CN104058118A - 一种注塑成型的杆类零件自动排列装箱机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种注塑成型的杆类零件自动排列装箱机，为了解决注塑成型的杆状类零件产品排列放置装箱等作业人工操作工作量大、效率低下的问题，包括工作台、注塑机械手，其特征是所述的工作台上设有输送带，输送带上方设有排列治具装置，排列治具装置上方安装注塑机械手；排列治具装置顶端设有与注塑机械手下端取出夹具配合的接料装置，接料装置通过下行的过渡管引导产品至排列治具集散部；输送带的一端设有波浪板提供装置，输送带的另一端设有满盘提取装置。在排列治具集散部进行统一装箱尺寸设定和排序，实现自动装箱，连续动作，减轻人工装箱劳动强度，安全高效。

Description

一种注塑成型的杆类零件自动排列装箱机

技术领域

本发明涉及注塑产品装箱技术领域，尤其涉及一种注塑成型的杆类零件自动排列装箱机。

背景技术

工业化生产中，自动化程度是衡量生产效率的一个重要标准，自动装箱是自动化生产中最后一道工序，由于产品形状各异，装箱过程的自动化装置均根据产品结构来设计。如专利公开号为CN102730225A，公开的一种机械手取袋装箱排列装置的工作方法和结构，设有推袋机构，吸袋机构，推袋凸轮驱动机构，吸袋凸轮驱动机构和安装基板，通过一系列的机械机构来完成包装袋取袋装箱排列动作。又如专利公开号为CN102358448A的一种夹持式塑瓶自动装箱机，用于制药生产中输液塑瓶的自动装箱，基本部分也是机架和电气控制系统，机架顶部设置二维运动机构，二维运动机构的运动部固定设置装箱机夹具，机架设置快速上瓶机构、撑箱机构和塑瓶矩阵排列机，快速上瓶机构设置在塑瓶矩阵排列机一侧，快速上瓶机构的出瓶口与塑瓶矩阵排列机的上瓶口相对应，装箱机夹具设置在撑箱机构和塑瓶矩阵排列机上部。再如专利公开号为CN102745353A，涉及一种半自动整列装箱设备，包括机架和电器箱机构，机架上安装瓶输送机构、压瓶机构和推瓶机构以及瓶缓冲机构，压瓶机构和推瓶机构设置在瓶输送机构一侧，推瓶机构设置在压瓶机构后方，瓶缓冲机构设置在瓶输送机构的端部，机架顶部安装有移动机构，移动机构上连接有升降抓瓶机构，升降抓瓶机构与瓶输送机构相对应，电器箱机构控制瓶输送机构、压瓶机构、推瓶机构、瓶缓冲机构和移动机构以及升降抓瓶机构。总之，不同产品的装箱所采用的装置、方法各有特点，现有的这些装箱办法均无法对注塑杆件产品进行自动装箱。

发明内容

本发明的目的是为了解决注塑成型的杆状类零件产品排列放置装箱等作业人工操作工作量大、效率低下的问题，提供一种结构设计合理，利用注塑杆状零件的特点，进行有效排列、装箱的自动排列装箱机。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种注塑成型的杆类零件自动排列装箱机，包括工作台、注塑机械手，其特征是所述的工作台上设有输送带，输送带上方设有排列治具装置，排列治具装置上方安装注塑机械手；所述的排列治具装置顶端设有与注塑机械手下端取出夹具配合的接料装置，接料装置通过下行的过渡管引导产品至排列治具集散部；输送带的一端设有波浪板提供装置，输送带的另一端设有满盘提取装置。本技术方案有以下几个主要功能部分组成，一是与注塑机成品夹持机械手连接部分，接受注塑成型的部件，因注塑时单个杆件之间的距离必须满足成型模具所必备的模体空间，在此，与本排列治具集散部配合的注塑成型模具以一行或一列形式为准，以单层排列的方式装箱为最佳；二是利用产品自身重量，在过渡管的引导下使产品按装箱尺寸要求进行自行排列，并从竖直或倾斜的状态翻转到可以装箱的水平横状或其它状态；三是自动提供一种包装用的辅助垫板或辅助固定架，把产品定位其上；最后利用吸盘将装有产品的辅助垫板或辅助固定架装到包装箱中。

