本發(fā)明涉及一種注塑成型系統(tǒng)與方法，尤指一自動化埋釘注塑成型系統(tǒng)與方法。

背景技術(shù)：

傳統(tǒng)塑膠外殼為增加螺絲鎖附力及避免拆裝螺絲滑牙破壞塑膠外殼，設(shè)有多個埋入其中的螺母，以便裝配零件(如電路板)可鎖附結(jié)合于塑膠外殼的螺母上。傳統(tǒng)埋入螺母(insert NUT)方法是，在塑膠外殼成形以后，還需要另外架設(shè)熱熔設(shè)備將加熱后的螺母加熱埋入至塑膠外殼中。

然而，由于上述制作工藝中，將螺母埋入塑膠外殼的步驟是在塑膠外殼成形以后的后制作工藝，需另外增加埋入螺母機器設(shè)備，不僅需要另外耗費時間、人力與成本，成為生產(chǎn)成本上的負擔而且無法達到從注塑成型到埋入螺母一貫自動化制作工藝要求。

由此可見，上述方式仍存在不便與缺陷，而有待加以進一步改良。因此，如何能有效地解決上述不便與缺陷，實屬當前重要研發(fā)課題之一，也成為當前相關(guān)領(lǐng)域亟需改進的目標。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明的一目的在于提供一種自動化埋釘注塑成型系統(tǒng)與其方法，用以解決以上先前技術(shù)所提到的困難。

為了達到上述目的，依據(jù)本發(fā)明的一實施方式，此種自動化埋釘注塑成型系統(tǒng)包含一螺母自動送料機，一帶動螺母的第一機械手臂，一抽氣真空泵裝置、一注塑成型模具包含第一模塊、一第二模塊與氣道及至少一氣針。第二模塊可分離地與第一模塊互相閉合，用以與第一模塊共同形成一成型模腔。氣針的一部分嵌設(shè)于第二模塊內(nèi)，其另部分露出于第二模塊的表面。氣道嵌設(shè)于第二模塊內(nèi)，分別連接氣針與抽氣真空泵裝置。

當機械手臂帶動螺母至氣針上，讓氣針的氣針閥口置入一螺母的一封閉 螺孔內(nèi)，啟動抽氣真空泵裝置抽離氣道內(nèi)氣體，當氣道內(nèi)趨近于真空時，大氣壓力作用就會將螺母緊密地吸附在模具端面上。如此，通過真空泵抽離氣道空氣產(chǎn)生的真空吸附力，不僅螺母得以被定位于模具中，更可使螺母的封閉螺孔與成型樹脂材料腔保持隔絕封膠狀態(tài)，避免塑料流入螺母的封閉螺孔中。

依據(jù)本發(fā)明的另一實施方式，一種埋釘注塑成型方法包含步驟如下。

分離第一模塊與第二模塊。通過一螺母自動送料機提供一螺母。通過一第一機械手臂將螺母套合于第二模塊的一氣針上，使得氣針伸入螺母的一封閉螺孔內(nèi)；啟動一抽氣真空泵裝置抽離氣道內(nèi)氣體，當氣道內(nèi)趨近于真空時，大氣壓力作用就會將螺母緊密地吸附在第二模塊上；閉合第一模塊與第二模塊后，第一模塊與第二模塊以共同形成一成型模腔，其中封閉螺孔與氣針閥口密合并與成型模腔隔絕；當樹脂射出至成型模腔中，由于封閉螺孔已被氣針閥口吸附封閉，使得樹脂無法溢入封閉螺孔內(nèi)部，只能包覆螺母外部，用以成型為內(nèi)埋有螺母的一塑膠外殼。

如此，通過上述埋釘注塑成型方法，不僅可以縮短與簡化整體流程，而且省略了將螺母熱熔合至塑膠外殼的步驟，更不需另外耗費時間、人力與成本，進而降低生產(chǎn)成本。

以上所述僅用以闡述本發(fā)明所欲解決的問題、解決問題的技術(shù)手段、及其產(chǎn)生的功效等等，本發(fā)明的具體細節(jié)將在下文的實施方式及相關(guān)附圖中詳細介紹。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一實施方式的自動化埋釘注塑成型系統(tǒng)的示意圖；

圖2為圖1的第一模塊與第二模塊的開模示意圖；

圖3為圖1的第一模塊與第二模塊的關(guān)模示意圖；

圖4為本發(fā)明另一實施方式的埋釘注塑成型系統(tǒng)的氣針的示意圖；

圖5為本發(fā)明一實施方式的自動化埋釘注塑成型方法的流程圖；

圖6為圖5的步驟505的示意圖；

圖7為本發(fā)明又一實施方式的自動化埋釘注塑成型系統(tǒng)的氣針的局部示意圖。

符號說明

100、101、102：自動化埋釘注塑成型系統(tǒng)

110：注塑成型機構(gòu)

