一种换模机构及具有该换模机构的成型设备的制作方法

1.本技术属于模具设备领域，更具体地说，是涉及一种换模机构及具有该换模机构的成型设备。


背景技术：

2.在各种材料的成型设备领域中，利用模具来成型产品是应用广泛的成型方式，其一般是通过将模具本体安装在成型设备上，利用模具本体来直接成型设备，尤其是在高分子材料成型领域中，通过吹塑模具、注塑模具及挤出模具等模具来成型高分子产品，应用极为广泛。
3.成型设备中的模具本体决定了成型成品的种类、结构及尺寸等参数，现有的成型设备为了降低设备成本，一般会将模具本体设计为可更换式，企业可以根据产品的不同，选择合适的模具本体安装在成型设备上。但现有的成型设备在安装模具本体时，需要先将模具本体放置在成型设备的工位上，由于模具本体重量较重，需要通过大量的紧固件来固定安装在成型设备的工位上，导致成型设备在更换模具本体或日常检修时，需要花费大量时间拆装模具本体，不利于成型设备的使用和维护。


技术实现要素：

4.本技术实施例的目的在于提供一种换模机构及具有该换模机构的成型设备，以解决现有技术中存在的成型设备的模具本体拆装不便的技术问题。
5.为实现上述目的，本技术实施例采用的技术方案是：
6.一方面，本技术实施例提供了一种换模机构，包括模具本体、支撑座和闭锁组件，闭锁组件包括设置于所述支撑座的第一闭锁组件和第二闭锁组件，所述支撑座用于安装所述模具本体，所述支撑座通过所述第一闭锁组件限制所述模具本体第一方向和第二方向的自由度，并通过所述第二闭锁组件限制所述模具本体第三方向的自由度，所述第一方向、所述第二方向和所述第二方向两两相互垂直。
7.可选地，所述第一闭锁组件包括具有闭锁孔的闭锁件，所述闭锁件滑动安装于所述支撑座，所述闭锁孔包括活动段和与所述活动段连通的闭锁段，所述模具本体设置有闭锁柱，所述闭锁柱的端部用于伸入所述活动段中，并用于滑动伸入所述闭锁段中以限制所述闭锁柱脱离所述闭锁孔，从而限制所述模具本体在所述第一方向的自由度。
8.可选地，所述闭锁柱的侧壁开设置有闭锁槽，所述闭锁柱伸入所述闭锁段中时，所述闭锁段的侧壁伸入所述闭锁槽中。
9.可选地，所述第一闭锁组件还包括安装于所述支撑座的第一闭锁驱动件，所述第一闭锁驱动件连接于所述闭锁件，并用于驱动所述闭锁件往复滑动，以使所述闭锁柱在所述活动段和所述闭锁段中滑动切换位置。
10.可选地，所述第一闭锁组件还包括滑动限位组件，所述滑动限位组件安装于所述支撑座，并用于限制所述闭锁件滑动，从而限制所述模具本体在所述第二方向的自由度。
11.可选地，所述滑动限位组件包括滑动锁紧件和/或滑动限位件，所述滑动锁紧件包括锁紧驱动件和锁紧件，所述锁紧驱动件与所述锁紧件连接，并用于驱动所述锁紧件在锁紧柱伸入所述闭锁段时，靠近所述闭锁件的一侧，以限制所述闭锁件滑动；所述滑动限位件设置有两个，并设置于闭锁件的两侧，以限制所述闭锁件的滑动范围。
12.可选地，所述第二闭锁组件包括第二闭锁驱动件和闭锁连杆，所述第二闭锁驱动件与所述闭锁连杆连接，并用于驱动所述闭锁连杆摆动以抵接于所述模具本体，从而限制所述模具本体在所述第三方向的自由度。
13.可选地，所述第二闭锁组件还包括连杆支架，所述闭锁连杆包括第一连杆和第二连杆，所述第一连杆的一端与所述第二闭锁驱动件的输出轴转动连接，所述第一连杆的另一端与所述第二连杆的中部转动连接，所述第二连杆的一端与所述连杆支架转动连接，所述第二连杆的另一端在所述第一连杆的拉动下，绕所述第二连杆的一端转动，以抵接或远离所述模具本体。
14.可选地，所述模具本体包括第一模具本体和第二模具本体，所述支撑座设置有两个，并分别用于安装所述第一模具本体和所述第二模具本体，每个所述支撑座均设置有两组所述闭锁组件；且/或，所述第一闭锁组件和所述第二闭锁组件分别设置于所述支撑座的两侧。
15.本技术实施例提供的一种换模机构的有益效果在于：与现有技术相比，本技术实施例提供的换模机构，通过将模具本体安装在支撑座上，利用第一闭锁组件限制模具本体在第一方向和第二方向的自由度，同时利用第二闭锁组件限制模具本体在第三方向的自由度，使得模具本体能够牢固地安装在支撑座上。如此，在拆装模具本体时，仅需要通过第一闭锁组件和第二闭组件限或解除制模具本体在三个方向上的自由度，即可将其稳固地安装在支撑座上，或者将其从支撑座上卸下，有效提高拆装模具本体的效率，方便模具本体的更换作业。
