注塑製品分型面上微細毛刺的去除裝置的製作方法

2023-06-01 22:10:56

專利名稱：注塑製品分型面上微細毛刺的去除裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種注塑製品分型面上微細毛刺 的去除裝置。
背景技術：
注塑製品微細毛刺是由於成型工藝、模具及製品設計、原料和機器等原因產生的 附著在注塑製品分型面上的很薄很鋒利的一層溢料，毛刺高度一般在0. Imm以下。對於外 觀質量要求高的注塑製品，如手機外殼等，一般經注塑成型後不能直接使用，而應對其表面 進行後處理，即需將製品分型面上的毛刺徹底去除，然後進行除油除塵、噴塗、真空鍍膜、印 刷等後處理後才能滿足使用要求。微細毛刺的存在將直接影響塑料製品後處理工藝的品 質，例如塑料噴塗要求製品表面平整光滑，均勻一致，毛刺的存在會影響塗層的附著力和顏 色的均勻性。在真空鍍膜工藝中，對微觀表面要求非常高，毛刺的存在會大大影響真空鍍膜 後的表面質量，因此，需去除毛刺。然而，對於精密注塑製品，傳統的去毛刺方法已經無法適 應快速發展的市場需求，去毛刺是目前大多數該類製品生產企業迫切需要突破的「瓶頸」。目前，對於金屬和塑料製品，去毛刺方法主要有傳統的人工去毛刺(如利用銼刀 打磨、砂紙打磨和砂輪打磨等)、電化學去毛刺、熱能去毛刺、高壓水去毛刺、超聲波去毛刺、 雷射去毛刺和冷凍修邊等。但是，人工去毛刺勞動強度大，生產效率低，去除質量取決於操 作人員的技術水平，不能保證去除效果的穩定性，對於大批量生產的消費類電子產品的外 殼等注塑製品，需要眾多的勞動力，經濟上不夠合理。電化學去毛刺要求製品能導電，使用 的電解液會產生環境汙染，不符合綠色環保的生產要求，由於注塑製品不導電，因此不適用 於注塑製品微細毛刺的去除。熱能去毛刺設備投資大，可能燒傷破壞製品已成型表面，不適 用於易變形的薄壁塑料件的毛刺去除，特別是對表面質量要求高的消費類電子產品的外殼 等注塑製品，而且加工過程中產生的氧化殘留物需要用溶劑清洗掉，多了一道工序。高壓水 去毛刺由於衝擊力很大，會損傷製品已成型表面，且加工邊緣模糊，不適於加工塑料製品的 微細毛刺去除。超聲波去毛刺成本高，適用於去除尺寸較大且容易脆性斷裂的毛刺，而塑 料製品的毛刺在常溫下呈現韌性，因而它不適用於注塑製品微細毛刺的去除。雷射去毛刺 成本高，技術難以掌握，且容易燒蝕注塑製品的已成型表面，出現發黃缺陷，另外，雷射切割 的分型面輪廓線會留下燒蝕痕跡，出現新的缺陷，因而不適用於去除注塑製品的微細毛刺。 冷凍修邊噴丸處理會損傷表面質量要求較高的塑料製品，並且要求毛刺具有容易脆斷的性 質，也不適用於注塑製品微細毛刺的去除。針對塑料製品的去毛刺問題，目前已公開了多種去毛刺的方法與裝置，如公開號 為CN1715026A的《熱塑性塑料去毛刺的方法》，公開號為CN 1880018A的《流體噴射去除 金屬件、塑料製品毛刺及油汙的方法和裝置》，公開號為CN 101450458A的《小型塑料製品、 橡膠製品飛邊的修整方法》等，國外專利文獻也公開了某些塑料製品的去毛刺方法與裝置。 《熱塑性塑料去毛刺的方法》是靠瞬間產生大量的熱量燃燒毛刺部分，達到去毛刺的目的， 由於毛刺去除在密閉容器裡進行，塑料製品的加工範圍受到體積限制，而且容易灼傷表面 質量要求較高的塑料製品；《流體噴射去除金屬件、塑料製品毛刺及油汙的方法和裝置》在流體介質中加入具有一定硬度和粒度的研磨劑，利用流體噴射力和摩擦力去除塑料製品表面的毛刺及油汙，雖然噴槍的角度可任意調節，去毛刺的靈活性很大，但是不適用於表面質 量要求較高的塑料製品的毛刺去除；《小型塑料製品、橡膠製品飛邊的修整方法》將塑料制 品冷凍至-100°c以下，同時在滾筒中和鋼球一起翻滾，滾去飛邊，會帶來薄壁塑料件的變形 及已成型表面的損傷，也不適用於表面質量要求較高的塑料製品的毛刺去除。
