CN106003563B - 一种注塑机自动镶件机械手 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种注塑机自动镶件机械手，包括一机架，机架上设置有水平导轨、水平移动台、水平驱动机构、升降导轨、升降平台、升降驱动机构，同时该升降平台上还设置有一用于将镶件安装于注塑机的注塑模具上的治具。由于本发明通过采用上述的结构，使得升降平台能够带动治具沿着水平导轨和升降导轨随意移动，进而治具能够代替工人将镶件安装于注塑机的模具上，大大地降低了工人的劳动强度，同时又可以避免工人被注塑机夹伤，保证工人的人身安全。

Description

一种注塑机自动镶件机械手

技术领域

本发明涉及注塑机，特别是一种用于注塑机自动镶件的机械手。

背景技术

众所周知，为了注塑某些带镶件(如中心旋转轴、连接件等)的注塑件时，一般需要人工手动将镶件安装于注塑机的模具上，然后注塑机才进行后续注塑工作。

由于注塑机注塑速度快，反复注塑过程中，工人需要频繁地将镶件安装于注塑机的模具上，不但劳动强度大，而且工人在反复安装镶件的过程中，有可能被注塑机夹伤，存在一定的身体安全隐患。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种结构简单，同时可以代替工人安装镶件的注塑机自动镶件机械手。

本发明为解决其技术问题而采用的技术方案是：

一种注塑机自动镶件机械手，包括一机架，所述机架上设置有一水平导轨，所述水平导轨上活动设置有一水平移动台，所述水平移动台连接有驱动其沿着水平导轨来回往复移动的水平驱动机构，同时水平移动台上还设置有一升降导轨；

所述升降导轨上活动设置有一升降平台，所述升降平台连接有一驱动其沿着升降导轨上下移动的升降驱动机构，同时该升降平台上还设置有一用于将镶件安装于注塑机的注塑模具上的治具。

作为上述技术方案的改进，所述治具连接有一自动向其输送镶件的上料装置。

作为上述技术方案的进一步改进，所述上料装置为一震动盘。

在本发明中，所述上料装置连接有一用于区分镶件头尾部的分向装置，该分向装置同时与所述治具相连接。

其中，所述分向装置包括一分向主体，所述分向主体内部开设有一分向容腔，所述分向容腔的内部活动设置有一能够带动镶件移动的分向滑块，所述分向滑块上开设有贯穿该分向滑块的分向通孔，所述分向主体上还开设有一与所述分向通孔相配合的分向进料孔，所述分向主体上还设置有一用于检测镶件的头尾部的传感器，所述分向通孔上开设有供传感器进行检测的检测通孔，所述分向主体上还设置有一能够让分向滑块插入其内的分向切换块，该分向切换块上分别开设有能够与所述分向滑块上的分向通孔相连通的头部通孔和尾部通孔，头部通孔和尾部通孔的两端分别连接有一出料管和一吹气管，所述头部通孔的吹气管的吹气方向与尾部通孔的吹气管的吹气方向相反，所述出料管与治具相连接，同时分向滑块和分向切换块分别连接有驱动其移动的驱动机构。

优选地，所述分向装置还连接有一管道切换装置，所述管道切换装置包括一管道切换座，所述管道切换座上分别开设与所述头部通孔和尾部通孔上的出料管相连通的头部进料孔和尾部进料孔，所述管道切换座上通过一转动轴活动连接有一能够相对该管道切换座转动的转动盘，所述转动盘上设置有能够与头部进料孔和尾部进料孔相连通的第一出料孔和第二出料孔，所述第一出料孔和第二出料孔分别通过管道与治具相连接，同时转动盘连接有驱动其绕着所述转动轴转动的驱动机构。

