一种门体发泡模架机械手开启系统的制作方法

本发明涉及门体发泡设备的门体发泡模架以及门体发泡模架的机械手开启作业系统。

背景技术：

申请人所公开的专利文献CN104162950A公开了一种带有自动锁紧装置的门体发泡模架。该门体发泡模架包括上模架、下模架、铰链机构、铰链抬升机构、锁定抬升机构和传动机构。其中，铰链抬升机构包括有主导向板，锁定抬升机构包括有辅导向板。主导向板和辅导向板均安装在上模架上，并与上模架上的传动机构的推板相连。由此，通过推动传动机构上的推板带动主导向板和辅导向板的滑动，再通过主导向板和辅导向板滑动时与铰链抬升机构和锁定抬升机构其他部件的相互作用使得，上模架和下模架开启时，首先上模架会上升一段，然后再通过铰链机构打开，从而避免了上模架开启时，上模架与下模架连接处的转角破坏模件。这种设计存在着一个问题是当推板由机械手操作进行推板动作时，机械手的动作设计将变得比较复杂。原因在于，传动机构上的推板安装在上模架上，当推动推板以开启上模架和下模架时，推板同时在上升，也就是说，机械手在推动推板的同时还要跟随着推板上升而上升，这对机械手设计要求比较复杂，也不容易控制。

技术实现要素：

本发明所要解决的问题：专利文献CN104162950A所公开带有自动锁紧装置的门体发泡模架不便于机械手操作，并设计与之对应的机械手开启系统。

为解决上述问题，本发明采用的方案如下：

一种门体发泡模架机械手开启系统，包括门体发泡模架、模架开启机构和模架传送机构；所述门体发泡模架搁置在模架传送机构上，并能够由模架传送机构的驱动下进行平移；所述模架开启机构包括主开启机构和辅开启机构；主开启机构和辅开启机构分别设于模架传送机构的两侧；所述门体发泡模架包括上模架、下模架、铰链机构、铰链抬升机构和锁定抬升机构；上模架和下模架的后侧通过铰链机构和铰链抬升机构连接，前侧通过锁定抬升机构连接；所述铰链机构包括铰链底座和铰链翻架；铰链翻架通过铰链轴安装在铰链底座上；铰链底座安装在下模架上；铰链抬升机构包括主导向板、滑槽机构、升降导向机构和第一卡键；主导向板上设有斜向导孔；滑槽机构用于将主导向板卡在铰链翻架上，并使主导向板能够水平滑动；上模架通过所述升降导向机构安装在铰链翻架上；所述升降导向机构用于使得上模架能够相对于铰链翻架进行升降；第一卡键安装在上模架的侧边，卡入主导向板的斜向导孔内，并能够相对于主导向板顺着斜向导孔而滑动；所述锁定抬升机构包括辅导向板和卡钩板；辅导向板安装在下模架的侧边，并能够在下模架的侧边水平滑动；辅导向板上设有第二卡键；卡钩板安装在上模架的侧边，下端设有斜向滑槽；斜向滑槽设有底部开口；第二卡键能够通过斜向滑槽的底部开口滑入并卡在斜向滑槽内；斜向滑槽与斜向导孔具有相同斜率；上模架左右两侧分别设有机械手插孔；主开启机构包括第一翻转机构、铰链侧推板机构和锁定侧推板机构；所述辅开启机构包括第二翻转机构；所述第一翻转机构和第二翻转机构的位置相匹配，用于通过插入所述门体发泡模架的机械手插孔的插销抓取上模架后翻转，从而打开所述门体发泡模架的上模架；所述铰链侧推板机构用于推动所述门体发泡模架的主导向板；所述锁定侧推板机构用于推动所述门体发泡模架的辅导向板；所述铰链侧推板机构和锁定侧推板机构的位置相匹配，使得，当所述铰链侧推板机构推动主导向板时所述锁定侧推板机构能够推动辅导向板。

进一步，所述滑槽机构包括滑槽板和滑动卡键板；滑槽板是安装铰链翻架上的U形结构板，U形结构板的槽口朝向上模架；滑动卡键板安装在滑槽板上，并与滑槽板组成山字形结构；主导向板上还设有水平导孔；主导向板卡在滑槽板上，并且滑动卡键板穿过水平导孔，使得主导向板能够相对于滑槽板和滑动卡键板进行水平滑动。

