本實用新型涉及成型機的下模機構。
背景技術:
成型機涉及上下模具的安裝、成型原材料的上料、成型后物件的下料、原材料的加熱、成型后的冷卻、成型機上下模具的合模驅動等工藝。對成型機來說,如何利用有限的空間設計能夠使得上述各種工藝能夠連續(xù)一貫是成型機設計的永恒話題。每一種成型機由于其對應產(chǎn)品的不同,其結構也往往非常多樣。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型所要解決的問題:設計一種成型機的下模機構,使得該成型機能夠在下模模具的更換安裝、上下料時比較方便,并使其在成型生產(chǎn)時能夠連續(xù)一貫。
為解決上述問題,本實用新型采用的方案如下:
一種成型機的下模機構,包括升降驅動機構、模具升降架、移出驅動機構、模具移出臺、模具翻轉臺和翻轉驅動機構;模具升降架安裝在所述升降驅動機構上,能夠在所述升降驅動機構的驅動下升降;所述模具移出臺通過所述移出驅動機構安裝在模具升降架上,并能夠在所述移出驅動機構的驅動下平移移出或移入模具升降架的臺面;模具翻轉臺通過外端部的翻轉鉸鏈安裝在模具移出臺上,使得模具翻轉臺能夠圍繞翻轉鉸鏈翻轉;當模具翻轉臺翻轉至最低點時,模具翻轉臺平鋪在模具移出臺上;所述翻轉驅動機構與模具升降架和模具移出臺相分離;當模具升降架下降至最低點,且模具移出臺 移出模具升降架的臺面時,所述翻轉驅動機構能夠與模具翻轉臺掛接,并在掛接后能夠驅動模具翻轉臺向外翻轉。
進一步,所述翻轉驅動機構包括翻轉電機、翻轉輪、擺動桿和掛接銷;模具翻轉臺的兩側分別設有銷頭槽;翻轉輪、擺動桿和掛接銷均有兩個;翻轉輪通過翻轉傳動機構與翻轉電機相連;擺動桿的一端安裝在翻轉輪的中心軸上,使得擺動桿能夠隨著翻轉輪的轉動而擺動;掛接銷安裝在擺動桿的另一端,包括銷氣缸、直線軸承和銷頭;銷氣缸通過直線軸承安裝在擺動桿上;銷頭安裝在銷氣缸的活塞桿末端,并在銷氣缸的驅動下能夠水平伸入模具翻轉臺兩側的銷頭槽內,從而實現(xiàn)所述翻轉驅動機構與模具翻轉臺的掛接。
進一步,翻轉輪為鏈輪;所述翻轉傳動機構包括翻轉減速器、翻轉同步軸和傳動鏈輪;翻轉電機通過翻轉減速器連接翻轉同步軸;翻轉減速器位于翻轉同步軸的中間;傳動鏈輪有兩個,分別位于翻轉同步軸的兩端;傳動鏈輪通過鏈條與翻轉輪相連。
進一步,銷頭為滾輪;銷頭滾輪的軸心水平,且沿銷氣缸活塞桿伸縮方向。
進一步,所述移出驅動機構包括移出軌道架、T形梁、移出電機、移出齒輪和移出齒條;移出軌道架有兩條,相互平行的安裝在模具升降架上;T形梁有兩條,分別卡在兩條移出軌道架上;T形梁的腹板朝上,模具移出臺安裝在T形梁的腹板上;移出電機和移出齒輪相連,并安裝在模具升降架上;移出齒條安裝在模具移出臺的下方,位于兩條T形梁之間,并與T形梁相平行;移出齒輪和移出齒條相嚙合;T形梁和移出齒條的長度大于模具移出臺的臺面長度,使得T形梁和移出齒條的一端突出于模具移出臺。
進一步,移出軌道架包括底板和兩塊滾輪架板;底板固定在模具升降架上;兩塊滾輪架板相互平行的安裝在底板上,并形成位于兩塊滾輪架板之間用于擱置T形梁的移動通道;移動通道的寬度與T形梁的翼板的寬度相匹配;滾輪架板上設有兩排滾輪組,分別為上排滾輪組和下排滾輪組;上排滾輪組和下排滾輪組位于移動通道內;兩塊滾輪架板上的上排滾輪組和下排滾輪組呈對稱布局;上排滾輪組和下排滾輪組均由密集排列的、位于相同水平線上的、軸心水平的、且規(guī)格相同的滾輪所組成;上排滾輪組位于下排滾輪組的上方,并且上排滾輪組和下排滾輪組之間的上下間距與T形梁的翼板的厚度相匹配,使得上排滾輪組和下排滾輪組分別上下夾持T形梁的翼板。