进一步，所述管道切换装置还连接有一四分装置，所述四分装置包括一四分主体，所述四分主体的内部开设有一容腔，同时四分主体的一侧壁上还设置有六个均与所述容腔相连通的连接通孔，其中两个连接通孔为第一进料孔和第二进料孔，所述第一进料孔和第二进料孔分别通过管道与第一出料孔和第二出料孔相连接，另外四个连接通孔均为输送料孔，四个输送料孔分别通过管道与所述治具相连接，同时容腔中活动设置有送料滑块，所述送料滑块上至少开设有两个能够分别与六个连接通孔相连通的送料孔，该送料滑块还连接有驱动其沿着容腔前后移动的驱动机构，所述四分主体的另一侧壁与四个输送料孔相对应的位置还开设有四个能够送料滑块上的送料孔相通连的进气孔。

再进一步，所述治具上设置有用于放置镶件的中空管，所述中空管上设置有用于检测镶件是否位于该中空管内的磁感应开关。

本发明的有益效果是：由于本发明通过采用上述的结构，使得升降平台能够带动治具沿着水平导轨和升降导轨随意移动，进而治具能够代替工人将镶件安装于注塑机的模具上，大大地降低了工人的劳动强度，同时又可以避免工人被注塑机夹伤，保证工人的人身安全；

同时本发明的自动镶件机械手设置有上料装置和分向装置，通过上料装置和分向装置配合作用，能够准确地区分镶件的头部和尾部并将镶件按照设定的方向输送至治具上，进而治具可以将同一朝向的镶件准确地安装于注塑机的模具上，有效避免了安装于模具上的镶件的朝向会出现相反的情况；

另外本发明的自动镶件机械手上还设置有与所述分向装置相连接的管道切换装置，所述管道切换装置连接有一四分装置，四分装置可以往治具上安装上四个镶件，进而治具一次可以为注塑机安装四个镶件，大大地提高了注塑效率。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1是本发明一优选实施例的外观结构示意图；

图2是本发明一优选实施例中分向装置的外观结构示意图；

图3是本发明一优选实施例中分向装置的内部结构示意图；

图4是本发明一优选实施例中分向装置的结构分解示意图；

图5是本发明一优选实施例中管道切换装置的外观结构示意图；

图6是本发明一优选实施例中管道切换装置的内部结构示意图；

图7是本发明一优选实施例中四分装置的外观结构示意图；

图8是本发明一优选实施例中四分装置的送料滑块处于前移状态时的内部结构示意图；

图9是本发明一优选实施例中四分装置的送料滑块处于后移状态时的内部结构示意图；

图10是本发明一优选实施例中四分装置的结构分解示意图。

具体实施方式

参照图1，一种注塑机自动镶件机械手，包括一机架10，所述机架10上设置有一水平导轨11，所述水平导轨11上活动设置有一水平移动台12，所述水平移动台12连接有驱动其沿着水平导轨11来回往复移动的水平驱动机构，在这里，上述的水平驱动机构为一气缸或一液压缸，所述气缸或液压缸固定设置于机架10上，而气缸或液压缸的活塞杆则与水平移动台12固定相连接，当气缸或液压缸的活塞杆伸出或收缩时，可以带动水平移动台12沿着所述水平导轨11来回往复移动，当然上述的水平驱动机构还可以采用其他结构代替，如所述水平驱动机构包括一电机和一丝杆机构，通过电机带动丝杆转动，而螺纹连接于所述丝杆上的螺母则与水平移动台12固定相连接，同样可以起到驱动水平移动台沿着水平导轨11移动的目的，当然上述的水平驱动机构还可以为电机与齿轮、齿条配合使用的结构，同时水平移动台12上还设置有一升降导轨20；

所述升降导轨20上活动设置有一升降平台21，所述升降平台21连接有一驱动其沿着升降导轨20上下移动的升降驱动机构，同时该升降平台21上还设置有一用于将镶件安装于注塑机的注塑模具上的治具30，在这里，作为本发明的一优选实施例，所述升降驱动机构包括一固定于水平移动台12上的驱动电机，所述驱动电机的输出上设置有同步轮，同时升降平台21上设置有与所述同步轮配合使用的同步带，当驱动电机带动同步轮转动时，同步轮与同步带之间配合作用，从而对升降平台21产生一个向上或向下的牵引力，进而带动升降平台21沿着升降导轨20上下升降移动。当然上述的升降驱动机构还可以采用其他结构代替，如所述的升降驱动机构为一气缸或液压缸，或所述的升降驱动机构包括一电机和一丝杆机构，同样可以驱动升降平台21沿着所述升降导轨20上下移动。

