注塑机用嵌件夹具的制作方法
【专利摘要】本实用新型注塑机用嵌件夹具，涉及一种以吸附方式夹持零件的夹具。它具有连接机械手的底盘、第一气缸、第二气缸、嵌件吸取机构和产品吸取机构；第一气缸安装在底盘上且其活塞杆向下穿过该底盘与嵌件吸取机构相连接；第二气缸安装在底盘上且其活塞杆向下穿过该底盘与产品吸取机构相连接；嵌件吸取机构设有多个第一吸盘，这些第一吸盘分别经对应的第一软管连通与机械手联动的第一真空发生器；产品吸取机构设有多个第二吸盘，这些第二吸盘分别经对应的第二软管连通与机械手联动的第二真空发生器。在机械手带动的底盘上将两个气缸分别控制的产品取出机构及嵌件吸取机构错位分组，实现装嵌件、取产品一体化。
【专利说明】 注塑机用嵌件夹具
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种以吸附方式夹持零件的夹具。
【背景技术】
[0002]有的手机外壳等注塑成型件中需要嵌入金属嵌件，以达到增加强度和实现某些特殊连接功能的要求。现时带有嵌件的注塑零件的注塑成型工艺是:首先打开注塑机门，操作人员在高温环境下(30-40摄氏度)将手伸入注塑机门内把嵌件正确装入模具的型腔中；然后把手缩回注塑机门外，关闭注塑机门，等成品完成注塑后，再打开注塑机门，将手伸入注塑机门内取出高温产品(60-70度)，放入指定位置，完成一个循环。在此过程中因产品温度闻极易烫手。
[0003]这种带有嵌件的注塑零件的注塑成型工艺一个循环需两次打开注塑机门，中间模具需保持开模状态一次，产品注塑期间人工等待30秒，而且人工在模具上装嵌件的精度不能保证，所以工艺生产周期长，产出量低，安全系数低，生产成本高。
实用新型内容
[0004]本实用新型旨在提供一种注塑机用嵌件夹具，以改进带有嵌件的注塑零件的注塑成型工艺，克服上述缺陷。
[0005]本实用新型的技术方案是:注塑机用嵌件夹具，具有连接机械手的底盘、第一气缸、第二气缸、嵌件吸取机构和产品吸取机构；第一气缸安装在底盘上且其活塞杆向下穿过该底盘与嵌件吸取机构相连接；第二气缸安装在底盘上且其活塞杆向下穿过该底盘与产品吸取机构相连接；嵌件吸取机构设有多个第一吸盘，这些第一吸盘分别经对应的第一软管连通与机械手联动的第一真空发生器；产品吸取机构设有多个第二吸盘，这些第二吸盘分别经对应的第二软管连通与机械手联动的第二真空发生器。
[0006]该嵌件夹具工作的流程是，机械手牵引夹具在注塑机外，第一气缸和第一真空发生器配合由第一吸盘吸取金属嵌件，夹具进入模具内部后先由第二气缸和第二真空发生器配合，第二吸盘吸取注塑成型的产品；夹具再移位由第一气缸和第一真空发生器配合，第一吸盘释放嵌件、装入模具以备产品注塑。最后夹具将成品移出注塑机外，第二气缸与第二真空发生器配合，第二吸盘释放产品。完成一个循环。从而保证了在模具型腔上装嵌件的精度和一致性，生产周期缩短，产出量提高，安全系数提高，生产成本降低。
[0007]在优选的实施结构中:所述嵌件吸取机构包含一个上推板、一个下推板、四根滑杆、四个压簧、多个第一吸盘，以及与第一吸盘数量相同的吸盘架；该上推板与所述第一气缸的活塞杆固定连接；四根滑杆的上端均设有外凸缘。四根滑杆分别滑动地穿过该上推板四角相应的过孔且下端分别固定在该下推板上；四个压簧各套装在一个相应的滑杆上且两端分别顶抵该上推板及该下推板；各吸盘架呈管状，分别安装在下推板上且它们的下端向下穿过该下推板与相应的第一吸盘连接，它们的上端与对应的所述第一软管连接。