進一步,滾輪架板上還設有第三滾輪組;第三滾輪組位于移動通道內,由密集排列的、位于相同水平線上的、軸心豎直的、且規(guī)格相同的滾輪所組成;第三滾輪組的滾輪安裝在架設于滾輪架板頂部的第三滾輪架塊的底部;第三滾輪組的滾輪間插于上排滾輪組的滾輪之間;兩塊滾輪架板的第三滾輪組的間距與T形梁的腹板的寬度相匹配,使得兩塊滾輪架板的第三滾輪組左右夾持T形梁的腹板。
進一步,所述升降驅動機構包括升降電機、四根齒條柱、齒輪換向器和齒輪齒條嚙合機構;齒條柱是帶有橫齒的柱體;四根齒條柱豎直設立,并以方形四角布局;升降電機和齒輪換向器安裝在模具升降架上;模具升降架通過四個齒輪齒條嚙合機構安裝在四根齒條柱上;每個齒輪齒條嚙合機構對應一根齒條柱;齒輪齒條嚙合機構設有與齒條柱相嚙合的升降齒輪;升降電機通過升降傳動機構連接兩個齒輪換向器;兩個齒輪換向器分別通過兩根側邊傳動軸連接齒輪齒條嚙合機構;每根側邊傳動軸連接兩個齒輪齒條嚙合機構的升降齒輪。
進一步,所述升降傳動機構包括兩個萬向連接器;每個萬向連接器由兩個相連的萬向節(jié)所組成;兩個相連的萬向節(jié)分別為第一萬向節(jié)和第二萬向節(jié);升降電機通過升降減速器再經(jīng)兩個萬向連接器分別連接兩個齒輪換向器。
進一步,還包括模具移動輔助機構;所述模具移動輔助機構由多個滾球裝置所組成;滾球裝置包括滾球安裝架、頂升氣缸和滾球;滾球裝置通過滾球安裝架安裝在模具移出臺上;頂升氣缸位于滾球安裝架的正下方;滾球安裝在位于滾球安裝架豎直中心孔內的頂升氣缸的活塞桿末端上;滾球裝置分成兩個滾球裝置組;每個滾球裝置組內的滾球裝置呈直線排列;兩個滾球裝置組的排列方向相互平行;模具翻轉臺還設有與滾球裝置相對應的滾球升降孔;當模具翻轉臺翻轉至最低點,并平鋪在模具移出臺上時,滾球能夠通過滾球升降孔在頂升氣缸的驅動下向上伸出模具翻轉臺的臺面。
本實用新型的技術效果如下:本實用新型的下模機構能夠使得該成型機能夠在下模模具的更換安裝、上下料時比較方便,并使其在成型生產(chǎn)時能夠連續(xù)一貫。特別是,當成型機上下料工位的正上方是冷卻工位時,本實用新型通過水平懸掛式的平移軌道機構,使得上下料時和冷卻時,模具能夠以水平懸掛的方式移動至其相應的工位。其中移出軌道架和T形梁為這種水平懸掛提供足夠強度的支撐。再配合一個獨立加工的翻轉驅動機構,使上下料方便。
附圖說明
圖1是本實用新型實施例的去除翻轉驅動機構后的斜后下方視角的立體結構示意圖。其中,模具移出臺被移入至模具升降架的正上方。
圖2是本實用新型實施例的后視視圖。
圖3是本實用新型實施例的底部結構的斜后上方視角的立體結構示意圖。其中,模具移出臺被移入至模具升降架的正上方。
圖4是本實用新型實施例的底部結構的斜前上方視角的立體結構示意圖。其中,模具移出臺被移出模具升降架的臺面,且補充了翻轉驅動機構,但去除了齒條柱機構。
圖5是圖4中去除了模具翻轉臺和翻轉驅動機構后的立體結構示意圖。
圖6是圖1中去除了模具移出臺和模具翻轉臺后移出驅動機構的放大圖。
