1.本发明涉及一种玻璃制品的模具开合装置及模具开合方法,属于玻璃制品制备技术领域。
背景技术:
2.玻璃制品是人们生活中常见的产品,其通过模具高温成型而成,玻璃制品在模具中高温成型好后,需要打开模具,取出产品。在开模取产品过程,模具温度仍然很高,工人需在高温环境下作业,影响身体健康,且劳动成本高,效率低下,现有模具在开、合模过程中,尚不能实现机械自动化。
3.针对上述缺陷,国家发明专利(申请公布号cn108558185a)提供了一种玻璃制品的模具开合机械手及其开合模方法,通过设置模具解锁机构及模具开合机构,能够自动对模具进行解锁与开模,大大提高了生产效率,降低了人工成本,使得工人不必在高温下作业,消除安全隐患。但是,该解锁动作存在以下问题:伺服电机驱动支撑架沿着升降导轨向上升,至模具上的呈下垂状态的握柄落入到机械爪的槽内,机械爪位于握柄的正下方,支撑架继续垂直上升就会与模具发生干涉,无法将模具的下垂握柄推到水平状态,而此时的开模驱动气缸是处于后退位置的,不能再辅以后退动作,可见该发明专利的解锁动作是存在问题的,并不能实现机械自动化。
4.公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解,而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域普通技术人员所公知的现有技术。
技术实现要素:
5.本发明的目的在于克服现有技术中的不足,提供一种玻璃制品的模具开合装置及模具开合方法,通过模具开合装置和模具解锁装置,实现了模具的解锁、开模、合模与锁模的自动化,提高了生产效率。
6.为达到上述目的,本发明是采用下述技术方案实现的:一方面,本发明公开了一种玻璃制品的模具开合装置,包括开合装置和解锁装置,所述开合装置包括开合驱动机构、开合机构、左机械爪组件、右机械爪组件,所述开合驱动机构用于驱动开合机构动作,带动左机械爪组件和右机械爪组件动作实现模具的开模与合模;所述解锁装置包括第一气缸和滑动支撑平台;所述第一气缸竖直设置,第一气缸的端部连接滑动支撑平台,所述开合装置放置于滑动支撑平台的上方;所述第一气缸动作,带动滑动支撑平台与开合装置一并移动,实现模具的解锁与锁模。
7.进一步的,所述机体包括底板、背板、左侧板和右侧板;所述底板水平设置,所述底板的上方两端分别竖直平行固定设有左侧板和右侧板;所述底板的上方还固定设有背板,所述背板的两端分别连接左侧板和右侧板。
8.进一步的,所述解锁装置还包括升降导轨副、升降台、导向板和第一横向导轨组,所述第一气缸竖直设置,上端与升降台铰接,下端与底板铰接;所述升降导轨副的导轨竖直固设于机体的内侧,所述升降导轨副的滑块固接升降台,使得升降台与背板活动连接;所述滑动支撑平台设于升降台上方,通过第一横向导轨组活动连接升降台;所述左侧板和右侧板的内侧分别对称设有导向板;所述导向板上设有导槽,滑动支撑平台的两侧对称设有与导槽相配合的导销。
9.进一步的,所述导槽包括竖向直导槽和圆弧导槽,所述竖向直导槽的上端与圆弧导槽的下端过渡连为一体;所述第一气缸动作时,当导销处于竖向直导槽位置时,所述滑动支撑平台向上移动或向下移动;当导销处于圆弧导槽位置时,所述滑动支撑平台在向上移动的同时沿第一横向导轨组后退,或在向下移动的同时沿第一横向导轨组向前移动。
10.进一步的,所述开合驱动机构包括第二横向导轨组、滑板及第二气缸,所述滑板设于滑动支撑平台的上方,通过第二横向导轨组活动连接滑动支撑平台,且所述第二横向导轨组的导轨方向与第一横向导轨组的导轨方向平行;所述第二气缸前端的活塞杆与滑板的前端铰接,第二气缸后端的缸体与滑动支撑平台的后端铰接;进一步的,所述开合机构包括左开合推杆、右开合推杆、左连杆与右连杆;所述左开合推杆的一端铰接左机械爪组件,另一端铰接滑板左侧;所述左连杆的一端铰接滑动支撑平台前端的销轴,另一端铰接左开合推杆的中部;所述右开合推杆的一端铰接右机械爪组件,另一端铰接滑板右侧;所述右连杆的一端铰接滑动支撑平台前端的销轴,另一端铰接右开合推杆的中部;进一步的,所述左机械爪组件包括第一固定杆、第二固定杆、u型槽和第一拉簧;所述u型槽的下方与左开合推杆的前端铰接,且u型槽的槽口向上;所述第一拉簧的一端通过第一固定杆连接左开合推杆,另一端通过第二固定杆连接u型槽;进一步的,所述右机械爪组件包括套筒、u形支架、转轴和第三拉簧;所述u形支架的下方与右开合推杆的前端铰接;所述第三拉簧的一端连接u形支架的底板侧边,另一端连接右开合推杆;所述套筒的两侧分别通过转轴活动连接u形支架的支撑杆,使得套筒能够在u形支架内转动。
