CN117325388A - 一种嵌件入埋注塑方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种嵌件入埋注塑方法及装置，涉及注塑技术领域，技术方案为，包括步骤根据需要注塑加工的产品，将若干产品对应的形状分布加工在同一模具上；将模具与注塑设备进行固定连接；设置嵌件供料源，通过嵌件供料源对嵌件进行供料；在嵌件供料源和模具的嵌件安装位之间设置输送嵌件用的嵌件管路；在嵌件管路出料端设置嵌件入埋组件，嵌件入埋组件满足可将嵌件推送入模具的嵌件安装位；进行调试，进行产品注塑加工。本发明的有益效果是，通过本方案的方法，有效的保证了对于小体积产品对应小型嵌件的入埋工艺。在进行嵌件入埋时，本方案的嵌件入埋作业具有独立性，降低了加工难度，实现了多个产品不同种类的嵌件的同时注塑且嵌件入埋。

Description

一种嵌件入埋注塑方法及装置

技术领域

本发明涉及注塑技术领域，具体为一种嵌件入埋注塑方法及装置。

背景技术

对于塑料制品而言，在产品较大、嵌件可以手工容易取放的情况下，可以通过一套模具，结合一个或者若干个机器人及配套工装实现嵌件入埋及注塑成型。但在产品数量较大很多、嵌件很小的情况下，目前是采用过多套模具进行制作与成型。在生产时需要对应每套模具配套设置机器人来进行嵌件的抓取和放置，而如果对应一个工件上有较大数量的嵌件，则可能需要再模具周侧布设多个机器人，令现场环境非常混乱，且设置和调试的难度也更大。同时，采用机器人进行嵌件入埋工作，当嵌件数量较多时，会直接导致产品加工制作耗时较长，且所有工序均需要多重实施，产生较大的成本。

以玩具模具举例，如颗粒类积木产品，这一类产品自身体积较小，对应嵌件的体积则更小，有的直径不足2.5mm，在这种情况下，使用机械手或者人工取放嵌件从而实现嵌件注塑的情况，十分困难，而且对于小体积的玩具零件来说，机器人动作的精度有所不足，影响最后产品的加工质量。

发明内容

针对现有技术的不足之一，本发明提供了一种嵌件入埋注塑方法及装置，解决产品需要嵌件入埋时的注塑问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种嵌件入埋注塑方法，包括步骤：

S1、根据需要注塑加工的产品，将若干产品对应的形状分布加工在同一模具上；

S2、将模具与注塑设备进行固定连接；

S3、设置嵌件供料源，通过嵌件供料源对嵌件进行供料；

S4、在嵌件供料源和模具的嵌件安装位之间设置输送嵌件用的嵌件管路；

S5、在步骤S4的嵌件管路出料端设置嵌件入埋组件，嵌件入埋组件满足可将嵌件推送入模具的嵌件安装位；

S6、进行调试，以气流作为嵌件在嵌件管路中运动的输送动力，调试确保通过气流供料将嵌件由嵌件供料源经过管路送至模具的嵌件安装位；

S7、进行产品注塑加工。

优选为，所述步骤S3中，在嵌件供料源位置处，对嵌件的方向进行调整，确保嵌件以需要的朝向从嵌件供料源位置进行出料。

优选为，所述步骤S4中，嵌件管路的内部截面形状与所述嵌件形状对应，满足嵌件在管路中通过时，嵌件以平移的姿态沿管路的轴线运动。

优选为，所述步骤S5中，在每个嵌件安装位均对应设置嵌件入埋组件，嵌件入埋组件以油缸和顶针作为嵌件推动入埋动作的执行单元。

优选为，所述步骤S6中，

嵌件入埋工装接收信号后油缸动作，释放嵌件，嵌件直径尺寸2.5mm，气路开通信号设置20s，确保嵌件沿嵌件管路进入模具内部嵌件安装位定位的同时，注塑机开始注射、保压、冷却后开模。