120：抽氣真空泵裝置

125：注塑成型模具

130：第一模塊

131：膠道

140：第二模塊

141：內(nèi)部空間

142：頂出板

150：成型模腔

160、160c：氣針

161、162：管體

161A：口徑

161F：端面

162A：單一口徑

163：氣針閥口

163A：口徑

165：氣道

170：鎖模機構(gòu)

180：控制器

190：第二機械手臂

191：第一機械手臂

191A：螺母送料機

200：樹脂

300：螺母

310：端面

320：封閉螺孔

400：塑膠外殼

501～510：步驟

X～Z：軸

具體實施方式

以下將以附圖揭露本發(fā)明的多個實施方式，為明確說明起見，許多實務(wù)上的細節(jié)將在以下敘述中一并說明。然而，應(yīng)了解到，這些實務(wù)上的細節(jié)不應(yīng)用以限制本發(fā)明。也就是說，在本發(fā)明部分實施方式中，這些實務(wù)上的細節(jié)是非必要的。此外，為簡化附圖起見，一些現(xiàn)有慣用的結(jié)構(gòu)與元件在附圖中將以簡單示意的方式繪示之。

圖1繪示依照本發(fā)明一實施方式的自動化埋釘注塑成型系統(tǒng)100的示意圖。圖2繪示圖1的第一模塊130與第二模塊140的開模示意圖。圖3繪示圖1的第一模塊130與第二模塊140的關(guān)模后示意圖。如圖1至圖3所示，在本實施方式所述的自動化埋釘注塑成型系統(tǒng)100用以成形一內(nèi)埋有螺母300的塑膠外殼。螺母300的一端面310設(shè)有一封閉螺孔320(或稱盲孔或螺盲孔，用以與氣針閥口163連結(jié)而產(chǎn)生封閉結(jié)構(gòu)，詳后述)。封閉螺孔320可供裝配零件鎖附于塑膠外殼上。自動化埋釘注塑成型系統(tǒng)100包含一注塑成型機構(gòu)110、一抽氣真空泵裝置120與一注塑成型模具125。

注塑成型模具125包含第一模塊130、一第二模塊140、至少一氣針160(如3個)、至少一氣道165(如1個)。每一氣針160的一部分嵌設(shè)于第二模塊140內(nèi)，氣針160具有一氣針閥口163，其露出于第二模塊140面向第一模塊130的表面，以供螺母300套合其上并產(chǎn)生封閉結(jié)構(gòu)。氣道165嵌設(shè)于第二模塊140內(nèi)，其一端接通氣針160，另端通過連接管與抽氣真空泵裝置120連接。第二模塊140可分離地與第一模塊130閉合。第二模塊140與第一模塊130相互閉模后共同形成一成型模腔150。注塑成型機構(gòu)110通過膠道131注入樹脂至成型模腔150內(nèi)。

當氣針160伸入螺母300的封閉螺孔320內(nèi)，或甚至尚未靠近螺母300的封閉螺孔320內(nèi)，啟動抽氣真空泵裝置120以抽離氣道165內(nèi)氣體，而當氣道165趨近于真空時，大氣壓力作用就會將螺母300緊密地吸附在第二模具140的端面上，以將封閉螺孔320與成型模腔150隔絕，如此樹脂不致流入封閉螺孔320內(nèi)。

在一優(yōu)選實施方式中，如圖2所示，第一模塊130與第二模塊140沿一閉模軸向(X軸)彼此閉合，氣針160并列地排列于第二模塊140上，每一氣針160的軸向(X軸)與第一模塊130與第二模塊140的閉模軸向(X軸)彼此平行，但與氣道165的軸向(Y軸)彼此垂直。

然而，本發(fā)明不限于氣針與氣道的配置方向，其他實施方式中，氣針的軸向也可與第一模塊與第二模塊的閉模軸向彼此相交。

更具體地，氣針160包含一管體161與一氣針閥口163。氣針閥口163的口徑163A小于管體161的口徑161A。管體161的一端于第二模塊140內(nèi)接通氣道165。氣針閥口163連接管體161的端面161F，用以伸入螺母300的封閉螺孔320內(nèi)(圖3)。故，當抽氣真空泵裝置120抽離氣道165內(nèi)氣體，致氣道165內(nèi)趨近于真空時，大氣壓力作用就會將螺母300緊密地吸附在管體161的端面161F上。

如圖1所示，在本實施方式中，自動化埋釘注塑成型系統(tǒng)100還包含鎖模機構(gòu)170、一控制器180、第一機械手臂191、第二機械手臂190與螺母自動送料機191A。鎖模機構(gòu)170連接第二模塊140。第二模塊140通過鎖模機構(gòu)170的帶動，沿X軸方向與第一模塊130相開模(分離)/閉模(閉合)。螺母自動送料機191A用以自動送出螺母300，且第一機械手臂191從螺母自動送料機191A沿著Z軸方向帶動螺母300靠近第二模塊140的模面?？刂破?80電連接抽氣真空泵裝置120、螺母自動送料機191A與鎖模機構(gòu)170，用以輸出信號啟動螺母自動送料機191A、抽氣真空泵裝置120與鎖模機構(gòu)170展開上述工作程序。螺母自動送料機191A收到信號后，即輸送螺母300，以便第一機械手臂191將螺母300套合于氣針160上。抽氣真空泵裝置120收到信號后，即抽離氣道165內(nèi)空氣形成真空狀態(tài)以通過大氣壓力作用吸附螺母300，而后第一機械手臂191退出。之后，依序進行閉模、射出后保壓冷卻，開模后頂出成品等程序。在進行頂出成品的程序時，第二機械手臂190先沿Y軸方向降下、而后沿X軸方向以取走成品。