11.另一方面,本发明提供了应用于上述的玻璃制品的模具开合装置的模具开合方法,包括如下步骤:预上升,包括:第一气缸的活塞杆向上移动,带动滑动支撑平台与开合装置一并向上移动,使得套筒由下向上移动套住模具的右握柄;解锁,包括:第一气缸的活塞杆继续向上移动,带动滑动支撑平台在向上移动的同时沿第一横向导轨组向后移动;u型槽由下向上移动套住左握柄;套筒向后上方沿转轴转动,带动右握柄由竖直位置转到水平位置,实现模具的解锁;开模,包括:第二气缸的活塞杆推动滑板向前移动,带动左开合推杆和右开合推杆向两侧张开,使得左模向左推开,右模向右推开,实现模具的开模;合模,包括:第二气缸的活塞杆拉动滑板向后移动,带动左开合推杆和右开合推杆
向中间收拢,使得左模和右模向中心拉回收拢,实现模具的合模;锁模:包括:第一气缸的活塞杆向下移动,带动滑动支撑平台在向下移动的同时沿第一横向导轨组向前移动,使得u型槽与左握柄分开,套筒向前下方沿转轴转动,带动右握柄由水平位置转到竖直位置,实现模具的锁模;第一气缸的活塞杆继续向下移动,使得套筒与右握柄分开。
12.进一步的,所述开模步骤中,u型槽随左握柄顺时针转动,套筒随右握柄逆时针转动;所述合模步骤中,u型槽随左握柄逆时针转动复位,套筒随右握柄顺时针转动复位与现有技术相比,本发明所达到的有益效果:本发明通过解锁装置和开合装置的配合使用,实现了模具开合的机械化,操作人员无需人工开合模具,杜绝了由此引发的安全隐患的发生,操作安全性得到极大保障;同时,相比较传统的人工开合模具而言,本发明的工作效率更高,操作控制简单,设备工作可靠稳定。
13.本发明通过对导向板及相关结构件的设计规划,尤其是导向板上的竖向直导槽和圆弧导槽,使得机械爪运行轨迹完全符合模具解锁、开模、合模与锁模的实际要求。
附图说明
14.图1是一种玻璃制品的模具开合装置的结构示意图;图2是机体和模具解锁装置的结构示意图;图3是在开模状态下模具开合装置的结构示意图;图4是一种玻璃制品的模具开合装置的初始状态示意图;图5是一种玻璃制品的模具开合装置的预上升步骤示意图;图6是一种玻璃制品的模具开合装置的解锁或合模步骤示意图;图7是一种玻璃制品的模具开合装置的开模步骤示意图;图中:100、机体;200、解锁装置;300、开合装置;40、模具;41、左模;42、右模;43、铰接轴;44、左握柄;45、右握柄; 101、底板;102、背板;103、左侧板;104、右侧板;105、可调机脚; 210、第一气缸;220、升降导轨副;230、升降台;240、导向板;241、竖向直导槽;242、圆弧导槽;250、第一横向导轨组;260、滑动支撑平台;261、导销;262、立板;263、铰支座;264、销轴; 310、开合驱动机构;320、开合机构;330、左机械爪组件;340、右机械爪组件; 311、第二横向导轨组;312、滑板;313、第二气缸; 321、左开合推杆;322、右开合推杆;323、左连杆;324、右连杆; 331、u型槽;332、第一拉簧;333、第一固定杆;334、第二固定杆; 341、套筒;342、u形支架;343、延长杆;344、转轴;345、短杆;346、第二拉簧;347、第三拉簧。
具体实施方式
15.下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案,而不能以此来限制本发明的保护范围。
16.实施例1本实施例提供了一种玻璃制品的模具开合装置,包括开合装置300和解锁装置200开合装置300包括开合驱动机构310、开合机构320、左机械爪组件330、右机械爪组
件340,开合驱动机构310用于驱动开合机构320动作,带动左机械爪组件330和右机械爪组件340动作实现模具40的开模与合模;解锁装置200包括第一气缸210和滑动支撑平台260;第一气缸210竖直设置,第一气缸210的端部连接滑动支撑平台260,开合装置300放置于滑动支撑平台260的上方;第一气缸210动作,带动滑动支撑平台260与开合装置300一并移动,实现模具40的解锁与锁模。
17.本发明的技术构思为,通过解锁装置和开合装置的配合使用,实现模具的解锁、开模、合模与锁模的机械化,操作控制简单,且性能可靠。其中,解锁装置的动力来源于第一气缸,开合装置的动力来源于开合驱动机构,通过不同的动力来源,更好的控制左、右机械爪组件的运动轨迹。
18.如图1和图2所示,本实施例还包括机体100,机体100包括底板101、背板102、左侧板103和右侧板104;底板101水平设置,底板101的上方两端分别竖直平行固定设有左侧板103和右侧板104;底板101的上方还固定设有背板102,背板102的两端分别连接左侧板103和右侧板104。
19.具体的,本实施例中的底板101为长方形底板,在其下方还设有可调机脚105,实现装置整体的上下微调。
