CN114919159B - 头盔吸塑产品自动化平面裁切加工装置及加工工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了头盔吸塑产品自动化平面裁切加工装置及加工工艺，包括：供料机构、翻转夹持机构、输送模组、平切机构及转料机械手；翻转夹持机构安装于输送模组上，且翻转夹持机构布置于供料机构与平切机构之间，由输送模组带动翻转夹持机构接近供料机构进行接料、送入平切机构与其配合实现水平向裁切工作；转料机械手布置于供料机构的侧端，由转料机械手将供料机构中的待加工加工头盔吸塑产品放入至翻转夹持机构中，实现吸塑产品裁切加工的自动化上料、翻转进料裁切的加工生产流程，相较于传统的人工裁切形式，不仅整体的加工效率更高，整体的加工精度，加工的安全性更好，更加符合目前行业中的高效自动化加工的加工需求。

Description

头盔吸塑产品自动化平面裁切加工装置及加工工艺

技术领域

本发明属于吸塑加工技术领域，涉及头盔吸塑产品自动化平面裁切加工装置及加工工艺。

背景技术

真空吸塑成型工艺是塑料热成型加工方法，利用热塑性材料，制造开口壳体制品；吸塑工艺主要步骤包括将吸塑片固定至模具内，加热吸塑片，待吸塑片加热后抽真空使得塑料片形变附于模具表面形成产品，然后将多余的吸塑片材进行裁切去料边得到成品。

在目前一些头盔吸塑产品的吸塑片材裁切工作中，主要采用结构环切的结构工艺，不仅加工效率较低，并且在加工的过程中，加工难度较大，容易出现出现较大偏差及边角废料残留，造成整片吸塑片材上产品的报废，造成废品率较高，整体的加工精度较差。

发明内容

为了解决上述问题，本发明采用了以下技术方案：

头盔吸塑产品自动化平面裁切加工工艺，用于头盔吸塑产品中的头盔产品及吸塑片材的裁切分离，包括以下工艺步骤：

步骤一：将吸塑成型后的头盔吸塑产品装夹至特定的载具中，压住头盔吸塑产品的吸塑片材压紧固定；

步骤二：将载具翻转与头盔吸塑产品一头进行180°的翻转；使得头盔吸塑产品中的头盔产品在下，吸塑片材在上；

步骤三：采用平切工艺的形式，从头盔产品及吸塑片材之间的连接位置将头盔产品从吸塑片材分离下来实现平面裁切加工。

作为本发明进一步的方案：头盔吸塑产品的吸塑片材与头盔产品之间预留有一定高度的裁切位置；步骤三平切加工时，平切刀具以裁切位置为准进行平切工作。

头盔吸塑产品自动化平面裁切加工装置，包括：供料机构、翻转夹持机构、输送模组、平切机构及转料机械手；

翻转夹持机构安装于输送模组上，且翻转夹持机构布置于供料机构与平切机构之间，由输送模组带动翻转夹持机构接近供料机构进行接料、送入平切机构与其配合实现水平向裁切工作；

转料机械手布置于供料机构的侧端，由转料机械手将供料机构中的待加工加工头盔吸塑产品放入至翻转夹持机构中。

作为本发明进一步的方案：翻转夹持机构包括：机构机架、翻转组及夹持组；

其中，机构机架安装于输送模组的工作部上，翻转组布置于机构机架上，夹持组安装于翻转组的翻转部上，由其带动实现翻转。

作为本发明进一步的方案：翻转组包括：翻转轴及用于使该翻转轴安装于机构机架上的轴承座；

翻转轴的后端安装有一组用于带动其进行旋转工作的旋转电机组；

翻转轴的前端向平切机构方向延伸，并且翻转夹持机构的夹持组安装于翻转轴的前端位置上。

作为本发明进一步的方案：夹持组包括：承载板，该承载板的下端设置有安装架，承载板通过安装架固定安装于翻转组上；

承载板四个边角位置分别设置有竖直向上的夹持气缸，承载板的上端设置有夹持板，夹持板的下端分别与各个夹持气缸的活塞杆连接配合；

夹持板上开设有避让成品件的避让通槽。

作为本发明进一步的方案：承载板的四侧边位置均设置有向中心位置凹陷的定位凹槽；

各个定位凹槽内均布置有一组侧向定位板；承载板的下端设置有四组与侧向定位板对应的翻转电机组；由翻转电机组带动侧向定位板翻转至与承载板相垂直的状态。

作为本发明进一步的方案：平切机构包括：裁切龙门架、安装在裁切龙门架上的裁切单元；

裁切单元包括环形刀带，该环形刀带的两侧通过刀带驱动安装座安装在裁切龙门架上，并由刀带驱动安装座带动环形刀带实现裁切工作；

裁切龙门架的两侧设置有用于带动刀带驱动安装座实现上下升降调节的升降模组，由升降模组带动环形刀带的上下升降工作。

本发明的有益效果：采用平切工艺的裁切形式相较于传统的结构环切的切割工艺，裁切方式更加简单高效，并且采用翻转夹持方式在产品裁切时更加稳定，在裁切时，切断的位置会自然向下脱落，不会再次与切刀发生接触造成产品移动，进而造成产品破损的情况，可以有效的降低因裁切工作造成的废品率；整体的加工精度也可以得到保障；

