CN106976205A - 塑胶多色自动化一体生产设备及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种塑胶多色自动化一体生产设备及方法，设备中多台注塑机并排分布，机械手安装导轨连续设于各台注塑机的一侧；每台注塑机的输出端设有一台横梁机械手，各台横梁机械手分别设于机械手安装导轨上且沿机械手安装导轨左右移动。其方法是第一台注塑机成型产品的第一色部件后，由第一台横梁机械手取出并送入第二台注塑机；第二台注塑机在第一色部件的基础上进行第二色部件的注塑，完成后由第二台横梁机械手取出并送入第三台注塑机中进行注塑加工，直至最后一台注塑机完成产品的最后一色部件的注塑后，由最后一台横梁机械手将产品取出送至产品输出输送带上。本发明可有效提高生产效率，减少人工操作，较大限度降低生产成本。
Description
技术领域
本发明涉及塑胶产品制造技术领域，特别涉及一种塑胶多色自动化一体生产设备及方法。
背景技术
在塑胶产品制造中，目前对于多色产品的制造，一台注塑机只能完成其中同一种颜色部分的制作，其加工方法一般是将产品按照不同颜色拆分成多个部分，通过注塑机逐个成型后，再由人工进行组装形成产品。该加工方式工作效率低下、人工成本高，难以实现产品的大批量生产加工。另外，采用多个组成部件组装形成产品整体的结构方式，对各组成部件的精度要求会较高，因此注塑机中模具的成本也较高，不利于产品加工成本的控制。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种可有效减少人工操作、提高生产效率的塑胶多色自动化一体生产设备。
本发明的另一目的在于提供一种通过上述设备实现的塑胶多色自动化一体生产方法。
本发明的技术方案为：一种塑胶多色自动化一体生产设备，包括多台注塑机、多台横梁机械手、机械手安装导轨和产品输出输送带，多台注塑机并排分布，机械手安装导轨连续设于各台注塑机的一侧；按产品输送方向，机械手安装导轨的末端设有产品输出输送带，每台注塑机的输出端设有一台横梁机械手，并通过横梁机械手将产品送入相邻的下一台注塑机或产品输出输送带上，各台横梁机械手分别设于机械手安装导轨上且沿机械手安装导轨左右移动。
所述各台注塑机均为两工位立式转盘注塑机，注塑机的合摸区域设有旋转圆盘，旋转圆盘位于模具底部，旋转圆盘上设有第一工位和第二工位，旋转圆盘底部设有伺服驱动电机，伺服驱动电机带动第一工位和第二工位进行180°往复转动。
所述第一工位和第二工位交替位于模具底部和模具外侧，位于模具底部时作为注塑工位，位于模具外侧时作为取放工位。
所述机械手安装导轨设于各台注塑机上取放工位的上方。
所述取放工位底部设有顶针气缸，顶针气缸的端部设有活动板，活动板上分布有多个顶针杆，各顶针杆的顶部穿过旋转圆盘的取放工位后与工件底部相接触。当产品放入取放工位时，各顶针杆位于旋转圆盘下方，顶针气缸处于收缩状态；当产品完成加工需要在取放工位取出时，顶针气缸伸出推动活动板向上运动，通过活动板带动各顶针杆向上将产品顶出，然后再通过横梁机械手将产品取出。
所述旋转圆盘外周还分布有多个定位气缸。在注塑机对注塑工位上的产品进行时或者对取放工位上的产品进行取放时，通过各定位气缸固定旋转圆盘，防止其产生转动而影响注塑工位或取放工位的准确性，对产品注塑的精确性其保障作用。