圖7是移出軌道架的立體結構示意圖。
圖8是移出軌道架的端面結構示意圖。
圖9是模具翻轉臺和翻轉驅動機構的立體結構示意圖。其中,掛接銷上的銷頭伸入銷頭槽內后掛接,并且在掛接后翻轉驅動機構將模具翻轉臺向外翻轉。
圖10是掛接銷部分的結構示意圖。其中,掛接銷上的銷頭未伸入銷頭槽內。
圖11是滾球裝置的結構示意圖。
圖12是模具移出臺、移出齒條和T形架的仰視視圖。
具體實施方式
下面結合附圖對本實用新型做進一步詳細說明。
如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6所示,一種成型機的下模機構,包括升降驅動機構、模具升降架2、移出驅動機構、模具移出臺4、模具翻轉臺5和翻轉驅動機構。
模具升降架2安裝在升降驅動機構上,能夠在升降驅動機構的驅動下升降。升降驅動機構用于驅動模具升降架2的升降,包括升降電機11、四根齒條柱121、齒輪換向器131和齒輪齒條嚙合機構14。齒條柱121是帶有橫齒的柱體。四根齒條柱121豎直設立在地面上,并以方形四角布局。本實施例中,為了對齒條柱121的保護,在齒條柱121外還包覆有一個齒條柱保護套122。齒條柱121和齒條柱保護套122組成了齒條柱機構12。升降電機11和齒輪換向器131均安裝在模具升降架2上,能夠隨著模具升降架2的升降而升降。齒輪換向器131有兩個。齒輪齒條嚙合機構14有四個。模具升降架2通過四個齒輪齒條嚙合機構14安裝在四根齒條柱121上。每個齒輪齒條嚙合機構14對應一根齒條柱121。本實施例的齒輪齒條嚙合機構14是一個箱體結構,內部設有與齒條柱121相嚙合的升降齒輪。升降電機11通過升降傳動機構連接兩個齒輪換向器131。兩個齒輪換向器131分別通過兩根側邊傳動軸132連接齒輪齒條嚙合機構14。具體來說,齒輪換向器131的輸入軸與升降傳動機構相連,側邊傳動軸132為齒輪換向器131的輸出軸。每根側邊傳動軸132連接兩個齒輪齒條嚙合機構14的升降齒輪。由此通過電機11帶動齒輪齒條嚙合機構14的升降齒輪的轉動,再通過齒輪齒條嚙合機構14的升降齒輪與齒條柱121的嚙合作用驅動模具升降架2的升降。
由于模具升降架2上設置的部件較多,也非常緊湊,因此升降電機11很難直接連接齒輪換向器131的輸入軸,為此,本實施例中,升降傳動機構上設置了兩個萬向連接器15。每個萬向連接器15由兩個相連的萬向節(jié)所組成。兩個相連的萬向節(jié)分別為第一萬向節(jié)151和第二萬向節(jié)152。升降電機11連接升降減速器16,升降減速器16的輸出軸134連接第二萬向節(jié)152,第二萬向節(jié)152連接第一萬向節(jié)151,第一萬向節(jié)151連接齒輪換向器131的輸入軸133。也就是,每個齒輪換向器131分別對應一個萬向連接器15。
模具移出臺4通過移出驅動機構安裝在模具升降架2上,并能夠在移出驅動機構的驅動下,平移移出或平移移入模具升降架2的臺面。移出驅動機構用于驅動模具移出臺4在模具升降架2上的移出或移入,包括移出軌道架31、T形梁32、移出電機33、移出齒輪34和移出齒條35。移出軌道架31,如圖7、圖8所示,包括底板319和兩塊滾輪架板311。底板319固定在模具升降架2上。兩塊滾輪架板311相互平行的固定在底板319上。兩塊滾輪架板311之間是移動通道312。