一种基于异形吹塑产品的自动下料系统

1.本发明涉及吹塑产品下料装置技术领域，尤其涉及一种基于异形吹塑产品的自动下料系统。


背景技术：

2.吹塑机是一种塑料加工机器，用于将塑胶通过塑胶挤出模具挤出，利用机器吹出来的风力，将塑体吹附到具有模腔的吹塑模具中，从而制成吹塑产品。现有的吹塑机由于各种技术的限制存在着产能过低，人工浪费较多和安全隐患较大等问题，因此，需要利用自动化技术对生产工艺进行升级。但是，对于形状较为复杂，且型号规格较多的吹塑产品进行自动下料，现有的自动下料方法不多，装置的通用性较差，如果采用仿形夹具或者是其它的抓取机构均需在产品更换时进行抓取夹具的更换和调试，不仅影响了生产效率，而且增加了额外的制造成本。
3.因此，急需一种技术方案来解决该技术问题。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于克服上述现有技术的问题，提供了一种基于异形吹塑产品的自动下料系统，通过自动涂油系统在塑胶挤出模具口处涂上一层耐高温硅油，以防止热塑料与模具口产生粘连，可解决塑胶挤出机所挤出的空心坯料在吹塑模具闭合时会在空气压缩作用下而产生破裂和反弹，反弹的热塑料会黏附在挤出模具口处，当下一次挤出时会使坯料产生打卷的问题；通过将自动下料系统设置在挤出模具与吹塑模具之间，采用对吹塑产品飞边进行抓取，解决了对于形状异形、复杂且产品型号繁多的情况，采用仿形夹具进行抓取需要制备对应的仿形夹具，兼容性差且成本较高的问题。
5.上述目的是通过以下技术方案来实现：
6.一种基于异形吹塑产品的自动下料系统，包括可移动支架，所述可移动支架上分别设置有自动涂油系统、自动下料系统和中控系统；所述自动涂油系统用于给塑料挤出模具的挤出口涂油；所述自动下料系统用于对吹塑模具吹塑而成吹塑产品的飞边进行夹取，并通过流道机构传输到收料台；所述自动涂油系统与所述自动下料系统受所述中控系统控制。
7.进一步地，所述自动涂油系统包括涂油机构和涂油驱动机构，所述涂油驱动机构可驱动所述涂油机构做x向和y向运动，用于将所述涂油机构驱动至所述塑料挤出模具的挤出口位置。
8.进一步地，所述涂油机构包括油脂连接座，所述油脂连接座上连接有一组相互对称的间距调节杆，所述间距调节杆的末端设置有油脂存储壶；在所述油脂连接座的下侧设置有旋转电机，所述油脂连接座的轴心与所述旋转电机的转轴连接，所述旋转电机通过旋转电机支座固定，所述旋转电机支座与涂油拖板连接，所述涂油拖板与所述涂油驱动机构连接；2个所述间距调节杆以所述油脂连接座的轴心对称，2个所述油脂存储壶可通过所述
间距调节杆相对所述油脂连接座上距离的调节实现2个所述油脂存储壶间距的调节；所述油脂连接座上开设有定位锁紧槽，对应的，在所述间距调节杆上开设有腰型槽，通过锁紧螺丝贯穿所述腰型槽并与所述定位锁紧槽旋接实现对所述间距调节杆调节固定。
9.进一步地，所述涂油驱动机构包括通过涂油驱动机构支座与所述可移动支架连接的涂油x轴移动模组，所述涂油x轴移动模组上连接有涂油y轴移动模组，所述涂油y轴移动模组与所述涂油拖板连接；所述涂油x轴移动模组可驱动所述涂油y轴移动模组做x向水平移动，所述涂油y轴移动模组可驱动所述涂油拖板做y向水平移动。
10.进一步地，所述自动下料系统包括自动夹持机构和下料驱动机构，所述下料驱动机构可驱动所述自动夹持机构做x向、y向和z向运动，用于将所述自动夹持机构驱动至所述吹塑模具位置，便于对所述吹塑模具吹塑而成的所述吹塑产品的飞边进行夹取。
11.进一步地，所述自动夹持机构包括一个夹持机构支座，所述夹持机构支座上设置有一组相互对称的夹持支撑板，所述夹持支撑板上垂直连接有气缸支板，所述气缸支板的外侧面安装有气缸，所述气缸的活塞可贯穿所述气缸支板，并与设置于所述述气缸支板内侧的夹板连接；所述气缸可驱动所述夹板做相对所述气缸支板的水平伸缩运动；2个所述夹板在各自所述气缸的驱动下实现对所述吹塑产品的飞边的夹取；所述夹板上还设置有一组相互对称的导杆，对应的，所述气缸支板上开设有与所述导杆匹配的导向槽，所述导杆可贯穿所述导向槽。
