CN110154338A - 一种搪胶机全自动辅助系统方案设计 - Google Patents
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Abstract
“一种搪胶机全自动辅助系统方案设计”属于机械领域，尤其涉及一种搪胶生产工艺中，用自动化工艺装备替代目前依然依靠操作工手工完成的搪胶炉以外的所有工序(如：搪胶模具从搪胶炉内拉出、搪胶模具冷却、揭盖、取胶件、注浆、封盖、待搪胶的模具送入搪胶炉等工序)的工艺装备。
Description
技术领域
本发明的“一种搪胶机全自动辅助系统方案设计”属于机械领域，尤其涉及一种搪胶生产工艺中，用自动化工艺装备替代目前依然依靠操作工手工完成的搪胶炉以外的所有工序(如：搪胶模具从搪胶炉内拉出、搪胶模具冷却、揭盖、取胶件、注浆、封盖、待搪胶的模具送入搪胶炉等工序)的工艺装备。
背景技术
搪胶是一种制做玩具和工艺品的工艺手法，用这种手法做出的玩具制品像橡胶制品一样有很好的弹性，韧性，而且软硬度可控，可以制作出形体复杂表面光滑有皮肤感的各种玩具、玩偶。搪胶独特的塑造力使它成为制作公仔、玩偶等各种小孩玩具的主流工艺方法。搪胶机是按搪胶工艺制作搪胶件(制品)的专用装备。至今利用搪胶机装备生产搪胶件的工艺过程仍然沿用着上世纪五六十年代的传统的半手工操作的生产方式，搪胶炉以外的工序仍然依靠操作工人手工操作完成，每一付搪胶模具架的重量至少都在20公斤以上，操作工劳动强度大，工作环境温度高，湿度大，工作节奏快(平均4分钟一个工作周期)是该工种操作工的工作特征。
发明内容
本发明提供了一种用自动化工艺装备替代目前依然依靠操作工手工完成的搪胶炉以外的所有工序的工艺装备。
珠三角地区是我国玩具业最为集中的地区，珠三角搪胶市场包括搪胶机使用市场(即玩具厂)和搪胶机制造厂商，对搪胶设备的自动化改造历来有强烈的需求，随着市场劳动力成本的节节攀升企业对自动搪胶装备的需求就更加强烈。据悉有许多厂家或自动化公司也曾尝试着对现有搪胶设备进行自动化改造，但均未取得有效的进展，即便有厂家声称他们有成功的案例，但由于商业需要他们对外是保密的。至今市场上没有正真意义上的自动搪胶装备上市。搪胶机由搪胶炉和外围机件构成，搪胶炉以外的工序目前依然依靠操作工手工完成，迄今为止都没有实现自动化，这足以说明该装备改进的技术难度。一直以来国内各搪胶机生产厂家生产的搪胶机统称的“自动搪胶机”或“全自动搪胶机”只不过是搪胶模具在搪胶炉内的旋转、定时报警实现了自动控制而已，其余搪胶炉以外的所有工序如：搪胶完毕的模具从搪胶炉内拉出、搪胶模具冷却、揭盖、取胶件、注浆、封盖、待搪胶的模具送入搪胶炉等工序依然依靠操作工手工完成。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
设计原则：
1.保留现有搪胶炉结构功能不变，设计出与其配套的炉外自动化辅助系统。
2.自动化辅助系统设计必须以最大限度降低操作工人劳动强度，改善工作环境为前提。
3.有利于降低操作工的用工成本，即将操作工的复杂劳动变为简单劳动。
4.最大限度地降低自动化辅助系统的制造成本，有利于系统的推广和形成产业化的产品。
依据上述设计原则我们选择了以下“搪胶机全自动辅助系统”设计方案(如附图1、附图2所示)：
1、取胶件(即用手钳将塑胶成品从模具内取出)的单一动作(属简单、轻体力劳动)由操作工站在固定工位完成，其余搪胶工艺的全部工作过程由“搪胶机全自动辅助系统”自动完成。
2、搪胶机全自动辅助系统由以下部件、机构组成：自动提取推送模具架机械手系统；自动风冷系统；模具架自动揭盖封盖装置；模具架推、送传动机构；模具架自动翻转回位装置；自动上浆系统；“井”字形回转导轨架及自动回转系统；搪胶炉门自动开闭装置；PLC整机电器控制系统等。
3、由于搪胶模具架的冷却由传统的水冷却改为风冷却，彻底消除了水冷却时由于环境湿度大造成的周围铁制机件严重腐蚀，到处锈迹斑斑的环境污染。系统覆盖件全部采用不锈钢板制作，会使整机感观既清洁又美观。
本发明的有益效果是：
1、取胶件(即用手钳将塑胶成品从模具内取出)的单一动作(属简单、轻体力劳动)由操作工站在固定工位完成，其余搪胶工艺的全部工作过程由“搪胶机全自动辅助系统”自动完成，最大限度降低操作工人劳动强度，同时有利于减少辅助时间、提高生产效率。
2、由于搪胶模具架的冷却由传统的水冷却改为风冷却，彻底消除了水冷却时由于环境湿度大造成的周围铁制机件严重腐蚀，到处锈迹斑斑的环境污染。系统覆盖件全部采用不锈钢板制作，会使整机感观既清洁又美观。
附图说明：
