申请/专利权人：博创智能装备股份有限公司

申请日：2018-08-21

公开（公告）日：2024-06-28

公开（公告）号：CN109016418B

主分类号：B29C45/73

分类号：B29C45/73

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.28#授权;2020.04.03#实质审查的生效;2018.12.18#公开

摘要：本发明公开了一种水冷式模外冷却装置，包括支撑架，支撑架上设有至少一个冷却机构，每个冷却结构包括模芯和拉紧机构；模芯上设有安装腔，模芯的内部设有循环水路；拉紧机构包括吸盘组件和第一驱动机构；第一驱动机构固定安装于安装腔中，由第一驱动机构驱动吸盘组件沿竖直方向向上移动，吸盘组件穿过安装腔的顶部开口向外伸出并吸附住待冷却工件；再由第一驱动机构驱动吸盘组件沿竖直方向向下移动，吸盘组件缩回至安装腔中，使得待冷却工件与模芯的外表面紧密贴合。本发明能够将原来在模具内部进行冷却的时间部分转变成在外部进行，在保证产品质量的前提下，缩短产品冷却周期，提高产品的单位时间产出率，提高了冷却效率和生产效率。

主权项：1.一种水冷式模外冷却装置，包括支撑架，其特征在于：所述支撑架上设有至少一个冷却机构，每个冷却结构包括设置于支撑架上的模芯和拉紧机构；所述模芯上设有沿竖直方向贯穿其上下表面的安装腔，所述模芯的内部设有至少一个循环水路；所述拉紧机构包括用于吸附待冷却工件的吸盘组件和用于驱动吸盘组件沿竖直方向上下移动的第一驱动机构；所述第一驱动机构固定安装于所述安装腔中，由第一驱动机构驱动吸盘组件沿竖直方向向上移动，吸盘组件穿过安装腔的顶部开口向外伸出并吸附住待冷却工件；再由第一驱动机构驱动吸盘组件沿竖直方向向下移动，吸盘组件缩回至安装腔中，使得待冷却工件与模芯的外表面紧密贴合；所述吸盘组件包括吸盘、管接头和真空接头；管接头的顶部与吸盘连通，其底部与第一驱动机构的输出轴固定连接；所述真空接头与管接头的侧壁固定连接并与管接头连通；所述真空接头通过管路与真空发生器连接；所述安装腔的顶部还设有光电传感器。

