CN111113797A - 一种注塑件夹持剪切模具 - Google Patents

Abstract

公开了一种注塑件夹持剪切模具，包括上模、下模、夹爪、电机、剪切组件等，伺服驱动电机，伺服驱动电机驱动左夹爪和右夹爪来抓取注塑件，牢牢抓住注塑件后，直流驱动电机便会致动剪切件，将注塑工件的余料进行切割裁断，整个组件可以装配到具有多个自由度的机械手臂上，可以保持活动性并有效的伸入需要接近注塑件的区域，能够有效的对注塑件进行夹持和裁剪，结构简单，使用效率高。

Description

一种注塑件夹持剪切模具

技术领域

本发明涉及注塑模具领域，更具体地讲，涉及一种注塑件夹持剪切模具。

背景技术

模具在汽车、航空、家用电器、工程机械、冶金、电子、仪器仪表、轻工、日用五金等制造业中起着极为重要的作用。众所周知的，注塑是一种工业产品生产造型的方法，注塑件是由注塑机和注射模具把塑料原材料转变成的塑料制品，基本原理是利用塑料的可挤压性与可模塑性，首先将松散的粒状或粉状物料从注射机的料斗送入高温的机筒内加热熔融塑化，使之成为粘流态熔体，然后在柱塞或螺杆的推动下，以较大的流速通过机筒前端的喷嘴注射进入温度较低的闭合模具中，经过保压、冷却后，开启模具便可从模腔中脱出具有一定形状和尺寸的塑料制品。

注塑成型是塑料加工中重要的成型方法之一，其技术己发展的相当成熟，且应用非常普遍，注塑制品已占塑料制品总量相当大的比例，在国民经济的许多领域有着广泛的应用。然而在诸如软胶制品注塑件完成之后会不可避免的形成余料，因此在加工完成之后，需要将余料切除，然而目前的所采用的治具模具结构复杂，使用效率低下，无法有效的对注塑件进行夹持和裁剪，因此急需一种新型的注塑件夹持剪切模具，以期解决该问题。

发明内容

因此，针对现有技术上存在的不足，提供本发明的示例以基本上解决由于相关领域的限制和缺点而导致的一个或更多个问题，安全性和可靠性大幅度提高，有效的起到保护设备的作用。

按照本发明提供的技术方案，本发明公开的注塑件夹持剪切模具包括下模，下模内设有伺服驱动电机，下模的前部左右两侧分别装配有左夹爪和右夹爪，伺服驱动电机的输出轴上装配有驱动齿轮，驱动齿轮左侧啮合有左过渡齿轮组，驱动齿轮的右侧啮合有右过渡齿轮，左过渡齿轮组和右过渡齿轮分别啮合有从动齿轮，左右两个从动齿轮上分别装配有一个驱动轴，左右两个驱动轴的一端分别与对应的左夹爪和右夹爪装配。另一端装配在上模上，上模内设有直流驱动电机，直流驱动电机的输出轴上装配有剪切柄，剪切柄的头端设有剪切头，上模上还设有用于稳固直流驱动电机的固定件。

进一步的，下模的前部左右两侧分别设有开槽，左夹爪和右夹爪分别位于对应的开槽内，下模内部设有下插槽，伺服驱动电机安装在下插槽内，下插槽的左右两侧分别设有一个台阶，其中，左侧的台阶上设有一组左过渡齿轮销组，左过渡齿轮销组用于安装左过渡齿轮组，左过渡齿轮销组的左侧设有左定位孔，左定位孔用于定位左驱动轴，右侧台阶上设有右过渡齿轮销，右过渡齿轮销用于安装右过渡齿轮，右过渡齿轮销的右侧设有右定位孔，右定位孔用于定位右驱动轴，下插槽的后方还设有下长方体槽，下长方体槽能够固定用于驱动伺服驱动电机的电子设备，下插槽和下长方体槽之间的连接板上开设有下切口。

进一步的，两个驱动轴的下方均设有一个下键，两个下键分别用于配合对应的有左夹爪和右夹爪，下键的上方设有上键，两个上键分别用于配合对应的从动齿轮。

进一步的，驱动齿轮与左过渡齿轮组、右过渡齿轮、从动齿轮处于同一水平面上，左过渡齿轮组包括两个相互啮合的16齿齿轮，左过渡齿轮销组包括两个销轴，其中每个销轴用于安装对应的16齿齿轮。

