專利名稱：折疊紙芯嵌件入模方法及其放置機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種將嵌件自動放置于模具中的入模方法及其專用設備，尤指一種折 疊紙芯嵌件入模方法及其放置機。
背景技術：
一些過濾產品的結構通常是在一框架內嵌置折疊紙芯，如圖1及2所示，即為一種 內燃機空濾器濾芯以及折疊紙芯的結構示意圖。目前，所述濾芯9的生產過程是，首先將折 疊紙芯91做為嵌件按折疊順序插放于注塑模具動模的楔形齒(如圖3所示)中，然后合模注 塑濾芯框架92，從而將紙芯91嵌置在框架92之內。而且濾芯塑料框架需保持折疊紙芯等 距展開以利于濾除空氣中的硬質灰塵顆粒。然而，傳統(tǒng)注塑生產時，將折疊紙芯展開，等間隙的插放于動模楔形齒中，并按壓 平整，這些繁雜細致的工作都由人工完成。人工放置折疊紙芯于模具中的效率低，嚴重影響 了注塑生產節(jié)拍。而且，采用人工操作，折疊紙芯位置精度難于保證，容易出現(xiàn)錯齒，質量不 穩(wěn)定，廢品率偏高。此外，注塑模具附近溫度較高，工作環(huán)境惡劣，放置折疊紙芯的工人身心 健康受到極大影響。為此，濾芯生產企業(yè)迫切尋求一種經濟適用的折疊紙芯專用放置機，設計者針對 以上現(xiàn)狀，潛心研究反復試驗，本案由此而產生。

發(fā)明內容
本發(fā)明所要解決的技術問題在于提供一種用于輔助濾芯注塑生產的折疊紙芯嵌 件入模方法及放置機，其可配合注塑生產準確、可靠、快速地將折疊紙芯放置于模具楔形齒 中。為解決上述技術問題，本發(fā)明的技術解決方案是
一種折疊紙芯嵌件入模方法，它包括下述步驟首先將折疊紙芯預先插置在預展托盤 的凸齒上；然后將預展托盤定位在主工作臺上；之后通過夾取機構將預展托盤上的折疊紙 芯夾起，再放置到模具的楔形齒上，并將折疊紙芯壓平于楔形齒內。所述的折疊紙芯嵌件入模方法還進一步包括下述步驟在夾取折疊紙芯的同時， 利用取件機構將注塑完成的注塑件從模具中取出，再放置到主工作臺上；最后，將空的預展 托盤及注塑件一起推離主工作臺。一種折疊紙芯嵌件放置機，包括主工作臺、預放折疊紙芯的預展托盤、用于存放預 展托盤并將其定位于主工作臺上的紙芯存取裝置、用以夾取預展托盤上的折疊紙芯并將折 疊紙芯放置于模具楔形齒中的紙芯夾取機構、將紙芯夾取機構旋轉到主工作臺上方或者模 具楔形齒上方的旋轉裝置以及控制各機構動作的控制裝置；所述主工作臺上設有可對預展 托盤進行定位的定位塊；所述預展托盤的盤體上設有若干凸齒，所述折疊紙芯的下部插在 該凸齒上；所述的紙芯夾取機構包括可令其升降的夾紙升降氣缸、兩夾持梳、可令兩夾持梳 開合的夾紙氣缸、壓紙板及令壓紙板上下動作的壓平氣缸；該夾持梳上設有可插于折疊紙
3芯折縫內的梳齒。所述的紙芯存取裝置包括存紙柜、導軌及副工作臺；所述的存紙柜位于主工作臺 的下方，其至少為一層結構，每一層板上均存放一個預先放置有折疊紙芯的預展托盤；所述 導軌位于存紙柜的前方；所述副工作臺滑移在該導軌上；該紙芯存取裝置還包括可將存紙 柜上的預展托盤抽取到副工作臺上、再將該預展托盤定位于主工作臺上的抽取裝置以及可 驅動副工作臺沿導軌上下移動的提升氣缸。所述的抽取裝置包括位于副工作臺一側的抽取氣缸，該抽取氣缸的前端設置有電 磁鐵，所述的預展托盤一側設有相對應的鐵芯。所述主工作臺上的定位塊為“門”形。所述的旋轉裝置包括旋轉氣缸及垂直設置在旋轉氣缸上的旋轉支撐組件；所述紙 芯夾取機構安裝在旋轉支撐組件上。