机器人防撞板的制造设备及其成型方法与流程

本发明涉及一种包胶防撞板的技术领域，尤其是机器人防撞板的制造设备及其成型方法。

背景技术：

现有技术中的机器人防撞板，是先用模具生产出防撞板，再通过人工用胶水之类把软胶黏贴在防撞板上，这样机器人在多次与物体碰撞时，软胶在多次碰撞后，会从防撞板上脱落，一旦软胶从防撞板上脱落，防撞板就不起防撞作用，导致机器人容易被损坏，机器人的使用寿命降低，而且防撞板与软胶为人工粘贴结合，使得人工成本较高，因此需要研究出一种可一体成型、连接牢固可靠、降低人工成本、提升生产效率的设备和工艺。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决上述技术的不足而设计的一种降低人工成本、提升防撞板使用性能和生产效率的机器人防撞板的制造设备及其成型方法。

本发明所设计的机器人防撞板的制造设备，包括位移定位装置、塑料防撞板前成型模、软胶前成型模、以及与塑料防撞板前成型模或软胶前成型模进行对应匹配后形成塑料防撞板成型模腔或软胶成型模腔的塑料防撞板后成型模；位移定位装置包括纵向平移电缸、横向平移电缸和平移架，纵向平移电缸的两端部、横向平移电缸的两端部均设有限位开关一，横向平移电缸的中部定位固定于纵向平移电缸的滑块上，平移架固定于横向平移电缸的滑块上，塑料防撞板后成型模固定于平移架的前端，平移架的前端固定有用于将软胶成型模腔内成型的机器人防撞板推出的推出气缸，且推出气缸与塑料防撞板后成型模连接。

进一步优选，塑料防撞板前成型模由上至下依次包括前模固定板一、热流道板和前模板一，前模固定板一、热流道板和前模板一三者相互定位固定，前模固定板一内嵌设有浇口套一，且前模固定板一的顶面固定有定位环一，定位环一位于浇口套一的位置，热流道板上设有供浇口套一对应插入的热流道，前模板一的底面嵌设有前模仁一，塑料防撞板成型模腔通过塑料防撞板后成型模与前模仁一对应匹配后构成，前模板一的顶面设有与热流道对应连通的流道槽，流道槽的底面设有至少两个流道，流道通过前模仁一的流道与塑料防撞板成型模腔进行对应连通；前模仁一和前模固定板一内分别设有相互连通的冷却通道一.

进一步优选，软胶前成型模由上至下依次包括前模固定板二和前模板二，前模固定板二和前模板二两者相互定位固定，前模板二的底面嵌设有前模仁二，软胶成型模腔通过塑料防撞板后成型模与前模仁二对应匹配后构成，前模固定板二内嵌设有浇口套二，且前模固定板二的顶面固定有定位环二，浇口套二的后端依次贯穿前模板二和前模仁二后位于软胶成型模腔的侧壁上；前模仁二和前模固定板二内分别设有相互连通的冷却通道二。

进一步优选，塑料防撞板后成型模包括由上至下依次包括后模板、两块模脚、以及后模固定板，后模板通过两块模脚与后模固定板固定，后模板的顶面嵌设有后模仁，后模仁与前模仁一或前模仁二对应匹配后构成塑料防撞板成型模腔或软胶成型模腔，两模脚之间设有定位柱、推杆、导向柱、顶针板和顶针面板，定位柱贯穿顶针面板和顶针板后与后模固定板固定，导向柱和推杆均固定于顶针面板上，导向柱上套有复位弹簧，复位弹簧的两端分别抵触于后模板的底面和顶针面板的顶面，后模板内穿设有斜顶杆，推杆的前端插入于后模板后与斜顶杆的后端扣接，斜顶杆的前端贯穿后模仁后插入塑料防撞板成型模腔内，且斜顶杆的前端内侧面凸起有抽芯块；后模仁和后模固定板内分别设有相互连通的冷却通道三，推出气缸的活塞杆贯穿后模固定板后与顶针板连接固定。

