螺母植入机及其植入方法
技术领域
本发明涉及塑料件热熔植入金属件技术领域,尤指一种螺母植入机及其植入方法。
背景技术
目前的螺母植入机主要分为三类:一、模内注塑:先把要求数量的螺母放到注塑机模具后模上,合模注塑把螺母包裹在塑胶内;但存在如下问题:
1.合模注塑时后模运动易使螺母脱落压坏模具;
2.射胶时螺母的移动使产品柱位包胶;
3.效率低200件/小时左右。
现采用此方法的厂家较少。
二、热熔方式:手工把螺母放到塑胶壳胶柱上,放入热熔机模具内按下开关,热熔机下降到热熔头与螺母接触时停止,热熔头开始给螺母传热,需要3-6秒待螺母得到所需温度时热熔头继续下压到位。这种方式存在如下缺陷:
1.耗人工效率低:螺母预热需耗3-6秒,以单个料压4个螺母为例,需3人放螺母,1人操作,每小时压1400-1800个螺母,即产量350-450件/小时。
2.换产调机:机械调整热熔头位置,换产2-4小时,且调机时会产生大量坏品。
3.工艺参数不稳定:热熔机设定温度与螺母实际得到温度相差极大,且与车间环境温度和风等因素有关。如热熔机设定400℃才可以压出合格品,但实际螺母只需有260℃就可以植入了。
4.拉扭力:其一由于螺母在植入前是要先由热熔头传热,所以在接触部位塑胶会先软化,且传热时间的长短决定塑胶回位包裹螺母的强度,所以胶柱上部与螺母包裹强度减少10%;其二为了手工放螺母不会脱落,设计时在螺母一头切出导向台阶,使螺母圆柱外表面积减少,又会降低20%拉力。
三、超声波植入方式:手工把螺母放到塑胶壳胶柱上,放到超声波模具内按下开关,超声波上模与螺母接触时产生20KHz的振动使螺母与塑胶瞬间产生高热植入到壳料内。这种方式存下如下问题:
1.需要人工放螺母,同热熔方式。
2.超声时塑胶与螺母产生的高温无法测定,完全依赖经验调整。
3.超声时产生的噪音对周边2M内员工具有伤害性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种螺母植入机及其植入方法,其可克服现有缺点,即取即用,无需预热时间,可提高产能;可完全不需要放螺母的人工,获得准确的工艺参数,拉扭力高,换产调机方便,转产方便且效率高;另外可解决一体式机头在250℃-350℃高温下的金属材料热膨胀系数对机头宽度的变化。
为实现上述目的,本发明所采用技术方案为:一种螺母植入机,其包括:植入机柜体、机头,柜体上设有三轴坐标式机械手,机头设于其Z轴上,其中:机头上设有植入装置、喂料装置及可承受高温的送料料管,料管穿设于植入装置中,料管内装有待使用的螺母,喂料装置可将螺母推入到植入装置中。
所述的植入装置包括植入气缸、喂料植入滑轨板、植入气缸压板、冲针滑座、加热座、冲针及冲头,植入气缸设于喂料植入滑轨板上,其下方固定有植入气缸压板,冲针滑座设于植入气缸压板下方,冲针固定在冲针滑座下方,冲头设于加热座下方,其与冲针对应设置。
所述的冲针滑座为两个,其分别设于植入气缸压板下方的两侧,对应的料管也分别为两个。
所述的加热座与冲针滑座间设有隔热板。
所述的隔热板与冲针滑座间设有加热固定板。
所述的喂料装置包括喂料滑块座、滑轨、送料气缸、滑座联板及喂料滑座,滑轨与植入装置固定,送料气缸设于滑轨上,喂料滑块座与送料气缸固定相连,滑座联板带动喂料滑座平行移动,可将螺母推入植入装置中。
所述的喂料滑块座的一侧固定有散热板。
所述的散热板下方设有喂料气缸隔热垫,喂料气缸隔热垫与滑座联板相固设。
所述的喂料植入滑轨板两侧设有导轨,螺母通过导轨,使其与Z轴相连。
使用上述任一权利要求所述的螺母植入机植入螺母的方法,其:先将一组螺母倒入振动盘内,振动盘把螺母送入送料管内;机头内的加热座对螺母进行加热到植入所需要的温度;三轴座标式机械手带动机头运行到壳体上方,喂料滑座送入已加热到符合需求温度的螺母,由冲针下压,把螺母植入进塑胶壳料内。
本发明采用上述技术方案以后,本发明具有以下优点:
1)植入时螺母已加热到使用温度,可即取即用,无需预热时间而提高产能;
2)提高拉扭力--相当于拿起所需温度的螺母快速压入塑胶,无损耗,比热熔方式拉扭力可提高20-60%(也与材料和设计有关);准确的工艺参数--螺母实际得到温度准确,误差小于±1.5℃;