12.进一步地，所述夹板上设置有风冷模块，所述风冷模块包括带有气腔的气嘴，所述气嘴的一端设置有用于连接外部气源的接头，另一端开设有若干可供气体排出的气孔；对应的，所述夹板上开设有可嵌设所述气嘴的气嘴槽，所述气孔的端面不超过所述夹板的夹持面；在所述气嘴与所述气源之间还设置有电子单向阀，所述电子单向阀与所述中控系统连接。
13.进一步地，所述夹板上还设置有液冷模块，所述液冷模块包括开设于所述夹板中的内循环流道，所述内循环流道包括一个流道进口和一个流道出口，所述流道进口通过软管与水泵的出液口连接，所述流道出口通过软管与储液盒连接，所述储液盒通过软管与所述水泵的进液口连接；所述水泵与所述中控系统连接；所述内循环流道均匀分布与所述夹板中。
14.进一步地，所述下料驱动机构包括与自动夹持机构连接的下料y轴移动模组，所述下料y轴移动模组与下料v轴移动模组连接，所述下料x轴移动模组与下料z轴移动模组连接，所述下料z轴移动模组通过下料z轴移动模组支座与所述可移动支架连接，所述下料z轴移动模组可驱动所述下料x轴移动模组做z向升降运动，所述下料x轴移动模组可驱动所述下料y轴移动模组做x向水平移动，所述下料y轴移动模组可驱动所述自动夹持机构做y向移动。
15.进一步地，所述流道机构包括倾斜设置的一组相互对称的辊轴夹持板，在2个所述辊轴夹持板之间设置有若干辊轴，每个所述辊轴的两端分别通过所述辊轴夹持板活动连接；所述辊轴夹持板通过与所述可移动支架垂直连接的支撑板支撑固定。
16.有益效果
17.本发明所提供的一种基于异形吹塑产品的自动下料系统，采用可移动支架，可实现便携式移动，方便现场吹塑模具的实时更换以及吹塑机的维护；采用自动涂油系统可在
塑胶挤出模具口处涂上一层耐高温硅油，以防止热塑料与模具口产生粘连，能有效解决坯料产生打卷的问题；采用自动下料系统设置在挤出模具与吹塑模具之间，通过对吹塑产品飞边进行抓取，解决了对于形状异形、复杂且产品型号繁多的情况，采用仿形夹具进行抓取需要制备对应的仿形夹具，兼容性差且成本较高的问题；此外，在自动下料系统中的自动夹持机构上还设置有风冷模块和/或液冷模块，可实现对飞边和自动夹持机构本体进行冷却，以增加飞边的硬度和刚性，保证有效抓取。通过中控系统集成化的控制自动涂油系统和自动下料系统，使得操作更便捷。本系统可有效提高工作效率，且不会对吹塑产品造成损伤。
附图说明
18.图1为本发明所述一种基于异形吹塑产品的自动下料系统的应用示意图；
19.图2为本发明所述一种基于异形吹塑产品的自动下料系统的结构示意图；
20.图3为本发明所述一种基于异形吹塑产品的自动下料系统中自动下料系统结构示意图；
21.图4为本发明所述一种基于异形吹塑产品的自动下料系统中自动下料系统的液冷模块结构示意图；
22.图5为本发明所述一种基于异形吹塑产品的自动下料系统的自动涂油系统结构示意图；
23.图6为本发明所述一种基于异形吹塑产品的自动下料系统的流道机构结构示意图；
24.图7为本发明所述一种基于异形吹塑产品的自动下料系统工作流程图。
25.图示标记：
26.1-可移动支架、11-万向轮、2-自动涂油系统、21-涂油机构、211-油脂连接座、212-间距调节杆、213-油脂存储壶、214-旋转电机、215-旋转电机支座、216-涂油拖板、217-腰型槽、22-涂油驱动机构、221-涂油驱动机构支座、222-涂油x轴移动模组、223-涂油y轴移动模组、3-自动下料系统、31-自动夹持机构、311-夹持机构支座、312-加持支撑板、313-气缸支板、314-气缸、315-夹板、316-导杆、317-导向槽、32-下料驱动机构、321-下料x轴移动模组、322-下料y轴移动模组、323-下料z轴移动模组、324-下料z轴移动模组支座、325-下料x轴移动模组支座、33-风冷模块、331-气嘴、332-接头、333-气孔、334-气嘴槽、34-液冷模块、341-内循环流道、342-流道进口、343-流道出口、4-中控系统、41-显示器、42-按键、43-折叠支架、5-流道机构、51-辊轴夹持板、52-辊轴、53-支撑板、6-吹塑模具、7-吹塑产品、8-收料台、9-安全防护机构、10-拖链。
