一种成型机的下模机构的制作方法

本实用新型涉及成型机的下模机构。

背景技术：

成型机涉及上下模具的安装、成型原材料的上料、成型后物件的下料、原材料的加热、成型后的冷却、成型机上下模具的合模驱动等工艺。对成型机来说，如何利用有限的空间设计能够使得上述各种工艺能够连续一贯是成型机设计的永恒话题。每一种成型机由于其对应产品的不同，其结构也往往非常多样。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的问题：设计一种成型机的下模机构，使得该成型机能够在下模模具的更换安装、上下料时比较方便，并使其在成型生产时能够连续一贯。

为解决上述问题，本实用新型采用的方案如下：

一种成型机的下模机构，包括升降驱动机构、模具升降架、移出驱动机构、模具移出台、模具翻转台和翻转驱动机构；模具升降架安装在所述升降驱动机构上，能够在所述升降驱动机构的驱动下升降；所述模具移出台通过所述移出驱动机构安装在模具升降架上，并能够在所述移出驱动机构的驱动下平移移出或移入模具升降架的台面；模具翻转台通过外端部的翻转铰链安装在模具移出台上，使得模具翻转台能够围绕翻转铰链翻转；当模具翻转台翻转至最低点时，模具翻转台平铺在模具移出台上；所述翻转驱动机构与模具升降架和模具移出台相分离；当模具升降架下降至最低点，且模具移出台 移出模具升降架的台面时，所述翻转驱动机构能够与模具翻转台挂接，并在挂接后能够驱动模具翻转台向外翻转。

进一步，所述翻转驱动机构包括翻转电机、翻转轮、摆动杆和挂接销；模具翻转台的两侧分别设有销头槽；翻转轮、摆动杆和挂接销均有两个；翻转轮通过翻转传动机构与翻转电机相连；摆动杆的一端安装在翻转轮的中心轴上，使得摆动杆能够随着翻转轮的转动而摆动；挂接销安装在摆动杆的另一端，包括销气缸、直线轴承和销头；销气缸通过直线轴承安装在摆动杆上；销头安装在销气缸的活塞杆末端，并在销气缸的驱动下能够水平伸入模具翻转台两侧的销头槽内，从而实现所述翻转驱动机构与模具翻转台的挂接。

进一步，翻转轮为链轮；所述翻转传动机构包括翻转减速器、翻转同步轴和传动链轮；翻转电机通过翻转减速器连接翻转同步轴；翻转减速器位于翻转同步轴的中间；传动链轮有两个，分别位于翻转同步轴的两端；传动链轮通过链条与翻转轮相连。

进一步，销头为滚轮；销头滚轮的轴心水平，且沿销气缸活塞杆伸缩方向。

进一步，所述移出驱动机构包括移出轨道架、T形梁、移出电机、移出齿轮和移出齿条；移出轨道架有两条，相互平行的安装在模具升降架上；T形梁有两条，分别卡在两条移出轨道架上；T形梁的腹板朝上，模具移出台安装在T形梁的腹板上；移出电机和移出齿轮相连，并安装在模具升降架上；移出齿条安装在模具移出台的下方，位于两条T形梁之间，并与T形梁相平行；移出齿轮和移出齿条相啮合；T形梁和移出齿条的长度大于模具移出台的台面长度，使得T形梁和移出齿条的一端突出于模具移出台。

进一步，移出轨道架包括底板和两块滚轮架板；底板固定在模具升降架上；两块滚轮架板相互平行的安装在底板上，并形成位于两块滚轮架板之间用于搁置T形梁的移动通道；移动通道的宽度与T形梁的翼板的宽度相匹配；滚轮架板上设有两排滚轮组，分别为上排滚轮组和下排滚轮组；上排滚轮组和下排滚轮组位于移动通道内；两块滚轮架板上的上排滚轮组和下排滚轮组呈对称布局；上排滚轮组和下排滚轮组均由密集排列的、位于相同水平线上的、轴心水平的、且规格相同的滚轮所组成；上排滚轮组位于下排滚轮组的上方，并且上排滚轮组和下排滚轮组之间的上下间距与T形梁的翼板的厚度相匹配，使得上排滚轮组和下排滚轮组分别上下夹持T形梁的翼板。

