自动化机械手生产线的生产方法及设备
技术领域
本发明涉及自动化制造技术领域,特别涉及一种自动化机械手生产线的生产方法及设备,实现待加工产品机壳的自动化二次成型。
背景技术
目前的待加工产品机壳普遍要进行二次成型制备,传统的生产方式是人工与机械结合,对工人的操作高且浪费劳动力。传统的设备结构复杂,稳定性差,而且还依赖人工,不能实现自动化,具有效力低下和安全隐患等不足。
发明内容
针对现有技术的上述不足,本发明的目的在于,提供一种自动化机械手生产线的生产方法及设备,以实现机械手与治具结合,代替传统的人工方式,效率高速度快,提高了生产效率及产品合格率,降低了劳动强度,提高了操作人员的安全性。
为实现上述目的,本发明提供的技术方案是:
一种自动化机械手生产线的生产方法,其特征在于,其包括如下步骤:
1)设置一送料架,该送料架设有一送料定位台,实现将待加工产品机壳放入该送料定位台上,并通过导轨与气缸实现该送料定位台在放料区、送料区两个区之间的转换;
2)设置一治具,该治具包括一埋入机构以及一取出机构,埋入机构实现把待加工产品机壳埋入塑胶模具内,进行第二次成型,取出机构实现把经第二次成型后的待加工产品机壳取出,并送至下一工序;
3)设置一机械手,将治具安装在机械手上,通过该机械手与治具的工作性能实现从送料架上取料,埋入塑胶模具内进行第二次成型,以及第二次成型后把产品取出;
4)设置一承接台,实现治具的取出机构从塑胶模具内取出第二次成型产品后送至承接台,进而递接到低端工作台上;
5)设置一控制系统,该控制系统与送料架、机械手、治具、承接台相连,并控制整个工作步骤;
6)启动控制系统;
7)机械手带动治具,通过治具的埋入机构从送料架上取待加工产品外壳,然后送至注塑机并埋入塑胶模具内;
8)在塑胶模具内的待加工产品外壳进行第二次成型的过程中,机械手带动治具,通过治具的埋入机构再次从送料架上取待加工产品外壳;
9)在塑胶模具内的待加工产品外壳完成第二次成型后,机械手带动治具,通过治具的取出机构从塑胶模具内取出第二次成型后的产品,然后把埋入机构上的待加工产品外壳埋入塑胶模具内;
10)机械手带动治具,通过治具的取出机构把从塑胶模具内取出的第二次成型后的产品送至承接台,进而递接到低端工作台上;
11)重复步骤7)到10),进入下一轮生产循环。
所述步骤1)具体包括以下步骤:根据所需埋入的待加工产品机壳的结构及外形特征,设置一能使操作人员安全放料、治具精准取料的送料架;该送料架包括一循环给治具送料的送料定位台以及一将送料定位台固定的固定台,固定台上设有导轨与气缸,实现送料定位台在放料区、送料区两个区之间的转换;
所属步骤2)具体包括以下步骤:根据所需埋入待加工产品机壳的结构及外形特征,设置一治具;该治具包括一埋入机构以及一取出机构;其还包括一个治具板,将埋入机构和取出机构并排固定在治具板上,同时治具板一端通过侧姿组与机械手连接固定,实现治具能翻转角度,从而与供料架、塑胶模具、承接台的工作角度相对应。所述埋入机构设置一导向板固定板,通过导杆与法兰型轴承与治具板连接;设置一导向板,该导向板固定在导向固定板一正面上,从而实现埋入机构与待加工产品机壳精准贴合与分开;于埋入机构上设置四组吸盘,实现吸取及放开动作,达到对待加工产品机壳的夹持作用,同时设置四组小抱具气缸,实现将待加工产品机壳埋入塑胶模具时进行定型定位。所述取出机构设置一带槽位置可调的铝条,把金具固定;设置一取出固定板,连接并固定所述治具板与铝条;于铝条上设置吸盘,对成品进行吸取或放开动作。
上述自动化机械手生产线的生产方法,其具体步骤如下:
(1)接通电源,初始化控制系统,根据预先设置与调试好的塑胶模具、送料架、承接台的坐标位置及机械手所用运行动作状态,输入相应的控制指令;
(2)机械手启动,带动治具移置送料架上方,使治具的埋入机构正对送料架送料区;
(3)操作人员把待加工产品机壳放置到送料架的送料定位台,然后把送料定位台移至送料架的送料区;
(4)机械手向下运动,使埋入机构的吸盘与待加工产品机壳贴合;埋入机构的吸盘对待加工产品机壳进行吸取动作;机械手带动治具,把吸取的待加工产品机壳向上运动,然后送到注塑机正上方;