16.另一方面，本技术还提供了一种成型设备，包括设备本体和上述的换模机构。
17.本技术实施例提供的一种成型设备的有益效果在于：与现有技术相比，本技术实施例提供的成型设备，其利用上述的换模机构来快速更换模具本体，使得成型设备能够成型不同的产品，提高成型设备的换模效率，方便换模设备的使用。
附图说明
18.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1为本技术实施例提供的换模机构的立体结构示意图一；
20.图2为本技术实施例提供的换模机构的爆炸图结构示意图；
21.图3为本技术实施例所采用的闭锁件和闭锁柱的爆炸结构示意图；
22.图4为本技术实施例提供的换模机构(闭锁件尚未滑动)的局部立体结构示意图；
23.图5为申请实施例提供的换模机构(闭锁件滑动到位)的局部立体结构示意图；
24.图6为本技术实施例提供的换模机构的立体结构示意图二；
25.图7为本技术实施例所采用的第二闭锁组件的爆炸图；
26.图8为本技术实施例所采用的第二闭锁组件(连杆支架未示出)的立体结构示意图；
27.图9为本技术实施例所采用的对接装置的立体结构示意图。
28.其中，图中各附图标记：
29.10、模具本体；11、第一模具本体；12、第二模具本体；13、闭锁柱；130、闭锁槽；20、支撑座；21、安装板；3、第一闭锁组件；30、闭锁件；300、闭锁孔；301、闭锁段；302、活动段；31、第一闭锁驱动件；32、滑动锁紧件；321、锁紧驱动件；322、锁紧件；33、滑动限位件；34、挡板；35、导向轮；4、第二闭锁组件；40、第二闭锁驱动件；41、连杆支架；410、让位孔；42、闭锁连杆；421、第一连杆；422、第二连杆；43、插销；5、对接装置；51、第一对接板；52、第二对接板；53、对接闭锁结构；50、对接头。
具体实施方式
30.为了使本技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
31.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
32.需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
33.在具体实施方式中所描述的各个具体技术特征和各实施例，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，例如通过不同的具体技术特征/实施例/实施方式的组合可以形成不同的实施方式，为了避免不必要的重复，本技术中各个具体技术特征/实施例/实施方式的各种可能的组合方式不再另行说明。
34.为了方便说明，本实施例以图1为例，图1中示意了以o为原点的三轴直角坐标系，其中，z轴方向为第一方向，y轴方向为第二方向，x轴方向为第三方向，第一方向、第二方向和第三方向两两相互垂直。请一并参考图1和图2，本技术实施例提供了一种换模机构，其可以应用于各类使用模具的成型设备上，尤其是可以更换模具本体10的成型设备，例如吹塑机和注塑机等高分子成型设备。换模机构包括模具本体10、支撑座20和闭锁组件，支撑座20用于安装模具本体10，闭锁组件包括第一闭锁组件3和第二闭锁组件4，第一闭锁组件3和第二闭锁组件4均设置于支撑座20。本实施例的换模机构在使用时，支撑座20可以与成型设备连接，并在成型设备驱动件的驱动下沿第x方向往复滑动，以安装模具本体10为例，请参考1
和图2，将模具本体10靠近支撑座20，通过第一闭锁组件3限制模具本体10第一方向和第二方向的自由度，并通过第二闭锁组件4限制模具本体10第三方向的自由度，从而将模具本体10固定安装在支撑座20上；反之，在拆卸模具本体10时，只需要通过第一闭锁组件3和第二闭锁组件4解除模具本体10在三个方向上自由度的限制，即可将模具本体10从支撑座20上卸下，如此解决了现有技术中存在的模具本体10拆装不便的问题，提高模具本体10的拆装效率，方便成型设备的使用。