优选为，所述步骤S6中：

嵌件入埋时间＜成品取出时间和合模时间；

嵌件吹入气管入埋实际获取的时间为T_a，产品成型的过程时间T_b；

满足：

T_b＝T_b1+T_b2+T_b3+T_b4

T_b2＝max(T_c,T_d)

T_a<T_b1+T_b4

其中，T_b1是模具合模时间，T_b3是产品在模具内部保压时间，T_b4代表模具成型后产品的取件时间；T_c是产品在模具内部储料时间，T_d是冷却时间，T_b2取T_c和T_d中数值大的一方。

一种嵌件入埋注塑装置，包括前模组件和后模组件，应用于前述的嵌件入埋注塑方法，包括：

嵌件入埋工装组件，用于作为嵌件的供料源；

嵌件入埋模具组件，用于将嵌件推入至模具中的嵌件安装位；

嵌件管路，设置在嵌件入埋工装组件和嵌件入埋模具组件之间，用于嵌件的输送；

所述嵌件入埋工装组件和嵌件入埋模具组件设置在后模组件位置处。

优选为，所述嵌件入埋工装组件包括：

工装油缸组件，工装油缸组件可联动其对应的配套组件推送嵌件进入嵌件管路；

嵌件入埋模具组件包括入埋油缸组件，入埋油缸组件可联动其对应的配套组件将嵌件管路输出的嵌件推送入对应的嵌件安装位置。

优选为，所述后模组件包括依次设置的后模底板、方铁组、垫板组、后模板。

优选为，嵌件入埋工装组件还包括：

供料组件，用于放置嵌件，可对嵌件进行位置的调整，并将嵌件排列后输出供给至所述工装油缸组件，供料组件选用振动筛。

优选为，所述入埋油缸组件设置在后模组件内部；

所述入埋油缸组件包括：

入埋油缸，用于提供嵌件入埋至其对应安装位的推动力；

镶针，与入埋油缸的活动部连接，所述嵌件管路的出口端朝向镶针设置。

与现有技术相比，具备以下有益效果：通过本方案的方法，有效的保证了对于小体积产品对应小型嵌件的入埋工艺。在进行嵌件入埋时，本方案的嵌件入埋作业具有独立性，降低了加工难度，实现了多个产品不同种类的嵌件的同时注塑且嵌件入埋。而且此方案结构适用于所有可以通过气流吹入到管路的嵌件，从而实现嵌件的入埋。另外，嵌件可以经过任何管路形式，如直线式、圆环式、交叉式等。

在本方案方法的基础上，便可通过对油路的改进和信号时间的控制，实现不同需求下多个嵌件入埋组件中油缸的同步完成嵌件入埋，以此作为自动化加工时对应后续嵌件入埋产品及流水线控制速度的同步打下基础。不会出现因为多个产品嵌件入埋方向不同而导致嵌件入埋不统一的问题，极大的降低了后续生产过程中其它设备的调试难度。

附图说明

图1为本申请实施例的整体结构示意图；

图2为本申请实施例的主视图；

图3为本申请实施例的俯视图；

图4为图3的A-A剖面图；

图5为本申请实施例的后模组件内部示意图；

图6为图5的B局部放大图。

图中：

10、后模组件；11、后模底板；12、方铁组；13、后模板；

100、嵌件入埋工装组件；110、工装油缸组件；120、供料组件；

200、嵌件入埋模具组件；210、入埋油缸组件；211、入埋油缸；2111、油缸管路；212、镶针；213、连接块；

300、嵌件管路；301、管路固定件。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

本申请提供以下技术方案：

一种嵌件入埋注塑方法，包括步骤：

S1、根据需要注塑加工的产品，将若干产品对应的形状分布加工在同一模具上；

S2、将模具与注塑设备进行固定连接；

S3、设置嵌件供料源，通过嵌件供料源对嵌件进行供料；

S4、在嵌件供料源和模具的嵌件安装位之间设置输送嵌件用的嵌件管路；

S5、在步骤S4的嵌件管路出料端设置嵌件入埋组件，嵌件入埋组件满足可将嵌件推送入模具的嵌件安装位；

S6、进行调试，以气流作为嵌件在嵌件管路中运动的输送动力，调试确保通过气流供料将嵌件由嵌件供料源经过管路送至模具的嵌件安装位；

S7、进行产品注塑加工。

本方法的主要特点为改变了嵌件的供料方法。在注塑工艺中采用气流送料的方式作为嵌件的供料形式。以这种形式取代了现有的人工或者机器人配合抓取工装进行嵌件夹持入埋的作业方式。