發明內容本實用新型的目的在於克服現有技術的缺陷，提供一種利用彈性輪的摩擦力來去 除注塑製品分型面上微細毛刺的裝置，本實用新型可以實現高效率、高質量的將毛刺去除， 且製造成本低。其技術方案如下—種注塑製品去毛刺裝置，包括機架、三維移動機構、旋轉臺、彈性輪、第一電機及 第二電機；三維移動機構及旋轉臺設於機架上，旋轉臺通過第一電機驅動旋轉，彈性輪設於 三維移動機構上且通過第二電機驅動旋轉，彈性輪位於旋轉臺處，在旋轉臺處設有注塑制 品定位機構。在使用時，將注塑製品放置於旋轉臺上，並由注塑製品定位機構進行定位，第一電 機帶動旋轉臺上的注塑製品旋轉，彈性輪通過三維移動機構進行三維定位，彈性輪在第二 電機的驅動下旋轉，並沿著注塑製品分型面上的三維輪廓線運動，彈性輪與注塑製品分型 面上的輪廓線保持法向恆定距離或恆定壓力，利用彈性輪旋轉產生的摩擦力快速去除注塑 製品分型面上的微細毛刺。當彈性輪靠近注塑製品分型面時，可以快速地將製品分型面上 的毛刺去除，並且可以避免對注塑製品表面造成損傷；另一方面，本實用新型的結構簡單， 製造成本低。前述技術方案進一步細化的技術方案可以是在所述機架上設有下定位塊，所述旋轉臺設於下定位塊上，在下定位塊與旋轉臺 之間設有旋轉軸。進一步，在所述下定位塊與旋轉臺的相對面上設有相對應的圓形軌道槽， 在圓形軌道槽內設有滾珠。在工作過程中，旋轉臺相對於下定位塊旋轉，由於設置有滾珠， 旋轉時的阻力小。在所述機架上設有壓臂，壓臂的端部設有壓緊塊，壓臂與壓緊塊之間設有軸承，所 述注塑製品定位機構為壓臂、壓緊塊及軸承。由於旋轉臺帶動注塑製品旋轉，所以需要在壓 臂上設置軸承，壓緊塊將注塑製品壓緊後，與製品同步轉動，壓臂位置不動。所述三維移動機構包括第三電機、第四電機、第五電機、第一絲杆、第二絲杆、第三 絲杆、第一滑塊、第二滑塊及第三滑塊；第一絲杆與第一滑塊配合，第二絲杆與第二滑塊配 合，第三絲杆與第三滑塊配合，第一絲杆、第二絲杆、第三絲杆分別由第三電機、第四電機、 第五電機驅動，第二絲杆設於第一滑塊上，第三絲杆設於第二滑塊上，所述彈性輪、第二電 機設於第三滑塊上。工作時，在第三電機的作用下，第一滑塊可相對於第一絲杆運動，在第 四電機的作用下，第二滑塊可相對於第二絲杆運動，在第五電機的作用下，第三滑塊可相對 於第三絲杆運動，從而實現彈性輪的三維運動軌跡的控制。所述三維移動機構還包括第一驅動杆及四個錐齒輪，所述第一絲杆為兩個，相互 平行設置，所述第三電機與第一驅動杆連接，其中兩個錐齒輪分別設於第一驅動杆的兩端，另兩個錐齒輪分別設於兩個所述第一絲杆的端部，驅動杆端部的錐齒輪與第一絲杆端部的錐齒輪相配合。所述彈性輪的直徑為0. 5mm至10mm。選用小直徑的彈性輪，其質量輕，更換方便， 並且可以對分型面上具有凹形的三維分型線進行實際接觸，有利於凹形處微細毛刺的去 除。所述第一電機、第二電機、第三電機、第四電機及第五電機可採用伺服電機，以提 高控制的精度。綜上所述，本實用新型的優點是去除毛刺時的高效率，不會對產品的已成型表面 質量造成不良影響，製造成本更低。

