CN112895340B - 一种用在注塑设备中的取料系统及取料方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及注塑加工领域，具体涉及一种用在注塑设备中的取料系统及取料方法。所述取料系统包括：前模与后模、动力部和机械手；所述后模上开设有流道、入料口和型腔，内部开设有与型腔连通的第一通道；第一通道中插设有用于顶出产品的产品顶针；动力部与所述产品顶针远离型腔的一端传动连接；机械手的一端设有用于按压流道料件的按压组件和用于吸走产品的弹性吸附组件；在开模后，机械手驱使按压组件按压在与入料口相邻的流道料件上，以及驱使弹性吸附组件吸附在产品上；动力部驱使所述产品顶针从第一通道中顶出，将产品与流道料件分离。本发明无需等待流道料件充分冷却即可取料，节省了等待时间，达到了提高生产效率的效果。

Description

一种用在注塑设备中的取料系统及取料方法

技术领域

本发明涉及注塑加工领域，具体涉及一种用在注塑设备中的取料系统及取料方法。

背景技术

模具中开有流道和型腔，使流道与型腔连通的是细小的入料口。入料口是一个细小的端面，只有横截面，可视作没有长度。在注塑设备射胶后，模具中会形成一个塑料件，该塑料件包括连接在一起的流道料件和产品，流道料件靠近产品处为入料口。可参考附图1、图2，在后模中的流道位置中形成的是流道料件100，在型腔位置中形成的是产品200，流道料件与产品通过细小的入料口300连接在一起。

在注塑完毕后，由于流道位置比较接近注塑机的射胶口11，因此射胶完毕后流道料件100的温度比型腔中的产品200的温度要高得多，即产品冷却后流道料件还是没有完全冷却及收缩定型，流道料件与后模处在粘连状态，又因为产品与流道料件是连为一体的，这时顶出产品会出现整个塑料件不能完全脱离型腔的情况。这样，造成了在取料时需要等到整个塑料件都完全充分冷却后才能取下，而且取下后需要人工掰断或者使用工具剪断，整体的生产效率较低。但是，在塑料餐具制造行业中，又由于塑料餐具的利润较低，因此通常也不会采用复杂的和造价昂贵的模具或设备来进行取料以及断开入料口。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种生产效率高的取料系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是，提供一种用在注塑设备中的取料系统，包括：前模与后模、动力部和机械手；所述后模上开设有流道、入料口和型腔，内部开设有与型腔连通的第一通道；所述第一通道中插设有用于顶出产品的产品顶针；动力部与所述产品顶针远离型腔的一端传动连接；机械手的一端设有用于按压流道料件的按压组件和用于吸走产品的弹性吸附组件；在开模后，所述机械手驱使按压组件按压在与入料口相邻的流道料件上，以及驱使弹性吸附组件吸附在产品上；所述动力部驱使所述产品顶针从第一通道中顶出，将产品与流道料件分离。

本发明提供的一种取料系统，在开模后，通过机械手驱使按压组件按压在与入料口相邻的流道料件上，实现流道料件在后模上的固定；通过驱使弹性吸附组件吸附在产品上，实现产品的抓取。随后通过动力部驱使产品顶针从第一通道中顶出并插进型腔，弹性吸附组件被压缩，型腔中的产品被顶出，利用差动顶出时的剪切力将产品与流道料件在细小的入料口处断开，实现产品与流道料件的分离。然后通过机械手驱使按压组件、弹性吸附组件以及吸附在弹性吸附组件上的产品离开模具，完成取料，无需等待流道料件充分冷却，节省了等待时间，达到了提高生产效率的效果。

在一些实施方式中，所述机械手包括安装盘；所述按压组件和弹性吸附组件均设置在安装盘上，且按压组件的整体长度大于弹性吸附组件的整体长度。

在一些实施方式中，所述按压组件包括第一伸缩杆、第一弹簧以及用于按压在流道料件靠近入料口的一端上的按压件；所述第一伸缩杆的一端可伸缩地插设在安装盘上，另一端设有所述按压件；所述第一弹簧套设在第一伸缩杆上，并且被压缩在安装盘与按压件之间。

在一些实施方式中，所述按压件为整体中空的长方体形或圆柱体形的压块；或者，所述按压件为圆环状或长条状的压条。

在一些实施方式中，所述第一伸缩杆靠近按压件的一端设有凸台和螺纹孔；所述第一弹簧被压缩在安装盘与所述凸台之间；所述按压件通过螺钉与螺纹孔的配合固设在第一伸缩杆的一端上，并抵靠所述凸台。

