CN114108390A - 一种纸浆模塑全自动快速装模设备和工艺 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种纸浆模塑全自动快速装模设备和工艺，包括设备主体、所述设备主体内部设有型腔一和型腔二，所述型腔一和型腔二用于放置若干模具，所述设备主体的上端滑动连接有移动支撑机构，所述移动支撑机构连接有转移机构，使用移动支撑机构和转移机构将热压上下模放入型腔二中，然后通过型腔二中的加热装置对热压上下模进行加热，同时移动支撑机构带动转移机构将其余模具按一定顺序转移入型腔一中，完成模具上机流程，在运输模具过程中通过利用加热装置加热热压上下模，减少模具加热时间从而减少整个模具上机流程的时间，提高了模具上机速度。

Description

一种纸浆模塑全自动快速装模设备和工艺

技术领域

本发明涉及纸塑模具技术领域，具体涉及一种纸浆模塑全自动快速装模设备和工艺。

背景技术

近年来，纸浆模塑行业发展非常迅速，在诸多行业应用广泛，如电子产品、汽车行业、生活用品等，其中纸浆模塑在销售包装行业需求不断增加。目前国内纸浆模塑产品生产周期还处在时间较长、效率较低的状态，其中生产产品之前的模具上机阶段消耗时间、人力较多，改善该过程可缩短产品生产周期，降低产品生产成本，因此减少模具上机时间、人工操作步骤和操作人员数量，实现模具对位精准非常必要；

随着纸塑产品行业扩张与创新，越来越多的产品开始采用纸塑包装，纸塑产品不断增加，而且每生产一种新产品都需要更换模具，因此，模具的安装卸载工作同样不断增加。目前在纸塑企业的工厂中，每种纸塑产品的生产成型都需要多个模具参与，每进行一次模具上机运送安装时间约为2小时，其中热压上下模上机之后加热至规定温度的过程需消耗2小时左右。整个上机流程需要3名工作人员配合完成。工作人员使用叉车从仓库将模具运送至成型机，再由工作人员卸载模具并放置在机台上，如果模具较重，还需从仓库多次搬运至成型机处，整体上机时间因此增加。纸塑模具设计有定位块，定位块用于模具安装时的定位依据，模具上机时需要与对应的基准对位后才能拧紧螺母进行固定，目前的模具安装顺序一般为热压下模、热压上模、吸浆模、挤压模、转移模，其中热压下模为热压上模、吸浆模、转移模的装模基准，吸浆模为挤压模的装模基准，在此过程中，工作人员往往不能一次对位成功，需要多次微调才能使模具对位。

为了改善目前模具上机的现状，减少模具上机消耗时间，减少上机操作人员，实现从3个人手动上模到1个人操作设备上模，从曾经的消耗4小时到现在只需1个小时就能快速将模具上机且定位精准，需要对快速上机模具的设备进行创新设计。

发明内容

本发明提供一种纸浆模塑全自动快速装模设备和工艺，用以解决背景技术中提出的目前在纸塑企业的工厂中，每种纸塑产品的生产成型都需要多个模具参与，每进行一次模具上机运送安装时间约为2小时，其中热压上下模上机之后加热至规定温度的过程需消耗2小时左右，工作人员使用叉车从仓库将模具运送至成型机，再由工作人员卸载模具并放置在机台上，如果模具较重，还需从仓库多次搬运至成型机处，整体上机时间因此增加；和目前的模具安装顺序一般为热压下模、热压上模、吸浆模、挤压模、转移模，其中热压下模为热压上模、吸浆模、转移模的装模基准，吸浆模为挤压模的装模基准，在此过程中，工作人员往往不能一次对位成功，需要多次微调才能使模具对位中的任一项技术问题。

为解决上述技术问题，本发明公开了一种纸浆模塑全自动快速装模设备和工艺，包括设备主体，所述设备主体内部设有型腔一和型腔二，所述型腔一和型腔二用于放置若干模具，所述型腔二中设有加热装置，所述设备主体的上端滑动连接有移动支撑机构，所述移动支撑机构连接有转移机构。

优选的，所述若干模具包括热压上下模、吸浆模、挤压模和转移模，所述型腔一的尺寸大于型腔二的尺寸，且型腔一用于放置吸浆模、挤压模和转移模。

优选的，所述加热装置包括电磁加热装置和导热板，所述型腔二由三层空间组成，且底层安装电磁加热装置、中间层采用导热板、顶层用于放置热压上下模，所述导热板位于电磁加热装置的线圈磁感线切割处。