进一步优选，后模固定板的侧面固定有限位开关二，限位开关二与顶针板侧面的限位挡板对应。

进一步优选，推杆的前端与斜顶杆的后端扣接，其具体扣接结构为：推杆的前端侧面和斜顶杆的后端侧面分别设有凹陷部，且两凹陷部的内底面凸起有扣块，扣块与凹陷部的内侧面之间形成扣槽，斜顶杆后端的扣块插入推杆前端的扣槽内，推杆前端的扣块插入斜顶杆后端的扣槽内。

进一步优选，后模板和模脚上分别设有相互对应的定位孔一，后模板的定位孔一内嵌设有后导向套。

进一步优选，前模板一上设有定位孔二，定位孔二内嵌设有前导向套一，前模固定板一上定位固定有前导向柱一，前导向柱一的后端依次贯穿热流道板、前模板一和后导向套后可插入模脚的导向孔中。

进一步优选，前模板二上设有定位孔三，定位孔三内嵌设有前导向套二，前模固定板二上定位固定有前导向柱二，前导向柱二的后端依次贯穿前模板二和后导向套后可插入模脚的导向孔中。

一种机器人防撞板的成型方法，采用上述的机器人防撞板的制造设备进行成型机器人防撞板，其具体包括以下生产步骤：

一、塑料防撞板成型步骤

a、材料准备：取型号为pc+abs(pc-345阻燃)作为成型塑料防撞板注塑件的塑料原材料；

b、熔融：将pc+abs(pc-345阻燃)塑料原材料放入热熔装置内加热至240℃-255℃进行熔融后形成热熔料，且热熔料进入注射通道；

c、塑化：将注射通道内的热溶胶保持熔融状态，保持熔融状态的温度为：240℃-255℃；

d、合模：利用位移定位装置的纵向平移电缸和横向平移电缸驱动塑料防撞板后成型模，达到塑料防撞板后成型模的后模板在前导向柱一插入后导向套内的作用下与前模板一定位贴合，使得后模仁与前模仁一之间形成塑料防撞板成型模腔，斜顶杆前端的抽芯块位于塑料防撞板成型模腔内。

e、喷胶：将熔融状态的热熔料施压注射经浇口套一、流道槽和两个流道进入塑料防撞板成型模腔内成型注塑件，施加注射的压力为：20mpa，注射的量为：25毫米，成型时间为：40秒，热熔料在经过浇口套一、流道槽和两个流道时保持熔融状态的温度为：240℃-255℃；

f、冷却：在冷却通道一和冷却通道三内注入冷却液进行注塑件的温度冷却成型塑料防撞板，将温度冷却至45℃-55℃，冷却的时间为：15秒；

二、塑料防撞板后成型模换位步骤

a、开模：利用位移定位装置的纵向平移电缸驱动塑料防撞板后成型模向后移动，达到后模板与前模板一分离，而所成型的塑料防撞板始终定位于塑料防撞板后成型模的后模仁上，并使得所成型的塑料防撞板与前模仁一分离；

b、位移：利用位移定位装置的纵向平移电缸驱动塑料防撞板后成型模往软胶前成型模方向移动，并移动至限位开关一的预定位置；

三、软胶成型步骤

a、材料准备：取型号为tpu阻燃429灰色作为成型软胶的原材料；

b、熔融：将tpu阻燃429灰色原材料放入热熔装置内加热至150℃-170℃进行熔融后形成热熔料，且热熔料进入注射通道；

c、塑化：将注射通道内的热溶胶保持熔融状态，保持熔融状态的温度为：150℃-170℃；

d、合模：利用位移定位装置的纵向平移电缸向前移动塑料防撞板后成型模，达到塑料防撞板后成型模的后模板在前导向柱二插入后导向套内的作用下与前模板二定位贴合，使得前模仁二与定位于后模仁上的塑料防撞板之间形成用于成型机器人防撞板的成型模腔。