35.作为本实施例的其中一种可选实施方式，请参考图2至图4，第一闭锁组件3包括闭锁件30，闭锁件30滑动安装于支撑座20，并开设有闭锁孔300，闭锁孔300包括活动段302和闭锁段301，活动段302与闭锁段301连通。模具本体10设置有闭锁柱13，在安装模具本体10时，可以将模具本体10放置在成型设备的工位上(即正对于支撑座20)，成型设备驱动支撑座20靠近模具本体10，使闭锁柱13的端部伸入活动段302中，而后通过滑动闭锁件30，使闭锁柱13的端部伸入闭锁段301中，以限制闭锁柱13脱离闭锁孔300，从而限制模具本体10在第一方向的自由度；反之，在拆卸模具本体10时，可以将闭锁件30滑动复位，使闭锁柱13伸入活动段302中，此时闭锁柱13便可以从闭锁孔300中推出。这样的设计，利用滑动的闭锁件30即可限制模具本体10在第一方向上的自由度，具有结构简单，且使用方便的特点。
36.示例性的，请参考图2，闭锁件30可以呈板状结构，闭锁件30的一侧可以通过滑轨滑槽结构滑动安装于支撑座20，滑轨滑槽结构一方面可以使闭锁件30滑动，另一方面，还能够限制闭锁件30在第三方向移动，防止闭锁件30从支撑座20上脱落。
37.具体地，作为本实施例的其中一种可选实施方式，请参考图3，闭锁柱13的侧壁开设置有闭锁槽130，当闭锁柱13的端部从闭锁孔300的活动段302滑动至闭锁段301时(可参考图4和图5，)，闭锁段301的侧壁会伸入闭锁槽130中，限制闭锁柱13在第一方向上的摆动，同时借助于闭锁槽130的侧壁的限制，闭锁柱13无法从第三方向退出闭锁孔300，提高模具本体10安装后的可靠性。
38.具体地，作为本实施例的其中一种可选实施方式，活动段302可以为圆形孔或方形孔。示例性的，请参考图3，本实施方式中的活动段302可以为圆形孔，闭锁柱13可以呈圆柱形，活动段302的半径可以大于闭锁柱13截面的半径，以便于闭锁柱13的端部伸入活动段302中。
39.具体地，作为本实施例的其中一种可选实施方式，闭锁段301可以为条形孔或方形孔。示例性的，请参考图3，本实施方式中的闭锁段301可以呈长条形，闭锁柱13侧壁的闭锁槽130可以相对开设有两个，两个闭锁槽130槽底之间的距离可以略小于闭锁段301的宽度，以使得闭锁柱13伸入闭锁段301中后，不会因闭锁槽130与闭锁段301侧壁之间的间隙过大而出现晃动的问题，提高换模机构的可靠性。
40.具体应用中，闭锁孔300的活动段302和闭锁段301可以为其他合适的结构，其具体的尺寸和形状可以根据闭锁柱13的截面半径以及闭锁槽130的深度而定。
41.具体地，作为本实施例的其中一种可选实施方式，请参考图4和图5，第一闭锁组件3还包括第一闭锁驱动件31，第一闭锁驱动件31安装于支撑座20，第一闭锁驱动件31的输出轴连接于闭锁件30，并用于驱动闭锁件30往复滑动，以使闭锁柱13在活动段302和闭锁段301中滑动切换位置。如此，在拆装模具本体10时，可以利用第一闭锁驱动件31来实现闭锁件30自动滑动，提高模具本体10的拆装效率。具体应用中，第一闭锁驱动件31可以为气缸、
电缸或者其他合适的驱动件。
42.具体地，作为本实施例的其中一种可选实施方式，第一闭锁组件3还包括滑动限位组件，滑动限位组件安装于支撑座20，并用于限制闭锁件30滑动，从而限制模具本体10在第二方向的自由度。如此，在闭锁件30限制模具本体10第一方向的自由度后，通过滑动限位组件限制闭锁件30在第二方向上的滑动，从而限制模具本体10在第二方向上的自由度。
43.具体地，作为本实施例的其中一种可选实施方式，请参考图2和图5，限位滑动组件包括滑动锁紧件32，滑动锁紧件32包括锁紧驱动件321和锁紧件322，锁紧驱动件321与锁紧件322连接，并用于驱动锁紧件322靠近或远离闭锁件30。具体应用中，请参考图5，当闭锁件30滑动，使闭锁柱13伸入闭锁孔300的闭锁段301时，锁紧驱动件321可以驱动锁紧件322靠近并抵接闭锁件30的一侧，使闭锁件30无法滑动复位，从而限制闭锁件30和模具本体10在第二方向的自由度。
