CN105538597B - 自动埋入铁件注塑设备以及注塑方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动埋入铁件注塑设备，其包括：注塑机台，机械手，工作台，其中机械手包括，机械手底座，机械手底座用于支撑机械手，将机械手装配到注塑设备中，横移组件，横移组件固定于机械手底座上，横移组件用于驱动机械手臂横移；机械手臂模组，机械手臂模组包括第一机械手臂和第二机械手臂，第一机械手臂的末端设有吸取工装，吸取工装用于吸取铁件，第二机械手臂的末端设有夹爪，夹爪用于抓取注塑成型产品；吸取工装的端面设有若干吸盘，若干吸盘的排列方式与铁件埋入注塑件中的位置一致。本发明的设备自动化程度高，提高了注塑效率，并且降低了人力投入，相对降低成本。

Description

自动埋入铁件注塑设备以及注塑方法

技术领域

本发明涉及注塑设备领域，具体涉及一种自动埋入铁件注塑设备以及注塑方法。

背景技术

汽车天窗后柱组件是一种埋入铁件的注塑产品，传统的方式是人工手动放置铁件，这样不但效率较低，而且投入的人力较多，增加了生产成本。为了提高生产效率，解放人力，埋入铁件注塑设备配合双臂机械手实现自动埋入铁件，为了实现上述功能，需要先将待埋入的铁件放置在工作台上，待机械手驱动吸取夹具来夹具待埋入的铁件。

为了配合自动埋入铁件注塑工艺，需要设计与机械手配合的自动埋入铁件取出工装，该工装需要实现快速吸取铁件和取出产品的功能。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的以上问题，提供一种自动埋入铁件注塑设备以及注塑方法，本发明的注塑设备包括注塑机台、工作台和取件机械手三大部分，通过取件机械手吸取铁件，放入到注塑机台中的模具中，在注塑机台中注塑成型，再通过取件机械手取出注塑成型的产品，并且再将铁件放置在模具中，该设备自动化程度高，提高了注塑效率，并且降低了人力投入，相对降低成本。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：

一种自动埋入铁件注塑设备，其包括：

注塑机台，所述注塑机台内部设有注塑腔体，所述注塑腔体中设有模具，所述模具用于产品注塑，所述模具上的注胶口连接至设置在所述注塑机台外侧的储料缸中，所述储料缸自动向所述模具中输入注塑材料；

机械手，所述机械手固定于所述注塑机台顶面上，所述机械手用于吸取放置在工作台上的铁件，并将铁件放置到所述模具中，然后将模具中注塑成型的产品取出，

所述机械手包括：

机械手底座，所述机械手底座用于支撑机械手，将所述机械手装配到所述注塑机台的顶面上；

横移组件，所述横移组件固定于所述机械手底座上，所述横移组件用于驱动机械手臂模组横移；

所述机械手臂模组包括第一机械手臂和第二机械手臂，所述第一机械手臂的末端设有第一翻转组件，所述第一翻转组件上的翻转轴连接有用于吸取铁件的吸取工装，所述吸取工装的端面设有若干吸盘，若干所述吸盘的排列方式与铁件埋入注塑件中的位置一致，所述第一翻转组件驱动所述吸取工装翻转90°；所述第二机械手臂的末端设有第二翻转组件，所述第二翻转组件的翻转轴连接有用于抓取注塑成型产品的夹爪，所述第二翻转组件驱动所述夹爪翻转90°；

所述夹爪包括第一气爪、第二气爪以及连接所述第一气爪和第二气爪的气爪板，所述第一气爪和第二气爪在气动元件的驱动下能够夹住所述注塑成型的产品，所述第一气爪和第二气爪在所述气爪板上的距离能够调节；

所述工作台包括：

支架，所述支架包括四条支撑腿，所述支架为工作台的支撑部分；

台板，所述台板设置在所述支架的顶部；

摆放治具，所述摆放治具可拆卸的固定于所述台板上，所述摆放治具用于埋入铁件摆放；

限位组件，所述限位组件设置在所述摆放治具上，所述限位组件用于对所述埋入铁件限位，若干个所述限位组件按照产品埋入铁件的埋入位点排列；

其中，所述限位组件所述限位组件包括第一限位组件和第二限位组件，所述第一限位组件包括两个第一立柱，所述第一立柱的底端固定于所述摆放治具上，两个所述第一立柱的顶端设有水平的第一支撑件，所述第一支撑件上锁固有第一圆形片凸块，圆片状的铁件放置在所述第一圆形片凸块上，所述第一限位组件用于放置圆片状的铁件；所述第二限位组件包括两个第二立柱，所述第二立柱的底端固定于所述摆放治具上，两个所述第二立柱的顶端设有水平的第二支撑件，所述第二支撑件上锁固有限位件，所述限位件的中心上设有圆形限位孔，所述第二支撑件上设有限位圆柱，所述限位圆柱设置于所述圆形限位孔的圆心处，所述第二限位组件用于对采用空心圆柱的铁件限位；

