CN103231467B - 一种夹料翻转螺母植入机及其植入方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种夹料翻转螺母植入机及其植入方法，螺母植入机包括柜体、机头，柜体上设有三轴坐标式机械手，机头设于其Z轴上，还包括：至少一套固设于柜体上的供料装置，至少一套设于机头上的接料装置及植入装置；所述接料装置位于供料装置下方且与供料装置相连接；植入装置与接料装置相连接。并采用上述植入机通过一定的方法将螺母植入工件中。其可克服现有技术不足之处，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及扁平类螺母植入困难的问题。

Description

一种夹料翻转螺母植入机及其植入方法

技术领域

本发明属于将金属件加热后植入塑料件内的技术领域，尤指一种夹料翻转螺母植入机及其植入方法。

背景技术

日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进停止，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相差极大，且与车间环温度和风等因素有关。如热机高定400℃才可以压出合格产品，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软化，且传热时间的长短决定塑胶回位包裹螺母的强度，以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，使螺母圆柱旬表面积减少，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。这种方式存在如下问题：

1.需要人工放螺母，同热熔方式。

2.超声时塑胶与螺母主生的高谩无法测定，会完全依赖经验调整。

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夹料翻转螺母植入机及其植入方法，其可克服现有技术不足之处，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及扁平类螺母植入困难的问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种夹料翻转螺母植入机，包括柜体、机头，柜体上设有三轴坐标式机械手，机头设于其Z轴上，还包括：至少一套固设于柜体上的供料装置，至少一套设于机头上的接料装置及植入装置；所述接料装置位于供料装置下方且与供料装置相连接；植入装置与接料装置相连接。

所述供料装置为二套，其均包括：送料供料柱，从上到下依次设于送料供料柱上的送料振盘接料部件、第一吹料套部件、料位光纤座、送料供料柱座、送料供料夹座部件；所述送料供料柱通过送料供料柱座固设于柜体上。

每套供料装置下方各设有一套接料装置，其均包括：送料接料部件、二组第二吹料套部件、送料隔热护板、送料方形导柱、送料调节滑板、隔热板、送料预热柱、送料气缸、送料气缸座、送料滑轨、送料隔热板、送料座、隔热垫、夹料翻转部件、送料仿形套；所述送料接料部件设于送料预热柱上端，二组第二吹料套部件均套设于送料预热柱上；所述的送料滑轨、送料气缸、送料座均固设于隔热板上，送料座与隔热板之间设有隔热垫；送料滑轨固设于送料隔热板上，送料隔热板一端与送料气缸座相连，另一端固定在夹料翻转部件上；送料仿形套套着夹料翻转部件固设于送料座的正下方。

所述送料接料部件与送料供料夹座部件相连接。

所述的送料调节滑板一侧与隔热板相连接，所述送料方形导柱设于送料调节滑板上。

所述的送料预热柱下端穿过送料隔热护板后固设于送料座内。

所述的每套接料装置均与一套植入装置相连接，其均包括：植入座、植入气缸铰链座、第一植入铰链、第二植入铰链、植入冲针压条、植入气缸铰链、植入冲针座、植入冲针部件、植入滑轨、植入限位块、植入限位拨片、植入光纤座、植入光纤、植入气缸座、植入气缸；所述的植入气缸铰链座固定在植入座上，其一端与植入气缸座相连，另一端与第一植入铰链、第二植入铰链、植入冲针压条、植入气缸铰链形成的连杆副连接为一体；植入气缸固定在植入气缸座上；植入冲针座置于植入冲针压条的下方，和固设于植入座上的植入滑轨固定连接，植入冲针部件固设于植入冲针座上；植入限位块和植入限位拨片相连接后固设于植入座上；植入光纤座设于植入座上。

设于送料调节滑板上的送料方形导柱为二个，送料方形导柱与植入装置的植入座相连接从而将送料装置与植入装置连接在一起；送料隔热护板固设于植入座上。

使用上述任一权利要求所述的夹料翻转螺母植入机植入螺母的方法，先将一组螺母倒入振动盘内，振动盘把待用螺母通过振盘接料部件送入供料装置的送料供料柱内；机头移动到供料装置的正下方后向上运动将供料装置里的送料供料夹座部件打开，使送料供料柱内的螺母掉入接料装置的送料预热柱中开始加热；当植入装置上的植入光纤检测到螺母后，三轴坐标式机械手运动到需要植螺母的坐标点，送料气缸带动夹料翻转部件将螺母旋转送到植入冲针部件的正下方，磁感应开关检测到送料信号后植入气缸带动植入冲针部件一起向下运动将螺母植入工件中。

