一种吸压塑一体装置及吸压塑方法

技术领域

本发明涉及热塑性材料吸压塑技术领域，尤其涉及一种吸压塑一体装置及吸压塑方法。

背景技术

现有的热塑性材料成型产品主要是利用加热塑化的将加热的PMMA、ABS、PE、PP、PC等热塑性材料塑化成各种形状的产品，比如：真空罩、吸塑托盘、泡壳等成型产品。

现有的热塑性材料成型产品主要有以下两种方式：

一种是单纯的压模成型：材料投入烘箱加热到预定温度，然后放入预先雕制成型的模具，启动吸塑机上的气缸设备，上机台下压，使上机台加附模具与下机台固定模具复合，使热塑片材成型；

另一种是单纯的吸塑成型：材料投入烘箱加热到预定温度，然后放入预先雕制成型的模具，启动真空泵设备，通过真空抽取使热塑片材吸附于已经雕制完成的单面模具表面，然后利用真空泵产生的真空吸力，将加热软化后的PVC、PE、PP、PET等热可塑性塑料片材经过模具吸塑成各种形状的真空罩、吸塑托盘、泡壳。

现有的吸塑机存在一些不足之处：

1)、单纯的压塑设备，不具备真空吸附功能，上下模具间隙较大，否则无法脱模，满足脱模的情况下，增加模具倾斜角度，产品无法满足用户需求；

2)、单纯的吸塑设备不具备压塑功能，无法完成产品锐角成型；

3)、设备使用气缸驱动，无平衡运行设计，上机台无法水平工作，导致雕制模具(阴、阳模)无法完美契合，产生大量废品；

4)、现有的吸塑机采用的是单面模具，只能对待工件的一面进行吸压塑，在加工时容易出现待加工工件造型不完全、瑕疵多等问题；

5)、普通真空气泵噪音高，不符合环保要求；

6)、设备无模具夹装设置，模具装载不稳定。

发明内容

有鉴于此，本发明为解决现有技术所存在的技术问题，本发明提供一种吸、压塑为一体、减少设备占用面积、减少设备投入成本、可以保证活动机台平衡运动、确保模具完美复合、利用变频真空泵、真空罐、真空管在压塑运行的同时进行真空抽取、实现压、吸一体化、解决单一设备无法实现的产品技术工艺问题、在机台增加夹装T型槽、提高模具装载过程的稳定性的吸压塑一体装置及吸压塑方法。

本发明通过以下技术方案来解决上述技术问题：

一方面，本发明提供了一种吸压塑一体装置，包括对热塑片材进行吸压以使热塑片材吸附在模具表面的一体装置，所述一体装置包括上固定机台、下固定机台、液压塑结构，所述上固定机台安装在下固定机台的上方，所述液压塑结构安装在上固定机台处，所述上固定机台和下固定机台之间安装有活动机台，所述液压塑结构包括液压动力机构和下压塑机构，所述液压动力机构与下压塑机构相连且安装在上固定机台的上方，所述下压塑机构与活动机台的上方相连，所述下固定机台的一侧连接有真空抽吸机构。

作为上述技术方案的进一步改进，所述模具包括阳模具和阴模具，所述下固定机台的外周边缘固定有若干个相互间隔分布的第一夹装T型槽，活动机台的外周边缘固定有若干个相互间隔分布的第二夹装T型槽模具的阳模边缘通过第二夹装T型槽固定在活动机台下方，模具的阴模边缘通过第一夹装T型槽固定在下固定机台上方，通过所述下压塑机构将活动机台的阳模具下压到下固定机台上的阴模具以实现阳模具、阴模具的平衡复合。

作为上述技术方案的进一步改进，所述液压动力机构包括动力电机、油泵、油箱，所述油泵的动力输入轴与动力电机的输出轴相连，所述油泵的吸油管与油箱的出油管相连通，所述油泵的出油管连接有送油管路。

作为上述技术方案的进一步改进，所述下压塑机构包括液压气缸和液压伸缩杆，所述液压伸缩杆的一端与液压气缸相连，所述液压伸缩杆的另一端与活动机台相连，所述液压气缸与送油管路相连，所述液压气缸通过液压动力机构的动力电机驱动油泵从油箱吸压为与送油管路连接的液压气缸送油以驱动液压气缸工作，所述液压气缸输送动力给液压伸缩杆，液压伸缩杆带动活动机台进行上、下升降以便实现活动机台的往复运动。