[0008]由于各个第一吸盘安装在下推板的下面，当各个第一吸盘与嵌件接触后，下推板可以自动顶推压簧而靠向上推板，从而保证各个第一吸盘可以紧密地接触嵌件但不会压坏嵌件，从而第一真空发生器可以使各个第一吸盘有足够的吸引力吸住嵌件。这样就降低了对机械手控制本夹具高度的苛刻要求，有利于降低控制系统的成本和提高操作的速度，提
高生产效率。
[0009]进而:所述上推板上设有两根向上伸出的第一导杆，所述底盘上对应这两根第一导杆设有相应过孔及第一导套；两根第一导杆分别滑动地插在相应的第一导套中。
[0010]这种辅助结构可以提高上推板上下移动的平稳性，有利于保证嵌件精确地摆放到模具型腔中，保证产品质量的一致性。
[0011]在优选的实施结构中:所述产品吸取机构包含一个底盘、多个第二吸盘，以及与第二吸盘数量相同的滑套、导管、滑块和弹簧；该底盘与所述第二气缸的活塞杆固定连接；各导管上端固定在该底盘上并与对应的所述第二软管连接；各滑套的内孔为下大上小的阶梯孔，各导管下部插在相应滑套的内孔中且下端安装相应的滑块；各滑块的外周与相应滑套内孔的大端成滑动配合且设有密封圈，各滑套内孔的下端安装相应的第二吸盘；每个导管的上部设外凸缘并在中部套装相应的弹簧，该弹簧的两端分别顶抵该外凸缘和相应的滑套。
[0012]由于各个第二吸盘安装在底盘的下面，当各个第二吸盘与产品接触后，滑套可以自动顶推弹簧而靠向底盘，从而保证各个第二吸盘可以紧密地接触产品但不会压坏产品，从而第二真空发生器可以使各个第二吸盘有足够的吸引力吸住产品。这样就降低了对机械手控制本夹具高度的苛刻要求，有利于降低控制系统的成本和提高操作的速度，提高生产效率。
[0013]进而:所述产品吸取机构的底盘上设有两根向上伸出的第二导杆，所述底盘上对应这两根第二导杆设有相应的第二过孔并在每一第二过孔中安装一个第二导套；两根第二导杆分别滑动地插在相应的第二导套中。
[0014]这种辅助结构可以提高底盘上下移动的平稳性，有利于保证各个第二吸盘精确地从模具型腔中吸住产品，保证生产过程的一致性和产品质量的一致性。
[0015]本实用新型注塑机用嵌件夹具，在机械手带动的底盘上将两个气缸分别控制的产品取出机构及嵌件吸取机构错位分组，实现装嵌件、取产品一体化；利用两个真空发生器分别使多个第一吸盘和多个第二吸盘内制造真空，实现嵌件和产品自动吸取、释放。以一个嵌件手机壳的注塑周期为例，按照现有普通注塑方法注塑周期是50秒，采用本嵌件夹具后减少了普通注塑的30秒等待时间，注塑周期缩短为20秒。按照现有普通注塑方法每台注塑机24小时嵌件产品注塑成型1500个，采用本嵌件夹具后每台注塑机24小时嵌件产品注塑成型达到3500个。采用本嵌件夹具后，产品注塑过程中，操作员在注塑机外的底座上放置嵌件，避免无效等待，节省人工50% ;模具损害率下降60%。按照现有普通注塑方法，注塑过程中需要打开注塑机门两次，停止合模一次；采用本嵌件夹具后，注塑过程中无需打开注塑机门，也不用停止合模，不仅消除了注塑机等待时间30秒，还可降低能耗50%以上；降低了对人工的技术要求，提高了生产安全系数。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1为本实用新型注塑机用嵌件夹具一个实施例的立体结构示意图。[0017]图2为图1实施例中底盘上侧面的结构示意图。
[0018]图3为图1实施例中第一气缸和嵌件吸取机构的展开结构示意图。
[0019]图4为图1实施例中第二气缸和产品吸取机构的展开结构示意图。
[0020]图5为图1实施例中第一吸盘组件的展开结构示意图。
[0021]图6为图1实施例中第二吸盘组件的展开结构示意图。
[0022]图7为图1实施例的正面结构示意图。
【具体实施方式】