作为优选，所述的排列治具装置顶端设有的接料装置包括移动接料模，移动接料模下方设有固定接料模；移动接料模、固定接料模中的模孔数量、孔位相同，并与同一注塑模具中被装箱杆的件数、工件间的距离相同。本装置装箱过程是一个间断性作业过程，即注塑一模进行一次装箱，移动接料模和固定接料模是产品从注塑机到装箱任务之间转换的中间载体，两者的动作过程与注塑成型、集料装箱是一个有序的动作系统。

作为优选，所述的排列治具装置排列治具集散部的底端设有开合可动模，开合可动模的入料口与连接在过渡管尾端的下固定模配合。开合可动模是收集杆状产品并与辅助垫板或辅助固定架（即本装置中的波浪板）进行交换位置的载体，开合可动模将收集在一排或一列的产品正对波浪板定位部释放，使杆状产品进入装箱间距状态。

作为优选，所述的开合可动模的上设有使其完成翻转动作的动力装置。开合可动模接受产品之后，通过翻转动作动力装置使其与波浪板配合。

作为优选，所述的开合可动模中的产品排列数、工件之间距离与装箱用的波浪板中工件定位槽各参数配合。波浪板是装箱用辅助垫板和支架，开合可动模的一次动作，恰好与一件波浪板的装载总量相等。

作为优选，所述的满盘提取装置包括垂直设置的满盘提升气缸，满盘提升气缸的下端设有若干个满盘吸取吸盘，若干个满盘吸取吸盘的排列与波浪板相适配。包装箱一般均为水平放置，满盘提升气缸完成垂直提取波浪板动作后，与箱体对接。采用满盘吸取吸盘易取易放，结构简单，维护方便。

作为优选，所述的满盘提取装置设有水平移动功力源，与满盘提取装置配套设有可移动装箱台。满盘提取装置从输送带上提取波浪板后，沿输送带垂直方向移出波浪板，同时，可移动装箱台协助成品装箱。

作为优选，所述的可移动装箱台包括存放包装箱的平台，该平台下方设有箱体升降动力机构。在实际应用时，箱体的升降与满盘提取装置的工作路线、行程、动作设计有关，箱体升降动力机构的电控部分与满盘提取装置的电控部分配合。

作为优选，所述的波浪板提供装置包括波浪板仓，波浪板仓下部设有上下升降动力机构，波浪板仓上方设有波浪板提取机构。使用波浪板时，从波浪板仓中提取，波浪板仓下部的上下升降动力机构与波浪板提取机构配合使用，达到动作衔接，从而也简化多动作一次性完成所产生的复杂机构。

作为优选，所述的排列治具装置、波浪板提供装置、满盘提取装置均设有移动位置信号检测器。为了实现本装置的全自动操作过程，每个作业动作的移动量均由移动位置信号检测器来接受信号，并传递给控制系统。

本发明的有益效果是：通过杆料产品重力作用的自然变位，在排列治具集散部进行统一装箱尺寸设定和排序，并设计与杆状产品相适配的波浪板进行收集定位，最后实现自动装箱，动作连续合理，大大减轻人工装箱劳动强度，安全且效率高。

附图说明

图1是本发明的一种结构示意图。

图2是本发明的一种注塑机械手部位结构示意图。

图3是本发明的一种排列治具装置部位结构示意图。

图4是本发明的一种满盘提取装置部位结构示意图。

图5是本发明的一种波浪板提供装置结构示意图。

图中：1. 工作台，11. 箱体升降电机，12. 包装箱，13. 箱体齿传动，14. 输送带，2. 满盘提取装置，21. 整盘提升气缸，22. 满盘吸取吸盘，23. 满盘吸盘检测器，24. 满盘到达检测器，3. 注塑机械手，31. 机械手动力臂，32. 机械手取出夹具，4. 排列治具装置，40. 立架，41. 过渡管，42. 可动接料模伸缩缸，43. 固定接料模，44. 移动接料模，45. 下固定模，46. 开合可动模，47. 翻转放平气缸，48. 排列治具提升气缸，49. 波浪板到达检测器，5. 波浪板提供装置，51. 波浪板仓，52. 波浪板吸取移动气缸，53. 波浪板吸取升降气缸，54. 波浪板吸盘，55. 板仓位置检测器，56. 板仓升降电机，57. 板仓齿传动。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