采用该加工装置不仅能够实现头盔吸塑产品自动化平面裁切加工工艺同时还可以实现吸塑产品裁切加工的自动化上料、翻转进料裁切的加工生产流程，相较于传统的人工裁切形式，不仅整体的加工效率更高，整体的加工精度，加工的安全性更好，更加符合目前行业中的高效自动化加工的加工需求。

附图说明

图1是本发明结构示意图。

图2是本发明中翻转夹持机构的结构示意图。

图3是本发明中夹持组的结构示意图。

图4是本发明中夹持组的又一结构示意图。

图5是本发明中工艺流程加工示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例，应理解，本申请不受这里公开描述的示例实施例的限制。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示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一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明实施例中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明实施例中，头盔吸塑产品自动化平面裁切加工工艺，用于头盔吸塑产品中的头盔产品及吸塑片材的裁切分离，如图5所示，包括以下工艺步骤：

步骤一：将吸塑成型后的头盔吸塑产品装夹至特定的载具中，压住头盔吸塑产品的吸塑片材压紧固定，且在压紧的过程中需对头盔产品进行避让，避免损坏头盔产品；

步骤二：将载具翻转与头盔吸塑产品一头进行180°的翻转；使得头盔吸塑产品中的头盔产品在下，吸塑片材在上；

步骤三：采用平切工艺的形式，从头盔产品及吸塑片材之间的连接位置将头盔产品从吸塑片材分离下来实现平面裁切加工；

该平切工艺的裁切形式相较于传统的结构环切的切割工艺，裁切方式更加简单高效，并且采用翻转夹持方式在产品裁切时更加稳定，在裁切时，切断的位置会自然向下脱落，不会再次与切刀发生接触造成产品移动，进而造成产品破损的情况。

为了实现上述头盔吸塑产品自动化平面裁切加工工艺，本发明还提供了，请参阅图1～4，头盔吸塑产品自动化平面裁切加工装置，包括：供料机构1、翻转夹持机构2、输送模组4、平切机构3及转料机械手5；

其中，供料机构1可为吸塑机本身，也可为用于放置待加工加工头盔吸塑产品的料台；

翻转夹持机构2安装于输送模组4上，且翻转夹持机构2布置于供料机构1与平切机构3之间，由输送模组4带动翻转夹持机构2接近供料机构1进行接料、送入平切机构3与其配合实现水平向裁切工作；

转料机械手5布置于供料机构1的侧端，由转料机械手5将供料机构1中的待加工加工头盔吸塑产品放入至翻转夹持机构2中；

具体的，翻转夹持机构2包括：机构机架23、翻转组21及夹持组22；

其中，机构机架23安装于输送模组4的工作部上，翻转组21布置于机构机架23上，夹持组22安装于翻转组21的翻转部上，由其带动实现翻转。

翻转组21包括：翻转轴212及用于使该翻转轴212安装于机构机架23上的轴承座213；

翻转轴212的后端安装有一组用于带动其进行旋转工作的旋转电机组211；

翻转轴212的前端向平切机构3方向延伸，并且翻转夹持机构2的夹持组22安装于翻转轴212的前端位置上。

夹持组22包括：承载板225，该承载板225的下端设置有安装架228，承载板225通过安装架228固定安装于翻转轴212的前端位置上；

承载板225四个边角位置分别设置有竖直向上的夹持气缸221，承载板225的上端设置有夹持板226，夹持板226的下端分别与各个夹持气缸221的活塞杆连接配合；

夹持板226上开设有避让成品件的避让通槽227；工作时，待加工加工头盔吸塑产品放置于承载板225中，由夹持气缸221带动夹持板226下压实现对为待加工加工头盔吸塑产品的吸塑片材进行夹持，而待加工加工头盔吸塑产品的产品本身连同裁切位一起从避让通槽227中穿出；

该翻转夹持机构2的工作原理：

上料前：夹持组22中的承载板225正面向上，且夹持板226保持打开状态，等待转料机械手5将待加工加工头盔吸塑产品放置于承载板225上；而后，由夹持气缸221带动夹持板226下压，配合着承载板225将待加工加工头盔吸塑产品(吸塑片材)进行夹持，完成整个夹持工作；

而后，由翻转组21带动承载板225进行180°的翻转工作(如图4所示的工作状态)，而后由输送模组4带动夹持组22进入平切机构3中，由平切机构3沿裁切位水平裁切，将产品与吸塑片材进行分离工作，收集脱落的产品，完成裁切加工；

而后，通过输送模组4带动夹持组22退出平切机构3，由翻转组21再次带动承载板225进行约45°的倾斜工作，使承载板225形成一个倾斜的工作姿态，而后持气缸带动夹持板226复位打开，使承载板225上的吸塑片材自然滑落(收集)，实现废料卸载工作，最后由翻转组21及输送模组4带动承载板225复位至接料状态，等待料机械手再次装料加工；依此往复，实现吸塑产品的自动化上料翻转裁切工作。

