CN108247948B - 一种立式注塑机自动上料系统的抓取装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种立式注塑机自动上料系统的抓取装置，包括主框架、抓取部分和驱动部分。本方案安装在上料机械手的末端，通过旋转气缸来驱动抓取部分，使抓取部分内的两组传动轴转动方向相反，从而实现第一夹爪与第二夹爪配合共同将金属构件抓起；当上料机械手驱动抓取装置移动到注塑模具正上方后，旋转气缸驱动两组传动轴反转，使第一夹爪向外分开，金属构件由于自重垂直下落到注塑模具对应的孔位当中；注塑完毕后，上料机械手驱动抓取装置来到注塑模具正上方，旋转气缸驱动内侧的两根传动轴，使传动轴上的两个第二夹爪之间相互靠近并将注塑成品夹紧并提起，最后送到成品收集箱内。本发明还具有结构简单、设计合理、日后维护方便的优点。
Description
技术领域
本发明涉及自动上料技术领域，尤其涉及一种用于立式注塑机自动上料系统上的抓取装置。
背景技术
注塑成型工艺是指在一定温度下，通过螺杆搅拌完全熔融的塑料材料，用高压射入模腔，经冷却固化后，得到成型品的方法。在注塑由金属和塑胶两种材料组成的零件时，需要人工将金属构件逐个放入注塑模具中，注塑成型后从模具中取出并放入成品收集箱内。在传统注塑工艺中，上述取料和放料过程均由人工操作，因此当注塑的金属构件较多时，需要重复取料和放料动作的次数就越多，工人劳动的强度就越大，效率越低；同时，每个金属构件放入模具的位置有误差，注塑成型的成品质量也得不到有效保证。
因此，现有技术需要进一步改进和完善。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种结构简单、抓取牢固、平稳的用于立式注塑机自动上料系统上的抓取装置。
本发明的目的通过下述技术方案实现：
一种立式注塑机自动上料系统的抓取装置，该抓取装置主要用于将多个金属构件一次抓取并放入注塑模具中，待注塑完毕后，又从注塑模具中抓取注塑成品并将其投入收集箱。该抓取装置的结构主要包括与机械手固定连接的主框架、用于抓取和释放物料的抓取部分、以及驱动抓取部分的驱动部分。所述主框架与自动上料机械手固定连接，由机械手驱动主框架及整个抓取装置执行抓取操作。所述抓取部分安装在主框架的底部，所述驱动部分安装在主框架上，与抓取部分传动连接，从而实现驱动抓取部分将构件抓取或释放。
具体的，所述抓取部分包括传动轴、驱动传动轴旋转的传动齿轮、用于夹取金属构件的第一夹爪、用于夹取注塑成品的第二夹爪、以及用于间隔第一夹爪和第二夹爪的轴套。所述传动轴设为四根，其中有一根比其他三根长，称为长传动轴，其余三根一样长的称为短传动轴，四根传动轴依次并排设置在主框架上，并通过轴承与主框架可转动连接。所述传动齿轮分别设置在四根传动轴的一端，并与传动轴键连接，四根传动轴之间通过传动齿轮啮合连接，当驱动长传动轴转动时，另外三根短传动轴也同时并同步转动。所述第一夹爪和第二夹爪均安装在传动轴上，并通过轴套间隔。位于外侧传动轴的若干个第一夹爪与相邻内侧传动轴上的若干个第一夹爪之间对称安装，且第一夹爪上设有向内弯曲的用于夹取金属构件的第一弧形结构。所述第二夹爪位于两根内侧传动轴的中部，有2个且对称安装，第二夹爪上设有向内弯曲的用于夹取金属构件的第一弧形结构和向外弯曲的用于夹取注塑成品的第二弧形结构。所述第二夹爪上的第一弧形结构与第一夹爪的第一弧形结构相对。
具体的，所述驱动部分包括旋转气缸、气缸安装板、大齿轮、以及小齿轮。所述旋转气缸安装在气缸安装板上，所述气缸安装板固定在主框架上。所述大齿轮固定安装在旋转气缸的输出轴上，由旋转气缸带着大齿轮转动。所述小齿轮安装在其中一根传动轴的另一端上，具体的，所述小齿轮安装在长传动轴上，且小齿轮与大齿轮啮合传动，从而使旋转气缸通过大齿轮和小齿轮来驱动长传动轴转动，实现构件的抓取和释放。
进一步的，为了提高金属构件在夹取时的对中和定位效果，本发明所述第一夹爪和第二夹爪的第一弧形结构末端均设有V形槽，夹取时，V形槽的槽口卡在金属构件上，使金属构件在抓取和释放过程中始终保持竖直向下的姿势，从而避免晃动、歪斜情况的出现，大大提高了抓取部分对金属构件的抓取效率，获得更好的定位效果。
作为本发明的优选方案，为了降低抓取装置的制造成本，本发明所述大齿轮与旋转气缸输出轴之间、小齿轮与长传动轴之间、传动齿轮与传动轴之间均采用结构简单、对中性好、拆装方便的平键连接。
作为本发明的优选方案，为了减轻抓取装置的重量，同时提高抓取的可靠性，所述第一弧形结构和第二弧形结构均弧形薄臂结构。这样设计的好处在于，当金属构件和V型槽有误差时，薄臂结构便会依靠自身的弹性变形进行补偿，从而确保第一夹爪和第二夹爪可以牢固、可靠地将金属构件夹紧。