e、喷胶：将熔融状态的热熔料施压注射经浇口套二进入用于成型机器人防撞板的成型模腔内成型，并且热熔料覆盖于塑料防撞板上进行成型，其施加注射的压力为：90mpa，注射的量为：30毫米，成型时间为：40秒，热熔料在经过浇口套二时保持熔融状态的温度为：150℃-170℃；

f、冷却：在冷却通道一和冷却通道三内注入冷却液进行注塑件的温度冷却，将温度冷却至25℃-35℃，冷却的时间为：25秒；

g、开模：利用位移定位装置的纵向平移电缸驱动塑料防撞板后成型模向后移动，达到后模板与前模板二分离，而所成型的机器人防撞板在斜顶杆的抽芯块作用下定位于塑料防撞板后成型模的后模仁上，并随着塑料防撞板后成型模的向后移动使得所成型的塑料防撞板与前模仁二分离；

h、脱模；顶针面板和顶针版在推出气缸的作用下向前推动，从而使得推杆推动斜顶杆向前推出，达到将所成型的机器人防撞板推出而完成脱模。

本发明所设计的机器人防撞板的制造设备及其成型方法，其通过制造设备的两幅模具完全自动化实现防撞板与软胶连接；实现软胶与防撞板一次性包胶成型，而且软胶与防撞板连接牢靠。减少通过人工用胶水之类把软胶黏贴在防撞板上，这样极大的减少人工成本；同时避免机器人在与物体多次碰撞软胶会从防撞板上脱落的现象发生，实现产品的永久使用性能，且两幅模具的模具精度达到0.01mm，使用寿命是通用模具2—3倍，产品成型稳定、模具精密度高，成型周期的速度比提升的4-5倍，产品精密度可达到0.03mm，另外大大的提高了产品的成型性能，成型成品的概率较高，热熔料对模具的磨损小。

附图说明

图1是实施例1的整体结构示意图；

图2是实施例1的塑料防撞板前成型模结构示意图；

图3是实施例1的软胶前成型模结构示意图；

图4是实施例1的塑料防撞板后成型模结构示意图(一)；

图5是实施例1的塑料防撞板后成型模结构示意图(二)；

图6是实施例1的斜顶杆与推杆扣接的结构示意图(一)；

图7是实施例1的斜顶杆与推杆扣接的结构示意图(二)。

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所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1：

如图1所示，本实施例所描述的机器人防撞板的制造设备，包括位移定位装置4、塑料防撞板前成型模1、软胶前成型模2、以及与塑料防撞板前成型模1或软胶前成型模2进行对应匹配后形成塑料防撞板成型模腔或软胶成型模腔的塑料防撞板后成型模3；位移定位装置4包括纵向平移电缸41、横向平移电缸42和平移架43，纵向平移电缸41的两端部、横向平移电缸42的两端部均设有限位开关一45，横向平移电缸42的中部定位固定于纵向平移电缸41的滑块上，平移架43固定于横向平移电缸42的滑块上，塑料防撞板后成型模3固定于平移架43的前端，平移架43的前端固定有用于将软胶成型模腔内成型的机器人防撞板推出的推出气缸44，且推出气缸44与塑料防撞板后成型模3连接。

其结构在做成型工作时，两只料管分别与塑料防撞板前成型模1和软胶前成型模2的注浇口密封固定，利用纵向平移电缸41向前移动塑料防撞板后成型模3，使得塑料防撞板后成型模3与塑料防撞板前成型模1对应匹配后形成塑料防撞板成型模腔用于成型塑料防撞板，当塑料防撞板成型完成后，再利用纵向平移电缸41向后移动塑料防撞板后成型模3，且成型的塑料防撞板始终定位于塑料防撞板后成型模3上，此时，利用横向平移电缸42驱动具有塑料防撞板的塑料防撞板后成型模3与软胶前成型模2对应匹配后构成软胶成型模腔，从而使得软胶直接成型于塑料防撞板的外侧面，实现包胶成型的功能，达到一体式自动化成型机器人防撞板，使得软胶和塑料防撞板两者连接更牢靠，然后通过机械手取出产品，进一步实现了节约生产时间，提高生产效率，限位开关一用于限定并设定塑料防撞板后成型模的平移位置。