优选的，所述移动支撑机构包括两个支撑柱一和两个支撑柱二，所述两个支撑柱一与设备主体上的滑槽一滑动连接，所述支撑柱一远离滑槽一的一端与伸缩导轨的固定端固定连接，所述伸缩导轨的伸缩端与支撑柱二固定连接，所述支撑柱二和支撑柱一之间设有导轨。

优选的，所述转移机构包括两个链条和模具转移板，所述两个链条设置在所述导轨上，所述两个链条远离导轨的一端连接有所述模具转移板，所述模具转移板用于固定安装模具。

优选的，所述模具转移板上安装有红外感应定位器，且红外感应定位器与所述型腔一和型腔二中的定位孔对应。

优选的，所述型腔二四周侧壁滑动设有隔热挡板，所述隔热挡板采用透明绝热材料。

优选的，所述支撑柱二为沿上下方向伸缩的结构，所述型腔一和型腔二的面积均大于模具转移板的面积，所述模具转移板的尺寸大于若干模具尺寸之和。

优选的，所述设备主体的底部安装可折叠打开的稳定装置，所述稳定装置包括：

稳定底座，所述稳定底座的左右两侧对称设有固定块，所述稳定底座的内部设有工作腔一和工作腔二，所述固定块的上下两端贯通设有伸缩孔，所述伸缩孔的内部设有控制块一和支撑块，所述控制块一和支撑块固定连接，所述控制块一上套设有弹簧一，且弹簧一固定设置在控制块一的上端和伸缩孔的上端之间；

两个齿条一，所述两个齿条一分别滑动设置在所述稳定底座左右两侧的滑槽三中，且齿条一与控制块二固定连接，所述控制块二与所述控制块一滑动连接，左侧的所述齿条一与下侧的齿轮一啮合，右侧的所述齿条一与齿轮二啮合；

安装块，所述安装块的内部设有工作腔三，所述工作腔三的左侧固定设有连接块，所述连接块与螺纹杆的圆柱端转动连接，且螺纹杆与所述工作腔三的侧壁转动连接，所述螺纹杆的圆柱端与锥齿轮二固定连接，所述锥齿轮二分别与锥齿轮一和锥齿轮三啮合，所述螺纹杆的螺纹段与螺纹块螺纹连接；

支铰块，所述支铰块滑动设置在所述工作腔一中，且支铰块和工作腔一的侧壁设有弹簧二，所述支铰块和支铰杆一转动连接，所述支铰杆一贯穿工作腔一和工作腔三与所述连接块转动连接，且支铰杆一的中部通过连接轴与支铰杆二转动连接，所述支铰杆二的一端与所述稳定底座转动连接，且支铰杆二远离稳定底座的一端贯穿工作腔三与所述螺纹块转动连接；

稳定块，所述稳定块左右两侧设置的滑槽二分别滑动设有齿条二，所述齿条二与缓冲块一固定连接，所述缓冲块一的左右两侧设有支铰杆三，所述支铰杆三与缓冲块二转动连接，且缓冲块一和缓冲块二之间设有弹簧三，左右两侧的所述缓冲块二分别与所述设备主体下端的左右两侧固定连接；

左侧的所述齿条二与上侧的齿轮一固定连接，右侧的所述齿条二与齿轮三啮合，所述齿轮三与固定轴固定连接，所述固定轴贯穿稳定块右侧设置的滑槽二进入工作腔三中与所述锥齿轮三固定连接；

电机，所述电机固定设置在所述工作腔二中，所述电机与伸缩杆一固定连接，所述伸缩杆一设置在所述稳定底座和稳定块之间，且伸缩杆一的固定端与带轮一和所述下侧的齿轮一固定连接，所述伸缩杆一的活动端与所述上侧的齿轮一固定连接，所述带轮一通过皮带与带轮二连接，所述带轮二与伸缩杆二固定连接，所述伸缩杆二设置在所述稳定底座和安装块之间，且伸缩杆二的固定端与所述齿轮二固定连接，所述伸缩杆二的活动端与所述锥齿轮一固定连接。