所述各台注塑机还配置有干燥机和碎料机，注塑机中，模具上方设有相连接的吸料盒和料斗座，料斗座底部设有料嘴，料嘴与模具内的流道连接；干燥机和碎料机分别与吸料盒连接，吸料盒外接真空泵。
所述碎料机包括进料斗、碎料箱体、定刀、动刀、滚刀架、动刀转动电机和筛网，进料斗设于碎料箱体上部，定刀、动刀、滚刀架和筛网设于碎料箱体内，定刀固定于碎料箱体内壁上，滚刀架上分布有至少一个动刀，滚刀架和动刀设于碎料箱体中部，滚刀架还与动刀转动电机连接，滚刀架下方设有滤网，碎料箱体下部设有碎料出料口，碎料出料口通过第一抽吸管道与吸料盒连接；夹水口机械手通过水口废料输送带将水口废料送入进料斗后，水口废料落入碎料箱体中，动刀转动电机驱动滚刀架带动动刀持续转动，通过动刀与定刀的配合，将落入碎料箱体中的水口废料逐渐绞碎，然后在碎料出料口处通过第一抽吸管道送出；其中，滤网起过滤作用，将粉碎后尺寸过大的碎料过滤，使回收的碎料符合注塑要求；第一抽吸管道与碎料出料口的连接处还可设有储料筒，以便碎料过多时储存用；
干燥机包括料桶、风扇、进风管、发热棒和排气管，风扇通过进风管与料桶的下部连接，进风管中设置发热棒，排气管设于料桶顶部，料桶底部设有干燥出料口，干燥出料口处通过第二抽吸管道与吸料盒连接；料桶顶部为进料口，进料口处设有上盖，发热棒设于进风管与料桶的连接处，进风管与风扇的连接处还设有温度控制箱，用于控制进风管内的热风温度，使其保持恒温；原始原料进入注塑机前，需要先经过干燥，由风扇提供的气流进入进风管后，通过发热棒进行加热，形成热风后直接送入料桶中，对料桶内的原始原料进行干燥，最后流向料桶顶部，由排气管处排出，原始原料经过干燥后，在干燥出料口处通过第二抽吸管道送出；第二抽吸管道与碎料出料口的连接处还可设有储料筒，以便原始原料过多时储存用。
所述各台注塑机还配置有夹水口机械手，夹水口机械手下方设有水口废料输送带，夹水口机械手通过水口废料输送带与碎料机的进料斗连接；碎料机的进料斗为敞开式结构。
本发明通过上述设备实现的塑胶多色自动化一体生产方法为：多台注塑机按照产品的输送方向依次排列，产品为多色塑胶产品，第一台注塑机成型产品的第一色部件后，由第一台横梁机械手取出并送入第二台注塑机；第二台注塑机在第一色部件的基础上进行第二色部件的注塑，完成后由第二台横梁机械手取出并送入第三台注塑机中进行注塑加工，直至最后一台注塑机完成产品的最后一色部件的注塑后，由最后一台横梁机械手将产品取出送至产品输出输送带上；
其中，在每台注塑机上，由旋转圆盘上第一工位和第二工位的交替切换，完成产品进入注塑机合摸区域和送出注塑机合摸区域的动作。
在每台注塑机上，其原料添加过程为：原始原料经过干燥机进行烘干后，通过带有自动抽料功能的吸料机输送到吸料盒内；同时，夹水口机械手从模具中取出的水口废料由水口废料输送带送入碎料机中，由碎料机将水口废料粉碎后，再通过输送管道或输送带送入吸料盒中进行循环利用。
本发明相对于现有技术，具有以下有益效果：
本塑胶多色自动化一体生产设备是基于多台注塑机组合形成的生产线设备，通过在各台注塑机之间设置横梁机械手及机械手安装导轨来实现产品在不同注塑机之间的输送，使其形成一条无人化的全自动生产线。可有效提高生产效率，减少人工操作，较大限度降低生产成本。
本塑胶多色自动化一体生产设备中，通过在各台注塑机的合摸区域设置两工位圆盘，并采用伺服驱动电机实现两工位之间的180°往复转动，其旋转速度快，且定位精准，启动和刹车也平稳。同时，两个工位交替互换，可有效缩短产品的注塑周期，提高生产效率。