进一步，滚轮架板上还设有第三滚轮组；第三滚轮组位于移动通道内，由密集排列的、位于相同水平线上的、轴心竖直的、且规格相同的滚轮所组成；第三滚轮组的滚轮安装在架设于滚轮架板顶部的第三滚轮架块的底部；第三滚轮组的滚轮间插于上排滚轮组的滚轮之间；两块滚轮架板的第三滚轮组的间距与T形梁的腹板的宽度相匹配，使得两块滚轮架板的第三滚轮组左右夹持T形梁的腹板。

进一步，所述升降驱动机构包括升降电机、四根齿条柱、齿轮换向器和齿轮齿条啮合机构；齿条柱是带有横齿的柱体；四根齿条柱竖直设立，并以方形四角布局；升降电机和齿轮换向器安装在模具升降架上；模具升降架通过四个齿轮齿条啮合机构安装在四根齿条柱上；每个齿轮齿条啮合机构对应一根齿条柱；齿轮齿条啮合机构设有与齿条柱相啮合的升降齿轮；升降电机通过升降传动机构连接两个齿轮换向器；两个齿轮换向器分别通过两根侧边传动轴连接齿轮齿条啮合机构；每根侧边传动轴连接两个齿轮齿条啮合机构的升降齿轮。

进一步，所述升降传动机构包括两个万向连接器；每个万向连接器由两个相连的万向节所组成；两个相连的万向节分别为第一万向节和第二万向节；升降电机通过升降减速器再经两个万向连接器分别连接两个齿轮换向器。

进一步，还包括模具移动辅助机构；所述模具移动辅助机构由多个滚球装置所组成；滚球装置包括滚球安装架、顶升气缸和滚球；滚球装置通过滚球安装架安装在模具移出台上；顶升气缸位于滚球安装架的正下方；滚球安装在位于滚球安装架竖直中心孔内的顶升气缸的活塞杆末端上；滚球装置分成两个滚球装置组；每个滚球装置组内的滚球装置呈直线排列；两个滚球装置组的排列方向相互平行；模具翻转台还设有与滚球装置相对应的滚球升降孔；当模具翻转台翻转至最低点，并平铺在模具移出台上时，滚球能够通过滚球升降孔在顶升气缸的驱动下向上伸出模具翻转台的台面。

本实用新型的技术效果如下：本实用新型的下模机构能够使得该成型机能够在下模模具的更换安装、上下料时比较方便，并使其在成型生产时能够连续一贯。特别是，当成型机上下料工位的正上方是冷却工位时，本实用新型通过水平悬挂式的平移轨道机构，使得上下料时和冷却时，模具能够以水平悬挂的方式移动至其相应的工位。其中移出轨道架和T形梁为这种水平悬挂提供足够强度的支撑。再配合一个独立加工的翻转驱动机构，使上下料方便。

附图说明

图1是本实用新型实施例的去除翻转驱动机构后的斜后下方视角的立体结构示意图。其中，模具移出台被移入至模具升降架的正上方。

图2是本实用新型实施例的后视视图。

图3是本实用新型实施例的底部结构的斜后上方视角的立体结构示意图。其中，模具移出台被移入至模具升降架的正上方。

图4是本实用新型实施例的底部结构的斜前上方视角的立体结构示意图。其中，模具移出台被移出模具升降架的台面，且补充了翻转驱动机构，但去除了齿条柱机构。

图5是图4中去除了模具翻转台和翻转驱动机构后的立体结构示意图。

图6是图1中去除了模具移出台和模具翻转台后移出驱动机构的放大图。

图7是移出轨道架的立体结构示意图。

图8是移出轨道架的端面结构示意图。

图9是模具翻转台和翻转驱动机构的立体结构示意图。其中，挂接销上的销头伸入销头槽内后挂接，并且在挂接后翻转驱动机构将模具翻转台向外翻转。

图10是挂接销部分的结构示意图。其中，挂接销上的销头未伸入销头槽内。

图11是滚球装置的结构示意图。

图12是模具移出台、移出齿条和T形架的仰视视图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步详细说明。