由于本发明通过采用上述的结构，使得升降平台21能够带动治具30沿着水平导轨11和升降导轨20.随意移动，进而治具30能够代替工人将镶件安装于注塑机的模具上，大大地降低了工人的劳动强度，同时又可以避免工人被注塑机夹伤，保证工人的人身安全。

参照图1，在这里，为了本发明的自动镶件机械手可以自动上料，优选地，所述治具30连接有一自动向其输送镶件的上料装置40，进一步优选，所述上料装置40为一震动盘，当震动盘工作时，可以源源不断地将镶件输送至治具30上，进而本发明的自动镶件机械手可以实现自动上料，然后机械手再将镶件安装于注塑机的模具上。

由于某些镶件具有头部和尾部，而注塑机对该些镶件进行注塑时，需要区别镶件的头部和尾部，为了避免镶件安装于注塑机的模具上时的朝向不符合要求，在这里，优选地，所述上料装置40连接有一用于区分镶件头尾部的分向装置50，该分向装置50同时与所述治具30相连接。

参照图2、图3和图4，作为本发明的一优选实施例，所述分向装置50包括一分向主体51，所述分向主体51内部开设有一分向容腔52，所述分向容腔52的内部活动设置有一能够带动镶件移动的分向滑块53，所述分向滑块53上开设有贯穿该分向滑块53的分向通孔530，所述分向主体51上还开设有一与所述分向通孔530相配合的分向进料孔54，所述分向主体51上还设置有一用于检测镶件的头尾部的传感器，在这里，上述的传感器优选为对射型红外传感器，当然也可以为接触传感器或其他适合的传感器，所述分向通孔530上开设有供传感器进行检测的检测通孔531，所述分向主体51上还设置有一能够让分向滑块53插入其内的分向切换块55，该分向切换块55上分别开设有能够与所述分向滑块53上的分向通孔530相连通的头部通孔551和尾部通孔552，头部通孔551和尾部通孔552的两端分别连接有一出料管550和一吹气管56，所述头部通孔551的吹气管56的吹气方向与尾部通孔552的吹气管56的吹气方向相反，所述出料管550与治具30相连接，同时分向滑块53和分向切换块55分别连接有驱动其移动的驱动机构。

在这里，上述头部通孔551的吹气管的吹气方向与尾部通孔552的吹气方向相反是指头部通孔551的出料管550设置于该头部通孔551的上方时，头部通孔551的吹气管则设置于头部通孔551的下方，而尾部通孔552的出料管550和吹气管则分别于所述尾部通孔552的下方和上方；当头部通孔551的出料管550和吹气管设置于下方和上方时，而尾部通孔552的出料管550和吹气管则分别于所述尾部通孔552的上方和下方，因此不管镶件的头部或尾部按何种朝向进入至分向装置50中，只要镶件进入到对应的头部通孔551或尾部通孔552中，通过头部通孔551或尾部通孔552上的吹气管向其内吹气，均可以使得进入出料管550中镶件的朝向相同，进而使得镶件可以按设置的朝向被输送至治具处。

本发明的自动镶件机械手采用的分向装置50的工作过程如下：上料装置40将头尾部方向不明的镶件通过管道输送至分向进料孔54处，当驱动机构将分向滑块53带动至设定位置时，分向通孔530与分向进料孔54相连通，此时，镶件掉进分向通孔530，用于检测镶件的头尾部的传感器通过检测通孔531检测出镶件的头部朝向或尾部朝向，传感器将检测结果传输给本发明的注塑机自动镶件机械手的控制电路，控制电路收到传感器反馈的检测结果后，控制电路控制与分向滑块53相连接的驱动机构驱动分向滑块53带动镶件前移插入分向切换块55中，然后控制电路再通过与分向切换块55相连接的驱动机构驱动所述分向切换块55移动并使得与检测结果相配合的头部通孔551或尾部通孔552与所述分向通孔530相连通，然后再通过，然后再通过吹气管往分向通孔530中吹气，可以将镶件按设定的朝向从分向通孔530中吹出并穿过头部通孔551或尾部通孔552后进入出料管550中，因此可以保证镶件按设定的方向输送至治具30处，因此治具30可以将朝向正确的镶件安装于注塑机的模具上。