在一些实施方式中，所述前模表面上的流道靠近入料口的一端设有凹槽，从而在所述流道料件靠近入料口的一端上形成凸台；所述按压件按压在所述凸台上。

在一些实施方式中，所述按压组件还包括第一螺套和第一卡簧；所述第一螺套与安装盘螺纹连接；所述第一伸缩杆的一端穿过第一螺套后装有所述第一卡簧；所述第一弹簧被压缩在所述第一螺套与按压件之间。

在一些实施方式中，所述弹性吸附组件包括第二伸缩杆、第二弹簧以及接有负气压的吸盘；所述第二伸缩杆的一端可伸缩地插设在安装盘上，另一端设有所述吸盘；所述第二弹簧套设在第二伸缩杆上，并且被压缩在安装盘与所述吸盘之间。

在一些实施方式中，所述产品顶针包括用于抵顶所述产品靠近入料口的一端的第一顶针，以及用于抵顶产品另一端的第二顶针；所述第一顶针、第二顶针均插设在后模中。

在一些实施方式中，所述后模内还开设有与流道连通的第二通道；所述第二通道中插设有用于顶出流道料件的余料顶针；所述余料顶针远离流道的一端与动力部连接；所述动力部先驱动产品顶针从型腔中顶出，再驱动余料顶针从流道中顶出。

本发明还提供一种取料方法，包括以下步骤：S1.分开前模与后模；S2.机械手驱使按压组件按压在流道料件靠近入料口的一端上，以及驱使弹性吸附组件吸附在产品上；S3.动力部驱动产品顶针从第一通道中顶出，弹性吸附组件被压缩的同时型腔中的产品被产品顶针顶起，将产品与流道料件在入料口断开分离；S4.机械手驱使按压组件、弹性吸附组件以及吸附在弹性吸附组件上的产品离开模具。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明实施例一的取料系统的平面示意图；

图2是图1中A位置的局部放大示意图；

图3是本发明实施例一的塑料餐刀的生产状态示意图；

图4是图3中B位置的局部放大示意图；

图5是本发明实施例一的塑料餐刀的取料状态示意图；

图6是本发明实施例一的塑料叉子的生产状态示意图；

图7是本发明实施例一的塑料叉子的取料状态示意图；

图8是本发明实施例一的按压组件的平面示意图；

图9是本发明实施例一的弹性吸附组件的平面示意图；

图10A至图13B是本发明实施例一的取料系统的工作状态示意图及局部放大示意图；

图14是本发明实施例二的取料系统的平面示意图；

图15是图14中G位置的局部放大示意图；

图16是本发明实施例二的压块的工作状态示意图；

图17是本发明实施例三的压条的工作状态示意图；

图18是图17中H位置的局部放大示意图；

图19是本发明实施例三的取料系统的平面示意图；

图20是图19中I位置的局部放大示意图。

附图标记说明如下：

100-流道料件；101-凸台；200-产品；300-入料口；1-前模；11-射胶口；2-后模；3-机械手；31-连接臂；32-安装架；33-安装盘；4-产品顶针；5-按压组件；51-第一伸缩杆；52-第一弹簧；53-按压件；54-第一螺套；55-档杆；6-弹性吸附组件；61-第二伸缩杆；62-第二弹簧；63-吸盘；64-第二螺套；7-余料顶针；81-第一推动杆；82-产品顶针底板；83-第二推动杆；84-余料顶针底板。

具体实施方式

体现本发明特征与优点的典型实施方式将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本发明能够在不同的实施方式上具有各种的变化，其皆不脱离本发明的范围，且其中的说明及图示在本质上是当作说明之用，而非用以限制本发明。

实施例一

参考图1、图2，本实施例提供一种用在注塑设备中的取料系统，包括相互配合的前模1与后模2、动力部(图未示)和机械手3。其中，后模2上开设有流道以及与流道连通的型腔，流道与型腔之间具有入料口(又称浇口)。后模2的内部开设有与型腔连通的第一通道。第一通道中插设有用于顶出产品200的产品顶针4。动力部采用液压驱动装置，其与产品顶针4远离型腔的一端传动连接，从而控制产品顶针4的伸出和缩回。机械手3的一端设有用于按压流道料件100的按压组件5和用于吸走产品200的弹性吸附组件6。

