；
[0034]图9为本发明特大型塑料制品无模板注射成型智能制造方法及设备的模具车紧固孔的又一种不例；
[0035]图10为本发明特大型塑料制品无模板注射成型智能制造方法及设备的大面积电磁吸附锁模装置的一种示例；
[0036]图11为本发明特大型塑料制品无模板注射成型智能制造方法及设备的大面积电磁吸附锁模装置的另一种示例。
[0037]图中:1.三自由度塑化注射机械手，2.锁模机构，3.两板模具一，4.两板模具二，5.顶出机构，6.六自由度塑化注射机械手，7.取件机械手，8.模具车，9.模具紧固装置，10.导轨，11.双浇口三板模具，12.起模螺栓，13.起模机械手，14.电磁体，15.模具车驱动
目.ο
【具体实施方式】
[0038]现结合附图对本发明专利详细描述如下:
[0039]本发明特大型塑料制品无模板注射成型智能制造设备，如图1和图2所示.现以图1所示单浇口两模板注塑机为例，主要包括两板模具一 3、两板模具二 4、模具车8、锁模机构2、顶出机构5、三自由度塑化注射机械手1、六自由度塑化注射机械手6、取件机械手7和起模机械手13等。其中，两板模具一 3和两板模具二 4直接安装固定在模具车8上，并用模具紧固装置9固定，无需安装在动模板和定模板上；锁模机构2安装在模具前后面或侧面，如图1和图6所示；模具车8在模具车驱动装置15的作用下在导轨10上运动，实现模具的开启和关闭。当两模具闭合时，锁模机构2开始动作，将模具锁紧；当两模具开启时，起模螺栓12和起模机械手13协调动作，实现预开模，如图3所示。使用三自由度塑化注射机械手I或六自由度塑化注射机械手6进行熔体塑化和注射，如图4和图5所示。当两模具完全开启后，由取件机械手7取出制品。各操作机械手根据模具的设计和生产需要分布在模具周围。
[0040]本发明特大型塑料制品无模板注射成型智能制造设备，相邻模具间设置锁模机构2，取代依赖模板锁模的方式，锁模机构2可直接安装在模具上使用，可以为抱合闸块式锁模机构，或卡扣式锁模形式等，并可用液压驱动或电机驱动，其个数和位置可根据实际情况决定，一般为对称布置；锁模力根据制品需求配置锁模油缸或电机的规格和个数。锁模方式还可以采用大面积电磁体吸附锁模，如图10和11所示，特别适用于多模具多分模面，在型腔之外设置的一个或多个电磁体，例如在一个矩形范围内设置四个电磁铁14，四个电磁铁14分隔放置，或四个电磁铁14围成矩形框，电磁铁14被安装在模具分模面处的凹槽里，电磁铁14起吸附作用的表面低于分型面，且被吸附相接触的两模具的电磁体14相对布置，极性相反。电磁体14在模具上的摆布可根据实际情况选取其他方式，根据制品需求配置合适的电磁体14和施加合适的电流或电压以达到锁模要求的锁模力。
[0041]本发明特大型塑料制品无模板注射成型智能制造设备，模具以分型面为界装配成两部分或多个部分，合模方向可为一个或多个，既可一个方向开合模，也可多个方向、多角度开合模，由模具分型面的多少决定，模具分型面和浇口可根据零件要求灵活设计。例如图2所示结构，双浇口三板模具11有三个分型面，将模具分为三块，可向两个或三个方向同时开合模。
[0042]本发明特大型塑料制品无模板注射成型智能制造方法，具有自适应塑化注射系统，配置塑化注射机械手，可多喷嘴、多方位同时注射，可多喷嘴多浇口智能化顺序注射以及注射速度智能控制。塑化注射机械手分三自由度、六自由度和其他自由度机械手，如图4和图5所示，三自由度塑化注射机械手I可以实现X、Y、Z三个方向活动，适于注射量较大的情况，六自由度塑化注射机械手6更灵活，是在六自由度机械手的基础上配备小型塑化系统，可实现空间任意位置注射，适用于注射量较小的情况。塑化注射机械手可配置一个或多个，可实现空间维度的自由移动，可左右上下前后移动，可摆放在模具空间的任意位置，包括模具四周及上方，根据浇注系统浇口的位置和数量决定。
[0043]本发明特大型塑料制品无模板注射成型智能制造设备，模具与模具车8的连接可采用普通注塑机模具与模板的连接方式，将模具车8的上表面做成平面，并钻螺纹孔或T型槽、搭配模具紧固件使用，将模具固定锁死在模具车8上，螺纹孔或T型槽可根据实际单独或搭配使用，如图7所示是钻螺纹孔方式，图8所示是T型槽方式，图9所示是螺纹孔和T型槽相结合方式。
