件冲头和翻转冲件气缸，其中，将硫化橡胶垫圈顶出的所述硫化工件冲头设置在三层模具模架的内端中心位置，所述硫化工件冲头由位于翻转平板背面的翻转冲件气缸驱动。

进一步，作为优选，所述物料回收装置包括料车车体、料车挂轮和料车把手，开模平台上设置有挂轮轨道，所述料车车体的两侧面设置有多个料车挂轮，所述料车挂轮与所述挂轮轨道挂设滚动配合，以便使得料车车体沿着挂轮滚道移动，所述料车车体的一端设置有料车把手。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明通过对橡胶平板硫化机、移动导轨、取/送模装置、开/合模装置和翻转装置在空间上进行合理的组合，通过传感器实现硫化橡胶减震垫圈模具开模的自动化。具体优点如下：

(1)通过对橡胶平板硫化机在结构上进行小范围的改进，就能辅助完成自动化开模机取模、送模的动作；在地面铺上导轨，在自动开模装置的底部安装上滚轮，安装上滚轮后，可以大大提高自动开模机的工作效率；

(2)取模和送模采用一副丝杠螺母机构和一副夹紧机构就可以完成，提高了机构的利用率，通过传感器实现模具取送自动化，同时也为自动化开模平台节约了大量空间，这些空间可用于安装其它机构；

(3)开模和合模通过两副丝杆螺母机构和两副开/合模升降机构就可以完成，并且支持多层模具的开模作业。通过一副翻转装置和一对冲压气缸便可完成橡胶减震垫圈的取料工作，翻转机构和物料回收装置相结合，实现物料的自动回收，避免了人工多次开模取料，提高了橡胶减震垫圈生产效率、减轻了工人劳动强度以及降低了用人成本。

附图说明

图1是橡胶减震垫圈示意图

图2是本发明橡胶模具自动开模机结构示意图

图3是图2中模具体1结构示意图

图4是图2中橡胶平板硫化机2的结构示意图

图5是图4中模具夹具2-2的结构示意图

图6是图2中自动开模装置4的结构示意图

图7是图6中开模装置固定架4-1的结构示意图

图8是图7中物料回收装置4-1-11的结构示意图

图9是图6中取/送模气动夹紧机构4-2的结构示意图

图10是图6中开/合模装置4-3的结构示意图

图11是图10中开/合模升降机构4-3-1的结构示意图

图12a和图12b是图10中横杆架4-3-2的结构示意图

图13、14是图6中翻转装置4-4的结构示意图

图中：01橡胶硫化减震垫圈上层；02橡胶硫化减震垫圈下层；

1模具体；1-1顶层模具体；1-2二层模具体；1-3三层模具体；1-4底层模具体；

2橡胶平板硫化机；2-1硫化机本体；2-2模具夹具；2-3可移动支撑平台；2-4液压柱；2-5外伸钢架；

2-2模具夹具；2-2-1卡扣紧钉螺栓；2-2-2模具底层卡扣；2-2-3模具定位滑板；

3移动导轨；

4自动开模装置；4-1开模装置固定架；4-2取/送模气动夹紧机构；4-3开/合模装置；4-4翻转装置；

4-1开模装置固定架；4-1-1开模平台；4-1-2取/送模头部丝杆支块；4-1-3取/送模丝杠；4-1-4取/送模丝杠螺母；4-1-5取/送模导轨；4-1-6导轨滑块1；4-1-7取/送模尾部丝杆支块；4-1-8联轴器1；4-1-9伺服电机1；4-1-10顶层模具装模架；4-1-11物料回收装置；4-1-12二层模具装模架；4-1-13导轨滑块2；4-1-14开/合模导轨；4-1-15开/合模丝杠；4-1-16开/合模头部丝杠支块；4-1-17定向滚轮支架；4-1-18刹车卡扣；4-1-19定向滚轮；4-1-20开/合模丝杠螺；4-1-21开/合模尾部丝杠支块；4-1-22联轴器2；4-1-23伺服电机2；4-1-24控制板

4-1-11物料回收装置；4-1-11-1料车挂轮；4-1-11-2料车把手；4-1-11-3料车挂轮扣板；4-1-11-4挂轮轴；4-1-11-5料车挂轮挂扣；4-1-11-6料车车体；

