一种智能注塑机
技术领域
本发明涉及注塑机技术领域,具体为一种智能注塑机。
背景技术
注塑机在众多领域发挥着重要作用,在汽车制造领域,它用于生产汽车内饰、保险杠、仪表盘等零部件,助力汽车行业提升产品质量与生产效率,电子电器行业也离不开注塑机,手机外壳、电脑键盘、电器外壳等产品都由其制造,为电子电器产品的多样化和精细化提供支持,在日常生活中,注塑机更是生产塑料餐具、玩具、文具等用品的得力工具,满足了人们日常消费的各种需求,可以说,注塑机的广泛应用推动了各行业的发展,是现代工业生产中不可或缺的重要设备,对提高生产效率、保障产品质量、丰富产品种类具有不可替代的作用。
传统的注塑机主要依赖机械顶针等方式来实现制品与模具的分离,虽然这种方式在一定程度上能够满足大多数常规塑料制品的脱模需求,但对于一些特殊形状、复杂结构或对表面质量要求极高的制品,机械顶针往往存在局限性,例如在生产具有薄壁、倒扣、精细纹理或高精度尺寸要求的塑料制品时,机械顶针可能会导致制品表面出现顶痕、变形甚至损坏,严重影响产品的质量和外观,此外,机械顶针的脱模方式通常是点接触或局部受力,难以实现均匀的顶出力分布,这对于大型或不对称的塑料制品来说,更容易引发脱模问题,降低生产效率和成品率;
而在合模过程中,模具内部会不可避免地残留一定量的空气,随着注塑机的合模动作,这些气体如果不能及时有效地排出或收集,将会对注塑过程和产品质量产生诸多负面影响,当塑料熔体注入模具型腔时,型腔内的气体受到挤压,内部缺陷等质量问题,严重影响产品的强度、密封性和外观,同时气体的存在还会阻碍塑料熔体的均匀填充,使熔体流动不稳定,从而产生熔接痕、短射等成型缺陷,降低产品的机械性能和尺寸精度,此外合模时气体的压缩会导致模具型腔内压力升高,增加了模具的磨损和变形风险,缩短了模具的使用寿命,提高了生产成本。
为此,提出一种智能注塑机。
发明内容
本发明的目的在于提供一种智能注塑机,以解决上述背景技术中提出的机械顶针可能会导致制品表面出现顶痕、变形甚至损坏,严重影响产品的质量和外观,此外机械顶针的脱模方式通常是点接触或局部受力,难以实现均匀的顶出力分布,这对于大型或不对称的塑料制品来说,更容易引发脱模问题,降低生产效率和成品率的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种智能注塑机,包括注塑机底座和放置在注塑机底座上的机柜、换热器和控制器,所述注塑机底座一侧上设置有用于加热进料的加热机构,且所述加热机构上固定连接有用于进料的进料斗,所述加热机构包括固定底座和固定在固定底座一端的转动电机,且所述固定底座的另一端固定连接有用于加热塑料的加热管道,所述加热管道的末端固定连接有用于注塑的注塑枪,所述注塑机底座另一侧上固定连接有用于合模脱模的脱模机构,且所述脱模机构的内部安装设置有模具机构;
所述模具机构包括固定板一和固定板二,所述固定板一上开设有与注塑枪相匹配的注塑口,所述固定板一上还固定连接有定模具,且所述固定板一固定连接在定模台上,以使注塑枪将塑料注入定模具的内部,所述固定板二的上下两端均固定连接有限位板,且所述限位板上均固定连接有固定杆,所述固定杆上活动连接有动模具,且所述动模具和固定板二之间还活动连接有支撑板和撑杆板,以使脱模时将动模具和固定杆分离,所述模具机构的内部设置有循环机构;
所述循环机构包括固定在阻尼板上的收集管,且所述收集管上固定连接有四个用于收集气体的集气管,所述集气管的前端固定连接有阀口,且所述集气管靠近前端位置的内部还设置有单向阀,以使气体单向吸入,所述收集管的内部通过弹簧一固定连接有活塞板,且所述收集管的顶端开固定连接有四个出气管,以使气体将活塞板顶到收集管末端时通过出气管吹出,所述出气管通过弹簧二固定连接有活管,且所述活管活动连接在阻尼板的内部,所述活管的内部活动连接有活塞管,且所述活塞管的内部活动连接有活塞球,以使气进去阻尼板时将活管、活塞管和出气管依次顶出,所述活塞管的末端固定连接有喷气头,且所述喷气头的内部固定连接有用于将活塞球弹回复位的弹簧三,所述活塞球的四周上开设有多个气孔,且所述喷气头上还开设有多个用于将气体均匀喷出的喷口,以使通过气将制品脱模。