本发明采用上述技术方案以后，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——螺母送出到植入工件中，螺母散热小，比传统方式拉扭力提高20-60％(也与材料和设计有关)；

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47.5-59.3％，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、供料装置和送料装置独特的设计能解决扁平类螺母输送困难的问题；

7、植入铰链部位采用力臂式结构设计，只需小缸径气缸就能获得大力臂，能够在不影响效果的前提下最大限度的节省成本和空间；

8、各装置独立成模块式，项目螺母改变后只需更换少量零部件即可，不需更换机头或整机，相当于同类型螺母只需一台机即可，综合成本节省相当可观；

9、机器内置零部件少，调机修理直观方便。

附图说明

图1为本发明的整机结构示意图；

图2为本发明的供料、接料、植入装置相结合的示意图；

图3为本发明的接料装置的结构示意图；

图4为本发明的植入装置结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本新型方案，下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明。

如图1-2所示，一种夹料翻转螺母植入机，包括柜体1、机头2，柜体1上设有三轴坐标式机械手3，机头2设于其Z轴上。

还包括：两套固设于柜体1上的供料装置400，两套设于机头2上的接料装置500，及两套设于机头2上的植入装置600。所述接料装置位于供料装置下方且与供料装置相连接；植入装置与接料装置相连接。

所述供料装置400包括：送料供料柱401，从上到下依次设于送料供料柱上的送料振盘接料部件402、第一吹料套部件403、料位光纤座404、送料供料柱座405、送料供料夹座部件406；所述送料供料柱401通过送料供料柱座405固设于柜体上。

如图2-3所示，每套供料装置400下方各设有一套接料装置500，其包括：送料接料部件501、二组第二吹料套部件502、送料隔热护板503、送料方形导柱、送料调节滑板505、隔热板506、送料预热柱507、送料气缸508、送料气缸座509、送料滑轨510、送料隔热板511、送料座512、隔热垫513、夹料翻转部件514、送料仿形套515；所述送料接料部件501设于送料预热柱507上端，二组第二吹料套部件502均套设于送料预热柱507上；所述的送料滑轨510、送料气缸508、送料座512均固设于隔热板506上，送料座512与隔热板506之间设有隔热垫513；送料滑轨510固设于送料隔热板511上，送料隔热板511一端与送料气缸座509相连，另一端固定在夹料翻转部件514上；送料仿形套515套着夹料翻转部件514固设于送料座512的正下方。

所述送料接料部件501与送料供料夹座部件406相连接，从而实现供料装置400与接料装置500的连接，并实现送料供料柱401与送料预热柱507的对接。

所述的送料调节滑板505一侧与隔热板506相连接，在送料调节滑板505上设有二送料方形导柱5051。

所述的送料预热柱507下端穿过送料隔热护板503后固设于送料座512内。

如图2及图4所示，所述的每套接料装置500均与一套植入装置600相连接，其均包括：植入座601、植入气缸铰链座602、第一植入铰链603、第二植入铰链604、植入冲针压条605、植入气缸铰链606、植入冲针座607、植入冲针部件608、植入滑轨609、植入限位块610、植入限位拨片611、植入光纤座612、植入光纤615、植入气缸座613、植入气缸614；所述的植入气缸铰链座602固定在植入座601上，其一端与植入气缸座613相连，另一端与第一植入铰链603、第二植入铰链604、植入冲针压条605、植入气缸铰链606形成的连杆副连接为一体；植入气缸614固定在植入气缸座613上；植入冲针座607置于植入冲针压条605的下方，和固设于植入座601上的植入滑轨609固定连接，植入冲针部件608固设于植入冲针座607上；植入限位块610和植入限位拨片611相连接后固设于植入座601上；植入光纤座设于植入座601上。

送料调节滑板505上设有二送料方形导柱5051，与植入装置600的植入座601相连接从而将接料装置500与植入装置600连接在一起；送料隔热护板503固设于植入座601上；套设于送料预热柱507上的二组第二吹料套部件502，分别位于送料隔热护板503上、下方。