4-2取/送模气动夹紧机构；4-2-1取/送模夹板；4-2-2取/送模夹板夹紧杆；4-2-3取/送模支架；4-2-4取/送模夹紧双活塞气缸；4-2-5位置传感器1；4-2-6位置传感器2；

4-3开/合模装置；4-3-1开/合模升降机构；4-3-2横杆架；4-3-3连接杆；

4-3-1开/合模升降机构；4-3-1-1底层支撑板；4-3-1-2三角接头；4-3-1-3竖直导向杆；4-3-1-4第三层支架板；4-3-1-5第二层支架板；4-3-1-6竖直连接杆；4-3-1-7顶层锁板；4-3-1-8竖直拉伸气缸；4-3-1-9夹紧气缸；4-3-1-10位置传感器3；4-3-2横杆架；4-3-2-1横杆卡边滚轮；4-3-2-2横杆架支架；4-3-2-3开/合模卡爪；4-3-2-4位置传感器4；

4-4翻转装置；4-4-1翻转平板；4-4-2翻转扣板；4-4-3翻转轴；4-4-4硫化工件冲头；4-4-5三层模具装模架；4-4-6翻转扣板导向件；4-4-7翻转电机；4-4-8翻转装置支撑座；4-4-9冲压气缸活塞杆；4-4-10翻转扣板和双活塞气缸连接件；4-4-11双活塞夹紧气缸；4-4-12翻转冲压气缸支架；4-4-13翻转冲压气缸连接板；4-4-14翻转冲压气缸。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-14，本发明提供一种技术方案：一种用于硫化橡胶减震垫圈的橡胶模具自动开模机，一种用于硫化橡胶减震垫圈的橡胶模具自动开模机，其包括橡胶平板硫化机2和开模装置4，其中，所述橡胶平板硫化机2一侧的工作区域地面上安装有两条与硫化机平行布置的移动导轨3，所述开模装置4可沿着所述移动导轨3移动；

所述橡胶平板硫化机2的朝向移动导轨3的一侧连接设置有外伸钢架2-5，

所述开模装置4包括开模装置固定架4-1、气动夹紧机构4-2、开/合模装置4-3、翻转装置4-4、取/送模丝杠螺母机构、开/合模丝杠螺母机构和物料回收装置4-1-11，其中，

一副所述取/送模丝杠螺母机构布置在开模装置固定架4-1的中部，在取/送模丝杠螺母机构的上方安装有气动夹紧机构4-2，所述气动夹紧机构4-2能够对所述橡胶平板硫化机2的模具夹具2-2进行夹紧，且所述模具夹具2-2能够在所述取/送模丝杠螺母机构驱动下被拉出至外伸钢架2-5上或从外伸支架2-5送至橡胶平板硫化机中，以便完成取/送模作业；

开模装置固定架4-1的左右两侧各布置有一副开/合模丝杠螺母机构，两副开/合模丝杠螺母机构的上方安装有开/合模装置4-3，在开模装置固定架4-1的后部安装有一副翻转装置4-4，在翻转装置4-4的下部布置有物料回收装置4-1-11；

所述开/合模装置4-3能够对模具夹具上的橡胶模具进行开模/合模作业，且由所述开/合模丝杠螺母机构驱动以便将开合的橡胶模具送至模具装模架上或者将模具装模架上的橡胶模具送至橡胶模具本体上；

所述开/合模装置4-3还能够将装有垫圈的橡胶模具本体送至翻转装置4-4上，所述翻转装置4-4能够将装有垫圈的橡胶模具本体进行翻转，以便将垫圈输送至其下方的所述物料回收装置4-1-11内。

具体的，参见图2，两对成中心对称布置的橡胶模具体1放置在橡胶平板硫化机2中，橡胶平板硫化机2右侧工作区域地面上安装了两条与硫化机平行布置的移动导轨3，导轨上安装有长方形橡胶模具开模装置4，其短边与移动导轨3相平行。