进一步优选，上述与分向滑块53和分向切换块55相连接的驱动机构可以为气缸或液压缸，通过气缸或液压缸的活塞杆伸出或收缩可以带动分向滑块53和分向切换块55前后移动，当然上述的驱动机构还可以采用电机与丝杆机构配合的方式代替，丝杆机构的丝杆与分向滑块53或分向切换块55相连接，而螺纹连接于丝杆上的螺母则与电机的输出轴相连接，当电机带动螺纹连接于丝杆上的螺母正向或反向转动时，丝杆可以驱动分向滑块53或分向切换块55前后移动。在这里，上述的驱动机构还采用电机与齿轮、齿条配合的结构，由于电机与齿轮、齿条配合驱动部件前后移动为本领域习知技术，在此不再重复赘述。

由于上料装置40输送镶件进分向装置50中的朝向是不确定的，若输送进分向装置50中的镶件长时间都是同一朝向的，则会导致镶件长时间只是从分向装置50的头部通孔551或尾部通孔552中被吹出，此时与头部通孔551或尾部通孔552的出料管550则会积聚过多的镶件，而另外一出料管550则会没有镶件。

为了防止出现上述的情况，参照图1、图5和图6，所述分向装置50还连接有一管道切换装置60，所述管道切换装置60包括一管道切换座61，所述管道切换座61上分别开设与所述头部通孔551和尾部通孔552上的出料管550相连通的头部进料孔611和尾部进料孔612，所述管道切换座61上通过一转动轴62活动连接有一能够相对该管道切换座61转动的转动盘63，所述转动盘63上设置有能够与头部进料孔611和尾部进料孔612相连通的第一出料孔631和第二出料孔632，所述第一出料孔631和第二出料孔632分别通过管道与治具30相连接，同时转动盘63连接有驱动其绕着所述转动轴62转动的驱动机构，在这里，所述的驱动机构包括一气缸或液压缸，所述气缸或液压缸的活塞杆连接有一齿条，所述转动盘63的外周壁上开设有与所述齿条相配合使用的啮合齿，因此气缸或液压缸的活塞杆带动齿条前后移动时，可驱动转动盘63绕着转动轴62转动。当然上述的驱动机构还可以采用电机与丝杆机构配合的结构代替，通过电机与丝杆机构配合作用进行驱动齿条前后移动，同样与能够驱动转动盘63绕着转动轴62转动。

当控制电路接收到分向装置50的传感器反馈的检测结果后，可以计算从头部通孔551或尾部通孔552中吹出的镶件的数量，若与头部通孔551或尾部通孔552相连接的出料管550中积聚过多的镶件后，控制电路可控制驱动机构驱动转动盘63转动，从而切换第一出料孔631、第二出料孔与头部进料孔611、尾部进料孔612的连接，从而将从分向装置50处出来的镶件切换至另一条缺少镶件的管道中，进而使得与第一出料孔631和第二出料孔632相连接的两条管道中存放的镶件的数量基本相一致。

由于管道切换装置60的第一出料孔631和第二出料孔632分别通过一管道与治具30相连接，因此管道切换装置60每次只能向治具30输送两个镶件，进而使得治具30每次只能向注塑机的模具安装两个镶件，生产效率较低。

