CN112372926A - 一种聚氨酯发泡流水线自动翻模装置及翻模方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种聚氨酯发泡流水线自动翻模装置及翻模方法，涉及塑胶成型技术领域，旨在解决现有的翻模设备，对模具的翻模效率较低，无法适用于大批量流水线式的生产的问题，其技术方案要点是：包括机架、工位转台机构、翻模机构以及出模机构，工位转台机构包括用于安装并带动各翻模机构循环位移的若干工位台，翻模机构包括翻转盘，转动连接于工位台；驱动装置一，设置于工位台，用于驱动翻转盘转动；翻转架，转动连接于翻转盘，翻转架旋转轴的轴线与翻转盘的轴线相互垂直；驱动装置二，设置于翻转盘，用于驱动翻转架转动。本发明能够稳定快速地对模具进行翻转，提高了聚氨酯发泡产品的成型质量。

Description

一种聚氨酯发泡流水线自动翻模装置及翻模方法
技术领域
本发明涉及塑胶成型技术领域，更具体地说，它涉及一种聚氨酯发泡流水线自动翻模装置及翻模方法。
背景技术
随着社会经济的发展，人们对PU模塑发泡产品的需求越来越大，适用范围也越来越广。传统的聚氨酯模塑工艺大致包括如下步骤：模具加温-原料按比例混合-注料入模具-闭合模具-翻模-烘道保温-反应熟化-排气-开模取件等。在聚氨酯生产工艺当中，发泡和翻模为关键的工艺步骤，原料混合发泡主要包括流动状态、泡沫升起、乳白、发泡、拖粘凝胶等多个状态，生产过程中需要在泡沫升起之前对模具进行翻转，使原料充满整个模腔，一旦泡沫升起后原料的流动性将变差，从发泡开始到泡沫升起整个时间期限仅为6-8秒的时间，需要在这段时间内实现翻转，一旦翻料动作出现偏差或动作不到位，原料可能无法均匀充满模腔，即会产生不良品，影响产品的成品率和质量，因此翻模的好坏直接影响产品的质量。
而且模具大多由铝质材料或者其他合金材料制成，模具本身质量较大，在翻转过程中，如果仅采用手工作业，需要耗费较大的体能，在长时间工作下，会产生翻转动作变形、动作不到位的情况，影响产品的质量；在体能下降的情况下，还会在翻转作业过程中产生意外等安全事故，影响劳动者的生命安全。
为了解决上述一些列的技术问题，相关技术人员进行了相应的研发，例如，公开号为CN208841682U的中国实用新型专利公开了一种PU模塑发泡三轴自动翻模结构，其技术要点在于：包括支撑台、转动结构和PU模塑发泡模，支撑台上有圆形板，在支撑台下固定有第一马达，第一马达、传动结构和圆形板组成了第一转动结构，第二转动结构包括支撑台，第二马达、横向板和支撑杆，第三转动结构包括第三马达和和轴承座，PU模塑发泡模固定在第三转动结构之间，该翻模结构具有三个维度全自动翻转PU模塑发泡模模具，不需要人工进行操作，达到了降低劳动强度的效果。
然而，上述技术方案当中仅采用单一的翻模结构，翻模过程中只能够对一个模具发泡模具进行翻转加工，翻模过程中，负责上料的操作人员需要产生等待，而目前的聚氨酯发泡产品的生产工艺中，往往采用流水线式的生产方式进行生产，对生产过程中的节拍控制非常关键，但是现有的翻模设备，对模具的翻模效率较低，无法适用于大批量流水线式的生产。
因此需要提出一种新的方案来解决这个问题。
发明内容
本发明的目的就在为了解决上述的问题而提供一种聚氨酯发泡流水线自动翻模装置，能够稳定快速地对模具进行翻转，提高了聚氨酯发泡产品的成型质量。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种聚氨酯发泡流水线自动翻模装置，包括机架、工位转台机构、翻模机构以及出模机构，所述工位转台机构包括用于安装并带动各翻模机构循环位移的若干工位台，所述翻模机构包括：
翻转盘，转动连接于工位台；
驱动装置一，设置于工位台，用于驱动翻转盘转动；
翻转架，转动连接于翻转盘，翻转架旋转轴的轴线与翻转盘的轴线相互垂直；
驱动装置二，设置于翻转盘，用于驱动翻转架转动；
模架，设置于翻转架，用于承载模具，包括用于锁定模具的锁定件；
工位台在循环位移过程中工位台具有一起始位置和一终止位置；所述出模机构设置于终止位置，用于带动经过终止位置工位台上的模架上的模具出模。
本发明进一步设置为：所述工位转台机构包括转动连接于机架的工位转台，若干工位台以工位转台的轴线圆周阵列分布。
本发明进一步设置为：所述模架具有用于容纳并定位模具的V型槽。
本发明进一步设置为：所述锁定件为电磁铁，所述电磁铁设置于V型槽的侧壁，用于磁性吸附固定将模具；所述模架还包括顶出件，所述顶出件包括一可伸缩的输出端，用于将驱动模具从V型槽一侧槽壁脱离。