参见图3，模具体1分为四层，分别为顶层模具体1-1，二层模具体1-2，三层模具体1-3，底层模具体1-4。

参见图4和图5，橡胶硫化机2主要由硫化机本体2-1和一个控制柜构成，在硫化机本体2-1的底部布置有一根液压柱2-4，通过液压柱实现升降。液压柱2-4伸缩端与可移动支撑平台2-3相连，方形可移动支撑平台2-3的四角与硫化机主体2-1上四根与地面相垂直的固定滑杆套连在一起，其上安装有模具夹具2-2，模具夹具2-2主要由卡扣紧钉螺栓2-2-1、模具底层卡扣2-2-2、模具定位滑板2-2-3构成，模具底层卡扣2-2-2通过卡扣紧钉螺栓2-2-1安装在模具定位滑板2-2-3上，在硫化机主体外侧焊接有外伸钢架2-5。外伸钢架2-5与可移动支撑平台2-3相平行，方便模具夹具2-2在外伸钢架与可移动支撑平台之间滑动。

参见图6，自动开模装置主要由开模装置固定架4-1，取/送模气动夹紧机构4-2，开/合模装置4-3，翻转装置4-4构成。

参见图7，在开模装置固定架4-1的左右两端各布置有一副相同的开/合模丝杠螺母传动机构，开/合模传动丝杠4-1-15在长度方向上与开模装置4的长边相平行，一端通过联轴器4-1-22与伺服电机4-1-23相连，另一端与开/合模头部丝杠支块4-1-16相连接，其上旋合有开/合模传动丝杠螺母4-1-20，在其两侧分别安装有与丝杠相平行的开/合模导轨4-1-14，这两条导轨上各安装有一对导轨滑块4-1-13，在开模装置固定架4-1的中部，安装有用来取送模具的取/送模丝杠螺母传动机构。取/送模丝杠螺母传动机构中的取/送模丝杠4-1-3与开/合模传动丝杠4-1-15相平行，一端通过联轴器14-1-8与伺服电机14-1-9相连，另一端与取/送模尾部丝杆支块4-1-7相连接，其上旋合有取/送模丝杠螺母4-1-4。在取送模具的取/送模丝杠螺母传动机构的右侧安装有用于接收硫化后橡胶减震垫圈的物料回收装置4-1-11，在其左右两端各安装一对顶层模具装模架4-1-10和二层模具装模架4-1-12，用于安放模具体1中顶层模具体1-1和底层模具体1-4，在开模装置固定架的右后方安装有控制板4-1-24。

参见图8，在物料回收装置4-1-11的料车车体4-1-13-6的左右两边布置有四对料车挂轮4-1-13-1，在其前端布置有一个料车把手4-1-13-2。料车车体4-1-13-6与料车挂轮4-1-13-1通过挂轮轴4-1-13-4相连接，料车挂轮4-1-13-1安装在料车挂轮挂扣4-1-13-5内，料车挂轮挂扣4-1-13-5的前后两端装有料车挂轮扣板4-1-13-3，防止料车车体在卸料时被完全抽离料车挂轮挂扣。

参见图9，在取/送模装置中的气动夹紧机构4-2竖直方向上，两副取/送模夹紧双活塞气缸4-2-4成水平布置并与取/送模支架4-2-3相连，取/送模支架前端安装有位置传感器4-2-6，与气缸配合的取/送模夹紧杆4-2-2两端连接有取送模夹紧板4-2-1，取送模夹紧板内侧安装有位置传感器4-2-5。气动夹紧机构4-2运动时，位置传感器4-2-6用于控制气动夹紧机构4-2的运动距离，两副取/送模夹紧双活塞气缸4-2-4运动，从而带动左右两根取/送模夹紧杆4-2-2两端的取送模夹紧板4-2-1在取/送模支架4-2-3上运动，取送模夹紧板内侧的位置传感器4-2-5用于检测夹紧板是否夹紧。

参见图10，开/合模装置4-3包括开/合模升降机构4-3-1、横杆架4-3-2和连接杆4-3-3。两条平行布置的横杆架4-3-2通过其两端的四根连接杆4-3-3安装在一对开/合模升降机构4-3-1上。