本发明的工作过程和原理是：本发明安装在上料机械手的末端，通过旋转气缸来驱动抓取部分，使抓取部分内的两组传动轴转动方向相反，从而实现第一夹爪与第二夹爪配合共同将金属构件抓起；当上料机械手驱动抓取装置移动到注塑模具正上方后，旋转气缸驱动两组传动轴反转，使第一夹爪向外分开，金属构件由于自重垂直下落到注塑模具对应的孔位当中；注塑完毕后，上料机械手驱动抓取装置来到注塑模具正上方，旋转气缸驱动内侧的两根传动轴，使传动轴上的两个第二夹爪之间相互靠近并将注塑成品夹紧并提起，最后送到成品收集箱内。本发明还具有结构简单、设计合理、日后维护方便的优点。
与现有技术相比，本发明还具有以下优点：
(1)本发明所提供的立式注塑机自动上料系统的抓取装置采用旋转气缸同时驱动四根传动轴对两排金属构件进行夹取和释放，上料效率大大提高，上料时间显著缩短，而且该结构设计简单、合理、可靠性高。
(2)本发明所提供的立式注塑机自动上料系统的抓取装置采用弧形薄臂结构设计，通过旋转气缸控制第一夹爪和第二夹爪的正反转来实现抓取、释放构件或成品，抓取力度适中、可以紧紧地抓住金属构件，从而获得很好的抓取效果。
(3)本发明所提供的立式注塑机自动上料系统的抓取装置采用间隔设置的第一夹爪和第二夹爪对金属构件的杆部进行夹紧，这样的设计能够将夹紧力很好地分配到每个夹爪上，对构件的夹紧更加牢固，在上料过程中不容易出现松动或歪斜现象。
附图说明
图1是本发明所提供的立式注塑机自动上料系统的抓取装置的A-A处的剖视图。
图2是本发明所提供的立式注塑机自动上料系统的抓取装置的俯视图。
图3是本发明所提供的立式注塑机自动上料系统的抓取装置抓取注塑成品的使用状态图。
图4是本发明所提供的立式注塑机自动上料系统的抓取装置抓取金属构件的使用状态图。
图5是本发明所提供的第一夹爪和第二夹爪的立体图。
图6是本发明所提供的单个金属构件的结构示意图。
图7是本发明所提供的单个零件的结构示意图。
图8是本发明所提供的注塑件成品的结构示意图。
上述附图中的标号说明：
900-主框架，911-传动轴，911a-长传动轴，911b-短传动轴，912-传动齿轮，913-第一夹爪，914-轴套，915-第二夹爪，916-第一弧形结构，917-第二弧形结构，918-V形槽，921-旋转气缸，922-气缸安装板，923-大齿轮，924-小齿轮。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明作进一步说明。
实施例1：
如图1至图8所示，本实施例以金属构件和塑胶两种材料组成的零件为例对本方案做详细说明。本发明公开了一种立式注塑机自动上料系统的抓取装置，该抓取装置主要用于将金属构件统一抓取并放入注塑模具中，待注塑完毕后，又从注塑模具中抓取注塑成品并将注塑成品投入收集箱。该抓取装置的结构主要包括与机械手固定连接的主框架900、用于抓取和释放物料的抓取部分、以及驱动抓取部分的驱动部分。所述主框架900与自动上料机械手固定连接，由机械手驱动主框架900及整个抓取装置执行抓取操作。所述抓取部分安装在主框架900的底部，所述驱动部分安装在主框架900上，与抓取部分传动连接，从而实现驱动抓取部分将构件抓取或释放。
具体的，所述抓取部分包括传动轴911、驱动传动轴911旋转的传动齿轮912、用于夹取金属构件的第一夹爪913、用于夹取注塑成品的第二夹爪915、以及用于间隔第一夹爪913和第二夹爪915的轴套914。所述传动轴911设为四根，其中有一根比其他三根长，称为长传动轴911a，其余三根一样长的称为短传动轴911b，四根传动轴911依次并排设置在主框架900上，并通过轴承与主框架900可转动连接。所述传动齿轮912分别设置在四根传动轴911的一端，并与传动轴911键连接，四根传动轴911之间通过传动齿轮912啮合连接，当驱动长传动轴911a转动时，另外三根短传动轴911b也同时并同步转动。所述若干个第一夹爪913和若干个第二夹爪915均安装在传动轴911上，并通过轴套914间隔。位于外侧传动轴911的第一夹爪913与相邻内侧传动轴911上的第一夹爪913之间对称安装，且第一夹爪913上设有向内弯曲的用于夹取金属构件的第一弧形结构916。所述第二夹爪915位于两根内侧传动轴911的中部，有2个且对称安装，第二夹爪915上设有向内弯曲的用于夹取金属构件的第一弧形结构916和向外弯曲的用于夹取注塑成品的第二弧形结构917。所述第二夹爪915上的第一弧形结构916与第一夹爪913的第一弧形结构916相对。