全文数据：一种水冷式模外冷却装置技术领域[0001]本发明涉及一种冷却装置，具体涉及一种水冷式模外冷却装置。背景技术[0002]随着科学技术的发展，塑料行业的发展也备受人们的关注，随着设备的不断更新换代，人们对于塑料产品的要求也越来越高，传统的塑料产品对于一些特殊设备来说，很难满足需求，近几年来，由于设备的精密化程度不断提高，对于塑料产品的厚度要求也越来越高，一些薄壁塑料的生产加工备受相关行业人士的关注。注塑成型是生产注塑产品的一种常用方法，具体指将受热融化的材料由高压注入模具型腔，经冷却固化后，得到成形品。在注塑产品中，壁壳封闭、有底、腔深尺寸大于壁厚尺寸五倍的桶、盒、箱等容器类产品称为深腔产品。[0003]目前，针对一些较难冷却的产品，传统的做法让产品在模具内自然冷却到产品定型，是靠延长注塑周期来保证产品质量，也有一些做法是靠自然冷却或者是风冷，但此类做法比较适用于小型零件，对大型及深腔产品效果不理想。因此，此类难冷却、薄壁、易变型的深腔产品通常都需要比较长的注塑周期，而在整个周期里面冷却时间占据了很大的比例。发明内容[0004]为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种水冷式模外冷却装置，它能够将原来在模具内部进行冷却的时间部分转变成在外部进行，在保证产品质量的前提下，缩短产品冷却周期，提高产品的单位时间产出率，提高了冷却效率和生产效率，有效地防止产品在后期的冷却过程中发生的产品收缩变形。[0005]本发明的目的采用如下技术方案实现：[0006]一种水冷式模外冷却装置，包括支撑架，其特征在于:所述支撑架上设有至少一个冷却机构，每个冷却结构包括设置于支撑架上的模芯和拉紧机构；[0007]所述模芯上设有沿竖直方向贯穿其上下表面的安装腔，所述模芯的内部设有至少一个循环水路；[0008]所述拉紧机构包括用于吸附待冷却工件的吸盘组件和用于驱动吸盘组件沿竖直方向上下移动的第一驱动机构;所述第一驱动机构固定安装于所述安装腔中，由第一驱动机构驱动吸盘组件沿竖直方向向上移动，吸盘组件穿过安装腔的顶部开口向外伸出并吸附住待冷却工件;再由第一驱动机构驱动吸盘组件沿竖直方向向下移动，吸盘组件缩回至安装腔中，使得待冷却工件与模芯的外表面紧密贴合。[0009]进一步地，所述吸盘组件包括吸盘、管接头和真空接头；管接头的顶部与吸盘连通，其底部与第一驱动机构的输出轴固定连接;所述真空接头与管接头的侧壁固定连接并与管接头连通;所述真空接头通过管路与真空发生器连接。[0010]进一步地，每个冷却结构还包括设置于所述支撑架上的至少两个顶出装置，所述顶出装置包括承托件和用于驱动承托件沿竖直方向上下移动的第二驱动机构;所述第二驱动机构固定安装支撑架上;至少两个顶出装置沿模芯的周缘均匀分布。[0011]进一步地，所述循环水路的数量为两条以上，每条循环水路的纵向截面的形状为“n”字形，每条循环水路均包括从模芯的底面沿竖直方向延伸至模芯上部的第一竖直水道、第二竖直水道，以及设置于模芯上部的横向水道，所述横向水道的一端与第一竖直水道的顶部连通，其另一端与第二竖直水道连通•，所述第一竖直水道的底端设有进水口，所述第二竖直水道的底端设有出水口。[0012]进一步地，还包括储水装置、出水管和回水管;所述出水管的进水端与所述储水装置的出水口连接，其出水端分别与每条循环水路的进水口连接;所述回水管的进水端分别与每条循环水路的出水口连接，其出水端与所述出水装置的进水口连接。[0013]进一步地，所述出水管上设有快换接头，所述回水管上设有快换接头。[0014]进一步地，所述安装腔的顶部还设有光电传感器。[0015]进一步地，所述模芯的形状大小与待冷却产品的深腔形状大小相匹配，所述模芯为错制模芯。[0016]进一步地，所述模芯为一体式结构，或者是，所述模芯包括上模芯和下模芯，所述上模芯和下模芯之间通过锁紧螺钉固定连接。[0017]进一步地，所述第一驱动机构为气缸、液压缸或直线电机;所述第二驱动机构为气缸、液压缸或直线电机。[0018]相比现有技术，本发明的有益效果在于：[0019]本发明由第一驱动机构驱动吸盘组件沿竖直方向向上移动，吸盘组件穿过安装腔的顶部开口向外伸出并吸附住待冷却工件;再由第一驱动机构驱动吸盘组件沿竖直方向向下移动，吸盘组件缩回至安装腔中，使得待冷却工件与模芯的外表面紧密贴合；因此，本发明能够将原来在模具内部进行冷却的时间部分转变成在外部进行，在保证产品质量的前提下，纟^短产品冷却周期，提高产品的单位时间产出率，提高了冷却效率和生产效率，有效地防止产品在后期的冷却过程中发生的产品收缩变形。同时用水来进行冷却，不造成污染问题，且一般的注塑工厂都配备了冷水系统，基本不额外增加硬件投资。附图说明[0020]图1为实施例1的水冷式模外冷却装置的整体结构示意图；[0021]图2为实施例1的模芯的局部剖示图；[0022]图3为实施例1的水冷式模外冷却装置的局部剖示图；[0023]图4为实施例1的水冷式模外冷却装置的另一角度的局部剖示图；[0024]图5为实施例1的水冷式模外冷却装置在吸住工件状态下的结构示意图；[0025]图6为实施例1的水冷式模外冷却装置在顶出工件状态下的结构示意图。