所述旋轉支撐組件相對于紙芯夾取機構的另一端安裝有一取件機構，該取件機構 包括可令其升降的取件升降氣缸、兩取件夾持臂以及可帶動兩夾持臂開合動作的取件氣 缸。該放置機還包括一個用于將注塑好的注塑件從模具內取出的取件機構。所述的主工作臺一側設有一可將空的預展托盤或注塑件推離主工作臺的推離氣 缸。所述主工作臺上的定位塊為“門”形，該“門，，定位塊相對推離氣缸對側的一側邊 為上下伸縮的活動結構，該側邊下方設有一個可帶動該側邊上下移動的定位氣缸。所述副工作臺上設有“U”形定位塊。采用上述方案后，本發(fā)明所述的折疊紙芯入模方法及放置機在輔助濾芯產品的注 塑生產時，首先將放有折疊紙芯的預展托盤定位于主工作臺，再由夾取機構從預展托盤抓 取折疊紙芯，并準確放入模具的楔形齒中，夾紙的同時，還可以取出模具中已經注塑好的的 注塑件。本發(fā)明通過一系列的機械動作，把折疊紙芯放置到模具的楔形齒之內，操作人員只 需預先統(tǒng)一將折疊紙芯插在預展托盤的凸齒上，其它動作都將由機器完成，實現(xiàn)了折疊紙 芯放置的機械化，可大幅提高生產效率，折疊紙芯位置精度高，間隙一致性好，模具楔形齒 對折疊紙芯的夾持力均勻一致，連續(xù)工作穩(wěn)定可靠。不但可以保證產品質量，降低廢品率， 節(jié)約成本，同時也改善了工人的工作環(huán)境。


圖1是內燃機空濾器濾芯的俯視圖2是內燃機空濾器濾芯的折疊紙芯局部立體示意圖； 圖3是濾芯模具楔形齒的結構示意圖； 圖4是本發(fā)明整機的側視圖； 圖5是本發(fā)明去除電控箱的側視圖； 圖6是本發(fā)明整機的主視圖； 圖7是本發(fā)明工作臺面的俯視圖； 圖8是本發(fā)明預展托盤的俯視圖； 圖9是圖8的A-A剖視圖；圖10是本發(fā)明夾紙時刻預展托盤的剖面圖； 圖11是本發(fā)明夾紙機構的結構示意圖； 圖12是圖11的B-B剖視圖； 圖13是本發(fā)明取件機構的結構示意圖； 圖14是圖13的C-C剖視圖； 圖15是本發(fā)明的流程圖。
具體實施例方式下面結合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步詳述。本發(fā)明所揭示的是一種折疊紙芯嵌件入模方法，該方法可以將折疊紙芯嵌件自動 放置于立式注射模具的楔形齒中，以輔助濾芯注塑的生產。如圖15所示為本發(fā)明的流程 圖，所述的入模方法包括下述步驟首先將折疊紙芯預先插置在預展托盤的凸齒上；然后 將預展托盤定位在主工作臺上；之后通過夾取機構將預展托盤上的折疊紙芯夾起，再放置 到模具的楔形齒上，并將折疊紙芯壓平于楔形齒內。至此，雖然可以實現(xiàn)折疊紙芯嵌件的自動入模，但卻不能實現(xiàn)注塑的完全自動化， 為此，所述的入模方法進一步包括下述步驟在夾取折疊紙芯的同時，利用取件機構將注塑 完成的注塑件從模具中取出，再放置到主工作臺上；最后，將空的預展托盤及注塑件一起推 離主工作臺。本發(fā)明還揭示一種折疊紙芯嵌件放置機，該放置機用于將折疊紙芯91嵌件放置 于立式注射模具楔形齒中，輔助模具進行濾芯9的框架92的注射成型(配合圖1、2、3所示)。如圖4至圖14所示，為本發(fā)明的較佳實施例。所述的折疊紙芯放置機主要包括主 工作臺1、預放折疊紙芯的預展托盤2、用于存放預展托盤并將其定位于主工作臺1上的紙 芯存取裝置3、用以夾取預展托盤2上的折疊紙芯并將折疊紙芯放置于模具楔形齒中的紙 芯夾取機構4、將紙芯夾取機構4旋轉到主工作臺1上方或者模具楔形齒上方的旋轉裝置5 以及控制各機構動作的控制裝置6。其中