进一步，所述升降导向机构包括升降导向座、升降导向柱和导向柱安装板；升降导向座安装在铰链翻架上，并位于滑槽板的下方；升降导向柱通过导向柱安装板安装在上模架的侧边；滑动卡键板和升降导向座设有竖直同轴的升降导向孔；升降导向柱穿过滑动卡键板和升降导向座上的升降导向孔，并能够相对于滑动卡键板和升降导向座移动。

进一步，导向柱安装板有两块；两块导向柱安装板相互平行、并水平地安装在上模架的侧边；升降导向柱与导向柱安装板相垂直；导向柱安装板位于两块导向柱安装板之间的部分穿过滑动卡键板的升降导向孔；两块导向柱安装板之间具有滑动卡键板升降的空间。

进一步，所述第一翻转机构包括第一翻转气缸、第一翻转架和第一气缸插销；第一翻转架通过第一翻转轴安装在第一翻转轴座上，并能够围绕第一翻转轴进行翻转；第一翻转轴座和第一翻转气缸安装在主开启机构底座上；第一翻转气缸的活塞连接第一翻转架；第一气缸插销安装在第一翻转架上；所述铰链侧推板机构为铰链侧气缸插销；所述锁定侧推板机构为锁定侧气缸插销；铰链侧气缸插销在第一翻转架上的位置与第一气缸插销在第一翻转架上的位置相匹配，使得当第一气缸插销的插销插入所述门体发泡模架的机械手插孔时，铰链侧气缸插销的插销顶在所述门体发泡模架的主导向板上，进而使得当第一翻转架翻转时，铰链侧气缸插销的插销能够持续顶在主导向板上；所述第二翻转机构包括第二翻转气缸、第二翻转架和第二气缸插销；第二翻转架通过第二翻转轴安装在第二翻转轴座上，并能够围绕第二翻转轴进行翻转；第二翻转轴座和第二翻转气缸安装在主开启机构底座上；第二翻转气缸的活塞连接第二翻转架；第二气缸插销安装在第二翻转架上。

进一步，铰链侧气缸插销安装在第一翻转架上。

本发明的技术效果如下：

1、相比于专利文献CN10416295A中所采用的技术，本发明的门体发泡模架将主导向板和辅导向板由原上模架侧边分别安装到铰链翻转架和下模架侧边。由此当打开上模架时，主导向板和辅导向板不会跟随上模架上升，机械手只需要以简单的一个方向的推动即可接触锁定，无需跟随上模架的上升而上升，从而减小了所需机械手的复杂度，并降低了机械手的控制难度。

2、本发明门体发泡模架的铰链机构和铰链抬升机构设计精巧，在保证主导向板水平滑动不被卡住的同时，能够保证铰链机构和铰链抬升机构部分整体足够的物理强度，而不容易在频繁的开启作业后损坏。

3、本发明的模架开启机构结构简单。

附图说明

图1是本发明门体发泡模架机械手开启系统的整体结构示意图。

图2是本发明门体发泡模架实施例铰链侧视角的整体结构示意图。

图3是本发明门体发泡模架实施例铰链侧视角去除了主导向板后的立体结构示意图。

图4是本发明门体发泡模架实施例铰链机构和铰链抬升机构部分的侧向剖视图。

图5是本发明门体发泡模架实施例主导向板的结构示意图。

图6是本发明门体发泡模架实施例锁定侧视角的整体结构示意图。

图7是本发明门体发泡模架实施例辅导向板的结构示意图。

图8是本发明门体发泡模架实施例锁定侧的部分正视图。

图9是本发明门体发泡模架开启系统的模架开启机构的结构示意图。

图10是本发明门体发泡模架开启系统的主开启机构的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细说明。