参见图11，开/合模升降机构4-3-1的底层支撑板4-3-1-1前端安装有位置传感器4-3-1-10，通过两对竖直导向杆4-3-1-3与第二层支架板4-3-1-5相连。三层支架板4-3-1-4平行布置与上述两板之间，其中心装有固定的夹紧气缸4-3-1-9，气缸伸缩杆端部装有三角接头4-3-1-2。三层支架板4-3-1-4通过竖直连接杆4-3-1-6与顶层锁板4-3-1-7相连，顶层锁板上方装有拉伸气缸4-3-1-8，气缸伸缩杆端部与顶层锁板4-3-1-7相连，拉伸气缸支架布置在第二层支架板上；当开/合模升降机构4-3-1运动时，位置传感器4-3-1-10用于限定开/合模装置4-3的运动位置，拉伸气缸4-3-1-8运动，气缸伸缩杆端部上下运动，从而带动顶层锁板4-3-1-7上下运动，与顶层锁板4-3-1-7相连的三层支架板4-3-1-4同样在两对竖直导向杆4-3-1-3上上下运动。

参见图12a和图12b，在横杆架装配体4-3-2中，横杆架支架4-3-2-2的左右两端各装有一个横杆卡边滚轮4-3-2-3，在横杆架的中部安装有一个开/合模卡爪4-3-2-3，用来夹紧模具体。开/合模卡爪4-3-2-3的中间安装有位置传感器4-3-2-4用于控制开/合模升降机构4-3-1的升降高度。

参见图13-14，翻转装置4-4的一对支撑座4-4-8连接于开模平台4-1-1上，其两平行安装面内侧装有翻转轴4-4-3，两安装面外侧装有翻转电机4-4-7并与翻转轴4-4-3相连，一对翻转轴上装有一块翻转平板4-4-1，其中间位置有一对成线性安装的三层模具模架4-4-5，三层模架两侧装有一对翻转扣板导向件4-4-6，其上各装有一块翻转扣板4-4-2。翻转扣板4-4-2与安装在翻转平板另一面的双活塞夹紧气缸4-4-11通过翻转扣板和双活塞气缸连接件4-4-10连接在一起，双活塞气缸上方横跨有垂直于翻转平板的翻转冲件气缸支架4-4-12，两翻转冲件气缸支架4-4-12通过翻转冲压气缸连接板4-4-13相连接，支架外侧各装有一对翻转冲件气缸4-4-14，冲压气缸活塞杆4-4-9端部连接了硫化工件冲头4-4-4。当翻转装置4-4运动时，模具体放置在三层模具架4-4-5上，翻转夹紧双活塞气缸4-4-11做伸缩运动，通过翻转扣板和双活塞气缸连接件4-4-10带动翻转扣板4-4-2在翻转扣板导向件4-4-6内移动，将模具固定在三层模具架4-4-5上。模具固定好后，安装在翻转装置支撑座4-4-8上的翻转电机4-4-7开始转动，从而带动翻转平板4-4-1翻转。翻转平板停止翻转后，翻转冲压气缸4-4-14开始运动，带动与冲压气缸活塞杆4-4-9相连接的硫化工件冲头4-4-4运动，硫化工件冲头4-4-4将橡胶减震垫圈顶出。

参见图1-14，本发明所述的用于硫化橡胶减震垫圈的橡胶模具自动开模机的作业方法，包括以下步骤：

第一步：圆柱形橡胶模具通过卡扣紧钉螺栓2-2-1和模具底层卡扣2-2-2固定在模具夹具2-2上。通过硫化机外伸钢架2-5和可移动支撑平台2-3上的导向槽，模具夹具2-2被推送至可移动支撑平台2-3内。硫化机开始工作时，液压柱2-4向上顶升，当橡胶模具与硫化机顶部平台相接触后，开始进行硫化作业，经过一定时间后，完成硫化作业。

第二步：硫化作业结束后，硫化机中的液压柱2-4开始下降，带动可移动支撑平台2-3还原至初始位置，即其上导向槽与外伸钢架2-5上的导向槽处于同一水平面上，取/送模装置中的丝杠螺母机构开始运作，伺服电机4-1-9开始正转，通过旋合在取/送模丝杠4-1-3上的取/送模丝杠螺母4-1-4，传递推力。通过取/送模丝杠螺母4-1-4和连接在两条取/送模导轨4-1-5上的导轨滑块4-1-6带动取/送模气动夹紧机构4-2沿着取/送模丝杠4-1-3轴向方向，向外伸钢架2-5一侧移动。带动布置于其上的气动夹紧机构4-2移动至最大行程位置，即取/送模夹板4-2-1上的凸缘与模具夹具2-2上的卡槽对中，伺服电机4-1-9停转，气动夹紧机构4-2通过取/送模夹板4-2-1夹持模具夹具2-2，夹板4-2-1上安装有测距传感器4-2-5，用于检测夹板4-2-1是否夹紧，夹板4-2-1夹紧后，伺服电机4-1-9反转，通过气动夹紧机构4-2将模具夹具2-2拉出至硫化机外伸钢架2-5上，取/送模支架上安装有位置传感器4-2-6，用于控制气动夹紧机构4-2的运动距离，完成取模作业。