本实施例一种注塑成型的杆类零件自动排列装箱机，如图1所示，以工作台1为操作中心，把工作台1设置在注塑机的注塑机械手3下方，进行接料、转换角度、装箱等作业。

对于杆类零件的注塑采用单排开模，即一模注塑后，多件杆类产零件处于同一排模具中，成型后，通过注塑机械手3部位的机械手动力臂31动作，由机械手取出夹具32移出产品进行位置交换，如图2所示。

在机械手取出夹具32移出终点部位由排列治具装置4进行承接。排列治具装置4设有一立架40，立架40的顶端安装接料装置，该接料装置包括移动接料模44和固定接料模43，如图3所示，移动接料模44的下端连接可动接料模伸缩缸42，移动接料模44的下方设有固定接料模43。移动接料模44、固定接料模43中的模孔数量相等、孔距相同，且与机械手取出夹具32移出的注塑模具中产品模具的件数相同、工件孔距相等。固定接料模43的下端每个模孔部位均连接过渡管41，过渡管41的内径大于被装箱的杆类零件外径，过渡管内孔光滑且向下倾斜，保证被装箱的杆类零件在重力作用下自行下滑。

过渡管41引导产品至排列治具集散部，排列治具集散部设有一个固定在立架40横梁上的下固定模45，下固定模45的模孔数量、孔距与波浪板匹配。

与下固定模45配套、位于排列治具集散部的尾端设置开合可动模46，动作时，开合可动模46的入料口与下固定模45配合对接，当杆类零件进入开合可动模46后完全被定位，开合可动模46可存放产品数量根据产品的长短可以自由设定。开合可动模46上设有使其完成翻转动作的动力装置，该动力装置包括翻转放平气缸47、排列治具提升气缸48，翻转放平气缸47、排列治具提升气缸48的一端分别铰接在开合可动模46的上面两部位，另一端固定在一立式支架上。在开合可动模46动作部位的工作台1上装有波浪板到达检测器49。开合可动模46由开合气缸完成动作。

工作台上设有输送带14，输送带的一端设有波浪板提供装置5，波浪板提供装置5包括设置在输送带14外端的箱式波浪板仓51，波浪板仓51设有底座，该底座由板仓升降电机56驱动一套板仓齿传动57来完成上下移动过程，波浪板仓51的上位点和下位点分别装有板仓位置检测器55。在波浪板仓51的上方装有沿输送带14方向水平移动的波浪板吸取移动气缸52，如图5所示，所述的水平移动部包括一台波浪板吸取升降气缸53，波浪板吸取升降气缸53的下端装有四个波浪板吸盘54，四个波浪板吸盘54与波浪板四个吸取点配合。

输送带的过了开合可动模46工作点的另一端设置满盘提取装置2，满盘提取装置2由两部分组成，一是垂直提取部分，二是接收箱部分。垂直提取部分包括垂直设置的满盘提升气缸21，该部位装有满盘吸盘检测器24，满盘提升气缸21的下端设有4个满盘吸取吸盘22，4个满盘吸取吸盘的排列与波浪板是四个吧取点相配，在满盘吸取吸盘22部位装有满盘吸盘检测器23。满盘提取装置2还设有水平移动气缸，水平移动气缸把装有产品的波浪板移出输送带外部之处，设有可移动装箱台，即接收箱部分。参见图4，接收箱部分包括存放包装箱12的平台，该平台由设置在平台下部的箱体升降动力机构提供动力，具体地，设一台箱体升降电机11，由齿条、齿轮组成的箱体齿传动13由箱体升降电机11驱动。

工作过程如下：

一、注塑零件由注塑机械手3取出。

二、当注塑机械手移动至移动接料模44时，移动接料模44在可动接料模伸缩缸42的作用下自动伸出接料。

三、当注塑机械手3松开后产品会顺着移动接料模44、固定接料模43的模孔落入过渡管41内。

四、产品滑至过渡管41的另外一头下固定模45，成装箱状间距排列。

五、产品从下固定模45出口进入排列治具装置4中的开合可动模46。

六、装满开合可动模46后，开合可动模46在翻转放平气缸47的作用下放平，并在排列治具提升气缸48的作用下，放低接近由输送带14传来的波浪板。

七、当开合可动模46放平放低后，开合可动模46中的开合可动快在开合气缸的作用下平动，产品在重力作用下落入波浪板内。如果此时波浪板到达检测器49检测到没有波浪板时，系统会报警，并提示。