在开模后，通过机械手3驱使按压组件5按压在与入料口300相邻的流道料件100上，实现流道料件100在后模2上的固定；通过驱使弹性吸附组件6吸附在产品200上，实现产品200的抓取。随后通过动力部驱使产品顶针4从第一通道中顶出并插进型腔，弹性吸附组件6被压缩，型腔中的产品200被顶出，利用差动顶出时的剪切力将产品200与流道料件100在细小的入料口300处断开，实现产品200与流道料件100的分离。然后通过机械手3驱使按压组件5、弹性吸附组件6以及吸附在弹性吸附组件6上的产品200离开模具，完成取料，无需等待流道料件100充分冷却，节省了等待时间，达到了提高生产效率的效果。

一同参考图3至图7，本实施例提供了两款产品200。图3中所示的产品为塑料餐刀，多个塑料餐刀以矩形阵列布置；图6中所示的产品为塑料叉子，多个塑料叉子以圆形阵列布置。下面将以图3中的产品及产品布局来进行详细叙述。

具体地，继续参考图1，本实施例中的产品顶针4包括用于抵顶产品200靠近入料口端的一端的第一顶针，以及用于抵顶产品200的另一端的第二顶针。第一顶针、第二顶针均插设在后模2中。进一步地，后模2内还开设有与流道连通的第二通道。第二通道中插设有用于顶出流道料件100的余料顶针7。余料顶针7与远离流道的一端与动力部连接。动力部先驱动产品顶针4从型腔中顶出，再驱动余料顶针7从流道中顶出，从而先将产品200差动顶出，再将流道料件100从后模2上顶出，流道料件100脱离后模2，无需人工清料。

仍然参考图1，机械手3包括连接臂31、与连接臂31的一端活动连接的安装架32以及与安装架32固接的安装盘33。

特别地，上述按压组件5可采用不可伸缩的刚性结构，也可以采用能伸缩的弹性结构。优选地，在本实施例中，按压组件5为弹性结构。以机械手3上的安装盘33为基准，常态下的按压组件5的整体长度大于弹性吸附组件6的整体长度。在本实施例中，常态下的按压组件5比弹性吸附组件6长5mm。这样既可实现按压组件5与流道料件100的柔性接触，又可保证按压组件5在压缩后产生的弹性足以将流道料件100稳稳地压在后模的流道上。

参考图2、图8，按压组件5包括第一伸缩杆51、第一弹簧52以及用于按压在流道料件100靠近入料口300的一端上的按压件53。其中，第一伸缩杆51的一端可伸缩地插设在安装盘33上，另一端设有所述按压件53。第一弹簧52套设在第一伸缩杆51上，并被压缩在安装盘33与按压件53之间。当第一伸缩杆51插进安装盘33后，第一弹簧52的长度变小，产生的弹力用于按压流道料件100邻近入料口300的位置处。由于经过加热注塑后的塑料件兼具脆性、塑性和延展性，本实施例通过将按压件53按压在流道料件100最接近入料口300的位置处，实现在最接近产品200的位置处施力，保证断开后残留在产品200上的那部分入料口300的尺寸最小、断面平整。

其中，按压件53与整体的流道布局形状相适应，可为圆柱体形或者长方体形的压块。在本实施例中，按压件53为中空结构的压块，其内部设有避让孔，用以容纳凸起的流道料件100。压块的一端的壁体按压在流道组件100上，实现对其邻近入料口300的位置的精准按压。在其他实施例中，压块压在入料口300上，压块的一端还可以设有刀刃，这样在压块压至入料口300时，可以对入料口300进行预切。

进一步地，第一伸缩杆51靠近压块的一端设有凸台和螺纹孔。上述第一弹簧52被压缩在安装盘33与凸台之间。压块通过螺钉与螺纹孔的配合可拆卸地安装在第一伸缩杆51的一端，并抵靠所述凸台。通过采用螺钉与螺纹孔的配合方式，当面对不同尺寸的型腔时，只需更换相应规格的压块即可，极大地提高了按压组件5的兼容性。

再进一步地，按压组件5还包括第一螺套54和第一卡簧。第一螺套54与安装盘33螺纹连接。第一伸缩杆51的一端穿过第一螺套54后的伸出的那部分上装有第一卡簧，这样第一伸缩杆51既可在第一螺套54中上下滑动，又不会从第一螺套54中掉落。