优选的，一种纸浆模塑全自动快速装模设备和工艺，包括以下步骤：

步骤1：移动支撑机构带动转移机构到达货架上模具放置的对应位置；

步骤2：转移机构中的链条移动，将模具转移板与货架上放置的热压上下模固定；

步骤3：移动支撑机构带动转移机构回到设备主体的型腔二对应位置，转移机构中的链条移动使得转移板将热压上下模放入型腔二中；

步骤4：通过型腔二中的加热装置对热压上下模进行加热；

步骤5：同时控制移动支撑机构和转移机构到达货架上其它模具位置对应的位置；

步骤6：重复步骤2和3，通过移动支撑机构和转移机构将其他模具按一定顺序放入型腔一中。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明的一种能够快速安装转移模具的设备立体示意图；

图2为本发明的能够快速安装转移模具的设备上部机构正视图；

图3为本发明的电磁加热装置和导热板位置示意图；

图4为本发明的能够快速安装转移模具的设备的电磁加热装置排布示意图；

图5为本发明的稳定装置结构示意图。

图中：1、设备主体；101、型腔一；102、型腔二；103、滑槽一；2、支撑柱一；3、支撑柱二；4、伸缩导轨；5、链条；6、模具转移板；7、隔热挡板；8、导热板；9、电磁加热装置；10、齿轮三；11、导轨；12、稳定底座；1201、工作腔一；1202、工作腔二；13、固定块；1301、伸缩孔；14、支撑块；15、弹簧一；16、控制块一；17、控制块二；18、齿条一；19、电机；20、伸缩杆一；21、齿轮一；22、带轮一；23、皮带；24、带轮二；25、伸缩杆二；26、齿轮二；27、锥齿轮一；28、锥齿轮二；29、螺纹杆；30、螺纹块；31、支铰杆二；32、连接块；33、支铰杆一；34、支铰块；35、弹簧二；36、连接轴；37、安装块；3701、工作腔三；38、稳定块；39、齿条二；40、缓冲块一；41、支铰杆三；42、弹簧三；43、缓冲块二；44、锥齿轮三；45、固定轴。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，并非特别指称次序或顺位的意思，亦非用以限定本发明，其仅仅是为了区别以相同技术用语描述的组件或操作而已，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案以及技术特征可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明提供如下实施例

实施例1

本发明公开了一种纸浆模塑全自动快速装模设备和工艺，如图1所示，包括设备主体1，所述设备主体1内部设有型腔一101和型腔二102，所述型腔一101和型腔二102用于放置若干模具，所述型腔二102中设有加热装置，所述设备主体1的上端滑动连接有移动支撑机构，所述移动支撑机构连接有转移机构。

一种纸浆模塑全自动快速装模工艺，包括以下步骤：

步骤1：移动支撑机构带动转移机构到达货架上模具放置的对应位置；

步骤2：转移机构中的链条移动，将模具转移板与货架上放置的热压上下模固定；

步骤3：移动支撑机构带动转移机构回到设备主体1的型腔二102对应位置，转移机构中的链条移动使得转移板将热压上下模放入型腔二102中；

步骤4：通过型腔二102中的加热装置对热压上下模进行加热；

步骤5：同时控制移动支撑机构和转移机构到达货架上其它模具位置对应的位置；

步骤6：重复步骤2和3，通过移动支撑机构和转移机构将其他模具按一定顺序放入型腔一101中。

上述技术方案的有益效果为：

设备主体1内部设置型腔一101和型腔二102，型腔一101和型腔二102中用于放置不同的模具，可首先使用移动支撑机构和转移机构将热压上下模放入型腔二102中，然后通过型腔二102中的加热装置对热压上下模进行加热，同时移动支撑机构带动转移机构将其余模具按一定顺序转移入型腔一101中，完成模具上机流程，在运输模具过程中通过利用加热装置加热热压上下模，减少模具加热时间从而减少整个模具上机流程的时间，提高了模具上机速度，工作人员通过操控移动支撑机构和转移机构进行模具上机，避免了使用叉车运送模具并安装拆卸的繁琐过程，实现了自动化快速装模的目的，解决了背景技术提出的目前在纸塑企业的工厂中，每种纸塑产品的生产成型都需要多个模具参与，每进行一次模具上机运送安装时间约为2小时，其中热压上下模上机之后加热至规定温度的过程需消耗2小时左右，工作人员使用叉车从仓库将模具运送至成型机，再由工作人员卸载模具并放置在机台上，如果模具较重，还需从仓库多次搬运至成型机处，整体上机时间因此增加的技术问题。

