一种注射成型制品与模具的自动分离装置制造方法
【专利摘要】本发明提供了一种注射成型制品与模具的自动分离装置，所述的装置包括：输送模块、上模具起模模块、产品起模模块、和控制系统；其中所述输送模块包括第一输送装置、第二输送装置和第三输送装置；所述上模具起模模块包括上模具起模架、第一气缸、上模具起模板、起模爪子，和第一卡扣装置；所述产品起模模块包括产品起模架、第二气缸、产品起模板、第二卡扣装置和顶模装置；所述控制系统包括控制器、HMI人机交互设备、位置检测元器件、开关类控制元器件、电机，及驱动设备。
【专利说明】一种注射成型制品与模具的自动分离装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种产品与模具自动分离装置，具体涉及一种产品、上模具、下模具的分离装置。
【背景技术】
[0002]目前，市场上注射成型装置由一对上下层模具、合模装置和注射装置构成，启动合模装置对上下层模具进行合模后，由注射装置向模具内的型腔进行注胶，根据实际工艺产品的固化时间而定，待模具冷却，通过合模装置打开上模具，然后通过脱模装置对成品进行顶出，从而完成广品的制备。
[0003]专利号CN 103305867 A公开便于阳极板与模具分离的制板模具，模具板有四个支脚支撑，模具板上有两个与撑杆相吻合的孔，两个撑杆插入模具板上的两个孔中，模具板的底面焊有两个支杆，每个支杆上各有一个孔，使用时，将液态阳极板料倒入模具板上，冷却固化后，用脚向下推动杠外露的一端，经轴套、轴、支杆使杠杆的另一端向上运动，从而推动撑杆向上运行，使固体阳极板与模具板分离。该种方法虽简易，但不智能，需人工外力作用，只负责产品的顶出，还需人工或设备取走产品方能真正脱离模具。
[0004]专利号CN 103203846 A公开一种脱模装置，脱模装置中脱模杆由呈筒状的脱模杆主体和沿轴向贯通该脱模杆主体的连接构成，连接销在前端部分形成外螺纹，连接销的后端部形成滑键，将链轮经由转矩限制机构与滑键卡合，通过弹簧沿轴向对连接销施力。经由链条通过伺服电动机驱动链轮。该种方法虽然相对的自动使产品脱模，但也只是使产品从下模具顶出而已，不具上模具的启模功能及真正的产品与模具分离，更不具备产品和上下模糊输送与连续循环使用，不适合大规模的生产。
【发明内容】
[0005]本发明主要解决的技术问题是实现产品与模具的真正意义上的脱离，并设计产品与模具的分别输送设计，从而降低人工劳动的强度，提高工作效率和产线的高效运行，以满足不断增长的工业需求。
[0006]本发明的第一方面，提供了一种产品与模具自动分离装置，所述的装置包括:输送模块、上模具起模模块、产品起模模块、和控制系统；其中，
[0007]所述输送模块包括第一输送装置(I)、第二输送装置(2)和第三输送装置(15);
[0008]所述上模具起模模块包括上模具起模架(3)、第一气缸(4)、上模具起模板(5)、起模爪子(6)，和第 ^扣装置(8)；
[0009]所述产品起模模块包括产品起模架(9)、第二气缸(10)、产品起模板(11)、第二卡扣装置(12)和顶模装置(14);
[0010]所述控制系统包括控制器、HMI人机交互设备、位置检测元器件、开关类控制元器件、电机，及驱动设备。
[0011 ] 在另一优选例中，所述的产品为注射成型制品。
[0012]在另一优选例中，所述的第一^^扣装置包括一左卡扣部和一右卡扣部，且所述的左卡扣部和右卡扣部分别位于所述的上模具起模架的左半部和右半部。
[0013]在另一优选例中，所述的第二卡扣装置包括一左卡扣部和一右卡扣部，且所述的左卡扣部和右卡扣部分别位于所述的产品起模架的左半部和右半部。
[0014]在另一优选例中，所述的控制器选自下组:PLC、单片机、嵌入式芯片，或其组合。
[0015]在另一优选例中，所述的开关类控制元器件选自下组:继电器、电磁阀、机械开关、急停开关，或其组合。