如圖4至圖7所示，所述的主工作臺1上設有可對預展托盤2進行定位的定位塊11，該 定位塊11可為“門”形。所述的預展托盤2可以設置多個，用于預先將折疊紙芯9放置在其上。該預展托 盤2的結構如圖8、9所示，其盤體21上設有若干凸齒22，所述的折疊紙芯9折疊后的下部 插在所述凸齒22上(配合圖10所示)。繼續(xù)配合圖4至圖7所示，所述的紙芯存取裝置3包括存紙柜31、導軌32、副工作 臺33、抽取裝置以及提升氣缸34。所述的存紙柜31位于主工作臺1的下方，其可為多層結構，每一層板上均存放一 個預先放置有折疊紙芯的預展托盤2。所述的導軌32位于存紙柜31的前方。所述副工作臺33滑移在該導軌32上，其上也可以設置可對預展托盤2進行定位 的定位塊331，該定位塊331可為“U”形。該副工作臺33上還設有感應裝置，所述預展托 盤2上設有相對應的感應裝置，該感應裝置可以為紅外線感應器。所述的抽取裝置用于將存紙柜31上的一個預展托盤2抽取到副工作臺33上，再
5將該預展托盤2定位到主工作臺1上。該抽取裝置可由多種結構實現(xiàn)，例如由氣缸控制的 夾取臂等。本實施例所述的抽取裝置包括位于副工作臺33 —側的抽取氣缸35，該抽取氣缸 35的前端設置有電磁鐵36，所述的預展托盤2 —側設有相對應的鐵芯(圖中未示出)。所述的提升氣缸34用于驅動副工作臺33沿豎直導軌32上下移動。如圖4、5、6及圖11、12所示，所述的紙芯夾取機構4包括夾紙升降氣缸41、夾紙氣 缸42、夾持梳43、壓紙板44及壓平氣缸45。所述的夾紙升降氣缸41用于升降該紙芯夾取機構4。所述的夾紙氣缸42兩端各設置有一夾持梳43，用以帶動兩夾持梳43開合動作。所述的兩夾持梳43上設有若干相對設置的梳齒431，該梳齒431可插于折疊紙芯 的折縫內。所述的壓紙板44設置在上述兩夾持梳43之間位置，其用于將已經放置于模具楔 形齒上的折疊紙芯進行壓平。所述的壓平氣缸45則用于令壓紙板44上下動作。配合圖4、5所示，所述的旋轉裝置5包括旋轉氣缸51及垂直設置在旋轉氣缸51 上的旋轉支撐組件52。上述紙芯夾取機構4安裝在旋轉支撐組件52上。所述的控制裝置6設有控制箱61，其通過控制電磁閥的開啟與關閉來實現(xiàn)所有相 應氣缸的動作，本發(fā)明將直接講述氣缸的動作。另外，本發(fā)明還可再包括一取件機構7，該取件機構7用于將注塑好的濾芯9從模 具內取出，以實現(xiàn)注塑過程的全自動化。如圖13、14配合圖4、5所示，該取件機構7可安裝 在上述旋轉支撐組件52相對于紙芯夾取機構4的另一端，其包括取件升降氣缸71、取件氣 缸72及取件夾持臂73。所述的取件升降氣缸71用于升降所述的取件機構7 ；所述取件氣 缸72兩端各設置一夾持臂73，用以帶動兩夾持臂73開合動作。 為了配合取件動作，本發(fā)明還可再設置一推離氣缸8，如圖6、7所示，該推離氣缸8 設置在主工作臺1的一側，用以將通過取件機構7放置在主工作臺1上的濾芯9推離主工 作臺1。當主工作臺1上的定位塊11為“門”形時，該定位塊11的一側邊將阻擋濾芯9使 其不能被推離主工作臺1。為解決這一問題，所述“門”定位塊11相對推離氣缸8對側的一 側邊111可設置成可上下伸縮的活動結構(如圖4及圖7)，而該側邊111下方可設置在一定 位氣缸12，該定位氣缸12可以帶動該側邊111上下移動。本發(fā)明的工作過程為