进一步的，上模内部设有上插槽，直流驱动电机位于上插槽内，上插槽的后方设有上长方体槽，上长方体槽能够固定用于驱动直流驱动电机的电子设备，上插槽和上长方体槽之间的连接板上开设有上切口，上插槽的两侧设有连接凸柱。

进一步的，左夹爪上设有凸台，凸台上设有条形槽，条形槽能够容纳剪切头。

进一步的，下模的后部设有安装架，安装架能够固定在机械臂上，机械臂具有多个自由度。

进一步的，伺服驱动电机的底部连接有电机底座，电机底座的前端设有接榫，下模上设有卡槽，接榫能够卡紧在卡槽内。

本发明提供了一种注塑件夹持剪切模具，包括上模、下模、夹爪、电机、剪切组件等，伺服驱动电机，伺服驱动电机驱动左夹爪和右夹爪来抓取注塑件，牢牢抓住注塑件后，直流驱动电机便会致动剪切件，将注塑工件的余料进行切割裁断，整个组件可以装配到具有多个自由度的机械手臂上，可以保持活动性并有效的伸入需要接近注塑件的区域，能够有效的对注塑件进行夹持和裁剪，结构简单，使用效率高。

附图说明

图1为本发明的夹持剪切模具示意图。

图2为本发明的夹持剪切模具的后示意图。

图3为本发明的夹持剪切模具的俯示意图。

图4为本发明的夹持剪切模具的前示意图。

图5为本发明的夹持剪切模具的侧示意图。

图6为本发明的夹持剪切模具的装配示意图。

图7为本发明的夹持剪切模具的组成示意图。

图8为本发明的夹持剪切模具的驱动轴示意图。

图9为本发明的夹持剪切模具的右夹爪示意图。

图10为本发明的夹持剪切模具的左夹爪示意图。

图11为本发明的夹持剪切模具的剪切柄示意图。

图12为本发明的夹持剪切模具的上模示意图。

图13为本发明的夹持剪切模具的下模示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。

以下将结合附图所示的具体实施方式对本发明进行详细描述。但这些实施方式并不限制本发明，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。下面结合附图及具体实施例对本发明的应用原理作进一步描述。

实施例一：

由附图所示，本发明的注塑件夹持剪切模具包括下模1，下模1内设有伺服驱动电机2，下模1的前部左右两侧分别装配有左夹爪3和右夹爪4，伺服驱动电机2的输出轴上装配有驱动齿轮5，驱动齿轮5左侧啮合有左过渡齿轮组6，驱动齿轮5的右侧啮合有右过渡齿轮7，左过渡齿轮组6和右过渡齿轮7分别啮合有从动齿轮8，左右两个从动齿轮8上分别装配有一个驱动轴9，左右两个驱动轴9的一端分别与对应的左夹爪3和右夹爪4装配，另一端装配在上模10上，上模10内设有直流驱动电机11，直流驱动电机11的输出轴上装配有剪切柄12，剪切柄12的头端设有剪切头13，上模10上还设有用于稳固直流驱动电机11的固定件14。伺服驱动电机2驱动左夹爪3和右夹爪4来抓取注塑件，牢牢抓住注塑件后，剪切柄12和剪切头13由直流驱动电机11驱动并裁断注塑件。整个组件体积可以做到足够小，可以保持活动性并有效的伸入需要接近注塑件的区域。

如图所示，下模1包含伺服驱动电机，齿轮系，夹爪以及控制电机的电子设备。下模1还在后面有一个安装架，可以固定在机械臂上，机械臂具有多个自由度，可以带动注塑件夹持剪切模具到达指定的位置，机械臂滑入下模的安装座中，插入螺栓，将其紧紧地固定以使得机械臂和下模固定在一起。

具体的，下模1的前部左右两侧分别设有开槽，左夹爪3和右夹爪4分别位于对应的开槽内，左夹爪3和右夹爪4的抓取力可以在适当范围内有效控制，而不会对注塑工件造成任何损坏，在开槽的底部还设有安装孔，安装孔用于装配驱动轴9，下模1内部设有下插槽，伺服驱动电机2能够紧密的安装在下插槽内，具体的，伺服驱动电机2的底部连接有电机底座，电机底座的前端设有接榫，下模1上设有卡槽，接榫能够卡紧在卡槽内。