本方案将小体积的嵌件通过管路输送至模具内部，然后进行嵌装，将嵌件从管路以气流吹入型腔内部实现多个产品的注塑成型，进一步便可对嵌件进入管路的时间，管路供给气流的时间等因素进行调整，配合管路的布设，从而可以在工艺的任何需求时间内完成嵌件的入埋，且可以满足多嵌件入埋位置、多嵌件数量的同时入埋设置。

本方案因为是采用设置嵌件管路的形式进行嵌件供给，因此对于嵌件的位置控制非常简单。只需确保嵌件管路出料口的位置朝向准确，就不会出现嵌件供给偏移的情况。如加工小型拼装类玩具产品时，因为产品自身零件较小，可能体积不足5*5cm，且嵌件是设置在其内部空腔内的，这种情况现有的机器人很难执行入埋作业。而且这一类玩具对于加工数量有极大的要求，无论是采用人工或者机器人加工，都满足不了其需求。在这种情况下，本方案的方式则可以完美解决这一问题。

在上述实施方案的基础上，步骤S3中，在嵌件供料源位置处，对嵌件的方向进行调整，确保嵌件以需要的朝向从嵌件供料源位置进行出料。

步骤S4中，嵌件管路的内部截面形状与嵌件形状对应，满足嵌件在管路中通过时，嵌件以平移的姿态沿管路的轴线运动。

因为需要考虑嵌件是以正确的角度朝向供给至其安装位置。所以需要先对嵌件的摆放进行调整，步骤S3中可以结合振动筛完成这一工序。利用振动筛将大批量的嵌件调整角度后排列供料。

而接下来需要考虑到嵌件在管路中移动时不会翻滚，所以可对嵌件管路的内部截面进行调整，令其对应嵌件自身的形状。比如常见的圆筒结构嵌件，这一类较为容易，只需管路是略大于嵌件外径的圆筒路径即可。这就可以保证在嵌件通过管路时不会改变自身朝向，从而后续的入埋嵌装打下基础。

在上述实施方案的基础上，步骤S5中，在每个嵌件安装位均对应设置嵌件入埋组件，嵌件入埋组件以油缸和顶针作为嵌件推动入埋动作的执行单元。嵌件入埋组件可以借助油缸作为具体执行单元，通过油缸进行最后的入埋动作实施单位，完成嵌件推入至产品的动作。

在上述实施方案的基础上，步骤S6中，在进行调试时，需要研究每条管路嵌件经过的时间是否能够与注塑机执行时间匹配。因为每条管路的长短距离有所不同，不同嵌件经过不同管路的时间也有所差异。所以需要逐一进行预先的调试，对每个嵌件进行嵌件管路时间进行调节，及气路的开通时间进行设置。确保嵌件沿嵌件管路进入模具内部嵌件安装位定位的同时，注塑机开始注射、保压、冷却后开模。

具体为需要满足步骤S6中：

嵌件入埋时间＜成品取出时间和合模时间；

嵌件吹入气管入埋实际获取的时间为T_a，产品成型的过程时间T_b；

满足：

T_b＝T_b1+T_b2+T_b3+T_b4

T_b2＝max(T_c,T_d)

T_a<T_b1+T_b4

其中，T_b1是模具合模时间，T_b3是产品在模具内部保压时间，T_b4代表模具成型后产品的取件时间；T_c是产品在模具内部储料时间，T_d是冷却时间，T_b2取T_c和T_d中数值大的一方即可。T_a则是嵌件进入管路并完成入埋至产品的总时间。