3)换产调机方便--利用数控三轴机控制机头停留位置,记录坐标存档,换产调用方便。
4)不用人工放置螺母、高效率---数控螺母植入机只需1人操作,每小时可植入3200-3450个螺母;按每个壳料压4个螺母算,即产量800-860件/小时。产量提升47.6-59.3%,人员节省75%。
5)分离式机头--解决一体式机头在250℃-350℃高温下的金属材料热膨胀系数对机头宽度的变化。
6)宽度可调型--宽度可以调节,一台机有多种宽度组合。如MAD286-10FS宽度分别为60、65、70、75、80、85、90、95、100mm共九种;MAD288-12FS宽度为80、85---120mm共九种等多种机器组合。
7)底部旋转排料机构--解决更换不同螺母时的快速排放。
附图说明
图1为本发明螺母植入机的结构示意图;
图2为本发明螺母植入机的机头的结构示意图;
图3为机头的部分结构示意图。
具体实施方式
请参阅图1至3所示,本发明所公开了一种螺母植入机,其包括:植入机柜体1、机头2,其中:
柜体1上设有三轴坐标式机械手3,机头2设于其Z轴上。
机头2上设有植入装置21、喂料装置22及可承受高温的送料料管23,料管23穿设于植入装置21中,料管23内装有待使用的螺母4,喂料装置22可将螺母推入到植入装置21中。
如图2所示,所述的植入装置21包括植入气缸211、喂料植入滑轨板212、植入气缸压板213、冲针滑座214、加热座215、冲针216及冲头217,植入气缸211设于喂料植入滑轨板212上,其下方固定有植入气缸压板213,冲针滑座214设于植入气缸压板213下方,冲针216固定在冲针滑座214下方,冲头217设于加热座215下方,其与冲针216对应设置。
所述的冲针滑座214为两个,其分别设于植入气缸压板213下方的两侧,对应的料管23也分别为两个。
所述的加热座215与冲针滑座214间设有隔热板218。
所述的隔热板218与冲针滑座214间设有加热固定板219。
所述的隔热板218与加热座215间设有保温板210。
所述的喂料装置22包括喂料滑块座221、滑轨222、送料气缸223、滑座联板224及喂料滑座225,滑轨222与植入装置21固定,送料气缸223设于滑轨222上,喂料滑块座221与送料气缸223固定相连,滑座联板224带动喂料滑座225平行移动,可将螺母4推入植入装置21的冲头217中。
所述的喂料滑块座221的一侧固定有散热板226。
所述的散热板226下方设有喂料气缸隔热垫227,喂料气缸隔热垫227与滑座联板224相固设。
所述的喂料植入滑轨板212两侧设有导轨2121,螺母5通过喂料植入滑轨板212上的导轨2121,使其与Z轴相连。
使用时,首先将一种螺母倒入振动盘内,振动盘把螺母送入送料管23内;然后利用植入机的三轴座标式机械手3,将机头2移到产品上,准备进行植入工作,喂料装置22的送料气缸223会带动喂料滑块座221向内移动,喂料滑块座221与喂料气缸隔热垫227联动,带动滑座联板224推动喂料滑座225,将准备植入的螺母4推入植入装置21的冲头217内,植入气缸211带动植入气缸压板213向下移动,植入气缸压板213再带动冲针滑座214向下移动,即带动冲针216向下移动,这时,机头2内的加热座215对螺母4进行加热到植入所需要的温度,三轴座标式机械手3带动机头2运行到壳体上方,喂料滑座225送入已加热到符合需求温度的螺母4,由冲针下压,把螺母4植入进塑胶壳料内。
由于料管23设为两个,因此可同时完成两个螺母的植入,提高工作效率;机头采用分离式结构设计,解决了金属材料热膨胀系数对植入后产品精度的影响;同时可变宽度的设计使此机对不同产品有不同的组合方式,使机器达到最佳的运行效果;另外植入嘴子座可旋转30°可实现快速排料和加快卡料时的排除故障时间;工作台分左右两部分,可以针对不同宽度的机头来调节模具的定位;工作台最多可放8个壳料,在一台机器上完成同一种螺母四种完全不同壳料的植入加工。
虽然通过实施例描绘了本发明,本领域普通技术人员知道,本发明有许多变形和变化而不脱离本发明的精神,希望所附的权利要求包括这些变形和变化而不脱离本发明的精神。