下插槽的左右两侧分别设有一个台阶，其中，左侧的台阶上设有一组左过渡齿轮销组，左过渡齿轮销组用于安装左过渡齿轮组6，其中，左过渡齿轮组6包括两个相互啮合的16齿齿轮，左过渡齿轮销组包括两个销轴，其中每个销轴用于安装对应的16齿齿轮，右侧台阶上设有右过渡齿轮销，右过渡齿轮销用于安装右过渡齿轮7，这些销轴允许齿轮在通过齿轮系传递扭矩的同时旋转到位，本发明所采用的右过渡齿轮为32齿齿轮，驱动齿轮为21齿齿轮，从动齿轮8为39齿齿轮。

驱动齿轮5与左过渡齿轮组6、右过渡齿轮7、从动齿轮8处于同一水平面上，并且均通过固定环进行固定，以防止当模具上下颠倒时齿轮掉落。

左过渡齿轮销组的左侧设有左定位孔，左定位孔用于定位左驱动轴，使得左驱动轴穿过左定位孔，右过渡齿轮销的右侧设有右定位孔，右定位孔用于定位右驱动轴，使得右驱动轴穿过右定位孔从而不会产生干扰，下插槽的后方还设有下长方体槽，下长方体槽能够固定用于驱动伺服驱动电机2的电机控制器和电机驱动器等电子设备，下插槽和下长方体槽之间的连接板上开设有下切口，下切口允许电子设备与伺服驱动电机之间连接布线。

两个驱动轴9的下方均设有一个下键，两个下键分别用于配合对应的有左夹爪3和右夹爪4，下键的上方设有上键，两个上键分别用于配合对应的从动齿轮8，从动齿轮8通过上键将扭矩传递到驱动轴9，随后，驱动轴9通过下键驱动左夹爪3和右夹爪4，本发明所采取的扭矩相对较低，并且夹爪的转动角度不超过45度，因此这些键可以充分传递扭矩。上模10上还专门设有连接凸柱，驱动轴9的上部能够装配在连接凸柱内，从而使得驱动轴9安装在上模10和下模1之间，从而将驱动轴9固定到位。驱动轴9还具有倒圆的端部，以减少轴端相对于模座旋转的摩擦。

上模10的尺寸与下模1的尺寸大致相同，并固定直流电动机以驱动剪切力并协助固定电子设备，与下模1类似，上模10内部设有上插槽，直流驱动电机11位于上插槽内，上插槽的后方设有上长方体槽，上长方体槽能够固定用于驱动直流驱动电机11的电子设备，上插槽和上长方体槽之间的连接板上开设有上切口，同样的，上切口能够方便的进行布线。

具体的，在上模10的上插槽前部为一个圆柱形槽口，该圆柱形槽口就用于将直流驱动电机11固定在适当的位置。将直流电动机放入该圆柱形槽口后，插入两个固定件14，具体的固定件14为紧定螺钉，将直流驱动电机11牢固地固定到位，以防止其在模具移动时掉落。

上模10上还设有槽口，该槽口能够让直流驱动电机11的输出轴伸出，直流驱动电机11的输出轴驱动剪切柄12和剪切头13，一旦注塑工件被举夹爪固定，直流驱动电机11便会致动剪切件，将注塑工件的余料进行切割裁断。

为了安全需要，左夹爪3上设有凸台，凸台上设有条形槽，条形槽能够容纳剪切头13。

实施例二：

注塑件夹持剪切模具包括如下装配步骤：

a.将伺服驱动电机连接在电机底座上，然后整体放入下模的下插槽中，并使得接榫卡紧于卡槽中；

b.将右过渡齿轮安装在右过渡齿轮销上，然后将左过渡齿轮组的两个16齿齿轮分别安装在左过渡齿轮销组的两个销轴上；

c. 将左夹爪和右夹爪分别放入下模的开槽内，将左夹爪和右夹爪的安装键槽对准左右的定位孔，将驱动轴穿过定位孔装配在下模的安装孔内，并且使得驱动轴的下键与夹爪的安装键槽装配；

d.驱动轴安装到位后，将从动齿轮沿驱动轴由上而下滑动，使得驱动轴的上键与从动齿轮的键槽对准装配，从动齿轮安装到位后，将驱动齿轮与伺服驱动电机的输出轴装配，并用螺丝刀将其拧紧到位；