参见图1至图4，为了实现前述的嵌件入埋注塑方法，本方案提供一种嵌件入埋注塑装置，包括前模组件和后模组件10，还包括嵌件入埋工装组件100、嵌件入埋模具组件200和嵌件管路300。嵌件入埋工装组件100用于作为嵌件的供料源；嵌件入埋模具组件200用于将嵌件推入至模具中的嵌件安装位；嵌件管路300设置在嵌件入埋工装组件100和嵌件入埋模具组件200之间，用于嵌件的输送；嵌件入埋工装组件100和嵌件入埋模具组件200设置在后模组件10位置处。后模组件10包括依次设置的后模底板11、方铁组12、垫板组、后模板13。

嵌件入埋工装组件100包括工装油缸组件110，工装油缸组件110可联动其对应的配套组件推送嵌件进入嵌件管路。嵌件入埋模具组件200包括入埋油缸组件210，入埋油缸组件210可联动其对应的配套组件将嵌件管路输出的嵌件推送入对应的嵌件安装位置。

本方案通过在现有的注塑设备上增加嵌件入埋工装组件100、嵌件入埋模具组件200和嵌件管路300作为前述方法的实施结构。以嵌件入埋工装组件100进行大批量嵌件的供料，借助工装油缸组件110可作为嵌件进入嵌件管路进口端的具体执行单位。与嵌件入埋工装组件100对应设置嵌件入埋模具组件200，嵌件入埋模具组件200中的入埋油缸组件210则是最后完成嵌件入埋至产品的嵌件安装位的执行单位。

通过本方案的结构，在进行嵌件入埋时，令嵌件入埋作业具有独立性，降低了加工难度，实现了多个产品不同种类的嵌件的同时注塑且嵌件入埋。而且此方案结构适用于所有可以通过气流吹入到管路的嵌件，从而实现嵌件的入埋。

另外，嵌件可以经过任何管路形式，如直线式、圆环式、交叉式等。通过选择管路的不同样式，可以具体的看出嵌件在管路内的运动轨迹形式。以圆筒结构嵌件为例，若嵌件直径为d，则需要选择的管路直径应在d+0.1——d+0.5mm。

在上述实施方案的基础上，嵌件入埋工装组件100还包括供料组件120，供料组件120用于放置嵌件，可对嵌件进行位置的调整，并将嵌件排列后输出供给至工装油缸组件110，供料组件120选用振动筛。

振动筛是较为成熟的技术手段，借助这一结构，便可实现对于大批量嵌件的整理和供给工作。

在上述实施方案的基础上，参见图4-图6，入埋油缸组件210设置在后模组件10内部；入埋油缸组件210包括入埋油缸211，

入埋油缸211设置在后模组件10内部，用于提供嵌件入埋至其对应安装位的推动力；在入埋油缸211的活动部连接通过连接块213连接镶针212，嵌件管路300的出口端朝向镶针212设置。在进行加工时，嵌件经过嵌件管路300后，被推送至镶针212前端，然后由入埋油缸211带动镶针212运动将嵌件推入产品中。镶针212对应每个嵌件设置一个，而为了作为装置的结构优化，可以采用一个入埋油缸211推动多个镶针212的运动形式，只需通过对前述的工装油缸组件110对应每条嵌件管路300的送料时间进行调节即可，在入埋油缸211执行动作前，确保所有镶针212对应的嵌件就位，然后入埋油缸211运动一次，完成其对应全部嵌件的安装。

对于入埋油缸211的设置，其油缸管路2111延伸至后模组件10外侧，可与注塑设备的供油油站管路连通。在后模组件10外侧，需对应嵌件管路300设置管路固定件301，以确保减少管路自身的振动，不会出现位置便宜的情况，从而避免因为嵌件供给时间不准导致的加工事故。

此外，在入埋油缸211的活动端一侧设置传感组件214，如行程开关，便可获取入埋油缸211的执行动作情况。与该处对应的，前述的工装油缸组件110也可以相同的形式进行设置。便于对整个工艺环节的具体执行时间加以调控。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种嵌件入埋注塑方法，其特征在于，包括步骤：