首先，由操作人員預先將折疊紙芯91插置在各個預展托盤2的凸齒22上，然后將各預 展托盤2依序放置在存紙柜31的層隔上。然后啟動機器，由所述的控制裝置6進行控制。所述的提升氣缸34驅動副工作臺 33沿豎直導軌32向下移動，當副工作臺33上的紅外線感應器感應到存紙柜31中具有預展 托盤2的一層層板時，副工作臺33停止移動，并使副工作臺33的上臺面與存紙柜31中該 層的預展托盤2下表面水平。此時，所述的抽取氣缸35帶動電磁鐵36前移至貼近該預展 托盤2的位置。之后電磁鐵36通電，與預展托盤2上的鐵芯吸合。依靠電磁鐵36的吸合 力，抽取氣缸35把預展托盤2從存紙柜31中抽出，滑移至該副工作臺33上。停止滑動后， 電磁鐵36斷電。至此，完成一次抽取折疊紙芯過程。抽取之后，所述提升氣缸34驅動副工作臺33沿豎直導軌32向上移動，停止在副工作臺33與主工作臺1水平的位置。此時，如果主工作臺1空，所述抽取氣缸35動作把預 展托盤2沿定位塊11推到主工作臺1上。推動到底后，抽取氣缸35回到初始位置，完成預 展托盤2的定位。此時，所述旋轉氣缸51在初始位置，當控制裝置6接到注塑機的開模到位信號后， 所述夾紙升降氣缸41帶動紙芯夾取機構4向下運動，停至放置有預展托盤2的主工作臺1 上方。之后，夾紙氣缸42帶動兩夾持梳43向外張開，所述夾紙升降氣缸41繼續(xù)帶動紙芯 夾取機構4向下移動，然后，夾紙氣缸42帶動兩側夾持梳43向內合攏，抓取折疊紙芯91，夾 持梳43的梳齒431穿過折疊紙芯91的折縫，當夾持梳43的側面剛好接觸折疊紙芯91的 邊緣時，停止抓取動作。之后夾紙升降氣缸41把折疊紙芯91提至上位。抓取折疊紙芯91的同時，還將完成注塑件(已經注塑成型的濾芯9)的抓取動作， 該抓取動作由取件機構7完成，抓取工作過程與上述紙芯夾取機構的動作過程類似，不再 描述。當折疊紙芯91和注塑件均被抓至上位之后，令旋轉氣缸51帶動旋轉支撐組件52旋 轉 180° 。旋轉到位后，所述夾紙升降氣缸41把折疊紙芯91降至模具楔形齒的齒縫中。而 后，夾紙氣缸42帶動夾持梳43張開，使夾持梳43上的梳齒431滑離折疊紙芯91的折縫。 完全滑離后，壓平氣缸45帶動壓紙板44下壓，最終將折疊紙芯91壓平于模具楔形齒中。之 后夾紙升降氣缸41升至上位。至此，放紙完成。放紙的同時，取件升降氣缸71和取件氣缸72將注塑件疊放在空的預展托盤2上 面。當空的夾持梳43和取件夾持臂73都移動至上位之后，旋轉氣缸51帶動旋轉支撐組件 52旋轉180°，旋轉至初始位置。旋轉氣缸51歸位后，所述定位氣缸12帶動定位塊11的一側邊111移動至主工作 臺1以下。解除定位之后，所述推離氣缸8把空的預展托盤2和注塑件推離主工作臺1的 工作區(qū)。推離完成后，推離氣缸8和定位氣缸12依次復位。至此完成一個工作循環(huán)。本發(fā)明的工作原理是通過一系列的機械動作，把折疊紙芯放置在模具的準確位 置，同時把注塑成型的濾芯注塑件取出。提高了注塑生產效率，保證產品質量，降低廢品率， 節(jié)約成本，同時也改善了工人的工作環(huán)境。
權利要求
一種折疊紙芯嵌件入模方法，其特征在于它包括下述步驟首先將折疊紙芯預先插置在預展托盤的凸齒上；然后將預展托盤定位在主工作臺上；之后通過夾取機構將預展托盤上的折疊紙芯夾起，再放置到模具的楔形齒上，并將折疊紙芯壓平于楔形齒內。
2.根據(jù)權利要求1所述的折疊紙芯嵌件入模方法，其特征在于它還進一步包括下述步 驟在夾取折疊紙芯的同時，利用取件機構將注塑完成的注塑件從模具中取出，再放置到主 工作臺上；最后，將空的預展托盤及注塑件一起推離主工作臺。