本发明进一步设置为：所述模架还包括用于振动模具的振动件，所述模架与翻转架之间设置减震件。
本发明进一步设置为：所述V型槽的一端为供模具滑离的开口，所述出模机构包括：
支架，固定连接于机架；
活动座，活动连接架于支架，能够在挂接位置和出模位置间活动；
挂钩组件，设置于活动座，在挂接位置，挂钩组件用于与模具挂接，在出模位置，挂钩组件带动模具从所述开口脱离模架；
出模装置，设置于活动座，用于驱动挂钩组件在挂接位置与出模位置间运动。
本发明进一步设置为：所述挂钩组件包括：
挂钩，活动连接于活动座，能够在展开位置和收起位置间活动，在展开位置时，挂钩与终止位置的模具挂接，在收起位置时，挂钩与终止位置的模具脱离；
展收装置，设置于活动座，用于驱动挂钩在展开位置与收起位置之间运动。
本发明进一步设置为：所述挂钩一端为与活动座转动连接的连接端，另一端为用于挂接抵压模具的挂接端，所述展收装置为由伸缩气缸推动的摆动杆，所述摆动杆与连接端连接并实现同步转动。
本发明进一步设置为：所述活动座与支架滑动连接，所述活动座的滑动方向与V型槽的长度方向一致，所述出模装置为用于带动活动座往复滑动的滑台气缸。
本发明还提供一种聚氨酯发泡翻模方法，在如以上所述的聚氨酯发泡流水线自动翻模装置中进行翻模作业，包括如下步骤：
S1.运行工位转台机构，翻转盘带动各工位台间歇性循环位移，使得各工位台循环经过起始位置和终止位置，并在起始位置和终止位置短暂停留；
S2.将配比完成的原料加入到发泡模具当中，盖合模具；
S3.将盖合的模具安装到经过并停留在起始位置的工作台的模架上，并通过锁定件实现固定；
S4.工位转台机构带动翻转盘运行，工作台循环位移，同时对工作台上的模具进行翻转和振动，使模具当中的原料均匀分布于模腔；
S5.工位转台机构继续运行，翻转完成后的模具，进入到终止位置，锁定件将模架上的模具解锁，出模机构将终止位置当中的模具从模架脱离，完成翻模动作；同时其中一个工位台进入到起始位置，重新开始翻模作业，形成循环翻模。
综上所述，本发明具有以下友谊效果：
本装置能够在运行过程中通过工作转台机构依次来对作为进行歇性循环位移，使得各工位台循环经过起始位置和终止位置，并在起始位置和终止位置短暂停留，在此过程中能够对工作台上的模具进行翻转和振动，使模具当中的原料均匀分布于模腔，并且在一个工位结束后，紧接着进行下一工作的工作，提高时间利用率，提高装置翻转模具的效率。
附图说明
图1为本发明一种聚氨酯发泡流水线自动翻模装置的结构示意图一；
图2为本发明一种聚氨酯发泡流水线自动翻模装置的结构示意图二；
图3为本发明一种聚氨酯发泡流水线自动翻模装置中工位转台机构的结构示意图；
图4为本发明一种聚氨酯发泡流水线自动翻模装置中翻模机构的结构示意图；
图5为本发明一种聚氨酯发泡流水线自动翻模装置中模架的结构示意图；
图6为本发明一种聚氨酯发泡流水线自动翻模装置中出模机构的结构示意图。
附图标记：1、工位转台机构；11、工位台；12、工位转台；111、起始位置；112、终止位置；13、主轴；14、轴承座；2、翻模机构；21、翻转盘；22、驱动装置一；221、主动齿轮；222、从动齿轮；23、翻转架；24、驱动装置二；25、模架；251、V型槽；252、顶出件；253、开口；26、模具；27、锁定件；271、电磁铁；28、振动件；281、减震件；282、振动电机；29、托盘；3、出模机构；31、支架；32、活动座；33、挂钩组件；331、挂钩；332、展收装置；3311、连接端；3312、挂接端；3321、摆动杆；34、出模装置；341、滑台气缸；35、缓冲垫；36、限位块；37、伸缩气缸；4、机架。
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。
如图1-6所示，一种聚氨酯发泡流水线自动翻模装置，包括机架4、工位转台机构1、翻模机构2以及出模机构3，工位转台机构1包括用于安装并带动各翻模机构2循环位移的若干工位台11。
工位转台机构1包括转动连接于机架4的工位转台12，若干工位台11以工位转台12的轴线圆周阵列分布，工作转台12的中心轴线处固定连接有主轴13，主轴13的两端过盈配合有轴承座14，主轴13通过轴承座14固定连接在机架4的顶面上。