[0016]在另一优选例中，所述的位置检测元器件选自下组:光电传感器、接近开关、超声波传感器，或其组合。
[0017]在另一优选例中，所述的电机选自下组:普通电机、伺服电机，或其组合。
[0018]在另一优选例中，所述的第一、第二和/或第三输送装置为输送线。
[0019]在另一优选例中，所述的产品起模板上具有真空吸料头。
[0020]在另一优选例中，所述的装置还包括一模具，所述的模具包括上模具(7)和下模具(13)，下模具(13)设有模具卡槽(19) ο
[0021]在另一优选例中，所述的装置还包括一产品定位平板(20)。
[0022]在另一优选例中，所述的第一、第二和第三输送装置各自包括:固定架、导辊、输送带及电机；其中:
[0023]所述的固定架上设有所述的位置检测元器件和所述的开关类控制元器件；
[0024]所述的导辊安装于所述的固定架上；
[0025]所述电机通过相应的输送带驱动相应的导辊转动。
[0026]在另一优选例中，所述的第一、第二、第三输送装置均为输送线；优选地，所述的第一输送装置、第二输送装置和第三输送装置是平行排列的。
[0027]在另一优选例中，所述的第一输送装置上设有一第一卡扣装置(8)、第二卡扣装置
(12)，和第一拨料装置(16)。
[0028]在另一优选例中，所述的第一卡扣装置(8)和第二卡扣装置(12)上均配备位置检测元器件。
[0029]在另一优选例中，当所述的位置检测元器件检测到模具到达指定位置后，启动所述第一或第二卡扣装置。
[0030]在另一优选例中，所述的第二输送装置(2)上设有第二拨料装置(18)。
[0031]在另一优选例中，所述的第二拨料装置(18)用于将下模具移至第三输送线(3)。
[0032]在另一优选例中，所述的上模具起模模块中，所述的上模具起模架(3)位于所述第一输送装置(I)上；
[0033]所述的第一气缸⑷安装于所述上模具起模架(3)上，且所述的第一气缸⑷末端与上模具起模板连接；
[0034]所述起模爪子(6)位于所述上模具起模板(5)上。
[0035]在另一优选例中，所述的上模具起模架位于所述第一卡扣装置的左卡扣部和右卡扣部中间，并安装于所述第一输送装置上。
[0036]在另一优选例中，所述的上模具起模架具有一横梁部和位于所述横梁部两端的支撑部，且所述的气缸位于所属上模具起模架的横梁部上。
[0037]在另一优选例中，所述产品起模模块中，所述的产品起模架位于所述第一输送装置⑴上；
[0038]所述的第二气缸(10)安装于所述产品起模架(9)上，且所述的第二气缸(10)末端与所述产品起模板(11)相连；
[0039]所述的顶模装置(14)位于所述的产品起模板(11)对应的下方。
[0040]在另一优选例中，所述的产品起模架位于所述第二卡扣装置的左卡扣部和右卡扣部中间，并安装于所述第一输送装置(I)上。
[0041]在另一优选例中，所述的产品起模架具有一横梁部和位于所述横梁部两端的支撑部，且所述的气缸位于所述产品起模架的横梁部上。
[0042]在另一优选例中，所述第一气缸(4)和所述第二气缸(10)内部均设有位置检测元器件。
[0043]在另一优选例中，所述控制系统中，所述HMI人机交互设备对产品与模具自动分离过程进行全程控制与监测，控制系统智能对紧急情况进行处理。
[0044]本发明的第二方面，提供了一种脱模方法，所述方法用如本发明第一方面所述的装置进行脱模，且所述方法包括步骤:
[0045](I)启动所述的第一输送装置，将原始状态模具输送至所述的第一卡扣装置的位置，使所述下模具与第一卡扣装置卡合，启动第一气缸并驱动上模具起模板进行上模具板的起模；
[0046](2)启动第一输送装置，将所述上模具起模完毕后的模具(包括下模具和产品)输送至第二卡扣装置位置，使所述下模具与第二卡扣装置卡合，启动顶模装置将产品顶出，启动第二气缸并驱动产品起模板进行产品的起模；