使用时，先将一组螺母倒入振动盘4内，振动盘4把待用螺母通过振盘接料部件402送入供料装置400的送料供料柱401内；机头2移动到供料装置400的正下方后向上运动将供料装置400里的送料供料夹座部件406打开，使送料供料柱401内的螺母掉入接料装置500的送料预热柱507中开始加热；当植入装置600上的植入光纤检测到螺母后，三轴坐标式机械手3运动到需要植螺母的坐标点，送料气缸508带动夹料翻转部件514将螺母7旋转送到植入冲针部件608的正下方，磁感应开关检测到送料信号后植入气缸614带动植入冲针部件608一起向下运动将螺母植入工件中。

虽然通过实施例描绘了本发明创造，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。

Claims (7)

1.一种夹料翻转螺母植入机，包括柜体、机头，柜体上设有三轴坐标式机械手，机头设于其Z轴上，其特征在于，还包括：至少一套固设于柜体上的供料装置，至少一套设于机头上的接料装置及植入装置；所述接料装置位于供料装置下方且与供料装置相连接；植入装置与接料装置相连接；所述供料装置为二套，其均包括：送料供料柱，从上到下依次设于送料供料柱上的送料振盘接料部件、第一吹料套部件、料位光纤座、送料供料柱座、送料供料夹座部件；所述送料供料柱通过送料供料柱座固设于柜体上；每套供料装置下方各设有一套接料装置，其均包括：送料接料部件、二组第二吹料套部件、送料隔热护板、送料方形导柱、送料调节滑板、隔热板、送料预热柱、送料气缸、送料气缸座、送料滑轨、送料隔热板、送料座、隔热垫、夹料翻转部件、送料仿形套；所述送料接料部件设于送料预热柱上端，二组第二吹料套部件均套设于送料预热柱上；所述的送料滑轨、送料气缸、送料座均固设于隔热板上，送料座与隔热板之间设有隔热垫；送料滑轨固设于送料隔热板上，送料隔热板一端与送料气缸座相连，另一端固定在夹料翻转部件上；送料仿形套套着夹料翻转部件固设于送料座的正下方。

2.如权利要求1所述的一种夹料翻转螺母植入机，其特征在于，所述送料接料部件与送料供料夹座部件相连接。

3.如权利要求1所述的一种夹料翻转螺母植入机，其特征在于，所述的送料调节滑板一侧与隔热板相连接，所述送料方形导柱设于送料调节滑板上。

4.如权利要求1所述的一种夹料翻转螺母植入机，其特征在于：所述的送料预热柱下端穿过送料隔热护板后固设于送料座内。

5.如权利要求4所述的一种夹料翻转螺母植入机，其特征在于，所述的每套接料装置均与一套植入装置相连接，其均包括：植入座、植入气缸铰链座、第一植入铰链、第二植入铰链、植入冲针压条、植入气缸铰链、植入冲针座、植入冲针部件、植入滑轨、植入限位块、植入限位拨片、植入光纤座、植入光纤、植入气缸座、植入气缸；所述的植入气缸铰链座固定在植入座上，其一端与植入气缸座相连，另一端与第一植入铰链、第二植入铰链、植入冲针压条、植入气缸铰链形成的连杆副连接为一体；植入气缸固定在植入气缸座上；植入冲针座置于植入冲针压条的下方，和固设于植入座上的植入滑轨固定连接，植入冲针部件固设于植入冲针座上；植入限位块和植入限位拨片相连接后固设于植入座上；植入光纤座设于植入座上。

6.如权利要求5所述的一种夹料翻转螺母植入机，其特征在于，设于送料调节滑板上的送料方形导柱为二个，送料方形导柱与植入装置的植入座相连接从而将送料装置与植入装置连接在一起；送料隔热护板固设于植入座上。

7.使用权利要求1所述一种夹料翻转螺母植入机的植入方法，其特征在于，先将一组螺母倒入振动盘内，振动盘把待用螺母通振盘接料部件送入供料装置的送料供料柱内；机头移动到供料装置的正下方后向上运动将供料装置里的送料供料夹座部件打开，使送料供料柱内的螺母掉入接料装置的送料预热柱中开始加热；当植入装置上的植入光纤检测到螺母后，三轴坐标式机械手运动到需要植螺母的坐标点，送料气缸带动夹料翻转部件将螺母旋转送到植入冲针部件的正下方，磁感应开关检测到送料信号后植入气缸带动植入冲针部件一起向下运动将螺母植入工件中。