如图1、图2、图3、图4、图5、图6所示，一种成型机的下模机构，包括升降驱动机构、模具升降架2、移出驱动机构、模具移出台4、模具翻转台5和翻转驱动机构。

模具升降架2安装在升降驱动机构上，能够在升降驱动机构的驱动下升降。升降驱动机构用于驱动模具升降架2的升降，包括升降电机11、四根齿条柱121、齿轮换向器131和齿轮齿条啮合机构14。齿条柱121是带有横齿的柱体。四根齿条柱121竖直设立在地面上，并以方形四角布局。本实施例中，为了对齿条柱121的保护，在齿条柱121外还包覆有一个齿条柱保护套122。齿条柱121和齿条柱保护套122组成了齿条柱机构12。升降电机11和齿轮换向器131均安装在模具升降架2上，能够随着模具升降架2的升降而升降。齿轮换向器131有两个。齿轮齿条啮合机构14有四个。模具升降架2通过四个齿轮齿条啮合机构14安装在四根齿条柱121上。每个齿轮齿条啮合机构14对应一根齿条柱121。本实施例的齿轮齿条啮合机构14是一个箱体结构，内部设有与齿条柱121相啮合的升降齿轮。升降电机11通过升降传动机构连接两个齿轮换向器131。两个齿轮换向器131分别通过两根侧边传动轴132连接齿轮齿条啮合机构14。具体来说，齿轮换向器131的输入轴与升降传动机构相连，侧边传动轴132为齿轮换向器131的输出轴。每根侧边传动轴132连接两个齿轮齿条啮合机构14的升降齿轮。由此通过电机11带动齿轮齿条啮合机构14的升降齿轮的转动，再通过齿轮齿条啮合机构14的升降齿轮与齿条柱121的啮合作用驱动模具升降架2的升降。

由于模具升降架2上设置的部件较多，也非常紧凑，因此升降电机11很难直接连接齿轮换向器131的输入轴，为此，本实施例中，升降传动机构上设置了两个万向连接器15。每个万向连接器15由两个相连的万向节所组成。两个相连的万向节分别为第一万向节151和第二万向节152。升降电机11连接升降减速器16，升降减速器16的输出轴134连接第二万向节152，第二万向节152连接第一万向节151，第一万向节151连接齿轮换向器131的输入轴133。也就是，每个齿轮换向器131分别对应一个万向连接器15。

模具移出台4通过移出驱动机构安装在模具升降架2上，并能够在移出驱动机构的驱动下，平移移出或平移移入模具升降架2的台面。移出驱动机构用于驱动模具移出台4在模具升降架2上的移出或移入，包括移出轨道架31、T形梁32、移出电机33、移出齿轮34和移出齿条35。移出轨道架31，如图7、图8所示，包括底板319和两块滚轮架板311。底板319固定在模具升降架2上。两块滚轮架板311相互平行的固定在底板319上。两块滚轮架板311之间是移动通道312。移动通道312用于搁置T形梁32。如众所周知的，T形梁32是一种由翼板和腹板组成的、横截面形式为T型的梁，翼板两侧挑出部分为翼缘。T形梁32的腹板朝上，模具移出台4安装在T形梁32的腹板上。T形梁32的翼板在腹板的下方，并位于移动通道312内。移动通道312的宽度与T形梁32的翼板的宽度相匹配，具体来说，移动通道312的宽度与T形梁32的翼板的宽度差不超过2毫米。滚轮架板311上设有两排滚轮组，分别为上排滚轮组313和下排滚轮组314。上排滚轮组313和下排滚轮组314位于移动通道312内。两块滚轮架板311上的上排滚轮组313和下排滚轮组314呈对称布局。上排滚轮组313和下排滚轮组314均由密集排列的、位于相同水平线上的、轴心水平的、且规格相同的滚轮所组成。上排滚轮组313位于下排滚轮组314的上方，并且上排滚轮组313和下排滚轮组314之间的上下间距与T形梁32的翼板的厚度相匹配，使得上排滚轮组313和下排滚轮组314分别上下夹持T形梁32的翼板。具体来说，两个滚轮架板311上的滚轮组分别夹持T形梁32两侧的翼缘，由此使得 T形梁32能够在两个上下两排滚轮组滚轮的滚动支撑下平移。移出轨道架31有两条，相互平行的安装在模具升降架2上。相应地，T形梁32也有两条，分别卡在两条移出轨道架31上。移出电机33和移出齿轮34相连，并安装在模具升降架2上。移出齿条35安装在模具移出台4的下方，位于两条T形梁32之间，并与T形梁32相平行。移出齿轮34和移出齿条35相啮合。由此，当移出电机33驱动移出齿轮34旋转时，移出齿条35通过与移出齿轮34的啮合作用带动移出齿条35移动，进而带动模具移出台4移动，此时模具移出台4底部的T形梁32在两个滚轮架板311的上下两排滚轮组滚轮的滚动支撑下平移。

