一种用于取出注塑件的机械手臂及其取料方法与流程

本发明涉及空心塑胶件脱模的技术领域，特别是一种用于取出注塑件的机械手臂及其取料方法。

背景技术：

塑胶模具由上模和下模组成，上模与下模合模后形成注塑腔，上模上开设有连通注塑腔的注塑口，工作时将液态塑胶经注塑口注入到注塑腔内，经一段时间后，在注塑腔内形成塑胶件，注塑后工人打开上模以将塑胶件取出。

由于液态塑胶的温度很高，造成成型的塑胶件粘接在注塑腔内，导致在后期脱模时很难将塑胶件取出。对于内部带中心孔的空心塑胶件的脱模，其脱模方式是工人将左右手的无名指或大拇指同时伸入到空心塑胶件的中心孔内，再将两个手指紧压在空心塑胶件的中心孔内壁上，然后向上波动空心塑胶件，一段时间后，即可将产品从凹模内取出。然而，这种方式虽然能够实现脱模，但是手指的受力点非常小，因此需要消耗较长的时间才能将成品空心塑胶件取出，从而极大的降低了塑胶件的脱模效率，且人工脱模增加了工人的劳动强度。此外，成型后的空心塑胶的表面上夹带有余热，人工带手套去取成品空心塑胶件时也容易烫伤皮肤。因此亟需一种提高脱模效率、安全可靠、减轻劳动强度的塑胶模具。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种结构紧凑、提高脱模效率、安全可靠、减轻劳动强度的用于取出注塑件的机械手臂及其取料方法。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种用于取出注塑件的机械手臂，它包括工作台、夹持机构和脱模机构，所述工作台上设置有油缸和凹模，油缸活塞杆的作用端上焊接有凸模板，凸模板的右端面上焊接有凸模，所述凹模的左端面上开设有与凸模相配合的型腔，型腔的底表面上焊接有空心模芯，凹模内开设有注塑通道，注塑通道的上端口贯穿凹模的顶表面设置，注塑通道的下端口贯穿型腔的底表面设置，所述工作台上位于凹模和凸模之间开设有前后设置的通槽，通槽内设置有导轨，导轨的前后侧分别焊接有前挡板和后挡板，导轨上滑动安装有滑块，滑块的顶部焊接有立柱，立柱上套设有套环，套环的前端面上焊接有定位柱；

所述夹持机构包括横梁、滑环、撑板、连杆、固定板、水平气缸a和水平气缸b，所述横梁的前端面上开设有腰形孔，定位柱设置于腰形孔内且与腰形孔配合，所述滑环滑动安装于横梁上且位于定位柱的右侧，固定板焊接于横梁上且位于滑环的右侧，固定板的外边缘上铰接有多根与连杆相对应的连接杆，每根连接杆的另一端均铰接有铰链座a，铰链座a固设于与其相对应的连杆上，连杆的右端部上铰接有撑板，连杆的左端部经铰链座b铰接于滑环上，水平气缸b固定安装于横梁上且位于定位柱和滑环之间，水平气缸b的活塞杆焊接于滑环上，水平气缸a设置于定位柱的左侧，且固定安装于套环上，水平气缸a的活塞杆固设于横梁上；

所述脱模机构包括脱模气缸、推杆和开设于凹模右端面上的通孔，通孔水平设置且贯穿型腔的底表面，通孔内滑动安装有推杆，凹模的右端面上固定安装有与通孔相对应的脱模气缸，脱模气缸的活塞杆与推杆的右端面焊接。

所述油缸水平设置。

所述水平气缸a和水平气缸b均位于横梁的后侧。

所述立柱垂直于导轨设置。

所述凹模的右端面上固定安装有两个脱模气缸，两个脱模气缸关于空心模芯上下对称设置。

所述横梁水平设置。

所述连接杆沿着固定板的外边缘设置。

所述该工作台的顶表面上还设置有冷却装置，所述冷却装置包括筒体、垂向油缸、设置于工作台内且位于通槽右侧的滚动轴承，所述筒体垂向设置且旋转安装于滚动轴承内，筒体的顶部设置有开口，筒体的内径大于空心塑胶件的外径，所述筒体的底部封闭，筒体的底部设置有过渡孔，所述筒体内焊接有挡圈，所述筒体的柱面上开设有多个斜孔，斜孔倾斜朝下且朝向筒体的轴线设置，所述垂向油缸设置于工作台下方，垂向油缸的活塞杆向上顺次贯穿过渡孔、挡圈的内孔且延伸于筒体外部，垂向油缸活塞杆的顶部焊接有圆盘，圆盘与挡圈同轴设置，圆盘的外径小于挡圈的内孔直径；所述冷却装置还包括减速器、电机、主动齿轮和从动齿轮，所述减速器和电机均固设于工作台的顶表面上，主动齿轮安装于减速器的输出轴上，电机的输入轴与减速器的输入轴经联轴器连接，从动齿轮固设于筒体的外部，从动齿轮与主动齿轮啮合。