在所述吸取工装上吸盘的排列方式与所述第一限位组件和第二限位组件的排列方式相同，所述吸取工装吸取放置在所述第一限位组件和第二限位组件上的铁件。

在本发明的一个较佳实施例中，进一步包括，所述横移组件包括横移导轨和设置在所述横移导轨上的滑台气缸，所述滑台气缸的滑台通过移动组件固定所述机械手臂模组，所述移动组件用于支撑所述第一机械手臂和第二机械手臂，所述机械手臂模组在所述滑台气缸的驱动下沿着所述横移导轨移动。

在本发明的一个较佳实施例中，进一步包括，还包括限位开关，所述限位开关设置在所述横移导轨的末端，所述限位开关用于对所述滑台气缸的滑动位置限位。

在本发明的一个较佳实施例中，进一步包括，所述第一机械手臂包括第一直线滑轨和驱动所述第一直线滑轨滑动的第一气缸，所述吸取工装固定于所述第一直线滑轨上，所述第一气缸驱动所述第一直线滑轨带动所述吸取工装升降。

在本发明的一个较佳实施例中，进一步包括，所述第二机械手臂包括第二直线滑轨和驱动所述第二直线滑轨滑动的第二气缸，所述夹爪固定于所述第二直线滑轨上，所述第二气缸驱动所述第二直线滑轨带动所述夹爪升降。

在本发明的一个较佳实施例中，进一步包括，所述摆放治具的两个侧边均设有锁死组件，所述锁死组件将所述摆放治具可拆卸的固定于所述台板上。

在本发明的一个较佳实施例中，进一步包括，一种注塑方法，包括以下步骤：

(1)将铁件放置在所述工作台上第一限位组件和第二限位组件相应的位置上，并确认铁件是否放入；

(2)第一机械手臂和第二机械手臂分别在第一气缸和第二气缸的驱动下自动降落，吸取工装对准所述工作台上的铁件，吸取所述第一限位组件和第二限位组件上的铁件，然后第一机械手臂和第二机械手臂回归原位，对准所述注塑机台上模具的位置，待模具开模，所述第一机械手自动将铁件放入到模具的型腔中，然后所述第一机械手退出，等待产品注塑成型；

(3)所述注塑机台中的模具开模时，所述第二机械手臂上的所述夹爪将注塑成型的产品取出，所述第二机械手臂和第一机械手臂降落，注塑成型的产品被取下，然后所述第一机械手臂对准所述工作台上的铁件，吸取所述第一限位组件和第二限位组件上的铁件，所述第一机械手臂和第二机械手臂复位；将第二次吸取的铁件放入模具中，自动退出，等待产品成型；

(4)反复(1)-(3)中的动作。

本发明的有益效果是:

其一、本发明的注塑设备包括注塑机台、工作台和取件机械手三大部分，通过取件机械手吸取铁件，放入到注塑机台中的模具中，在注塑机台中注塑成型，再通过取件机械手取出注塑成型的产品，并且再将铁件放置在模具中，该设备自动化程度高，提高了注塑效率，并且降低了人力投入，相对降低成本。

其二、本发明的设备中的机械手能够自动吸取铁件，并将铁件放入至模具中，快速完成埋入铁件注塑工艺。

其三、本发明的设备中的工作台设计合理，结构简单，能够直接放置在埋入铁件注塑设备旁边，节省空间，方便使用，工作台用于放置埋入铁件，该工作台配合双臂机械手吸取埋入铁件使用，实现了埋入铁件注塑自动化工艺，并且提高了效率。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本发明的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例技术中的技术方案，下面将对实施例技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明结构示意图；