第三步：模具夹具2-2从可移动支撑平台2-3拉至外伸钢架2-5到指定位置后，安装在开模装置固定架4-1两侧长边的丝杠开/合模丝杠螺母机构开始同时工作，两台伺服电机4-1-23同时开始正转，通过旋合在开/合模丝杠4-1-15上的开/合模丝杠螺母4-1-20，传递推力。通过开/合模丝杠螺母4-1-20和连接在两条开/合模导轨4-1-14上的四对导轨滑块4-1-13带动开/合模装置4-3沿着开/合模丝杠4-1-15轴线方向，向模具夹具2-2一侧移动。在开/合模升降机构4-3-1的底层支撑板4-3-1-1的前端安装有位置传感器4-3-1-10，用于检测开/合模装置4-3运动的位置，当移动到指定位置时，即两对开/合模卡爪的卡合中心与远离硫化机外伸钢架一侧的一对圆柱形橡胶模具中心对齐，两台伺服电机4-1-23同时停转，两副开/合模升降机构4-3-1中的竖直拉伸气缸4-3-1-8同时向下伸出气缸杆，带动由竖直连杆4-3-1-6相连接的顶层锁板4-3-1-7和第三层支架板4-3-1-4在底层支撑板4-3-1-1和第二层支架板4-3-1-5之间的竖直导向杆4-3-1-3上一并向下运动，进而带动通过两对连接杆4-3-3与安装在第三层支架板4-3-1-4上的夹紧气缸4-3-1-9相连的一对横杆架4-3-2向下运动，在开/合模升降机构4-3-1的开/合模卡爪4-3-2-3上安装有位置传感器4-3-2-4，用于控制升降机构4-3-1的升降位置，当一对横杆架4-3-2移动到与橡胶模具中顶层模具1-1平行时，竖直拉伸气缸4-3-1-8停止动作，夹紧气缸4-3-1-9收缩气缸杆，带动由连接杆4-3-3相连的两副横架杆4-3-2将顶层模具1-1 1-2夹紧，夹紧后，两副竖直拉伸气缸4-3-1-8同时向上收缩气缸杆，拔出模具顶层1-1，两台伺服电机4-1-23反转，将模具顶层1-1运输至开模装置固定架4-1中的顶层模具装模架4-1-10正上方，伺服电机4-1-23停转，竖直拉伸气缸4-3-1-8开始工作。开/合模卡爪4-3-2-3上的位置传感器4-3-2-4控制升降机构4-3-1的升降位置，当顶层模具1-1接触到顶层模具装模架4-1-10时，竖直拉伸气缸4-3-1-8停止工作，一对夹紧气缸同时伸出气缸杆4-3-1-9，撑开开/合模卡爪4-3-2-3，放开顶层模具1-1，使之完全落在顶层模具装模架4-1-10上，模具体放置完成后，位置传感器4-3-2-4将信号传递给开/合模装置4-3，竖直拉伸气缸4-3-1-8收缩气缸杆，升降机构4-3-1带动一对横杆架4-3-2运动，直至上升到最高位置，重复上述过程，依次将圆柱形橡胶模具二层模具体1-2和三层模具体1-3，分别放置在开模装置固定架4-1中的二层模具装模架4-1-12和三层模具装模架4-4-5上。放置完成后，开/合模装置4-3回到顶层模具装模架4-1-10正上方，从而完成橡胶模具的开模作业。

