CN203157015U - 高效立体注塑工厂 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种高效立体注塑工厂，包括从低至高不少于两个的工作楼层和可在每个工作楼层停靠的产品运输升降机，每个工作楼层由外周至中间依次设有安装平台、上料转台、卸模平台和取件平台，安装平台上对称的设有若干注射单元，每个工作楼层设有将与注射单元配合使用的模具单元在注射单元、卸模平台、取件平台和上料转台之间来回装卸的若干组卸模装置，取件平台设有取件装置。本实用新型大大减少注塑加工厂的平面占地面积，高效利用空间资源；注塑的重要工艺可以分开在注射单元和模具单元中进行，可以连续的取模至注射单元中进行连续的加工，大大的提高了生产的效率。本实用新型可应用于注塑生产。

Description

高效立体注塑工厂

技术领域

本实用新型涉及注塑领域，特别是一种高效立体注塑工厂。

背景技术

我国是塑料制品产量第一大国，并呈现稳步快速增长的趋势，这就导致注塑成型加工企业产生扩大规模的需求。但是，随着工业用地需求逐年增加，土地供需矛盾日益突出。面临居高不下的土地成本，企业很难扩大生产规模，丧失了竞争优势。所以，挖掘工业用地潜力，节约土地利用，是当前我国工业平台建设的重要工作。

现在所有注塑工厂的建设都是在单层的平面上布局，注塑机都是并排地摆放在地面上。而且，由于需要安装行车以供装卸模具使用，注塑车间一般都需要较高的空间。这些都导致了工业用地利用效率低的问题。此外，为了节省占地面积，注塑机往往摆设得较为密集，仅仅留给工人很小的工作空间，给维修和更换模具等相关工作带来不便。

目前注塑生产大都是在注塑机中进行注射、保压、塑化和冷却等几个重要的工艺流程，之后模具开模，再由人工或机械将产品取出。这种注塑方法已经非常成熟。因为注塑的几个重要工艺流程的时间占用整个注塑周期很高比例，且均需在注塑设备上完成，所以难以改变，即使是对取件方法和设备的改进也仅能在较小的范围内提高效率，因此很难在此基础上获得更高的生产效率。

实用新型内容

为了克服上述技术问题，本实用新型的目的在于提供一种合理利用空间资源的高效立体注塑工厂。

本实用新型所采用的技术方案是：

一种高效立体注塑工厂，包括从低至高不少于两个的工作楼层和可在每个工作楼层停靠的产品运输升降机，所述每个工作楼层由外周至中间依次设有安装平台、上料转台、卸模平台和取件平台，所述安装平台上对称的设有若干注射单元，每个工作楼层设有将与注射单元配合使用的模具单元在注射单元、卸模平台、取件平台和上料转台之间来回装卸的若干组卸模装置，所述取件平台设有取件装置。

作为上述技术方案的进一步改进，所述每组卸模装置包括将模具单元在注射单元、卸模平台的卸模位和上料转台间来回装卸的卸模机械手，还包括连接卸模位与取件平台的传送带Ⅰ，连接取件平台与上料转台的传送带Ⅱ。

作为上述技术方案的进一步改进，所述取件平台上与卸模平台接壤的外端设有回转台，所述传送带Ⅰ连接卸模位与回转台，所述传送带Ⅱ连接回转台与上料转台。

作为上述技术方案的进一步改进，所述取件装置包括取件平台上方设置的一台取件机械手，所述取件机械手上设有摄像头，所述摄像头信号连接有检测机构。

作为上述技术方案的进一步改进，还包括在工作楼层外的水平传送机构和垂直传送机构，所述水平传送机构和垂直传送机构构成连续的传送系统，所述每个工作楼层均设有可在垂直传送机构和安装平台来回运动的搬运机械手。

本实用新型的有益效果是：生产注塑在不少于两个的工作楼层中分别或同时进行，大大减少注塑加工厂的平面占地面积，高效利用空间资源；注塑设备被分为可相互直接装卸的注射单元和模具单元，注塑的重要工艺可以分开在注射单元和模具单元中进行，两者分开后不相互影响，可以连续的取模至注射单元中进行连续的加工，大大的提高了生产的效率。

附图说明

下面结合附图和实施方式对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的构造示意图；

图2是本实用新型每个工作楼层的平面布置图；

图3是本实用新型一台取件机械手对多个模具单元的操作架构图。

具体实施方式

如图1和图2所示，一种高效立体注塑工厂，包括从低至高4个的工作楼层和可在每个工作楼层停靠的产品运输升降机1。每个工作楼层呈圆形，由外周至中间依次设有安装平台2、上料转台3、卸模平台4和取件平台5，其中上料转台3可以在工作楼层的平面内做360度的圆周转动。安装平台2上以圆形中心对称的设有4个注射单元6，每个工作楼层设有将与注射单元6配合使用的模具单元在注射单元6、卸模平台4、取件平台5和上料转台3之间来回装卸的4组卸模装置，取件平台5设有取件装置。

