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靜電消除裝置及塑料產(chǎn)品表面消除靜電的方法

文檔序號:8042335閱讀:219來源:國知局
專利名稱:靜電消除裝置及塑料產(chǎn)品表面消除靜電的方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種靜電消除裝置及塑料產(chǎn)品表面消除靜電的方法。
背景技術(shù)
近年來,隨著對輕,薄電子產(chǎn)品需求的增加,小型化且低成本的塑料產(chǎn)品,尤其是附屬 于筆記本電腦以及手機等便攜裝置中的光學(xué)產(chǎn)品得到越來越廣泛的應(yīng)用。而為了獲得高品質(zhì) 的塑料產(chǎn)品,如微型透鏡、鏡筒、鏡座、間隔環(huán)等產(chǎn)品,通常采用射出成型方法進行批量生 產(chǎn)。參見Yao-Be Wang等人在文獻Proceedings of the 2005 IEEE International Conference on Mechatronics July 10-12, 2005, Taipei, Taiwan中的Design and Fabrication of an All-Electric Tiebarless Injection Molding Machine^^文。身寸出成 型方法可直接成型塑料產(chǎn)品,成型周期短,精度高,大大提高塑料產(chǎn)品生產(chǎn)效率及產(chǎn)量,降 低生產(chǎn)成本。
然而,通常射出成型機在成型過程中,模具連續(xù)快速的開模與合模,會使成品表面由于 接觸與摩擦而產(chǎn)生靜電,隨著成品量越來越多,大量積累的靜電會影響塑料產(chǎn)品的良品率, 還會威脅到操作人員的安全。在生產(chǎn)黑色塑料產(chǎn)品,例如采用聚乙烯(Polyethylene, PE) 、熱塑性聚氨酯(Thermoplastic Polyurethane, TPU)等黑色塑料射出成型鏡筒、鏡座、 間隔環(huán)等塑料產(chǎn)品時,產(chǎn)生靜電的現(xiàn)象最為嚴重。目前, 一般多采用風(fēng)扇消除靜電,然而風(fēng) 扇體積大,移動困難且易損壞,不利于大批量連續(xù)生產(chǎn)中應(yīng)用,影響生產(chǎn)效率。

發(fā)明內(nèi)容
因此,有必要提供一種靜電消除裝置及一種塑料產(chǎn)品消除靜電的方法,用以消除射出機 射出產(chǎn)品表面靜電,防止靜電積累帶來的影響,提高產(chǎn)品良品率。
以下將以實施例說明一種靜電消除裝置及塑料產(chǎn)品消除靜電的方法。 一種靜電消除裝置,其包括機械手、控制系統(tǒng)以及設(shè)置于機械手的離子化空氣發(fā)生裝 置。所述機械手包括機械手臂及與該機械手臂相連的夾持部。所述離子化空氣發(fā)生裝置包括 離子化空氣輸出端。所述控制系統(tǒng)分別與機械手臂和離子化空氣發(fā)生裝置相連,用于分別控 制機械手、夾持待處理物件的同時使離子化空氣發(fā)生裝置向待處理物件噴射離子化空氣,以 消除靜電。
一種塑料產(chǎn)品表面消除靜電的方法,其包括以下步驟利用成型裝置成型塑料產(chǎn)品;啟動靜電消除裝置的控制系統(tǒng)控制機械手使其夾持部夾取產(chǎn)品,同時控制系統(tǒng)控制離子化空氣 發(fā)生裝置,使離子化空氣發(fā)生裝置朝向產(chǎn)品表面噴射離子化空氣,以去除產(chǎn)品表面靜電。
相對于現(xiàn)有技術(shù),所述靜電消除裝置,用以在射出機射出產(chǎn)品后,方便快捷的消除產(chǎn)品 表面靜電,以防止靜電積累帶來的影響,從而提高產(chǎn)品良品率并有效防止靜電對操作人員的 威脅。特別是在上述輸出靜電消除裝置作業(yè)中,可根據(jù)不同產(chǎn)品需要,通過控制系統(tǒng)直接控 制離子化空氣發(fā)生裝置的位置和其離子化空氣輸出端的噴出方向,操作簡單,有利于提高批 量連續(xù)生產(chǎn)的效率。