图2是图1中机械手的结构示意图；

图3是图2中吸取工装的放大示意图；

图4是图1中工作台的结构示意图；

图5是图4中第一限位组件的结构示意图；

图6是图4中第二限位组件的结构示意图；

其中，1-注塑机台，2-储料缸，3-机械手，4-工作台，101-注塑腔体，102-模具，31-机械手底座，32-横移组件，33-机械手臂模组，321-横移导轨，322-滑台气缸，323-限位开关，331-移动组件，332-第一直线滑轨，333-第一气缸，334-第一翻转组件，335-吸取工装，336-吸盘，337-第二直线滑轨，338-第二气缸，339-第二翻转组件，340-夹爪，341-第一气爪，342-第二气爪，343-气爪板，41-支架，42-台板，43-摆放治具，431-锁死组件，44-第一限位组件，45-第二限位组件，441-第一立柱，442-第一支撑件，443-第一圆形片凸块，444-圆片状的铁件，451-第二立柱，452-第二支撑件，453-限位件，454-圆形限位孔，455-限位圆柱。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例

参照图1所示，本实施例中公开了一种自动埋入铁件注塑设备，其包括：注塑机台1、储料缸2、机械手3以及工作台4四个部分。

其中，上述注塑机台1是完成注塑的设备，该注塑机台1可以是本领域内常用的注塑设备，这里不作限制，但是，上述注塑机台1内部至少要设有注塑腔体101，上述注塑腔体101中设有模具102，上述模具102用于产品注塑，上述模具102上的注胶口连接至设置在上述注塑机台1外侧的储料缸2中，上述储料缸2自动向上述模具中输入注塑材料；上述机械手3固定于上述注塑机台1顶面上，上述机械手3用于吸取放置在工作台4上的铁件，并将铁件放置到上述模具102中，然后将模具102中注塑成型的产品取出。

上述机械手3是本实施例中的设备能够完成自动化注塑的关键，如图2-3所示，上述机械手3包括：机械手底座31，横移组件32，机械手臂模组33；上述机械手底座31用于支撑机械手，将上述机械手3装配到上述注塑机台1的顶面上；上述横移组件32固定于上述机械手底座31上，上述横移组件32用于驱动机械手臂模组33横移。

上述横移组件32包括横移导轨321和设置在上述横移导轨321上的滑台气缸322，上述滑台气缸322的滑台通过移动组件331固定上述机械手臂模组33，上述移动组件331用于支撑第一机械手臂和第二机械手臂，上述机械手臂模组33在上述滑台气缸322的驱动下沿着上述横移导轨321移动。

并且了，为了控制上述滑台气缸322驱动上述机械手臂模组33的移动位置，还设置了限位开关323，上述限位开关323设置在上述横移导轨321的末端，上述限位开关323用于对上述滑台气缸322的滑动位置限位。

上述机械手臂模组33包括第一机械手臂和第二机械手臂，上述第一机械手臂包括第一直线滑轨332和驱动上述第一直线滑轨332滑动的第一气缸333，吸取工装335固定于上述第一直线滑轨332上，上述第一气缸333驱动上述第一直线滑轨332带动上述吸取工装335升降。

上述吸取工装335能够翻转，为了实现注塑工艺，在本实施例中，上述吸取工装335可以翻转90°，因此，在上述第一机械手臂的末端设有第一翻转组件334，上述第一翻转组件334上的翻转轴连接有用于吸取铁件的吸取工装335，上述吸取工装335的端面设有若干吸盘336，若干上述吸盘336的排列方式与铁件埋入注塑件中的位置一致，上述第一翻转组件334驱动上述吸取工装335翻转90°。

上述第二机械手臂包括第二直线滑轨337和驱动上述第二直线滑轨337滑动的第二气缸338，并且用于抓取塑件的夹爪340固定于上述第二直线滑轨337上，上述第二气缸338驱动上述第二直线滑轨337带动上述夹爪340升降。

为了抓取塑件或者放下塑件，上述夹爪340能够翻转，在上述第二机械手臂的末端设有第二翻转组件339，上述第二翻转组件339的翻转轴连接有用于抓取注塑成型产品的夹爪340，上述第二翻转组件339驱动上述夹爪翻转90°。

上述夹爪340包括第一气爪341、第二气爪342以及连接上述第一气爪341和第二气爪342的气爪板343，上述第一气爪341和第二气爪342在气动元件的驱动下能够夹住注塑成型的产品，上述第一气爪341和第二气爪342在上述气爪板343上的距离能够调节。

如图4-6上述，上述工作台包括：支架41，台板42和摆放治具43。上述支架41包括四条支撑腿，上述支架41为工作台的支撑部分，上述台板42设置在上述支架41的顶部；上述摆放治具43可拆卸的固定于上述台板42上，上述摆放治具43用于埋入铁件摆放；本实施例中，采用锁死组件431将上述摆放治具43锁固在上述台板42上，上述摆放治具43的两个侧边均设有上述锁死组件431，上述锁死组件431将上述摆放治具43可拆卸的固定于上述台板42上。