实施例2

在实施例1的基础上，如图1-4所示，所述若干模具包括热压上下模、吸浆模、挤压模和转移模，所述型腔一101的尺寸大于型腔二102的尺寸，且型腔一101用于放置吸浆模、挤压模和转移模；

所述加热装置包括电磁加热装置9和导热板8，所述型腔二102由三层空间组成，且底层安装电磁加热装置9、中间层采用导热板8、顶层用于放置热压上下模，所述导热板8位于电磁加热装置9的线圈磁感线切割处；

所述移动支撑机构包括两个支撑柱一2和两个支撑柱二3，所述两个支撑柱一2与设备主体1上的滑槽一103滑动连接，所述支撑柱一2远离滑槽一103的一端与伸缩导轨4的固定端固定连接，所述伸缩导轨4的伸缩端与支撑柱二3固定连接，所述支撑柱二3和支撑柱一2之间设有导轨11，所述滑槽一103设置在设备主体1的右侧，所述伸缩导轨4的伸缩方向为沿左右水平方向靠近支撑柱一2或者远离支撑柱一2；

所述转移机构包括两个链条5和模具转移板6，所述两个链条5设置在所述导轨11上，所述两个链条5远离导轨11的一端连接有所述模具转移板6，所述模具转移板6用于固定安装模具。

上述技术方案的有益效果为：

支撑柱一2沿滑槽103运动到与货架上模具位置对应的位置后，前方的支撑柱二3上升至可以穿过货架上模具高度的位置，伸缩导轨4带动与之连接的支撑柱二3、导轨11向前滑动至可以吊装模具的位置，支撑柱二3下降至货架上，用于支撑整个模具转移的重量；链条5带动与之连接的模具转移板6沿导轨11向前滑动至热压上下模上下对应的位置，接着链条5下降使模具转移板6与热压上下模接触并进行固定；链条5上升后沿着导轨11滑动回到设备主体的型腔二102，支撑柱二3上升，伸缩导轨4带动其复位，此时隔热挡板7上升，加热腔中的电磁加热装置9启动，导热板8切割磁感线产生大量热能并均匀传递到导热板上的热压上下模，在较短时间内使热压上下模温度达到生产要求；再调节支撑柱一2的位置使之与其他模具的货架位置对齐，支撑柱二3、伸缩导轨4、链条5和导轨11继续重复上述运动，模具转移板6再依次将转移模、挤压模、吸浆模从模具货架上按照前述操作转移到设备主体的型腔一101中，所述伸缩导轨4运动时带动与其连接的支撑柱二3移动相同距离，与支撑柱二3连接的导轨11也伸缩相同距离。

实施例3

在实施例2的基础上，如图1-2所示，

所述模具转移板6上安装有红外感应定位器，且红外感应定位器与所述型腔一101和型腔二102中的定位孔对应；

所述型腔二102四周侧壁滑动设有隔热挡板7，所述隔热挡板7采用透明绝热材料；

所述支撑柱二3为沿上下方向伸缩的结构，所述型腔一101和型腔二102的面积均大于模具转移板6的面积，所述模具转移板6的尺寸大于若干模具尺寸之和。

上述技术方案的有益效果为：

隔热挡板7采用绝热材料，在电磁加热装置9加热热压上下模时减少散热，在模具转移板6上安装有红外感应定位器，在型腔一101和型腔二102中设置定位孔，用于模具安装时的定位依据，解决了背景技术提出的目前的模具安装顺序一般为热压下模、热压上模、吸浆模、挤压模、转移模，其中热压下模为热压上模、吸浆模、转移模的装模基准，吸浆模为挤压模的装模基准，在此过程中，工作人员往往不能一次对位成功，需要多次微调才能使模具对位的技术问题。

实施例4

在实施例1的基础上，如图5所示，所述设备主体1的底部安装可折叠打开的稳定装置，所述稳定装置包括：

稳定底座12，所述稳定底座12的左右两侧对称设有固定块13，所述稳定底座12的内部设有工作腔一1201和工作腔二1202，所述固定块13的上下两端贯通设有伸缩孔1301，所述伸缩孔1301的内部设有控制块一16和支撑块14，所述控制块一16和支撑块14固定连接，所述控制块一16上套设有弹簧一15，且弹簧一15固定设置在控制块一16的上端和伸缩孔1301的上端之间；

两个齿条一18，所述两个齿条一18分别滑动设置在所述稳定底座12左右两侧的滑槽三中，且齿条一18与控制块二17固定连接，所述控制块二17与所述控制块一16滑动连接，左侧的所述齿条一18与下侧的齿轮一21啮合，右侧的所述齿条一18与齿轮二26啮合；