翻模机构2包括翻转盘21，转动连接于工位台11；驱动装置一22，设置于工位台11，用于驱动翻转盘21转动，驱动装置一22包括固定连接在翻转盘21外周壁上的主动齿轮221以及与其啮合连接的从动齿轮222；翻转架23，转动连接于翻转盘21，翻转架23旋转轴的轴线与翻转盘21的轴线相互垂直；为电机的驱动装置二24，设置于翻转盘21，用于驱动翻转架23转动；模架25，设置于翻转架23，用于承载模具26，包括用于锁定模具26的锁定件27，模架25具有用于容纳并定位模具26的V型槽251，并且锁定件27为电磁铁271，电磁铁271设置于V型槽251的侧壁，用于磁性吸附固定将模具26；模架25还包括顶出件252和用于振动模具26的振动件28，振动件28固定连接在模架25上的振动电机282，顶出件252包括一可伸缩的输出端，用于将驱动模具26从V型槽251一侧槽壁脱离，模架25与翻转架23之间设置减震件281，模架25固定连接在托盘29上，托盘29固定连接在翻转架23上；工位台11在循环位移过程中工位台11具有一起始位置111和一终止位置112；出模机构3设置于终止位置112，用于带动经过终止位置112工位台11上的模架25上的模具26出模。
V型槽251的一端为供模具26滑离的开口253，出模机构3包括支架31，固定连接于机架4；活动座32，活动连接架于支架31，能够在挂接位置和出模位置间活动；挂钩组件33，设置于活动座32，在挂接位置，挂钩组件33用于与模具26挂接，在出模位置，挂钩组件33带动模具26从开口253脱离模架25；出模装置34，设置于活动座32，用于驱动挂钩组件33在挂接位置与出模位置间运动。
挂钩组件33包括挂钩331，活动连接于活动座32，能够在展开位置和收起位置间活动，在展开位置时，挂钩331与终止位置112的模具26挂接，在收起位置时，挂钩331与终止位置112的模具26脱离；展收装置332，设置于活动座32，用于驱动挂钩331在展开位置与收起位置之间运动。
挂钩331一端为与活动座32转动连接的连接端3311，另一端为用于挂接抵压模具26的挂接端3312，展收装置332为由伸缩气缸37推动的摆动杆3321，摆动杆3321与连接端3311连接并实现同步转动，活动座32与支架31滑动连接，活动座32的滑动方向与V型槽251的长度方向一致，出模装置34为用于带动活动座32往复滑动的滑台气缸341，连接端3311固定连接有限位块36，而活动座32上固定连接有用于与限位块36接触的缓冲垫35。
一种聚氨酯发泡翻模方法，在如以上的聚氨酯发泡流水线自动翻模装置中进行翻模作业，包括如下步骤：
S1.运行工位转台机构1，翻转盘21带动各工位台11间歇性循环位移，使得各工位台11循环经过起始位置111和终止位置112，并在起始位置111和终止位置112短暂停留；
S2.将配比完成的原料加入到发泡模具26当中，盖合模具26；
S3.将盖合的模具26安装到经过并停留在起始位置111的工作台的模架25上，并通过锁定件27实现固定；
S4.工位转台机构1带动翻转盘21运行，工作台循环位移，同时对工作台上的模具26进行翻转和振动，使模具26当中的原料均匀分布于模腔；
S5.工位转台机构1继续运行，翻转完成后的模具26，进入到终止位置112，锁定件27将模架25上的模具26解锁，出模机构3将终止位置112当中的模具26从模架25脱离，完成翻模动作；同时其中一个工位台11进入到起始位置111，重新开始翻模作业，形成循环翻模。
按照上述方法，本装置能够在运行过程中通过工作转台机构依次来对作为进行歇性循环位移，使得各工位台11循环经过起始位置111和终止位置112，并在起始位置111和终止位置112短暂停留，在此过程中能够对工作台上的模具26进行翻转和振动，使模具26当中的原料均匀分布于模腔，并且在一个工位结束后，紧接着进行下一工作的工作，提高时间利用率，提高装置翻转模具26的效率。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种聚氨酯发泡流水线自动翻模装置，其特征在于：包括机架(4)、工位转台机构(1)、翻模机构(2)以及出模机构(3)，所述工位转台机构(1)包括用于安装并带动各翻模机构(2)循环位移的若干工位台(11)，所述翻模机构(2)包括：
翻转盘(21)，转动连接于工位台(11)；
驱动装置一(22)，设置于工位台(11)，用于驱动翻转盘(21)转动；
翻转架(23)，转动连接于翻转盘(21)，翻转架(23)旋转轴的轴线与翻转盘(21)的轴线相互垂直；
驱动装置二(24)，设置于翻转盘(21)，用于驱动翻转架(23)转动；