八、产品落入波浪板后，开合可动模46复位，并重新对接下固定模45。

九、输送带工作，把排满产品的波浪板往满盘提取装置2方向运送。当满盘到达检测器24检测波浪板时，满盘提升气缸21工作，满盘吸取吸盘22贴近波浪板，输送带停止。

十、满盘吸取吸盘22提取波浪板后，满盘提升气缸21移至箱体升降电机11准备好的包装箱12内。当装有产品的波浪板放入箱子后，当满盘吸盘检测器23检测到吸盘被压缩时，存放包装箱12的平台在箱体升降电机11通过箱体齿传动13的作用下自动下降。一旦满盘吸盘检测器23信号消失，箱体升降电机11上的离合器脱离并刹车，直至存放包装箱12的平台到达下限位置或者设定的层数位置。

十一、输送带14另外一端空波浪板的吸取动作同时进行。波浪板上限信号检测到没有波浪板时，波浪板仓51底座在板仓升降电机56的作用下，自动上升。当上部的板仓位置检测器55检测到有波浪板时，板仓升降电机56中的离合器脱离并刹车。当波浪板仓51底座到达上限位置时，会提示缺少波浪板，并输出信号，通知注塑机停机，这时候需要往波浪板仓51中加空波浪板。同时，本装置波浪板会随输送带14运送至波浪板到达检测器49处后，输送带14停止。

以此循环动作。

上述实施例是对本发明的说明，不是对本发明的限定，任何对本发明的简单变换后的结构、工艺均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种注塑成型的杆类零件自动排列装箱机，包括工作台（1）、注塑机械手（3），其特征是所述的工作台上设有输送带（14），输送带上方设有排列治具装置（4），排列治具装置上方安装注塑机械手（3）；所述的排列治具装置顶端设有与注塑机械手下端取出夹具配合的接料装置，接料装置通过下行的过渡管（41）引导产品至排列治具集散部；输送带的一端设有波浪板提供装置（5），输送带的另一端设有满盘提取装置（2）。

2.根据权利要求1所述的一种注塑成型的杆类零件自动排列装箱机，其特征在于所述的排列治具装置（4）顶端设有的接料装置包括移动接料模（44），移动接料模下方设有可动接料模伸缩缸（42），固定接料模（43）；移动接料模、固定接料模中的模孔数量、孔位相同，并与同一注塑模具中被装箱杆的件数、工件间的距离相同。

3.根据权利要求1或2所述的一种注塑成型的杆类零件自动排列装箱机，其特征在于所述的排列治具装置（4）排列治具集散部的底端设有开合可动模（46），开合可动模的入料口与连接在过渡管（41）尾端的下固定模（45）配合。

4.根据权利要求3所述的一种注塑成型的杆类零件自动排列装箱机，其特征在于所述的开合可动模（46）上设有使其完成翻转动作的动力装置。

5.根据权利要求3所述的一种注塑成型的杆类零件自动排列装箱机，其特征在于所述的开合可动模（46）中的产品排列数、工件之间距离与装箱用的波浪板中工件定位槽各参数配合。

6.根据权利要求1或2所述的一种注塑成型的杆类零件自动排列装箱机，其特征在于所述的满盘提取装置（2）包括垂直设置的满盘提升气缸（21），满盘提升气缸的下端设有若干个满盘吸取吸盘（22），若干个满盘吸取吸盘的排列与波浪板相适配。

7.根据权利要求6所述的一种注塑成型的杆类零件自动排列装箱机，其特征在于所述的满盘提取装置（2）设有水平移动功力源，与满盘提取装置配套设有可移动装箱台。

8.根据权利要求6所述的一种注塑成型的杆类零件自动排列装箱机，其特征在于所述的可移动装箱台包括存放包装箱的平台，该平台下方设有箱体升降动力机构。

9.根据权利要求1或2所述的一种注塑成型的杆类零件自动排列装箱机，其特征在于所述的波浪板提供装置（5）包括波浪板仓（51），波浪板仓下部设有上下升降动力机构，波浪板仓上方设有波浪板提取机构。

10.根据权利要求1或2所述的一种注塑成型的杆类零件自动排列装箱机，其特征在于：排列治具装置（4）、波浪板提供装置（5）、满盘提取装置（2）均设有移动位置信号检测器。