[0026]图中：1〇、支撑架;20、模芯;21、安装腔;22、循环水路;221、第一竖直水道;222、第一竖直水道;223、横向水道;31、吸盘组件;311、吸盘;312、管接头;313、真空接头;32、第一驱动机构;40、快换接头;50、储水装置;h、出水管;52、回水管;61、承托件;62、第二驱动机构;100、待冷却产品。[0027]具体实施例方式[0028]下面，结合附图以及具体实施例方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。除特殊说明的之外，本实施例中所采用到的材料及设备均可从市场购得。[0029]实施例1:[0030]参照图1-4,一种水冷式模外冷却装置，包括支撑架10,所述支撑架10上设有两个冷却机构，每个冷却结构包括设置于支撑架1〇上的模芯2〇和拉紧机构；[0031]所述模芯20上设有沿竖直方向贯穿其上下表面的安装腔21，所述模芯20的内部设有两个循环水路22;所述模芯20的形状大小与待冷却产品100的深腔形状大小相匹配。所述模芯20为铝制模芯。所述模芯20包括上模芯和下模芯，所述上模芯和下模芯之间通过锁紧螺钉固定连接。[0032]所述拉紧机构包括用于吸附待冷却工件的吸盘组件31和用于驱动吸盘组件31沿竖直方向上下移动的第一驱动机构32;所述第一驱动机构32固定安装于所述安装腔21中，由第一驱动机构32驱动吸盘组件31沿竖直方向向上移动，吸盘组件31穿过安装腔21的顶部开口向外伸出并吸附住待冷却工件;再由第一驱动机构32驱动吸盘组件31沿竖直方向向下移动，吸盘组件31缩回至安装腔21中，使得待冷却工件与模芯的外表面紧密贴合。所述第一驱动机构32为气缸。[0033]作为优选的实施方式，所述循环水路22的数量为两条，每条循环水路22的纵向截面的形状为“n”字形，每条循环水路22均包括从模芯的底面沿竖直方向延伸至模芯上部的第一竖直水道221、第二竖直水道222,以及设置于模芯上部的横向水道223,所述横向水道223的一端与第一竖直水道221的顶部连通，其另一端与第二竖直水道222连通;所述第一竖直水道221的底端设有进水口，所述第二竖直水道222的底端设有出水口。这样设计，能够使得水道贯穿整个模芯，提高冷却效果。[0034]作为优选的实施方式，还包括储水装置50、出水管51和回水管52;所述出水管的进水端与所述储水装置50的出水口连接，其出水端分别与每条循环水路22的进水口连接;所述回水管的进水端分别与每条循环水路22的出水口连接，其出水端与所述出水装置的进水口连接。优选地，所述储水装置50为带有调节及流量显示功能的运水排，可以根据产品冷却定型需要调节进水量、回水量。[0035]作为优选的实施方式，所述出水管上设有快换接头40,所述回水管上设有快换接头40。优选地，所述快换接头40为不锈钢插入式双向自封快速接头。一般注塑机都可以适用于不同的模具，如果产品变更，那么冷却定型台大都需要做换模作业，在实际使用过程中可以适用于多款不同规格的产品，因此设置快换接头40能够提高切换产品时更换冷却定型模的效率。[0036]作为优选的实施方式，所述吸盘组件31包括吸盘311、管接头312和真空接头313;管接头312的顶部与吸盘连通，其底部与第一驱动机构32的输出轴固定连接;所述真空接头313与管接头312的侧壁固定连接并与管接头312连通;所述真空接头313通过管路与真空发生器连接。[0037]作为优选的实施方式，每个冷却结构还包括设置于所述支撑架10上的两个顶出装置，所述顶出装置包括承托件61和用于驱动承托件61沿竖直方向上下移动的第二驱动机构62;所述第二驱动机构62固定安装支撑架10上;两个顶出装置沿模芯的周缘均匀分布。所述第二驱动机构62为气缸。通过设置顶出机构,能够更好地将完成冷却步骤后的工件顶出，便于进入下一道工序，提高生产效率。同时，顶出是依靠气缸的伸出分别使顶出机构作用于产品的顶部及底部，使产品顶出，与产品接触的机构表面有胶皮保护，避免刮伤工件。[0038]作为优选的实施方式，所述安装腔21的顶部还设有光电传感器。采用光电传感器即可实现检测功能，当没有工件遮挡时，光电传感器射出的光线没有反射；当有工件挡住时，传感器射出的光线会通过工件表面反射回来。[0039]本发明的工作原理：[0040]上工位的机械手读取铝制模芯上安装的光电的检测结果，并将从注塑机取出的待冷却工件放置到铝制模芯上，可同时在两个铝制模芯上进行如下操作：[0041]参照图5-6,拉紧机构动作，由第一驱动机构驱动吸盘组件沿竖直方向向上移动，吸盘组件穿过安装腔的顶部开口向外伸出并吸附住待冷却工件;再由第一驱动机构驱动吸盘组件沿竖直方向向下移动，吸盘组件缩回至安装腔中，使得待冷却工件与模芯的外表面紧密贴合。冷却完成后，松开吸盘组件，同时拉紧机构及顶出机构同步动作，将工件顶出；完成顶出步骤后，上工位的机械手将铝制模芯上的工件取走。[0042]其它实施例：[0043]所述冷却机构的数量为一个、三个、四个、五个或更多个;所述循环水路的数量为一条、三条、四条、五条或更多条;所述第一驱动机构为液压缸或直线电机，所述第二驱动机构为液压缸或直线电机。每个冷却结构还包括一个、三个、四个、五个或更多个顶出装置。所述模芯为一体式结构。本发明还包括用于控制拉紧机构及顶出机构的控制电路。[0044]上述实施方式仅为本发明的优选实施例方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。