所述工作台的底部设置有多根支撑腿。

所述机械手臂取出注塑件的取料方法，它包括以下步骤：

s1、空心塑胶件的注塑成型，具体包括以下步骤：

s11、工人向油缸的无杆腔中通入液压油，活塞杆带动凸模板及凸模向右运动，凸模进入到型腔内，当活塞杆无法再伸出时，说明凸模被空心模芯挡住，此时空心模芯、型腔内壁和凸模之间形成注塑腔；

s12、工人向注塑通道的上端口内注入液态塑胶，液态塑胶从注塑通道的末端流出并进入到注塑腔内，当无法再注入液态塑胶时，停止注入；经一段时间后即可在注塑腔内得到空心塑胶件，从而实现了空心塑胶件的成型；

s2、空心塑胶件的脱模：工人向脱模气缸的无杆腔中通入高压气体，活塞杆带动推杆向左运动，推杆将空心塑胶件沿着空心模芯向左顶出一段距离以实现了脱模操作；

s3、产品空心塑胶件的取出，具体包括以下步骤：

s31、工人向后推动立柱，使滑块沿着导轨向后运动，当滑块被后挡板挡住后，横梁与空心模芯相对立；

s32、工人向水平气缸a的有杆腔中通入高压气体，活塞杆缩回并带动横梁向右运动，当撑板伸入到空心塑胶件内部后停止水平气缸a的运动；

s33、工人向水平气缸b的无杆腔中通入高压气体，活塞杆伸出并带动滑环沿着横梁向右运动，连杆绕着铰链座a朝空心塑胶件的内壁运动，当撑板抵压在空心塑胶件的内壁上后，操作水平气缸a使其活塞杆伸出，水平气缸a带动横梁向左运动，进而带动撑板及空心塑胶件向左运动，从而将空心塑胶件从注塑腔内取出；

s34、取出后工人向前移动立柱，直到滑块被前挡板挡住，此时产品完全暴露于空气中冷却，加快产品的冷却。

本发明具有以下优点：

1、本发明的滑环滑动安装于横梁上且位于定位柱的右侧，固定板焊接于横梁上且位于滑环的右侧，固定板的外边缘上铰接有多根与连杆相对应的连接杆，每根连接杆的另一端均铰接有铰链座a，铰链座a固设于与其相对应的连杆上，连杆的右端部上铰接有撑板，连杆的左端部经铰链座b铰接于滑环上，水平气缸b固定安装于横梁上且位于定位柱和滑环之间，水平气缸b的活塞杆焊接于滑环上，水平气缸a设置于定位柱的左侧，且固定安装于套环上，水平气缸a的活塞杆固设于横梁上；当向水平气缸b的无杆腔中通入高压气体，活塞杆伸出并带动滑环沿着横梁向右运动，连杆绕着铰链座a朝空心塑胶件的内壁运动，当撑板抵压在空心塑胶件的内壁上后，操作水平气缸a使其活塞杆伸出，水平气缸a带动横梁向左运动，进而带动撑板及空心塑胶件向左运动，从而将空心塑胶件从注塑腔内取出，取出后工人向前移动立柱，直到滑块被前挡板挡住，此时产品完全暴露于空气中冷却，加快产品的冷却。因此，在产品空心塑胶件取出过程中，相比传统取料方式，无需人工带手套进行取出，极大保证了工人的安全，同时还能将产品完全暴露于外部进行冷却，加快了产品的生产效率。

2、工人向脱模气缸的无杆腔中通入高压气体，活塞杆带动推杆向左运动，推杆将空心塑胶件沿着空心模芯向左顶出一段距离，以实现了脱模操作；该脱模方式通过推杆的施加的轴向力将空心塑胶件从注塑腔中取出，无需人工手动脱模，从而极大的减轻了工人的劳动强度，且提高了脱模效率。

3、本发明的冷却装置包括筒体、垂向油缸、设置于工作台内且位于通槽右侧的滚动轴承，所述筒体垂向设置且旋转安装于滚动轴承内，筒体的顶部设置有开口，筒体的内径大于空心塑胶件的外径，所述筒体的底部封闭，筒体的底部设置有过渡孔，所述筒体内焊接有挡圈，所述筒体的柱面上开设有多个斜孔，斜孔倾斜朝下且朝向筒体的轴线设置，工人打开电机，电机带动主动齿轮转动，主动齿轮带动从动齿轮转动，从动齿轮带动筒体绕着滚动轴承转动，筒体转动时，将空心塑胶件上的热量经斜孔排放到外界，从而加快空心塑胶件的冷却，缩短了产品的冷却时间，进而极大提高了产品的冷却效率，提高了产品的生产效率。