e. 将电机控制器和电机驱动器放置于下模的下长方体槽内，使用控制导线通过下切口与伺服驱动电机联通；

f.将直流驱动电机放入到上模的上插槽内，并且拧紧固定件将直流驱动电机固定到位，使得直流驱动电机的输出轴从上模中伸出，将剪切柄安装到直流驱动电机的输出轴上，然后将剪切头安装到剪切柄上；

g. 将用于驱动所述的直流驱动电机的电子设备置于上长方体槽内，使用控制导线通过上切口与直流驱动电机联通；

h.将上模放置于下模的顶部，将驱动轴与上模的连接凸柱对齐装配，上模与下模之间的安装位置到位后，使用螺栓将上模与下模的边缘法兰连接，完成注塑件夹持剪切模具的装配。

实施例三：

注塑件夹持剪切模具包括如下使用步骤：

A），将下模上的安装架连接在机械臂上，操作机械臂，使得注塑件夹持剪切模具到达指定位置；

B），启动伺服驱动电机，伺服驱动电机的输出轴带动驱动齿轮运作，驱动齿轮带动左过渡齿轮组和右过渡齿轮运作，左过渡齿轮组和右过渡齿轮又分别带动从动齿轮运作；

C），从动齿轮带动驱动轴运作，驱动轴驱动左夹爪和右夹爪运作，在左夹爪和右夹爪的作用下，注塑工件被夹紧；

D），启动直流驱动电机，直流驱动电机的输出轴带动剪切柄选择旋转运动，在剪切头的作用下，注塑工件被裁断。

本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种注塑件夹持剪切模具，所述的注塑件夹持剪切模具包括下模（1），所述的下模（1）内设有伺服驱动电机（2），其特征在于，所述的下模（1）的前部左右两侧分别装配有左夹爪（3）和右夹爪（4），所述的伺服驱动电机（2）的输出轴上装配有驱动齿轮（5），所述的驱动齿轮（5）左侧啮合有左过渡齿轮组（6），所述的驱动齿轮（5）的右侧啮合有右过渡齿轮（7），所述的左过渡齿轮组（6）和所述的右过渡齿轮（7）分别啮合有从动齿轮（8），左右两个所述的从动齿轮（8）上分别装配有一个驱动轴（9），左右两个驱动轴（9）的一端分别与对应的左夹爪（3）和右夹爪（4）装配，另一端装配在所述的上模（10）上，所述的上模（10）内设有直流驱动电机（11），所述的直流驱动电机（11）的输出轴上装配有剪切柄（12），所述的剪切柄（12）的头端设有剪切头（13），所述的上模（10）上还设有用于稳固所述的直流驱动电机（11）的固定件（14）。

2.根据权利要求1所述的一种注塑件夹持剪切模具，其特征在于，所述的下模（1）的前部左右两侧分别设有开槽，所述的左夹爪（3）和所述的右夹爪（4）分别位于对应的开槽内，所述的下模（1）内部设有下插槽，所述的伺服驱动电机（2）安装在所述的下插槽内，所述的下插槽的左右两侧分别设有一个台阶，其中，左侧的台阶上设有一组左过渡齿轮销组，所述的左过渡齿轮销组用于安装所述的左过渡齿轮组（6），所述的左过渡齿轮销组的左侧设有左定位孔，所述的左定位孔用于定位左驱动轴，右侧台阶上设有右过渡齿轮销，所述的右过渡齿轮销用于安装所述的右过渡齿轮（7），所述的右过渡齿轮销的右侧设有右定位孔，所述的右定位孔用于定位右驱动轴，所述的下插槽的后方还设有下长方体槽，所述的下长方体槽能够固定用于驱动所述的伺服驱动电机（2）的电子设备，所述的下插槽和所述的下长方体槽之间的连接板上开设有下切口。

3.根据权利要求1所述的一种注塑件夹持剪切模具，其特征在于，两个所述的驱动轴（9）的下方均设有一个下键，两个所述的下键分别用于配合对应的有左夹爪（3）和右夹爪（4），所述的下键的上方设有上键，两个所述的上键分别用于配合对应的从动齿轮（8）。