[0047](3)启动第一输送装置，使所述下模具输送至第二输送装置，然后启动第二拨料装置，使所述下模具移动至所述第三输送装置；
[0048](4)使所述产品起模板下降，使所述产品落在所述第一输送装置上；
[0049](5)使所述的上模具起模板下降，使所述上模具落在所述第一输送装置上；
[0050](6)启动第一拨料装置，使所述产品移动至所述第二输送装置；
[0051](7)启动第一拨料装置，使所述上模具移动至所述第二输送装置，然后启动第二拨料装置，使所述上模具移动至所述第三输送装置。
[0052]本发明的第三方面，提供了一种纤维布注胶成型制品生产设备，所述设备具有如本发明第一方面所述的装置。
[0053]应理解，在本发明范围内中，本发明的上述各技术特征和在下文(如实施例)中具体描述的各技术特征之间都可以互相组合，从而构成新的或优选的技术方案。限于篇幅，在此不再一一累述。
【专利附图】
【附图说明】
[0054]图1为本发明的整体结构设计示意图；其中，I为第一输送装置、3为上模具起模架、4为第一气缸、5为上模具起模板、6为起模爪子、7为上模具、8为第一卡扣装置、9为产品起模架、10为第二气缸、11为产品起模板、12为第二卡扣装置、13为下模具、14为顶模装置、15为第三输送装置、16为第一拨料装置、17为产品、18为第二拨料装置、19为模具卡槽、20为产品定位平板。
【具体实施方式】
[0055]本发明人经过长期而深入的研宄，提供了一种能够将产品与模具完全脱离，并且全自动化分输的分离装置。所述的装置可以在完全无需人工操作的情况下将模具与产品分离，并实现上模具、下模具和产品的分别回收，可以大大降低工作强度，提高产线运行效率。基于上述发现，发明人完成了本发明。
[0056]自动分离装置
[0057]本发明所述的一种产品与模具自动分离装置，其特征在于，包括:输送模块、上模具起模模块、产品起模模块、和控制系统；其中，
[0058]所述输送模块包括第一输送装置1、第二输送装置2和第三输送装置15 ;
[0059]所述上模具起模模块包括上模具起模架3、第一气缸4、上模具起模板5、起模爪子6，和第—扣装置8 ；
[0060]所述产品起模模块包括产品起模架9、第二气缸10、产品起模板11、第二卡扣装置12和顶模装置14 ；
[0061]所述控制系统包括控制器、HMI人机交互设备、位置检测元器件、开关类控制元器件、电机，及驱动设备。
[0062]所述的各个卡扣装置可以是任意可以与下模具进行卡配的形式。一种优选的形式中，所述的第一^^扣装置包括一左卡扣部和一右卡扣部，且所述的左卡扣部和右卡扣部分别位于所述的上模具起模架的左半部和右半部；所述的第二卡扣装置包括一左卡扣部和一右卡扣部，且所述的左卡扣部和右卡扣部分别位于所述的产品起模架的左半部和右半部。
[0063]所述的控制器没有特别的限制，可以采用任意本领域常用类型的控制器，例如选自下组的控制器:PLC、单片机、嵌入式芯片，或其组合。
[0064]所述的开关类控制元器件没有特别的限制，可以采用任意本领域常用类型的开关类控制元器件，例如选自下组的开关类控制元器件:继电器、电磁阀、机械开关、急停开关，或其组合。
[0065]所述的位置检测元器件没有特别的限制，可以采用任意本领域常用类型的位置检测元器件，例如选自下组的位置检测元器件:光电传感器、接近开关、超声波传感器，或其组入口 ο
[0066]所述的电机没有特别的限制，可以采用任意本领域常用类型的电机，例如选自下组的电机:普通电机、伺服电机，或其组合。
[0067]所述的第一、第二和/或第三输送装置优选为输送线的形式，以便于产线的运转。
[0068]所述的产品起模板上具有产品夹持部件，例如真空吸料头等，以便结合并转移产品O
[0069]所述的装置可以使用与装置相应的模具，在本发明的一种优选实施例中，所述的模具包括上模具7和下模具13，且所述的下模具上设有模具卡槽19，以便于使模具和卡扣装置结合。