权利要求：1.一种水冷式模外冷却装置，包括支撑架，其特征在于:所述支撑架上设有至少一个冷却机构，每个冷却结构包括设置于支撑架上的模芯和拉紧机构；所述模芯上设有沿竖直方向贯穿其上下表面的安装腔，所述模芯的内部设有至少一个循环水路；所述拉紧机构包括用于吸附待冷却工件的吸盘组件和用于驱动吸盘组件沿竖直方向上下移动的第一驱动机构;所述第一驱动机构固定安装于所述安装腔中，由第一驱动机构驱动吸盘组件沿竖直方向向上移动，吸盘组件穿过安装腔的顶部开口向外伸出并吸附住待冷却工件;再由第一驱动机构驱动吸盘组件沿竖直方向向下移动，吸盘组件缩回至安装腔中，使得待冷却工件与模芯的外表面紧密贴合。2.如权利要求1所述的水冷式模外冷却装置，其特征在于，所述吸盘组件包括吸盘、管接头和真空接头;管接头的顶部与吸盘连通，其底部与第一驱动机构的输出轴固定连接;所述真空接头与管接头的侧壁固定连接并与管接头连通;所述真空接头通过管路与真空发生器连接。3.如权利要求1所述的水冷式模外冷却装置，其特征在于，每个冷却结构还包括设置于所述支撑架上的至少两个顶出装置，所述顶出装置包括承托件和用于驱动承托件沿竖直方向上下移动的第二驱动机构;所述第二驱动机构固定安装支撑架上;至少两个顶出装置沿模芯的周缘均匀分布。4.如权利要求1所述的水冷式模外冷却装置，其特征在于，所述循环水路的数量为两条以上，每条循环水路的纵向截面的形状为“n”字形，每条循环水路均包括从模芯的底面沿竖直方向延伸至模芯上部的第一竖直水道、第二竖直水道，以及设置于模芯上部的横向水道，所述横向水道的一端与第一竖直水道的顶部连通，其另一端与第二竖直水道连通;所述第一竖直水道的底端设有进水口，所述第二竖直水道的底端设有出水口。5.如权利要求4所述的水冷式模外冷却装置，其特征在于，还包括储水装置、出水管和回水管;所述出水管的进水端与所述储水装置的出水口连接，其出水端分别与每条循环水路的进水口连接;所述回水管的进水端分别与每条循环水路的出水口连接，其出水端与所述出水装置的进水口连接。6.如权利要求5所述的水冷式模外冷却装置，其特征在于，所述出水管上设有快换接头，所述回水管上设有快换接头。7.如权利要求1所述的水冷式模外冷却装置，其特征在于，所述安装腔的顶部还设有光电传感器。8.如权利要求1所述的水冷式模外冷却装置，其特征在于，所述模芯的形状大小与待冷却产品的深腔形状大小相匹配，所述模芯为铝制模芯。9.如权利要求1所述的水冷式模外冷却装置，其特征在于，所述模芯为一体式结构，或者是，所述模芯包括上模芯和下模芯，所述上模芯和下模芯之间通过锁紧螺钉固定连接。10.如权利要求3所述的水冷式模外冷却装置，其特征在于，所述第一驱动机构为气缸、液压缸或直线电机;所述第二驱动机构为气缸、液压缸或直线电机。

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