显而易见地，T形梁32、移出齿条35和模具移出台4是固定在一起的整体。为使得模具移出台4能够移出模具升降架2的台面， T形梁32和移出齿条35的长度大于模具移出台4的台面长度，使得T形梁32和移出齿条35的一端突出于模具移出台4。也就是，如图12所示，T形梁32具有超出模具移出台4台面的T形梁延长部321，移出齿条35具有超出模具移出台4台面的齿条延长部351。由此，当模具移出台4移出模具升降架2的台面时，T形梁延长部321和齿条延长部351还位于模具升降架2上。此时，也就是，模具移出台4通过T形梁32水平悬挂在模具升降架2上。此时，当模具升降架2在最低点时，模具移出台4位于上下料工位上；当模具升降架2在最低点时，模具移出台4位于冷却工位上。也就是冷却工位位于上下料工位的正上方。而当模具移出台4移入模具升降架2的台面上时，T形梁32和移出齿条35均回缩。此时，由于移出轨道架31并未伸出模具升降架2，因而不会妨碍模具升降架2的升降。本实施例中，移出轨道架31和T形梁32组成平移导向支撑机构。相比于其他普通方式的平移导向支撑机构，本实施例的结构能够提供更大强度的移出支撑。

T形梁32的翼板两侧分别卡在两块滚轮架板311的内侧。由于实际加工工艺很难实现T形梁32的翼板宽与两块滚轮架板311间距的高精度相同匹配。当两块滚轮架板311间距过小时，T形梁32的翼板两侧容易卡在滚轮架板311上，或者T形梁32的翼板与滚轮架板311结合太紧密导致摩擦过大。而当两块滚轮架板311间距过大时，T形梁32容易出现侧向滑动。特别是对于本实施例中，移出轨道架31和T形梁32需要提供模具移出台4的移出支撑，更不允许T形梁32出现侧向滑动。为此，本实施例中，滚轮架板311上还设有第三滚轮组315。第三滚轮组315位于移动通道312内，由密集排列的、位于相同水平线上的、轴心竖直的、且规格相同的滚轮所组成。第三滚轮组315的滚轮安装第三滚轮架块316的底部。第三滚轮架块316则架设于滚轮架板311顶部，并向内突出。第三滚轮组315的滚轮间插于上排滚轮组313的滚轮之间。两块滚轮架板311的第三滚轮组315相互对称设置，并且两块滚轮架板311的第三滚轮组315的间距与T形梁32的腹板的宽度相匹配，从而使得两块滚轮架板311的第三滚轮组315左右夹持T形梁32的腹板。第三滚轮组315的滚轮能够紧紧夹持T形梁32的腹板，由于滚轮本身能够滚动，即时夹持再紧也不会妨碍滚轮的滚动。从而避免了两块滚轮架板311直接夹持T形梁32的翼板出现的问题。

模具翻转台5通过外端部的翻转铰链51安装在模具移出台4上，使得模具翻转台5能够围绕翻转铰链51翻转。当模具翻转台5翻转至最低点时，模具翻转台5平铺在模具移出台4上，并能够随着模具移出台4的平移而平移。翻转驱动机构用于驱动模具翻转台5围绕铰链51翻转。一般来说，翻转驱动机构会直接安装在模具移出台4上。但本实施例的模具移出台4是安装在模具升降架2上，并能够移出模具升降架2台面的机构。而模具升降架2又是一个能够进行升降的机构。倘若翻转驱动机构直接安装在模具移出台4上，必然得增加模具移出台4的尺寸，进而增加模具升降架2的尺寸，这直接增加了制造成本。为此，本实施例中，翻转驱动机构设计成一个相对独立的机构，并非直接安装在模具移出台4上，而是与模具升降架2和模具移出台4相分离。只有当模具升降架2下降至最低点，且模具移出台4 移出模具升降架2的台面时，翻转驱动机构能够与模具翻转台5挂接。当两者挂接后，翻转驱动机构能够驱动模具翻转台5翻转。当两者脱接，翻转驱动机构位置保持不变，模具翻转台5在模具移出台4上能够随模具移出台4的移动而移动，且能够随模具升降架2的升降而升降。

