切除精度:澆口殘留量≤0.1mm(避免扎帶裝配時劃傷電纜絕緣層);
效率匹配:去除時間≤注塑周期的 1/3(如 2s 注塑周期,去除時間≤0.6s);
兼容性:適配多型腔模具(4~64 腔),支持不同規(guī)格扎帶(寬度 2~10mm)的切換。
空間限制:自動化機構(gòu)需集成于模具或注塑機周邊(寬度≤模具寬度 + 200mm),避免與開合模動作干涉;
可靠性:連續(xù)運行 10 萬模次無故障(MTBF≥1000 小時),適應(yīng)尼龍扎帶批量生產(chǎn)需求。
機構(gòu)類型:氣動沖擊剪切機構(gòu)
結(jié)構(gòu)組成:高頻電磁閥(響應(yīng)時間≤30ms)+ 硬質(zhì)合金刀片(厚度 0.3~0.5mm,刃口角度 30°)+ 導(dǎo)向套(定位精度 ±0.02mm);
動作邏輯:注塑機頂出產(chǎn)品后,剪切機構(gòu)沿垂直方向(與澆口軸線一致)快速沖擊(行程 5~8mm,沖擊力 50~100N),瞬間切斷澆口,隨后刀片復(fù)位(復(fù)位時間≤50ms)。
模具協(xié)同設(shè)計:
型腔上方預(yù)留 “剪切避讓槽”(直徑比刀片大 0.5mm,深度≥3mm),避免刀片接觸型腔表面;
頂出機構(gòu)將產(chǎn)品頂出至 “剪切位”(澆口外露 1~2mm),通過定位銷(公差 ±0.01mm)每模次澆口位置一致。
機構(gòu)類型:伺服旋轉(zhuǎn)切割機構(gòu)
結(jié)構(gòu)組成:伺服電機(轉(zhuǎn)速 3000r/min,定位精度 ±0.01mm)+ 圓盤刀片(直徑 50mm,材質(zhì) SKD11,硬度 HRC60)+ 同步帶傳動(傳動誤差≤0.1mm);
動作邏輯:產(chǎn)品被頂出后,刀片沿澆口根部切線方向旋轉(zhuǎn)切割(進(jìn)給速度 50~100mm/s),通過 “接觸式傳感器” 感知澆口位置,自動調(diào)整切割深度(比澆口寬度大 0.2mm)。
模具協(xié)同設(shè)計:
分型面設(shè)置 “澆口導(dǎo)向槽”(寬度比澆口大 0.3mm),限制產(chǎn)品晃動(位移≤0.03mm);
切割區(qū)域下方設(shè)計 “廢料滑道”(坡度≥15°),通過負(fù)壓吸管(吸力≥5kPa)將切下的澆口廢料吸入收集箱。
機構(gòu)類型:頂切一體化機構(gòu)
結(jié)構(gòu)組成:液壓頂針(兼做切刀,行程 10~15mm)+ 斜面導(dǎo)向塊(角度 45°)+ 位置傳感器(精度 ±0.01mm);
動作邏輯:與模具頂出系統(tǒng)聯(lián)動,頂針在頂出產(chǎn)品 2~5mm 時,通過斜面導(dǎo)向塊迫使頂針橫向移動(位移 1~2mm),沿潛伏式澆口的 45° 斜面切斷,實現(xiàn) “頂出即切除”(無額外時間消耗)。
模具協(xié)同設(shè)計:
頂針頭部加工 “楔形刃口”(硬度 HRC55~58),與澆口根部斜面貼合(間隙≤0.01mm);
設(shè)置 “復(fù)位緩沖裝置”(彈簧 + 阻尼器),避免切割后頂針復(fù)位沖擊模具型腔。
基準(zhǔn)統(tǒng)一:自動化機構(gòu)的定位基準(zhǔn)與模具型腔基準(zhǔn)重合(通過銷孔定位,誤差≤0.01mm),切割位置與澆口的對準(zhǔn)偏差≤0.03mm;
浮動補償:對于多型腔模具(如 32 腔),每個切除單元配備 “彈簧浮動機構(gòu)”(補償量 ±0.1mm),抵消型腔尺寸誤差導(dǎo)致的澆口位置偏移。
即時排廢:在切割工位下方設(shè)置 “分級廢料通道”(主通道直徑 30mm,分支通道直徑 10mm),通過壓縮空氣(0.4~0.6MPa)將澆口廢料(重量 0.05~0.2g / 個)吹送至收集箱,避免堆積堵塞;
空廢檢測:通道末端安裝光電傳感器,當(dāng)廢料堵塞時觸發(fā)報警(響應(yīng)時間≤1s),并自動啟動反向吹氣清理。
防塵防水:自動化機構(gòu)外殼采用 IP65 防護(hù)等級(尤其切割區(qū)域),防止尼龍熔渣、冷卻水汽侵入;
快拆設(shè)計:刀片、導(dǎo)向套等易損件通過卡扣式連接,更換時間≤5min(無需拆卸整個機構(gòu)),并配備磨損傳感器(檢測刀片刃口磨損量≥0.1mm 時報警)。
時序協(xié)同:通過 Profinet 總線實現(xiàn) “注塑機 - 模具 - 切除機構(gòu)” 的信號聯(lián)動:
注塑機發(fā)送 “開模完成” 信號(T0 時刻);
模具頂出產(chǎn)品至切割位(T0+0.2s),發(fā)送 “定位完成” 信號;
切除機構(gòu)啟動(T0+0.3s),完成后發(fā)送 “切除完成” 信號;
注塑機開始合模(T0+0.8s),整個過程無等待時間。
智能識別系統(tǒng):通過攝像頭(分辨率 200 萬像素)拍攝每模次澆口圖像,AI 算法實時計算澆口尺寸(寬度、厚度),自動調(diào)整切割參數(shù):
澆口寬度增加 0.2mm 時,刀片進(jìn)給量增加 0.1mm;
檢測到澆口偏移(>0.05mm)時,通過伺服電機微調(diào)切割位置。
實時監(jiān)測:集成力傳感器(檢測切割力)、位置傳感器(檢測刀片行程),當(dāng)出現(xiàn) “切割力異常(>設(shè)定值 150%)” 或 “刀片未復(fù)位” 時,立即停止動作并鎖定注塑機(防止模具損壞);
數(shù)據(jù)追溯:記錄每模次的切割時間、殘留量(通過激光測距儀測量),形成質(zhì)量追溯報告(可查詢近 1000 模次數(shù)據(jù))。