高效立體注塑工廠的製作方法

2023-05-11 20:27:31

專利名稱：高效立體注塑工廠的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及注塑領域，特別是一種高效立體注塑工廠。
背景技術：
我國是塑料製品產量第一大國，並呈現穩步快速增長的趨勢，這就導致注塑成型加工企業產生擴大規模的需求。但是，隨著工業用地需求逐年增加，土地供需矛盾日益突出。面臨居高不下的土地成本，企業很難擴大生產規模，喪失了競爭優勢。所以，挖掘工業用地潛力，節約土地利用，是當前我國工業平臺建設的重要工作。現在所有注塑工廠的建設都是在單層的平面上布局，注塑機都是並排地擺放在地面上。而且，由於需要安裝行車以供裝卸模具使用，注塑車間一般都需要較高的空間。這些都導致了工業用地利用效率低的問題。此外，為了節省佔地面積，注塑機往往擺設得較為密集，僅僅留給工人很小的工作空間，給維修和更換模具等相關工作帶來不便。目前注塑生產大都是在注塑機中進行注射、保壓、塑化和冷卻等幾個重要的工藝流程，之後模具開模，再由人工或機械將產品取出。這種注塑方法已經非常成熟。因為注塑的幾個重要工藝流程的時間佔用整個注塑周期很高比例，且均需在注塑設備上完成，所以難以改變，即使是對取件方法和設備的改進也僅能在較小的範圍內提高效率，因此很難在此基礎上獲得更高的生產效率。

實用新型內容為了克服上述技術問題，本實用新型的目的在於提供一種合理利用空間資源的高效立體注塑工廠。本實用新型所採用的技術方案是:—種高效立體注塑工廠，包括從低至高不少於兩個的工作樓層和可在每個工作樓層停靠的產品運輸升降機，所述每個工作樓層由外周至中間依次設有安裝平臺、上料轉臺、卸模平臺和取件平臺，所述安裝平臺上對稱的設有若干注射單元，每個工作樓層設有將與注射單元配合使用的模具單元在注射單元、卸模平臺、取件平臺和上料轉臺之間來回裝卸的若干組卸模裝置，所述取件平臺設有取件裝置。作為上述技術方案的進一步改進，所述每組卸模裝置包括將模具單元在注射單元、卸模平臺的卸模位和上料轉臺間來回裝卸的卸模機械手，還包括連接卸模位與取件平臺的傳送帶I，連接取件平臺與上料轉臺的傳送帶II。作為上述技術方案的進一步改進，所述取件平臺上與卸模平臺接壤的外端設有迴轉臺，所述傳送帶I連接卸模位與迴轉臺，所述傳送帶II連接迴轉臺與上料轉臺。作為上述技術方案的進一步改進，所述取件裝置包括取件平臺上方設置的一臺取件機械手，所述取件機械手上設有攝像頭，所述攝像頭信號連接有檢測機構。作為上述技術方案的進一步改進，還包括在工作樓層外的水平傳送機構和垂直傳送機構，所述水平傳送機構和垂直傳送機構構成連續的傳送系統，所述每個工作樓層均設有可在垂直傳送機構和安裝平臺來回運動的搬運機械手。本實用新型的有益效果是:生產注塑在不少於兩個的工作樓層中分別或同時進行，大大減少注塑加工廠的平面佔地面積，高效利用空間資源；注塑設備被分為可相互直接裝卸的注射單元和模具單元，注塑的重要工藝可以分開在注射單元和模具單元中進行，兩者分開後不相互影響，可以連續的取模至注射單元中進行連續的加工，大大的提高了生產的效率。
以下結合附圖和實施方式對本實用新型進一步說明。


圖1是本實用新型的構造示意圖；圖2是本實用新型每個工作樓層的平面布置圖；圖3是本實用新型一臺取件機械手對多個模具單元的操作架構圖。
具體實施方式
如
圖1和圖2所示，一種高效立體注塑工廠，包括從低至高4個的工作樓層和可在每個工作樓層停靠的產品運輸升降機I。每個工作樓層呈圓形，由外周至中間依次設有安裝平臺2、上料轉臺3、卸模平臺4和取件平臺5，其中上料轉臺3可以在工作樓層的平面內做360度的圓周轉動。安裝平臺2上以圓形中心對稱的設有4個注射單元6，每個工作樓層設有將與注射單元6配合使用的模具單元在注射單元6、卸模平臺4、取件平臺5和上料轉臺3之間來回裝卸的4組卸模裝置，取件平臺5設有取件裝置。因為生產注塑在4個的工作樓層中分別或同時進行，大大減少注塑加工廠的平面佔地面積，高效利用空間資源。作為優選實施例，每組卸模裝置包括將模具單元在注射單元6、卸模平臺4的卸模位和上料轉臺3間來回裝卸的卸模機械手7，還包括連接卸模位與取件平臺5的傳送帶I 8，連接取件平臺5與上料轉臺3的傳送帶II 9。作為優選實施例，取件平臺5上與卸模平臺4接壤的外端設有迴轉臺10，傳送帶I 8連接卸模位與迴轉臺10，傳送帶II 9連接迴轉臺10與上料轉臺3。