CN103978647B - 一种全自动注塑取收料方法及实施该方法的机器人 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种全自动注塑取收料方法，其包括以下步骤：(1)设置一注塑机及一注塑模；(2)设置一机械手；(3)设置一治具，将治具设置在机械手上；(4)设置一控制系统；(5)设置一备料机台；(6)接通电源，初始化控制系统，根据预先设置的注塑模、备料机台、成品区的坐标位置以及所需机械手的动作状态，输入相应的控制指令；机械手启动、且转移到备料机台上方，对金属件做吸取动作并转移埋入至注塑模；注塑模打开，机械手启动对金属件做吸取动作并转移至成品区。本发明还公开一种实施上述取收料方法的机器人。本发明以机械手实现自动上料、卸料并移置预定位置，且在治具上设置定位销，提高金属件埋入到注塑模的位置精准度，高效。

Description

一种全自动注塑取收料方法及实施该方法的机器人
技术领域
本发明涉及注塑生产设备领域，具体涉及一种效率高，安全，保证成品质量的全自动注塑取收料方法及实施该方法的机器人。
背景技术
随着生产自动化水平的提高，应用程控机械手、机器人自动执行生产任务也越来越多。现代化的注塑机常常配置有机械手，需要使用机械手来拾取注塑机生产的产品，并放置到预定的位置，以提高生产效率。对特殊产品和特定模具时，机械手无法达到要求的效果。为此，只能采用人工方式来满足生产的需求，人工操作，效率低，操作工人的人身安全隐患高。
目前，也有出现以机械手自动上料、卸料并移置预定位置的治具，但是该此类治具存在设计不合理、步骤复杂、定位不精确，导致埋入金属件到注塑模的位置不一致、存在较大误差，无法自动校正，因此难以保证产品质量，造成该原因是治具与加工注塑模两者缺乏准确的定位结构。
发明内容
针对上述技术的不足，本发明的目的在于，提供一种效率高，安全，保证成品质量的全自动注塑取收料方法。
本发明的目的还在于，提供一种用来实施上述全自动注塑取收料方法的机器人。
为实现上述目的，发明所采用的技术方案是：
一种全自动注塑取收料方法，其特征在于，其包括以下步骤：
(1)设置一注塑机及一注塑模，将注塑模设置在注塑机上，通过该注塑机的控制其工作状态，实现将受热融化的材料由高压射入模腔，经冷却固化后，得到成形品；
(2)设置一机械手，将机械手设置在注塑机上；
(3)设置一治具，将治具设置在机械手上，通过该机械手的工作状态实现将金属件埋入到注塑模、和从注塑模中取出成品的动作；
(4)设置一控制系统，该控制系统与所述机械手相连，并控制其工作状态；
(5)设置一备料机台；
(6)接通电源，初始化控制系统，根据预先设置的注塑模、备料机台、成品区的坐标位置以及所需机械手的动作状态，输入相应的控制指令；机械手启动、且转移到备料机台上方，对金属件做吸取动作并转移埋入至注塑模；注塑模打开，机械手启动对金属件做吸取动作并转移至成品区。
所述的步骤(3)中的治具制备，具体包括以下步骤：
(3.1)根据所需埋入金属件的外形轮廓设置一能将备料机台上的金属件夹持、并埋入到注塑模中的送料部；
(3.2)根据所需取出成品的外形轮廓设置一能将成品夹持、并从注塑模中取出，且放置到成品区的卸料部；
(3.3)设置一治具主体，将送料部及卸料部设置在所述治具主体一侧板面上；
(3.4)设置两个定位销，将该定位销设置在与送料部及卸料部同一侧板上；
(3.5)设置一固定连接板，该固定连接板包括一固定板和一连接板，该固定连接板设置在治具主体顶板上，且治具主体通过该固定连接板与机械手3执行机构相连接。
所述的步骤(3.1)中的送料部具体包括以下步骤：
(3.1.1)设置一吸取块A，该吸取块A上设有对称设置的两个吸取针头；
(3.1.2)设置一气动气缸，该气动气缸能控制吸取块A做伸出或埋入动作，且控制两个吸取针头对金属件进行吸取或放开动作；