44.示例性的，锁紧驱动件321可以为气缸、电缸或其他驱动件，锁紧件322可以为凸柱，锁紧驱动件321可以沿第三方向安装于支撑座20上，锁紧驱动件321可以驱动锁紧件322沿第三方向伸缩，从而限制闭锁件30的滑动。
45.具体地，作为本实施例的其中一种可选实施方式，请参考图2和图4，滑动限位组件还可以包括滑动限位件33，滑动限位件33可以设置有两个，两个滑动限位件33可以设置于闭锁件30的两侧，以限制闭锁件30的滑动范围。这样的设计，利用闭锁件30两侧的滑动限位件33来限制闭锁件30的滑动范围，防止闭锁件30滑动脱离支撑座20，提高换模机构的可靠性。
46.示例性的，滑动限位件33可以呈“l”型结构，并固定安装在支撑座20上，闭锁件30的上侧可以固定安装有挡板34，挡板34可以位于两个滑动限位件33之间，滑动限位件33通过与挡板34抵顶来限制闭锁件30的滑动范围。当然，也可以选择将滑动限位件33设置在闭锁件30的两侧方向上，通过与闭锁件30抵顶来限制其滑动范围。
47.具体地，作为本实施例的其中一种可选实施方式，支撑座20可以设置有安装板21，安装板21可以用于安装第一闭锁组件3和第二闭锁组件4的各个零部件，安装板21上设置有相应的安装孔、安装槽等安装结构，同时，安装板21在对应闭锁柱13的位置处可以设置有导向轮35，导向轮35可以用于引导闭锁柱13移动，并伸入闭锁件30的闭锁孔300中。
48.作为本实施例的其中一种可选实施方式，请参考图6和图7，第二闭锁组件4包括第二闭锁驱动件40和闭锁连杆42，第二闭锁驱动件40与闭锁连杆42连接，并用于驱动闭锁连杆42摆动以抵接于模具本体10，从而限制模具本体10在第三方向的自由度。具体应用中，在模具本体10靠近并连接于支撑座20后，第二闭锁驱动件40可以驱动闭锁连杆42，闭锁连杆42可以朝靠近模具本体10的方向摆动，并抵接于模具本体10，限制模具本体10在第三方向上的自由度。具体应用中，第二闭锁驱动件40可以为气缸、电缸或者其他合适的驱动件。
49.具体地，作为本实施例的其中一种可选实施方式，请参考图7和图8，第二闭锁组件4还包括连杆支架41，闭锁连杆42包括第一连杆421和第二连杆422，第一连杆421的一端与第二闭锁驱动件40的输出轴转动连接，第一连杆421的另一端与第二连杆422的中部转动连接，第二连杆422的一端与连杆支架41转动连接，第二连杆422的另一端在第一连杆421的拉动下，绕第二连杆422的一端转动，以抵接或远离模具本体10。具体应用中，第二闭锁驱动件40可以沿第一方向设置，第二闭锁驱动件40可以驱动第一连杆421在第一方向上移动，以推
动第二连杆422摆动抵接或远离模具本体10。
50.示例性的，连杆支架41可以呈筒状结构，并在相应的位置处开设有让位孔410，让位孔410可以用于供闭锁连杆42伸入摆动，闭锁连杆42可以位于连杆支架41的内部，第二闭锁驱动件40的输出轴可以伸入连杆支架41的内部。第一连杆421可以通过插销43转动连接于第二闭锁驱动件40和第二连杆422，第二连杆422可以通过插销43转动连接于连杆支架41，连杆支架41的上端可以固定连接于支撑座20，第二闭锁驱动件40可以固定连接于连杆支架41的下端。当第二闭锁驱动件40朝伸入连杆支架41内部的方向推动第一连杆421时，第一连杆421会推动第二连杆422摆动，使第二连杆422朝靠近模具本体10的方向转动，并最终抵顶于模具本体10，将模具本体10压在支撑座20上。
51.作为本实施例的其中一种可选实施方式，请参考图1，模具本体10包括第一模具本体11和第二模具本体12，支撑座20设置有两个，并分别用于安装第一模具本体11和第二模具本体12，每个支撑座20均设置有两组闭锁组件。本实施方式中，第一模具本体11和第二模具本体12分别安装在两个支撑座20上，每个支撑座20通过两组闭锁组件固定模具本体10，以其中一个支撑座20为例，两组第一闭锁组件3可以位于支撑座20的上侧，并沿支撑座20的中轴线对称设置，两组第二闭锁组件4可以位于支撑座20的下侧，并沿支撑座20的中轴线对称设置，以使模具本体10的安装更为牢靠。另外，在模具本体10安装于支撑座20后，两组第一闭锁组件3的滑动锁紧件32可以从第二方向的两个朝向分别限制模具本体10的自由度，进一步提高模具本体10安装的可靠性。
