一种自动化程度高的塑料加工用成型设备的制作方法

1.本发明涉及塑料加工技术领域，具体为一种自动化程度高的塑料加工用成型设备。


背景技术：

2.塑料加工又称塑料成型加工。是将合成树脂或塑料转化为塑料制品的各种工艺的总称，是塑料工业中一个较大的生产部门。塑料加工一般包括塑料的配料、成型、机械加工、接合、修饰和装配等。后四个工序是在塑料已成型为制品或半制品后进行的，又称为塑料二次加工。
3.塑料加工的关键环节，将各种形态的塑料(粉、粒料、溶液或分散体)制成所需形状的制品或坯件，成型的方法多达三十几种，它的选择主要决定于塑料的类型(热塑性还是热固性)、起始形态以及制品的外形和尺寸，加工热塑性塑料常用的方法有挤出、注射成型、压延、吹塑和热成型等，加工热固性塑料一般采用模压、传递模塑，也用注射成型。层压、模压和热成型是使塑料在平面上成型。但是现有的塑料加工成型设备自动化程度较低，且适用性较小，无法满足不同种材料的多种加工需求。


技术实现要素：

4.解决的技术问题
5.针对现有技术的不足，本发明提供了一种自动化程度高的塑料加工用成型设备，解决了现有的塑料加工成型设备自动化程度较低，且适用性较小，无法满足不同种材料的多种加工需求的问题。
6.技术方案
7.为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种自动化程度高的塑料加工用成型设备，包括设备机架和安装在设备机架内部的加热系统，所述设备机架的内侧安装有自动开合机构，所述自动开合机构用于控制加热系统的开合状态，所述设备机架的内部安装有固定导轨，所述固定导轨的顶端表面安装有水平移动机构，所述水平移动机构的一侧表面安装有限位夹具，所述限位夹具用于固定待加工的原材料，所述水平移动机构用于带动限位夹具在设备机架内移动，所述设备机架的底端表面安装有下模具系统，所述设备机架的顶端表面安装有上模具系统，所述上模具系统和下模具系统配合使用实现成型效果，所述设备机架的外侧表面安装有总控制器。
8.进一步地，所述加热系统包括烤箱本体和加热组件，所述烤箱本体安装在设备机架的内部，所述加热组件安装在烤箱本体的内部，所述加热组件辅助烤箱本体实现加热功能。
9.进一步地，所述加热组件包括测温探头和加热管，若干个所述加热管均匀分布在烤箱本体的内壁处，所述测温探头安装在烤箱本体的内壁处，所述烤箱本体的外两侧以及烤箱本体的内壁底端皆开设有贯穿长槽，所述贯穿长槽的内壁对应安装有密封硅片，两个
所述密封硅片的对应面相互接触。
10.进一步地，所述自动开合机构包括烤箱气缸和气缸输出轴，所述烤箱气缸安装设备机架的内侧表面，所述气缸输出轴安装在烤箱气缸的输出端外侧表面，所述气缸输出轴的底端表面安装有连接件，所述连接件的底端表面安装有烤箱密封门，所述烤箱密封门与烤箱本体的一侧表面活动接触。
11.进一步地，所述水平移动机构包括限位导轨和移动组件，所述固定导轨的顶端表面安装有伺服电机，所述伺服电机的输出端外侧表面安装有丝杠，所述丝杠的外侧表面活动套装有移动块，所述移动块活动安装在固定导轨的内壁处，所述限位导轨安装在设备机架的内侧，所述移动组件安装在限位导轨的外侧表面。
12.进一步地，所述移动组件包括滑轮和缓冲弹簧，所述滑轮活动安装在限位导轨的顶端表面，所述滑轮的内部安装有连接支轴，所述连接支轴的外侧表面安装有导轨支架，所述缓冲弹簧安装在导轨支架的底端表面，所述缓冲弹簧的底端表面安装有夹具连接件，所述限位夹具安装在夹具连接件的一端表面，所述限位夹具的底端表面安装有驱动支轴，所述驱动支轴的底端表面连接至移动块的顶端表面。
13.进一步地，所述限位夹具包括上夹具和下夹具，所述下夹具安装在夹具连接件的一端表面，所述下夹具通过连接组件连接有上夹具，所述连接组件用于活动连接上夹具和下夹具。
14.进一步地，所述连接组件包括合页和上夹具油缸，所述合页活动连接在上夹具和下夹具之间，所述上夹具的外侧表面均匀分布有上锁扣，所述下夹具的外侧表面均匀分布有下锁扣座，所述上夹具和下夹具的相对侧边皆安装有压力硅片，所述上夹具和下夹具的内侧表面皆活动安装有限位压轴，所述导轨支架的一侧表面安装有上夹具油缸，所述上夹具油缸的输出端安装有驱动连接件，所述驱动连接件的底端表面连接至上夹具的一侧表面。