作为上述技术方案的进一步改进，所述液压塑结构包括两组相互对称设置的升降传动机构，所述升降传动机构安装在活动机台上。

作为上述技术方案的进一步改进，所述真空抽吸机构包括真空罐和真空吸管，所述真空吸管的一端与真空罐相连，真空吸管的另一端与下固定机台相连，所述真空吸管上固定有真空阀门。

作为上述技术方案的进一步改进，所述真空抽吸机构包括变频真空泵和真空管路，所述真空管路的一端与变频真空泵相连，真空管路的一端与真空罐相连，所述变频真空泵通过真空管路与真空罐相连，变频真空泵还连接有真空泵出气管。

作为上述技术方案的进一步改进，所述一体装置包括数控液压控制器和数控真空控制器，所述数控液压控制器安装在液压塑结构的一侧。

作为上述技术方案的进一步改进，所述数控液压控制器上设有智能数字显示屏，所述数控真空控制器安装在真空抽吸机构的一侧。

另一方面，本发明还提供了一种吸压塑方法，包括吸压塑一体装置将热塑片材吸附在模具上的吸压塑方法，所述吸压塑方法包括以下步骤：

步骤S1)启动数控液压控制器、数控真空控制器；

步骤S2)将液压动力机构和下压塑机构进行下压的加工参数设定到数控液压控制器内，通过智能数字显示屏输入需要加工的相关数字信息到数控液压控制器；

步骤S3)人工先将热塑片材投入烘箱加热到预定温度后放入预先雕制成型的模具上，再把雕制成型的模具的阳模边缘通过第二夹装T型槽固定在活动机台下方，模具的阴模边缘通过第一夹装T型槽固定在下固定机台上方；

步骤S4)启动数控液压控制器，通过下压塑机构将活动机台的阳模具下压到下固定机台上的阴模具以实现阳模具、阴模具的平衡复合，采用下压的形式对模具表面的热塑片材进行平衡复合，同时启动真空抽吸机构的变频真空泵，通过下压塑机构在压塑运行的同时进行真空抽取机构真空抽取，实现压、吸一体化；

步骤S5)当热塑片材压、吸成型后，通过人工将成型产品在下固定机台的模具上取出。

与现有技术相比，本发明的技术方案至少具有如下有益效果：

(1)本发明的一体装置包括上固定机台、下固定机台、液压塑结构，上固定机台安装在下固定机台的上方，液压塑结构安装在上固定机台处，上固定机台和下固定机台之间安装有活动机台，液压塑结构包括液压动力机构和下压塑机构，液压动力机构与下压塑机构相连且安装在上固定机台的上方，下压塑机构与活动机台的上方相连，下固定机台的一侧连接有真空抽吸机构下固定机台的外周边缘固定有若干个相互间隔分布的第一夹装T型槽，活动机台的外周边缘固定有若干个相互间隔分布的第二夹装T型槽，模具的阳模边缘通过第二夹装T型槽固定在活动机台下方，模具的阴模边缘通过第一夹装T型槽固定在下固定机台上方。本发明通过下压塑机构将活动机台的阳模具下压到下固定机台上的阴模具，实现阳模具、阴模具的平衡复合，采用下压的形式对模具表面的热塑片材进行压模，通过真空抽吸机构对热塑片材进行真空抽取。本发明所提供的一体装置实现压、吸一体化，解决单一设备无法实现的产品技术工艺问题，通过增加上下机台夹装T型槽，可以提高模具装载过程的稳定性，解决现有产品模具装载过程中不稳定的技术问题。

(2)本发明的两组升降传动机构包括两个传动固定座、传动轴、相互对称设置的两条传动齿条、相互对称设置的两个传动齿轮，两个传动固定座相互对称设置地固定在活动机台上，传动齿条安装在两组传动组件的两侧，传动齿轮与传动齿条相啮合，传动轴穿过两个传动固定座并通过传动轴的两端与传动齿轮相连。本发明通过设置两组升降传动机构可以保证活动机台上、下升降运动过程起到平衡作用，确保模具平稳复合。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下结合优选实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1为本发明一体装置的结构示意图；