52.具体地，两个支撑座20可以相对设置，第一模具本体11和第二模具本体12分别安装在两个支撑座20的相对面上，而后可以通过成型设备驱动两个支撑座20相互靠近或远离，使第一模具本体11和第二模具本体12实现合模和分模。具体应用中，根据模具本体10的类型不同，可以合理选择不同数量的支撑座20和闭锁组件，本实施例对此不加以限制。
53.作为本实施例的其中一种可选实施方式，第一闭锁组件3和第二闭锁组件4可以分别设置于支撑座20的两侧。示例性的，第一闭锁组件3可以设置在支撑座20的上侧，第二闭锁组件4可以设置在支撑座20的下侧，当然，在其他实施方式中，可以根据模具的类型，适当调整第一闭锁组件3和第二闭锁组件4的位置。
54.具体应用中，根据模具本体10类型的不同，一些模具本体10可以需要连接油管、冷却管、气管以及电线等管线，因此，本实施例的换模机构在应用于与成型设备时，支撑座20可以设置有与模具本体10配合的对接装置5。具体地，请参考图1和图9，对接装置5可以包括第一对接板51、第二对接板52和对接闭锁结构53，第一对接板51设置于支撑座20，第二对接板52设置于模具本体10，第一对接板51和第二对接板52上设置有相应的对接头50(例如油管接头、气管接头以及电缆接头等)，对接闭锁结构53设置于第一对接板51和第二对接板52之间，当模具本体10靠近并安装于支撑座20后，第一对接板51和第二对接板52也随之靠近并对合，使第一对接板51和第二对接板52上的对接头50对接，同时，可以通过对接闭锁结构53将第一对接板51和第二对接板52锁紧，防止出现因对接头50内部的压力过大而出现对接头50泄漏或挣脱的问题。如此，通过对接装置5，可以在模具本体10安装的同时，完成相关管线的对接，进一步提高模具的拆装效率，方便成型设备的使用。
55.本技术实施例提供的一种换模机构的有益效果在于：与现有技术相比，本技术实施例提供的换模机构，通过将模具本体10安装在支撑座20上，利用第一闭锁组件3限制模具
本体10在第一方向和第二方向的自由度，同时利用第二闭锁组件4限制模具本体10在第三方向的自由度，使得模具本体10能够牢固地安装在支撑座20上。如此，在拆装模具本体10时，仅需要通过第一闭锁组件3和第二闭组件限或解除制模具本体10在三个方向上的自由度，即可将其稳固地安装在支撑座20上，或者将其从支撑座20上卸下，有效提高拆装模具本体10的效率，方便模具本体10的更换作业。
56.本技术还提供了一种成型设备，包括设备本体和上述的换模机构。具体应用中，成型设备根据其模具本体10类型的不同，可以用于成型相应的产品，示例性的，成型设备可以为吹塑机或注塑机，相应地，模具本体10可以为吹塑模具或注塑模具。
57.具体地，本实施例成型设备的模具本体10的安装步骤如下：成型设备驱动两个相对设置的支撑座20相互远离，在支撑座20之间形成模具工位，将模具本体10从模具工位的上方放入模具工位中，并将模具本体10的闭锁柱13调整至与闭锁件30的闭锁孔300对齐；成型设备驱动支撑座20靠近模具本体10，模具本体10的闭锁柱13伸入闭锁件30的闭锁孔300中，第一闭锁驱动件31驱动闭锁件30滑动，使闭锁柱13卡入闭锁孔300的闭锁段301中，并且锁紧驱动件321驱动锁紧件322靠近闭锁件30的一侧，以限制闭锁件30在第二方向移动，从而限制模具本体10在第一方向和第二方向上的自由度。同时，第二闭锁驱动件40驱动闭锁连杆42摆动，使闭锁连杆42与模具本体10抵接，限制模具本体10在第三方向上的自由度，完成模具本体10的安装工序。
58.本技术实施例提供的一种成型设备的有益效果在于：与现有技术相比，本技术实施例提供的成型设备，其利用上述的换模机构来快速更换模具本体10，使得成型设备能够成型不同的产品，提高成型设备的换模效率，方便换模设备的使用。
59.以上所述仅为本技术的较佳实施例而已，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。