一种聚氨酯发泡模具的废料自动清理系统及方法与流程

本发明涉及发泡模具废料清理，具体而言，涉及一种聚氨酯发泡模具的废料自动清理系统及方法。

背景技术：

1、聚氨酯发泡产品具有良好的降噪性能和轻量化特点，尤其对于一般模压成型工艺难以满足的复杂隔音垫类产品，聚氨酯发泡材料能够按照产品型面进行发泡成型，因此被广泛应用于汽车零部件领域，例如发动机罩盖隔音垫、空腔填充隔音垫以及发动机周边小发泡隔音垫等，用于降低车辆运行过程中产生的噪声，提高汽车乘坐舒适性。在聚氨酯发泡成型过程中，发泡料需要在模具型腔内流动并逐渐填充产品型面。由于上述汽车隔音垫类产品通常具有复杂的空间曲面和局部狭小区域，为保证发泡料能够充分流动并完整填充模具型腔，避免产品局部出现缺料，聚氨酯发泡模具通常需要设置多个排气孔，以在发泡料填充过程中将型腔内的空气排出。传统聚氨酯发泡模具的排气结构通常直接在上模具上设置排气孔，发泡料填充过程中，少量发泡料会随排出的气体进入并从排气孔处溢出，在产品成型后形成附着于排气孔处的发泡废料。

2、目前，对于排气孔处形成的发泡废料，通常采用人工清理方式进行处理。操作人员在每次产品成型完成后，对模具上的多个排气孔逐一进行清理，以去除排气孔处残留的发泡废料。由于每个模具通常设置有多个排气位置，且每次成型均会产生相应的发泡废料，单个模具每次清理所需时间约为1～2分钟，清理过程中存在劳动强度大、人工参与程度高以及清理效率受操作人员影响等问题。随着聚氨酯发泡自动化生产线的发展，生产节拍相较于传统生产模式明显缩短，部分自动化生产线的生产节拍可缩短至传统生产模式的约三分之一。在此情况下，采用人工方式对模具排气孔处的发泡废料进行逐一清理，清理时间难以适应自动化生产线的连续运行节拍，容易造成生产设备等待，进而影响整条生产线的生产效率。

3、因此，有必要设计一种聚氨酯发泡模具的废料自动清理系统及方法用以解决当前技术中存在的问题。

技术实现思路

1、鉴于此，本发明提出了一种聚氨酯发泡模具的废料自动清理系统及方法，旨在解决采用人工方式对模具排气孔处的发泡废料进行逐一清理，清理时间难以适应自动化生产线的连续运行节拍，容易造成生产设备等待，进而影响整条生产线的生产效率的问题。

2、一个方面，本发明提出了一种聚氨酯发泡模具的废料自动清理系统，包括发泡模具，还包括清理模块、控制模块和高压气流模块；

3、所述发泡模具包括上模具和下模具；所述上模具设置有若干所述清理模块；所述清理模块包括镶块组件和驱动组件；

4、所述上模具设置有与所述镶块组件配合的安装孔；所述镶块组件通过所述安装孔固定于所述上模具上；所述镶块组件内部设置有气流通道和顶杆工作通道；所述气流通道与所述顶杆工作通道相连通；所述镶块组件上还设置有气流接口；所述气流接口与所述气流通道相连通；

5、所述驱动组件包括气缸和顶杆，所述气缸通过支架安装在所述上模具上；所述气缸的输出轴固定连接所述顶杆的一端，所述顶杆的另一端伸入所述顶杆工作通道内，所述顶杆工作通道与所述顶杆之间设置有间隙；所述间隙直径为0.1mm；

6、所述高压气流模块连接所述气流接口；

7、所述控制模块分别与所述清理模块和高压气流模块电连接，用于控制所述清理模块和高压气流模块进行废料清理。

8、进一步的，所述控制模块控制所述清理模块和高压气流模块进行废料清理，包括：

9、所述控制模块获取发泡料填充完成信号，并同步启动成型计时；当所述成型计时达到预设成型时间时，所述控制模块控制所述气缸驱动所述顶杆沿远离所述镶块组件的方向回缩；

10、当所述顶杆回缩至预设回缩位置时，所述控制模块控制所述高压气流模块经所述气流接口向所述气流通道输入高压气流，对所述间隙内的发泡废料进行吹扫；

11、吹扫完成后，所述控制模块控制所述气缸驱动所述顶杆复位。

12、进一步的，所述控制模块获取发泡料填充完成信号，并同步启动成型计时时，包括：

13、所述控制模块获取发泡料注入设备输出的注料完成信号，并将获取所述注料完成信号的时刻确定为发泡成型周期的计时基准时刻；所述控制模块自所述计时基准时刻启动所述成型计时。