本实施例的门体发泡模架机械手开启系统是门体发泡设备中的一部分，如图1所示，包括模架开启机构、模架传送机构901和门体发泡模架902。模架传送机构901是用于传送搁置在其上的门体发泡模架902的线性传送机构。门体发泡模架902搁置在模架传送机构901上，并能够由模架传送机构901的驱动下进行平移。903是模架传送机构901上的注料机构，用于为开启后的门体发泡模架902内的模具内注入发泡料。模架开启机构安装在模架传送机构901的侧边，并位于注料机构903的前面，用于为注料机构903进行注料前开启门体发泡模架902。模架开启机构包括主开启机构1和辅开启机构2。主开启机构1和辅开启机构2分别设于模架传送机构901的两侧。

门体发泡模架901，如图2、图3、图4、图6所示，包括上模架301、下模架302、铰链机构、铰链抬升机构和锁定抬升机构。上模架301和下模架302的一侧通过铰链机构和铰链抬升机构连接，另一侧通过锁定抬升机构连接。铰链机构和铰链抬升机构所在也可以称为后侧或铰链侧，锁定抬升机构所在也可以称为前侧或锁定侧。铰链侧和锁定侧为两个相对的侧边。铰链机构用于上模架301打开闭合时翻转，设有多个。本实施例各图中，铰链机构有三个。每个铰链机构由铰链底座31和铰链翻架32。铰链翻架32通过铰链轴安装在铰链底座31上。铰链底座31安装在下模架302上。

铰链抬升机构包括主导向板41、滑槽机构、升降导向机构和第一卡键43。如图5所示，主导向板41上设有水平导孔411和斜向导孔412。滑槽机构用于将主导向板41卡在铰链翻架32上，并使主导向板41能够水平滑动。本实施例中，滑槽机构由滑槽板421和滑动卡键板422组成。滑槽板421是安装铰链翻架32上的U形结构板，U形结构板的槽口朝向上模架301。滑动卡键板422安装在滑槽板421上，并与滑槽板421组成山字形结构。主导向板41卡在滑槽板421上的槽口内，并且滑动卡键板422穿过水平导孔411，使得主导向板41能够相对于滑槽板421和滑动卡键板422进行水平滑动。本实施例中，三个铰链机构对应三个滑槽机构。三个滑槽机构的三块滑槽板421和三块滑动卡键板422共同组成了主导向板41的水平滑动导向支撑机构。主导向板41上的水平导孔411有三个，分别对应三块滑动卡键板422。三块滑动卡键板422分别卡入主导向板41上的三个水平导孔411。

上模架301通过升降导向机构安装在铰链翻架32上。升降导向机构用于使得上模架301能够相对于铰链翻架32进行升降。升降导向机构包括升降导向座423、升降导向柱441和导向柱安装板442。升降导向座423安装在铰链翻架32上，并位于滑槽板421的下方。升降导向柱441通过导向柱安装板442安装在上模架301的侧边。本实施例中，导向柱安装板442有两块。两块导向柱安装板442相互平行地安装在上模架301的侧边。导向柱安装板442水平。升降导向柱441与导向柱安装板442相垂直。滑动卡键板422和升降导向座423设有竖直同轴的升降导向孔。升降导向柱441穿过滑动卡键板422和升降导向座423上的升降导向孔，并能够相对于滑动卡键板422和升降导向座423移动。具体来说，滑动卡键板422插入两块导向柱安装板442之间的空间，并使得导向柱安装板442位于两块导向柱安装板442之间的部分穿过滑动卡键板422的升降导向孔。两块导向柱安装板442之间具有滑动卡键板422升降的空间。此时，当上模架301升降时，两块导向柱安装板442夹着滑动卡键板422升降，其中一块导向柱安装板442被夹在滑动卡键板422和升降导向座423之间升降。另外，为避免升降导向座423在升降导向座423的升降导向孔内滑出，升降导向座423的底部设有限位卡块443。当升降导向柱441和导向柱安装板442至最高点时，限位卡块443顶在升降导向座423的底部。此时，限位卡块443能够为上模架301的打开翻转提供有力支撑。

第一卡键43通过卡键底座431安装在上模架301的侧边。第一卡键43主导向板41的斜向导孔412内，并能够相对于主导向板41顺着斜向导孔412而滑动。卡键底座431同时为主导向板41提供上模架301侧的支撑，以避免主导向板41从滑槽板421的槽口内滑出。本实施例中，第一卡键43有四个，主导向板41上的斜向导孔412与第一卡键43相对应，因此，主导向板41上的斜向导孔412同样有四个。四个斜向导孔412和三个水平导孔411在主导向板上相间排列。