(5)机械手控制系统,控制侧姿组带动治具翻转90度,使埋入机构与塑胶模具的动模面相平行;机械手带动治具向下运动,运行到治具的埋入机构与塑胶模具动模面相对的位置;通过机械手动作,把埋入机构通过导柱导向,沿着塑胶模具动模面正对方向把待加工产品机壳贴入模芯面;埋入机构吸盘启动,把吸气关闭;埋入机构小抱具气缸启动,把待加工产品机壳顶入塑胶模芯内,保证待加工产品机壳完全与模芯捏合;机械手上行,注塑机合模,然后进行待加工产品机壳第二次成型;
(6)机械手带动治具重新移置送料架上方,并运行到埋入机构对正送料架送料区;
(7)在第一次待加工产品机壳胚料送给治具后,送料架定位台自动回到送料架放料区,操作人员马上再次放置好产品;
(8)当送料架给出送料完毕信号后,机械手向下运动,通过送料架导柱定位精准;使埋入机构的吸盘贴住待加工产品机壳;埋入机构吸盘启动,对待加工产品机壳吸取动作;
(9)机械手带动治具向上运动,通过侧姿组带动治具翻转90度,使埋入机构与塑胶模具的动模面相对平行,等待注塑机开模;
(10)注塑机开模后,机械手带动治具下行至取出机构与模芯正对方向;把取出机构的吸盘贴住二次成型后的产品;取出机构吸盘启动,对经塑胶模具二次成型后的产品进行吸取;
(11)治具取出二次成型后的产品后,机械手带动治具向下运动,保证埋入机构正对模芯,通过机械手把埋入机构吸取的待加工产品机壳贴入模芯面;埋入机构吸盘启动,把吸气关闭;埋入机构小抱具气缸启动,把待加工产品机壳顶入塑胶模芯内,保证待加工产品机壳完全与模芯捏合;机械手上行,注塑机合模,然后进行产品第二次成型;
(12)机械手上行,通过侧姿组带动治具翻转90度保持与地面平行;机械手带动治具运行到承接台上方,放置二次成型后的产品;同时塑机闭合进入下一轮的注塑动作;
(13)机械手放完产品后,移至送料架的送料区;
(14)重复步骤(3)至(13)进行下一轮循环。
实现所述的自动化机械手生产线的生产方法的设备,其特征在于:其包括一机械手、一送料架、一治具以及一承接台;所述送料架上设有一送料定位台,并通过导轨与气缸实现该送料定位台在放料区、送料区两个区之间的转换;所述治具通过一侧姿组安装在机械手上,其包括在治具板上并排设置的埋入机构以及取出机构。
所述送料架包括放料区、送料区,两个区的转换通过导轨与气缸完成,送料架还包括固定台、定位板、导杆;导轨连接定位板,定位板上垂直装上导杆,固定台上安装万向轮、脚杯。
所述埋入机构设有一导向板固定板,通过导杆与法兰型轴承与治具板连接;设有一导向板,该导向板固定在导向固定板一正面上;设有四组吸盘以及四组小抱具气缸;所述取出机构设有一带槽位置可调的铝条,把金具固定;设有一取出固定板,连接并固定所述治具板与铝条;设有四组吸盘以及取出气缸。
所述承接台包括产品托盘、上下气缸以及三角基架。
本发明的优点在于:本发明提供的方法及设备,在不改变机械手、承接台现有机构基础上,就能实现机械手自动给料,埋入模具二次成型,卸料并移置预定位置;本发明生产线设备配置合理,安全稳定,通过系统控制能事项与机械手治具兼容,满足了特殊产品二次成型,实现机械手代替人工方式,效率高速度快,提高了生产效率及产品合格率,降低了劳动强度,提高了操作人员的安全性。
下面结合附图与具体实施方式,对本发明进一步说明。
附图说明
图1为本发明实施例设备的结构示意图;
图2为图1的A部局部示意图;
图3为治具的结构示意图;
图4为治具埋入示意图;
图5为治具取出示意图;
图6为侧姿组结构示意图;
图中:1.送料架;11.送料定位台;12.导轨;13.气缸;14.固定台;
2.治具;21.埋入机构;211.埋入吸盘;212.小抱具气缸;
22.取出机构;221.铝条;222.金具;223.取出吸盘;224.取出气缸;
23.治具板;3.承接台;31.产品托盘;32.上下气缸;33.三角基架;
4.低端工作台;5.侧姿组;51.侧姿气缸;52.侧姿翻转板。
具体实施方式
参见图1~图6,本实施例提供的自动化机械手生产线的生产方法,其包括如下步骤:
1)设置一送料架1,该送料架设有一送料定位台11,实现将待加工产品机壳放入该送料定位台上,并通过导轨12与气缸13实现该送料定位台在放料区、送料区两个区之间的转换;本实施例中所述的待加工产品机壳为笔记本机壳。