圖l是本技術(shù)方案第一實施例提供的靜電消除裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本技術(shù)方案第一實施例提供的靜電消除裝置使用狀態(tài)示意圖。
圖3是本技術(shù)方案第二實施例提供的靜電消除裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是本技術(shù)方案第二實施例提供的靜電消除裝置使用狀態(tài)示意圖。
具體實施例方式
下面將結(jié)合附圖及多個實施例,對本技術(shù)方案提供的靜電消除裝置作進一步的詳細說明
請參閱圖l,為本技術(shù)方案第一實施例提供的靜電消除裝置ioo。
靜電消除裝置100包括機械手110、離子化空氣發(fā)生裝置120、及控制系統(tǒng)140,本實施例 中,離子化空氣發(fā)生裝置120通過連接部130與機械手110相連。當然,離子化空氣發(fā)生裝置 120也可不通過連接部130,直接與機械手110相連。
機械手11 O包括機械手臂111及與該機械手臂111相連的夾持部112 。機械手臂111另一端 可與其他固定支撐裝置(圖未示)相連,以便承載靜電消除裝置100固定使用。
連接部130為可彎折的桿狀結(jié)構(gòu),所述連接部130—端設(shè)置于機械手臂111上,另一端與 離子化空氣發(fā)生裝置120相連。本實施例中,連接部130—端直接固定于機械手臂111上,而 另一端與離子化空氣發(fā)生裝置120直接固定。另外,連接部130可與機械手臂111通過滑動部 件實現(xiàn)滑動配合。例如在機械手臂lll上開一滑槽,連接部130具有滑塊結(jié)構(gòu),經(jīng)滑塊與機械 手臂lll的滑槽滑動配合,用以調(diào)整離子化空氣發(fā)生裝置120相對于機械手110的位置。
該連接部130可采用具有一定柔性和剛性的材料,如鋁、銅或其他材料。連接部130可被 任意彎折成不同角度,以調(diào)整離子化空氣發(fā)生裝置120與機械手110的夾持部112的相對位置 與相對角度,使離子化空氣噴出方向最佳,保證靜電消除效果。離子化空氣發(fā)生裝置120與 控制系統(tǒng)140實現(xiàn)電連接,以傳輸電信號,從而控制離子化空氣發(fā)生裝置120。離子化空氣發(fā)生裝置120包括一個離子化空氣輸出端121,該離子化空氣輸出端121包括 至少一個噴口 (圖未示),用于噴出被電離為大量正負離子的空氣,以中和夾持于夾持部 112的產(chǎn)品表面的靜電,達到消除靜電的功效。該離子化空氣發(fā)生裝置120可以是直流式、交 流式、脈沖式及其它離子化空氣發(fā)生裝置。本實施例中采用離子化空氣輸出端121有一個噴 口的交流式離子化空氣發(fā)生裝置120。
可以理解,當考慮到產(chǎn)品的形狀、尺寸、數(shù)量以及每個產(chǎn)品與料頭的相對位置可能存在 的差異,離子化空氣輸出端121的噴出口可以為一個或多個。例如,當對射出機射出的產(chǎn)品 消除靜電時,如果成型的產(chǎn)品為由一穴八個的模具射出成型的產(chǎn)品,其每個尺寸均小于2cm X2cmX2cm,所需消除靜電總面積小于10cmX 10cm,故離子化空氣輸出端121設(shè)計一個噴出 口即可,但尺寸較大的產(chǎn)品則需要設(shè)計多個噴出口。因此為滿足產(chǎn)品的不同要求,使靜電消 除效果達到最佳,可通過改變靜電消除裝置100的離子化空氣輸出端121的形狀、尺寸、噴口 數(shù)量及噴口分布位置等來實現(xiàn),并不限于本實施例。
控制系統(tǒng)140分別與機械手臂111和離子化空氣發(fā)生裝置120相連,用于控制機械手臂 lll移動,夾持部112打開與閉合,離子化空氣發(fā)生裝置120開啟、關(guān)閉控制噴射離子化空氣 的時間、壓力等。此外,當連接部130與機械手臂111經(jīng)過滑動部件實現(xiàn)滑動配合時,控制系 統(tǒng)140也可用于控制滑動部件的移動,以調(diào)整離子化空氣發(fā)生裝置120相對于機械手110的位 置。
