径向组合式塑料检查井井座、成型加工装置及加工方法与流程

本发明涉及塑料检查井成型加工领域，尤其涉及径向组合式塑料检查井井座、成型加工装置及加工方法，用于直通型塑料检查井井座的注塑和焊接组合成型加工。

背景技术：

塑料检查井俗称“窨井”，是用于替代传统的水泥砖砌管网排水系统的绿色、环保、节能、省地型塑料建材产品，按用途可分为两类：建筑小区用塑料检查井和市政管网用塑料检查井。相对于市政管网用塑料检查井（外径700-1500mm,壁厚10-20mm,埋深高度5-7m），建筑小区用塑料检查井的埋深高度和承受压力负载较小，一般是外径小于700mm,壁厚5-10mm,埋深高度小于3m，塑料检查井主要由井室和井座组成，其井座由主管和支管组成，如图1整体式井座中的支管1、支管3和主管2，井座外形为半封闭直通型管件,外壁无加强筋板，建筑小区用塑料检查井一般也称直通型塑料检查井，按支管通道数目多少，通常有二通、三通、四通、五通等类型，直通型塑料检查井常用于建筑小区、园区或道路绿化带的管网排水系统。

目前，直通型塑料检查井井座通常采用一次性整体注塑成型加工，由于检查井井座为半封闭塑料管件，外形复杂、尺寸较大，一次性整体注塑成型的井座注塑模具的主要技术难题是：1.注塑模具的支管1和支管3的型芯部分，需要设置具备较长抽芯距离功能的液压侧抽芯机构，才能满足支管1和支管3型芯部分的开模脱模要求，且液压侧抽芯机构数量较多，一般为2-5个；2.注塑模具的支管型芯和主管型芯是组合装配成为模具型芯的，型芯加工及组合装配的技术要求高、难度大；3.注塑模具和液压侧抽芯机构复杂，制造难度大、制造成本高；4.塑料检查井井座及其注塑模具不仅外形尺寸大，重量也较大，一次性整体注塑需要大型或超大型注塑设备，才能满足较大的注塑量和注塑压力要求。因而，传统检查井井座的一次性整体注塑成型加工，存在注塑模具制造成本高、注塑设备和生产成本高等问题。

技术实现要素：

针对上述存在的问题，本发明旨在提供径向组合式塑料检查井井座、成型加工装置及加工方法，即塑料检查井井座采用径向组合式结构，井座是左盖和右盖两部分组合而成，左盖和右盖分别注塑成型加工后再焊接成形为井座，该径向组合式井座成型加工装置及方法可以简化模具结构、降低注塑模具设计和制造难度，降低注塑成型设备要求，减少生产投入，提高工作效率。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：

径向组合式塑料检查井井座，其特征在于：包括主管和至少两根支管，至少两根所述支管包括左支管和右支管，所述主管沿轴心线分割为左主管和右主管，所述左支管和左主管组合为左盖，所述右支管和右主管组合为右盖，。

作为优选，所述左支管和右支管轴心线在同一直线或同一竖直面上，且垂直于主管轴心线。

作为优选，所述左盖为左支管和左主管注塑成型；所述右盖为右主管和右支管注塑成型；所述左盖和右盖焊接连接。

径向组合式塑料检查井井成型座加工装置，包括注塑成型设备、搬运机器人、焊接装置和控制装置；所述注塑成型设备至少设有两个，所述注塑成型设备上分别设有左盖和右盖注塑模具，所述焊接装置包括基座、左移动立柱和右移动立柱、移动工作台、加热装置，所述左右移动立柱垂直设置在所述基座上，所述左右立柱上分别设有左盖固定块和右盖固定块，所述左右立柱间设有移动工作台，所述移动工作台上设有加热装置，所述加热装置在所述基座上前后移动，所述加热装置包括加热板、加热器和温度控制器，加热器和温度控制器分别设置在加热板内部孔里；所述控制装置设置在所述基座右侧，所述控制装置连接注塑成型设备、搬运机器人、焊接装置、移动工作台和加热装置。