为了提高本发明的注塑机自动镶件机械手安装镶件的生产效率，参照图1、图7、图8、图9和图10，所述管道切换装置60还连接有一四分装置70，所述四分装置70包括一四分主体71，所述四分主体71的内部开设有一容腔72，同时四分主体71的一侧壁上还设置有六个均与所述容腔72相连通的连接通孔，其中两个连接通孔为第一进料孔711和第二进料孔712，所述第一进料孔711和第二进料孔712分别通过管道与第一出料孔631和第二出料孔632相连接，另外四个连接通孔均为输送料孔73，四个输送料孔73分别通过管道与所述治具30相连接，同时容腔72中活动设置有送料滑块74，所述送料滑块74上至少开设有两个能够分别与六个连接通孔相连通的送料孔75，该送料滑块74还连接有驱动其沿着容腔72前后移动的驱动机构，在这里，所述的驱动机构优选为一气缸或液压缸，当然也可以采用电机与丝杆机构配合的结构所代替，具体可以根据实际需要而自由选择，所述四分主体71的另一侧壁与四个输送料孔73相对应的位置还开设有四个能够送料滑块74上的送料孔75相通连的进气孔76。

在这里，作为本发明的一优选实施例，所述四分主体71上的六个连接通孔设置成三排间隔均匀的通孔组，其中位于中间的通孔组为第一进料孔711和第二进料孔712，而位于前后排的通孔组均为输送料孔73，同时所述送料滑块74上开设有四个送料孔75，四个送料孔75设置成两排送料孔组，两排送料孔组之间的间距与与相邻的两组通孔组之间的间距相等。

本发明的四分装置70的工作过程如下：

当第一出料孔631和第二出料孔632通过管道将镶件分别源源不断地输送至四分装置70的第一进料孔711和第二进料孔712中，驱动机构驱动所述送料滑块74移动并使得送料滑块74上的其中两个送料孔75分别与第一进料孔711和第二进料孔712相连通，此时镶件分别从第一进料孔711和第二进料孔712处掉落进两个送料孔75中，然后驱动机构再驱动送料滑块74并使得装载有镶件的两个送料孔75与其中两个输送料孔73相连通，此时与这两个输送料孔73的两个进气孔76进气并将镶件从两个送料孔75中吹送进两个输送料孔73中，最后两个镶件从两个输送料孔73处通过管道输送至治具30的其中两个安装位上，在此同时另外两个送料孔75恰好又与第一进料孔711和第二进料孔712相连通，因此镶件又可以从第一进料孔711和第二进料孔712处掉落至另外两个送料孔75中，所以驱动机构又可以驱动所述送料滑块74相反的方向移动，此时装载有镶件的另外两个送料孔75又与另外两个输送料孔73相连通，然后另外两个进气孔76进气并将镶件吹送进另外两个输送料孔73中，镶件又可以通过管道输送至治具30的另外两个安装位上。在此过程中，第一进料孔711和第二进料孔712又往空载的两个送料孔75中装载上镶件，然后驱动机构再次驱动送料滑块74反向移动，再然后进气孔76再吹送镶件，如此循环不断。

当所述送料滑块74上开设两个送料孔75时，则需要驱动机构驱动送料滑块74移动至第一进料孔711和第二进料孔712处装载镶件，然后再移动至其中两个输送料孔73处进行送料，然后送料滑块74再次移动至第一进料孔711和第二进料孔712处装载镶件，最后送料滑块74再移动至另外两个输送料孔73处进行送料。上述的结构同样能够实现同时在治具30上安装四个镶件，不过那样则会导致治具30装载镶件的速度变慢，影响生产效率。

为了保证治具30不会漏装镶件，在这里，优选地，所述治具30上设置有用于放置镶件的中空管80，所述中空管80上设置有用于检测镶件是否位于该中空管80内的磁感应开关81。通过磁感应开关81检测每个中空管80中是否都装载有镶件，当检测到每个中空管80中均装载有镶件后，本发明的自动镶件机械手才为注塑机的模具安装镶件，保证注塑机的模具上不会漏装镶件，进而提高了注塑机的注塑品质，防止注塑成品上因缺少镶件而成为次品。

以上所述仅为本发明的优先实施方式，只要以基本相同手段实现本发明目的的技术方案都属于本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种注塑机自动镶件机械手，其特征在于：包括一机架(10)，所述机架(10)上设置有一水平导轨(11)，所述水平导轨(11)上活动设置有一水平移动台(12)，所述水平移动台(12)连接有驱动其沿着水平导轨(11)来回往复移动的水平驱动机构，同时水平移动台(12)上还设置有一升降导轨(20)；