本实施例中，塑料防撞板前成型模1由上至下依次包括前模固定板一11、热流道板12和前模板一13，前模固定板一11、热流道板12和前模板一13三者相互定位固定，前模固定板一11内嵌设有浇口套一19，且前模固定板一13的顶面固定有定位环一18，定位环一18位于浇口套一19的位置，热流道板12上设有供浇口套一19对应插入的热流道40，前模板一13的底面嵌设有前模仁一16，塑料防撞板成型模腔通过塑料防撞板后成型模3与前模仁一16对应匹配后构成，前模板一13的顶面设有与热流道40对应连通的流道槽17，流道槽17的底面设有至少两个流道171，流道171通过前模仁一16的流道与塑料防撞板成型模腔进行对应连通；前模仁一16和前模固定板一11内分别设有相互连通的冷却通道一60。其结构紧凑可靠，使得对塑料防撞板前侧面的成型的概率更高，避免发生塑料防撞板前侧面破损现象出现，从而提升了生产塑料防撞板的效率，至少提升了4-5倍，而且该塑料防撞板前成型模的模具精度达到0.01mm，使用寿命是通用模具2—3倍，塑料防撞板的产品精度达到0.02mm。其结构中的冷却通道内可灌入冷却液进行将成型的产品进行冷却成型的作用。

本实施例中，软胶前成型模2由上至下依次包括前模固定板二21和前模板二22，前模固定板二21和前模板二22两者相互定位固定，前模板二22的底面嵌设有前模仁二25，软胶成型模腔通过塑料防撞板后成型模3与前模仁二25对应匹配后构成，前模固定板二21内嵌设有浇口套二28，且前模固定板二21的顶面固定有定位环二27，浇口套二28的后端依次贯穿前模板二22和前模仁二25后位于软胶成型模腔的侧壁上；前模仁二25和前模固定板二21内分别设有相互连通的冷却通道二26。其结构紧凑可靠，使得对软胶直接成型于塑料防撞板的成型成品概率更高，避免残次品的出现，从而提升了生产机器人防撞板的效率，至少提升了4-5倍，而且该软胶前成型模的模具精度达到0.01mm，使用寿命是通用模具2—3倍。其结构中的冷却通道内可灌入冷却液进行将成型的产品进行冷却成型的作用。

本实施例中，塑料防撞板后成型模3包括由上至下依次包括后模板31、两块模脚32、以及后模固定板33，后模板31通过两块模脚32与后模固定板33固定，后模板31的顶面嵌设有后模仁10，后模仁10与前模仁一16或前模仁二25对应匹配后构成塑料防撞板成型模腔或软胶成型模腔，两模脚32之间设有定位柱36、推杆9、导向柱39、顶针板35和顶针面板34，定位柱36贯穿顶针面板34和顶针板35后与后模固定板33固定，导向柱39和推杆9均固定于顶针面板34上，导向柱39上套有复位弹簧38，复位弹簧38的两端分别抵触于后模板31的底面和顶针面板34的顶面，后模板31内穿设有斜顶杆6，推杆9的前端插入于后模板31后与斜顶杆6的后端扣接，斜顶杆6的前端贯穿后模仁10后插入塑料防撞板成型模腔内，且斜顶杆6的前端内侧面凸起有抽芯块61；后模仁10和后模固定板33内分别设有相互连通的冷却通道三30，推出气缸44的活塞杆贯穿后模固定板33后与顶针板35连接固定。其结构紧凑可靠，使得对塑料防撞板后侧面的成型的概率更高，避免发生塑料防撞板后侧面破损现象出现，从而提升了生产塑料防撞板的效率，至少提升了4-5倍，而且该塑料防撞板后成型模的模具精度达到0.01mm，使用寿命是通用模具2—3倍，塑料防撞板的产品精度达到0.02mm。并且在将塑料防撞板成型完成后将所成型的塑料防撞板通过塑料防撞板后成型模的平移而移动至软胶前成型模的前模仁二和前模板二的下方对应匹配位置，其中，前模仁一与后模仁之间可构成塑料防撞板成型模腔；前模仁二与后模仁上的塑料防撞板前侧面亦可构成软胶成型模腔，软胶在塑料防撞板前侧面包胶成型后利用纵向平移电缸向后移动进行脱模。其结构中的冷却通道内可灌入冷却液进行将成型的产品进行冷却成型的作用。