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是：搪胶机全自动辅助系统平面(俯视)示意图
图2是：搪胶机全自动辅助系统前视示意图
图中：
1、搪胶炉 2、搪胶炉门 3、进出炉工位 4、风冷工位 5、等待工位 6、注浆工位 7、人工取胶件工位 8、揭盖封盖工位 9、回转导轨架 10、风冷通道 11、搪胶模具架 12、回转轴 13、机架 14、自动翻转架 15、自动上浆机架 16、揭盖封盖机械手
具体实施方式
“搪胶机全自动辅助系统”的工艺流程是：搪胶时间到，搪胶炉门(2)开启→自动提取推送模具架机械手将搪胶模具架(11)从搪胶炉(1)拉出至进出炉工位(3)→回转导轨架(9)回转90度，搪胶模具架(11)进入风冷工位(4)，进行强制风冷→经过风冷却后的模具架随回转导轨架(11)回转90度至等待工位(5)(继续冷却)→回转导轨架(11)回转 90度，搪胶模具架(11)进入揭盖封盖工位(8)→揭封盖机械手(16)松开模具盖并将其提起与模具体分离→揭去盖的模具体被机械传动机构拉至自动翻转架工位(7)→自动翻转架 (14)翻转45度(此时模具架面对操作工成45度，以方便操作工取胶件)→操作工在取胶件工位(7)用手钳取出模具体内的所有公仔胶件，并按下取胶件完毕按钮→自动翻转架(14) 反向翻转45度回位→机械传动机构将待上浆的模具架(即取胶件完毕的模具架)拉至注浆工位(6)，在这里自动上浆系统启动，上浆枪依次把浆液注入所有模具口→完成注浆的模具体在机械传动机构的推送下进入揭封盖工位(8)→揭封盖工位(8)上的揭盖封盖机械手(16) 将该模具架上的原装封口盖盖向模具体，并且锁紧，揭盖封盖机械手(16)抬起→回转导轨架(9)回转90度，模具架进入进出炉工位(3)→搪胶炉门(2)打开→自动提取推送模具架机械手将搪胶模具架(11)推入搪胶炉(1)内→搪胶炉门(2)自动关闭，至此搪胶机全自动辅助系统完成了一个搪胶取胶件的工作循环，此后周而复始完成一个班次的搪胶任务。
Claims (4)
1.一种搪胶机全自动辅助系统方案设计，由自动提取推送模具架机械手系统、自动风冷系统、模具架自动揭盖封盖装置、模具架推送机械传动机构、模具架自动翻转装置、自动上浆系统、“井”字形回转导轨架及自动回转系统、搪胶炉门自动开闭装置、机架、PLC整机电器控制系统组成。
2.根据权利要求1所述的一种搪胶机全自动辅助系统方案设计，除取胶件(即用手钳将塑胶成品从模具内取出)的单一动作(属简单、轻体力劳动)由操作工站在固定工位完成，其余搪胶工艺的全部工作过程由“搪胶机全自动辅助系统”自动完成。
3.根据权利要求1所述的一种搪胶机全自动辅助系统方案设计，其中“井”字形回转导轨架(9)与回转轴(12)连接，回转轴(12)与机架(13)内的机械回转传动系统连接，机械回转传动系统置于机架(13)内，机架(13)置于搪胶炉(1)前方，搪胶炉门(2)与固定在回转轴(12)上的“井”字形回转导轨架(9)相对。
4.根据权利要求1所述的一种搪胶机全自动辅助系统方案设计，搪胶机全自动辅助系统的工艺流程是：搪胶时间到，搪胶炉门(2)开启→自动提取推送模具架机械手将搪胶模具架(11)从搪胶炉(1)拉出至进出炉工位(3)→回转导轨架(9)回转90度，搪胶模具架(11)进入风冷工位(4)→经过风冷却后的搪胶模具架(11)随回转导轨架(11)回转90度至等待工位(5)→回转导轨架(11)回转90度，搪胶模具架(11)进入揭盖封盖工位(8)→揭封盖机械手(16)松开模具盖并将其提起与模具体分离→揭去盖的模具体被机械传动机构拉至自动翻转架工位(7)→自动翻转架(14)翻转45度(此时模具架面对操作工成45度，以方便操作工取胶件)→操作工在取胶件工位(7)用手钳取出模具体内的所有公仔胶件后，按下取胶件完毕按钮→自动翻转架(14)反向翻转45度回位→机械传动机构将待上浆的模具架(即取胶件完毕的模具架)拉至注浆工位(6)，在这里自动上浆系统启动，上浆枪依次把浆液注入所有模具口→完成注浆的模具架在机械传动机构的推送下进入揭封盖工位(8)→揭封盖工位(8)上的揭盖封盖机械手(16)将该模具架上的原装封口盖盖向模具体，并且锁紧，揭盖封盖机械手(16)抬起→回转导轨架(9)回转90度，模具架进入进出炉工位(3)→搪胶炉门(2)打开→自动提取推送模具架机械手将搪胶模具架(11)推入搪胶炉(1)内→搪胶炉门(2)自动关闭，至此搪胶机全自动辅助系统完成了一个搪胶取胶件的工作循环。
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