具体实施方式
27.下面根据附图和实施例对本发明作进一步详细说明。所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
28.如图1和2所示，一种基于异形吹塑产品的自动下料系统，包括可移动支架1，所述可移动支架1位立式支架，所述可移动支架1上分别设置有自动涂油系统2、自动下料系统3和中控系统4；其中，所述自动涂油系统2用于给塑料挤出模具(图中未标注)的挤出口涂油，
以防止热塑料与模具口产生粘连；所述自动下料系统3用于对吹塑模具6吹塑而成吹塑产品7的飞边进行夹取，并通过流道机构5传输到收料台8以便后续加工；所述自动涂油系统2与所述自动下料系统3均受所述中控系统4控制；所述中控系统4包括按键42和显示器41，所述显示器41通过折叠支架43与所述可移动支架1连接，折叠支架43可以根据工人的位置进行手动调节高度，便于工人获得最佳的操作位置。本实施例中按键主要包括启动、急停、复位、脱模等按键，便于人工操作；显示器41用于显示/编辑界面，可以为是触摸屏，用以显示和编辑动作节拍、速度、间隔时间等关键参数。
29.如图2和5所示，塑胶挤出模具所挤出的空心坯料在吹塑模具闭合时会在空气压缩作用下而产生破裂和反弹，反弹的热塑料会黏附在挤出模具口处，当下一次挤出时会使坯料产生打卷等问题而影响到产品的完整程度，为了保证动作的连续性，本实施例提供了自动涂油系统2，用于在挤出模具口处涂上一层耐高温硅油，以防止热塑料与模具口产生粘连。所述自动涂油系统2包括涂油机构21和涂油驱动机构22，所述涂油驱动机构22可驱动所述涂油机构21做x向和y向运动，用于将所述涂油机构21驱动至所述塑料挤出模具的挤出口位置，并于后续旋转涂油。
30.具体的，如图5所示，所述涂油机构21包括油脂连接座211，所述油脂连接座211上连接有一组相互对称的间距调节杆212，两个所述间距调节杆212的末端设置有油脂存储壶213；在所述油脂连接座211的下侧设置有旋转电机214，所述油脂连接座211的轴心位置与所述旋转电机214的转轴连接，当所述旋转电机214工作时，可驱动所述油脂连接座211带动两个间距调节杆212及末端的油脂存储壶213顺时针或逆时针旋转，实现对塑料挤出模具的挤出口涂油；优选的，所述油脂存储壶213的壶口朝上，即对应于塑料挤出模具的挤出口的下侧，油脂的挤出可通过在所述油脂存储壶213的底侧开设气口，气口通过软管与电子气阀连接，电子气阀的另一端与气源连接，所述电子气阀与中控系统4连接，通过控制电子气阀的打开向油脂存储壶213中注入气压，油脂在气压的作用下沿壶口溢出。本实施例的可实现对涂油时间、涂油节拍以及所涂敷油膜的厚度和宽度可控，以满足工艺要求。
31.2个所述油脂存储壶213的间距对应于塑料挤出模具的挤出口的口径，本涂油机构为了适应不同的挤出口的口径，可通过调节2个所述所述间距调节杆212实现间距的调节，具体为：2个所述间距调节杆212以所述油脂连接座211的轴心对称，2个所述油脂存储壶213可通过所述间距调节杆212相对所述油脂连接座211上距离的调节实现2个所述油脂存储壶213的间距的调节；在所述油脂连接座211上开设有定位锁紧槽(图中未标注)，对应的，在所述间距调节杆212上开设有腰型槽217，通过锁紧螺丝贯穿所述腰型槽217并与所述定位锁紧槽旋接实现对所述间距调节杆212调节固定。