本塑胶多色自动化一体生产设备采用伺服电机驱动，具有节能、精密、高效等功能，采用机械手取放产品，全程实现自动化，整个注塑过程可实现无人工接触，避免产品的二次污染。
附图说明
图1为本塑胶多色自动化一体生产设备的结构示意图。
图2为图1中P方向上单台注塑机的结构示意图。
图3为图1中旋转圆盘的结构示意图。
图4为图3 A-A方向上顶针气缸及顶针杆的结构示意图。
图5为碎料机与吸料盒连接时的结构示意图。
图6为干燥机与吸料盒连接时的结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明作进一步的详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
实施例1
本实施例一种塑胶多色自动化一体生产设备，如图1所示，包括多台注塑机1、多台横梁机械手2、机械手安装导轨3和产品输出输送带4，多台注塑机并排分布，机械手安装导轨连续设于各台注塑机的一侧；按产品输送方向，机械手安装导轨的末端设有产品输出输送带，每台注塑机的输出端设有一台横梁机械手，并通过横梁机械手将产品送入相邻的下一台注塑机或产品输出输送带上，各台横梁机械手分别设于机械手安装导轨上且沿机械手安装导轨左右移动。
如图2所示，各台注塑机均为两工位立式转盘注塑机，注塑机的合摸区域设有旋转圆盘5，旋转圆盘位于模具6底部，旋转圆盘上设有第一工位和第二工位，旋转圆盘底部设有伺服驱动电机，伺服驱动电机带动第一工位和第二工位进行180°往复转动。
第一工位和第二工位交替位于模具底部和模具外侧，如图3所示，位于模具底部时作为注塑工位14，位于模具外侧时作为取放工位15。
机械手安装导轨设于各台注塑机上取放工位的上方。
如图4所示，取放工位底部设有顶针气缸16，顶针气缸的端部设有活动板17，活动板上分布有多个顶针杆18，各顶针杆的顶部穿过旋转圆盘的取放工位后与工件底部相接触。当产品放入取放工位时，各顶针杆位于旋转圆盘下方，顶针气缸处于收缩状态；当产品完成加工需要在取放工位取出时，顶针气缸伸出推动活动板向上运动，通过活动板带动各顶针杆向上将产品顶出，然后再通过横梁机械手将产品取出。旋转圆盘外周还分布有多个定位气缸19。在注塑机对注塑工位上的产品进行时或者对取放工位上的产品进行取放时，通过各定位气缸固定旋转圆盘，防止其产生转动而影响注塑工位或取放工位的准确性，对产品注塑的精确性其保障作用。
各台注塑机还配置有干燥机7和碎料机8，注塑机中，模具上方设有相连接的吸料盒9和料斗座，料斗座底部设有料嘴11，料嘴与模具内的流道连接；干燥机和碎料机分别与吸料盒连接，如图5或图6所示，吸料盒外接真空泵 19。
各台注塑机还配置有夹水口机械手12，夹水口机械手下方设有水口废料输送带13，夹水口机械手通过水口废料输送带与碎料机连接；碎料机的进料斗为敞开式结构。
如图5所示，碎料机包括进料斗20、碎料箱体21、定刀22、动刀23、滚刀架24、动刀转动电机25和筛网26，进料斗设于碎料箱体上部，定刀、动刀、滚刀架和筛网设于碎料箱体内，定刀固定于碎料箱体内壁上，滚刀架上分布有至少一个动刀，滚刀架和动刀设于碎料箱体中部，滚刀架还与动刀转动电机连接，滚刀架下方设有滤网，碎料箱体下部设有碎料出料口27，碎料出料口通过第一抽吸管道28与吸料盒连接；夹水口机械手通过水口废料输送带将水口废料送入进料斗后，水口废料落入碎料箱体中，动刀转动电机驱动滚刀架带动动刀持续转动，通过动刀与定刀的配合，将落入碎料箱体中的水口废料逐渐绞碎，然后在碎料出料口处通过第一抽吸管道送出；其中，滤网起过滤作用，将粉碎后尺寸过大的碎料过滤，使回收的碎料符合注塑要求；第一抽吸管道与碎料出料口的连接处还可设有储料筒29，以便碎料过多时储存用；
