特大型塑料制品无模板注射成型智能制造设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种注塑机，特指一种特大型无模板智能制造注射成型设备，属于高分子材料成型机械领域。
【背景技术】
[0002]特大型注塑机一般指注塑容量25000cm3以上，或锁模力30000kN以上的注塑机，在汽车工业、建筑业、运输业、电信业、环保业及家电等领域中应用广泛，例如用于制造运输仓储用的托盘、建筑用的钢塑模壳、维修公路用的临时行车用塑料网孔板、大型垃圾箱和塑料电缆盘等等。根据普通注塑机设计的方法研制的超大型注塑机，整机庞大、装载功率大，加工安装不便。
[0003]现有的特大型注塑机一般沿用普通注塑机的四根拉杆式动定模板，模具安装和更换要通过起吊设备将模具吊起并高于拉杆，从机器上方将模具吊入而固定在机器内，这种模具安装对于厂房及起吊设备高度有较高要求。同时，由于拉杆的存在，限制了机身的自由空间，不便于机械手取件等操作；而且特大型模具的重量本身很大，而将其安装在重量同样很大的模板上，无疑使整个机器变得庞大，增加了能耗和生产成本。
[0004]目前国内外学者在特大型注塑机轻量化上做了大量的工作。在专利(专利号:96207902.2)中提到一种大型注塑成型装置采用立式模具，取代拉杆用压机进行开合模，增加了机身自由空间，机器重量轻、可实现多点注塑。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的上述不足而提供一种特大型无模板注塑机，解决模板安装困难等问题，实现特大型注塑机轻量化、自动化、智能化。
[0006]本实用新型解决上述技术问题所采取的技术方案为:特大型塑料制品无模板注射成型智能制造设备，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，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。塑化注射机械手可选择三自由度、六自由度或其他自由度机械手，三自由度机械手适于注射量较大的情况，六自由度机械手更灵活，可空间任意位置注射，配备小型塑化系统，适用于注射量较小的情况；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。
[0007]本实用新型特大型塑料制品无模板注射成型智能制造设备，无需将模具安装在模板上，而在模具车的作用下直接开合模。模具车可以是平面导轨运动、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。
[0008]本实用新型特大型塑料制品无模板注射成型智能制造设备，若模具车采用平面导轨的形式，导轨采用精密直线导轨，以保证移动位置的精确控制。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。
[0009]本实用新型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，螺纹孔或T型槽可根据实际单独或搭配使用；也可采用其他牢固的连接方式。
[0010]本实用新型特大型塑料制品无模板注射成型智能制造设备，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，每个塑化注射机械手具有一个喷嘴，根据浇注系统浇口的位置和数量决定塑化注射机械手的位置和数量。
[0011]本实用新型特大型塑料制品无模板注射成型智能制造设备，由于注塑机空间得到极大地释放，可在四周配备各种操作机械手，如取件机械手、起模机械手等。
[0012]本实用新型特大型塑料制品无模板注射成型智能制造方法及设备，可适用于多颜色多材料多组分、部件一次成型及模内装配等场合。
[0013]采用本实用新型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，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。
[0014]特大型塑料制品无模板注射成型智能制造方法，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，提出无模板合模锁模新方法，即合模机构中省去动模板和固定模板，将模具直接安装在导轨平板等运动载体上，使模具自身具有锁模功能，既节能减材，又释放更多操作空间，将注塑机各个功能部分划分成独立的模块，主要包括锁模模块、模具模块、开合模模块、机械手模块等。其中锁模模块可直接安装在模具上使用，可以为抱合闸块式锁模机构，也可以是卡扣式锁模形式等，并可用液压驱动或电机驱动，可以安装在模具前后面或在模具侧面，其个数和位置可根据实际情况决定，一般为对称布置。模具模块以分型面为界分为二个或多个部分。
[0015]特大型塑料制品无模板注射成型智能制造方法，模具可为两个或多个，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灵活选取。
[0016]特大型塑料制品无模板注射成型智能制造方法，一个模具平台可放置多组模具，每组模具开合模方向可不同，为注射成型模内装配提供可能，并提高效率。
[0017]特大型塑料制品无模板注射成型智能制造方法，相邻模具间设置锁模装置，取代依赖模板锁模的方式，锁模力根据制品需求配置锁模油缸或电机的规格和个数。
[0018]特大型塑料制品无模板注射成型智能制造方法，锁模方式还可以采用大面积电磁体吸附锁模，特别是对于多模具多分模面，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，其在模具上的摆布可根据实际情况任意选取，锁模力根据制品需求配置合适的电磁体和施加合适的电流或电压。
[0019]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，可多喷嘴、多方位同时注射，可用多个小型塑化注射装置代替普通注塑机一个大型塑化注射装置，降低单注射装置的注射压力等要求。为降低或避免多喷嘴注射引起的熔接痕，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，不至于产生熔接痕。模具智能控温技术可采用电磁感应加热或石墨烯快变模温技术等。
[0020]特大型塑料制品无模板注射成型智能制造方法，塑化注射系统可多喷嘴多浇口智能化顺序进饶以及进饶速度智能控制。
[0021]特大型塑料制品无模板注射成型智能制造方法，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，以克服初始开模时较大的阻力，可与机械手协同操作，还可以采用热流道技术，进一步降低开模阻力。
[0022]特大型塑料制品无模板注射成型智能制造方法，使用一个或多个机械手协同操作，取出制件。
[0023]本实用新型特大型塑料制品无模板注射成型智能制造设备，其有益效果为:
[0024]1.克服普通特大型注塑机体积、重量庞大等不足，彻底打破注塑机模板思路而提出的无模板新方法，使得注塑机自由空间得到巨大的释放，既减轻了注塑机的重量，又便于安装模具及配备机械手，实现智能制造。
[0025]2.注塑机彻底模块化，并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。
【附图说明】
[0026]图1为本实用新型特大型塑料制品无模板注射成型智能制造设备的单浇口两模板注塑机及其配套设备示意图；
[0027]图2为本实用新型特大型塑料制品无模板注射成型智能制造设备的双浇口三模板注塑机及其配套设备示意简图；
[0028]图3为本实用新型特大