第四步：当橡胶模具三层模具体1-3落在三层模具装模架4-4-5上后，通过控制板4-1-24控制通过安装在翻转平板4-4-1另一侧的双活塞夹紧气缸4-4-11开始运动，通过翻转扣板和双活塞气缸连接件4-4-10带动安装在三层模具装模架4-4-5两侧的翻转扣板4-4-2在同侧的两对扣板导向件4-4-6中移动。当两块扣板4-4-2夹紧橡胶模具三层模具体1-3后，翻转电机4-4-7正转，通过安装在两翻转装置支撑座4-4-8中的翻转轴4-4-3，带动安装于其上的翻转平板4-4-1做180°的翻转。翻转完成后，翻转冲压气缸4-4-14开始工作，伸出冲压气缸活塞杆4-4-9，用其端部配置的冲头，将粘连在橡胶模具三层模具体1-3中的已硫化完成的减震垫圈推落至下方的物料回收装置4-1-11中，之后翻转电机4-4-7反转，翻转平板4-4-1复位，完成橡胶模具中三层模具体1-3的翻转作业及取出硫化减震垫圈的取料作业。

第五步：当物料回收装置4-1-11中的硫化减震垫圈达到一定数量后，人工抓取料车把手4-1-11-2，料车车体4-1-11-6沿着料车挂轮挂扣4-1-11-5长度方向抽出，方便取出其中的硫化减震垫圈。硫化减震垫圈取出后，考虑到清理的方便，用人工手动抓取的方法将放置在二层模具装模架4-1-12上的二层模具体1-2内的残余橡胶取出。

第六步：合模作业是开模作业的逆向操作，与之不同之处是，需先将橡胶块和待硫化的减震垫圈分别放入二层模具体1-2和三层模具体1-3中，然后利用开/合模装置4-3，首先将顶层模具装模架4-1-10上的顶层模具体1-1放置在二层模具装模架4-1-12上的二层模具体1-2上。再将顶层模具体1-1和二层模具体1-2装配体安放在三层模具装模架4-4-5上的三层模具体1-3上。按照先装顶层模具体，再装二层模具体和三层模具体，最后装底层模具体的顺序组成橡胶模具装配体1；送模作业是取模作业的逆向操作，即使得取/送模气动夹紧机构4-3运动到极限位置，从而逆向地将位于硫化机2的外伸钢架2-5上的模具夹具2-2推至硫化机可移动支撑平台2-3上，为下一次减震垫圈的硫化做好准备。

重复作业流程第一步到第六步，实现硫化减震垫圈的大批量生产。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种用于硫化橡胶减震垫圈的橡胶模具自动开模机，其包括橡胶平板硫化机(2)和开模装置(4)，其中，所述橡胶平板硫化机(2)一侧的工作区域地面上安装有两条与硫化机平行布置的移动导轨(3)，所述开模装置(4)可沿着所述移动导轨(3)移动；

所述橡胶平板硫化机(2)的朝向移动导轨(3)的一侧连接设置有外伸钢架(2-5)，

所述开模装置(4)包括开模装置固定架(4-1)、气动夹紧机构(4-2)、开/合模装置(4-3)、翻转装置(4-4)、取/送模丝杠螺母机构、开/合模丝杠螺母机构和物料回收装置(4-1-11)，其中，

一副所述取/送模丝杠螺母机构布置在开模装置固定架(4-1)的中部，在取/送模丝杠螺母机构的上方安装有气动夹紧机构(4-2)，所述气动夹紧机构(4-2)能够对所述橡胶平板硫化机(2)的模具夹具(2-2)进行夹紧，且所述模具夹具(2-2)能够在所述取/送模丝杠螺母机构驱动下被拉出至外伸钢架(2-5)上或从外伸支架(2-5)送至橡胶平板硫化机中，以便完成取/送模作业；

开模装置固定架(4-1)的左右两侧各布置有一副开/合模丝杠螺母机构，两副开/合模丝杠螺母机构的上方安装有开/合模装置(4-3)，在开模装置固定架(4-1)的后部安装有一副翻转装置(4-4)，在翻转装置(4-4)的下部布置有物料回收装置(4-1-11)；

所述开/合模装置(4-3)能够对模具夹具上的橡胶模具进行开模/合模作业，且由所述开/合模丝杠螺母机构驱动以便将开合的橡胶模具送至模具装模架上或者将模具装模架上的橡胶模具送至橡胶模具本体上；

所述开/合模装置(4-3)还能够将装有垫圈的橡胶模具本体送至翻转装置(4-4)上，所述翻转装置(4-4)能够将装有垫圈的橡胶模具本体进行翻转，以便将垫圈输送至其下方的所述物料回收装置(4-1-11)内；