(3.1.3)将吸取块A及气动气缸设置在治具主体，且对吸取块A设置在治具主体侧板面上。
所述的步骤(3.2)中的卸料部具体包括以下步骤：
(3.2.1)设置一吸取块B，该吸取块B上设置有吸取孔；
(3.2.2)设置一气动气缸，该气动气缸能控制吸取块B做伸出或埋入动作，且控制吸取孔对金属件进行吸取或放开动作；
(3.2.3)将吸取块B及气动气缸设置在治具主体，且对吸取块B设置在治具主体侧板面上。
所述步骤(6)具体包括以下步骤：
(6.1)接通电源，初始化控制系统，根据预先设置的注塑模、备料机台、成品区的坐标位置以及所需机械手的动作状态，输入相应的控制指令；
(6.2)机械手启动，带动治具转移到备料机台上方，使治具送料部与金属件相对应、并对金属件进行吸取动作；机械手转移，并通过治具将金属件输送至注塑机，并通过治具上的定位销与注塑模准确对位，治具送料部启动，将金属件埋入到注塑模中，注塑模闭合，进入注塑动作；
(6.3)机械手再次启动，带动治具转移到备料机台上方，使治具送料部与金属件相对应贴合、并对金属件进行吸取动作，机械手转移并通过治具将金属件输送至注塑机；
(6.4)此时，注塑模打开，通过治具卸料部与注塑模正对应，对注塑模中的成品进行吸取动作，实现成品取出；同时，机械手通过治具上的定位销与注塑模准确对位，治具送料部启动，对金属片实现放开动作，将金属片埋入到注塑模中，进入注塑动作，机械手转移离开注塑区、转移至成品区，治具卸料部启动，对成品进行放开动作；
(6.5)重复步骤(6.3)至(6.4)，进入下一轮循环。
一种实施上述全自动注塑取收料方法的机器人，其特征在于，其包括一注塑机、一注塑模、一机械手、一治具、备料机台及一控制系统；所述注塑模设置在注塑机上，所述备料机台设置在注塑机的外围，所述机械手设置在注塑机的另一侧，所述控制系统与所述机械手相连，并控制其工作状态，所述治具设置在机械手上，并通过该机械手的工作状态实现将金属件埋入到注塑模、和从注塑模中取出成品的动作。
所述治具包括根据所需埋入金属件的外形轮廓设置的送料部，和根据所需取出成品的外形轮廓设置的卸料部、一治具主体；所述送料部及卸料部设置在所述治具主体一侧板面上。
所述治具还包括两个定位销和一固定连接板，所述定位销设置在与送料部及卸料部同一侧板上，该固定连接板包括一固定板和一连接板，所述固定连接板设置在治具主体顶板上，且治具主体通过该固定连接板与机械手执行机构相连接。
所述送料部包括四个吸取块A及与其相连接、控制做伸出或埋入动作的气动气缸，所述吸取块A上设有对称设置的两个吸取针头，所述吸取块A及气动气缸设置在治具主体，且对吸取块A设置在治具主体侧板面上。
所述卸料部包括四个吸取块B及与其相连接、控制做伸出或埋入动作的气动气缸，所述吸取块B上设置有吸取孔，所述吸取块B及气动气缸设置在治具主体，且对吸取块B设置在治具主体侧板面上。
本发明的有益效果为：本发明提供的全自动注塑取收料机器人，通过结构优化、负压吸取金属件的操作方式，快速稳定，性能可靠，以机械手实现自动上料、卸料并移置预定位置的治具，且在治具上设置定位销，提高金属件埋入到注塑模的位置精准度、且由气动传动，稳定金属件埋入注塑模的力度；本机器人适用于各种类注塑的生产要求，提高本机器人兼容性，提高生产效率与产品质量，降低劳动强度，保障操作人员的安全。
本发明提供的全自动注塑取收料方法，快速、高效、操作简便；实现机械手代替人工方式，效率高、速度快，提高了生产效率与产品合格率。
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是本发明的全自动注塑取收料机器人的立体图；
图2是本发明的治具的立体图；
图3是本发明的治具的主视图；
图4是本发明的治具的侧视图；