請參閱圖2,以對射出機射出成型的產(chǎn)品160的表面進行靜電消除為例說明本技術(shù)方案第 一實施例提供的靜電消除裝置100的使用過程。首先,彎折連接部130使離子化空氣輸出端 121朝向夾持部112,以使離子化空氣發(fā)生裝置120噴出的離子化空氣可以噴射到夾持部112所 夾持的產(chǎn)品區(qū)域。然后,根據(jù)產(chǎn)品的形狀、尺寸等,通過控制系統(tǒng)140設(shè)置離子化空氣發(fā)生 裝置120噴出離子化空氣的壓力及持續(xù)時間。例如,當對射出機射出成型的鏡筒進行靜電消 除時,由于鏡筒尺寸微小,可設(shè)置噴出離子化空氣壓力約為7CFM (立方英尺每分鐘),持續(xù) 時間約3 5秒。其次,當成型的產(chǎn)品160由射出機射出成型后,由控制系統(tǒng)140控制靜電消除 裝置IOO,使機械手110向產(chǎn)品160方向移動并靠近產(chǎn)品160,打開夾持部112夾取料頭150,取 出產(chǎn)品160。與此同時,控制系統(tǒng)140控制離子化空氣發(fā)生裝置120開啟,并按照控制系統(tǒng) 140已設(shè)置的離子化空氣發(fā)生裝置120噴出離子化空氣的壓力及持續(xù)時間,控制離子化空氣輸 出端121朝向產(chǎn)品160,噴出離子化空氣中和產(chǎn)品160表面靜電并冷卻產(chǎn)品160。
可以理解,如果連接部130與機械手臂111經(jīng)滑動部件實現(xiàn)滑動配合,當產(chǎn)品160由夾持 部112取出后,控制系統(tǒng)140可進一步通過控制滑動部件在機械手臂111上移動,從而調(diào)整離子化空氣發(fā)生裝置120的位置,使離子化空氣發(fā)生裝置120噴出的離子化空氣可更準確的噴射 到產(chǎn)品160,實現(xiàn)靜電消除最佳效果。
請參閱圖3,為本技術(shù)方案第二實施例的靜電消除裝置200,其結(jié)構(gòu)與第一實施例的靜電 消除裝置100的結(jié)構(gòu)基本相同,區(qū)別在于連接部230。該連接部230包括滑動部231及與滑動部 231相連的支撐部232。該支撐部232用于設(shè)置離子化空氣發(fā)生裝置220,以使離子化空氣發(fā)生 裝置220通過連接部230設(shè)置于機械手210。
支撐部232為桿狀結(jié)構(gòu),離子化空氣發(fā)生裝置220可滑動的設(shè)置于支撐部232,即離子化 空氣發(fā)生裝置220可沿支撐部232長度方向于支撐部232上滑動。在本實施例中,支撐部232上 開有滑動槽(圖未示),用于設(shè)置離子化空氣發(fā)生裝置220,使離子化空氣發(fā)生裝置220可于 支撐部232上滑動。當然,離子化空氣發(fā)生裝置220還可由其他方式實現(xiàn)與連接部230的支撐 部232的滑動配合,并不限于本實施例。
滑動部231設(shè)置于機械手臂211,其與機械手臂211滑動配合,例如當滑動部231為滑塊時 ,即與機械手臂211上的滑槽相配合。通過滑動部231使連接部230可在機械手臂211上滑動, 用以調(diào)整離子化空氣發(fā)生裝置220位置。進一步地,滑動部231可與控制系統(tǒng)240相連,以使 控制系統(tǒng)240控制其滑動。
請參閱圖4,以對射出機射出成型的產(chǎn)品260進行靜電消除為例說明本技術(shù)方案第二實施 例提供的靜電消除裝置200的使用過程。當產(chǎn)品260由射出機射出成型后,由控制系統(tǒng)240控 制靜電消除裝置200,使機械手210向產(chǎn)品260移動并靠近產(chǎn)品260,打開夾持部212夾取料頭 250,取出產(chǎn)品260。同時控制系統(tǒng)240控制滑動部231,使連接部230沿機械手臂211向夾持部 212移動,離子化空氣發(fā)生裝置220沿支撐部232移動至與產(chǎn)品260的相對位置,并開啟離子化 空氣發(fā)生裝置220,同時控制離子化空氣輸出端221朝向產(chǎn)品260噴出離子化空氣,消除產(chǎn)品 260表面靜電并冷卻產(chǎn)品260。
