CN115446887B - 注塑件自动切割系统及切割生产线和切割方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种注塑件自动切割系统及切割生产线和切割方法，该切割系统包括工作台，工作台一侧设有切割机构和固定吸取机构，固定吸取机构包括吸取机架，横向无杆气缸的活塞上设有气缸安装座，竖向气缸安装在气缸安装座上，竖向气缸的活塞杆设有安装座，安装座连接上限位板和下限位板，上限位板底部对应单个注塑件设有若干限位筒，真空吸盘安装在限位筒内，限位筒和下限位板之间设有切割缝隙，下限位板上设有供单个注塑件穿过的通孔，切割机构包括切割机架，切割机架上设有水平气缸，水平气缸的活塞杆设有电机安装座，电机安装座上设有切割电机，切割电机的输出端设有切割刀片。方便对单个注塑零件之间的连接废料进行切除，提高切除效率。
Description
技术领域
本发明涉及自动化切割领域，特别涉及一种注塑件自动切割系统及切割生产线和切割方法。
背景技术
注塑件是指由聚丙烯或聚乙烯材料混合一些有机溶剂，利用注塑机注塑成型生产出的一类注塑产品。注塑材料在加热料管中充分加热后，通过往复推杆推动其进入闭合模具腔中，从而生成注塑件产品。这种方法便于生产一些尺寸要求严格、形状不规则的注塑件产品。对于小型的注塑零件，模具中包括多个模具腔，从而一次注塑成型出多个注塑零件，由于注塑模具中流道的存在，一次注塑成型出的注塑产品的相邻注塑零件之间存在多余连接废料，还需进一步切除，单个注塑零件才能投入使用。图1为滑板上的减震块的注塑产品，单个注塑零件端部由于流道存在而产生连接废料，连接废料将多个减震块的单个注塑零件连接在一起，注塑完成后，需要将连接废料进行切除才能投入使用。目前，该切除工序多采用人工切割，切割效率低且失误率高。
CN208343364U公开的一种注塑件切割机，可以对注塑件的水口进行切除，但其只适用板状注塑件的切割加工。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种注塑件自动切割系统及切割生产线和切割方法，方便对单个注塑零件之间的连接废料进行切除，提高切除效率。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种注塑件自动切割系统，包括工作台，工作台一侧设有切割机构和固定吸取机构，所述固定吸取机构包括吸取机架，吸取机架上设有安装板，横向无杆气缸安装在安装板上，横向无杆气缸的活塞上设有气缸安装座，竖向气缸安装在气缸安装座上，竖向气缸的活塞杆下端设有安装座，安装座通过连接件连接上限位板和下限位板，上限位板底部对应单个注塑件设有若干限位筒，真空吸盘安装在限位筒内，限位筒和下限位板之间设有切割缝隙，下限位板上设有供单个注塑件穿过的通孔，通孔对应限位筒设置，所述切割机构包括切割机架，切割机架上设有水平气缸，水平气缸的活塞杆端部设有电机安装座，电机安装座上设有切割电机，切割电机的输出端设有水平设置的切割刀片。
优选的方案中，所述下限位板上设有限位杆，气缸安装座上设有供限位杆穿过的直线轴承，所述切割机架上设有滑轨，电机安装座一侧设有与滑轨配合的滑块。
优选的方案中，所述真空吸盘上端设有连接杆，上限位板上设有供连接杆穿过的通孔，连接杆上端设有限位螺母，连接杆上穿设弹簧，弹簧设置在上限位板和真空吸盘之间。
本发明还提供一种注塑件自动切割生产线，包括注塑件自动切割系统，工作台为分度盘，工作台上设置若干工位，沿工作台对应工位依次设置上料系统、注塑件自动切割系统和废料收集机构，所述上料系统包括上料机架，上料机架上设有气缸安装板，气缸安装板上设有无杆气缸，无杆气缸的活塞上设有上料气缸安装板，上料气缸安装板上设有上料气缸，上料气缸下端的活塞杆通过连接座与吸盘机构连接，吸盘机构包括安装盘和设置在安装盘上的若干上料真空吸盘，所述废料收集机构包括设置在工作台一侧的废料收集机架，废料收集机架上设有推料气缸，推料气缸的活塞杆与推料板连接。