圖1是本實用新型實施例所述裝置的俯視圖；圖2是圖1的側視圖；圖3是旋轉臺與下定位塊的結構圖；附圖標記說明1、機架，2、旋轉臺，3、彈性輪，4、第一電機，5、第二電機，6、第三電機，7、第四電機， 8、第五電機，9、第一絲杆，10、第二絲杆，11、第三絲杆，12、第一滑塊，13、第二滑塊，14、第三 滑塊，15、注塑製品，16、下定位塊，17、旋轉軸，18、圓形軌道槽，19、滾珠，20、壓臂，21、壓緊 塊，22、軸承，23、第一驅動杆，24、錐齒輪。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的實施例進行詳細說明如圖1至圖3所示，一種注塑製品分型面上微細毛刺的去除裝置，包括機架1、三維 移動機構、旋轉臺2、彈性輪3、第一電機4及第二電機5 ；三維移動機構及旋轉臺2設於機 架1上，旋轉臺2通過第一電機4驅動旋轉，彈性輪3設於三維移動機構上且通過第二電機 5驅動旋轉，彈性輪3位於旋轉臺2處，在旋轉臺2處設有注塑製品定位機構。其中，在機架1上設有下定位塊16，旋轉臺2設於下定位塊16上，在下定位塊16 與旋轉臺2之間設有旋轉軸17 ；在下定位塊16與旋轉臺2的相對面上設有相對應的圓形 軌道槽18，在圓形軌道槽18內設有滾珠19。在機架1上設有壓臂20，壓臂20的端部設有壓緊塊21，壓臂20與壓緊塊21之間 設有軸承22，所述注塑製品定位機構為壓臂20、壓緊塊21及軸承22。所述三維移動機構包括第三電機6、第四電機7、第五電機8、第一絲杆9、第二絲杆 10、第三絲杆11、第一滑塊12、第二滑塊13及第三滑塊14 ；第一絲杆9與第一滑塊12配合， 第二絲杆I0與第二滑塊13配合，第三絲杆11與第三滑塊14配合，第一絲杆9、第二絲杆 10、第三絲杆11分別由第三電機6、第四電機7、第五電機8驅動，第二絲杆10設於第一滑 塊12上，第三絲杆11設於第二滑塊13上，彈性輪3、第二電機5設於第三滑塊14上；所述 三維移動機構還包括第一驅動杆23及四個錐齒輪24，第一絲杆9為兩個，相互平行設置，第 三電機6與第一驅動杆23連接，其中兩個錐齒輪24分別設於第一驅動杆23的兩端，另兩 個錐齒輪24分別設於兩個第一絲杆9的端部，驅動杆端部的錐齒輪24與第一絲杆9端部的錐齒輪24相配合。在工作前，先將注塑製品15放置於旋轉臺2上，並由壓臂20壓緊以避免注塑製品 15移動；在第三電機6的作用下，第一滑塊12可相對於第一絲杆9運動，在第四電機7的 作用下，第二滑塊13可相對於第二絲杆10運動，在第五電機8的作用下，第三滑塊14可相 對於第三絲杆11運動，從而實現彈性輪3的三維位置控制；工作時，第一電機4帶動旋轉臺 2上的注塑製品15旋轉，彈性輪3在第二電機5的驅動下旋轉，並沿著注塑製品15分型面 上的三維輪廓線運動，彈性輪3與注塑製品15分型面上的輪廓線保持法向恆定距離或恆定 壓力，利用彈性輪3旋轉產生的摩擦力快速去除注塑製品15分型面上的微細毛刺。當彈性 輪3靠近注塑製品15的分型面時，可以快速的將注塑製品15分型面的微細毛刺去除，並且 可以避免對注塑製品15已成型表面造成損傷；由於旋轉臺2帶動注塑製品15旋轉，所以需 要在壓臂20上設置軸承22，壓緊塊21將注塑製品15壓緊後，與注塑製品15同步轉動，壓 臂20位置不動。本實施例的結構簡單，製造成本低。注塑製品15通過第一電機4、旋轉臺2和壓緊塊21等可實現自身旋轉，從而可以 靈活地控制彈性輪3與注塑製品15之間的相對位置，只需要一次定位裝夾，從而減少裝夾 次數和定位誤差，實現自動化生產，提高生產效率。