[0023]本实用新型注塑机用嵌件夹具一个优选实施例的结构，请参看图1。该注塑机用嵌件夹具包含一个连接机械手的底盘1、一个第一气缸2、一个上推板组件3、一个下推板组件
4、四个第一吸盘组件5、一个第二气缸6、一个底盘组件7、四个第二吸盘组件8和一个气缸活塞位置检测器9等零部件。其中上推板组件3、下推板组件4和四个第一吸盘组件5组成嵌件吸取机构。底盘组件7和四个第二吸盘组件8组成产品吸取机构。
[0024]平板状的底盘I上开有很多孔，请参看图2:底盘I左侧是与机械手连接的机械手安装部11，在机械手安装部11开有八个过孔111，以便与机械手连接。底盘I中部12的中央设有第一气缸2的安装孔及活塞杆过孔121，在第一气缸2的活塞杆过孔121前、后两侧分别设有上大下小的阶梯形的第一过孔122，围绕第一气缸2的活塞杆过孔121设有四个工艺孔123和四个第一软管过孔124。底盘I右侧部13的中央设有第二气缸6的安装孔及活塞杆过孔131，在第二气缸6的活塞杆过孔131前、后两侧分别设有上大下小的阶梯形的第二过孔132，围绕第二气缸6的活塞杆过孔131设有四个第二软管过孔133。
[0025]再看图1和图7:第一气缸2安装在底盘I的中部12，且其活塞杆21向下穿过底盘I的活塞杆过孔121与嵌件吸取机构相连接；气缸活塞位置检测器9安装在第一气缸2外侧。第二气缸6安装在底盘I右侧部13上且其活塞杆61向下穿过底盘I的活塞杆过孔131与产品吸取机构相连接。嵌件吸取机构设有四个第一吸盘58，这些第一吸盘58分别经对应的第一软管50连通与机械手联动的第一真空发生器；产品吸取机构设有多个第二吸盘87，这些第二吸盘87分别经对应的第二软管80连通与机械手联动的第二真空发生器。
[0026]嵌件吸取机构中的上推板组件3由一个上推板30、两根第一导杆31、四根滑杆32、四个小导套33、一个第一连接套34、一个第一紧固件35和两个第一导套36组成。上推板30呈矩形，它的中央设有与第一气缸2的活塞杆21对应的第一中心孔301，第一连接套34设在第一中心孔301的上侧并套装在第一气缸2的活塞杆21下部，第一紧固件35从第一中心孔301的下侧插入并经过第一连接套34与第一气缸2的活塞杆21固定连接。使上推板30与第一气缸2的活塞杆21固定连接。在上推板30第一中心孔301前、后两侧分别设有与底盘I的第一过孔122对应的第一插孔302，两根第一导杆31的下端分别插接并固定在这两个第一插孔302中。上推板30的四角各设一个与底盘I中部12上工艺孔123对应的安装孔303，每个安装孔303中从上侧安装一个小导套33。四根滑杆32分别滑动地穿过上推板30四角相应的小导套33向下伸出，而四根滑杆32上端的外凸缘分别被限制在对应的小导套33上方。上推板30上围绕中心孔301设有四个第一软管过孔304。两个第一导套36分别从上侧安装在底盘I中部12对应的第一过孔122中，两根第一导杆31的上端部分别滑动地插在这两个第一导套36中。[0027]嵌件吸取机构中的下推板组件4由一个下推板40、一个定位销41、四个压簧42组成。下推板40呈矩形，它的的四角各设一个与上推板30上相应小导套33对应的滑杆安装孔401，每个滑杆安装孔401与对应滑杆32的下端部固定连接，四个压簧42各套装在一个相应的滑杆32上且两端分别顶抵上推板30及下推板40。下推板40上对应上推板30的四个第一软管过孔304分别设有相应的吸盘架安装孔402，每个吸盘架安装孔402中从上侧安装一个第一吸盘组件5的吸盘架51，而该第一吸盘组件5的第一吸盘58则位于下推板40的下侧。