还设有限位组件，上述限位组件设置在上述摆放治具43上，上述限位组件用于对上述埋入铁件限位，若干个上述限位组件按照产品埋入铁件的埋入位点排列。

具体的，上述限位组件包括第一限位组件44，如图2所示，上述第一限位组件44包括两个第一立柱441，上述第一立柱441的底端固定于上述摆放治具43上，两个上述第一立柱441的顶端设有水平的第一支撑件442，上述第一支撑件442上锁固有第一圆形片凸块443，圆片状的铁件444放置在上述第一圆形片凸块443上。

上述限位组件还包括第二限位组件45，如图3所示，上述第二限位组件45包括两个第二立柱451，上述第二立柱451的底端固定于上述摆放治具43上，两个上述第二立柱451的顶端设有水平的第二支撑件452，上述第二支撑件452上锁固有限位件453，上述限位件453的中心上设有圆形限位孔454，上述第二支撑件452上设有限位圆柱455，上述限位圆柱455设置于上述圆形限位孔454的圆心处，并且上述限位圆柱455高于上述圆形限位孔454的顶面。

上述第一限位组件44主要用于放置圆片状的铁件444，上述第二限位组件45主要用于放置中空柱状的铁件，第一限位组件44和第二限位组件45在上述摆放治具43上的排列方式根据产品中埋入不同铁件的位置设计，并且不同的产品摆放治具43上的限位组件不同，因此，只需要更换摆放治具43即可。

本实施例中，还公开了一种注塑方法，包括以下步骤：

(1)将铁件放置在上述工作台上第一限位组件和第二限位组件相应的位置上，并确认铁件是否放入；

(2)第一机械手臂和第二机械手臂分别在第一气缸和第二气缸的驱动下自动降落，吸取工装对准上述工作台上的铁件，吸取上述第一限位组件和第二限位组件上的铁件，然后第一机械手臂和第二机械手臂回归原位，对准上述注塑机台上模具的位置，待模具开模，上述第一机械手自动将铁件放入到模具的型腔中，然后上述第一机械手退出，等待产品注塑成型；

(3)上述注塑机台中的模具开模时，上述第二机械手臂上的上述夹爪将注塑成型的产品取出，上述第二机械手臂和第一机械手臂降落，注塑成型的产品被取下，然后上述第一机械手臂对准上述工作台上的铁件，吸取上述第一限位组件和第二限位组件上的铁件，上述第一机械手臂和第二机械手臂复位；将第二次吸取的铁件放入模具中，自动退出，等待产品成型；

(4)反复(1)-(3)中的动作。

本发明的注塑设备包括注塑机台、工作台和取件机械手三大部分，通过取件机械手吸取铁件，放入到注塑机台中的模具中，在注塑机台中注塑成型，再通过取件机械手取出注塑成型的产品，并且再将铁件放置在模具中，该设备自动化程度高，提高了注塑效率，并且降低了人力投入，相对降低成本。

本发明的设备中的机械手能够自动吸取铁件，并将铁件放入至模具中，快速完成埋入铁件注塑工艺。

本发明的设备中的工作台设计合理，结构简单，能够直接放置在埋入铁件注塑设备旁边，节省空间，方便使用，工作台用于放置埋入铁件，该工作台配合双臂机械手吸取埋入铁件使用，实现了埋入铁件注塑自动化工艺，并且提高了效率。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (7)

1.一种自动埋入铁件注塑设备，其包括：

注塑机台，所述注塑机台内部设有注塑腔体，所述注塑腔体中设有模具，所述模具用于产品注塑，所述模具上的注胶口连接至设置在所述注塑机台外侧的储料缸中，所述储料缸自动向所述模具中输入注塑材料；

机械手，所述机械手固定于所述注塑机台顶面上，所述机械手用于吸取放置在工作台上的铁件，并将铁件放置到所述模具中，然后将模具中注塑成型的产品取出，

其特征在于，

所述机械手包括：

机械手底座，所述机械手底座用于支撑机械手，将所述机械手装配到所述注塑机台的顶面上；

横移组件，所述横移组件固定于所述机械手底座上，所述横移组件用于驱动机械手臂模组横移；

所述机械手臂模组包括第一机械手臂和第二机械手臂，所述第一机械手臂的末端设有第一翻转组件，所述第一翻转组件上的翻转轴连接有用于吸取铁件的吸取工装，所述吸取工装的端面设有若干吸盘，若干所述吸盘的排列方式与铁件埋入注塑件中的位置一致，所述第一翻转组件驱动所述吸取工装翻转90°；所述第二机械手臂的末端设有第二翻转组件，所述第二翻转组件的翻转轴连接有用于抓取注塑成型产品的夹爪，所述第二翻转组件驱动所述夹爪翻转90°；