S1、根据需要注塑加工的产品，将若干产品对应的形状分布加工在同一模具上；

S2、将模具与注塑设备进行固定连接；

S3、设置嵌件供料源，通过嵌件供料源对嵌件进行供料；

S4、在嵌件供料源和模具的嵌件安装位之间设置输送嵌件用的嵌件管路；

S5、在步骤S4的嵌件管路出料端设置嵌件入埋组件，嵌件入埋组件满足可将嵌件推送入模具的嵌件安装位；

S6、进行调试，以气流作为嵌件在嵌件管路中运动的输送动力，调试确保通过气流供料将嵌件由嵌件供料源经过管路送至模具的嵌件安装位；

S7、进行产品注塑加工。

2.如权利要求1所述的嵌件入埋注塑方法，其特征在于，所述步骤S3中，在嵌件供料源位置处，对嵌件的方向进行调整，确保嵌件以需要的朝向从嵌件供料源位置进行出料。

3.如权利要求1所述的嵌件入埋注塑方法，其特征在于，所述步骤S4中，嵌件管路的内部截面形状与所述嵌件形状对应，满足嵌件在管路中通过时，嵌件以平移的姿态沿管路的轴线运动。

4.如权利要求1所述的嵌件入埋注塑方法，其特征在于，所述步骤S5中，在每个嵌件安装位均对应设置嵌件入埋组件，嵌件入埋组件以油缸和顶针作为嵌件推动入埋动作的执行单元。

5.如权利要求1所述的嵌件入埋注塑方法，其特征在于，所述步骤S6中，

确保嵌件沿嵌件管路进入模具内部嵌件安装位定位的同时，注塑机开始注射、保压、冷却后开模。

6.如权利要求5所述的嵌件入埋注塑方法，其特征在于，所述步骤S6中：

嵌件入埋时间＜成品取出时间和合模时间；

嵌件吹入气管入埋实际获取的时间为T_a，产品成型的过程时间T_b；

满足：

T_b＝T_b1+T_b2+T_b3+T_b4

T_b2＝max(T_c,T_d)

T_a<T_b1+T_b4

其中，T_b1是模具合模时间，T_b3是产品在模具内部保压时间，T_b4代表模具成型后产品的取件时间；T_c是产品在模具内部储料时间，T_d是冷却时间。

7.一种嵌件入埋注塑装置，包括前模组件和后模组件(10)，其特征在于，应用于如权利要求1-6任一所述的嵌件入埋注塑方法，包括：

嵌件入埋工装组件(100)，用于作为嵌件的供料源；

嵌件入埋模具组件(200)，用于将嵌件推入至模具中的嵌件安装位；

嵌件管路(300)，设置在嵌件入埋工装组件(100)和嵌件入埋模具组件(200)之间，用于嵌件的输送；

所述嵌件入埋工装组件(100)和嵌件入埋模具组件(200)设置在后模组件(10)位置处。

8.如权利要求7所述的嵌件入埋注塑装置，其特征在于，所述嵌件入埋工装组件(100)包括：

工装油缸组件(110)，工装油缸组件(110)可联动其对应的配套组件推送嵌件进入嵌件管路；

嵌件入埋模具组件(200)包括：

入埋油缸组件(210)，入埋油缸组件(210)可联动其对应的配套组件将嵌件管路输出的嵌件推送入对应的嵌件安装位置。

9.如权利要求8所述的嵌件入埋注塑装置，其特征在于，嵌件入埋工装组件(100)还包括：

供料组件(120)，用于放置嵌件，可对嵌件进行位置的调整，并将嵌件排列后输出供给至所述工装油缸组件(110)。

10.如权利要求8所述的嵌件入埋注塑装置，其特征在于，所述入埋油缸组件(210)设置在后模组件(10)内部；

所述入埋油缸组件(210)包括：

入埋油缸(211)，用于提供嵌件入埋至其对应安装位的推动力；

镶针(212)，与入埋油缸(211)的活动部连接，所述嵌件管路(300)的出口端朝向镶针(212)设置。