优选的方案中，每个工位上均设置定位机构，所述定位机构包括设置在工作台底部的顶升气缸，顶升气缸的活塞杆上端设有定位盘，工作台上设有供定位盘穿过的通孔，定位盘上设有与单个注塑件对应的定位杆。
优选的方案中，每个工位上均设有夹紧机构，所述夹紧机构包括设置在工作台上的两组夹紧气缸，夹紧气缸的活塞杆与夹环连接，两个夹环对注塑件的连接废料进行夹紧。
优选的方案中，所述固定吸取机构一侧设有集尘机构，集尘机构包括设置在工作台上的集尘箱，集尘箱的吸尘口正对切割刀片，集尘箱内设有风机，集尘箱底部设有导尘管。
优选的方案中，所述上料系统和注塑件自动切割系统之间的工位对应设置扶正矫直机构，扶正矫直机构包括矫直机架，矫直机架上设有下压气缸安装座，下压气缸安装座上设有下压气缸，下压气缸的活塞杆端部设有下压板，压气缸安装座上设有限位直线轴承，下压板上设有与限位直线轴承配合的导向杆，下压板上设有位移传感器。
本发明还提供一种注塑件自动切割方法，包括如下步骤：
步骤一、将注塑后的注塑件放置在工作台上，横向无杆气缸的活塞移动至靠近工作台的一端，此时真空吸盘移动至注塑产品的正上方；
步骤二、竖向气缸启动，带动安装座向下移动，带动上限位板和下限位板同时向下移动，注塑产品的单个注塑件穿过下限位板上的通孔，下限位板对连接废料进行压紧，真空吸盘对单个注塑件进行压紧；
步骤三、启动水平气缸和切割电机，切割刀片从限位筒和下限位板之间的切割缝隙穿过，对单个注塑件的底部进行切割，单个注塑件和连接废料分离；
步骤四、竖向气缸回缩，真空吸盘将单个注塑件进行真空吸附，向上提升，横向无杆气缸回缩，对单个注塑件进行转移，同时解除对连接废料的压紧。
优选的方案中，所述步骤一中，通过上料系统进行自动上料，用上料真空吸盘，直接从注塑机中将注塑成型的注塑件吸取，无杆气缸启动，将注塑件放到工作台上相应的工位上；步骤四中，对单个注塑件进行转移后，启动推料气缸，带动推料板将连接废料推离工作台。
本发明提供的一种注塑件自动切割系统及切割生产线和切割方法，能够对注塑后的注塑件进行切割，使单独的注塑件与流道中形成的多余的连接废料之间进行分离，实现自动切割，一方面能够提高零件加工效率，另一方面可以保证单个注塑件的切割分离精度。
附图说明
下面结合附图和实施实例对本发明作进一步说明：
图1为注塑件的结构示意图；
图2为注塑件自动切割系统的结构示意图；
图3为固定吸取机构的结构示意图；
图4为优选的真空吸盘的安装结构示意图；
图5为切割机构的结构示意图；
图6为注塑件自动切割生产线的整体结构示意图；
图7为上料系统的结构示意图；
图8为废料收集机构的结构示意图；
图9为定位机构的结构示意图；
图10为夹紧机构的结构示意图；
图11为集尘机构的结构示意图；
图12为扶正矫直机构的结构示意图；
图中：工作台1，切割机构2，固定吸取机构3，上料系统4，废料收集机构5，定位机构6，夹紧机构7，集尘机构8，扶正矫直机构9，单个注塑件10，连接废料11，切割机架201，水平气缸202，电机安装座203，切割电机204，切割刀片205，滑轨206，滑块207，吸取机架301，安装板302，横向无杆气缸303，气缸安装座304，竖向气缸305，安装座306，上限位板307，下限位板308，限位筒309，真空吸盘310，限位杆311，连接杆312，限位螺母313，弹簧314，直线轴承315，上料机架401，气缸安装板402，无杆气缸403，上料气缸安装板404，上料气缸405，连接座406，安装盘407，上料真空吸盘408，废料收集机架501，推料气缸502，推料板503，顶升气缸601，定位盘602，定位杆603，夹紧气缸701，夹环702，集尘箱801，吸尘口802，导尘管803，矫直机架901，下压气缸安装座902，下压气缸903，下压板904，限位直线轴承905，导向杆906，位移传感器907。
具体实施方式