优选的:所述注塑枪的外侧设置有用于防止工作人员接触的防护壳,且所述注塑枪的前端设置有用于保温预热的预热组件,以使在注塑时塑料不会凝固堵塞注塑枪。
优选的:所述注塑机底座上还设置有用于对工作人员进行防护的防护机构,所述防护机构包括固定连接在注塑机底座上的机舱护板,所述机舱护板的两侧活动连接有机舱门,且所述机舱门上均固定连接有用于移动机舱门的把手。
优选的:所述脱模机构包括固定在注塑机底座上的传动底座和固定在传动底座末端的液压杆,所述传动底座的内部活动连接有传动杆一和传动杆二,且所述传动杆一和传动杆二上活动连接有活动板,所述活动板固定连接在液压杆的输出轴上,且所述传动底座的一侧还固定连接有定模台,所述传动杆二的另一端活动连接有动模台,且所述动模台活动连接在传动底座上,以使液压杆启动时带动动模台在传动底座上滑动。
优选的:所述撑杆板上设置有多个压力弹簧,且所述压力弹簧固定连接在支撑板和动模具之间,以减少合模时的弹性势能,所述动模具和支撑板之间还设置有用于阻尼的阻尼板。
优选的:所述阀口的前端固定连接有用于防止塑料流入的半透膜,且所述收集管和活塞板紧密贴合。
优选的:所述活塞管的外侧上固定连接有限位环,且所述活管的内部开设有与限位环相匹配的滑动槽,所述活管的末端设置有脱模剂气囊,以使在脱模后限位环挤压脱模剂气囊,所述活管的末端还开设有出剂口,以使脱模剂气囊被挤压后脱模剂从出剂口喷出。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
本发明通过模具机构中动模具与固定板二的特殊连接,配合循环机构的气体收集与喷气系统,将气体转化为均匀脱模力,避免传统机械顶针弊端,适用于各类制品,防止表面缺陷,提升产品质量与外观,同时提高脱模效率和成品率,为高质量注塑生产提供有力保障;
本发明通过模具机构的阻尼板和压力弹簧,与循环机构的气体收集功能相结合,达成稳定合模与气体处理效果,合模时,压力弹簧减少冲击,阻尼板消耗能量,确保模具闭合精准,循环机构及时收集气体,避免其影响注塑,防止成型缺陷,提高产品强度、密封性和尺寸精度,减少模具磨损,延长使用寿命,降低成本,保障生产稳定性;
本发明通过防护机构的机舱护板和机舱门隔离工作区,防止人员进入危险区域受运转部件伤害,注塑枪外侧防护壳防烫伤,前端预热组件减少塑料凝固隐患,两者共同为工作人员提供可靠安全保障,确保注塑机操作安全,降低事故风险,营造安全工作环境。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图。
图2为本发明整体结构拆分图。
图3为本发明的脱模机构的示意图。
图4为本发明的模具机构的拆分图。
图5为本发明的模具机构的细节图。
图6为本发明的循环机构的拆分图。
图7为本发明的循环机构的剖面图。
图8为本发明的循环机构的剖面图。
图9为本发明的图8的A的放大图。
图中:
1、注塑机底座;2、机柜;3、换热器;4、控制器;5、进料斗;
6、加热机构;61、转动电机;62、固定底座;63、加热管道;64、预热组件;65、注塑枪;66、防护壳;
7、防护机构;71、机舱护板;72、机舱门;73、把手;
8、脱模机构;81、传动底座;82、液压杆;83、传动杆一;84、传动杆二;85、活动板;86、动模台;87、定模台;
9、模具机构;91、固定板一;92、注塑口;93、固定板二;94、限位板;95、定模具;96、动模具;97、固定杆;98、支撑板;99、支撑杆;910、压力弹簧;911、阻尼板;
10、循环机构;101、收集管;102、集气管;103、单向阀;104、阀口;105、半透膜;106、弹簧一;107、活塞板;108、出气管;109、活管;110、弹簧二;111、活塞管;112、限位环;113、滑动槽;114、脱模剂气囊;115、出剂口;116、喷气头;117、喷口;118、活塞球;119、弹簧三;
11、制品。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明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。