[0028]请参看图5:—个吸盘架51、一个背紧螺母56和一个第一吸盘58组成一个第一吸盘组件。吸盘架51呈管状，它的上部设向外凸出的外六方段52;吸盘架51的下半部设外螺纹53，以便从上侧螺合在下推板40对应的吸盘架安装孔403中；背紧螺母56从上侧螺合在吸盘架51的外螺纹53上并顶住下推板40，将吸盘架51紧紧地固定在下推板40上(见图7)。吸盘架51的下端设卡头54，吸盘架51的内孔55从卡头54的下端一直延伸到吸盘架51的上端头。第一吸盘58用柔性橡胶制成，它的上部延伸出管状的连接部581，该连接部581套在吸盘架51下端的卡头54上，第一吸盘58的内孔582与吸盘架51的内孔55密闭连接。各吸盘架51的上端分别与对应的第一软管50连接。
[0029]请参看图4:产品吸取机构7由一个底盘70、两根第二导杆71、两个第二导套72、一个第二连接套(图中未示出)和一个第二紧固件73组成。底盘70呈矩形，它的中央设有与第二气缸6的活塞杆61对应的第二中心孔701，第二连接套设在第二中心孔701的上侧并套装在第二气缸6的活塞杆61下部，第二紧固件73从第二中心孔701的下侧插入并经过第二连接套与第二气缸6的活塞杆61固定连接。使底盘70与第二气缸6的活塞杆61固定连接。在底盘70第二中心孔701前、后两侧分别设有与底盘I的第二过孔132对应的第二插孔702，两根第二导杆71的下端分别插接并固定在这两个第二插孔702中。底盘70上围绕第二中心孔701设有四个第二吸盘组件安装孔703，用来安装四个第二吸盘组件。这些第二吸盘组件安装孔703的位置分别与底盘I右侧部13上相应的第二软管过孔133对应。两个第二导套72分别从上侧安装在底盘I右侧部13对应的第二过孔132中，两根第二导杆71的上端部分别滑动地插在这两个第二导套72中。
[0030]请参看图6:第二吸盘组件8有一个第二吸盘87、一个滑套85、一个导管83、一个滑块88和一个弹簧84。滑套85的内孔86为下大上小的阶梯孔，导管83下部插在滑套85的内孔中且下端安装滑块88 ;滑块88的外周与滑套85内孔86的大端成滑动配合且设有密封圈，第二吸盘87的尾部安装在滑套85内孔86的下端；导管83上端81设外螺纹，螺合固定在底盘70上相应的第二吸盘组件安装孔703中并与对应的第二软管80连接；导管83的上部设六方形的外凸缘82并在中部套装弹簧84，弹簧84的两端分别顶抵外凸缘82和滑套85。
[0031]工作时，具体的操作是:
[0032]第一步，操作者在注塑机外将嵌件准确地摆放在一个与模具型腔对应的底座上。
[0033]第二步，控制系统使机械手将本夹具带到该底座的上方，控制第一气缸2使嵌件吸取机构下降，气缸活塞位置检测器9向控制系统提供第一气缸2活塞的位置信号，控制系统可以结合机械手的动作调整第一气缸2活塞的位置，使嵌件吸取机构的四个第一吸盘58与嵌件接触，嵌件吸取机构中的定位销41与底座上的定位孔配合，可以保证四个第一吸盘58与嵌件精确定位。控制系统再启动第一真空发生器，使四个第一吸盘58吸住嵌件，然后控制第一气缸2将嵌件吸取机构提起来,嵌件脱离底座。
[0034]第三步，控制系统使机械手把本夹具经过注塑机门的上方送到模具型腔的上方，令产品吸取机构对准模具型腔，控制系统控制第二气缸6将产品吸取机构下降，使四个第二吸盘87与模具型腔中的产品接触；控制系统再启动第二真空发生器，使各个第二吸盘87吸住产品，然后控制第二气缸6将产品吸取机构提起，产品离开模具型腔。