模架(25)，设置于翻转架(23)，用于承载模具(26)，包括用于锁定模具(26)的锁定件(27)；
工位台(11)在循环位移过程中工位台(11)具有一起始位置(111)和一终止位置(112)；所述出模机构(3)设置于终止位置(112)，用于带动经过终止位置(112)工位台(11)上的模架(25)上的模具(26)出模。
2.根据权利要求1所述的一种聚氨酯发泡流水线自动翻模装置，其特征在于：所述工位转台机构(1)包括转动连接于机架(4)的工位转台(12)，若干工位台(11)以工位转台(12)的轴线圆周阵列分布。
3.根据权利要求1所述的一种聚氨酯发泡流水线自动翻模装置，其特征在于：所述模架(25)具有用于容纳并定位模具(26)的V型槽(251)。
4.根据权利要求3所述的一种聚氨酯发泡流水线自动翻模装置，其特征在于：所述锁定件(27)为电磁铁(271)，所述电磁铁(271)设置于V型槽(251)的侧壁，用于磁性吸附固定将模具(26)；所述模架(25)还包括顶出件(252)，所述顶出件(252)包括一可伸缩的输出端，用于将驱动模具(26)从V型槽(251)一侧槽壁脱离。
5.根据权利要求3所述的一种聚氨酯发泡流水线自动翻模装置，其特征在于：所述模架(25)还包括用于振动模具(26)的振动件(28)，所述模架(25)与翻转架(23)之间设置减震件(281)。
6.根据权利要求4所述的一种聚氨酯发泡流水线自动翻模装置，其特征在于：所述V型槽(251)的一端为供模具(26)滑离的开口(253)，所述出模机构(3)包括：
支架(31)，固定连接于机架(4)；
活动座(32)，活动连接架于支架(31)，能够在挂接位置和出模位置间活动；
挂钩组件(33)，设置于活动座(32)，在挂接位置，挂钩组件(33)用于与模具(26)挂接，在出模位置，挂钩组件(33)带动模具(26)从所述开口(253)脱离模架(25)；
出模装置(34)，设置于活动座(32)，用于驱动挂钩组件(33)在挂接位置与出模位置间运动。
7.根据权利要求6所述的一种聚氨酯发泡流水线自动翻模装置，其特征在于：所述挂钩组件(33)包括：
挂钩(331)，活动连接于活动座(32)，能够在展开位置和收起位置间活动，在展开位置时，挂钩(331)与终止位置(112)的模具(26)挂接，在收起位置时，挂钩(331)与终止位置(112)的模具(26)脱离；
展收装置(332)，设置于活动座(32)，用于驱动挂钩(331)在展开位置与收起位置之间运动。
8.根据权利要求6所述的一种聚氨酯发泡流水线自动翻模装置，其特征在于：所述挂钩(331)一端为与活动座(32)转动连接的连接端(3311)，另一端为用于挂接抵压模具(26)的挂接端(3312)，所述展收装置(332)为由伸缩气缸(37)推动的摆动杆(3321)，所述摆动杆(3321)与连接端(3311)连接并实现同步转动。
9.根据权利要求6所述的一种聚氨酯发泡流水线自动翻模装置，其特征在于：所述活动座(32)与支架(31)滑动连接，所述活动座(32)的滑动方向与V型槽(251)的长度方向一致，所述出模装置(34)为用于带动活动座(32)往复滑动的滑台气缸(341)。
10.一种聚氨酯发泡翻模方法，在如权利要求1-9任一所述的聚氨酯发泡流水线自动翻模装置中进行翻模作业，包括如下步骤：
S1.运行工位转台机构(1)，翻转盘(21)带动各工位台(11)间歇性循环位移，使得各工位台(11)循环经过起始位置(111)和终止位置(112)，并在起始位置(111)和终止位置(112)短暂停留；
S2.将配比完成的原料加入到发泡模具(26)当中，盖合模具(26)；
S3.将盖合的模具(26)安装到经过并停留在起始位置(111)的工作台的模架(25)上，并通过锁定件(27)实现固定；
S4.工位转台机构(1)带动翻转盘(21)运行，工作台循环位移，同时对工作台上的模具(26)进行翻转和振动，使模具(26)当中的原料均匀分布于模腔；
S5.工位转台机构(1)继续运行，翻转完成后的模具(26)，进入到终止位置(112)，锁定件(27)将模架(25)上的模具(26)解锁，出模机构(3)将终止位置(112)当中的模具(26)从模架(25)脱离，完成翻模动作；同时其中一个工位台(11)进入到起始位置(111)，重新开始翻模作业，形成循环翻模。
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