2)设置一治具2,该治具包括一埋入机构21以及一取出机构22,埋入机构21实现把待加工产品机壳埋入塑胶模具内,进行第二次成型,取出机构22实现把经第二次成型后的待加工产品机壳取出,并送至下一工序;
3)设置一机械手,将治具2安装在机械手上,通过该机械手与治具2的工作性能实现从送料架1上取料,埋入塑胶模具内进行第二次成型,以及第二次成型后把产品取出;
4)设置一承接台3,实现治具的取出机构22从塑胶模具内取出第二次成型产品后送至承接台3,进而递接到低端工作台4上;
5)设置一控制系统,该控制系统与送料架1、机械手、治具2、承接台3相连,并控制整个工作步骤;
6)启动控制系统;
7)机械手带动治具2,通过治具2的埋入机构21从送料架1上取待加工产品外壳,然后送至注塑机并埋入塑胶模具内;
8)在塑胶模具内的待加工产品外壳进行第二次成型的过程中,机械手带动治具2,通过治具2的埋入机构21再次从送料架上取待加工产品外壳;
9)在塑胶模具内的待加工产品外壳完成第二次成型后,机械手带动治具2,通过治具2的取出机构22从塑胶模具内取出第二次成型后的产品,然后把埋入机构21上的待加工产品外壳埋入塑胶模具内;
10)机械手带动治具2,通过治具2的取出机构22把从塑胶模具内取出的第二次成型后的产品送至承接台3,进而递接到低端工作台4上;
11)重复步骤7)到10),进入下一轮循环。
所述步骤1)具体包括以下步骤:根据所需埋入的待加工产品机壳的结构及外形特征,设置一能使操作人员安全放料、治具精准取料的送料架1;该送料架1包括一循环给治具送料的送料定位台11以及一将送料定位台11固定的固定台14,固定台上设有导轨12与气缸13,实现送料定位台11在放料区、送料区两个区之间的转换;
所属步骤2)具体包括以下步骤:根据所需埋入待加工产品机壳的结构及外形特征,设置一治具2,实现将供料架1上的待加工产品机壳取出、精准夹持、精准埋入塑胶模具内,及从塑胶模具内取出二次成型后的产品并送至承接台3;该治具2包括一将能将送料定位台11上的待加工产品机壳夹持并埋入塑胶模具内的埋入机构21以及一能将成品夹持、并从塑胶模中取出,且放置到承接台3的取出机构22;其还包括一个治具板23,将埋入机构21和取出机构22并排固定在治具板23上,同时治具板23一端通过侧姿组5与机械手连接固定,实现治具2能翻转角度,从而与供料架1、塑胶模具、承接台3的工作角度相对应。所述埋入机构21设置一导向板固定板,通过导杆与法兰型轴承与治具板23连接;设置一导向板,该导向板固定在导向固定板一正面上,从而实现埋入机构21与待加工产品机壳精准贴合与分开;于埋入机构21上设置四组埋入吸盘211,实现吸取及放开动作,达到对待加工产品机壳的夹持作用,同时设置四组小抱具气缸212,实现将待加工产品机壳埋入塑胶模具时进行定型定位。所述取出机构22设置一带槽位置可调的铝条221,把金具222固定;设置一取出固定板,连接并固定所述治具板23与铝条221;于铝条221上设置取出吸盘223,对成品进行吸取或放开动作,实现对成品夹持效果。
上述机械手、送料架1、治具2、承接台3自动配合生产方法,其具体步骤如下:(1)接通电源,初始化控制系统,根据预先设置与调试好的塑胶模具、送料架1、承接台4的坐标位置及机械手所用运行动作状态,输入相应的控制指令;
(2)机械手启动,带动治具2移置送料架1上方,使治具2的埋入机构21正对送料架1送料区;
(3)操作人员把待加工产品机壳放置到送料架1的送料定位台11,然后把送料定位台11移至送料架1的送料区;
(4)机械手向下运动,使埋入机构21的吸盘与待加工产品机壳贴合;埋入机构21的吸盘211对待加工产品机壳进行吸取动作;机械手带动治具2,把吸取的待加工产品机壳向上运动,然后送到注塑机正上方;
(5)机械手控制系统,控制侧姿组5带动治具2翻转90度,使埋入机构21与塑胶模具的动模面相平行;机械手带动治具2向下运动,运行到治具2的埋入机构21与塑胶模具动模面相对的位置;通过机械手动作,把埋入机构21通过导柱导向,沿着塑胶模具动模面正对方向把待加工产品机壳贴入模芯面;埋入机构21吸盘211启动,把吸气关闭;埋入机构21小抱具气缸212启动,把待加工产品机壳顶入塑胶模芯内,保证待加工产品机壳完全与模芯捏合;机械手上行,注塑机合模,然后进行待加工产品机壳第二次成型;