如图4、图9所示，翻转驱动机构包括翻转电机62、翻转轮63、摆动杆64和挂接销65。模具翻转台5的两侧分别各自设有销头槽52。销头槽52是安装在模具翻转台5侧边的开口朝外侧的U形槽板的槽体。翻转轮63、摆动杆64和挂接销65组成机械臂结构。机械臂结构有两个。当模具移出台4携带着模具翻转台5平移移出模具升降架2台面时，两个机械臂结构分别位于模具翻转台5的两侧。具体来说，两个机械臂结构分别位于上下料工位的两侧。翻转轮63为链轮。翻转轮63通过翻转传动机构与翻转电机62相连。翻转传动机构包括翻转减速器622、翻转同步轴623和传动链轮624。翻转电机62通过翻转减速器622连接翻转同步轴623。翻转同步轴623通过两端的轴承架设在地面上。翻转减速器622位于翻转同步轴623的中间。传动链轮624有两个，分别位于翻转同步轴623的两端。两个传动链轮624分别通过链条32与两个机械臂结构的两个翻转轮63相连。由此，当翻转电机62工作时，能够通过翻转减速器622、翻转同步轴623、传动链轮624、再经过链条32带动翻转轮63的旋转。翻转轮63和摆动杆64安装在翻转轴承架69上。摆动杆64的一端安装在翻转轮63的中心轴上，使得摆动杆64能够随着翻转轮63的转动而摆动。摆动杆64安装在翻转轮63的中心轴上的一端为轴端，另一端为摆动端。挂接销65安装在摆动杆64的另一端上，也即安装在摆动杆64的摆动端上。挂接销65包括销气缸651、直线轴承652和销头653。销气缸651通过直线轴承652安装在摆动杆64上。销头653安装在销气缸651的活塞杆末端，并在销气缸651的驱动下能够水平伸入销头槽52内或从销头槽52内缩回。当销头653伸入销头槽52内时，翻转驱动机构与模具翻转台5实现挂接；当销头653从销头槽52内缩回时，翻转驱动机构与模具翻转台5之间脱接。当销头653位于销头槽52内时，随着摆动杆64在翻转电机62驱动下摆动，带动模具翻转台5围绕翻转铰链51转动。由于摆动杆64的摆动轴与模具翻转台5的翻转轴并不是同轴的，因此，当摆动杆64摆动带动模具翻转台5进行翻转时，销头653必然在销头槽52内相对移动。为减少销头653与销头槽52之间的移动摩擦，本实施例中，销头653优选为滚轮。销头653滚轮的轴心水平，且沿销气缸651活塞杆伸缩方向，从而使得当销头653在销头槽52内相对移动时，销头653滚轮在销头槽52内滚动，从而减少相对移动的摩擦。

本实施例中，模具翻转台5是用于安装下模模具的台面。下模模具之所以安装在模具翻转台5上，而不直接安装在模具移出台4上是考虑生产过程的需要。将下模模具安装在模具翻转台5是因为模具翻转台5向外翻转时带动下模模具向外翻转，从而便于工人作业时的上下料。而模具通常需要经常更换。下模模具通常体积和重量较大，为便于模具的更换，本实施例还设计了一套模具移动辅助机构。模具移动辅助机构，也就是前述的换模移动辅助机构，用于当模具翻转台5平铺在模具移出台4上更换下模模具时辅助下模模具的移动，从而便于下模模具的更换。如图4、图5、图9所示，换模移动辅助机构由多个滚球装置41所组成。滚球装置41，如图11所示，包括滚球安装架411、顶升气缸412和滚球413。滚球装置41通过滚球安装架411安装在模具移出台4上。滚球安装架411上设有向上突出的方形的卡突部414。顶升气缸412位于滚球安装架411的正下方。卡突部414的中心设有竖直中心孔，该竖直中心孔上下连通，使得顶升气缸412的活塞杆末端位于该竖直中心孔内。滚球413安装在顶升气缸412的活塞杆末端上，从而使得滚球413能够在顶升气缸412的驱动下，沿着竖直中心孔升降。多个滚球装置41分成两个滚球装置组。每个滚球装置组内的滚球装置41顺着模具进出的方向呈直线排列。两个滚球装置组的排列方向相互平行。模具翻转台5设有与滚球装置41相对应的滚球升降孔53。滚球升降孔53为方形。滚球升降孔53的大小与卡突部414相匹配，使得当模具翻转台5翻转至最低点，并平铺在模具移出台4上时，卡突部414卡入滚球升降孔53内。此时，滚球413能够通过滚球升降孔53在顶升气缸412的驱动下向上伸出模具翻转台5的台面。当下模模具在模具翻转台5解锁后，滚球413向上伸出模具翻转台5的台面时，滚球413支撑下模模具，并使得下模模具能够在滚轮413上滚动移出或移入。当滚球413向下回缩后，下模模具能够通过锁紧机构固定在模具翻转台5上。