作为优选，所述搬运机器人上设有机械手，所述机械手至少为两个。

径向组合式塑料检查井井座加工装置的加工方法，包括以下步骤：

a.根据径向组合式塑料检查井井座的设计尺寸，设计左盖和右盖及其配合平面，确定左盖和右盖的外径、壁厚和高度尺寸，根据左盖和右盖的配合平面、外径、壁厚和高度尺寸，设计制造左盖和右盖的注塑模具；将左盖和右盖的注塑模具安装在注塑成型设备上；设定工作指令和控制程序，启动控制装置系统；

b.焊接装置系统工作：左右移动立柱在基座上左右移动打开，前后移动工作台后移；加热系统开始工作，加热板温度控制在pvc融化温度170~190°范围；

c.注塑成型设备工作：注塑模具开始注塑成型左盖和右盖；左盖和右盖注塑成型后，搬运机器人的各机械手分别抓取左盖和右盖，将左盖固定于左移动立柱的左盖固定块，将右盖置于与左盖相对的右移动立柱的右盖固定块位置；

d．左右移动立柱移动，前后移动工作台前移；将加热板置于左盖和右盖之间，左盖和右盖配合平面贴合加热板；加热系统开始工作，加热板加热时间控制在0.5-5分钟；

e.左盖和右盖配合平面呈粘流态时，左右移动立柱在基座上左右移动打开，左盖和右盖脱离加热板，前后移动工作台前移至基座前侧，时间控制在1~3秒；左右移动立柱移动闭合时间控制在1~3秒，左盖和右盖配合平面贴合焊接，左盖和右盖配合平面焊接的接触压力控制在10~30千克；左盖和右盖配合平面焊接的接触压力保持0.5-3分钟；

f.左盖和右盖配合平面温度降低至玻璃态温度70°后固化，即左盖和右盖焊接组合为井座，移动机器人的机械手抓取井座，完成直通型塑料检查井井座的成型加工。

作为优选，所述加热板内设有加热器和温度控制器，所述加热器至少为3个。

作为优选，所述加热板固定连接在移动工作台上端，加热板随移动工作台前后移动。

本发明的有益效果是：与现有技术相比，本发明的改进之处在于，检查井井座由外形复杂的半封闭塑料管件转变为两部分外形和结构均简单的开放形外壳类塑件，左盖和右盖分别注塑成型加工和再组合，解决了注塑模具的主要技术难题：1.左盖和右盖注塑模具的型芯部分可以成为整体式模具型芯，不需要分别设计制造支管型芯和主管型芯，以及组合装配模具型芯，整体式模具型芯加工简单；2.开放形左盖和右盖分别采用注塑成型，左盖和右盖注塑模具不需要侧抽芯机构，且左盖和右盖脱模方便，模具结构简单，制造难度低、制造成本低；3.左盖和右盖分别注塑成型加工，可以降低一次性整体注塑量的50%，注塑模具不仅外形尺寸减少50%以上，重量也减少50%，不需要大型或超大型注塑设备，中型注塑设备就可以满足注塑生产，降低生产成本。

附图说明

图1为整体式塑料检查井井座结构示意图。

图2为本发明实施例1中等径二通的径向组合式塑料检查井井座结构示意图。

图3为本发明实施例1中等径二通的左盖结构示意图。

图4为本发明实施例1中等径二通的右盖结构示意图。

图5为本发明实施例2中等径三通的径向组合式塑料检查井井座左盖结构示意图。

图6为本发明实施例2中等径三通的径向组合式塑料检查井井座右盖结构示意图。

图7为本发明实施例1中等径二通的径向组合式塑料检查井井座成型加工装置组成及其工作状态示意图。

其中：1-左支管，2-主管，2-1-左主管，2-2-右主管，3-右支管，4-注塑设备一、5-左盖注塑模具，6-注塑设备二，7-右盖注塑模具，8-机械手，9-搬运机器人，10-左移动立柱，11-左盖固定块，12-加热板，13-加热器，14-右盖固定块，15-右移动立柱，16-控制装置，17-移动工作台，18-基座，19-温度控制器。

具体实施方式

为了使本领域的普通技术人员能更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的描述。

参照附图2-4、7所示的径向组合式塑料检查井井座，其特征在于：包括主管2和支管，所述支管至少为两个，两个所述支管包括左支管1和右支管3，所述左支管1和右支管3轴心线在同一直线或同一竖直面上，且垂直于主管2轴心线；所述主管2沿轴线分割为左主管2-1和右主管2-2，所述左支管1和左主管2-1组合为左盖，右主管2-2和右支管3组合为右盖，所述左盖与所述右盖分别注塑成型，所述左盖和右盖焊接连接。