本實施例所述的注塑製品分型面上微細毛刺的去除裝置，結構簡單，成本低廉，操 作方便，降低勞動強度，能夠保證注塑製品15精度的穩定性，易於實現去毛刺操作的自動 化，特別適合大批量生產的精密外殼類注塑製品分型面上的微細毛刺去除；該裝置通用性 強，只需根據注塑製品的幾何結構製造一套專用的定位塊，並通過控制彈性輪3的三維動 態運動軌跡，就能實現注塑製品15的毛刺去除，且經特製的壓緊塊21不會損傷注塑製品15 的表面。以上僅為本實用新型的具體實施例，並不以此限定本實用新型的保護範圍；在不 違反本實用新型構思的基礎上所作的任何替換與改進，均屬本實用新型的保護範圍。
權利要求一種注塑製品分型面上微細毛刺的去除裝置，其特徵在於，包括機架、三維移動機構、旋轉臺、彈性輪、第一電機及第二電機；三維移動機構及旋轉臺設於機架上，旋轉臺通過第一電機驅動旋轉，彈性輪設於三維移動機構上且通過第二電機驅動旋轉，彈性輪位於旋轉臺處，在旋轉臺處設有注塑製品定位機構。
2.如權利要求1所述注塑製品分型面上微細毛刺的去除裝置，其特徵在於，在所述機 架上設有下定位塊，所述旋轉臺設於下定位塊上，在下定位塊與旋轉臺之間設有旋轉軸。
3.如權利要求2所述注塑製品分型面上微細毛刺的去除裝置，其特徵在於，在所述下 定位塊與旋轉臺的相對面上設有相對應的圓形軌道槽，在圓形軌道槽內設有滾珠。
4.如權利要求1所述注塑製品分型面上微細毛刺的去除裝置，其特徵在於，在所述機 架上設有壓臂，壓臂的端部設有壓緊塊，壓臂與壓緊塊之間設有軸承，所述注塑製品定位機 構為壓臂、壓緊塊及軸承。
5.如權利要求1至4中任一項所述注塑製品分型面上微細毛刺的去除裝置，其特徵在 於，所述三維移動機構包括第三電機、第四電機、第五電機、第一絲杆、第二絲杆、第三絲杆、 第一滑塊、第二滑塊及第三滑塊；第一絲杆與第一滑塊配合，第二絲杆與第二滑塊配合，第 三絲杆與第三滑塊配合，第一絲杆、第二絲杆、第三絲杆分別由第三電機、第四電機、第五電 機驅動，第二絲杆設於第一滑塊上，第三絲杆設於第二滑塊上，所述彈性輪、第二電機設於 第三滑塊上。
6.如權利要求5所述注塑製品分型面上微細毛刺的去除裝置，其特徵在於，所述三維 移動機構還包括第一驅動杆及四個錐齒輪，所述第一絲杆為兩個，相互平行設置，所述第三 電機與第一驅動杆連接，其中兩個錐齒輪分別設於第一驅動杆的兩端，另兩個錐齒輪分別 設於兩個所述第一絲杆的端部，驅動杆端部的錐齒輪與第一絲杆端部的錐齒輪相配合。
7.如權利要求1至4中任一項所述注塑製品分型面上微細毛刺的去除裝置，其特徵在 於，所述彈性輪的直徑為0. 5mm至10mm。
專利摘要本實用新型公開了一種注塑製品分型面上微細毛刺的去除裝置，包括機架、三維移動機構、旋轉臺、彈性輪、第一電機及第二電機；三維移動機構及旋轉臺設於機架上，旋轉臺通過第一電機驅動旋轉，彈性輪設於三維移動機構上且通過第二電機驅動旋轉，彈性輪位於旋轉臺處，在旋轉臺處設有注塑製品定位機構。彈性輪繞自身旋轉並沿著注塑製品分型面上的三維輪廓線運動，彈性輪與注塑製品分型面上的輪廓線保持法向恆定距離或恆定壓力，利用彈性輪旋轉產生的摩擦力快速去除注塑製品分型面上的微細毛刺。本實用新型可以實現高效率、高質量的將注塑製品分型面上的微細毛刺去除，且製造成本低。
文檔編號B29C37/02GK201597143SQ201020108358
公開日2010年10月6日 申請日期2010年2月1日 優先權日2010年2月1日
發明者劉斌, 彭滿華 申請人:華南理工大學