[0044]以上所述为本发明的具体设备及工艺情况，配合各图予以说明。但是本发明并不局限于以上所述的具体设备及工艺过程，任何基于上述所说的对于相关设备修改或替换，任何基于上述所说的对于相关工艺的局部调整，只要在本发明的精神领域范围内，均属于本发明。
【主权项】
1.特大型塑料制品无模板注射成型智能制造设备，其特征在于:主要包括模具、模具车、锁模机构、顶出机构、塑化注射机械手、取件机械手、起模机械手、模具车驱动装置等，模具直接安装固定在模具车上；模具在模具车驱动装置的作用下直接开合模，将模具车的上表面做成平面，并钻螺纹孔或T型槽、搭配模具紧固件使用，将模具固定锁死在模具车上；塑化注射机械手、取件机械手及起模机械手配备在模具车四周；相邻模具间设置锁模机构，锁模机构直接安装在模具上使用。
2.根据权利要求1所述的特大型塑料制品无模板注射成型智能制造设备，其特征在于:模具车是平面导轨运动、高载荷齿形带运动或平面气垫运动等运动形式，可用液压驱动或电机驱动。
3.根据权利要求2所述的特大型塑料制品无模板注射成型智能制造设备，其特征在于:模具车采用平面导轨的形式，导轨采用精密直线导轨，模具车的上表面为具有一定厚度的大平板，可与导轨一次成型或分别成型后焊接、再精加工。
4.根据权利要求1所述的特大型塑料制品无模板注射成型智能制造设备，其特征在于:塑化注射机械手可配置一个或多个，可实现空间维度的自由移动，可左右上下前后移动，可摆放在模具空间的任意位置，包括模具四周及上方，根据浇注系统浇口的位置和数量决定。
5.根据权利要求1所述的特大型塑料制品无模板注射成型智能制造设备，其特征在于:模具为两个或多个，合模方向可为一个或多个，由模具分型面的多少决定，模具分型面和浇口可灵活选取。
6.根据权利要求1所述的特大型塑料制品无模板注射成型智能制造设备，其特征在于:锁模机构采用大面积电磁体吸附锁模，一个或多个电磁体被安装在模具分模面处，且相接触的两模具电磁体相对布置，极性相反。
7.采用权利要求1所述的特大型塑料制品无模板注射成型智能制造设备进行产品制造的方法，其特征在于:将模具固定在模具车上后，第一步，将模具车带动模具合模，由相邻模具间设置的锁模机构将模具锁紧，第二步塑化注射机械手将聚合物物料塑化，塑化注射机械手将其喷嘴与模具的流道入口压紧，并将熔化的聚合物注入模具型腔中；第三步，模具保压并冷却，塑化注射机械手移开，锁模机构转换成非锁紧状态，模具车移动开模；第四步，取件机械手和起模机械手共同工作，将型腔中的制品取出，完成一个完整的循环。
8.根据权利要求7所述的特大型塑料制品无模板注射成型智能制造方法，其特征在于:塑化注射机械手具有自适应塑化注射系统，塑化注射机械手有多个，塑化注射机械手都有喷嘴，可多喷嘴、多方位同时注射。
9.根据权利要求7所述的特大型塑料制品无模板注射成型智能制造方法，其特征在于:模具上采用模具智能控温技术，使不同方向的熔体汇合时温度仍然较高，模具智能控温技术采用电磁感应加热或石墨烯快变模温技术等。
10.根据权利要求7所述的特大型塑料制品无模板注射成型智能制造方法，其特征在于:将起盖螺栓的原理移植到注塑机开模动作中，开模时采用起模油缸或电动预开模。
【专利摘要】本发明提出了特大型塑料制品无模板注射成型智能制造设备及方法，设备主要包括模具、模具车、锁模机构、顶出机构、塑化注射机械手、取件机械手、起模机械手、模具车驱动装置等，模具直接安装固定在模具车上；模具在模具车驱动装置的作用下直接开合模，锁模机构直接安装在模具上使用。本发明彻底打破注塑机用动定模板装配模具并实现合模的传统思路，既节能减材，又释放更多操作空间，克服普通特大型注塑机体积、重量庞大等不足，又便于安装模具及配备机械手，实现智能制造。注塑机配备不同功能的机械手，使其成型加工过程可自由组合，灵活性更大，智能化更高。自适应塑化注射系统可多喷嘴多方位注射，自适应开合模系统可多分型面多方向开合模。
【IPC分类】B29C45-04, B29C45-42, B29C33-30, B29C45-66, B29C45-17, B29C45-13
【公开号】CN104669512
【申请号】CN201510098391
【发明人】杨卫民, 鉴冉冉, 谢鹏程, 焦志伟, 阎华 , 谭晶, 李好义, 安瑛, 丁玉梅
【申请人】北京化工大学
【公开日】2015年6月3日
【申请日】2015年3月5日