附图说明

图1为本发明的局剖示意图；

图2为图1的局剖示意图；

图3为图2的a-a剖视图；

图4为图3的i部局部放大视图；

图5为图3的b向视图；

图6为合模状态的示意图；

图7为空心塑胶件取出状态的示意图；

图8为本发明另一种实施例的结构示意图；

图9为图8中的冷却装置的结构示意图；

图中，1-工作台，2-油缸，3-凹模，4-凸模板，5-凸模，6-型腔，7-空心模芯，8-注塑通道，9-通槽，10-导轨，11-前挡板，12-后挡板，13-滑块，14-立柱，15-套环，16-定位柱，17-横梁，18-滑环，19-撑板，20-连杆，21-固定板，22-水平气缸a，23-水平气缸b，24-腰形孔，25-铰链座a，26-铰链座b，27-脱模气缸，28-推杆，29-通孔，30-空心塑胶件，31-连接杆，32-冷却装置，33-筒体，34-垂向油缸，35-滚动轴承，36-过渡孔，37-挡圈，38-斜孔，39-圆盘，40-减速器，41-电机，42-主动齿轮，43-从动齿轮，44-支撑腿。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的描述，本发明的保护范围不局限于以下所述：

实施例一：如图1～7所示，一种用于取出注塑件的机械手臂，它包括工作台1、夹持机构和脱模机构，所述工作台1上设置有油缸2和凹模3，油缸2水平设置，油缸2活塞杆的作用端上焊接有凸模板4，凸模板4的右端面上焊接有凸模5，所述凹模3的左端面上开设有与凸模5相配合的型腔6，型腔6的底表面上焊接有空心模芯7，凹模3内开设有注塑通道8，注塑通道8的上端口贯穿凹模3的顶表面设置，注塑通道8的下端口贯穿型腔6的底表面设置，所述工作台1上位于凹模3和凸模5之间开设有前后设置的通槽9，通槽9内设置有导轨10，导轨10的前后侧分别焊接有前挡板11和后挡板12，导轨10上滑动安装有滑块13，滑块13的顶部焊接有立柱14，立柱14垂直于导轨10设置，立柱14上套设有套环15，套环15的前端面上焊接有定位柱16。

所述夹持机构包括横梁17、滑环18、撑板19、连杆20、固定板21、水平气缸a22和水平气缸b23，水平气缸a22和水平气缸b23均位于横梁17的后侧，所述横梁17水平设置，横梁17的前端面上开设有腰形孔24，定位柱16设置于腰形孔24内且与腰形孔24配合，所述滑环18滑动安装于横梁17上且位于定位柱16的右侧，固定板21焊接于横梁17上且位于滑环18的右侧，固定板21的外边缘上铰接有多根与连杆20相对应的连接杆31，每根连接杆31的另一端均铰接有铰链座a25，铰链座a25固设于与其相对应的连杆20上，连杆20的右端部上铰接有撑板19，连杆20的左端部经铰链座b26铰接于滑环18上，水平气缸b23固定安装于横梁17上且位于定位柱16和滑环18之间，水平气缸b23的活塞杆焊接于滑环18上，水平气缸a22设置于定位柱16的左侧，且固定安装于套环15上，水平气缸a22的活塞杆固设于横梁17上；

所述脱模机构包括脱模气缸27、推杆28和开设于凹模3右端面上的通孔29，通孔29水平设置且贯穿型腔6的底表面，通孔29内滑动安装有推杆28，凹模3的右端面上固定安装有与通孔29相对应的脱模气缸27，脱模气缸27的活塞杆与推杆28的右端面焊接。