15.进一步地，所述下模具系统包括下模具油缸和下模具平台，所述下模具油缸安装在设备机架的内侧，所述下模具油缸的输出端外侧表面安装有升降支轴，所述下模具平台安装在升降支轴的顶端表面，所述下模具平台的内部安装有真空接入口，所述真空接入口的底端表面连接有真空管，所述真空管的底端表面连接有真空泵，所述真空接入口上方的下模具平台顶端表面活动安装有下模具本体，所述下模具本体的外侧表面均匀分布有抽吸开孔。
16.进一步地，所述上模具系统包括上模具油缸和上模具支架，所述上模具油缸安装在设备机架的内侧，所述上模具油缸的输出端外侧表面安装有活动支轴，所述上模具支架安装在活动支轴的底端表面，所述上模具支架的底端表面通过黏胶层连接有上模具本体，所述上模具油缸一侧的设备机架内侧安装有降温风扇。
17.有益效果
18.本发明具有以下有益效果：
19.(1)、该自动化程度高的塑料加工用成型设备，通过上夹具油缸带动上夹具向上移动，使得上夹具和下夹具相互分离，将材料固定在上夹具和下夹具之间，通过压力硅片进行固定，然后通过上夹具油缸带动上夹具复位，使得上夹具和下夹具相互重合，然后将上锁扣与下锁扣座相互卡合，将待加工的材料进行固定。
20.(2)、该自动化程度高的塑料加工用成型设备，通过总控制器控制伺服电机开启，伺服电机带动丝杠转动，从而使得移动块在固定导轨上移动，从而通过导轨支架的联动结构带动限位夹具沿着限位导轨移动，将限位夹具以及待加工的材料送进烤箱本体内部，此时夹具连接件以及驱动支轴插入密封硅片之间，密封硅片能够保证烤箱本体内部的密封性，同时能够使得夹具可自由进出烤箱本体内部。
21.(3)、该自动化程度高的塑料加工用成型设备，通过加热管对待加工的材料进行加热处理，可通过总控制器设置加热时间与加热温度，通过测温探头实时监测烤箱本体内的温度变化，确保加热效果，加热结束后烤箱气缸带动气缸输出轴向上移动，使得烤箱密封门向上移动，通过伺服电机带动限位夹具自烤箱本体内部移出，烤箱气缸再次带动烤箱密封门复位，将烤箱本体关闭，完成加热过程。
22.(4)、该自动化程度高的塑料加工用成型设备，当限位夹具移动至下模具平台上方时，通过下模具油缸带动升降支轴向下移动，从而使得下模具平台向上顶出，使得下模具本体与待加工的材料底端表面接触，同时上模具油缸带动活动支轴向下移动，从而使得上模具本体与待加工的材料顶端表面接触，通过总控制器控制真空泵自动开启，通过真空管对下模具本体内部抽真空，使得待加工的材料与上模具本体以及下模具本体紧密贴合，完成自动成型过程。
23.(5)、该自动化程度高的塑料加工用成型设备，通过总控制系统控制降温风扇开启，对成型后的材料进行冷却，冷却完成后，下模具油缸带动下模具本体回位，上模具油缸带动上模具本体回位，降温风扇关闭，完成加工过程，将上锁扣与下锁扣座分离，通过上夹具气缸带动上夹具与下夹具相互分离，即可取出成型后的材料，本发明实现了手动控制、遥控控制、全自动控制的多种控制方法，可用于全自动吸塑、全自动压塑、全自动吹塑三种功能，也可以混合使用。
24.当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
25.图1为本发明整体外部结构示意图；
26.图2为本发明图1中a部分结构放大示意图；
27.图3为本发明图1中b部分结构放大示意图；
28.图4为本发明另一角度整体外部结构示意图；
29.图5为本发明限位夹具外部结构示意图；
30.图6为本发明加热系统内部结构示意图。
31.图中，1、设备机架；2、固定导轨；3、烤箱本体；4、加热管；5、测温探头；6、总控制器；7、贯穿长槽；8、密封硅片；9、烤箱气缸；10、气缸输出轴；11、连接件；12、烤箱密封门；13、伺服电机；14、丝杠；15、移动块；16、限位导轨；17、滑轮；18、连接支轴；19、导轨支架；20、缓冲弹簧；21、夹具连接件；22、驱动支轴；23、上夹具；24、下夹具；25、合页；26、上锁扣；27、下锁扣座；28、压力硅片；29、限位压轴；30、上夹具油缸；31、驱动连接件；32、下模具油缸；33、升降支轴；34、下模具平台；35、真空接入口；36、真空管；37、真空泵；38、下模具本体；39、抽吸开孔；40、上模具油缸；41、活动支轴；42、上模具支架；43、黏胶层；44、上模具本体；45、降温风扇。