实施例1：如图2~5所示，一种注塑件自动切割系统，包括工作台1，工作台1一侧设有切割机构2和固定吸取机构3，所述固定吸取机构3包括吸取机架301，吸取机架301上设有安装板302，横向无杆气缸303安装在安装板302上，横向无杆气缸303的活塞上设有气缸安装座304，竖向气缸305安装在气缸安装座304上，竖向气缸305的活塞杆下端设有安装座306，安装座306通过连接件分别连接上限位板307和下限位板308，连接件可以选用杆件，下限位板308设置在上限位板307下方，上限位板307底部对应单个注塑件10设有若干限位筒309，限位筒309的排布和数量与单个注塑件10的分布和数量一致，真空吸盘310安装在限位筒309内，在具体使用时，限位筒309侧壁设有供真空吸盘310的吸气嘴穿过的通槽，方便真空吸盘310从限位筒309下端的开口进行装入，限位筒309和下限位板308之间设有切割缝隙，真空吸盘310与下限位板308下侧之间的距离与单个注塑件10的高度一致，下限位板308上设有供单个注塑件10穿过的通孔，通孔对应限位筒309设置，所述切割机构2包括切割机架201，切割机架201上设有水平气缸202，水平气缸202的活塞杆端部设有电机安装座203，电机安装座203上设有切割电机204，切割电机204的输出端设有水平设置的切割刀片205。
优选的，所述下限位板308上设有限位杆311，气缸安装座304上设有供限位杆311穿过的直线轴承315，所述切割机架201上设有滑轨206，电机安装座203一侧设有与滑轨206配合的滑块207。
通过限位杆311与直线轴承315的配合，能够保证上限位板307和下限位板308垂直上下移动，保证能够对单个注塑件10进行压准。通过设置滑轨206和滑块207，保证切割刀片205能够水平供给，保证切割质量。
优选的，如图4所示，所述真空吸盘310上端设有连接杆312，上限位板307上设有供连接杆312穿过的通孔，连接杆312上端设有限位螺母313，连接杆312上穿设弹簧314，弹簧314设置在上限位板307和真空吸盘310之间，限位筒309侧壁设有供真空吸盘310的吸气嘴穿过的通槽，方便真空吸盘310上下移动不会造成干涉，通过设置弹簧314，能够保证真空吸盘310紧贴单个注塑件10上侧设置，而且在下压时，能够起到缓冲作用，防止将单个注塑件10压变形，同时，当单个注塑件10的高度发生变化时，能仍然能够保证真空吸盘310紧贴单个注塑件10上侧设置，保证能够有效吸附。
具体使用时，包括如下步骤：
步骤一、将注塑后的注塑件放置在工作台1上，横向无杆气缸303的活塞移动至靠近工作台1的一端，此时真空吸盘310移动至注塑产品的正上方。
步骤二、竖向气缸305启动，带动安装座306向下移动，带动上限位板307和下限位板308同时向下移动，注塑产品的单个注塑件10穿过下限位板308上的通孔，下限位板308对连接废料11进行压紧，真空吸盘310对单个注塑件10进行压紧。
步骤三、启动水平气缸202和切割电机204，切割刀片205从限位筒309和下限位板308之间的切割缝隙穿过，对单个注塑件10的底部进行切割，单个注塑件10和连接废料11分离。
步骤四、真空吸盘310进行抽真空，真空吸盘310将单个注塑件10进行真空吸附，竖向气缸305回缩，向上提升，同时解除对连接废料11的压紧，横向无杆气缸303回缩，对单个注塑件10进行转移，在使用时，在工作台1一侧设置成品收集箱，单个注塑件10移动至成品收集箱上方时，真空吸盘310失去吸力，单个注塑件10由于自身重力作用而掉落进成品收集箱中。
实施例2：与实施例1不同的，如图9和10所示，工作台1上设置定位机构6，所述定位机构6包括设置在工作台1底部的顶升气缸601，顶升气缸601的活塞杆上端设有定位盘602，工作台1上设有供定位盘602穿过的通孔，定位盘602上设有与单个注塑件10对应的定位杆603。
具体使用时，通过将注塑产品放置在定位盘602上，使定位杆603插入单个注塑件10的中心孔内，实现注塑产品的定位，能够保证真空吸盘310能够正对单个注塑件10设置，保证有效吸附。