为了避免在待加工加工头盔吸塑产品上料的过程中，因放置位置的偏差，造成夹持板226夹持到产品的问题，承载板225的四侧边位置均设置有向中心位置凹陷的定位凹槽222；

各个定位凹槽222内均布置有一组侧向定位板223；承载板225的下端设置有四组与侧向定位板223对应的翻转电机组224；

在转料机械手5将待加工加工头盔吸塑产品放置于承载板225上后，四组翻转电机组224同时工作，带动侧向定位板223同时翻转至与承载板225相垂直的状态并与吸塑片材的侧边发生接触，将其向中心位置推动，通过四组侧向定位板223实现对待加工加工头盔吸塑产品的四向定位，使其固定在承载板225的中心位置上；避免偏移；完成工作后翻转电机带动侧向定位板223复位。

进一步的；平切机构3包括：裁切龙门架、安装在裁切龙门架上的裁切单元；

裁切单元包括环形刀带，该环形刀带的两侧通过刀带驱动安装座安装在裁切龙门架上，并由刀带驱动安装座带动环形刀带实现裁切工作，其中，环形刀带的下侧为裁切部，裁切时，该裁切部位于翻转后的夹持板226的下端；

裁切龙门架的两侧设置有用于带动刀带驱动安装座实现上下升降调节的升降模组，由升降模组带动环形刀带的上下升降工作；

在工作的过程中，输送模组4带动夹持组22(待加工加工头盔吸塑产品)进入平切机构3的裁切龙门架中；而后由升降模组带动环形刀带的裁切部向上移动靠近夹持板226，与裁切位对齐；

而后由输送模组4带动夹持组22持续进料，实现环形刀带的裁切工作，实现加工。

还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个......”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (7)

1.头盔吸塑产品自动化平面裁切加工工艺，其特征在于，用于头盔吸塑产品中的头盔产品及吸塑片材的裁切分离，包括以下工艺步骤：

步骤一：将吸塑成型后的头盔吸塑产品装夹至特定的载具中，压住头盔吸塑产品的吸塑片材压紧固定；

步骤二：将载具翻转与头盔吸塑产品一头进行180°的翻转；使得头盔吸塑产品中的头盔产品在下，吸塑片材在上；

步骤三：采用平切工艺的形式，从头盔产品及吸塑片材之间的连接位置将头盔产品从吸塑片材分离下来实现平面裁切加工。

2.头盔吸塑产品自动化平面裁切加工装置，用于实现权利要求1所述的头盔吸塑产品自动化平面裁切加工工艺，其特征在于，包括：供料机构、翻转夹持机构、输送模组、平切机构及转料机械手；

翻转夹持机构安装于输送模组上，且翻转夹持机构布置于供料机构与平切机构之间，由输送模组带动翻转夹持机构接近供料机构进行接料、送入平切机构与其配合实现水平向裁切工作；

转料机械手布置于供料机构的侧端，由转料机械手将供料机构中的待加工加工头盔吸塑产品放入至翻转夹持机构中。

3.根据权利要求2所述的头盔吸塑产品自动化平面裁切加工装置，其特征在于，翻转夹持机构包括：机构机架、翻转组及夹持组；

其中，机构机架安装于输送模组的工作部上，翻转组布置于机构机架上，夹持组安装于翻转组的翻转部上，由其带动实现翻转。

4.根据权利要求3所述的头盔吸塑产品自动化平面裁切加工装置，其特征在于，翻转组包括：翻转轴及用于使该翻转轴安装于机构机架上的轴承座；

翻转轴的后端安装有一组用于带动其进行旋转工作的旋转电机组；

翻转轴的前端向平切机构方向延伸，并且翻转夹持机构的夹持组安装于翻转轴的前端位置上。

5.根据权利要求3所述的头盔吸塑产品自动化平面裁切加工装置，其特征在于，夹持组包括：承载板，该承载板的下端设置有安装架，承载板通过安装架固定安装于翻转组上；

承载板四个边角位置分别设置有竖直向上的夹持气缸，承载板的上端设置有夹持板，夹持板的下端分别与各个夹持气缸的活塞杆连接配合；

夹持板上开设有避让成品件的避让通槽。

6.根据权利要求5所述的头盔吸塑产品自动化平面裁切加工装置，其特征在于，承载板的四侧边位置均设置有向中心位置凹陷的定位凹槽；

各个定位凹槽内均布置有一组侧向定位板；承载板的下端设置有四组与侧向定位板对应的翻转电机组；由翻转电机组带动侧向定位板翻转至与承载板相垂直的状态。

7.根据权利要求2所述的头盔吸塑产品自动化平面裁切加工装置，其特征在于，平切机构包括：裁切龙门架、安装在裁切龙门架上的裁切单元；

裁切单元包括环形刀带，该环形刀带的两侧通过刀带驱动安装座安装在裁切龙门架上，并由刀带驱动安装座带动环形刀带实现裁切工作；

裁切龙门架的两侧设置有用于带动刀带驱动安装座实现上下升降调节的升降模组，由升降模组带动环形刀带的上下升降工作。