具体实施方式
32.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
33.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“开孔”、“上”、“下”、“厚度”、“顶”、“中”、“长度”、“内”、“四周”等指示方位或位置关系，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组件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。
34.请参阅图1-图6，本发明实施例提供一种技术方案：一种自动化程度高的塑料加工用成型设备，包括设备机架1和安装在设备机架1内部的加热系统，设备机架1的内侧安装有自动开合机构，自动开合机构用于控制加热系统的开合状态，设备机架1的内部安装有固定导轨2，固定导轨2的顶端表面安装有水平移动机构，水平移动机构的一侧表面安装有限位夹具，限位夹具用于固定待加工的原材料，水平移动机构用于带动限位夹具在设备机架1内移动，设备机架1的底端表面安装有下模具系统，设备机架1的顶端表面安装有上模具系统，上模具系统和下模具系统配合使用实现成型效果，设备机架1的外侧表面安装有总控制器6。
35.具体的，加热系统包括烤箱本体3和加热组件，烤箱本体3安装在设备机架1的内部，加热组件安装在烤箱本体3的内部，加热组件辅助烤箱本体3实现加热功能，加热组件包括测温探头5和加热管4，若干个加热管4均匀分布在烤箱本体3的内壁处，测温探头5安装在烤箱本体3的内壁处，烤箱本体3的外两侧以及烤箱本体3的内壁底端皆开设有贯穿长槽7，贯穿长槽7的内壁对应安装有密封硅片8，两个密封硅片8的对应面相互接触，将限位夹具以及待加工的材料送进烤箱本体3内部，此密封硅片8能够保证烤箱本体3内部的密封性，同时能够使得夹具可自由进出烤箱本体3内部。
36.进一步的，自动开合机构包括烤箱气缸9和气缸输出轴10，烤箱气缸9安装设备机架1的内侧表面，气缸输出轴10安装在烤箱气缸9的输出端外侧表面，气缸输出轴10的底端表面安装有连接件11，连接件11的底端表面安装有烤箱密封门12，烤箱密封门12与烤箱本体3的一侧表面活动接触，通过总控制器6控制烤箱气缸9带动气缸输出轴10向上移动，使得烤箱密封门12向上移动，露出烤箱本体3内部。
37.进一步的，水平移动机构包括限位导轨16和移动组件，固定导轨2的顶端表面安装有伺服电机13，伺服电机13的输出端外侧表面安装有丝杠14，丝杠14的外侧表面活动套装有移动块15，移动块15活动安装在固定导轨2的内壁处，限位导轨16安装在设备机架1的内侧，移动组件安装在限位导轨16的外侧表面，通过总控制器6控制伺服电机13开启，伺服电机13带动丝杠14转动，从而使得移动块15在固定导轨2上移动。
38.进一步的，移动组件包括滑轮17和缓冲弹簧20，滑轮17活动安装在限位导轨16的顶端表面，滑轮17的内部安装有连接支轴18，连接支轴18的外侧表面安装有导轨支架19，缓冲弹簧20安装在导轨支架19的底端表面，缓冲弹簧20的底端表面安装有夹具连接件21，限位夹具安装在夹具连接件21的一端表面，限位夹具的底端表面安装有驱动支轴22，驱动支轴22的底端表面连接至移动块15的顶端表面，通过导轨支架19的联动结构带动限位夹具沿
着限位导轨16移动。
39.进一步的，限位夹具包括上夹具23和下夹具24，下夹具24安装在夹具连接件21的一端表面，下夹具24通过连接组件连接有上夹具23，连接组件用于活动连接上夹具23和下夹具24，连接组件包括合页25和上夹具油缸30，合页25活动连接在上夹具23和下夹具24之间，上夹具23的外侧表面均匀分布有上锁扣26，下夹具24的外侧表面均匀分布有下锁扣座27，上夹具23和下夹具24的相对侧边皆安装有压力硅片28，上夹具23和下夹具24的内侧表面皆活动安装有限位压轴29，导轨支架19的一侧表面安装有上夹具油缸30，上夹具油缸30的输出端安装有驱动连接件31，驱动连接件31的底端表面连接至上夹具23的一侧表面，通过上夹具油缸30带动上夹具23向上移动，使得上夹具23和下夹具24相互分离，将材料固定在上夹具23和下夹具24之间，通过压力硅片28进行固定，然后通过上夹具油缸30带动上夹具23复位，使得上夹具23和下夹具24相互重合，然后将上锁扣26与下锁扣座27相互卡合，将待加工的材料进行固定。