图5是本发明的治具的后视图。
图中：1.注塑机 2.治具 3.机械手
4.注塑模 5.备料机台 20.治具主体
21.固定连接板 22.定位销
23.送料部 24.卸料部 211.连接板
212.固定板 231.吸取块A
232.吸取针头 241.吸取块B
242.吸取孔
具体实施方式
参见图1～图5，本实施例提供的全自动注塑取收料方法，其包括以下步骤：
(1)设置一注塑机1及一注塑模4，将注塑模4设置在注塑机1上，通过该注塑机1的控制其工作状态，实现将受热融化的材料由高压射入模腔，经冷却固化后，得到成形品；
(2)设置一机械手3，将机械手3设置在注塑机1上；
(3)设置一治具2，将治具2设置在机械手3上，通过该机械手3的工作状态实现将金属件埋入到注塑模4、和从注塑模4中取出成品的动作；
(4)设置一控制系统，该控制系统与所述机械手3相连，并控制其工作状态；
(5)设置一备料机台5；
(6)接通电源，初始化控制系统，根据预先设置的注塑模4、备料机台5、成品区的坐标位置以及所需机械手3的动作状态，输入相应的控制指令；机械手启动、且转移到备料机台5上方，对金属件做吸取动作并转移埋入至注塑模4；注塑模4打开，机械手3启动对金属件做吸取动作并转移至成品区。
所述的步骤(3)中的治具2具体包括以下步骤：
(3.1)根据所需埋入金属件的外形轮廓设置一能将备料机台5上的金属件夹持、并埋入到注塑模中的送料部23；
(3.2)根据所需取出成品的外形轮廓设置一能将成品夹持、并从注塑模4中取出，且放置到成品区的卸料部24；
(3.3)设置一治具主体20，将送料部23及卸料部24设置在所述治具主体20一侧板面上；
(3.4)设置两个定位销22，将该定位销22设置在与送料部23及卸料部24同一侧板上；
(3.5)设置一固定连接板21，该固定连接板21包括一固定板212和一连接板211，该固定连接板21设置在治具主体20顶板上，且治具主体20通过该固定连接板21与机械手3执行机构相连接。
所述的步骤(3.1)中的送料部23具体包括以下步骤：
(3.1.1)设置一吸取块A 231，该吸取块A 231上设有对称设置的两个吸取针头232；
(3.1.2)设置一气动气缸25，该气动气缸25能控制吸取块A 231做伸出或埋入动作，且控制两个吸取针头232对金属件进行负压吸取或正压放开动作；
(3.1.3)将吸取块A 231及气动气缸25设置在治具主体20，且对吸取块A 231设置在治具主体20侧板面上。
所述的步骤(3.2)中的卸料部24具体包括以下步骤：
(3.2.1)设置一吸取块B241，该吸取块B241上设置有吸取孔242；
(3.2.2)设置一气动气缸25，该气动气缸25能控制吸取块B241做伸出或埋入动作，且控制吸取孔242对金属件进行吸取或放开动作；
(3.2.3)将吸取块B241及气动气缸25设置在治具主体20，且对吸取块B241设置在治具主体20侧板面上。
所述步骤(6)具体包括以下步骤：
(6.1)接通电源，初始化控制系统，根据预先设置的注塑模4、备料机台5、成品区的坐标位置以及所需机械手3的动作状态，输入相应的控制指令；
(6.2)机械手3启动，带动治具2转移到备料机台5上方，使治具2送料部23与金属件相对应、并对金属件进行吸取动作；机械手3转移，并通过治具2将金属件输送至注塑机1，并通过治具2上的定位销22与注塑模4准确对位，治具2送料部23启动，将金属件埋入到注塑模4中，注塑模4闭合，进入注塑动作；
(6.3)机械手3再次启动，带动治具2转移到备料机台5上方，使治具2送料部23与金属件相对应贴合、并对金属件进行吸取动作，机械手3转移并通过治具2将金属件输送至注塑机1；