[0070]在另一优选例中，所述的装置还包括一产品定位平板20，所述的产品定位平板20可用于安放产品。在所述的装置用于进行流水线生产时，所述的装置也可以不包括该产品定位平板，而直接运送进入下一道工序位置。
[0071]在另一优选例中，所述的第一、第二和第三输送装置各自包括:固定架、导辊、输送带及电机；其中:
[0072]所述的固定架上设有位置检测元器件与开关元器件；
[0073]所述的导辊安装于所述的固定架上；
[0074]所述电机通过相应的输送带驱动相应的导辊转动。
[0075]在另一优选例中，所述的第一输送装置上设有一第一卡扣装置8、第二卡扣装置12，和第一拨料装置16。
[0076]在另一优选例中，所述的第一卡扣装置和第二卡扣装置上均配备位置检测元器件。
[0077]在另一优选例中，所述的第二输送装置上设有第二拨料装置(18)。
[0078]在另一优选例中，所述的第二拨料装置用于将下模具移至第三输送线。
[0079]在另一优选例中，所述的上模具起模装置中，所述的上模具起模架位于所述第一输送装置上；
[0080]所述的气缸安装于所述上模具起模架上；
[0081]所述的气缸末端与上模具起模板连接；
[0082]所述起模爪子位于所述上模具起模板上。
[0083]在另一优选例中，所述的上模具起模架位于所述第一卡扣装置的左卡扣部和右卡扣部中间，并安装于所述第一输送装置上。
[0084]在另一优选例中，所述的上模具起模架具有一横梁部和位于所述横梁部两端的支撑部，且所述的气缸位于所属上模具起模架的横梁部上。
[0085]在另一优选例中，所述的产品起模装置中，所述的产品起模架位于所述第一输送装置上；
[0086]所述的气缸安装于所述产品起模架上；
[0087]所述的气缸末端与所述产品起模板相连。
[0088]在另一优选例中，所述的产品起模架位于所述第二卡扣装置的左卡扣部和右卡扣部中间，并安装于所述第一输送装置上。
[0089]在另一优选例中，所述的产品起模架具有一横梁部和位于所述横梁部两端的支撑部，且所述的气缸位于所述产品起模架的横梁部上。
[0090]在另一优选例中，所述的第一气缸和所述第二气缸内部均设有位置检测元器件。
[0091]在另一优选例中，所述的控制系统中，所述HMI人机交互设备对产品与模具自动分离过程进行全程控制与监测，控制系统智能对紧急情况进行处理。
[0092]注射成型制品脱模方法
[0093]本发明还提供了一种脱模方法，所述方法用如本发明所述的装置进行脱模，且所述方法包括步骤:
[0094](I)启动所述的第一输送装置，将原始状态模具输送至所述的第一卡扣装置的位置，使所述下模具与第一卡扣装置卡合，启动第一气缸并驱动上模具起模板进行上模具板的起模；
[0095](2)启动第一输送装置，将所述上模具起模完毕后的模具(包括下模具和产品)输送至第二卡扣装置位置，使所述下模具与第二卡扣装置卡合，启动顶模装置将产品顶出，启动第二气缸并驱动产品起模板进行产品的起模；
[0096](3)启动第一输送装置，使所述下模具输送至第二输送装置；
[0097](4)使所述产品起模板下降，使所述产品落在所述第一输送装置上；
[0098](5)使所述的上模具起模板下降，使所述上模具落在所述第一输送装置上；
[0099](6)启动第一拨料装置，使所述产品移动至所述第二输送装置；
[0100](7)启动第一拨料装置，使所述上模具移动至所述第二输送装置，然后启动第二拨料装置，使所述上模具移动至所述第三输送装置。
[0101]与现有技术相比，本发明的主要优点包括:
[0102]本发明主要解决的技术问题是实现产品与模具的真正意义上的脱离，并设计产品与模具的分别输送设计，从而降低人工劳动的强度，提高工作效率和产线的高效运行，以满足不断增长的工业需求。
[0103]下面结合附图1对本发明的产品与模具自动分离装置作进一步详细描述。