当推动主导向板41端部，使得主导向板41水平移动时，第一卡键43在斜向导孔412内移动，由于斜向导孔412并非水平孔，因此，第一卡键43在斜向导孔412内的移动对上模架301形成向上的支撑力，使得上模架301的锁定侧上升。当上模架301上升时，升降导向柱441和导向柱安装板442顺着滑动卡键板422和升降导向座423内的升降导向孔上升。为主导向板41端部推力提供足够的支撑，避免铰链的损坏，本实施例的铰链底座31由三块竖直设立的板体组成。铰链翻架32由两块竖直设立的板体组成。组成铰链底座31三块板体和组成铰链翻架32的两块板体相间排列。

锁定抬升机构如图6、图8所示，包括辅导向板51和卡钩板53。辅导向板51安装在下模架302的侧边，并能够在下模架302锁定侧的侧边水平滑动。具体来说，如图7所示，辅导向板51上设有辅水平导向孔511和第二卡键512。下模架302锁定侧的侧边设有水平导向块52。水平导向块52为T形结构的卡块，倒扣在下模架302的侧边，通过辅水平导向孔511将辅导向板51卡在下模架302的侧边，并使得辅水平导向孔511能够水平滑动。本实施例中，水平导向块52有三个，相应地，辅导向板51上的辅水平导向孔511也有三个。卡钩板53安装在上模架301锁定侧的侧边。卡钩板53的下端设有斜向滑槽531。斜向滑槽531设有底部开口。当上模架301和下模架302闭合后，第二卡键512能够通过斜向滑槽531的底部开口滑入并卡在斜向滑槽531内。当上模架301和下模架302开启时，第二卡键512能够通过斜向滑槽531的底部开口滑出斜向滑槽531。当第二卡键512滑出斜向滑槽531时，上模架301和下模架302解锁，上模架301能够围绕前述的铰链机构翻转打开。斜向滑槽531与前述的主导向板41上的斜向导孔412具有相同斜率，由此使得当打开上模架301时，推动辅导向板51，由于斜向滑槽531与第二卡键512的相互作用带动上模架301的锁定侧上升。通常来所，主导向板41和辅导向板51需要同时推动，此时，上模架301的锁定侧和铰链侧同步上升。当闭合锁定时，上模架301和锁定侧和铰链侧同步下降。

此外，为便于机械手能够翻转上模架301打开模架，上模架301端部中间设有机械手插孔303，由此机械手可插入机械手插孔303内对上模架301进行翻转作业。这里上模架301端部是相对于锁定侧和铰链侧两个侧边而言，由于铰链侧为后侧，锁定侧为前侧，那么，上模架301端部也是指上模架301的左右两侧，也就是上模架301的左右两侧分别设有机械手插孔303。

主开启机构1如图9、图10所示，包括第一翻转机构、铰链侧推板机构、锁定侧推板机构和主开启机构底座911。辅开启机构2如图9所示，包括第二翻转机构和辅开启机构底座912。第一翻转机构和第二翻转机构的位置相匹配，用于通过插入门体发泡模架的机械手插孔303的插销抓取上模架301后翻转，从而打开门体发泡模架的上模架301。

第一翻转机构包括第一翻转气缸11、第一翻转架12、第一翻转轴座13和第一气缸插销14。第一翻转架12通过第一翻转轴121安装在第一翻转轴座13上，并能够围绕第一翻转轴121进行翻转。第一翻转轴座13安装在主开启机构底座911上。第一翻转气缸11通过第一活动铰链112安装在主开启机构底座911上，其活塞通过第二活动铰链113连接第一翻转架12。由此，第一翻转气缸11能够驱动第一翻转架12围绕第一翻转轴121进行翻转。第一气缸插销14安装在第一翻转架12的末端。第一气缸插销14也即前述的插入门体发泡模架的机械手插孔303的插销，用于插入门体发泡模架的机械手插孔303。此外主开启机构底座911上与第一翻转架12相对应的位置上安装有第一垫高机构122。第一垫高机构122用于调整和适配第一气缸插销14的高度，使得当第一翻转架12翻转至最低点时，第一气缸插销14的高度与模架传送机构901上门体发泡模架902的上模架301的机械手插孔303的高度相匹配，从而使得第一气缸插销14能够插入机械手插孔303。