参考图9，弹性吸附组件6包括第二伸缩杆61、第二弹簧62以及接有负气压的吸盘63。所述第二伸缩杆61的一端可伸缩地插设在安装盘33上，另一端设有吸盘63。第二弹簧62套设在第二伸缩杆61上，并且被压缩在安装盘33与吸盘63之间。通过在吸盘63与安装盘33之间设有第二弹簧62，当产品顶针4将产品200顶出时，第二伸缩杆61插进安装盘33中，第二弹簧62被压缩，起到缓冲的作用。同时，第二弹簧62又因其自动复原的特性，使得第二弹簧62时刻地驱使吸盘63紧贴在产品200上。在本实施例中，吸盘63为风琴型真空吸盘，这样可以在吸盘63接触产品200时，实现柔性接触避免压伤产品。同理，第二伸缩杆61靠近吸盘63的一端也设有凸台。柔性吸附组件还包括与安装盘33螺纹连接的第二螺套64以及卡设在第二伸缩杆61的一端上的第二卡簧。优选地，图3、图6中的每个产品都被两个弹性吸附组件6所吸附。

更佳地，本发明实施例还公开了一种取料方法，包括以下步骤：

S1.分开前模1与后模2；

S2.机械手3驱使按压组件5按压在流道料件100靠近入料口300的一端上；

S3.动力部驱动产品顶针4从第一通道中顶出，弹性吸附组件6被压缩的同时型腔中的产品200被产品顶针4顶起，将产品200与流道料件100在入料口300处断开分离；

S4.机械手3驱使按压组件5、弹性吸附组件6以及吸附在弹性吸附组件6上的产品200离开模具；

以及，S5.动力部驱动余料顶针7从第二通道中顶出，后模上的流道料件100被顶起后脱离模具。

综合上述对取料系统的结构描述以及取料方法的步骤描述，以下结合图10A至图13B对该取料系统的工作方式进行具体描述：

参考图10A、图10B，注塑射胶完成后，打开模具，机械手3进入前模1与后模2之间，与塑料件对齐。此时吸盘63的端面与压块的端面之间的间距D1＝5mm。

参考图11A、图11B，机械手3驱使压块压住流道料件100靠近入料口300的一端，且第一弹簧52被压缩。同时，弹性吸附组件6紧贴产品200的表面，吸盘63吸住产品200的表面。此时第一伸缩杆51的端面与第二伸缩杆61的端面之间的间距D2＝5mm。

参考图12A、图12B，动力部与第一推动杆81传动连接，通过驱动第一推动杆81以及与第一推动杆81固接的产品顶针底板82前进，从而驱动产品顶针4将产品200从型腔中顶出，此时余料顶针7仍然不动。相比常态下，第二伸缩杆61多伸出的长度D3＝10mm。由于压块的按压作用，产品200与流道料件100相连处的细小入料口300快速断裂。流道料件100还在流道中，产品200已从型腔中脱离。

参考图13A、图13B，产品200与流道料件100断开后，机械手3控制按压组件5、弹性吸附组件6以及被弹性吸附组件6吸住的产品200退离后模2。然后动力部驱动第二推动杆83以及与第二推动杆83固接的余料顶针底板84前进，驱使余料顶针7顶出，将流道料件100从流道上顶出并掉落到模具下方的收集槽(图未示)中。

根据上述介绍，本实施例的取料系统及取料方法，至少具有如下优点：

1、由于型腔中的产品比流道上的流道料件要早冷却，因此可以不考虑流道料件处是否已充分冷却，先将产品与流道料件断开，再直接将流道料件弃掉，减少了那段冷却时间，提高了生产效率。

2、通过使用压块按压在流道料件靠近入料口的一端上，可减小残留在产品上的流道料件塑料同时保证断面较平整；再通过将第一顶针设置到产品接近入料口的一端，进一步使得产品的入料口处的断面更贴近产品的端面。

3、由于缩减了冷却时间，这样可有效维持模具在注塑后的整体温度，有利于下一次注塑时的熔胶流动性，因此还可适当地降低注塑机的射胶压力，减少产品飞边和节省能耗。

4、整个取料、分离过程中不涉及人工劳作，极大地提高了生产自动化程度，降低了生产成本。

实施例二

参考图14至图16，本实施例二与实施例一的不同之处在于：

本实施例中的前模1表面上的流道靠近入料口的一端设有凹槽(图未示)，从而使得流道料件100靠近入料口300的一端上会形成凸台101。凸台101高出流道料件100的表面，按压件53按压在该凸台101上。