14、进一步的，所述控制模块控制所述气缸驱动所述顶杆沿远离所述镶块组件的方向回缩时，包括：

15、所述上模具设置有若干所述清理模块；当所述成型计时达到所述预设成型时间时，所述控制模块同时向若干所述清理模块的气缸发送回缩控制信号，使若干所述顶杆同步沿远离所述镶块组件的方向回缩；并分别获取各所述清理模块的回缩到位信号，确定各所述顶杆的实际回缩状态。

16、进一步的，所述控制模块确定各所述顶杆的实际回缩状态时，包括：

17、所述控制模块获取若干所述清理模块的回缩到位信号后，对若干所述回缩到位信号进行联锁判断；当全部所述清理模块均输出所述回缩到位信号时，确定若干所述顶杆均回缩至所述预设回缩位置。

18、进一步的，所述控制模块控制所述高压气流模块经所述气流接口向所述气流通道输入高压气流时，包括：

19、所述控制模块确定若干所述顶杆均回缩至所述预设回缩位置后，控制所述高压气流模块向若干所述清理模块的所述气流接口同步输入高压气流，分别经所述气流通道进入所述顶杆工作通道，并沿所述顶杆工作通道形成吹扫气流，清除若干所述清理模块的发泡废料。

20、进一步的，所述控制模块控制所述气缸驱动所述顶杆复位时，包括：

21、在所述高压气流模块完成高压气流输出后，所述控制模块控制所述高压气流模块停止输出高压气流，并控制若干所述清理模块的气缸驱动所述顶杆复位；在确定各所述顶杆均恢复至初始位置后，允许下一发泡成型周期重新获取所述发泡料填充完成信号。

22、进一步的，还包括：

23、在所述顶杆回缩过程中，所述控制模块获取所述气缸回缩时进气端气压，并确定所述顶杆的实际回缩时间；当所述进气端气压达到预设压力条件且所述实际回缩时间达到预设回缩时间条件时，所述控制模块判定所述间隙存在发泡废料堵塞。

24、进一步的，所述控制模块判定所述间隙存在发泡废料堵塞后，包括：

25、所述控制模块根据所述进气端压力与所述实际回缩时间确定所述间隙内的发泡废料堵塞程度，并基于所述堵塞程度调整所述顶杆的往复顶出次数以及所述高压气流模块的吹扫压力。

26、与现有技术相比，本发明的有益效果在于：通过在聚氨酯发泡模具的上模具设置清理模块，并利用气缸驱动顶杆在镶块组件的顶杆工作通道内移动，使顶杆与顶杆工作通道之间的间隙既能够作为发泡成型过程中的排气通道，又能够在成型完成后通过顶杆移动配合高压气流对间隙内残留的发泡废料进行自动清理，无需人工逐个清理排气位置，从而降低了人工清理工作量。通过控制模块对清理模块和高压气流模块进行协同控制，使顶杆回缩与高压气流吹扫按照预设时序执行，可在发泡成型完成后自动完成废料清理，并使清理过程与自动化发泡生产节拍相匹配，减少因人工清理造成的设备等待，提高了聚氨酯发泡模具的连续生产效率。在镶块组件内设置顶杆工作通道，并使顶杆与顶杆工作通道之间形成0.1mm的微小间隙，在聚氨酯发泡成型过程中利用所述间隙进行排气，使型腔内空气能够排出，同时由于所述间隙尺寸较小，仅有少量发泡料能够进入所述间隙，从而减少发泡料从排气位置溢出形成的废料，降低了聚氨酯发泡产品的废料产生率。

27、另一方面，本技术还提供了一种聚氨酯发泡模具的废料自动清理方法，应用于上述聚氨酯发泡模具的废料自动清理系统，包括：

28、获取发泡料填充完成信号，并同步启动成型计时；当所述成型计时达到预设成型时间时，控制所述气缸驱动所述顶杆沿远离所述镶块组件的方向回缩；

29、当所述顶杆回缩至预设回缩位置时，控制所述高压气流模块经所述气流接口向所述气流通道输入高压气流，对所述间隙内的发泡废料进行吹扫；

30、吹扫完成后，控制所述气缸驱动所述顶杆复位。

31、可以理解的是，上述聚氨酯发泡模具的废料自动清理系统及方法具备相同的有益效果，在此不再赘述。