如图6所示，干燥机包括料桶30、风扇31、进风管32、发热棒33和排气管34，风扇通过进风管与料桶的下部连接，进风管中设置发热棒，排气管设于料桶顶部，料桶底部设有干燥出料口35，干燥出料口处通过第二抽吸管道36与吸料盒连接；料桶顶部为进料口，进料口处设有上盖37，发热棒设于进风管与料桶的连接处，进风管与风扇的连接处还设有温度控制箱38，用于控制进风管内的热风温度，使其保持恒温；原始原料进入注塑机前，需要先经过干燥，由风扇提供的气流进入进风管后，通过发热棒进行加热，形成热风后直接送入料桶中，对料桶内的原始原料进行干燥，最后流向料桶顶部，由排气管处排出，原始原料经过干燥后，在干燥出料口处通过第二抽吸管道送出；第二抽吸管道与碎料出料口的连接处还可设有储料筒，以便原始原料过多时储存用。
上述塑胶多色自动化一体生产设备使用时，本实施例中设有五台注塑机和五台横梁机械手，其工作原理是：第一台注塑机成型产品的第一色部件后，由第一台横梁机械手取出并送入第二台注塑机；第二台注塑机在第一色部件的基础上进行第二色部件的注塑，完成后由第二台横梁机械手取出并送入第三台注塑机中进行注塑加工，以此类推，直至第五台注塑机完成第五色产品部件的注塑后，由第五台横梁机械手将其取出送至产品输出输送带上。其中，在每台注塑机上，其原料添加过程为：原始原料经过干燥机进行烘干后，通过带有自动抽料功能的吸料机输送到吸料盒内；同时，夹水口机械手从模具中取出的水口废料由水口废料输送带送入碎料机中，由碎料机将水口废料粉碎后，再通过输送管道或输送带送入吸料盒中进行循环利用。
实施例2
本实施例通过实施例1所述设备实现一种塑胶多色自动化一体生产方法为：多台注塑机按照产品的输送方向依次排列，产品为多色塑胶产品，第一台注塑机成型产品的第一色部件后，由第一台横梁机械手取出并送入第二台注塑机；第二台注塑机在第一色部件的基础上进行第二色部件的注塑，完成后由第二台横梁机械手取出并送入第三台注塑机中进行注塑加工，直至最后一台注塑机完成产品的最后一色部件的注塑后，由最后一台横梁机械手将产品取出送至产品输出输送带上；
其中，在每台注塑机上，由旋转圆盘上第一工位和第二工位的交替切换，完成产品进入注塑机合摸区域和送出注塑机合摸区域的动作。
在每台注塑机上，其原料添加过程为：原始原料经过干燥机进行烘干后，通过带有自动抽料功能的吸料机输送到吸料盒内；同时，夹水口机械手从模具中取出的水口废料由水口废料输送带送入碎料机中，由碎料机将水口废料粉碎后，再通过输送管道或输送带送入吸料盒中进行循环利用。
如上所述，便可较好地实现本发明，上述实施例仅为本发明的较佳实施例，并非用来限定本发明的实施范围；即凡依本发明内容所作的均等变化与修饰，都为本发明权利要求所要求保护的范围所涵盖。
Claims (10)