所述凹模3的右端面上固定安装有两个脱模气缸27，两个脱模气缸27关于空心模芯7上下对称设置。所述连接杆31沿着固定板21的外边缘设置。

所述机械手臂取出注塑件的取料方法，它包括以下步骤：

s1、空心塑胶件的注塑成型，具体包括以下步骤：

s11、工人向油缸2的无杆腔中通入液压油，活塞杆带动凸模板4及凸模5向右运动，凸模5进入到型腔6内，当活塞杆无法再伸出时，说明凸模5被空心模芯7挡住，此时空心模芯7、型腔6内壁和凸模5之间形成注塑腔如图6所示；

s12、工人向注塑通道8的上端口内注入液态塑胶，液态塑胶从注塑通道8的末端流出并进入到注塑腔内，当无法再注入液态塑胶时，停止注入；经一段时间后即可在注塑腔内得到空心塑胶件30如图7所示，从而实现了空心塑胶件的成型；

s2、空心塑胶件的脱模：工人向脱模气缸27的无杆腔中通入高压气体，活塞杆带动推杆28向左运动，推杆28将空心塑胶件30沿着空心模芯7向左顶出一段距离如图7所示，以实现了脱模操作；该脱模方式通过推杆28的施加的轴向力将空心塑胶件30从注塑腔中取出，无需人工手动脱模，从而极大的减轻了工人的劳动强度，且提高了脱模效率；

s3、产品空心塑胶件的取出，具体包括以下步骤：

s31、工人向后推动立柱14，使滑块13沿着导轨10向后运动，当滑块13被后挡板12挡住后，横梁17与空心模芯7相对立；

s32、工人向水平气缸a22的有杆腔中通入高压气体，活塞杆缩回并带动横梁17向右运动，当撑板19伸入到空心塑胶件30内部后停止水平气缸a22的运动如图6所示；

s33、工人向水平气缸b23的无杆腔中通入高压气体，活塞杆伸出并带动滑环18沿着横梁17向右运动，连杆20绕着铰链座a25朝空心塑胶件30的内壁运动，当撑板19抵压在空心塑胶件30的内壁上后，操作水平气缸a22使其活塞杆伸出，水平气缸a22带动横梁17向左运动，进而带动撑板19及空心塑胶件30向左运动，从而将空心塑胶件从注塑腔内取出；

s34、取出后工人向前移动立柱14，直到滑块13被前挡板11挡住，此时产品完全暴露于空气中冷却，加快产品的冷却。因此，在产品空心塑胶件取出过程中，相比传统取料方式，无需人工带手套进行取出，极大保证了工人的安全，同时还能将产品完全暴露于外部进行冷却，加快了产品的生产效率。

实施例二：如图8～9所示，一种用于取出注塑件的机械手臂，本实施例与实施例一的区别在于：所述该工作台1的顶表面上还设置有注塑件冷却装置32，所述冷却装置32包括筒体33、垂向油缸34、设置于工作台1内且位于通槽9右侧的滚动轴承35，所述筒体33垂向设置且旋转安装于滚动轴承35内，筒体33的顶部设置有开口，筒体33的内径大于空心塑胶件30的外径，所述筒体33的底部封闭，筒体33的底部设置有过渡孔36，所述筒体33内焊接有挡圈37，所述筒体33的柱面上开设有多个斜孔38，斜孔38倾斜朝下且朝向筒体33的轴线设置，所述垂向油缸34设置于工作台1下方，垂向油缸34的活塞杆向上顺次贯穿过渡孔36、挡圈37的内孔且延伸于筒体33外部，垂向油缸34活塞杆的顶部焊接有圆盘39，圆盘39与挡圈37同轴设置，圆盘39的外径小于挡圈37的内孔直径；所述冷却装置32还包括减速器40、电机41、主动齿轮42和从动齿轮43，所述减速器40和电机41均固设于工作台1的顶表面上，主动齿轮42安装于减速器40的输出轴上，电机41的输入轴与减速器40的输入轴经联轴器连接，从动齿轮43固设于筒体33的外部，从动齿轮43与主动齿轮42啮合。所述工作台1的底部设置有多根支撑腿44。

本实施例的工作过程为：步骤s34中，当挡板将滑块13挡住后，工人操作垂向油缸34使其活塞杆向上伸出，垂向油缸34带动圆盘39向上运动，当圆盘39顶表面与空心塑胶件30底表面接触后，关闭垂向油缸34；随后工人操作水平气缸a22使其活塞杆缩回，水平气缸a22带动撑板19复位，被夹持的成品空心塑胶件30掉落到圆盘39的顶表面上；工人操作垂向油缸34使其活塞杆缩回，圆盘39将空心塑胶件30带动到筒体33内，空心塑胶件30被挡圈37挡住后落到挡圈37的顶表面上，而圆盘39从挡圈37的内孔向下穿出；此时工人打开电机41，电机41带动主动齿轮42转动，主动齿轮42带动从动齿轮43转动，从动齿轮43带动筒体33绕着滚动轴承35转动，筒体33转动时，将空心塑胶件30上的热量经斜孔38排放到外界，从而加快空心塑胶件的冷却，缩短了产品的冷却时间，进而极大提高了产品的冷却效率，提高了产品的生产效率。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。