移動通道312用于擱置T形梁32。如眾所周知的,T形梁32是一種由翼板和腹板組成的、橫截面形式為T型的梁,翼板兩側挑出部分為翼緣。T形梁32的腹板朝上,模具移出臺4安裝在T形梁32的腹板上。T形梁32的翼板在腹板的下方,并位于移動通道312內。移動通道312的寬度與T形梁32的翼板的寬度相匹配,具體來說,移動通道312的寬度與T形梁32的翼板的寬度差不超過2毫米。滾輪架板311上設有兩排滾輪組,分別為上排滾輪組313和下排滾輪組314。上排滾輪組313和下排滾輪組314位于移動通道312內。兩塊滾輪架板311上的上排滾輪組313和下排滾輪組314呈對稱布局。上排滾輪組313和下排滾輪組314均由密集排列的、位于相同水平線上的、軸心水平的、且規(guī)格相同的滾輪所組成。上排滾輪組313位于下排滾輪組314的上方,并且上排滾輪組313和下排滾輪組314之間的上下間距與T形梁32的翼板的厚度相匹配,使得上排滾輪組313和下排滾輪組314分別上下夾持T形梁32的翼板。具體來說,兩個滾輪架板311上的滾輪組分別夾持T形梁32兩側的翼緣,由此使得 T形梁32能夠在兩個上下兩排滾輪組滾輪的滾動支撐下平移。移出軌道架31有兩條,相互平行的安裝在模具升降架2上。相應地,T形梁32也有兩條,分別卡在兩條移出軌道架31上。移出電機33和移出齒輪34相連,并安裝在模具升降架2上。移出齒條35安裝在模具移出臺4的下方,位于兩條T形梁32之間,并與T形梁32相平行。移出齒輪34和移出齒條35相嚙合。由此,當移出電機33驅動移出齒輪34旋轉時,移出齒條35通過與移出齒輪34的嚙合作用帶動移出齒條35移動,進而帶動模具移出臺4移動,此時模具移出臺4底部的T形梁32在兩個滾輪架板311的上下兩排滾輪組滾輪的滾動支撐下平移。
顯而易見地,T形梁32、移出齒條35和模具移出臺4是固定在一起的整體。為使得模具移出臺4能夠移出模具升降架2的臺面, T形梁32和移出齒條35的長度大于模具移出臺4的臺面長度,使得T形梁32和移出齒條35的一端突出于模具移出臺4。也就是,如圖12所示,T形梁32具有超出模具移出臺4臺面的T形梁延長部321,移出齒條35具有超出模具移出臺4臺面的齒條延長部351。由此,當模具移出臺4移出模具升降架2的臺面時,T形梁延長部321和齒條延長部351還位于模具升降架2上。此時,也就是,模具移出臺4通過T形梁32水平懸掛在模具升降架2上。此時,當模具升降架2在最低點時,模具移出臺4位于上下料工位上;當模具升降架2在最低點時,模具移出臺4位于冷卻工位上。也就是冷卻工位位于上下料工位的正上方。而當模具移出臺4移入模具升降架2的臺面上時,T形梁32和移出齒條35均回縮。此時,由于移出軌道架31并未伸出模具升降架2,因而不會妨礙模具升降架2的升降。本實施例中,移出軌道架31和T形梁32組成平移導向支撐機構。相比于其他普通方式的平移導向支撐機構,本實施例的結構能夠提供更大強度的移出支撐。