第二翻转机构的结构与第一翻转机构的结构相同，具体来说，包括第二翻转气缸21、第二翻转架22、第二翻转轴座23和第二气缸插销24。第二翻转架22通过第二翻转轴安装在第二翻转轴座23上，并能够围绕第二翻转轴进行翻转。第二翻转轴座23安装在辅开启机构底座912上。第二翻转气缸21通过活动铰链安装在辅开启机构底座912上，其活塞通过活动铰链连接第二翻转架22。由此，第二翻转气缸21能够驱动第二翻转架22围绕第二翻转轴进行翻转。第二气缸插销24安装在第二翻转架22的末端。第二气缸插销24也即前述的插入门体发泡模架的机械手插孔303的插销，用于插入门体发泡模架的机械手插孔303。此外辅开启机构底座912上与第二翻转架22相对应的位置上安装有第二垫高机构。第二垫高机构用于调整和适配第二气缸插销14的高度，使得当第二翻转架22翻转至最低点时，第二气缸插销24的高度与模架传送机构901上门体发泡模架902的上模架301的机械手插孔303的高度相匹配，从而使得得第二气缸插销24能够插入机械手插孔303。

第一翻转机构的第一气缸插销14和第二翻转机构的第二气缸插销24分别对应门体发泡模架左右两侧的机械手插孔303。第一翻转机构和第二翻转机构的位置相匹配，具体来说，第一翻转机构的第一翻转轴和第二翻转机构的第二翻转轴在相同的轴线上；第一翻转机构的第一气缸插销14和第二翻转机构的第二气缸插销24在相同的轴线上。

铰链侧推板机构用于推动所述门体发泡模架的主导向板41。本实施例中，铰链侧推板机构为安装在第一翻转架12上的铰链侧气缸插销15。铰链侧气缸插销15在第一翻转架12上的位置与第一气缸插销14在第一翻转架12上的位置相匹配，使得当第一气缸插销14的插销插入门体发泡模架的机械手插孔303时，铰链侧气缸插销15的插销顶在门体发泡模架的主导向板41上，进而使得当第一翻转架12翻转时，铰链侧气缸插销15的插销能够持续顶在主导向板41上。具体来说，铰链侧气缸插销15相对于第一翻转轴121的位置与门体发泡模架上主导向板41相对于门体发泡模架上铰链机构的铰链轴的位置相匹配。

锁定侧推板机构用于推动所述门体发泡模架的辅导向板51。本实施例中，锁定侧推板机构为安装在主开启机构底座911上的锁定侧气缸插销16。锁定侧气缸插销16通过气缸支架161安装在主开启机构底座911上，使得当铰链侧气缸插销15推动主导向板41时锁定侧气缸插销16能够推动辅导向板51。

需要说明的是，这里的第一气缸插销14、第二气缸插销24、铰链侧气缸插销15以及锁定侧气缸插销16均为气缸驱动的插销机构，为本领域技术人员所熟悉，本说明书不再赘述。

本实施例的工作原理如下：模架开启机构的主开启机构1和辅开启机构2是固定在模架传送机构901侧边的机构。模架传送机构901上设有相应的定位机构。该定位机构能够将模架传送机构901上的门体发泡模架902停留并定位在模架开启机构相匹配的位置上，从而使得第一气缸插销14和第二气缸插销24分别能够插入门体发泡模架的上模架301左右两侧的机械手插孔303，同时，铰链侧气缸插销15和锁定侧气缸插销16分别正对主导向板41和辅导向板51。定位完成后，首先铰链侧气缸插销15和锁定侧气缸插销16同时推动主导向板41和辅导向板51对上模架301进行解锁，之后将第一气缸插销14和第二气缸插销24插入上模架301左右两侧的机械手插孔303内，对上模架301进行翻转，打开模架。翻转打开模架时，铰链侧气缸插销15同时顶在主导向板41上随第一翻转架12翻转，由此能够提高门体发泡模架的铰链侧在翻转时的机械强度。