请参阅图1至图9,本发明提供一种智能注塑机的技术方案:
一种智能注塑机,包括注塑机底座1和放置在注塑机底座1上的机柜2、换热器3和控制器4,注塑机底座1一侧上设置有用于加热进料的加热机构6,且加热机构6上固定连接有用于进料的进料斗5,加热机构6包括固定底座62和固定在固定底座62一端的转动电机61,且固定底座62的另一端固定连接有用于加热塑料的加热管道63,加热管道63的末端固定连接有用于注塑的注塑枪65,注塑机底座1另一侧上固定连接有用于合模脱模的脱模机构8,且脱模机构8的内部安装设置有模具机构9,注塑枪65的外侧设置有用于防止工作人员接触的防护壳66,且注塑枪65的前端设置有用于保温预热的预热组件64,以使在注塑时塑料不会凝固堵塞注塑枪65;
工作时,塑料原料从进料斗5进入加热机构6,转动电机61启动,带动加热管道63内的螺杆转动,从而推动原料在加热管道63内向前输送,在输送过程中,加热管道63对原料进行加热,其加热原理可是通过电阻丝发热或者其他加热方式(如热油循环等,可根据实际情况选择),将塑料原料加热到适合注塑的熔融状态,加热管道63末端的注塑枪65在控制器4的控制下,将熔化的塑料以合适的压力和速度注入模具机构9,注塑枪65外侧的防护壳66,有效防止工作人员意外接触高温的注塑枪,避免烫伤等安全事故,前端的预热组件64(其预热方式可为电加热或者热传导等)持续保持注塑枪内塑料的温度,防止在注塑过程中,因塑料温度降低而凝固堵塞注塑枪,确保注塑过程的连续性。
作为本发明的一种实施例,如图1、图2、图3、图4、图5和图6所示,模具机构9包括固定板一91和固定板二93,固定板一91上开设有与注塑枪65相匹配的注塑口92,固定板一91上还固定连接有定模具95,且固定板一91固定连接在定模台87上,以使注塑枪65将塑料注入定模具95的内部,固定板二93的上下两端均固定连接有限位板94,且限位板94上均固定连接有固定杆97,固定杆97上活动连接有动模具96,且动模具96和固定板二93之间还活动连接有支撑板98和撑杆板99,以使脱模时将动模具96和固定杆97分离,撑杆板99上设置有多个压力弹簧910,且压力弹簧910固定连接在支撑板98和动模具96之间,以减少合模时的弹性势能,动模具96和支撑板98之间还设置有用于阻尼的阻尼板911,模具机构9的内部设置有循环机构10;
工作时,固定板一91上精确开设的注塑口92与注塑枪65精准对接,保证塑料能顺利注入模具型腔,当注塑枪65将熔化的塑料注入定模具95内部时,动模具96在脱模机构8施加的合模力作用下,沿着固定杆97的导向(固定杆97起到定位和导向动模具96运动的作用)与定模具95平稳闭合,两者紧密配合形成完整的型腔,以容纳注塑过程中的塑料熔体,合模过程中,撑杆板99上的多个压力弹簧910被逐渐压缩,储存一定的弹性势能,这部分弹性势能在脱模时会释放,有助于动模具96与制品11的分离,同时,动模具96和支撑板98之间设置的阻尼板911发挥阻尼缓冲作用,阻尼板911可以采用橡胶、液压阻尼器或者其他阻尼材料制成,通过其内部结构(如橡胶的形变、液压阻尼器的油液流动等)消耗合模时产生的冲击能量,减少合模过程中的振动和噪音,保证模具闭合的平稳性和准确性,从而提高制品的成型质量,脱模时,动模具96和固定板二93之间的结构关系发生变化(由于脱模机构8的动作或者其他相关部件的协同作用),使得动模具96克服压力弹簧910的弹力以及其他可能存在的摩擦力等阻力,与固定杆97分离,从而实现制品11与模具的分离。