T形梁32的翼板兩側分別卡在兩塊滾輪架板311的內側。由于實際加工工藝很難實現(xiàn)T形梁32的翼板寬與兩塊滾輪架板311間距的高精度相同匹配。當兩塊滾輪架板311間距過小時,T形梁32的翼板兩側容易卡在滾輪架板311上,或者T形梁32的翼板與滾輪架板311結合太緊密導致摩擦過大。而當兩塊滾輪架板311間距過大時,T形梁32容易出現(xiàn)側向滑動。特別是對于本實施例中,移出軌道架31和T形梁32需要提供模具移出臺4的移出支撐,更不允許T形梁32出現(xiàn)側向滑動。為此,本實施例中,滾輪架板311上還設有第三滾輪組315。第三滾輪組315位于移動通道312內,由密集排列的、位于相同水平線上的、軸心豎直的、且規(guī)格相同的滾輪所組成。第三滾輪組315的滾輪安裝第三滾輪架塊316的底部。第三滾輪架塊316則架設于滾輪架板311頂部,并向內突出。第三滾輪組315的滾輪間插于上排滾輪組313的滾輪之間。兩塊滾輪架板311的第三滾輪組315相互對稱設置,并且兩塊滾輪架板311的第三滾輪組315的間距與T形梁32的腹板的寬度相匹配,從而使得兩塊滾輪架板311的第三滾輪組315左右夾持T形梁32的腹板。第三滾輪組315的滾輪能夠緊緊夾持T形梁32的腹板,由于滾輪本身能夠滾動,即時夾持再緊也不會妨礙滾輪的滾動。從而避免了兩塊滾輪架板311直接夾持T形梁32的翼板出現(xiàn)的問題。
模具翻轉臺5通過外端部的翻轉鉸鏈51安裝在模具移出臺4上,使得模具翻轉臺5能夠圍繞翻轉鉸鏈51翻轉。當模具翻轉臺5翻轉至最低點時,模具翻轉臺5平鋪在模具移出臺4上,并能夠隨著模具移出臺4的平移而平移。翻轉驅動機構用于驅動模具翻轉臺5圍繞鉸鏈51翻轉。一般來說,翻轉驅動機構會直接安裝在模具移出臺4上。但本實施例的模具移出臺4是安裝在模具升降架2上,并能夠移出模具升降架2臺面的機構。而模具升降架2又是一個能夠進行升降的機構。倘若翻轉驅動機構直接安裝在模具移出臺4上,必然得增加模具移出臺4的尺寸,進而增加模具升降架2的尺寸,這直接增加了制造成本。為此,本實施例中,翻轉驅動機構設計成一個相對獨立的機構,并非直接安裝在模具移出臺4上,而是與模具升降架2和模具移出臺4相分離。只有當模具升降架2下降至最低點,且模具移出臺4 移出模具升降架2的臺面時,翻轉驅動機構能夠與模具翻轉臺5掛接。當兩者掛接后,翻轉驅動機構能夠驅動模具翻轉臺5翻轉。當兩者脫接,翻轉驅動機構位置保持不變,模具翻轉臺5在模具移出臺4上能夠隨模具移出臺4的移動而移動,且能夠隨模具升降架2的升降而升降。
如圖4、圖9所示,翻轉驅動機構包括翻轉電機62、翻轉輪63、擺動桿64和掛接銷65。模具翻轉臺5的兩側分別各自設有銷頭槽52。銷頭槽52是安裝在模具翻轉臺5側邊的開口朝外側的U形槽板的槽體。翻轉輪63、擺動桿64和掛接銷65組成機械臂結構。機械臂結構有兩個。當模具移出臺4攜帶著模具翻轉臺5平移移出模具升降架2臺面時,兩個機械臂結構分別位于模具翻轉臺5的兩側。具體來說,兩個機械臂結構分別位于上下料工位的兩側。翻轉輪63為鏈輪。翻轉輪63通過翻轉傳動機構與翻轉電機62相連。翻轉傳動機構包括翻轉減速器622、翻轉同步軸623和傳動鏈輪624。翻轉電機62通過翻轉減速器622連接翻轉同步軸623。翻轉同步軸623通過兩端的軸承架設在地面上。翻轉減速器622位于翻轉同步軸623的中間。傳動鏈輪624有兩個,分別位于翻轉同步軸623的兩端。兩個傳動鏈輪624分別通過鏈條32與兩個機械臂結構的兩個翻轉輪63相連。由此,當翻轉電機62工作時,能夠通過翻轉減速器622、翻轉同步軸623、傳動鏈輪624、再經(jīng)過鏈條32帶動翻轉輪63的旋轉。