安装块37，所述安装块37的内部设有工作腔三3701，所述工作腔三3701的左侧固定设有连接块32，所述连接块32与螺纹杆29的圆柱端转动连接，且螺纹杆29与所述工作腔三3701的侧壁转动连接，所述螺纹杆29的圆柱端与锥齿轮二28固定连接，所述锥齿轮二28分别与锥齿轮一27和锥齿轮三44啮合，所述螺纹杆29的螺纹段与螺纹块30螺纹连接；

支铰块34，所述支铰块34滑动设置在所述工作腔一1201中，且支铰块34和工作腔一1201的侧壁设有弹簧二35，所述支铰块34和支铰杆一33转动连接，所述支铰杆一33贯穿工作腔一1201和工作腔三3701与所述连接块32转动连接，且支铰杆一33的中部通过连接轴36与支铰杆二31转动连接，所述支铰杆二31的一端与所述稳定底座12转动连接，且支铰杆二31远离稳定底座12的一端贯穿工作腔三3701与所述螺纹块30转动连接；

稳定块38，所述稳定块38左右两侧设置的滑槽二分别滑动设有齿条二39，所述齿条二39与缓冲块一40固定连接，所述缓冲块一40的左右两侧设有支铰杆三41，所述支铰杆三41与缓冲块二43转动连接，且缓冲块一40和缓冲块二43之间设有弹簧三42，左右两侧的所述缓冲块二43分别与所述设备主体1下端的左右两侧固定连接；

左侧的所述齿条二39与上侧的齿轮一21固定连接，右侧的所述齿条二39与齿轮三10啮合，所述齿轮三10与固定轴45固定连接，所述固定轴45贯穿稳定块38右侧设置的滑槽二进入工作腔三3701中与所述锥齿轮三44和螺纹杆29固定连接；

电机19，所述电机19固定设置在所述工作腔二1202中，所述电机19与伸缩杆一20固定连接，所述伸缩杆一20设置在所述稳定底座12和稳定块38之间，且伸缩杆一20的固定端与带轮一22和所述下侧的齿轮一21固定连接，所述伸缩杆一20的活动端与所述上侧的齿轮一21固定连接，所述带轮一22通过皮带23与带轮二24连接，所述带轮二24与伸缩杆二25固定连接，所述伸缩杆二25设置在所述稳定底座12和安装块37之间，且伸缩杆二25的固定端与所述齿轮二26固定连接，所述伸缩杆二25的活动端与所述锥齿轮一27固定连接。

上述技术方案的有益效果为：

通过在设备主体1的底部安装可折叠打开的稳定装置，使得纸浆模塑的装模过程保持稳定，在打开稳定装置时，启动电机19，电机19带动伸缩杆一20转动，伸缩杆一20的固定端带动下侧的齿轮一21和带轮一22转动，带轮一22通过皮带23带动带轮二24转动，带轮二24带动伸缩杆二25转动，伸缩杆二25的固定端带动齿轮二26转动，下侧的齿轮一21和齿轮三26分别带动与其啮合的稳定底座12左右两侧设置的齿条一18向外移动，齿条一18带动控制块二17向外移动，控制块二17推动控制块一16向下移动，控制块一16带动支撑块14向下移动，支撑块14脱离固定块13上的伸缩孔1301与设备主体1处在的地面接触，且支撑块14为橡胶块，有利于提高稳定装置的缓冲效果，通过设置弹簧一15，在弹簧一15的弹性作用下可进一步提高稳定装置的缓冲效果；

伸缩杆一20的活动端带动上侧的齿轮一21转动，伸缩杆二25的活动端带动锥齿轮一27转动，锥齿轮一27带动锥齿轮二28转动，锥齿轮二28带动锥齿轮三44和螺纹杆29转动，螺纹杆29带动螺纹块30移动，螺纹块30移动带动支铰杆二31转动，支铰杆二31推动稳定底座12和固定块13向下移动，在稳定底座12向下移动的过程中支铰杆一33转动，支铰杆一33带动支铰块34沿着工作腔一1201滑动，在弹簧二35的作用下使得支铰块34的移动过程保持稳定，进而使得支铰杆一33和支铰杆二31的转动过程保持稳定，实现了稳定装置折叠打开的目的，同时上侧的齿轮一21和锥齿轮三44转动带动稳定块38左右两侧的滑槽二中滑动设置的齿条二39向外移动，带动缓冲块一40向上移动，缓冲块一40带动支铰杆三41转动，支铰杆三41推动缓冲块二43移动，在弹簧三42的弹性作用下使得缓冲块二43对与其固定连接的设备主体1起到缓冲效果，通过缓冲块二43和支撑块14的配合使用，使得稳定装置在打开时，对设备主体1起到减震缓冲效果，使得设备主体1上的装模设备能够平稳运行，在不使用设备主体1时，稳定装置收缩，不影响设备主体1的移动。