所述夹爪包括第一气爪、第二气爪以及连接所述第一气爪和第二气爪的气爪板，所述第一气爪和第二气爪在气动元件的驱动下能够夹住所述注塑成型的产品，所述第一气爪和第二气爪在所述气爪板上的距离能够调节；

所述工作台包括：

支架，所述支架包括四条支撑腿，所述支架为工作台的支撑部分；

台板，所述台板设置在所述支架的顶部；

摆放治具，所述摆放治具可拆卸的固定于所述台板上，所述摆放治具用于埋入铁件摆放；

限位组件，所述限位组件设置在所述摆放治具上，所述限位组件用于对所述埋入铁件限位，若干个所述限位组件按照产品埋入铁件的埋入位点排列；

其中，所述限位组件所述限位组件包括第一限位组件和第二限位组件，所述第一限位组件包括两个第一立柱，所述第一立柱的底端固定于所述摆放治具上，两个所述第一立柱的顶端设有水平的第一支撑件，所述第一支撑件上锁固有第一圆形片凸块，圆片状的铁件放置在所述第一圆形片凸块上，所述第一限位组件用于放置圆片状的铁件；所述第二限位组件包括两个第二立柱，所述第二立柱的底端固定于所述摆放治具上，两个所述第二立柱的顶端设有水平的第二支撑件，所述第二支撑件上锁固有限位件，所述限位件的中心上设有圆形限位孔，所述第二支撑件上设有限位圆柱，所述限位圆柱设置于所述圆形限位孔的圆心处，所述第二限位组件用于对采用空心圆柱的铁件限位；

在所述吸取工装上吸盘的排列方式与所述第一限位组件和第二限位组件的排列方式相同，所述吸取工装吸取放置在所述第一限位组件和第二限位组件上的铁件。

2.根据权利要求1所述的自动埋入铁件注塑设备，其特征在于，所述横移组件包括横移导轨和设置在所述横移导轨上的滑台气缸，所述滑台气缸的滑台通过移动组件固定所述机械手臂模组，所述移动组件用于支撑所述第一机械手臂和第二机械手臂，所述机械手臂模组在所述滑台气缸的驱动下沿着所述横移导轨移动。

3.根据权利要求2所述的自动埋入铁件注塑设备，其特征在于，还包括限位开关，所述限位开关设置在所述横移导轨的末端，所述限位开关用于对所述滑台气缸的滑动位置限位。

4.根据权利要求1所述的自动埋入铁件注塑设备，其特征在于，所述第一机械手臂包括第一直线滑轨和驱动所述第一直线滑轨滑动的第一气缸，所述吸取工装固定于所述第一直线滑轨上，所述第一气缸驱动所述第一直线滑轨带动所述吸取工装升降。

5.根据权利要求1所述的自动埋入铁件注塑设备，其特征在于，所述第二机械手臂包括第二直线滑轨和驱动所述第二直线滑轨滑动的第二气缸，所述夹爪固定于所述第二直线滑轨上，所述第二气缸驱动所述第二直线滑轨带动所述夹爪升降。

6.根据权利要求1所述的自动埋入铁件注塑设备，其特征在于，所述摆放治具的两个侧边均设有锁死组件，所述锁死组件将所述摆放治具可拆卸的固定于所述台板上。

7.一种注塑方法，基于权利要求1-6任意一项中所述的自动埋入铁件注塑设备，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将铁件放置在所述工作台上第一限位组件和第二限位组件相应的位置上，并确认铁件是否放入；

(2)第一机械手臂和第二机械手臂分别在第一气缸和第二气缸的驱动下自动降落，吸取工装对准所述工作台上的铁件，吸取所述第一限位组件和第二限位组件上的铁件，然后第一机械手臂和第二机械手臂回归原位，对准所述注塑机台上模具的位置，待模具开模，所述第一机械手自动将铁件放入到模具的型腔中，然后所述第一机械手退出，等待产品注塑成型；

(3)所述注塑机台中的模具开模时，所述第二机械手臂上的所述夹爪将注塑成型的产品取出，所述第二机械手臂和第一机械手臂降落，注塑成型的产品被取下，然后所述第一机械手臂对准所述工作台上的铁件，吸取所述第一限位组件和第二限位组件上的铁件，所述第一机械手臂和第二机械手臂复位；将第二次吸取的铁件放入模具中，自动退出，等待产品成型；

(4)反复(1)-(3)中的动作。