20.解锁装置200还包括升降导轨副220、升降台230、导向板240和第一横向导轨组250,其中,升降台230整体结构呈l型,由两块垂直的板件构成,竖向的板件为侧边板,水平设置的板件为升降台面。
21.第一气缸210竖直设置,上端与升降台230的升降台面铰接,下端与底板101铰接;升降导轨副220的导轨竖直平行固定设置在背板102的内侧,升降导轨副220的滑块固接升降台230的侧边板,使得升降台230与背板102活动连接;第一横向导轨组250的导轨平行固定设置在升降台230的水平升降台面上表面,第一横向导轨组250与背板102垂直。
22.滑动支撑平台260为左右结构对称的板件,滑动支撑平台260通过第一横向导轨组250滑动设置在升降台230的升降台面上面。
23.导向板240分为左导向板和右导向板,分别对称固定设置在左侧板103和右侧板104的内侧边上位置。导向板240上设有导槽,滑动支撑平台260的两侧对称设有与导槽相配合的导销261。
24.具体的,导销261外可套设轴承等滚动体,滚动体能够在导向板240上的导槽内滑动。
25.导槽包括竖向直导槽241和圆弧导槽242,竖向直导槽241的上端与圆弧导槽242的下端过渡连为一体;第一气缸210动作时,当导销261处于竖向直导槽241位置时,滑动支撑平台260向上移动或向下移动;当导销261处于圆弧导槽242位置时,滑动支撑平台260在向上移动的同时沿第一横向导轨组250后退,或在向下移动的同时沿第一横向导轨组250向前移动。
26.在滑动支撑平台260的前端并排固定设有两根销轴264,在滑动支撑平台260的后
端固定设有立板262,立板262上设有铰支座263。
27.如图2和图3所示, 开合驱动机构310包括第二横向导轨组311、滑板312及第二气缸313。
28.第二横向导轨组311设置在滑动支撑平台260的的上表面中间,且第二横向导轨组311的导轨方向与第一横向导轨组250平行。
29.滑板312设于滑动支撑平台260的上方,通过第二横向导轨组311活动连接滑动支撑平台260。
30.第二气缸313前端的活塞杆与滑板312的前端铰接,第二气缸313后端的缸体与滑动支撑平台260后端的立板262上的铰支座263铰接。
31.开合机构320包括左开合推杆321、右开合推杆322、左连杆323与右连杆324。
32.左开合推杆321的一端铰接左机械爪组件330,另一端铰接滑板312左侧;左连杆323的一端铰接滑动支撑平台260前端的销轴264,另一端铰接左开合推杆321的中部;右开合推杆322的一端铰接右机械爪组件340,另一端铰接滑板312右侧;右连杆324的一端铰接滑动支撑平台260前端的销轴264,另一端铰接右开合推杆322的中部。
33.左机械爪组件330包括第一固定杆333、第二固定杆334、u型槽331和第一拉簧332;u型槽331的槽宽及槽深可以容纳模具40的左握柄44,u型槽331槽口向上。u型槽331的中间下方位置与左开合推杆321的前端铰接。
34.第一拉簧332的一端通过第一固定杆333连接左开合推杆321的中部,另一端通过第二固定杆334连接u型槽331。
35.如图4所示,在初始状态下, u型槽331在受到第一拉簧332的拉力下与左开合推杆321平行。
36.右机械爪组件340包括套筒341、u形支架342、延长杆343、转轴344、短杆345、第二拉簧346和第三拉簧347。
37.u形支架342的底部下方中间位置与右开合推杆322的前端铰接。
38.第三拉簧347的一端连接u形支架342的底板101侧边,另一端连接右开合推杆322的中间位置。
39.套筒341的中段两侧分别固定设有转轴344,套筒341通过转轴344活动铰接在u形支架342的两个竖直平行的支撑杆顶端,使得套筒341能够在u形支架342上翻转转动。套筒341的内径适合套住模具40的右握柄45。
40.套筒341一侧的转轴344外端固设有短杆345,短杆345与套筒341轴线平行。
41.u形支架342上在设有短杆345的一侧的支撑杆下方固设有延长杆343;第二拉簧346的一端连接短杆345的外端,另一端连接延长杆343的下端。
42.如图4所示,在初始状态下,u形支架342在第三拉簧347的拉力下,u形支架342的槽口与右开合推杆322平行,此时转轴344的轴线与右开合推杆322垂直。
43.初始状态下,短杆345在第二拉簧346的拉力下竖直向下,即套筒341的轴线处于竖直位置,管口向上。
44.实施例2本实施例2还提供了一种应用于实施例1的玻璃制品的模具开合装置的模具开合方法,包括预上升、解锁、开模、合模和锁模等步骤。
45.如图4所示,在初始状态下,模具40处于锁紧状态,右握柄45竖直向下。