实施例5

在实施例2的基础上，还包括：

支撑柱一2设置在设备主体1的右侧，支撑柱二3设置在设置在设备主体1的左侧，且设备主体1上的滑槽103沿前后方向设置；

距离传感器一：所述距离传感器一设置在所述支撑柱二3上，用于检测支撑柱二3到支撑柱一2沿左右水平方向(可对应图2)的距离；

距离传感器二：所述距离传感器二设置在所述链条5上，用于检测所述链条5到支撑柱一2沿左右水平方向(可对应图2)的距离；

力传感器：所述力传感器设置在所述模具转移板6上，用于检测所述模具转移板6受到的模具的作用力；

报警器：所述报警器设置在所述设备主体1的外部；

控制器，所述控制器与所述距离传感器一、距离传感器二、力传感器和报警器电连接；

所述控制器基于所述距离传感器一、距离传感器二和力传感器控制所述报警器工作，包括以下步骤：

步骤1：控制器根据距离传感器一检测出的支撑柱二3到支撑柱一2的距离、距离传感器二检测出的链条5到支撑柱一2的距离、力传感器检测出的模具转移板6受到的模具6的作用力和公式(1)计算出支撑柱一2受到的设备主体1的理论支撑力；

其中，F为支撑柱一2受到的设备主体1的理论支撑力，X为伸缩导轨4到设备主体1的垂直距离，C为导轨11到设备主体1的垂直距离,W为支撑柱一2与滑槽一103接触部分的长度，M₂为支撑柱二3的重量，g为重力加速度，取值为9.8m/s²，cos为余弦，arctan为反正切，Y为距离传感器一的检测值，N为力传感器的检测值，Z为距离传感器二的检测值，sin为正弦，θ为配重微调系数，M₁为转移机构的重量；

步骤2：控制器根据公式(1)计算出的支撑柱一2受到的设备主体1的理论支撑力和公式(2)计算出支撑柱一2的理论安全系数，控制器比较计算出的支撑柱一2的理论安全系数和预设安全系数，若计算出的支撑柱一2的理论安全系数小于预设安全系数，报警器控制报警器报警；

其中，Q为支撑柱一2的理论安全系数，F为支撑柱一2的理论极限抗剪承载力；A为支撑柱一2与滑槽103的接触面积，L为支撑柱一2沿上下竖直方向的长度，B为支撑柱一2沿前后水平方向的长度，E为支撑柱一2的弹性模量，S为支撑柱一2沿左右水平方向的长度，θ为支撑柱一2的泊松比；

其中，公式(1)中

为支撑柱一2受到的支撑柱二3对其的理论力矩，其中M₂取值为10Kg，X为1m，Y取3m，

计算得出310N·m，

为支撑柱一2受到的转移机构和与其固定连接的模具对其的理论力矩，其中，θ为1.1，M₁取10Kg，N取100N，C取0.7m，Z取1.2m，

计算得出236.5N·m，W取0.4m，

计算得出1367N；

公式(2)中支撑柱一2的安全系数为支撑柱一2的屈曲极限承载力和支撑柱一2受到的设备主体1的理论支撑力的比值，若支撑柱一2的屈曲极限承载力大于支撑柱一2受到的设备主体1的理论支撑力，则支撑柱一2的变形在预设范围内，不影响支撑柱一2在滑槽103中的移动，