本实施例中，后模固定板33的侧面固定有限位开关二5，限位开关二5与顶针板35侧面的限位挡板对应。其结构通过限位开关二5感应到斜顶杆6已向后移动至设定的位置，则为了在模腔内注料做准备。提升使用性能。

本实施例中，推杆9的前端与斜顶杆6的后端扣接，其具体扣接结构为：推杆9的前端侧面和斜顶杆6的后端侧面分别设有凹陷部62，且两凹陷部50的内底面凸起有扣块51，扣块51与凹陷部50的内侧面之间形成扣槽52，斜顶杆6后端的扣块51插入推杆9前端的扣槽52内，推杆9前端的扣块51插入斜顶杆6后端的扣槽52内。其结构使得推杆与斜顶杆连接较为方便，便于安装定位。

本实施例中，后模板31和模脚32上分别设有相互对应的定位孔一311，后模板31的定位孔一311内嵌设有后导向套7。其结构达到对塑料防撞板后成型模与塑料防撞板前成型模1或软胶前成型模2对应匹配时进行定位的作用，并且定位可靠。

本实施例中，前模板一13上设有定位孔二131，定位孔二131内嵌设有前导向套一14，前模固定板一11上定位固定有前导向柱一15，前导向柱一15的后端依次贯穿热流道板12、前模板一13和后导向套7后可插入模脚32的导向孔中。其结构当塑料防撞板前成型模与塑料防撞板后成型模对应定位时，前导向柱一可同时插入后导向套和模脚的导向孔内进行定位，并且定位精准可靠，提升成品的成型精度和成型性能。

本实施例中，前模板二22上设有定位孔三221，定位孔三22内嵌设有前导向套二23，前模固定板二21上定位固定有前导向柱二24，前导向柱二24的后端依次贯穿前模板二22和后导向套7后可插入模脚32的导向孔中。其结构当软胶前成型模与塑料防撞板后成型模对应定位时，前导向柱二可同时插入后导向套和模脚的导向孔内进行定位，并且定位精准可靠，提升成品的成型精度和成型性能，并且软胶直接成型于塑料防撞板前侧面的效果较好，使得机器人防撞板的成型性能更佳，效率更高。

本实施例中，一种机器人防撞板的成型方法，采用上述的机器人防撞板的制造设备进行成型机器人防撞板，其具体包括以下生产步骤：

一、塑料防撞板成型步骤

a、材料准备：取型号为pc+abs(pc-345阻燃)作为成型塑料防撞板注塑件的塑料原材料；

b、熔融：将pc+abs(pc-345阻燃)塑料原材料放入热熔装置内加热至240℃-255℃进行熔融后形成热熔料，且热熔料进入注射通道；

c、塑化：将注射通道内的热溶胶保持熔融状态，保持熔融状态的温度为：240℃-255℃；

d、合模：利用位移定位装置4的纵向平移电缸41和横向平移电缸41驱动塑料防撞板后成型模3，达到塑料防撞板后成型模3的后模板31在前导向柱一15插入后导向套7内的作用下与前模板一13定位贴合，使得后模仁10与前模仁一16之间形成塑料防撞板成型模腔，斜顶杆6前端的抽芯块位于塑料防撞板成型模腔内。