所述开/合模装置(4-3)包括开/合模升降机构(4-3-1)、横杆架(4-3-2)和连接杆(4-3-3)，两条平行布置的横杆架(4-3-2)通过其两端的四根连接杆(4-3-3)安装在一对相对布置的开/合模升降机构(4-3-1)上，所述连接杆(4-3-3)由夹紧气缸(4-3-1-9)驱动，以便驱动所述两个横杆架(4-3-2)相对运动，实现对待开合的模具进行夹紧与松开，所述横杆架(4-3-2)的中部还设置有开/合模卡爪(4-3-2-3)，所述开/合模卡爪(4-3-2-3)上设置有控制升降机构(4-3-1)的升降位置的位置传感器(4-3-2-4)；

所述翻转装置(4-4)包括翻转平板(4-4-1)、翻转轴(4-4-3)、翻转电机(4-4-7)、翻转扣板(4-4-2)、双活塞夹紧气缸(4-4-11)和顶出机构，其中，所述翻转平板(4-4-1)的两端采用翻转轴(4-4-3)可转动设置在一对支撑座(4-4-8)上，一对支撑座(4-4-8)连接于开模平台(4-1-1)上，所述翻转平板由翻转电机进行驱动翻转，所述翻转平板(4-4-1)的正面上设置有三层模具模架(4-4-5)，三层模具模架(4-4-5)两侧均通过一对翻转扣板导向件(4-4-6)安装有一块翻转扣板(4-4-2)，翻转扣板(4-4-2)由位于翻转平板(4-4-1)的背面上的双活塞夹紧气缸(4-4-11)驱动，以便卡住或者松开所述三层模具模架(4-4-5)，所述翻转平板(4-4-1)还设置有将硫化后的橡胶垫圈顶出的顶出机构。

2.根据权利要求1所述的一种用于硫化橡胶减震垫圈的橡胶模具自动开模机，其特征在于：所述的橡胶平板硫化机(2)包括硫化机本体(2-1)、模具夹具(2-2)、可移动支撑平台(2-3)和液压柱(2-4)，其中，硫化机本体(2-1)的底部布置有液压柱(2-4)，液压柱(2-4)伸缩端与可移动支撑平台(2-3)相连，移动支撑台(2-3)的四个角与硫化机主体(2-1)上的四根与地面相垂直的固定滑杆套连在一起，模具夹具(2-2)安装在移动支撑台(2-3)上。

3.根据权利要求1所述的一种用于硫化橡胶减震垫圈的橡胶模具自动开模机，其特征在于：所述气动夹紧机构(4-2)包括取/送模夹板(4-2-1)、取/送模夹板夹紧杆(4-2-2)、取/送模支架(4-2-3)、取/送模夹紧双活塞气缸(4-2-4)、位置传感器一(4-2-5)和位置传感器二(4-2-6)，其中，两副取/送模夹紧双活塞气缸(4-2-4)均成水平布置并分别固定连接在取/送模支架(4-2-3)的上下两端，取/送模支架(4-2-3)前端安装有位置传感器(4-2-6)，与气缸配合的取/送模夹紧杆(4-2-2)两端连接有取送模夹紧板(4-2-1)，取送模夹紧板(4-2-1)上的凸缘与模具夹具(2-2)上的卡槽配合以便对模具夹具进行夹紧；

取送模夹紧板内侧安装有位置传感器(4-2-5)，气动夹紧机构(4-2)运动时，位置传感器二(4-2-6)用于控制气动夹紧机构(4-2)的运动距离，两副取/送模夹紧双活塞气缸(4-2-4)运动，从而带动左右两根取/送模夹紧杆(4-2-2)两端的取送模夹紧板(4-2-1)在取/送模支架(4-2-3)上运动，取送模夹紧板内侧的位置传感器一(4-2-5)用于检测夹紧板是否夹紧。