40.进一步的，下模具系统包括下模具油缸32和下模具平台34，下模具油缸32安装在设备机架1的内侧，下模具油缸32的输出端外侧表面安装有升降支轴33，下模具平台34安装在升降支轴33的顶端表面，下模具平台34的内部安装有真空接入口35，真空接入口35的底端表面连接有真空管36，真空管36的底端表面连接有真空泵37，真空接入口35上方的下模具平台34顶端表面活动安装有下模具本体38，下模具本体38的外侧表面均匀分布有抽吸开孔39，当限位夹具移动至下模具平台34上方时，通过下模具油缸32带动升降支轴33向下移动，从而使得下模具平台34向上顶出，使得下模具本体38与待加工的材料底端表面接触。
41.进一步的，上模具系统包括上模具油缸40和上模具支架42，上模具油缸40安装在设备机架1的内侧，上模具油缸40的输出端外侧表面安装有活动支轴41，上模具支架42安装在活动支轴41的底端表面，上模具支架42的底端表面通过黏胶层43连接有上模具本体44，上模具油缸40一侧的设备机架1内侧安装有降温风扇45，上模具油缸40带动活动支轴41向下移动，从而使得上模具本体44与待加工的材料顶端表面接触，通过总控制器6控制真空泵37自动开启，通过真空管36对下模具本体38内部抽真空，使得待加工的材料与上模具本体44以及下模具本体38紧密贴合，完成自动成型过程。
42.使用时，通过上夹具油缸30带动上夹具23向上移动，使得上夹具23和下夹具24相互分离，将材料固定在上夹具23和下夹具24之间，通过压力硅片28进行固定，然后通过上夹具油缸30带动上夹具23复位，使得上夹具23和下夹具24相互重合，然后将上锁扣26与下锁扣座27相互卡合，将待加工的材料进行固定，然后通过总控制器6控制烤箱气缸9带动气缸输出轴10向上移动，使得烤箱密封门12向上移动，露出烤箱本体3内部；
43.通过总控制器6控制伺服电机13开启，伺服电机13带动丝杠14转动，从而使得移动块15在固定导轨2上移动，从而通过导轨支架19的联动结构带动限位夹具沿着限位导轨16移动，将限位夹具以及待加工的材料送进烤箱本体3内部，此时夹具连接件21以及驱动支轴22插入密封硅片8之间，密封硅片8能够保证烤箱本体3内部的密封性，同时能够使得夹具可自由进出烤箱本体3内部，烤箱气缸9带动烤箱密封门12复位，将烤箱本体3关闭；
44.通过加热管4对待加工的材料进行加热处理，可通过总控制器6设置加热时间与加热温度，通过测温探头5实时监测烤箱本体3内的温度变化，确保加热效果，加热结束后烤箱气缸9带动气缸输出轴10向上移动，使得烤箱密封门12向上移动，通过伺服电机13带动限位
夹具自烤箱本体3内部移出，烤箱气缸9再次带动烤箱密封门12复位，将烤箱本体3关闭，完成加热过程；
45.当限位夹具移动至下模具平台34上方时，通过下模具油缸32带动升降支轴33向下移动，从而使得下模具平台34向上顶出，使得下模具本体38与待加工的材料底端表面接触，同时上模具油缸40带动活动支轴41向下移动，从而使得上模具本体44与待加工的材料顶端表面接触，通过总控制器6控制真空泵37自动开启，通过真空管36对下模具本体38内部抽真空，使得待加工的材料与上模具本体44以及下模具本体38紧密贴合，完成自动成型过程；
46.通过总控制系统控制降温风扇45开启，对成型后的材料进行冷却，冷却完成后，下模具油缸32带动下模具本体38回位，上模具油缸40带动上模具本体44回位，降温风扇45关闭，完成加工过程，将上锁扣26与下锁扣座27分离，通过上夹具油缸30带动上夹具23与下夹具24相互分离，即可取出成型后的材料，本发明实现了手动控制、遥控控制、全自动控制的多种控制方法，可用于全自动吸塑、全自动压塑、全自动吹塑三种功能，也可以混合使用。
47.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
48.以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。