3.一種折疊紙芯嵌件放置機，其特征在于包括主工作臺、預放折疊紙芯的預展托盤、 用于存放預展托盤并將其定位于主工作臺上的紙芯存取裝置、用以夾取預展托盤上的折疊 紙芯并將折疊紙芯放置于模具楔形齒中的紙芯夾取機構、將紙芯夾取機構旋轉到主工作臺 上方或者模具楔形齒上方的旋轉裝置以及控制各機構動作的控制裝置；所述主工作臺上設 有可對預展托盤進行定位的定位塊；所述預展托盤的盤體上設有若干凸齒，所述折疊紙芯 的下部插在該凸齒上；所述的紙芯夾取機構包括可令其升降的夾紙升降氣缸、兩夾持梳、可 令兩夾持梳開合的夾紙氣缸、壓紙板及令壓紙板上下動作的壓平氣缸；該夾持梳上設有可 插于折疊紙芯折縫內的梳齒。
4.根據(jù)權利要求3所述的折疊紙芯嵌件放置機，其特征在于所述的紙芯存取裝置包 括存紙柜、導軌及副工作臺；所述的存紙柜位于主工作臺的下方，其至少為一層結構，每一 層板上均存放一個預先放置有折疊紙芯的預展托盤；所述導軌位于存紙柜的前方；所述副 工作臺滑移在該導軌上；該紙芯存取裝置還包括可將存紙柜上的預展托盤抽取到副工作臺 上、再將該預展托盤定位于主工作臺上的抽取裝置以及可驅動副工作臺沿導軌上下移動的 提升氣缸。
5.根據(jù)權利要求4所述的折疊紙芯嵌件放置機，其特征在于所述的抽取裝置包括位 于副工作臺一側的抽取氣缸，該抽取氣缸的前端設置有電磁鐵，所述的預展托盤一側設有 相對應的鐵芯。
6.根據(jù)權利要求3所述的折疊紙芯嵌件放置機，其特征在于所述主工作臺上的定位 塊為“門”形。
7.根據(jù)權利要求3所述的折疊紙芯嵌件放置機，其特征在于所述的旋轉裝置包括旋轉 氣缸及垂直設置在旋轉氣缸上的旋轉支撐組件；所述紙芯夾取機構安裝在旋轉支撐組件上。
8.根據(jù)權利要求7所述的折疊紙芯嵌件放置機，其特征在于所述旋轉支撐組件相對 于紙芯夾取機構的另一端安裝有一取件機構，該取件機構包括可令其升降的取件升降氣 缸、兩取件夾持臂以及可帶動兩夾持臂開合動作的取件氣缸。
9.根據(jù)權利要求3所述的折疊紙芯嵌件放置機，其特征在于該放置機還包括一個用 于將注塑好的注塑件從模具內取出的取件機構。
10.根據(jù)權利要求8或9所述的折疊紙芯嵌件放置機，其特征在于所述的主工作臺一 側設有一可將空的預展托盤或注塑件推離主工作臺的推離氣缸。
11.根據(jù)權利要求10所述的折疊紙芯嵌件放置機，其特征在于所述主工作臺上的定 位塊為“門”形，該“門”定位塊相對推離氣缸對側的一側邊為上下伸縮的活動結構，該側邊 下方設有一個可帶動該側邊上下移動的定位氣缸。
12.根據(jù)權利要求4或5所述的折疊紙芯嵌件放置機，其特征在于所述副工作臺上設 有“U”形定位塊。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種折疊紙芯嵌件入模方法，首先將折疊紙芯預先插置在預展托盤的凸齒上；然后將預展托盤定位在主工作臺上；之后通過夾取機構將預展托盤上的折疊紙芯夾起，再放置到模具的楔形齒上，并將折疊紙芯壓平于楔形齒內。通過該方法，操作人員只需預先統(tǒng)一將折疊紙芯插在預展托盤的凸齒上，其它動作都將由機器完成，實現(xiàn)了折疊紙芯放置的機械化，提高了注塑生產效率，保證產品質量，降低廢品率，節(jié)約成本，同時也改善了工人的工作環(huán)境。本發(fā)明還公開了一種折疊紙芯嵌件放置機。
文檔編號B29C45/17GK101954707SQ20101029448
公開日2011年1月26日 申請日期2010年9月28日 優(yōu)先權日2010年9月28日
發(fā)明者吳立明, 吳紹蘭, 李輝, 范增偉, 葛曉宏 申請人:廈門理工學院