4.根据权利要求1所述的一种注塑件夹持剪切模具，其特征在于，所述的驱动齿轮（5）与所述的左过渡齿轮组（6）、所述的右过渡齿轮（7）、所述的从动齿轮（8）处于同一水平面上，所述的左过渡齿轮组（6）包括两个相互啮合的16齿齿轮，所述的左过渡齿轮销组包括两个销轴，其中每个销轴用于安装对应的16齿齿轮。

5.根据权利要求1所述的一种注塑件夹持剪切模具，其特征在于，所述的上模（10）内部设有上插槽，所述的直流驱动电机（11）位于所述的上插槽内，所述的上插槽的后方设有上长方体槽，所述的上长方体槽能够固定用于驱动所述的直流驱动电机（11）的电子设备，所述的上插槽和所述的上长方体槽之间的连接板上开设有上切口，所述的上插槽的两侧设有连接凸柱。

6.根据权利要求1所述的一种注塑件夹持剪切模具，其特征在于，所述的左夹爪（3）上设有凸台，所述的凸台上设有条形槽，所述的条形槽能够容纳所述的剪切头（13）。

7.根据权利要求1所述的一种注塑件夹持剪切模具，其特征在于，所述的下模（1）的后部设有安装架，所述的安装架能够固定在机械臂上，所述的机械臂具有多个自由度。

8.根据权利要求1所述的一种注塑件夹持剪切模具，其特征在于，所述的伺服驱动电机（2）的底部连接有电机底座，所述的电机底座的前端设有接榫，所述的下模（1）上设有卡槽，所述的接榫能够卡紧在所述的卡槽内。

9.一种模具的装配方法，所述的模具包括权利要求1-8任意一项所述的注塑件夹持剪切模具，其特征在于，所述的注塑件夹持剪切模具包括如下装配步骤：

a.将伺服驱动电机连接在电机底座上，然后整体放入下模的下插槽中，并使得接榫卡紧于卡槽中；

b.将右过渡齿轮安装在右过渡齿轮销上，然后将左过渡齿轮组的两个16齿齿轮分别安装在左过渡齿轮销组的两个销轴上；

c. 将左夹爪和右夹爪分别放入下模的开槽内，将左夹爪和右夹爪的安装键槽对准左右的定位孔，将驱动轴穿过定位孔装配在下模的安装孔内，并且使得驱动轴的下键与夹爪的安装键槽装配；

d.驱动轴安装到位后，将从动齿轮沿驱动轴由上而下滑动，使得驱动轴的上键与从动齿轮的键槽对准装配，从动齿轮安装到位后，将驱动齿轮与伺服驱动电机的输出轴装配，并用螺丝刀将其拧紧到位；

e. 将电机控制器和电机驱动器放置于下模的下长方体槽内，使用控制导线通过下切口与伺服驱动电机联通；

f.将直流驱动电机放入到上模的上插槽内，并且拧紧固定件将直流驱动电机固定到位，使得直流驱动电机的输出轴从上模中伸出，将剪切柄安装到直流驱动电机的输出轴上，然后将剪切头安装到剪切柄上；

g. 将用于驱动所述的直流驱动电机的电子设备置于上长方体槽内，使用控制导线通过上切口与直流驱动电机联通；

h.将上模放置于下模的顶部，将驱动轴与上模的连接凸柱对齐装配，上模与下模之间的安装位置到位后，使用螺栓将上模与下模的边缘法兰连接，完成注塑件夹持剪切模具的装配。

10.一种模具的使用方法，所述的模具包括权利要求1-8任意一项所述的注塑件夹持剪切模具，其特征在于，所述的注塑件夹持剪切模具包括如下使用步骤：

A），将下模上的安装架连接在机械臂上，操作机械臂，使得注塑件夹持剪切模具到达指定位置；

B），启动伺服驱动电机，伺服驱动电机的输出轴带动驱动齿轮运作，驱动齿轮带动左过渡齿轮组和右过渡齿轮运作，左过渡齿轮组和右过渡齿轮又分别带动从动齿轮运作；

C），从动齿轮带动驱动轴运作，驱动轴驱动左夹爪和右夹爪运作，在左夹爪和右夹爪的作用下，注塑工件被夹紧；

D），启动直流驱动电机，直流驱动电机的输出轴带动剪切柄选择旋转运动，在剪切头的作用下，注塑工件被裁断。

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