径向组合式塑料检查井井座成型加工装置，其特征在于：包括注塑成型设备、搬运机器人9、焊接装置和控制装置16；所述注塑成型设备至少设有两个，所述注塑成型设备上分别设有左盖注塑模具5和右盖注塑模具7，所述搬运机器人9上设有机械手8，所述机械手8至少为两个。所述焊接装置包括基座18、左移动立柱10和右移动立柱15、移动工作台17、加热装置，所述左右移动立柱垂直设置在所述基座18上，所述左右立柱上分别设有左盖固定块11和右盖固定块14，所述左右立柱间设有移动工作台17，所述移动工作台17上设有加热装置，所述加热装置在所述基座18上前后移动，所述加热装置包括加热板12、加热器13和温度控制器19，加热器13和温度控制器19分别设置在加热板12内部孔里，加热板12固定连接在移动工作台17上端，加热板12随移动工作台17前后移动；所述控制装置16设置在所述基座18右侧，所述控制装置16连接注塑成型设备、搬运机器人9、焊接装置、移动工作台17和加热装置。

控制装置16由操作面板和plc控制器组成，plc控制器的型号为西门子s7-200系列plc控制器。操作面板的输出端与plc控制器的输入端连接，plc控制器的反馈输出端与操作面板的反馈输入端连接，plc控制器的输出端与注塑成型设备的电气控制端连接，plc控制器的输出端与搬运机器人9的控制端连接，搬运机器人9采用东莞市西尔普数控设备有限公司的六轴工业搬运机器人s6-1510，搬运机器人9的输出端通过电机与机械手8控制连接，plc控制器的输出端与焊接装置的控制输入端连接；plc控制器的输出端与加热装置的加热器13和温度控制器19控制连接，加热器13为电加热器，温度控制器19为华恺威tb05-bb5d温度控制器，温度控制器19控制加热器13的加热温度及时间。

在基座18上设置本领域技术人员所熟知的伺服电机、齿轮传动装置，plc控制器的输出端与伺服电机的输入端连接，伺服电机输出端与齿轮传动装置输入端连接，齿轮传动装置输出端与移动工作台17连接，plc控制器的输出端通过控制伺服电机、齿轮传动装置驱动移动工作台17前后移动，移动工作台17通过直线导轨在所述基座18上前后移动。

plc控制器控制注塑成型设备、搬运机器人9、焊接装置的移动工作台17和加热装置的动作。

径向组合式塑料检查井井座成型加工装置的加工方法，其特征在于：包括以下步骤：

a.根据径向组合式塑料检查井井座的设计尺寸，设计左盖和右盖及其配合平面，确定左盖和右盖的外径、壁厚和高度尺寸，根据左盖和右盖的配合平面、外径、壁厚和高度尺寸，设计制造左盖和右盖的注塑模具；将左盖和右盖的注塑模具安装在注塑成型设备上；设定工作指令和控制程序，启动控制装置系统；

b.焊接装置系统工作：左右移动立柱在基座18上左右移动打开，移动工作台17后移；加热系统开始工作，加热板12温度控制在pvc融化温度170~190°范围；

c.注塑成型设备工作：注塑模具开始注塑成型左盖和右盖；左盖和右盖注塑成型后，搬运机器人9的各机械手8分别抓取左盖和右盖，将左盖固定于左移动立柱10左盖固定块11，将右盖置于与左盖相对的右移动立柱15的右盖固定块14位置；

d．左右移动立柱移动，移动工作台17前移；将加热板12置于左盖和右盖之间，左盖和右盖配合平面贴合加热板12，使左盖和右盖充分受热，所述加热板12内设有加热器13和温度控制器19，所述加热器13至少为3个；加热系统开始工作，加热板12加热时间控制在0.5-5分钟；

e.左盖和右盖配合平面呈粘流态时，左右移动立柱在基座18上左右移动打开，左盖和右盖脱离加热板12，移动工作台17前移至基座18前侧，时间控制在1~3秒；左右移动立柱移动闭合时间控制在1~3秒，左盖和右盖配合平面贴合焊接，左盖和右盖配合平面焊接的接触压力控制在10~30千克；左盖和右盖配合平面焊接的接触压力保持0.5-3分钟；

f.左盖和右盖配合平面温度降低至玻璃态温度70°后固化，即左盖和右盖焊接组合为井座，搬运机器人9的机械手8抓取井座，完成直通型塑料检查井井座的成型加工。

参照附图5-6，该井座中包括主管2和三个支管，所述支管为t字型连接，所述支管轴线在同一平面上，所述主管2垂直于所述支管，所述主管2以轴心线平面分割为左主管21和右主管22，所述左主管21和左支管注塑为左盖，右主管22和右支管注塑为右盖，所述左盖和右盖通过上述加工装置和加工方法加工三通检查井井座。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。