圖4繪示依照本發(fā)明另一實施方式的自動化埋釘注塑成型系統(tǒng)101的氣針160c的示意圖。如圖4所示，在本實施方式中，氣針160c包含一具有單一口徑162A的管體162。管體162的一端于第二模塊140內(nèi)接通氣道165，管體162的另端凸出第二模塊140的表面，用以導入螺母300的封閉螺孔320內(nèi)。

圖5繪示依照本發(fā)明一實施方式的埋釘注塑成型方法的流程圖。在本實施方式中，如圖5所示，此埋釘注塑成型方法配合圖1的自動化埋釘注塑成型系統(tǒng)100包含步驟501～步驟510如下。在步驟501中，開模并分離第一模塊130與第二模塊140(圖2)；在步驟502中，在螺母自動送料機191A提供 螺母300后，讓第一機械手臂191將螺母300分別套合于氣針160上，使得每一氣針160伸入每一螺母300的封閉螺孔320內(nèi)(圖2、圖3)；在步驟503中，當螺母300的封閉螺孔320覆蓋于氣針閥口163上與氣道165形成一封閉空間(圖1、圖3)，抽氣真空泵裝置120抽離氣道165內(nèi)氣體，當氣道165內(nèi)趨近于真空時，由于大氣壓力作用(氣道內(nèi)氣壓小于氣道外氣壓)即會將螺母300緊密地吸附于模面；在步驟504中閉模并閉合第一模塊130與第二模塊140以共同形成上述成型模腔150，其中封閉螺孔320與成型模腔150隔絕(圖3)；在步驟505中，啟動注塑成型機構(gòu)110以注滿樹脂200于成型模腔150中，使得樹脂200包覆所有螺母300露出于成型模腔150的表面。在步驟506中，冷卻塑膠外殼400以固化為內(nèi)埋有螺母300的塑膠外殼400(圖6)。在步驟507中，再度開模并分離第一模塊130與第二模塊140。在步驟508中，降下第二機械手臂190。在步驟509中，鎖模機構(gòu)170自第二模塊140頂出塑膠外殼400(參考圖7)。步驟509中，讓第二機械手臂190取出塑膠外殼400，完成埋釘注塑成型自動化步驟流程。

更進一步地，在步驟502中，第一機械手臂191依序移入第二模塊140與第一模塊130之間以便將螺母300分別套合于氣針160上，使得每一氣針160伸入每一螺母300的封閉螺孔320內(nèi)(圖2、圖3)。此時，抽氣真空泵裝置120尚未被啟動，螺母300尚未被吸附于管體161的端面161F。在步驟503中，抽氣真空泵裝置120通過氣道165與氣針160對封閉螺孔320內(nèi)部抽氣，使得螺母300的封閉螺孔320被緊密地被吸附(圖3)。

圖7繪示依照本發(fā)明又一實施方式的自動化埋釘注塑成型系統(tǒng)102的氣針160的局部示意圖。如圖7所示，在又一實施方式中，第二模塊140還具有一頂出板142，頂出板142可往返位移地位于第二模塊140的一內(nèi)部空間141中，氣針160的一部分固定于頂出板142上，另一部分自頂出板142貫穿過第二模塊140進而伸出/退出第二模塊140的表面。故，通過頂出板142沿X軸方向的帶動，氣針160被同步帶動而自第二模塊140表面伸出更多部分，進而通過推動螺母300而將塑膠外殼400頂出第二模塊140之外，并分離塑膠外殼400與第二模塊140。

是以，上述步驟509還具體地包含：通過推動氣針160，使得氣針160帶動塑膠外殼400以分離塑膠外殼400與第二模塊140。此外，在步驟509頂出塑膠外殼400之后，再使第二機械手臂190在第二模塊140與第一模塊 130之間以取走內(nèi)埋有螺母300的塑膠外殼400(圖1)。

此外，通過本發(fā)明上述埋釘注塑成型自動化方法，不僅可達成埋釘射出全制作工藝自動化，螺母得以被自動化輸入定位于模具中，進而完成注塑成型步驟至成型品取出，可以縮短與簡化整體流程及自動化生產(chǎn)，而且省略了另外架設(shè)設(shè)備將螺母熱熔合至塑膠外殼的步驟，進而降低生產(chǎn)成本。

最后，上述所揭露的各實施例中，并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉此技術(shù)者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，可作各種的更動與潤飾，都可被保護于本發(fā)明中。因此本發(fā)明的保護范圍應(yīng)當以附上的權(quán)利要求所界定的為準。