所述升降导轨(20)上活动设置有一升降平台(21)，所述升降平台(21)连接有一驱动其沿着升降导轨(20)上下移动的升降驱动机构，同时该升降平台(21)上还设置有一用于将镶件安装于注塑机的注塑模具上的治具(30)；

所述治具(30)连接有一自动向其输送镶件的上料装置(40)；

所述上料装置(40)连接有一用于区分镶件头尾部的分向装置(50)，该分向装置(50)同时与所述治具(30)相连接；

所述分向装置(50)包括一分向主体(51)，所述分向主体(51)内部开设有一分向容腔(52)，所述分向容腔(52)的内部活动设置有一能够带动镶件移动的分向滑块(53)，所述分向滑块(53)上开设有贯穿该分向滑块(53)的分向通孔(530)，所述分向主体(51)上还开设有一与所述分向通孔(530)相配合的分向进料孔(54)，所述分向主体(51)上还设置有一用于检测镶件的头尾部的传感器，所述分向通孔(530)上开设有供传感器进行检测的检测通孔(531)，所述分向主体(51)上还设置有一能够让分向滑块(53)插入其内的分向切换块(55)，该分向切换块(55)上分别开设有能够与所述分向滑块(53)上的分向通孔(530)相连通的头部通孔(551)和尾部通孔(552)，头部通孔(551)和尾部通孔(552)的两端分别连接有一出料管(550)和一吹气管，所述头部通孔(551)的吹气管的吹气方向与尾部通孔(552)的吹气管的吹气方向相反，所述出料管(550)与治具(30)相连接，同时分向滑块(53)和分向切换块(55)分别连接有驱动其移动的驱动机构。

2.根据权利要求1所述的一种注塑机自动镶件机械手，其特征在于：所述上料装置(40)为一震动盘。

3.根据权利要求1所述的一种注塑机自动镶件机械手，其特征在于：所述分向装置(50)还连接有一管道切换装置(60)，所述管道切换装置(60)包括一管道切换座(61)，所述管道切换座(61)上分别开设与所述头部通孔(551)和尾部通孔(552)上的出料管(550)相连通的头部进料孔(611)和尾部进料孔(612)，所述管道切换座(61)上通过一转动轴(62)活动连接有一能够相对该管道切换座(61)转动的转动盘(63)，所述转动盘(63)上设置有能够与头部进料孔(611)和尾部进料孔(612)相连通的第一出料孔(631)和第二出料孔(632)，所述第一出料孔(631)和第二出料孔(632)分别通过管道与治具(30)相连接，同时转动盘(63)连接有驱动其绕着所述转动轴(62)转动的驱动机构。

4.根据权利要求3所述的一种注塑机自动镶件机械手，其特征在于：所述管道切换装置(60)还连接有一四分装置(70)，所述四分装置(70)包括一四分主体(71)，所述四分主体(71)的内部开设有一容腔(72)，同时四分主体(71)的一侧壁上还设置有六个均与所述容腔(72)相连通的连接通孔，其中两个连接通孔为第一进料孔(711)和第二进料孔(712)，所述第一进料孔(711)和第二进料孔(712)分别通过管道与第一出料孔(631)和第二出料孔(632)相连接，另外四个连接通孔均为输送料孔(73)，四个输送料孔(73)分别通过管道与所述治具(30)相连接，同时容腔(72)中活动设置有送料滑块(74)，所述送料滑块(74)上至少开设有两个能够分别与六个连接通孔相连通的送料孔(75)，该送料滑块(74)还连接有驱动其沿着容腔(72)前后移动的驱动机构，所述四分主体(71)的另一侧壁与四个输送料孔(73)相对应的位置还开设有四个能够送料滑块(74)上的送料孔(75)相通连的进气孔(76)。

5.根据权利要求1所述的一种注塑机自动镶件机械手，其特征在于：所述治具(30)上设置有用于放置镶件的中空管(80)，所述中空管(80)上设置有用于检测镶件是否位于该中空管(80)内的磁感应开关(81)。