作为本发明的一种实施例,如图1、图2、图6、图7、图8和图9所示,循环机构10包括固定在阻尼板911上的收集管101,且收集管101上固定连接有四个用于收集气体的集气管102,集气管102的前端固定连接有阀口104,且集气管102靠近前端位置的内部还设置有单向阀103,以使气体单向吸入,收集管101的内部通过弹簧一106固定连接有活塞板107,且收集管101的顶端固定连接有四个出气管108,以使气体将活塞板107顶到收集管101末端时通过出气管108吹出,出气管108通过弹簧二110固定连接有活管109,且活管109活动连接在阻尼板911的内部,活管109的内部活动连接有活塞管111,且活塞管111的内部活动连接有活塞球118,以使气进去阻尼板911时将活管109、活塞管111和出气管108依次顶出,活塞管111的末端固定连接有喷气头116,且喷气头116的内部固定连接有用于将活塞球118弹回复位的弹簧三119,活塞球118的四周上开设有多个气孔,且喷气头116上还开设有多个用于将气体均匀喷出的喷口117,以使通过气将制品11脱模,阀口104的前端固定连接有用于防止塑料流入的半透膜105,且收集管101和活塞板107紧密贴合,活塞管111的外侧固定连接有限位环112,且活管109的内部开设有与限位环112相匹配的滑动槽113,活管109的末端设置有脱模剂气囊114,以使在脱模后限位环112挤压脱模剂气囊114,活管109的末端还开设有出剂口115,以使脱模剂气囊114被挤压后脱模剂从出剂口115喷出。
工作时,在合模过程中,模具型腔内原本存在的空气以及注塑过程中塑料熔体带入的气体,在模具型腔内部压力变化的驱动下,通过集气管102前端的阀口104进入集气管102,阀口104的设计保证了气体能够顺利进入集气管102,同时其前端固定连接的半透膜105起到关键的防塑料流入作用,半透膜105可以采用特殊的高分子材料制成,其孔径大小允许气体分子通过,但阻止塑料熔体中较大分子的进入,有效避免塑料在气体收集过程中堵塞集气管102,集气管102靠近前端位置内部设置的单向阀103,确保气体只能单向吸入集气管102,防止气体倒流,随着气体不断进入集气管102,收集管101内的气体压力逐渐增大,活塞板107在气体压力的作用下克服弹簧一106的弹力向收集管101末端移动,弹簧一106起到缓冲和复位的作用,保证活塞板107在气体压力变化时能够平稳移动,当活塞板107移动到收集管101末端时,收集管101内的气体通过顶端固定连接的四个出气管108吹出,此时,吹出的气体具有一定的压力和速度,推动活管109克服弹簧二110的弹力在阻尼板911内向外移动,弹簧二110同样起到缓冲和复位的作用,保证活管109在气体作用下的运动平稳且可恢复,活管109内部活动连接的活塞管111以及与活塞管111相连的喷气头116也随之向外移动,当喷气头116到达合适位置时,气体通过活塞球118四周开设的多个气孔进入活塞管111,活塞球118起到控制气体流向和流量的作用,其在气体压力和弹簧三119的共同作用下保持动态平衡,气体进入活塞管111后,从喷气头116上精心设计的多个喷口117均匀喷出,确保喷出的气体能够均匀地作用在制品11表面,产生足够的脱模力将制品11从模具中吹出脱模,脱模后,活塞管111外侧固定连接的限位环112在活管109内部开设的滑动槽113的限位导向下,随着活塞管111的回位运动挤压活管109末端的脱模剂气囊114,脱模剂气囊114内预先储存有适量的脱模剂(脱模剂的种类可根据实际制品和模具材料选择,如硅油类、蜡类等),当被挤压时,脱模剂从活管109末端开设的出剂口115喷出,均匀涂覆在模具表面,脱模剂的涂覆降低了制品11与模具之间的摩擦力,便于下一次注塑脱模过程,同时还能起到保护模具表面、延长模具使用寿命的作用。
作为本发明的一种实施例,如图1、图2和图3所示,注塑机底座1上还设置有用于对工作人员进行防护的防护机构7,防护机构7包括固定连接在注塑机底座1上的机舱护板71,机舱护板71的两侧活动连接有机舱门72,且机舱门72上均固定连接有用于移动机舱门72的把手73,脱模机构8包括固定在注塑机底座1上的传动底座81和固定在传动底座81末端的液压杆82,传动底座81的内部活动连接有传动杆一83和传动杆二84,且传动杆一83和传动杆二84上活动连接有活动板85,活动板85固定连接在液压杆82的输出轴上,且传动底座81的一侧还固定连接有定模台87,传动杆二84的另一端活动连接有动模台86,且动模台86活动连接在传动底座81上,以使液压杆82启动时带动动模台86在传动底座81上滑动。
