CN107399035A - 智能抽芯模具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能抽芯模具，包括竖直方向的通孔抽芯装置、顶出机构驱动装置和产品(1)的水平方向的自动顶出装置；驱动油缸(18)的活塞杆自由端与一号驱动杆(11)铰接，二号驱动杆(12)与摆轮(17)滚动连接；产品顶出杆(4)水平方向设置，并通过第一传动齿轮组(5)与齿条板(10)的上端传动连接，齿条板(10)下端通过联动机构与摆轮(17)连接。采用以上结构后，大大提高生产效率的同时也杜绝了安全隐患，同时大大降低生产设备的成本。

Description

智能抽芯模具

技术领域

本发明涉及模具的技术领域，具体讲是一种智能抽芯模具。

背景技术

目前，生活上或者生产上多数会用到塑料制品，很大一部分原因是因为它们容易一次成型成复杂形状，比如附图1中所示的产品1，它虽然是个简单的产品，但是在U形底部还设有通孔1-1，因此，在模具设计时会将通孔的抽芯动作与产品的顶出动作设置为同时进行。但是，这种模具结构存在的缺点是：一方面，由于产品的脱模方向是竖直方向的，因此产品在取出时，必须是竖直方向将产品取出，这样一来，模具上模的开模行程要设计得很大，以便于操作人员进行取出产品，而开模行程越大，开模驱动油缸的规格越大，其他相应的零配件的尺寸和规格也就设计得越大，从而使生产设备的成本就越高；另一方面，模具成型脱模通常是靠人工取出，操作人员的手要介入模具内，造成了一定的安全隐患，同时生产效率低下。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种可以缩短开模驱动油缸的开模行程，从而降低设备成本，并且代替人工取出产品，从而实现自动化、避免安全隐患的智能抽芯模具。

为解决上述技术问题，本发明提供的智能抽芯模具，包括上模、下模和顶出机构，上模和下模合模后形成产品的型腔；它还包括竖直方向的通孔抽芯装置、顶出机构的顶出驱动装置和产品的水平方向的自动顶出装置，顶出驱动装置和自动顶出装置通过联动机构连接，通孔抽芯装置与顶出驱动装置连接；所述的顶出驱动装置包括驱动油缸、一号驱动杆、二号驱动杆、三号驱动杆和摆轮，一号驱动杆的一端与模具的下模组铰接，另一端与二号驱动杆的一端铰接，二号驱动杆的另一端与三号驱动杆的下端接触连接，三号驱动杆的上端通过齿轮齿条传动与顶出机构连接，并且三号驱动杆竖直方向滑动连接在下模组上，所述驱动油缸的活塞杆自由端与一号驱动杆的中部铰接，二号驱动杆与摆轮滚动连接，摆轮转动连接在下模组上；通孔抽芯装置的下端与二号驱动杆接触连接，并且摆轮位于通孔抽芯装置和三号驱动杆之间的二号驱动杆下方；所述自动顶出装置包括产品顶出杆、第一传动齿轮组和齿条板，产品顶出杆水平方向设置，并且产品顶出杆通过第一传动齿轮组与齿条板的上端传动连接，齿条板下端通过联动机构与摆轮连接并由摆轮驱动。

所述三号驱动杆竖直方向滑动连接在下模组上是指，下模组上设有上导向块和下导向块，三号驱动杆的上端滑动连接在上导向块内，下端滑动连接在下导向块内；所述的三号驱动杆的下端安装有滚轮，滚轮上方设有三号轴肩，三号轴肩与下导向块之间设有套接在三号驱动杆上的三号弹簧，三号驱动杆通过三号弹簧使滚轮始终与二号驱动杆接触连接。

所述三号驱动杆在竖直方向的侧壁上设有齿条，顶出机构的顶杆侧壁上也设有齿条，顶杆侧壁的齿条与三号驱动杆的齿条之间的通过第二传动齿轮组啮合传动。

所述通孔抽芯装置包括芯杆、芯杆弹簧和滚轮，所述芯杆的上端位于产品的通孔处形成通孔的型面，下模组上设有芯杆导向块，芯杆与芯杆导向块滑动连接；芯杆的下端连接滚轮，滚轮与二号驱动杆接触连接；滚轮上方的芯杆上设有芯杆轴肩，芯杆导向块与芯杆轴肩之间设有套接在芯杆上的芯杆弹簧，芯杆通过芯杆弹簧使滚轮始终与二号驱动杆接触连接。

所述联动机构包括四号驱动杆、五号驱动杆和联动弹簧；所述四号驱动杆的一端固定连接在摆轮上，另一端位于摆轮外并与五号驱动杆的一端脱开或者抵紧，五号驱动杆中部铰接在下模组上，五号驱动杆的另一端与齿条板的下端铰接；所述联动弹簧的一端与下模组连接，另一端与五号驱动杆连接，并且联动弹簧与五号驱动杆的连接点位于五号驱动杆自身的铰接点和与齿条板的铰接点之间。