优选的，每个工位上均设有夹紧机构7，所述夹紧机构7包括设置在工作台1上的两组夹紧气缸701，夹紧气缸701的活塞杆与夹环702连接，两个夹环702对注塑件的连接废料11进行夹紧。
通过夹环702对对注塑件的连接废料11进行夹紧，能够防止注塑产品发生径向摆动而影响切割精度。
具体使用时，包括如下步骤：
步骤一、顶升气缸601带动定位盘602和定位杆603向上移动，定位盘602上侧与工作台1上侧平齐时，停止向上顶升，将注塑后的注塑件放置在工作台1上，通过定位杆603进行定位，然后启动夹紧气缸701，将注塑产品进行夹紧，横向无杆气缸303的活塞移动至靠近工作台1的一端，此时真空吸盘310移动至注塑产品的正上方。
步骤二、竖向气缸305启动，带动安装座306向下移动，带动上限位板307和下限位板308同时向下移动，注塑产品的单个注塑件10穿过下限位板308上的通孔，下限位板308对连接废料11进行压紧，真空吸盘310对单个注塑件10进行压紧。
步骤三、启动水平气缸202和切割电机204，切割刀片205从限位筒309和下限位板308之间的切割缝隙穿过，对单个注塑件10的底部进行切割，单个注塑件10和连接废料11分离。
步骤四、真空吸盘310进行抽真空，真空吸盘310将单个注塑件10进行真空吸附，竖向气缸305回缩，向上提升，同时解除对连接废料11的压紧，横向无杆气缸303回缩，对单个注塑件10进行转移，在使用时，在工作台1一侧设置成品收集箱，单个注塑件10移动至成品收集箱上方时，真空吸盘310失去吸力，单个注塑件10由于自身重力作用而掉落进成品收集箱中。
实施例3：如图6~12所示，一种注塑件自动切割生产线，包括上述的注塑件自动切割系统，工作台1为分度盘，工作台1上设置若干工位，在本实施例中，设置四个工位，沿工作台1对应工位依次设置上料系统4、注塑件自动切割系统和废料收集机构5，所述上料系统4包括上料机架401，上料机架401上设有气缸安装板402，气缸安装板402上设有无杆气缸403，无杆气缸403的活塞上设有上料气缸安装板404，上料气缸安装板404上设有上料气缸405，上料气缸405为双轴滑台气缸，上料气缸405下端的活塞杆通过连接座406与吸盘机构连接，吸盘机构包括安装盘407和设置在安装盘407上的若干上料真空吸盘408，所述废料收集机构5包括设置在工作台1一侧的废料收集机架501，废料收集机架501上设有推料气缸502，推料气缸502的活塞杆与推料板503连接。
工作时，从无杆气缸403左限位处正下方的注塑机上，利用上料真空吸盘408吸取待加工注塑工件，通过无杆气缸403实现水平方向上的移动，通过上料气缸405实现竖直方向上的移动，最终将无杆气缸403左限位处正下方的注塑机上的待加工注塑工件吸取到右限位处正下方的工作台1上，实现自动上料。
切割完成后，通过推料气缸502推动推推料板503，将工作台1上切割剩余的连接废料11推出，连接废料11掉落到废料收集箱中。
每个工位上均设置定位机构6和夹紧机构7，方便对工件在各个工位进行连续操作。
所述固定吸取机构3一侧设有集尘机构8，集尘机构8包括设置在工作台1上的集尘箱801，集尘箱801的吸尘口802正对切割刀片205，集尘箱801内设有风机，风机通过集尘箱801顶部的电机驱动，集尘箱801底部设有导尘管803。
工作时，风机高速旋转，在吸尘口802处产生负压，进而将切割产生的尘屑吸入集尘箱801中，再通过导尘管803将集尘箱801中收集到的尘屑导入尘屑收集箱中。该集尘机构8能够高效吸取切割时产生的尘屑，大大降低工作环境中的粉尘含量，保障了工作人员的健康安全，满足了国家相关环境安全规定及要求。
优选的，所述上料系统4和注塑件自动切割系统之间的工位对应设置扶正矫直机构9，扶正矫直机构10包括矫直机架901，矫直机架901上设有下压气缸安装座902，下压气缸安装座902上设有下压气缸903，下压气缸903的活塞杆端部设有下压板904，压气缸安装座902上设有限位直线轴承905，下压板904上设有与限位直线轴承905配合的导向杆906，下压板904上设有位移传感器907。