e、喷胶：将熔融状态的热熔料施压注射经浇口套一19、流道槽17和两个流道171进入塑料防撞板成型模腔内成型注塑件，施加注射的压力为：20mpa，注射的量为：25毫米，成型时间为：40秒，热熔料在经过浇口套一19、流道槽17和两个流道171时保持熔融状态的温度为：240℃-255℃；

f、冷却：在冷却通道一60和冷却通道三30内注入冷却液进行注塑件的温度冷却成型塑料防撞板，将温度冷却至45℃-55℃，冷却的时间为：15秒；

上述塑料防撞板成型方法，使得产品成型稳定，成型周期的速度比提升的4-5倍，产品精密度可达到0.03mm，另外大大的提高了产品的成型性能，成型成品的概率较高，热熔料对模具的磨损小。

二、塑料防撞板后成型模换位步骤

a、开模：利用位移定位装置4的纵向平移电缸41驱动塑料防撞板后成型模向后移动，达到后模板31与前模板一13分离，而所成型的塑料防撞板始终定位于塑料防撞板后成型模的后模仁16上，并使得所成型的塑料防撞板与前模仁一16分离；

b、位移：利用位移定位装置4的纵向平移电缸41驱动塑料防撞板后成型模3往软胶前成型模2方向移动，并移动至限位开关一41的预定位置；

上述对塑料防撞板后成型模的位移定位精准可靠，且在位移时平稳，且速度较快，提升了生产效率。

三、软胶成型步骤

a、材料准备：取型号为tpu阻燃429灰色作为成型软胶的原材料；

b、熔融：将tpu阻燃429灰色原材料放入热熔装置内加热至150℃-170℃进行熔融后形成热熔料，且热熔料进入注射通道；

c、塑化：将注射通道内的热溶胶保持熔融状态，保持熔融状态的温度为：150℃-170℃；

d、合模：利用位移定位装置4的纵向平移电缸41向前移动塑料防撞板后成型模3，达到塑料防撞板后成型模3的后模板31在前导向柱二24插入后导向套7内的作用下与前模板二22定位贴合，使得前模仁二25与定位于后模仁10上的塑料防撞板之间形成用于成型机器人防撞板的成型模腔。

e、喷胶：将熔融状态的热熔料施压注射经浇口套二28进入用于成型机器人防撞板的成型模腔内成型，并且热熔料覆盖于塑料防撞板上进行成型，其施加注射的压力为：90mpa，注射的量为：30毫米，成型时间为：40秒，热熔料在经过浇口套二18时保持熔融状态的温度为：150℃-170℃；

f、冷却：在冷却通道二26和冷却通道三30内注入冷却液进行注塑件的温度冷却，将温度冷却至25℃-35℃，冷却的时间为：25秒；

g、开模：利用位移定位装置4的纵向平移电缸41驱动塑料防撞板后成型模3向后移动，达到后模板31与前模板二22分离，而所成型的机器人防撞板在斜顶杆6的抽芯块61作用下定位于塑料防撞板后成型模3的后模仁10上，并随着塑料防撞板后成型模3的向后移动使得所成型的机器人防撞板与前模仁二25分离；

h、脱模；顶针面板34和顶针板35在推出气缸44的作用下向前推动，从而使得推杆9推动斜顶杆6向前推出，达到将所成型的机器人防撞板推出而完成脱模。

上述软胶与塑料防撞板包胶成型的方法，使得机器人防撞板产品成型稳定，成型周期的速度比提升的4-5倍，产品精密度可达到0.03mm，另外大大的提高了产品的成型性能，成型成品的概率较高，热熔料对模具的磨损小。

本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。