1.塑胶多色自动化一体生产设备，其特征在于，包括多台注塑机、多台横梁机械手、机械手安装导轨和产品输出输送带，多台注塑机并排分布，机械手安装导轨连续设于各台注塑机的一侧；按产品输送方向，机械手安装导轨的末端设有产品输出输送带，每台注塑机的输出端设有一台横梁机械手，并通过横梁机械手将产品送入相邻的下一台注塑机或产品输出输送带上，各台横梁机械手分别设于机械手安装导轨上且沿机械手安装导轨左右移动。
2.根据权利要求1所述塑胶多色自动化一体生产设备，其特征在于，所述各台注塑机均为两工位立式转盘注塑机，注塑机的的合摸区域设有旋转圆盘，旋转圆盘位于模具底部，旋转圆盘上设有第一工位和第二工位，旋转圆盘底部设有伺服驱动电机，伺服驱动电机带动第一工位和第二工位进行180°往复转动。
3.根据权利要求2所述塑胶多色自动化一体生产设备，其特征在于，所述第一工位和第二工位交替位于模具底部和模具外侧，位于模具底部时作为注塑工位，位于模具外侧时作为取放工位。
4.根据权利要求3所述塑胶多色自动化一体生产设备，其特征在于，所述机械手安装导轨设于各台注塑机上取放工位的上方。
5.根据权利要求2所述塑胶多色自动化一体生产设备，其特征在于，所述取放工位底部设有顶针气缸，顶针气缸的端部设有活动板，活动板上分布有多个顶针杆，各顶针杆的顶部穿过旋转圆盘的取放工位后与工件底部相接触。
6.根据权利要求2所述塑胶多色自动化一体生产设备，其特征在于，所述旋转圆盘外周还分布有多个定位气缸。
7.根据权利要求1所述塑胶多色自动化一体生产设备，其特征在于，所述各台注塑机还配置有干燥机和碎料机，注塑机中，模具上方设有相连接的吸料盒和料斗座，料斗座底部设有料嘴，料嘴与模具内的流道连接；干燥机和碎料机分别与吸料盒连接，吸料盒外接真空泵。
8.根据权利要求7所述塑胶多色自动化一体生产设备，其特征在于，所述碎料机包括进料斗、碎料箱体、定刀、动刀、滚刀架、动刀转动电机和筛网，进料斗设于碎料箱体上部，定刀、动刀、滚刀架和筛网设于碎料箱体内，定刀固定于碎料箱体内壁上，滚刀架上分布有至少一个动刀，滚刀架和动刀设于碎料箱体中部，滚刀架还与动刀转动电机连接，滚刀架下方设有滤网，碎料箱体下部设有碎料出料口，碎料出料口通过第一抽吸管道与吸料盒连接；
干燥机包括料桶、风扇、进风管、发热棒和排气管，风扇通过进风管与料桶的下部连接，进风管中设置发热棒，排气管设于料桶顶部，料桶底部设有干燥出料口，干燥出料口处通过第二抽吸管道与吸料盒连接；料桶顶部为进料口，进料口处设有上盖，发热棒设于进风管与料桶的连接处，进风管与风扇的连接处还设有温度控制箱。
9.根据权利要求8所述塑胶多色自动化一体生产设备，其特征在于，所述各台注塑机还配置有夹水口机械手，夹水口机械手下方设有水口废料输送带，夹水口机械手通过水口废料输送带与碎料机的进料斗连接；碎料机的进料斗为敞开式结构。
10.根据权利要求1～9任一项所述设备实现的塑胶多色自动化一体生产方法，其特征在于，多台注塑机按照产品的输送方向依次排列，产品为多色塑胶产品，第一台注塑机成型产品的第一色部件后，由第一台横梁机械手取出并送入第二台注塑机；第二台注塑机在第一色部件的基础上进行第二色部件的注塑，完成后由第二台横梁机械手取出并送入第三台注塑机中进行注塑加工，直至最后一台注塑机完成产品的最后一色部件的注塑后，由最后一台横梁机械手将产品取出送至产品输出输送带上；
其中，在每台注塑机上，由旋转圆盘上第一工位和第二工位的交替切换，完成产品进入注塑机合摸区域和送出注塑机合摸区域的动作。
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