(6.4)此时，注塑模4打开，通过治具2卸料部24与注塑模4正对应，对注塑模4中的成品进行吸取动作，实现成品取出；同时，机械手3通过治具2上的定位销22与注塑模4准确对位，治具2送料部23启动，对金属片实现放开动作，将金属片埋入到注塑模4中，进入注塑动作，机械手3转移离开注塑区、转移至成品区，治具2卸料部24启动，对成品进行放开动作；
(6.5)重复步骤(6.3)至(6.4)，进入下一轮循环。
一种实施上述全自动注塑取收料方法的机器人，其包括一注塑机1、一注塑模4、一机械手3、一治具2、备料机台5及一控制系统；所述注塑模4设置在注塑机1上，所述备料机台5设置在注塑机1的外围，所述机械手3设置在注塑机1的另一侧，所述控制系统与所述机械手3相连，并控制其工作状态，所述治具2设置在机械手3上，并通过该机械手3的工作状态实现将金属件埋入到注塑模4、和从注塑模4中取出成品的动作。
所述治具2包括根据所需埋入金属件的外形轮廓设置的送料部23，和根据所需取出成品的外形轮廓设置的卸料部24、一治具主体20；所述送料部23及卸料部24设置在所述治具主体20一侧板面上。
所述治具2还包括两个定位销22和一固定连接板21，所述定位销22设置在与送料部23及卸料部24同一侧板上，该固定连接板21包括一固定板212和一连接板211，所述固定连接板21设置在治具主体20顶板上，且治具主体20通过该固定连接板21与机械手3执行机构相连接。
所述送料部23包括四个吸取块A231及与其相连接、控制做伸出或埋入动作的气动气缸25，所述吸取块A231上设有对称设置的两个吸取针头232，所述吸取块A231及气动气缸25设置在治具主体20，且对吸取块A231设置在治具主体20侧板面上。
所述卸料部24包括四个吸取块B241及与其相连接、控制做伸出或埋入动作的气动气缸25，所述吸取块B241上设置有吸取孔242，所述吸取块B241及气动气缸25设置在治具主体20，且对吸取块B241设置在治具主体20侧板面上。
本发明的有益效果为：本发明提供的全自动注塑取收料机器人，结构优化，快速稳定，性能可靠，以机械手实现自动上料、卸料并移置预定位置的治具，且在治具上设置定位销，提高金属件埋入到注塑模的位置精准度、且由气动传动，稳定金属件埋入注塑模的力度；本机器人适用于各种类注塑的生产要求，提高本机器人兼容性，提高生产效率与产品质量，降低劳动强度，保障操作人员的安全。
本发明提供的全自动注塑取收料方法，快速、高效、操作简便；实现机械手代替人工方式，效率高、速度快，提高了生产效率与产品合格率。
本发明并不限于上述实施方式，凡采用与本发明相似方法及系统结构来实现本发明目的的所有方式，均在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种全自动注塑取收料方法，其特征在于，其包括以下步骤：
(1)设置一注塑机及一注塑模，将注塑模设置在注塑机上，通过注塑机控制注塑模工作状态，实现将受热融化的材料由高压射入模腔，经冷却固化后，得到成形品；
(2)设置一机械手，将机械手设置在注塑机上；
(3)设置一治具，将治具设置在机械手上，通过该机械手的工作状态实现将金属件埋入到注塑模、和从注塑模中取出成品的动作；
(3.1)根据所需埋入金属件的外形轮廓设置一能将备料机台上的金属件夹持、并埋入到注塑模中的送料部；
(3.1.1)设置一送料部吸取块A，该送料部吸取块A上设有对称设置的两个吸取针头；
(3.1.2)设置一送料部气动气缸，该送料部气动气缸能控制送料部吸取块A做伸出或埋入动作，且控制两个吸取针头对金属件进行吸取或放开动作；
(3.1.3)将送料部吸取块A及送料部气动气缸设置在治具主体，且送料部吸取块A设置在治具主体侧板面上；
(3.2)根据所需取出成品的外形轮廓设置一能将成品夹持、并从注塑模中取出，且放置到成品区的卸料部；
(3.2.1)设置一卸料部吸取块B，该卸料部吸取块B上设置有吸取孔；