[0035]第四步，控制系统控制机械手使本夹具平移，把嵌件移到模具型腔上方，控制第一气缸2使嵌件吸取机构下降，气缸活塞位置检测器9向控制系统提供第一气缸2活塞的位置信号，控制系统结合机械手的动作调整第一气缸2活塞的位置，嵌件吸取机构中的定位销41与模具型腔上的定位孔配合，使嵌件正确对准模具的型腔；然后控制系统关闭第一真空发生器，四个第一吸盘58释放嵌件，嵌件与嵌件吸取机构分离，使嵌件正确装入模具的型腔中。控制系统再使第一气缸2将嵌件吸取机构提起。
[0036]第五步，在注塑机进行注塑操作的期间，控制系统使机械手把本夹具经过注塑机门上方带到注塑机外收存产品的地方，控制系统控制第二气缸6使产品吸取机构下降，再使第二真空发生器关闭，四个第二吸盘87释放产品，完成一个循环。
[0037]当然，根据产品的大小和形状不同，第一吸盘58和第二吸盘87的数量并不一定是四个，可以是三个或更多。
[0038]以上所述，仅为本实用新型较佳实施例，不以此限定本实用新型实施的范围，依本实用新型的技术方案及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应属于本实用新型涵盖的范围。
【权利要求】
1.注塑机用嵌件夹具，其特征在于:具有连接机械手的底盘、第一气缸、第二气缸、嵌件吸取机构和产品吸取机构；第一气缸安装在底盘上且其活塞杆向下穿过该底盘与嵌件吸取机构相连接；第二气缸安装在底盘上且其活塞杆向下穿过该底盘与产品吸取机构相连接；嵌件吸取机构设有多个第一吸盘，这些第一吸盘分别经对应的第一软管连通与机械手联动的第一真空发生器；产品吸取机构设有多个第二吸盘，这些第二吸盘分别经对应的第二软管连通与机械手联动的第二真空发生器。
2.根据权利要求1所述的注塑机用嵌件夹具，其特征在于:所述嵌件吸取机构包含一个上推板、一个下推板、四根滑杆、四个压簧、多个第一吸盘，以及与第一吸盘数量相同的吸盘架；该上推板与所述第一气缸的活塞杆固定连接；四根滑杆的上端均设有外凸缘；四根滑杆分别滑动地穿过该上推板四角相应的过孔且下端分别固定在该下推板上；四个压簧各套装在一个相应的滑杆上且两端分别顶抵该上推板及该下推板；各吸盘架呈管状，分别安装在下推板上且它们的下端向下穿过该下推板与相应的第一吸盘连接，它们的上端与对应的所述第一软管连接。
3.根据权利要求2所述的注塑机用嵌件夹具，其特征在于:所述上推板上设有两根向上伸出的第一导杆，所述底盘上对应这两根第一导杆设有相应的第一过孔并在每一第一过孔中安装一个第一导套；两根第一导杆分别滑动地插在相应的第一导套中。
4.根据权利要求1或2或3所述的注塑机用嵌件夹具，其特征在于:所述产品吸取机构包含一个底板、多个第二吸盘，以及与第二吸盘数量相同的滑套、导管、滑块和弹簧；该底盘与所述第二气缸的活塞杆固定连接；各导管上端固定在该底盘上并与对应的所述第二软管连接；各滑套的内孔为下大上小的阶梯孔，各导管下部插在相应滑套的内孔中且下端安装相应的滑块；各滑块的外周与相应滑套内孔的大端成滑动配合且设有密封圈，各滑套内孔的下端安装相应的第二吸盘；每个导管的上部设外凸缘并在中部套装相应的弹簧，该弹簧的两端分别顶抵该外凸缘和相应的滑套。
5.根据权利要求4所述的注塑机用嵌件夹具，其特征在于:所述产品吸取机构的底盘上设有两根向上伸出的第二导杆，所述底盘上对应这两根第二导杆设有相应的第二过孔并在每一第二过孔中安装一个第二导套；两根第二导杆分别滑动地插在相应的第二导套中。
【文档编号】B29C45/40GK203472043SQ201320537650
【公开日】2014年3月12日 申请日期:2013年8月30日 优先权日:2013年8月30日
【发明者】吴琛 申请人:通达(厦门)科技有限公司