当出现待加工注塑产品在工作台1上没有放平的情况时，为防止后续切割出现歪斜，通过下压气缸903带动下压板904对待加工注塑产品进行下压，与定位杆603配合，实现扶正矫直。位移传感器907可以检测下压板904移动至待加工注塑产品的距离，确保下压板904下落到合适的位置。
一种注塑件自动切割方法，包括如下步骤：
步骤一、所述步骤一中，通过上料系统4进行自动上料，用上料真空吸盘408，直接从注塑机中将注塑成型的注塑件吸取，无杆气缸403启动，将注塑件放到工作台1上相应的工位上，横向无杆气缸303的活塞移动至靠近工作台1的一端，此时真空吸盘310移动至注塑产品的正上方。
步骤二、竖向气缸305启动，带动安装座306向下移动，带动上限位板307和下限位板308同时向下移动，注塑产品的单个注塑件10穿过下限位板308上的通孔，下限位板308对连接废料11进行压紧，真空吸盘310对单个注塑件10进行压紧。
步骤三、启动水平气缸202和切割电机204，切割刀片205从限位筒309和下限位板308之间的切割缝隙穿过，对单个注塑件10的底部进行切割，单个注塑件10和连接废料11分离。
步骤四、真空吸盘310进行抽真空，真空吸盘310将单个注塑件10进行真空吸附，竖向气缸305回缩，向上提升，同时解除对连接废料11的压紧，横向无杆气缸303回缩，对单个注塑件10进行转移，在使用时，在工作台1一侧设置成品收集箱，单个注塑件10移动至成品收集箱上方时，真空吸盘310失去吸力，单个注塑件10由于自身重力作用而掉落进成品收集箱中，对单个注塑件10进行转移后，启动推料气缸502，带动推料板503将连接废料11推离工作台1。
Claims (10)
1.一种注塑件自动切割系统，其特征在于，包括工作台（1），工作台（1）一侧设有切割机构（2）和固定吸取机构（3），所述固定吸取机构（3）包括吸取机架（301），吸取机架（301）上设有安装板（302），横向无杆气缸（303）安装在安装板（302）上，横向无杆气缸（303）的活塞上设有气缸安装座（304），竖向气缸（305）安装在气缸安装座（304）上，竖向气缸（305）的活塞杆下端设有安装座（306），安装座（306）通过连接件连接上限位板（307）和下限位板（308），上限位板（307）底部对应单个注塑件（10）设有若干限位筒（309），真空吸盘（310）安装在限位筒（309）内，限位筒（309）和下限位板（308）之间设有切割缝隙，下限位板（308）上设有供单个注塑件（10）穿过的通孔，通孔对应限位筒（309）设置，所述切割机构（2）包括切割机架（201），切割机架（201）上设有水平气缸（202），水平气缸（202）的活塞杆端部设有电机安装座（203），电机安装座（203）上设有切割电机（204），切割电机（204）的输出端设有水平设置的切割刀片（205）。
2.根据权利要求1所述的一种注塑件自动切割系统，其特征在于，所述下限位板（308）上设有限位杆（311），气缸安装座（304）上设有供限位杆（311）穿过的直线轴承（315），所述切割机架（201）上设有滑轨（206），电机安装座（203）一侧设有与滑轨（206）配合的滑块（207）。
3.根据权利要求1所述的一种注塑件自动切割系统，其特征在于，所述真空吸盘（310）上端设有连接杆（312），上限位板（307）上设有供连接杆（312）穿过的通孔，连接杆（312）上端设有限位螺母（313），连接杆（312）上穿设弹簧（314），弹簧（314）设置在上限位板（307）和真空吸盘（310）之间。