因为生产注塑在4个的工作楼层中分别或同时进行，大大减少注塑加工厂的平面占地面积，高效利用空间资源。

作为优选实施例，每组卸模装置包括将模具单元在注射单元6、卸模平台4的卸模位和上料转台3间来回装卸的卸模机械手7，还包括连接卸模位与取件平台5的传送带Ⅰ8，连接取件平台5与上料转台3的传送带Ⅱ9。

作为优选实施例，取件平台5上与卸模平台4接壤的外端设有回转台10，传送带Ⅰ8连接卸模位与回转台10，传送带Ⅱ9连接回转台10与上料转台3。传送带Ⅰ8的传送方向为由卸模位向回转台10，传送带Ⅱ9的传送方向为由回转台10向上料转台3。

作为优选实施例，如图3所示，取件装置包括取件平台5上方设置的一台取件机械手11。该取件机械手11安装在导轨15上，具有多个自由度，通过计算机的控制可以分别对放置在回转台10上的多个模具单元连续操作。取件机械手11上设有摄像头，摄像头信号连接有检测机构，通过计算机的控制，摄像头对模具单元中的产品拍照，把图像信息传输到检测机构分析其产品品质，再根据产品品质控制取件机械手11将产品分流到不同的位置存放。

作为优选实施例，工作楼层外还安装了水平传送机构13和垂直传送机构12，水平传送机构13和垂直传送机构12构成连续的传送系统。模具单元均通过传送系统传送到每一个工作楼层上。每个工作楼层均设有可在垂直传送机构12和安装平台2来回运动的搬运机械手14，搬运机械手14将垂直传送机构12中传送的模具单元搬运至工作楼层的指定位置中。

利用本实施例的高效立体注塑工厂进行注塑生产的方法，如图1和图2所示，在4个工作楼层中分别或同时进行注塑，每个工作楼层的注塑产品由产品运输升降机1运输到地面。每个工作楼层的卸模装置将完成注射的模具单元从相应的注射单元6中直接取出并卸放于取件平台5上，取件装置对该模具单元开模取件后再由卸模装置把模具单元经上料转台3装载于下一注射单元6中进行注塑。

注塑设备被分为可相互直接装卸的注射单元6和模具单元，注塑注射、保压、塑化和冷却的重要工艺可以在分开在注射单元6和模具单元中进行，两者分开后不相互影响，可以连续的取模至注射单元6中进行连续的加工，大大的提高了生产的效率。

从注射单元6取出模具单元至取件装置取件的过程为模具单元中产品的冷却阶段。

在目前的注塑加工过程中，由于是把模具固定在机身上，所以注射、保压、塑化和冷却各个阶段必须顺序依次进行。实际上，在冷却阶段的初期，料筒内材料已经熔化完毕，可以进行下一次注射，但却必须要等待漫长的冷却阶段结束，而冷却阶段在整个注塑周期中，是时间最长的一个阶段，可以占到整个周期的3/4左右。因此产品的冷却阶段被人为的安排在注射单元6和模具单元分开后至取件前这一段时间，注射单元6可以对另外未经注射的模具单元进行注射，等于是为注射单元6提高了几倍的效率。

卸模机械手7将完成注射的模具单元从注射单元6中取出并卸放在卸模平台4的卸模位，再经传送带Ⅰ8由卸模位传送至取件平台5上的回转台10，同时卸模机械手7拾取另一模具单元装载至该注射单元6中注塑。传送带Ⅰ8可以根据不同产品需要的冷却时间进而调节相应的运送速度，保证产品有合适的冷却时间。

取件装置取件后，回转台10带动模具单元旋转，模具单元经传送带Ⅱ9返回上料转台3，上料转台3旋转使模具单元对正下一注射单元6，再由卸模机械手7将模具单元装载至该注射单元6。

取件装置取件为用一台取件机械手11分别对不同位置的多个模具单元依次开模、取件、产品检测、产品品质分流和合模。单台取件机械手11对多个模具单元的操作，减少了传统技术中一套模具需要配备一台机械手的机械手数量，进而降低设备成本。

本实施例的实施过程和原理如下：

如图2所示，在每个工作楼层的安装平台2上划分出一个模具存放区16，卸模平台4外边缘相对于每个注射单元6的位置定为卸模工位a₁、b₁、c₁、d₁，回转台10上有四个取件工位a₂、b₂、c₂、d₂，每个卸模工位与相应取件工位的中心连线指向工作楼层的圆心；每个卸模工位逆时针旋转45度为出模工位a₃、b₃、c₃、d₃，上料转台3上逆时针依次设有4个上模工位a₄、b₄、c₄、d₄，每个上模工位与相应出模工位中心连线指向工作楼层的圆心；产品运输升降机1的运输口在卸模平台4上开设。