傳送帶I 8的傳送方向為由卸模位向迴轉臺10，傳送帶II 9的傳送方向為由迴轉臺10向上料轉臺3。作為優選實施例，如圖3所示，取件裝置包括取件平臺5上方設置的一臺取件機械手11。該取件機械手11安裝在導軌15上，具有多個自由度，通過計算機的控制可以分別對放置在迴轉臺10上的多個模具單元連續操作。取件機械手11上設有攝像頭，攝像頭信號連接有檢測機構，通過計算機的控制，攝像頭對模具單元中的產品拍照，把圖像信息傳輸到檢測機構分析其產品品質，再根據產品品質控制取件機械手11將產品分流到不同的位置存放。作為優選實施例，工作樓層外還安裝了水平傳送機構13和垂直傳送機構12，水平傳送機構13和垂直傳送機構12構成連續的傳送系統。模具單元均通過傳送系統傳送到每一個工作樓層上。每個工作樓層均設有可在垂直傳送機構12和安裝平臺2來回運動的搬運機械手14，搬運機械手14將垂直傳送機構12中傳送的模具單元搬運至工作樓層的指定位置中。[0023]利用本實施例的高效立體注塑工廠進行注塑生產的方法，如
圖1和圖2所示，在4個工作樓層中分別或同時進行注塑，每個工作樓層的注塑產品由產品運輸升降機I運輸到地面。每個工作樓層的卸模裝置將完成注射的模具單元從相應的注射單元6中直接取出並卸放於取件平臺5上，取件裝置對該模具單元開模取件後再由卸模裝置把模具單元經上料轉臺3裝載於下一注射單元6中進行注塑。注塑設備被分為可相互直接裝卸的注射單元6和模具單元，注塑注射、保壓、塑化和冷卻的重要工藝可以在分開在注射單元6和模具單元中進行，兩者分開後不相互影響，可以連續的取模至注射單元6中進行連續的加工，大大的提高了生產的效率。從注射單元6取出模具單元至取件裝置取件的過程為模具單元中產品的冷卻階段。在目前的注塑加工過程中，由於是把模具固定在機身上，所以注射、保壓、塑化和冷卻各個階段必須順序依次進行。實際上，在冷卻階段的初期，料筒內材料已經熔化完畢，可以進行下一次注射，但卻必須要等待漫長的冷卻階段結束，而冷卻階段在整個注塑周期中，是時間最長的一個階段，可以佔到整個周期的3/4左右。因此產品的冷卻階段被人為的安排在注射單元6和模具單元分開後至取件前這一段時間，注射單元6可以對另外未經注射的模具單元進行注射，等於是為注射單元6提高了幾倍的效率。卸模機械手7將完成注射的模具單元從注射單元6中取出並卸放在卸模平臺4的卸模位，再經傳送帶I 8由卸模位傳送至取件平臺5上的迴轉臺10，同時卸模機械手7拾取另一模具單元裝載至該注射單元6中注塑。傳送帶I 8可以根據不同產品需要的冷卻時間進而調節相應的運送速度，保證產品有合適的冷卻時間。取件裝置取件後，迴轉臺10帶動模具單元旋轉，模具單元經傳送帶II 9返回上料轉臺3，上料轉臺3旋轉使模具單元對正下一注射單元6，再由卸模機械手7將模具單元裝載至該注射單元6。取件裝置取件為用一臺取件機械手11分別對不同位置的多個模具單元依次開模、取件、產品檢測、產品品質分流和合模。單臺取件機械手11對多個模具單元的操作，減少了傳統技術中一套模具需要配備一臺機械手的機械手數量，進而降低設備成本。本實施例的實施過程和原理如下:如圖2所示，在每個工作樓層的安裝平臺2上劃分出一個模具存放區16，卸模平臺4外邊緣相對於每個注射單元6的位置定為卸模工位apbpCp(I1,迴轉臺10上有四個取件工位a2、b2、c2, d2，每個卸模工位與相應取件工位的中心連線指向工作樓層的圓心；每個卸模工位逆時針旋轉45度為出模工位a3、b3、c3, d3，上料轉臺3上逆時針依次設有4個上模工位a4、b4、c4, d4，每個上模工位與相應出模工位中心連線指向工作樓層的圓心；產品運輸升降機I的運輸口在卸模平臺4上開設。若干模具單元分別通過水平傳送機構13和垂直傳送機構12運送到每個工作樓層；然後，每樓層的搬運機械手14把垂直傳送機構12上的模具單元搬運到該樓層的模具存放區16 ;當需要的模具單元都擺放到對應的模具存放區16後，搬運機械手14再把模具存放區16的模具單元一個一個地搬到上模工位C4 ;上料轉臺3逆時針旋轉一定的角度，把模具單元輸送到對應的注射單元6前方；卸模機械手7把模具單元裝到注射單元6上；同時，上料轉臺3再逆時針旋轉一定的角度，把模具單元一個個地運送到每個注射單元6 ;注射單元6開始進行注射包括保壓等加工工序；某一注射單元6注射完成後，以圖2中相對於卸模工位C1的注射單元6為例，上料轉臺3旋轉一定的角度，使得卸模工位C1轉到與該注射單元6對應的工位；卸模機械手7把模具單元搬到卸模工位C1 ;處在冷卻階段的模具單元通過傳送帶I 8由卸模工位C1運行到取件工位C2 ;取件機械手11對模具單元進行開模、取件，對產品進行檢測和根據產品品質分流到不同的存放位置，然後對開模後的模具單元進行合模；合模後迴轉臺10順時針旋轉帶動模具單元到出模工位C3 ;模具單元在傳送帶II 9的帶動下運行到上模工位C4，上料轉臺3再次旋轉一定的角度，把模具單元運到下一個等待注射的注射單元6前方，由卸模機械手7把模具單元裝到該注射單元6上，如此反覆循環。這是對單臺注射單元6的加工運作過程的描述，其他注射單元6採用同樣的運作過程，只是每個過程錯開實施，以保持連單臺取件機械手11取件過程的連續性。在模具單元內產品的冷卻階段，注射單元6可以對更多的模具單元進行注射，保證整個樓層內的注塑的快速連續加工，大大提高了生產效率；單臺機械手能實現對多套模具單元的相應工序操作，有利於節省資源和成本。本實施例至少具有以下幾個優點:把傳統注塑加工周期中佔用時間較長的冷卻階段分離出來，使得注射單元6由傳統的注塑加工周期——合模_>注射_>保壓_>冷卻_>開模5個階段，變為注射_>保壓_>塑化3個階段，保證注射單元6能連續快速地注塑加工，進而提高加工效率；冷卻後的模具單元被運送到統一的位置，由單臺取件機械手11完成對多套模具單元進行開模、取件、合模等工序，進而減少機械手的數量，降低設備成本；在多個工作樓層內分別或同時進行注塑生產，大大減少注塑加工廠的平面佔地面積，高效利用了空間資源。以上所述只是本實用新型優選的實施方式，其並不構成對本實用新型保護範圍的限制。
權利要求1.一種高效立體注塑工廠，其特徵在於:包括從低至高不少於兩個的工作樓層和可在每個工作樓層停靠的產品運輸升降機(I)，所述每個工作樓層由外周至中間依次設有安裝平臺(2)、上料轉臺(3)、卸模平臺(4)和取件平臺(5)，所述安裝平臺⑵上對稱的設有若干注射單元￠)，每個工作樓層設有將與注射單元(6)配合使用的模具單元在注射單元(6)、卸模平臺(4)、取件平臺(5)和上料轉臺(3)之間來回裝卸的若干組卸模裝置，所述取件平臺(5)設有取件裝置。
2.根據權利要求1所述的高效立體注塑工廠，其特徵在於:所述每組卸模裝置包括將模具單元在注射單元(6)、卸模平臺(4)的卸模位和上料轉臺(3)間來回裝卸的卸模機械手(7)，還包括連接卸模位與取件平臺(5)的傳送帶I(8)，連接取件平臺(5)與上料轉臺(3)的傳送帶II (9)。
3.根據權利要求2所述的高效立體注塑工廠，其特徵在於:所述取件平臺(5)上與卸模平臺⑷接壤的外端設有迴轉臺(10)，所述傳送帶I (8)連接卸模位與迴轉臺(10)，所述傳送帶II (9)連接迴轉臺(10)與上料轉臺(3)。
4.根據權利要求1所述的高效立體注塑工廠，其特徵在於:所述取件裝置包括取件平臺(5)上方設置的一臺取件機械手(11)，所述取件機械手(11)上設有攝像頭，所述攝像頭信號連接有檢測機構。
5.根據權利要求1至4中任一項所述的高效立體注塑工廠，其特徵在於:還包括在工作樓層外的水平傳送機構(13)和垂直傳送機構(12)，所述水平傳送機構(13)和垂直傳送機構(12)構成連續的傳送系統，所述每個工作樓層均設有可在垂直傳送機構(12)和安裝平臺(2)來回運動的搬運 機械手(14)。
專利摘要本實用新型涉及一種高效立體注塑工廠，包括從低至高不少於兩個的工作樓層和可在每個工作樓層停靠的產品運輸升降機，每個工作樓層由外周至中間依次設有安裝平臺、上料轉臺、卸模平臺和取件平臺，安裝平臺上對稱的設有若干注射單元，每個工作樓層設有將與注射單元配合使用的模具單元在注射單元、卸模平臺、取件平臺和上料轉臺之間來回裝卸的若干組卸模裝置，取件平臺設有取件裝置。本實用新型大大減少注塑加工廠的平面佔地面積，高效利用空間資源；注塑的重要工藝可以分開在注射單元和模具單元中進行，可以連續的取模至注射單元中進行連續的加工，大大的提高了生產的效率。本實用新型可應用於注塑生產。
文檔編號B29C45/03GK203157015SQ20132008745
公開日2013年8月28日 申請日期2013年2月26日 優先權日2013年2月26日
發明者高福榮, 張碧陶, 姚科 申請人:廣州市香港科大霍英東研究院