所述齿条板的上端与下模组之间设有限位装置，该限位装置包括限位杆、限位弹簧和限位导向块；所述限位导向块固定连接在下模组上，限位杆的一端与齿条板抵紧，另一端与限位导向块滑动连接，限位杆靠近齿条板的一端设有限位杆轴肩，限位杆轴肩与限位导向块之间的限位杆上套接有限位弹簧。

所述的顶出驱动装置与下模组之间设有限位机构，该限位机构包括初始限位块和终止限位块，所述初始限位块与终止限位块分别位于一号驱动杆的两侧。

所述的五号驱动杆与下模组的铰接点下方设有限位销，限位销的一端固定连接在下模组上，另一端为五号驱动杆在被四号驱动杆触发前时的支撑端。

采用以上结构后，本发明与现有技术相比，具有以下的优点：

1)由于产品的脱模、抽芯和落料全部通过模具本身的系列动作来完成，代替了人工操作，因此大大提高生产效率的同时也杜绝了安全隐患；

2)由于产品的脱模方向是竖直方向的，而产品的落料方向是水平的，因此，只要将上模打开到能通过产品总体高度的行程即可，从而大大减小了开模行程，因此，可以选择规格较小的开模驱动油缸，而其他相应的零配件尺寸和规格也相应变小，从而大大降低生产设备的成本；

3)三号驱动杆的底端和通孔抽芯装置中的芯杆底端均抵紧在二号驱动杆上，且分别位于摆轮的两侧，这样一来，当二号驱动杆在摆轮上摆动时，一方面三号驱动杆随之上升，驱动顶杆上行，使产品脱出凹模；同时，芯杆下移，使产品上的通孔实现抽芯；因此，通过顶出驱动装置同时实现通孔的抽芯和产品的脱模，结构简单、灵活，效率更高；

4)产品脱模后，通过摆轮的转动，进一步驱动四号驱动杆、五号驱动杆，最后对齿条板上行，迫使第一传动齿轮组运转后，实现产品顶出杆的水平方向运动，最后顶出产品，从而实现自动化。

附图说明

图1是本发明中涉及的产品的结构示意图。

图2是本发明智能抽芯模具在合模时的结构示意图。

图3是本发明智能抽芯模具在开模中的结构示意图。

图4是本发明智能抽芯模具在开模后的结构示意图。

其中，1、产品；1-1、通孔；2、上模；3、下模；4、产品顶出杆；5、第一传动齿轮组；6、限位弹簧；7、限位导向块；8、限位杆；9、限位杆轴肩；10、齿条板；11、一号驱动杆；12、二号驱动杆；13、三号驱动杆；14、四号驱动杆；15、五号驱动杆；16、联动弹簧；17、摆轮；18、驱动油缸；19、三号轴肩；20、三号弹簧；21、下导向块；22、第二传动齿轮组；23、上导向块；24、芯杆轴肩；25、芯杆弹簧；26、芯杆导向块；27、芯杆；28、初始限位块；29、终止限位块；30、顶出机构；31、限位销。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细地说明。

由图2～图4所示的本发明智能抽芯模具的结构示意图可知，它包括上模2、下模3和顶出机构30，上模2和下模3合模后形成产品1的型腔。它还包括竖直方向的通孔抽芯装置、顶出机构30的顶出驱动装置和产品1的水平方向的自动顶出装置，顶出驱动装置和自动顶出装置通过联动机构连接，通孔抽芯装置与顶出驱动装置连接。所述的顶出驱动装置包括驱动油缸18、一号驱动杆11、二号驱动杆12、三号驱动杆13和摆轮17，一号驱动杆11的一端与模具的下模组铰接，另一端与二号驱动杆12的一端铰接，二号驱动杆12的另一端与三号驱动杆13的下端接触连接，三号驱动杆13的上端通过齿轮齿条传动与顶出机构30连接，并且三号驱动杆13竖直方向滑动连接在下模组上，所述驱动油缸18的活塞杆自由端与一号驱动杆11的中部铰接，二号驱动杆12与摆轮17滚动连接，摆轮17转动连接在下模组上。通孔抽芯装置的下端与二号驱动杆12接触连接，并且摆轮17位于通孔抽芯装置和三号驱动杆13之间的二号驱动杆12下方。所述自动顶出装置包括产品顶出杆4、第一传动齿轮组5和齿条板10，产品顶出杆4水平方向设置，并且产品顶出杆4通过第一传动齿轮组5与齿条板10的上端传动连接，齿条板10下端通过联动机构与摆轮17连接并由摆轮17驱动。其中顶出机构30为常用的顶出结构，如图中所示，包括作用于产品上的多根上顶杆，多个上顶杆的下端均通过水平顶板与下顶杆连接，下顶杆与支撑杆滑动连接，支撑杆固定连接在下模组上。