32.所述旋转电机214通过旋转电机支座215固定，所述旋转电机支座215与涂油拖板216连接，所述涂油拖板216与所述涂油驱动机构22连接；所述涂油驱动机构22包括通过涂油驱动机构支座221与所述可移动支架1连接的涂油x轴移动模组222，所述涂油x轴移动模组222上连接有涂油y轴移动模组223，所述涂油y轴移动模组223与所述涂油拖板216连接；所述涂油x轴移动模组222可驱动所述涂油y轴移动模组223做x向水平移动，所述涂油y轴移动模组223可驱动所述涂油拖板216做y向水平移动。
33.所述涂油x轴移动模组222和所述涂油y轴移动模组223采用伺服驱动方式配双导轨结构，行程850mm，以兼容同类产品需要，并防止与自动下料系统发生干涉，所述涂油x轴
移动模组222和所述涂油y轴移动模组223可选择市面较常见的直线滑台，且均受所述中控系统4控制。
34.如图2和3所示，对于吹塑产品自动下料大都采用仿形夹具对其表面进行真空吸附抓取，但是，对于形状异形、复杂且产品型号繁多的情况，采用仿形夹具进行抓取需要制备对应的仿形夹具，成本较高。为了解决上述问题，本实施例提供了自动下料系统3，将抓取位置设置在挤出模具与吹塑模，6之间，采用对吹塑产品7的飞边进行抓取，可以满足产品的兼容性，但是，为了保证其有效抓取，需要解决以下关键问题：
35.(1)飞边温度较高，硬度和刚性较差；
36.(2)吹塑模具分模面不平直；
37.由于吹塑产品的异形结构，在吹塑模具开启时产品会随着模具的移动而移动。
38.上述问题是通过如下实施例进行有效解决的。
39.如图3所示，本实施例中所述自动下料系统3包括自动夹持机构31和下料驱动机构32，所述下料驱动机构32可驱动所述自动夹持机构31做x向、y向和z向运动，用于将所述自动夹持机构31驱动至所述吹塑模具6位置，便于对所述吹塑模具6吹塑而成的所述吹塑产品7的飞边进行夹取。
40.具体的，所述自动夹持机构31包括一个夹持机构支座311，所述夹持机构支座311上设置有一组相互对称的夹持支撑板312，所述夹持支撑板312上垂直连接有气缸支板313，所述气缸支板313的外侧面安装有气缸314(本实施例中还可选用直线电机，即只要是能驱动所述夹板315做伸缩运动的直线移动动力机构都可行)，所述气缸314的活塞可贯穿所述气缸支板313，并与设置于所述述气缸支板313内侧的夹板315连接；所述气缸314可驱动所述夹板315做相对所述气缸支板313的水平伸缩运动；同理，2个所述夹板315在各自所述气缸314的驱动下实现对所述吹塑产品7的飞边的夹取。本实施例中2个所述夹板315结构呈对称分布，夹板315的张开尺寸能够根据挤出空心坯料的尺寸进行调节。
41.为了保证2个所述夹板315的伸缩过程中保持平稳，所述夹板315上还设置有一组相互对称的导杆316，对应的，所述气缸支板313上开设有与所述导杆316匹配的导向槽317，所述导杆316可贯穿所述导向槽317。
42.本实施例中所述下料驱动机构32可以实现驱动所述自动夹持机构31对吹塑产品7的准确抓取，同时可以避免与自动涂油系统2的工作干涉；如图3所示，所述下料驱动机构32包括与自动夹持机构31连接的下料y轴移动模组322，所述下料y轴移动模组322与下料x轴移动模组321连接，所述下料x轴移动模组321与下料z轴移动模组323连接，所述下料z轴移动模组323通过下料z轴移动模组支座324与所述可移动支架1连接，所述下料z轴移动模组323可驱动所述下料x轴移动模组321做z向升降运动，所述下料x轴移动模组321可驱动所述下料y轴移动模组322做x向水平移动，所述下料y轴移动模组322可驱动所述自动夹持机构31做y向移动。