为支撑柱一2的边界屈曲系数，其中L取1.4m，B取0.2m，

计算得出47.52，

为支撑柱一2未考虑边界屈曲系数时的屈曲极限承载力，其中E取2.06×10¹¹N/m²，S取0.1m，θ取0.4，A取0.08m²，

计算得出4805N，支撑柱一2的预设安全系数取值范围为1-1.2，

计算得出3.51，大于支撑柱一2的预设安全系数1，报警器不报警；

上述技术方案的有益效果为：

将距离传感器一设置在所述支撑柱二3上，用于检测支撑柱二3到支撑柱一2的距离；将距离传感器二设置在所述链条5上，用于检测所述链条5到支撑柱一2的距离；将力传感器设置在所述模具转移板6上，用于检测所述模具转移板6受到的模具6的作用力；控制器根据距离传感器一检测出的支撑柱二3到支撑柱一2的距离、距离传感器二检测出的链条5到支撑柱一2的距离、力传感器检测出的模具转移板6受到的模具6的作用力和公式(1)计算出支撑柱一2受到的设备主体1的理论支撑力(公式(1)中考虑θ，θ为配重微调系数，取值为0.9-1.1，使得计算结果更加可靠)；控制器根据公式(1)计算出的支撑柱一2受到的设备主体1的理论支撑力和公式(2)计算出支撑柱一2的理论安全系数，控制器比较计算出的支撑柱一2的理论安全系数和预设安全系数，若计算出的支撑柱一2的理论安全系数小于预设安全系数，报警器控制报警器报警，提醒使用者对支撑柱一2进行维护更换，避免支撑柱一2发生变形使得支撑柱一2在滑槽103中滑动不顺畅，进而影响纸浆模塑全自动快速装模设备的装工作。

Claims (10)

1.一种纸浆模塑全自动快速装模设备，其特征在于，包括设备主体(1)，所述设备主体(1)内部设有型腔一(101)和型腔二(102)，所述型腔一(101)和型腔二(102)用于放置若干模具，所述型腔二(102)中设有加热装置，所述设备主体(1)的上端滑动连接有移动支撑机构，所述移动支撑机构连接有转移机构。

2.根据权利要求1所述的一种纸浆模塑全自动快速装模设备，其特征在于，

所述若干模具包括热压上下模、吸浆模、挤压模和转移模，所述型腔一(101)的尺寸大于型腔二(102)的尺寸，且型腔一(101)用于放置吸浆模、挤压模和转移模。

3.根据权利要求1所述的一种纸浆模塑全自动快速装模设备，其特征在于，所述加热装置包括电磁加热装置(9)和导热板(8)，所述型腔二(102)由三层空间组成，且底层安装电磁加热装置(9)、中间层采用导热板(8)、顶层用于放置热压上下模，所述导热板(8)位于电磁加热装置(9)的线圈磁感线切割处。

4.根据权利要求1所述的一种纸浆模塑全自动快速装模设备，其特征在于，所述移动支撑机构包括两个支撑柱一(2)和两个支撑柱二(3)，所述两个支撑柱一(2)与设备主体(1)上的滑槽一(103)滑动连接，所述支撑柱一(2)远离滑槽一(103)的一端与伸缩导轨(4)的固定端固定连接，所述伸缩导轨(4)的伸缩端与支撑柱二(3)固定连接，所述支撑柱二(3)和支撑柱一(2)之间设有导轨(11)。

5.根据权利要求4所述的一种纸浆模塑全自动快速装模设备，其特征在于，所述转移机构包括两个链条(5)和模具转移板(6)，所述两个链条(5)设置在所述导轨(11)上，所述两个链条(5)远离导轨(11)的一端连接有所述模具转移板(6)，所述模具转移板(6)用于固定安装模具。

6.据权利要求5所述的一种纸浆模塑全自动快速装模设备，其特征在于，

所述模具转移板(6)上安装有红外感应定位器，且红外感应定位器与所述型腔一(101)和型腔二(102)中的定位孔对应。

7.根据权利要求3所述的一种纸浆模塑全自动快速装模设备，其特征在于，所述型腔二(102)四周侧壁滑动设有隔热挡板(7)，所述隔热挡板(7)采用透明绝热材料。

8.根据权利要求1所述的一种纸浆模塑全自动快速装模设备，其特征在于，所述支撑柱二(3)为沿上下方向伸缩的结构，所述型腔一(101)和型腔二(102)的面积均大于模具转移板(6)的面积，所述模具转移板(6)的尺寸大于若干模具尺寸之和。

9.根据权利要求1所述的一种纸浆模塑全自动快速装模设备，其特征在于，所述设备主体(1)的底部安装可折叠打开的稳定装置，所述稳定装置包括：

稳定底座(12)，所述稳定底座(12)的左右两侧对称设有固定块(13)，所述稳定底座(12)的内部设有工作腔一(1201)和工作腔二(1202)，所述固定块(13)的上下两端贯通设有伸缩孔(1301)，所述伸缩孔(1301)的内部设有控制块一(16)和支撑块(14)，所述控制块一(16)和支撑块(14)固定连接，所述控制块一(16)上套设有弹簧一(15)，且弹簧一(15)固定设置在控制块一(16)的上端和伸缩孔(1301)的上端之间；