[0104]如图1所示，本发明的产品模具自动分离装置包括:第一输送装置1，所述的第一输送装置I在相应位置安装有第一卡扣装置8和第二卡扣装置12。所述的第一卡扣装置和所述的第二卡扣装置上安装有位置检测元器件，用于检测相应位置是否存在。
[0105]在与所述的第一卡扣装置相对应的位置安装有上模具起模架3，在于所述的第二卡扣装置12相对应的位置安装有产品起模架9。在所述上模具起模架3上安装有一对第一气缸4，所述的第一气缸4末端安装有上模具起模板5，上模具起模板5上包括若干对起模爪子6。
[0106]在所述的产品起模架9上安装有一对第二气缸10，所述的第二气缸10末端安装有产品起模板11，所述的产品起模板11有若干排列规则的真空吸料头(图中未示出)，用于从下模具中取出产品。所述的产品起模板11对应的下方安装有顶模装置14。
[0107]所述的第一输送装置I的相应位置安装有第一拨料装置16，所述第二输送装置2相应位置安装有第二拨料装置18。
[0108]原始状态(即成型完毕，尚未打开模具)下，模具的下模具13、产品17和上模具板7是合在一起的。在装置运行时，所述的第一输送装置I将原始状态模具输送至所述的第一卡扣装置8的位置。当监测到下模具13运行至第一卡扣装置8合适位置时，相应的开关被触动，从而启动所述下模具13上的模具卡槽19与第一卡扣装置8卡合，第一气缸4被启动，驱动上模具起模板5下移，从而与上模具7贴合，然后所述上模具起模板的起模爪子6启动，与上模具7扣合。扣合后，第一气缸4回程，进行上模具板7的起模，直至第一气缸运行至内部设定的位置点，启动第一输送装置I，将所述上模具起模完毕后的模具(包括下模具和产品)至第二卡扣装置12位置。
[0109]所述的第二卡扣装置处位置检测元器件检测到模具位于对应位置时，相应的开关被触动，将所述的下模具13上的模具卡槽19卡在卡扣装置12，卡扣后，顶模装置14被启动，顶着模具下模板顶料杆上移从而将产品17顶出，启动第二气缸10，使所述的产品起模板11贴合产品17，启动真空吸料头从而将产品17吸出，并运行至第二气缸10内部设定位置点，启动第一输送装置I，直至下模具运行至第一输送装置I的预定位置点，启动第一拨料装置16，输送下模具13至第二输送装置2相对应位置。第二输送装置2启动，移动下模具13至第二拨料装置18位置，启动拨料装置18移动下模具13至第三输送装置15。
[0110]产品和下模具分离后，启动第二气缸10，关闭真空，产品起模板11下降，真空吸料头关闭，从而使产品17落在第一输送装置I上。启动第一输送装置1，直至产品17运行至第一输送装置I的预定位置点，将产品17移动至所述输送装置2上的预定位置，启动所述第二输送装置2，移动产品17至所述第二输送装置2的末端，启动机械手(附图中未体现)，移动产品至产品定位平板20。
[0111]下模具和产品进行输送后，启动第一气缸4，下降放松起模爪子6，上模具落在所述第一输送装置I上，直至运行至所述第一输送装置I的预定位置点，启动第一拨料装置16，移动上模具7至第二输送装置2预定位置，第二输送装置2启动，将所述的上模具7移动至第二拨料装置18的位置，启动第二拨料装置18，将所述上模具7移动至第三输送装置15，从而完成产品与模具自动分离和输送。
[0112]在本发明提及的所有文献都在本申请中引用作为参考，就如同每一篇文献被单独引用作为参考那样。此外应理解，在阅读了本发明的上述讲授内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
【权利要求】