可以理解的是,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,可以根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思做出其它 各種相應(yīng)的改變與變形,而所有這些改變與變形都應(yīng)屬于本發(fā)明權(quán)利要求的保護范圍。
權(quán)利要求
權(quán)利要求1一種靜電消除裝置,其特征在于,其包括機械手,其包括機械手臂及與該機械手臂相連的夾持部;離子化空氣發(fā)生裝置,其設(shè)置于機械手,所述離子化空氣發(fā)生裝置包括離子化空氣輸出端;控制系統(tǒng),其分別與機械手臂和離子化空氣發(fā)生裝置相連,用于控制機械手夾持待處理物件的同時并控制離子化空氣發(fā)生裝置向待處理物件噴射離子化空氣,以消除靜電。
2.如權(quán)利要求l所述的靜電消除裝置,其特征在于,其進一步包括連 接部,所述離子化空氣發(fā)生裝置通過所述連接部與機械手臂相連。
3.如權(quán)利要求2所述的靜電消除裝置,其特征在于,所述連接部為可 彎折桿狀結(jié)構(gòu)。
4.如權(quán)利要求3所述的靜電消除裝置,其特征在于,所述連接部的材 料選自鋁或銅。
5.如權(quán)利要求2所述的靜電消除裝置,其特征在于,所述連接部包括 滑動部及與滑動部相連的支撐部,所述滑動部可滑動地設(shè)置于機械手臂,所述支撐部用于設(shè) 置離子化空氣發(fā)生裝置。
6.如權(quán)利要求5所述的靜電消除裝置,其特征在于,所述支撐部為桿 狀結(jié)構(gòu)且開有滑槽,所述離子化空氣發(fā)生裝置可滑動地設(shè)置于所述滑槽。
7.如權(quán)利要求l所述的靜電消除裝置,其特征在于,所述離子化空氣 輸出端包括至少一個噴口。
8.如權(quán)利要求l所述的靜電消除裝置,其特征在于,所述離子化空氣 發(fā)生裝置是直流式、交流式或脈沖式離子化空氣發(fā)生裝置。
9. 一種塑料產(chǎn)品表面消除靜電的方法,其包括以下步驟利用成型 裝置成型塑料產(chǎn)品;利用控制系統(tǒng)控制機械手使其夾持部夾取產(chǎn)品,同時控制系統(tǒng)控制離子 化空氣發(fā)生裝置,使離子化空氣發(fā)生裝置朝向產(chǎn)品表面噴射離子化空氣,以去除產(chǎn)品表面靜電。
10.如權(quán)利要求9所述的塑料產(chǎn)品表面消除靜電的方法,其特征在于 ,所述控制系統(tǒng)中預(yù)設(shè)有所述離子化空氣發(fā)生裝置噴出離子化空氣的壓力和持續(xù)時間的參數(shù)
全文摘要
本發(fā)明提供一種靜電消除裝置,其包括機械手、控制系統(tǒng)以及設(shè)置于機械手的離子化空氣發(fā)生裝置。機械手包括機械手臂及與該機械手臂相連的夾持部。離子化空氣發(fā)生裝置包括離子化空氣輸出端??刂葡到y(tǒng)分別與機械手臂和離子化空氣發(fā)生裝置相連,用于分別控制機械手、夾持待處理物件的同時使離子化空氣發(fā)生裝置向待處理物件噴射離子化空氣,以消除靜電。該靜電消除裝置,可方便快捷的消除產(chǎn)品表面靜電。本發(fā)明還提供一種塑料產(chǎn)品表面消除靜電的方法。
文檔編號H05F3/00GK101415290SQ200710202148
公開日2009年4月22日 申請日期2007年10月19日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月19日
發(fā)明者呂育翰 申請人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司;鴻海精密工業(yè)股份有限公司
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