翻轉輪63和擺動桿64安裝在翻轉軸承架69上。擺動桿64的一端安裝在翻轉輪63的中心軸上,使得擺動桿64能夠隨著翻轉輪63的轉動而擺動。擺動桿64安裝在翻轉輪63的中心軸上的一端為軸端,另一端為擺動端。掛接銷65安裝在擺動桿64的另一端上,也即安裝在擺動桿64的擺動端上。掛接銷65包括銷氣缸651、直線軸承652和銷頭653。銷氣缸651通過直線軸承652安裝在擺動桿64上。銷頭653安裝在銷氣缸651的活塞桿末端,并在銷氣缸651的驅動下能夠水平伸入銷頭槽52內或從銷頭槽52內縮回。當銷頭653伸入銷頭槽52內時,翻轉驅動機構與模具翻轉臺5實現(xiàn)掛接;當銷頭653從銷頭槽52內縮回時,翻轉驅動機構與模具翻轉臺5之間脫接。當銷頭653位于銷頭槽52內時,隨著擺動桿64在翻轉電機62驅動下擺動,帶動模具翻轉臺5圍繞翻轉鉸鏈51轉動。由于擺動桿64的擺動軸與模具翻轉臺5的翻轉軸并不是同軸的,因此,當擺動桿64擺動帶動模具翻轉臺5進行翻轉時,銷頭653必然在銷頭槽52內相對移動。為減少銷頭653與銷頭槽52之間的移動摩擦,本實施例中,銷頭653優(yōu)選為滾輪。銷頭653滾輪的軸心水平,且沿銷氣缸651活塞桿伸縮方向,從而使得當銷頭653在銷頭槽52內相對移動時,銷頭653滾輪在銷頭槽52內滾動,從而減少相對移動的摩擦。
本實施例中,模具翻轉臺5是用于安裝下模模具的臺面。下模模具之所以安裝在模具翻轉臺5上,而不直接安裝在模具移出臺4上是考慮生產(chǎn)過程的需要。將下模模具安裝在模具翻轉臺5是因為模具翻轉臺5向外翻轉時帶動下模模具向外翻轉,從而便于工人作業(yè)時的上下料。而模具通常需要經(jīng)常更換。下模模具通常體積和重量較大,為便于模具的更換,本實施例還設計了一套模具移動輔助機構。模具移動輔助機構,也就是前述的換模移動輔助機構,用于當模具翻轉臺5平鋪在模具移出臺4上更換下模模具時輔助下模模具的移動,從而便于下模模具的更換。如圖4、圖5、圖9所示,換模移動輔助機構由多個滾球裝置41所組成。滾球裝置41,如圖11所示,包括滾球安裝架411、頂升氣缸412和滾球413。滾球裝置41通過滾球安裝架411安裝在模具移出臺4上。滾球安裝架411上設有向上突出的方形的卡突部414。頂升氣缸412位于滾球安裝架411的正下方??ㄍ徊?14的中心設有豎直中心孔,該豎直中心孔上下連通,使得頂升氣缸412的活塞桿末端位于該豎直中心孔內。滾球413安裝在頂升氣缸412的活塞桿末端上,從而使得滾球413能夠在頂升氣缸412的驅動下,沿著豎直中心孔升降。多個滾球裝置41分成兩個滾球裝置組。每個滾球裝置組內的滾球裝置41順著模具進出的方向呈直線排列。兩個滾球裝置組的排列方向相互平行。模具翻轉臺5設有與滾球裝置41相對應的滾球升降孔53。滾球升降孔53為方形。滾球升降孔53的大小與卡突部414相匹配,使得當模具翻轉臺5翻轉至最低點,并平鋪在模具移出臺4上時,卡突部414卡入滾球升降孔53內。此時,滾球413能夠通過滾球升降孔53在頂升氣缸412的驅動下向上伸出模具翻轉臺5的臺面。當下模模具在模具翻轉臺5解鎖后,滾球413向上伸出模具翻轉臺5的臺面時,滾球413支撐下模模具,并使得下模模具能夠在滾輪413上滾動移出或移入。當滾球413向下回縮后,下模模具能夠通過鎖緊機構固定在模具翻轉臺5上。