图2为本发明一体装置的正视图；

图3为本发明一体装置的俯视图；

图4为本发明一体装置中活动机台与液压伸缩杆的关系示意图；

图5为本发明图4中A部的细节放大示意图。

图中：上固定机台1、活动机台2、第二夹装T型槽21、下固定机台3、第一夹装T型槽31、液压塑结构4、液压动力机构41、动力电机411、送油管路412、下压塑机构42、液压气缸421、液压伸缩杆422、真空抽吸机构43、真空罐431、真空吸管432、变频真空泵433、真空管路434、真空阀门435、真空泵出气管436、升降传动机构44、传动固定座441、传动轴442、传动齿条443、传动齿轮444、数控液压控制器5、数控真空控制器6。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明，其作为本说明书的一部分，通过实施例来说明本发明的原理，本发明的其他方面、特征及其优点通过该详细说明将会变得一目了然。在所参照的附图中，不同的图中相同或相似的部件使用相同的附图标号来表示。

如图1-5所示，本发明实施例一提供了一种吸压塑一体装置及吸压塑方法，包括对热塑片材进行吸压以使热塑片材吸附在模具表面的一体装置，该一体装置包括上固定机台1、下固定机台3、液压塑结构4，上固定机台1安装在下固定机台3的上方，液压塑结构4安装在上固定机台1处，上固定机台1和下固定机台3之间安装有活动机台2，液压塑结构4包括液压动力机构41和下压塑机构42，液压动力机构41与下压塑机构42相连且安装在上固定机台1的上方，下压塑机构42与活动机台2的上方相连，下固定机台3的一侧连接有真空抽吸机构43。该模具包括阳模具和阴模具，下固定机台3的外周边缘固定有若干个相互间隔分布的第一夹装T型槽31，活动机台2的外周边缘固定有若干个相互间隔分布的第二夹装T型槽21，模具的阳模边缘通过第二夹装T型槽21固定在活动机台2下方，模具的阴模边缘通过第一夹装T型槽31固定在下固定机台3上方，通过下压塑机构42将活动机台2的阳模具下压到下固定机台3上的阴模具以实现阳模具、阴模具的平衡复合，采用下压的形式对模具表面的热塑片材进行压模。本发明通过设置第一夹装T型槽31和第二夹装T型槽21可以提高模具压膜复合过程的稳定性，解决现有模具装载不稳定的问题。

本发明具体实现时，液压动力机构41包括动力电机411、油泵、油箱，油泵的动力输入轴与动力电机411的输出轴相连，油泵的吸油管与油箱的出油管相连通，油泵的出油管连接有送油管路412。下压塑机构42包括液压气缸421和液压伸缩杆422，液压伸缩杆422的一端与液压气缸421相连，液压伸缩杆422的另一端与活动机台2相连，液压气缸421与送油管路412相连，本发明的液压气缸421通过液压动力机构41的动力电机411驱动油泵从油箱吸压为与送油管路412连接的液压气缸421送油以驱动液压气缸421工作，液压气缸421输送动力给液压伸缩杆422，液压伸缩杆422带动活动机台2进行上、下升降，方便带动活动机台2的往复运动。

本发明的液压塑结构4包括两组相互对称设置的升降传动机构44，升降传动机构44安装在活动机台2上。两组升降传动机构44包括两个传动固定座441、传动轴442、相互对称设置的两条传动齿条443、相互对称设置的两个传动齿轮444，两个传动固定座441相互对称设置地固定在活动机台2上，两条传动齿条443分别安装在两组传动组件的两侧，传动齿轮444与传动齿条443相啮合，传动轴442穿过两个传动固定座441并通过传动轴442的两端与传动齿轮444相连。通过设置两组升降传动机构44可以保证活动机台2上、下升降运动过程起到平衡作用，确保模具平稳复合。本发明通过设置升降传动机构44，保证活动机台平衡运动，确保模具完美复合。