1.一种产品与模具自动分离装置，其特征在于，包括:输送模块、上模具起模模块、产品起模模块、和控制系统；其中， 所述输送模块包括第一输送装置(1)、第二输送装置(2)和第三输送装置(15); 所述上模具起模模块包括上模具起模架(3)、第一气缸(4)、上模具起模板(5)、起模爪子(6)，和第一卡扣装置(8); 所述产品起模模块包括产品起模架(9)、第二气缸(10)、产品起模板(11)、第二卡扣装置(12)和顶模装置(14); 所述控制系统包括控制器、HMI人机交互设备、位置检测元器件、开关类控制元器件、电机，及驱动设备。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于:所述的第一、第二和第三输送装置各自包括:固定架、导辊、输送带及电机；其中: 所述的固定架上设有所述的位置检测元器件和所述的开关类控制元器件； 所述的导辊安装于所述的固定架上； 所述电机通过相应的输送带驱动相应的导辊转动。
3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述的第一输送装置上设有一第一卡扣装置(8)、第二卡扣装置(12)，和第一拨料装置(16)。
4.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述的第一卡扣装置(8)和第二卡扣装置(12)上均配备位置检测元器件。
5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述的第二输送装置(2)上设有第二拨料装置(18)ο
6.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述的上模具起模模块中，所述的上模具起模架(3)位于所述第一输送装置(1)上； 所述的第一气缸(4)安装于所述上模具起模架(3)上，且所述的第一气缸(4)末端与上模具起模板连接； 所述起模爪子(6)位于所述上模具起模板(5)上。
7.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述产品起模模块中，所述的产品起模架位于所述第一输送装置(1)上； 所述的第二气缸(10)安装于所述产品起模架(9)上，且所述的第二气缸(10)末端与所述产品起模板(11)相连； 所述的顶模装置(14)位于所述的产品起模板(11)对应的下方。
8.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述控制系统中，所述ΗΜΙ人机交互设备对产品与模具自动分离过程进行全程控制与监测，控制系统智能对紧急情况进行处理。
9.一种脱模方法，其特征在于，所述方法用如权利要求1-9任一所述的装置进行脱模，且所述方法包括步骤: (1)启动所述的第一输送装置，将原始状态模具输送至所述的第一卡扣装置的位置，使所述下模具与第一卡扣装置卡合，启动第一气缸并驱动上模具起模板进行上模具板的起模； (2)启动第一输送装置，将所述上模具起模完毕后的模具(包括下模具和产品)输送至第二卡扣装置位置，使所述下模具与第二卡扣装置卡合，启动顶模装置将产品顶出，启动第二气缸并驱动产品起模板进行产品的起模； (3)启动第一输送装置，使所述下模具输送至第二输送装置，然后启动第二拨料装置，使所述下模具移动至所述第三输送装置； (4)使所述产品起模板下降，使所述产品落在所述第一输送装置上； (5)使所述的上模具起模板下降，使所述上模具落在所述第一输送装置上； (6)启动第一拨料装置，使所述产品移动至所述第二输送装置； (7)启动第一拨料装置，使所述上模具移动至所述第二输送装置，然后启动第二拨料装置，使所述上模具移动至所述第三输送装置。
10.一种纤维布注胶成型制品生产设备，其特征在于，所述设备具有如权利要求1-8任一所述的装置。
【文档编号】B29C45/40GK104494070SQ201510001591
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2015年1月4日 优先权日:2015年1月4日
【发明者】张洪生, 颜春, 涂丽艳, 祝颖丹 申请人:中国科学院宁波材料技术与工程研究所