46.第一气缸210的活塞杆处于收回状态,升降台230及滑动支撑平台260处于低位;此时第二气缸313前端的活塞杆处于收回状态,滑板312位于后方,开合机构320的左开合推杆321和右开合推杆322处于并拢状态。
47.左机械爪组件330的u型槽331在受到第一拉簧332的拉力下与左开合推杆321平行,u型槽331位于左握柄44的正下方;右机械爪组件340的u形支架342槽口在第三拉簧347的拉力下与右开合推杆322平行。套筒341在第二拉簧346的拉力下轴线处于竖直位置,管口向上。套筒341位于右握柄45的正下方,管口正对竖直的右握柄45下端。
48.如图5所示,在预上升时,第一气缸210的活塞杆上升,推动升降台230上升,滑动支撑平台260也随之上升。由于导向板240上的竖向直导槽241通过导销261对滑动支撑平台260的引导,滑动支撑平台260先垂直上升,使得右机械爪组件340的套筒341由下向上移动套入右握柄45。
49.如图6所示,在解锁时,第一气缸210的活塞杆继续上升,推动升降台230继续上升,滑动支撑平台260也继续上升。由于导向板240上的圆弧导槽242通过导销261对滑动支撑平台260的引导,滑动支撑平台260在上升的同时沿第一横向导轨组250后退,第一气缸210的活塞杆上升到位后停止。
50.在此过程中,右机械爪组件340的套筒341向后上方沿弧行轨迹移动,将右握柄45由竖直位置扳到水平位置解锁,套筒341本身也在右握柄45的带动下沿转轴344转动了90度;同时左机械爪组件330的u型槽331也由下向上移动套住左握柄44。
51.如图7所示,在开模时,第二气缸313的活塞杆推动滑板312向前移动,此时滑动支撑平台260是不动的。
52.滑板312推动左开合推杆321和右开合推杆322的后端向前移动,左开合推杆321和右开合推杆322在左连杆323及右连杆324的作用下向两侧逐渐张开。
53.左开合推杆321通过左机械爪组件330的u型槽331将左握柄44及左模41向左推开,同时u型槽331也随左握柄44顺时针转动一个角度。右开合推杆322通过右机械爪组件340的套筒341将右握柄45及右模42向右推开,同时套筒341也随右握柄45逆时针转动一个角度。在开模后取出玻璃制品,进入合模步骤。
54.如图6所示,在合模时,第二气缸313的活塞杆拉动滑板312向后移动收回,此时滑动支撑平台260是不动的。
55.滑板312拉动左开合推杆321和右开合推杆322的后端向后移动,左开合推杆321和右开合推杆322在左连杆323及右连杆324的作用下向中间逐渐收拢。
56.左开合推杆321通过左机械爪组件330的u型槽331勾住左握柄44将左模41向中心拉回收拢,同时u型槽331也随左握柄44逆时针转动复位。
57.右开合推杆322通过右机械爪组件340的套筒341将右握柄45及右模42向中心拉回收拢,同时套筒341也随右握柄45顺时针转动一个角度复位。
58.在锁模时,第一气缸210的活塞杆下降收回,带动升降台230下降,滑动支撑平台260也跟着下降,由于导向板240上的圆弧导槽242和竖向直导槽241的引导,滑动支撑平台260先在下降的同时沿第一横向导轨组250向前移动。在此过程中,右机械爪组件340的套筒
341向前下方沿弧行轨迹移动,将右握柄45由水平位置扳到竖直向下位置锁住,套筒341本身也在右握柄45的带动下沿转轴344顺时针转动了90度,筒口向上;同时左机械爪组件330的u型槽331也向前下方移动脱离左握柄44。
59.第一气缸210的活塞杆继续下降,滑动支撑平台260再在竖向直导槽241的引导下垂直下降,使得右机械爪组件340的套筒341由上向下移动离开右握柄45。回到如图4所示的初始状态。
60.需要强调的是,本发明的机械爪运行轨迹是在第一气缸的直线作用下由导向板240上的圆弧导槽242等引导完成,符合模具的解锁运动实际要求。两根开合推杆是在两根连杆的协作下完成分开与收拢,结构简单。
61.在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、
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底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
62.在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
63.以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和变形,这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。