具体实现时，本发明的真空抽吸机构43包括真空罐431和真空吸管432，真空吸管432的一端与真空罐431相连，真空吸管432的另一端与下固定机台3相连，真空吸管432上固定有真空阀门435，真空阀门435可以及时阻断真空吸管432抽吸真空罐431的真空压力。真空抽吸机构43还包括变频真空泵433和真空管路434，真空管路434的一端与变频真空泵433相连，真空管路434的另一端与真空罐431相连，变频真空泵433通过真空管路434与真空罐431相连，变频真空泵433还连接有真空泵出气管436。本发明利用变频真空泵433、真空罐431、真空吸管432、数控真空控制器6，在液压塑结构4压塑运行的同时进行真空抽取，实现压、吸一体化，解决单一设备无法实现的产品技术工艺问题，选用变频真空泵可以满足生产环境的环保要求。

本发明的一体装置包括数控液压控制器5，数控液压控制器5安装在液压塑结构4的一侧，数控液压控制器5上设有智能数字显示屏。该一体装置还包括数控真空控制器6，数控真空控制器6安装在真空抽吸机构43的一侧。在压塑运行的同时进行真空抽取，实现压、吸一体化。液压动力机构41和下压塑机构42进行下压的加工参数设定到数控液压控制器5内，通过智能数字显示屏输入需要加工的相关数字信息到数控液压控制器5，一体装置设备从工人把材料投入烘箱加热到预定温度后放入预先雕制成型的模具上后，通过触摸屏启动设备，然后液压动力机构41和下压塑机构42自动运行。

关于数控液压控制器5和数控真空控制器6控制液压塑结构4工作的情况如下：启动相应数控液压控制器5和数控真空控制器6，将液压动力机构41和下压塑机构42进行下压的加工参数设定到数控液压控制器5内，通过智能数字显示屏输入需要加工的相关数字信息到数控液压控制器5。设备从工人把材料投入烘箱加热到预定温度后放入预先雕制成型的模具上后，通过触摸智能数字显示屏来启动数控液压控制器5，控制液压动力机构41和下压塑机构42自动运行，对模具进行复合，同时，启动数控真空控制器6，当上固定机台1的模具到达预设定位置，真空抽取开始工作，数控真空控制器6控制真空抽取机构进行真空抽取。

本发明利用数控液压控制器5和数控真空控制器6，实现对一体装置的智能控制，最大限度地保障作业人员生产安全，最大限度地提高生产效率。

本发明实施例2还提供了一种吸压塑方法，包括吸压塑一体装置将热塑片材吸附在模具上的吸压塑方法，所述吸压塑方法包括以下步骤：

步骤S1)启动数控液压控制器5、数控真空控制器6；

步骤S2)将液压动力机构41和下压塑机构42进行下压的加工参数设定到数控液压控制器5内，通过智能数字显示屏输入需要加工的相关数字信息到数控液压控制器5；

步骤S3)人工先将热塑片材投入烘箱加热到预定温度后放入预先雕制成型的模具上，再把雕制成型的模具的阳模边缘通过第二夹装T型槽21固定在活动机台2下方，模具的阴模边缘通过第一夹装T型槽31固定在下固定机台3上方；

步骤S4)启动数控液压控制器5，通过下压塑机构42将活动机台2的阳模具下压到下固定机台3上的阴模具以实现阳模具、阴模具的平衡复合，采用下压的形式对模具表面的热塑片材进行平衡复合，同时启动真空抽吸机构43的变频真空泵433，通过下压塑机构42在压塑运行的同时进行真空抽取机构真空抽取，实现压、吸一体化；

步骤S5)当热塑片材压、吸成型后，通过人工将成型产品在下固定机台3的模具上取出。

相比于现有技术，上述实施例揭示的技术方案具备如下有益效果：

上述实施例中，本发明的一体装置通过下压塑机构42将活动机台2的阳模具下压到下固定机台3上的阴模具，实现阳模具、阴模具的平衡复合，采用下压的形式对模具表面的热塑片材进行压模，通过真空抽吸机构43对热塑片材进行真空抽取。本发明所提供的一体装置实现压、吸一体化。本发明的一体装置可以实现压、吸一体化，解决单一设备无法实现的产品技术工艺问题，通过增加上下机台夹装T型槽，可以提高模具装载过程的稳定性，解决现有产品模具装载过程中不稳定的技术问题。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。