两个齿条一(18)，所述两个齿条一(18)分别滑动设置在所述稳定底座(12)左右两侧的滑槽三中，且齿条一(18)与控制块二(17)固定连接，所述控制块二(17)与所述控制块一(16)滑动连接，左侧的所述齿条一(18)与下侧的齿轮一(21)啮合，右侧的所述齿条一(18)与齿轮二(26)啮合；

安装块(37)，所述安装块(37)的内部设有工作腔三(3701)，所述工作腔三(3701)的左侧固定设有连接块(32)，所述连接块(32)与螺纹杆(29)的圆柱端转动连接，且螺纹杆(29)与所述工作腔三(3701)的侧壁转动连接，所述螺纹杆(29)的圆柱端与锥齿轮二(28)固定连接，所述锥齿轮二(28)分别与锥齿轮一(27)和锥齿轮三(44)啮合，所述螺纹杆(29)的螺纹段与螺纹块(30)螺纹连接；

支铰块(34)，所述支铰块(34)滑动设置在所述工作腔一(1201)中，且支铰块(34)和工作腔一(1201)的侧壁设有弹簧二(35)，所述支铰块(34)和支铰杆一(33)转动连接，所述支铰杆一(33)贯穿工作腔一(1201)和工作腔三(3701)与所述连接块(32)转动连接，且支铰杆一(33)的中部通过连接轴(36)与支铰杆二(31)转动连接，所述支铰杆二(31)的一端与所述稳定底座(12)转动连接，且支铰杆二(31)远离稳定底座(12)的一端贯穿工作腔三(3701)与所述螺纹块(30)转动连接；

稳定块(38)，所述稳定块(38)左右两侧设置的滑槽二分别滑动设有齿条二(39)，所述齿条二(39)与缓冲块一(40)固定连接，所述缓冲块一(40)的左右两侧设有支铰杆三(41)，所述支铰杆三(41)与缓冲块二(43)转动连接，且缓冲块一(40)和缓冲块二(43)之间设有弹簧三(42)，左右两侧的所述缓冲块二(43)分别与所述设备主体(1)下端的左右两侧固定连接；

左侧的所述齿条二(39)与上侧的齿轮一(21)固定连接，右侧的所述齿条二(39)与齿轮三(10)啮合，所述齿轮三(10)与固定轴(45)固定连接，所述固定轴(45)贯穿稳定块(38)右侧设置的滑槽二进入工作腔三(3701)中与所述锥齿轮三(44)固定连接；

电机(19)，所述电机(19)固定设置在所述工作腔二(1202)中，所述电机(19)与伸缩杆一(20)固定连接，所述伸缩杆一(20)设置在所述稳定底座(12)和稳定块(38)之间，且伸缩杆一(20)的固定端与带轮一(22)和所述下侧的齿轮一(21)固定连接，所述伸缩杆一(20)的活动端与所述上侧的齿轮一(21)固定连接，所述带轮一(22)通过皮带(23)与带轮二(24)连接，所述带轮二(24)与伸缩杆二(25)固定连接，所述伸缩杆二(25)设置在所述稳定底座(12)和安装块(37)之间，且伸缩杆二(25)的固定端与所述齿轮二(26)固定连接，所述伸缩杆二(25)的活动端与所述锥齿轮一(27)固定连接。

10.根据权利要求1-9任一项所述的一种纸浆模塑全自动快速装模设备的装模工艺，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：移动支撑机构带动转移机构到达货架上模具放置的对应位置；

步骤2：转移机构中的链条移动，将模具转移板与货架上放置的热压上下模固定；

步骤3：移动支撑机构带动转移机构回到设备主体(1)的型腔二(102)对应位置，转移机构中的链条移动使得转移板将热压上下模放入型腔二(102)中；

步骤4：通过型腔二(102)中的加热装置对热压上下模进行加热；

步骤5：同时控制移动支撑机构和转移机构到达货架上其它模具位置对应的位置；

步骤6：重复步骤2和3，通过移动支撑机构和转移机构将其他模具按一定顺序放入型腔一(101)中。

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