参考图15，流道料件100的两端具有弧度，若按压件53的按压位置太靠近这两端，则容易出现按压件53的施力端面没有完全贴合在流道料件100表面的情况。通过在流道料件100上设有凸台101，实现了即使按压件53的施力端面为平面，也能全面按压到流道料件100上的所需位置的效果。

实施例三

所述按压件53还可为圆环状或长条状的压条。参考图17至图20，本实施例三与实施例二的不同之处在于：

本实施例中的按压件53为两根相互平行的压条，压条与第一伸缩杆51的一端固接。一根压条按压一边的凸台101。

继续参考图18，本实施例中的第一伸缩杆51的另一端没有安装卡簧，而是设有一个档杆55。该档杆55垂直于第一伸缩杆51，可有效防止第一伸缩杆51从第一螺套54中滑落。

虽然已参照上述的典型实施方式描述了本发明，但应当理解，所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本发明能够以多种形式具体实施而不脱离发明的精神或实质，所以应当理解，上述实施方式不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。

Claims (7)

1.一种用在注塑设备中的取料系统，其特征在于，包括：

前模与后模；所述后模上开设有流道、入料口和型腔，内部开设有与型腔连通的第一通道；所述第一通道中插设有用于顶出产品的产品顶针；

动力部，与所述产品顶针远离型腔的一端传动连接；

机械手，一端设有用于按压流道料件的按压组件和用于吸走产品的弹性吸附组件；

在开模后，所述机械手驱使按压组件按压在与入料口相邻的流道料件上，以及驱使弹性吸附组件吸附在产品上；所述动力部驱使所述产品顶针从第一通道中顶出，将产品与流道料件分离；

所述机械手包括安装盘；所述按压组件和弹性吸附组件均设置在安装盘上，且按压组件的整体长度大于弹性吸附组件的整体长度；

所述按压组件包括第一伸缩杆、第一弹簧以及用于按压在流道料件靠近入料口的一端上的按压件；所述第一伸缩杆的一端可伸缩地插设在安装盘上，另一端设有所述按压件；所述第一弹簧套设在第一伸缩杆上，并且被压缩在安装盘与按压件之间；

所述弹性吸附组件包括第二伸缩杆、第二弹簧以及接有负气压的吸盘；所述第二伸缩杆的一端可伸缩地插设在安装盘上，另一端设有所述吸盘；所述第二弹簧套设在第二伸缩杆上，并且被压缩在安装盘与所述吸盘之间。

2.根据权利要求1所述的取料系统，其特征在于，所述按压件为整体中空的长方体形或圆柱体形的压块；

或者，所述按压件为圆环状或长条状的压条。

3.根据权利要求1所述的取料系统，其特征在于，所述前模表面上的流道靠近入料口的一端设有凹槽，从而在所述流道料件靠近入料口的一端上形成凸台；所述按压件按压在所述凸台上。

4.根据权利要求1所述的取料系统，其特征在于，所述按压组件还包括第一螺套和第一卡簧；所述第一螺套与安装盘螺纹连接；所述第一伸缩杆的一端穿过第一螺套后装有所述第一卡簧；所述第一弹簧被压缩在所述第一螺套与按压件之间。

5.根据权利要求1所述的取料系统，其特征在于，所述产品顶针包括用于抵顶所述产品靠近入料口的一端的第一顶针，以及用于抵顶产品另一端的第二顶针；所述第一顶针、第二顶针均插设在后模中。

6.根据权利要求1至5任一项所述的取料系统，其特征在于，所述后模内还开设有与流道连通的第二通道；所述第二通道中插设有用于顶出流道料件的余料顶针；所述余料顶针远离流道的一端与动力部连接；所述动力部先驱动产品顶针从型腔中顶出，再驱动余料顶针从流道中顶出。

7.一种取料方法，基于如权利要求1至6任一项所述的取料系统，其特征在于，包括以下步骤：

S1 .分开前模与后模；

S2 .机械手驱使按压组件按压在流道料件靠近入料口的一端上，以及驱使弹性吸附组件吸附在产品上；

S3 .动力部驱动产品顶针从第一通道中顶出，弹性吸附组件被压缩的同时型腔中的产品被产品顶针顶起，将产品与流道料件在入料口处断开分离；

S4 .机械手驱使按压组件、弹性吸附组件以及吸附在弹性吸附组件上的产品离开模具。