43.作为所述自动夹持机构31的优化，所述夹板315上设置有风冷模块33，所述风冷模块33包括带有气腔的气嘴331，所述气嘴331的一端设置有用于连接外部气源的接头332，另一端开设有若干可供气体排出的气孔333；对应的，所述夹板315上开设有可嵌设所述气嘴331的气嘴槽334，所述气孔333的端面不超过所述夹板315的夹持面；在所述气嘴331与所述气源之间还设置有电子单向阀，所述电子单向阀与所述中控系统连接，可实现对喷出气体
的时间及量的控制，气体喷出后可直接作用于吹塑产品7的飞边，有利于飞边的快速降温定型。
44.如图4所示，作为所述自动夹持机构31的进一步优化，所述夹板315上还设置有液冷模块34，所述液冷模块34包括开设于所述夹板315中的内循环流道341，所述内循环流道341包括一个流道进口342和一个流道出口343，所述流道进口342通过软管与水泵的出液口连接，所述流道出口343通过软管与储液盒连接，所述储液盒通过软管与所述水泵的进液口连接；所述水泵与所述中控系统4连接；所述内循环流道341均匀分布与所述夹板315中。本实施例中液体可选择冷却液，不仅可以对夹板315进行快速降温，也可以对被夹持的的飞边进行二次降温冷却。
45.本实施例中所述自动夹持机构的工作流程为：
46.当吹塑模具闭合后，自动夹持机构31在下料驱动机构32的驱动下准确就位，风冷模块33和液冷模块34开启，同时，自动夹持机构31对飞边进行预夹持，预夹持的闭合尺寸可以根据模具分模面的尺寸机构来调整，飞边冷却后进行最终夹紧，从而可以避免由于分模面过于偏离中分面，导致吹塑产品产生破坏；
47.当吹塑模具6开启后，由于吹塑产品7的异形结构，会随着其中一个模具的移动而移动，为了防止夹持机构不对产品造成破坏，自动夹持机构31需要安装于无动力模组(即本实施例中的下料y轴移动模组322)上，无动力模组(下料y轴移动模组322)采用拉压弹簧组形式达到拉压力的平衡，配合导轨、滑块等部件来实现自动夹持机构随模具开合方向而自由移送，可以在较小牵引力的作用下而发生动作，并具有自动恢复原始位置的功能，以保证抓持的吹塑产品不与吹塑模具发生干涉。
48.当吹塑模具的顶出机构将吹塑产品顶出后，自动夹持机构连同吹塑产品在无动力模组(下料y轴移动模组322)的作用下恢复到原始位置，然后在下料x轴移动模组321和下料z轴移动模组324驱动下进行下料动作，下料x轴移动模组321和下料z轴移动模组324可选择市面较常见的直线滑台，且均受所述中控系统4控制，下料过程是通过流道机构5将吹塑产品7输送到收料台8上的。
49.如图6所示，所述流道机构5包括倾斜设置的一组相互对称的辊轴夹持板51，在2个所述辊轴夹持板51之间设置有若干辊轴52，每个所述辊轴52的两端分别通过所述辊轴夹持板51活动连接；所述辊轴夹持板51通过与所述可移动支架1垂直连接的支撑板53支撑固定。
50.如图1所示，本实施例还提供了一个安全防护机构9，即通过支架设置一个围栏区域，本系统在工作过程中会有部件在该区域内运动，进而会给操作人员带来安全隐患，因此该安全防护机构9主要用于防止人员进入，可通过安装感应传感器来对意外进入的人员进行识别监测，当警报触发时，中控系统4可控制本系统工作暂停。
51.本系统中的中控系统4与自动涂油系统2和自动下料系统3的布线等可通过拖链10布置。
52.如图7所示，本系统的工作流程为：通过中控系统4来控制单个生产周期的启动，首先自动涂油系统2开始涂油动作，接着挤出机挤出空心配料，包封机构进行封口，同时吹塑模具闭合，自动下料系统3的自动夹持机构31通过伺服驱动整体移动至吹塑模具6的上端，并对上端飞边进行风冷，增加飞边的强度，然后对飞边进行夹持，当吹塑模具6打开时，自动夹持机构31会随吹塑产品的移动自由移动，最后，自动下料系统3通过下料驱动机构32将吹
塑产品通过流道机构5输送至收料台8以便进行后续操作。
53.以上所述仅为说明本发明的实施方式，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。