所述三号驱动杆13竖直方向滑动连接在下模组上是指，下模组上设有上导向块23和下导向块21，三号驱动杆13的上端滑动连接在上导向块23内，下端滑动连接在下导向块21内。所述的三号驱动杆13的下端安装有滚轮，滚轮上方设有三号轴肩19，三号轴肩19与下导向块21之间设有套接在三号驱动杆13上的三号弹簧20，三号驱动杆13通过三号弹簧20使滚轮始终与二号驱动杆12接触连接。

所述三号驱动杆13在竖直方向的侧壁上设有齿条，顶出机构30的顶杆侧壁上也设有齿条，顶杆侧壁的齿条与三号驱动杆13的齿条之间的通过第二传动齿轮组22啮合传动。

所述通孔抽芯装置包括芯杆27、芯杆弹簧25和滚轮，所述芯杆27的上端位于产品1的通孔1-1处形成通孔1-1的型面，下模组上设有芯杆导向块26，芯杆27与芯杆导向块26滑动连接。芯杆27的下端连接滚轮，滚轮与二号驱动杆12接触连接。滚轮上方的芯杆27上设有芯杆轴肩24，芯杆导向块26与芯杆轴肩24之间设有套接在芯杆27上的芯杆弹簧25，芯杆27通过芯杆弹簧25使滚轮始终与二号驱动杆12接触连接。

所述联动机构包括四号驱动杆14、五号驱动杆15和联动弹簧16。所述四号驱动杆14的一端固定连接在摆轮17上，另一端位于摆轮17外并与五号驱动杆15的一端脱开或者抵紧，五号驱动杆15中部铰接在下模组上，五号驱动杆15的另一端与齿条板10的下端铰接。所述联动弹簧16的一端与下模组连接，另一端与五号驱动杆15连接，并且联动弹簧16与五号驱动杆15的连接点位于五号驱动杆15自身的铰接点和与齿条板10的铰接点之间。

所述齿条板10的上端与下模组之间设有限位装置，该限位装置包括限位杆8、限位弹簧6和限位导向块7。所述限位导向块7固定连接在下模组上，限位杆8的一端与齿条板10抵紧，另一端与限位导向块7滑动连接，限位杆8靠近齿条板10的一端设有限位杆轴肩9，限位杆轴肩9与限位导向块7之间的限位杆8上套接有限位弹簧6。

所述的顶出驱动装置与下模组之间设有限位机构，该限位机构包括初始限位块28和终止限位块29，所述初始限位块28与终止限位块29分别位于一号驱动杆11的两侧。

所述的五号驱动杆15与下模组的铰接点下方设有限位销31，限位销31的一端固定连接在下模组上，另一端为五号驱动杆15在被四号驱动杆14触发前时的支撑端。

本发明智能抽芯模具的工作过程如下：上模2开模时，驱动油缸18开始启动，驱动一号驱动杆11向右侧旋转，进而驱使二号驱动杆12在向右移动的同时又不能脱离摆轮17，从而使二号驱动杆12发生摆动，远离驱动油缸18的一端向上抬起，迫使三号驱动杆13向上移动，在齿轮齿条的传动下，使顶出机构中的顶杆向上运动，从而顶出产品1。同时芯杆一侧的二号驱动杆12向下压下，芯杆27底端失去限制后在芯杆弹簧25的作用下迫使芯杆27向下移动，从而使芯杆27上端抽出通孔1-1。当上述动作完全完成时，产品1由顶杆顶出下模，通孔1-1抽芯结束，此时摆轮17上的四号驱动杆14随着摆轮17的转动而发生转动，直至五号驱动杆15的一端，联动机构开始动作。五号驱动杆15发生自身的转动，使与齿条板10连接的连接端向上抬起，齿条板10被带动向上运动，在第一传动齿轮组5的作用下，产品顶出杆4向左水平移动，从而将产品1推出模具，至此实现自动抽芯落料的全部动作。