具体的，所述驱动部分包括旋转气缸921、气缸安装板922、大齿轮923、以及小齿轮924。所述旋转气缸921安装在气缸安装板922上，所述气缸安装板922固定在主框架900上。所述大齿轮923固定安装在旋转气缸921的输出轴上，由旋转气缸921带着大齿轮923转动。所述小齿轮924安装在其中一根传动轴911的另一端上，具体的，所述小齿轮924安装在长传动轴上，且小齿轮924与大齿轮923啮合传动，从而使旋转气缸921通过大齿轮923和小齿轮924来驱动长传动轴911a转动，实现构件的抓取和释放。
进一步的，为了提高金属构件在夹取时的对中和定位效果，本发明所述第一夹爪913和第二夹爪915的第一弧形结构916末端均设有V形槽918，夹取时，V形槽918的槽口卡在金属构件上，使金属构件在抓取和释放过程中始终保持竖直向下的姿势，从而避免晃动、歪斜情况的出现，大大提高了抓取部分对金属构件的抓取效率，获得更好的定位效果。
作为本发明的优选方案，为了降低抓取装置的制造成本，本发明所述大齿轮923与旋转气缸921输出轴之间、小齿轮924与长传动轴911a之间、传动齿轮912与传动轴911之间均采用结构简单、对中性好、拆装方便的平键连接。
作为本发明的优选方案，为了减轻抓取装置的重量，同时提高抓取的可靠性，所述第一弧形结构916和第二弧形结构917均采用弧形薄臂结构。这样设计的好处在于，当金属构件和V形槽918有误差时，薄臂结构便会依靠自身的弹性变形进行补偿，从而确保第一夹爪913和第二夹爪915可以牢固、可靠地将金属构件夹紧。
本发明的工作过程和原理是：本发明安装在上料机械手的末端，通过旋转气缸921来驱动抓取部分，使抓取部分内的两组传动轴911转动方向相反，从而实现第一夹爪913与第二夹爪915配合共同将构件抓起；当上料机械手驱动抓取装置移动到注塑模具正上方后，旋转气缸921驱动两组传动轴911反转，使第一夹爪913向外分开，金属构件由于自重垂直下落到注塑模具对应的孔位当中；注塑完毕后，上料机械手驱动抓取装置来到注塑模具正上方，旋转气缸921驱动内侧的两根传动轴911，使传动轴911上的两个第二夹爪915之间相互靠近并将注塑成品夹紧并提起，最后送到成品收集箱内。本发明还具有结构简单、设计合理、日后维护方便的优点。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种立式注塑机自动上料系统的抓取装置，其特征在于，包括与机械手固定连接的主框架、用于抓取和释放物料的抓取部分、以及驱动抓取部分的驱动部分；所述抓取部分安装在主框架的底部；所述驱动部分固定在主框架上，与抓取部分传动连接，实现驱动抓取部分将构件抓取或释放；
所述抓取部分包括传动轴、驱动传动轴旋转的传动齿轮、用于夹取金属构件的第一夹爪、用于夹取注塑成品的第二夹爪、以及用于间隔第一夹爪和第二夹爪的轴套；所述传动轴设为四根，其中有一根比其他三根长，称为长传动轴，其余三根一样长的称为短传动轴，依次并排设置在主框架上，并通过轴承与主框架可转动连接；所述传动齿轮分别设置在四根传动轴的一端，并与传动轴键连接，传动轴之间通过传动齿轮啮合连接；所述第一夹爪和第二夹爪均安装在传动轴上，并通过轴套间隔；位于外侧传动轴的若干个第一夹爪与相邻内侧传动轴上的若干个第一夹爪之间对称安装，且第一夹爪上设有向内弯曲的第一弧形结构；所述第二夹爪位于两根内侧传动轴的中部，有2个且对称安装，第二夹爪上设有向内弯曲的第一弧形结构和向外弯曲的第二弧形结构；所述第二夹爪上的第一弧形结构与第一夹爪的第一弧形结构相对；
所述驱动部分包括旋转气缸、气缸安装板、大齿轮、以及小齿轮；所述旋转气缸安装在气缸安装板上，所述气缸安装板固定在主框架上；所述大齿轮固定安装在旋转气缸的输出轴上；所述小齿轮安装在其中一根传动轴的另一端上，并与大齿轮啮合；所述旋转气缸驱动传动轴转动，并通过传动轴上的传动齿轮之间的啮合连接，实现构件的抓取和释放。
2.根据权利要求1所述的立式注塑机自动上料系统的抓取装置，其特征在于，所述第一夹爪和第二夹爪的第一弧形结构末端均设有用于对中定位的V形槽。
3.根据权利要求1所述的立式注塑机自动上料系统的抓取装置，其特征在于，所述大齿轮与旋转气缸的输出轴之间、小齿轮与传动轴之间、传动齿轮与传动轴之间均采用平键连接。
4.根据权利要求1所述的立式注塑机自动上料系统的抓取装置，其特征在于，所述第一弧形结构和第二弧形结构均采用弧形薄臂结构。
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