(6)机械手带动治具2重新移置送料架1上方,并运行到埋入机构21对正送料架1送料区;
(7)在第一次待加工产品机壳胚料送给治具2后,送料架定位台11自动回到送料架1放料区,操作人员马上再次放置好产品;
(8)当送料架1给出送料完毕信号后,机械手向下运动,通过送料架1导柱定位精准;使埋入机构的吸盘211贴住待加工产品机壳;埋入机构吸盘211启动,对待加工产品机壳吸取动作;
(9)机械手带动治具2向上运动,通过侧姿组5带动治具2翻转90度,使埋入机构21与塑胶模具的动模面相对平行,等待注塑机开模;
(10)注塑机开模后,机械手带动治具2下行至取出机构22与模芯正对方向;把取出机构2的吸盘223贴住二次成型后的产品;取出机构吸盘223启动,对经塑胶模具二次成型后的产品进行吸取;
(11)治具2取出二次成型后的产品后,机械手带动治具2向下运动,保证埋入机构21正对模芯,通过机械手把埋入机构21吸取的待加工产品机壳贴入模芯面;埋入机构吸盘211启动,把吸气关闭;埋入机构小抱具气缸222启动,把待加工产品机壳顶入塑胶模芯内,保证待加工产品机壳完全与模芯捏合;机械手上行,注塑机合模,然后进行产品第二次成型;
(12)机械手上行,通过侧姿组5带动治具2翻转90度保持与地面平行;机械手带动治具2运行到承接台3上方,放置二次成型后的产品;同时塑机闭合进入下一轮的注塑动作;
(13)机械手放完产品后,移至送料架1的送料区;
(14)重复步骤(3)至(13)进行下一轮循环。
实现所述的机械手、送料架1、治具2、承接台3自动配合生产方法的设备,其包括一机械手、一送料架1、一治具2以及一承接台3;所述送料架1上设有一送料定位台11,并通过导轨12与气缸13实现该送料定位台11在放料区、送料区两个区之间的转换;所述治具2通过一侧姿组5安装在机械手上,其包括在治具板23上并排设置的埋入机构21以及取出机构22。
所述侧姿组5包括侧姿气缸51、侧姿翻转板52、侧姿翻转件,治具通过侧姿翻转板52与侧姿组相连接,机械手和侧姿组的侧姿翻转气缸51相连接。各附图中,机械手省略,现有的各种多轴机械手,皆适用。
所述送料架1包括放料区、送料区,两个区的转换通过导轨12与气缸13完成,送料架1还包括固定台14、定位板、导杆;导轨连接定位板,定位板上垂直装上导杆,固定台上安装万向轮、脚杯。
所述埋入机构21设有一导向板固定板,通过导杆与法兰型轴承与治具板连接;设有一导向板,该导向板固定在导向固定板一正面上;设有四组吸盘211以及四组小抱具气缸212。另外,小抱具气缸、气缸固定板、气缸固定块、产品推板、埋入吸盘、铜头金具以及法兰线性轴承、定位导向针;四个小抱具气缸的活塞杆固定在产品推板上,另一端固定在气缸固定板上,气缸固定板上固定四根导杆,连接气缸固定块与治具板。
所述取出机构22设有一带槽位置可调的铝条221,把金具222固定;设有一取出固定板,连接并固定所述治具板23与铝条221;设有四组吸盘223以及取出气缸224。另外,所述取出机构包括治具铝条、标准金具、取出吸盘以及取出气缸;金具、吸盘固定在治具铝条上,取出气缸连接治具铝条。
所述承接台3包括产品托盘31、上下气缸32以及三角基架33。此结构设计,方便承接台的调整,与稳固。另外,所述设备还包括一低端工作台4,械手带动治具,通过治具的取出机构把从塑胶模具内取出的第二次成型后的产品送至承接台,进而递接到低端工作台上。
本发明提供的方法及设备,可在不改变机械手、承接台现有机构基础上,就能实现机械手自动给料,埋入模具二次成型,卸料并移置预定位置。结构简单合理,安全稳定,通过系统控制能事项与机械手治具兼容,满足了特殊产品二次成型,实现机械手代替人工方式,效率高速度快,提高了生产效率及产品合格率,降低了劳动强度,提高了操作人员的安全性。另外,本方法及设备不止适用于待加工产品机壳,只需对治具做出细微调整,还可以用于其他类似产品。
本发明并不限于上述实施方式,采用与本发明上述实施例相同或近似的步骤及结构,而得到的其他自动化机械手生产线的生产方法及设备,均在本发明的保护范围之内。