以上所述，仅是本发明较佳可行的实施示例，不能因此即局限本发明的权利范围，对熟悉本领域的技术人员来说，凡运用本发明的技术方案和技术构思做出的其他各种相应的改变都应属于在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种智能抽芯模具，包括上模(2)、下模(3)和顶出机构(30)，上模(2)和下模(3)合模后形成产品(1)的型腔；其特征在于：它还包括竖直方向的通孔抽芯装置、顶出机构(30)的顶出驱动装置和产品(1)的水平方向的自动顶出装置，顶出驱动装置和自动顶出装置通过联动机构连接，通孔抽芯装置与顶出驱动装置连接；所述的顶出驱动装置包括驱动油缸(18)、一号驱动杆(11)、二号驱动杆(12)、三号驱动杆(13)和摆轮(17)，一号驱动杆(11)的一端与模具的下模组铰接，另一端与二号驱动杆(12)的一端铰接，二号驱动杆(12)的另一端与三号驱动杆(13)的下端接触连接，三号驱动杆(13)的上端通过齿轮齿条传动与顶出机构(30)连接，并且三号驱动杆(13)竖直方向滑动连接在下模组上，所述驱动油缸(18)的活塞杆自由端与一号驱动杆(11)的中部铰接，二号驱动杆(12)与摆轮(17)滚动连接，摆轮(17)转动连接在下模组上；通孔抽芯装置的下端与二号驱动杆(12)接触连接，并且摆轮(17)位于通孔抽芯装置和三号驱动杆(13)之间的二号驱动杆(12)下方；所述自动顶出装置包括产品顶出杆(4)、第一传动齿轮组(5)和齿条板(10)，产品顶出杆(4)水平方向设置，并且产品顶出杆(4)通过第一传动齿轮组(5)与齿条板(10)的上端传动连接，齿条板(10)下端通过联动机构与摆轮(17)连接并由摆轮(17)驱动。

2.根据权利要求1所述的智能抽芯模具，其特征在于：所述三号驱动杆(13)竖直方向滑动连接在下模组上是指，下模组上设有上导向块(23)和下导向块(21)，三号驱动杆(13)的上端滑动连接在上导向块(23)内，下端滑动连接在下导向块(21)内；所述的三号驱动杆(13)的下端安装有滚轮，滚轮上方设有三号轴肩(19)，三号轴肩(19)与下导向块(21)之间设有套接在三号驱动杆(13)上的三号弹簧(20)，三号驱动杆(13)通过三号弹簧(20)使滚轮始终与二号驱动杆(12)接触连接。

3.根据权利要求2所述的智能抽芯模具，其特征在于：所述三号驱动杆(13)在竖直方向的侧壁上设有齿条，顶出机构(30)的顶杆侧壁上也设有齿条，顶杆侧壁的齿条与三号驱动杆(13)的齿条之间的通过第二传动齿轮组(22)啮合传动。

4.根据权利要求1所述的智能抽芯模具，其特征在于：所述通孔抽芯装置包括芯杆(27)、芯杆弹簧(25)和滚轮，所述芯杆(27)的上端位于产品(1)的通孔(1-1)处形成通孔(1-1)的型面，下模组上设有芯杆导向块(26)，芯杆(27)与芯杆导向块(26)滑动连接；芯杆(27)的下端连接滚轮，滚轮与二号驱动杆(12)接触连接；滚轮上方的芯杆(27)上设有芯杆轴肩(24)，芯杆导向块(26)与芯杆轴肩(24)之间设有套接在芯杆(27)上的芯杆弹簧(25)，芯杆(27)通过芯杆弹簧(25)使滚轮始终与二号驱动杆(12)接触连接。

5.根据权利要求1所述的智能抽芯模具，其特征在于：所述联动机构包括四号驱动杆(14)、五号驱动杆(15)和联动弹簧(16)；所述四号驱动杆(14)的一端固定连接在摆轮(17)上，另一端位于摆轮(17)外并与五号驱动杆(15)的一端脱开或者抵紧，五号驱动杆(15)中部铰接在下模组上，五号驱动杆(15)的另一端与齿条板(10)的下端铰接；所述联动弹簧(16)的一端与下模组连接，另一端与五号驱动杆(15)连接，并且联动弹簧(16)与五号驱动杆(15)的连接点位于五号驱动杆(15)自身的铰接点和与齿条板(10)的铰接点之间。

6.根据权利要求5所述的智能抽芯模具，其特征在于：所述齿条板(10)的上端与下模组之间设有限位装置，该限位装置包括限位杆(8)、限位弹簧(6)和限位导向块(7)；所述限位导向块(7)固定连接在下模组上，限位杆(8)的一端与齿条板(10)抵紧，另一端与限位导向块(7)滑动连接，限位杆(8)靠近齿条板(10)的一端设有限位杆轴肩(9)，限位杆轴肩(9)与限位导向块(7)之间的限位杆(8)上套接有限位弹簧(6)。

7.根据权利要求1所述的智能抽芯模具，其特征在于：所述的顶出驱动装置与下模组之间设有限位机构，该限位机构包括初始限位块(28)和终止限位块(29)，所述初始限位块(28)与终止限位块(29)分别位于一号驱动杆(11)的两侧。

8.根据权利要求5所述的智能抽芯模具，其特征在于：所述的五号驱动杆(15)与下模组的铰接点下方设有限位销(31)，限位销(31)的一端固定连接在下模组上，另一端为五号驱动杆(15)在被四号驱动杆(14)触发前时的支撑端。