4.一种注塑件自动切割生产线，其特征在于，包括权利要求1~3任一项所述的注塑件自动切割系统，工作台（1）为分度盘，工作台（1）上设置若干工位，沿工作台（1）对应工位依次设置上料系统（4）、注塑件自动切割系统和废料收集机构（5），所述上料系统（4）包括上料机架（401），上料机架（401）上设有气缸安装板（402），气缸安装板（402）上设有无杆气缸（403），无杆气缸（403）的活塞上设有上料气缸安装板（404），上料气缸安装板（404）上设有上料气缸（405），上料气缸（405）下端的活塞杆通过连接座（406）与吸盘机构连接，吸盘机构包括安装盘（407）和设置在安装盘（407）上的若干上料真空吸盘（408），所述废料收集机构（5）包括设置在工作台（1）一侧的废料收集机架（501），废料收集机架（501）上设有推料气缸（502），推料气缸（502）的活塞杆与推料板（503）连接。
5.根据权利要求4所述的一种注塑件自动切割生产线，其特征在于，每个工位上均设置定位机构（6），所述定位机构（6）包括设置在工作台（1）底部的顶升气缸（601），顶升气缸（601）的活塞杆上端设有定位盘（602），工作台（1）上设有供定位盘（602）穿过的通孔，定位盘（602）上设有与单个注塑件（10）对应的定位杆（603）。
6.根据权利要求4所述的一种注塑件自动切割生产线，其特征在于，每个工位上均设有夹紧机构（7），所述夹紧机构（7）包括设置在工作台（1）上的两组夹紧气缸（701），夹紧气缸（701）的活塞杆与夹环（702）连接，两个夹环（702）对注塑件的连接废料（11）进行夹紧。
7.根据权利要求4所述的一种注塑件自动切割生产线，其特征在于，所述固定吸取机构（3）一侧设有集尘机构（8），集尘机构（8）包括设置在工作台（1）上的集尘箱（801），集尘箱（801）的吸尘口（802）正对切割刀片（205），集尘箱（801）内设有风机，集尘箱（801）底部设有导尘管（803）。
8.根据权利要求4所述的一种注塑件自动切割生产线，其特征在于，所述上料系统（4）和注塑件自动切割系统之间的工位对应设置扶正矫直机构（9），扶正矫直机构（9）包括矫直机架（901），矫直机架（901）上设有下压气缸安装座（902），下压气缸安装座（902）上设有下压气缸（903），下压气缸（903）的活塞杆端部设有下压板（904），压气缸安装座（902）上设有限位直线轴承（905），下压板（904）上设有与限位直线轴承（905）配合的导向杆（906），下压板（904）上设有位移传感器（907）。
9.一种注塑件自动切割方法，其特征在于，使用权利要求4~8任一项所述的注塑件自动切割生产线进行注塑件切割，包括如下步骤：
步骤一、将注塑后的注塑件放置在工作台（1）上，横向无杆气缸（303）的活塞移动至靠近工作台（1）的一端，此时真空吸盘（310）移动至注塑产品的正上方；
步骤二、竖向气缸（305）启动，带动安装座（306）向下移动，带动上限位板（307）和下限位板（308）同时向下移动，注塑产品的单个注塑件（10）穿过下限位板（308）上的通孔，下限位板（308）对连接废料（11）进行压紧，真空吸盘（310）对单个注塑件（10）进行压紧；
步骤三、启动水平气缸（202）和切割电机（204），切割刀片（205）从限位筒（309）和下限位板（308）之间的切割缝隙穿过，对单个注塑件（10）的底部进行切割，单个注塑件（10）和连接废料（11）分离；
步骤四、竖向气缸（305）回缩，真空吸盘（310）将单个注塑件（10）进行真空吸附，向上提升，横向无杆气缸（303）回缩，对单个注塑件（10）进行转移，同时解除对连接废料（11）的压紧。
10.根据权利要求9所述的一种注塑件自动切割方法，其特征在于，所述步骤一中，通过上料系统（4）进行自动上料，用上料真空吸盘（408），直接从注塑机中将注塑成型的注塑件吸取，无杆气缸（403）启动，将注塑件放到工作台（1）上相应的工位上；步骤四中，对单个注塑件（10）进行转移后，启动推料气缸（502），带动推料板（503）将连接废料（11）推离工作台（1）。
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