(3.2.2)设置一卸料部气动气缸，该卸料部气动气缸能控制卸料部吸取块B做伸出或埋入动作，且控制吸取孔对金属件进行吸取或放开动作；
(3.2.3)将卸料部吸取块B及卸料部气动气缸设置在治具主体，且卸料部吸取块B设置在治具主体侧板面上；
(3.3)设置一治具主体，将送料部及卸料部设置在所述治具主体一侧板面上；
(3.4)设置两个定位销，将该定位销设置在与送料部及卸料部同一侧板上；
(3.5)设置一固定连接板，该固定连接板包括一固定板和一连接板，该固定连接板设置在治具主体顶板上，且治具主体通过该固定连接板与机械手执行机构相连接；(4)设置一控制系统，该控制系统与所述机械手相连，并控制其工作状态；
(5)设置一备料机台；
(6)接通电源，初始化控制系统，根据预先设置的注塑模、备料机台、成品区的坐标位置以及所需机械手的动作状态，输入相应的控制指令；机械手启动、且转移到备料机台上方，对金属件做吸取动作并转移埋入至注塑模；注塑模打开，机械手启动对金属件做吸取动作并转移至成品区。
2.根据权利要求1所述的全自动注塑取收料方法，其特征在于，所述步骤(6)具体包括以下步骤：
(6.1)接通电源，初始化控制系统，根据预先设置的注塑模、备料机台、成品区的坐标位置以及所需机械手的动作状态，输入相应的控制指令；
(6.2)机械手启动，带动治具转移到备料机台上方，使治具送料部与金属件相对应、并对金属件进行吸取动作；机械手转移，并通过治具将金属件输送至注塑机，并通过治具上的定位销与注塑模准确对位，治具送料部启动，将金属件埋入到注塑模中，注塑模闭合，进入注塑动作；
(6.3)机械手再次启动，带动治具转移到备料机台上方，使治具送料部与金属件相对应贴合、并对金属件进行吸取动作，机械手转移并通过治具将金属件输送至注塑机；
(6.4)此时，注塑模打开，通过治具卸料部与注塑模正对应，对注塑模中的成品进行吸取动作，实现成品取出；同时，机械手通过治具上的定位销与注塑模准确对位，治具送料部启动，对金属片实现放开动作，将金属片埋入到注塑模中，进入注塑动作，机械手转移离开注塑区、转移至成品区，治具卸料部启动，对成品进行放开动作；
(6.5)重复步骤(6.3)至(6.4)，进入下一轮循环。
3.一种根据权利要求1～2之一所述全自动注塑取收料方法的机器人，其特征在于，其包括一注塑机、一注塑模、一机械手、一治具、备料机台及一控制系统；所述注塑模设置在注塑机上，所述备料机台设置在注塑机的外围，所述机械手设置在注塑机的另一侧，所述控制系统与所述机械手相连，并控制其工作状态，所述治具设置在机械手上，并通过该机械手的工作状态实现将金属件埋入到注塑模、和从注塑模中取出成品的动作；
所述治具包括根据所需埋入金属件的外形轮廓设置的送料部，和根据所需取出成品的外形轮廓设置的卸料部、一治具主体；所述送料部及卸料部设置在所述治具主体一侧板面上；
所述治具还包括两个定位销和一固定连接板，所述定位销设置在与送料部及卸料部同一侧板上，该固定连接板包括一固定板和一连接板，所述固定连接板设置在治具主体顶板上，且治具主体通过该固定连接板与机械手执行机构相连接。
4.根据权利要求3所述的机器人，其特征在于，所述送料部包括四个送料部吸取块A及与其相连接、控制做伸出或埋入动作的送料部气动气缸，所述送料部吸取块A上设有对称设置的两个吸取针头，所述送料部吸取块A及送料部气动气缸设置在治具主体，且送料部吸取块A设置在治具主体侧板面上。
5.根据权利要求3所述的机器人，其特征在于，所述卸料部包括四个卸料部吸取块B及与其相连接、控制做伸出或埋入动作的卸料部气动气缸，所述卸料部吸取块B上设置有吸取孔，所述卸料部吸取块B及卸料部气动气缸设置在治具主体，且卸料部吸取块B设置在治具主体侧板面上。
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