4.根据权利要求1所述的一种用于硫化橡胶减震垫圈的橡胶模具自动开模机，其特征在于：所述模具夹具(2-2)包括卡扣紧钉螺栓(2-2-1)、模具底层卡扣(2-2-2)和模具定位滑板(2-2-3)，其中，模具底层卡扣(2-2-2)通过卡扣紧钉螺栓(2-2-1)安装在模具定位滑板(2-2-3)上，模具体(1)包括顶层模具体(1-1)、二层模具体(1-2)、三层模具体(1-3)和底层模具体(1-4)，模具底层卡扣(2-2-2)将底层模具体(1-4)卡设在模具定位滑板(2-2-3)上，其中，所述模具装模架包括用于放置顶层模具体(1-1)的顶层模具装模架(4-1-10)和用于放置二层模具体(1-2)的二层模具装模架(4-1-12)，所述翻转装置(4-4)布置在顶层模具装模架(4-1-10)与二层模具装模架(4-1-12)之间的位置，且所述物料回收装置(4-1-11)位于所述翻转装置(4-4)的正下方。

5.根据权利要求1所述的一种用于硫化橡胶减震垫圈的橡胶模具自动开模机，其特征在于：所述取/送模丝杠螺母机构、开/合模丝杠螺母机构均采用伺服电机进行驱动，且所述取/送模丝杠螺母机构、开/合模丝杠螺母机构均沿着所述外伸钢架(2-5)的延伸方向布设，且开/合模丝杠螺母机构至少延伸至所述模具装模架，以便驱动所述开模装置(4)运动至所述模具装模架位置。

6.根据权利要求5所述的一种用于硫化橡胶减震垫圈的橡胶模具自动开模机，其特征在于：所述开/合模升降机构(4-3-1)包括底层支撑板(4-3-1-1)、第二层支架板(4-3-1-5)、三层支架板(4-3-1-4)、顶层锁板(4-3-1-7)、拉伸气缸(4-3-1-8)、竖直导向杆(4-3-1-3)和竖直连接杆(4-3-1-6)，其中，所述第二层支架板(4-3-1-5)采用四根竖直导向杆(4-3-1-3)平行固定在所述底层支撑板(4-3-1-1)上方，所述三层支架板(4-3-1-4)沿着所述四根竖直导向杆(4-3-1-3)上下导向移动，且所述三层支架板(4-3-1-4)位于底层支撑板(4-3-1-1)与第二层支架板(4-3-1-5)之间，所述三层支架板(4-3-1-4)上固定设置有向上延伸的多根所述竖直连接杆(4-3-1-6)，所述竖直连接杆(4-3-1-6)向上伸出所述第二层支架板(4-3-1-5)，且所述顶层锁板(4-3-1-7) 固定在所述竖直连接杆(4-3-1-6)上端，所述第二层支架板(4-3-1-5)的上端采用延伸支架固定设置有拉伸气缸(4-3-1-8)，所述拉伸气缸(4-3-1-8)的活塞端连接至所述顶层锁板(4-3-1-7)，所述夹紧气缸(4-3-1-9)和横杆架(4-3-2)布设在三层支架板(4-3-1-4)上，通过拉伸气缸(4-3-1-8)驱动所述横杆架(4-3-2)的升降，在开/合模升降机构(4-3-1)的底层支撑板(4-3-1-1)的前端安装有位置传感器(4-3-1-10)，用于检测开/合模装置(4-3)在开/合模丝杠螺母机构的驱动下的运动位置。

7.根据权利要求6所述的一种用于硫化橡胶减震垫圈的橡胶模具自动开模机，其特征在于：所述顶出机构包括硫化工件冲头(4-4-4)和翻转冲件气缸(4-4-14)，其中，将硫化橡胶垫圈顶出的所述硫化工件冲头(4-4-4)设置在三层模具模架(4-4-5)的内端中心位置，所述硫化工件冲头(4-4-4)由位于翻转平板背面的翻转冲件气缸(4-4-14)驱动。

8.根据权利要求1-7任意一项所述的一种用于硫化橡胶减震垫圈的橡胶模具自动开模机，其特征在于：所述物料回收装置包括料车车体(4-1-11-6)、料车挂轮(4-1-11-1)和料车把手(4-1-11-2)，开模平台(4-1-1)上设置有挂轮轨道，所述料车车体(4-1-11-6)的两侧面设置有多个料车挂轮(4-1-11-1)，所述料车挂轮(4-1-11-1)与所述挂轮轨道挂设滚动配合，以便使得料车车体(4-1-11-6)沿着挂轮滚道移动，所述料车车体(4-1-11-6)的一端设置有料车把手(4-1-11-2)。

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