工作时,工作人员通过拉动机舱门72上的把手73,可以方便地打开或关闭防护机构7的机舱门72,机舱护板71采用坚固的金属材料或者其他高强度材料制成,将注塑机的工作区域与外界有效隔离,防止工作人员在注塑机工作时意外进入危险区域,避免受到注塑机运转部件(如传动部件、合模脱模部件等)的伤害,为工作人员提供可靠的安全防护,当需要脱模时,脱模机构8开始工作,固定在注塑机底座1上的传动底座81为整个脱模机构提供稳定的支撑和安装基础,固定在传动底座81末端的液压杆82在控制器4控制液压系统的控制下启动,其输出轴产生直线运动,带动与之固定连接的活动板85在传动底座81内沿着特定的导轨(传动底座81内设有导轨结构)平稳移动,活动板85的移动通过与之活动连接的传动杆一83和传动杆二84的联动作用,将液压杆82的直线运动转化为动模台86的水平滑动运动,动模台86在传动底座81上的滑动过程平稳且精确,通过其与定模台87的相对运动实现模具的开合动作,从而完成脱模过程,定模台87牢固地固定在传动底座81一侧,为定模具95提供稳定、精确的支撑,确保在整个注塑和脱模过程中定模具95的位置保持不变,保证制品成型的精度和质量。
工作原理:工作时,塑料原料从进料斗5进入加热机构6,转动电机61启动,带动加热管道63内的螺杆转动,推动原料在加热管道63内向前输送,加热管道63通过电阻丝发热或热油循环等方式对原料加热,使其达到适合注塑的熔融状态,加热后的塑料在控制器4控制下,由注塑枪65以合适压力和速度注入模具机构9,注塑枪65外侧防护壳66防止人员烫伤,前端预热组件64保持塑料温度,防止其凝固堵塞,模具机构9中,固定板一91的注塑口92与注塑枪65精准对接;
注塑枪65注入熔化塑料时,动模具96在脱模机构8合模力作用下,沿固定杆97导向与定模具95闭合,形成型腔容纳塑料熔体,合模时,撑杆板99上压力弹簧910被压缩储存弹性势能,阻尼板911(如橡胶或液压阻尼器材质)消耗冲击能量,减少振动噪音,保证模具闭合平稳准确,提高制品成型质量;
合模过程中,模具型腔内原有空气及注塑带入气体,在型腔压力变化驱动下,经集气管102前端阀口104进入集气管102,阀口104保证气体顺利进入,前端半透膜105(特殊高分子材料,允许气体分子通过,阻止塑料大分子进入)防止塑料流入堵塞集气管102,集气管102内单向阀103确保气体单向吸入,气体不断进入使收集管101内气压增大,活塞板107克服弹簧一106弹力向收集管101末端移动,弹簧一106起缓冲复位作用;
当活塞板107移至收集管101末端,气体经出气管108吹出,推动活管109克服弹簧二110弹力在阻尼板911内向外移动,弹簧二110保证活管109运动平稳可恢复,活管109内活塞管111及喷气头116随之向外移动,喷气头116到达合适位置时,气体经活塞球118气孔进入活塞管111,活塞球118在气体压力和弹簧三119共同作用下控制气体流向流量,气体从喷气头116喷口117均匀喷出,产生足够脱模力将制品11吹出脱模,脱模后,活塞管111外侧限位环112在活管109滑动槽113限位下,随活塞管111回位挤压活管109末端脱模剂气囊114,使脱模剂(如硅油类、蜡类等)从出剂口115喷出涂覆模具表面,降低制品11与模具摩擦力,便于下次脱模,保护模具表面,延长模具寿命;
工作人员通过拉动机舱门72把手73打开或关闭防护机构7机舱门72,机舱护板71(坚固金属或高强度材料)隔离工作区域,防止人员意外进入危险区受伤害,脱模时,脱模机构8中液压杆82在控制器4控制下启动,输出轴直线运动带动活动板85在传动底座81内沿导轨平稳移动,活动板85通过传动杆一83和传动杆二84联动,将液压杆82直线运动转化为动模台86水平滑动运动,动模台86与定模台87相对运动实现模具开合,完成脱模过程,定模台87为定模具95提供稳定精确支撑,保证制品成型精度和质量。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变形,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。