若干模具单元分别通过水平传送机构13和垂直传送机构12运送到每个工作楼层；然后，每楼层的搬运机械手14把垂直传送机构12上的模具单元搬运到该楼层的模具存放区16；当需要的模具单元都摆放到对应的模具存放区16后，搬运机械手14再把模具存放区16的模具单元一个一个地搬到上模工位c₄；上料转台3逆时针旋转一定的角度，把模具单元输送到对应的注射单元6前方；卸模机械手7把模具单元装到注射单元6上；同时，上料转台3再逆时针旋转一定的角度，把模具单元一个个地运送到每个注射单元6；注射单元6开始进行注射包括保压等加工工序；某一注射单元6注射完成后，以图2中相对于卸模工位c₁的注射单元6为例，上料转台3旋转一定的角度，使得卸模工位c₁转到与该注射单元6对应的工位；卸模机械手7把模具单元搬到卸模工位c₁；处在冷却阶段的模具单元通过传送带Ⅰ8由卸模工位c₁运行到取件工位c₂；取件机械手11对模具单元进行开模、取件，对产品进行检测和根据产品品质分流到不同的存放位置，然后对开模后的模具单元进行合模；合模后回转台10顺时针旋转带动模具单元到出模工位c₃；模具单元在传送带Ⅱ9的带动下运行到上模工位c₄，上料转台3再次旋转一定的角度，把模具单元运到下一个等待注射的注射单元6前方，由卸模机械手7把模具单元装到该注射单元6上，如此反复循环。

这是对单台注射单元6的加工运作过程的描述，其他注射单元6采用同样的运作过程，只是每个过程错开实施，以保持连单台取件机械手11取件过程的连续性。

在模具单元内产品的冷却阶段，注射单元6可以对更多的模具单元进行注射，保证整个楼层内的注塑的快速连续加工，大大提高了生产效率；单台机械手能实现对多套模具单元的相应工序操作，有利于节省资源和成本。 

本实施例至少具有以下几个优点：把传统注塑加工周期中占用时间较长的冷却阶段分离出来，使得注射单元6由传统的注塑加工周期——合模->注射->保压->冷却->开模5个阶段，变为注射->保压->塑化3个阶段，保证注射单元6能连续快速地注塑加工，进而提高加工效率；冷却后的模具单元被运送到统一的位置，由单台取件机械手11完成对多套模具单元进行开模、取件、合模等工序，进而减少机械手的数量，降低设备成本；在多个工作楼层内分别或同时进行注塑生产，大大减少注塑加工厂的平面占地面积，高效利用了空间资源。

以上所述只是本实用新型优选的实施方式，其并不构成对本实用新型保护范围的限制。

Claims (5)

1.一种高效立体注塑工厂，其特征在于：包括从低至高不少于两个的工作楼层和可在每个工作楼层停靠的产品运输升降机(1)，所述每个工作楼层由外周至中间依次设有安装平台(2)、上料转台(3)、卸模平台(4)和取件平台(5)，所述安装平台(2)上对称的设有若干注射单元(6)，每个工作楼层设有将与注射单元(6)配合使用的模具单元在注射单元(6)、卸模平台(4)、取件平台(5)和上料转台(3)之间来回装卸的若干组卸模装置，所述取件平台(5)设有取件装置。

2.根据权利要求1所述的高效立体注塑工厂，其特征在于：所述每组卸模装置包括将模具单元在注射单元(6)、卸模平台(4)的卸模位和上料转台(3)间来回装卸的卸模机械手(7)，还包括连接卸模位与取件平台(5)的传送带Ⅰ(8)，连接取件平台(5)与上料转台(3)的传送带Ⅱ(9)。

3.根据权利要求2所述的高效立体注塑工厂，其特征在于：所述取件平台(5)上与卸模平台(4)接壤的外端设有回转台(10)，所述传送带Ⅰ(8)连接卸模位与回转台(10)，所述传送带Ⅱ(9)连接回转台(10)与上料转台(3)。

4.根据权利要求1所述的高效立体注塑工厂，其特征在于：所述取件装置包括取件平台(5)上方设置的一台取件机械手(11)，所述取件机械手(11)上设有摄像头，所述摄像头信号连接有检测机构。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的高效立体注塑工厂，其特征在于：还包括在工作楼层外的水平传送机构(13)和垂直传送机构(12)，所述水平传送机构(13)和垂直传送机构(12)构成连续的传送系统，所述每个工作楼层均设有可在垂直传送机构(12)和安装平台(2)来回运动的搬运机械手(14)。

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