CN108297337A - 嵌件自动上料装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种嵌件自动上料装置及方法，其中的装置包括料盘、固定板、第一拨料机构、裁切机构、取放机构和搬运电缸；其中，通过料盘将连体嵌件输送至固定板上，通过第一拨料机构的第一气缸驱动第一拨料齿相对于固定板水平运动，以将各嵌件逐一拨至裁切取放机构处；裁切机构将拨至裁切区的各嵌件裁切成单个嵌件，并通过取放机构的驱动装置驱动吸嘴吸取所裁切的单个嵌件，并通过搬运电缸将吸取有单个嵌件的取放机构搬运至嵌件放置区，驱动装置驱动吸嘴将单个嵌件放置于嵌件放置区的工装上。通过本发明能够实现嵌件的自动裁切上料，节省了人工摆盘、周转等工序，从而大大节省了人力，提升了嵌件上料的效率为企业节省了生产成本。

Description

嵌件自动上料装置及方法

技术领域

本发明涉及注塑成型技术领域，更为具体地，涉及一种嵌件自动上料装置及方法。

背景技术

嵌件注塑成型是指在模具内装入预先准备的异材质嵌件后注入熔融塑料，熔融塑料与嵌件结合固化，从而形成一体化产品。嵌件注塑在注塑行业中应用非常广泛，例如，可以将轴承、螺钉、螺母等金属嵌件加入熔融塑料中，从而做成玩具车的轮子、把手、车门等配件。

在嵌件注塑成型工艺中，通常会利用冲床将嵌件冲裁成一个个的单体，然后再将冲裁成单体的嵌件放入周转盘中。在嵌件注塑成型时，作业人员从周转盘中取出单体嵌件，并逐一将单体嵌件放入相应的模具中；当然，为了精准定位，作业人员也可将单体嵌件安装到机械手工装上，然后由机械手将单体嵌件放入相应的模具中，最后注塑成型。

然而，不管是上述的人工上料方式还是半人工上料方式都存在上料效率低，且易导致嵌件脏污、变形等问题，并且半人工上料的方式还容易发生机械手碰伤作业人员的情况发生，从而导致注塑成本的增加。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的是提供一种嵌件自动上料装置及方法，以解决目前的上料方式上料效率低、注塑成本高的问题。

本发明提供一种嵌件自动上料装置，包括用于承载连体嵌件的料盘，以及固定板、第一拨料机构、裁切机构、取放机构和搬运电缸；其中，连体嵌件的各嵌件之间通过料带连成一体，并通过料盘将连体嵌件输送至固定板上；第一拨料机构包括第一拨料齿和第一气缸，第一气缸固定在固定板上，第一拨料齿通过连接件与第一气缸相连，通过第一气缸驱动第一拨料齿相对于固定板水平运动，以将各嵌件逐一拨至裁切机构的裁切区；取放机构固定在搬运电缸上，裁切机构固定在固定板上，裁切机构将拨至裁切区的各嵌件裁切成单个嵌件，取放机构包括驱动装置和与驱动装置相连的吸嘴，通过驱动装置驱动吸嘴吸取单个嵌件，并通过搬运电缸将吸取有单个嵌件的取放机构搬运至嵌件放置区，驱动装置驱动吸嘴将单个嵌件放置于嵌件放置区的工装上。

此外，优选的结构为：在料带上设置有孔，在第一拨料齿相对于固定板水平运动的过程中，第一拨料齿的齿头伸入料带的孔内，以使第一拨料齿与连体嵌件产生对抗力，从而将连体嵌件的各嵌件逐一拨至裁切机构的裁切区。

此外，优选的结构为：第一拨料机构还包括第一固定块和第一弹簧；其中，第一固定块与连接件相连，第一拨料齿固定在第一固定块上，第一弹簧设置在第一拨料齿与第一固定块之间，通过第一弹簧使第一拨料齿的齿头伸入料带的孔内。

此外，优选的结构为：还包括第二拨料机构，第二拨料机构固定在固定板上且靠近料盘，第二拨料机构包括第二拨料齿、第二固定块和第二弹簧；其中，第二拨料齿通过第二固定块与固定板相连，第二弹簧设置在第二拨料齿与第二固定块之间，通过第二弹簧使第二拨料齿的齿头伸入料带的孔内。

此外，优选的结构为：取放机构还包括塑胶气管、紧固限位装置、金属气管和第三弹簧；驱动装置包括与塑胶气管相连的吸气装置；其中，金属气管套设在塑胶气管外，塑胶气管的一端与吸气装置相连，另一端与吸嘴相连，通过塑胶气管使吸气装置产生的气动力量作用至吸嘴；紧固限位装置固定在金属气管上，第三弹簧套设在金属气管上，通过紧固限位装置和第三弹簧限位吸嘴的下降程度。

此外，优选的结构为：取放机构还包括定位针，定位针设置在吸嘴上，用于使吸嘴对单个嵌件的吸取位置进行定位。

此外，优选的结构为：驱动装置包括升降气缸，在搬运电缸上设置有支撑板，升降气缸固定在支撑板上，在支撑板上设置有导柱，导柱与紧固限位装置相连，升降气缸驱动吸嘴沿导柱进行垂直运动。

此外，优选的结构为：取放机构至少为两个，在支撑板上设置的导柱的个数与取放机构的个数相一致，各取放机构的紧固限位装置均与相应的导柱

2PA17013474NNI相连。

此外，优选的结构为：还包括旋转轴，料盘穿过旋转轴，以使料盘相对于旋转轴转动。

另一方面，本发明提供一种嵌件自动上料方法，利用上述的嵌件自动上料装置对嵌件进行自动上料，该方法包括：

将嵌件做成连体形状，各嵌件之间通过料带连成一体，并将连成一体的嵌件放置在料盘上，通过料盘将连成一体的嵌件输送至固定板上；

第一拨料机构中的第一气缸驱动第一拨料齿相对于固定板水平运动，以将嵌件逐一拨至裁切机构的裁切区；

裁切机构将拨至裁切区的嵌件裁切成单个嵌件，取放机构的驱动装置驱动吸嘴吸取单个嵌件，并通过搬运电缸将吸取有单个嵌件的取放机构搬运至嵌件放置区，驱动装置驱动吸嘴将单个嵌件放置于嵌件放置区的工装上。

利用上述根据本发明的嵌件自动上料装置及方法，通过料盘将连体嵌件输送至固定板上，通过第一拨料机构的第一气缸驱动第一拨料齿相对于固定板水平运动，以将各嵌件逐一拨至裁切取放机构处；裁切机构将拨至裁切区的各嵌件裁切成单个嵌件，并通过取放机构的驱动装置驱动吸嘴吸取所裁切的单个嵌件，并通过搬运电缸将吸取有单个嵌件的取放机构搬运至嵌件放置区，驱动装置驱动吸嘴将单个嵌件放置于嵌件放置区的工装上。通过本发明能够实现嵌件的自动裁切上料，节省了人工摆盘、周转等工序，从而大大节省了人力，提升了嵌件上料的效率，且避免了上料机械手碰伤作业人员的问题，进而为企业节省了生产成本。

为了实现上述以及相关目的，本发明的一个或多个方面包括后面将详细说明并在权利要求中特别指出的特征。下面的说明以及附图详细说明了本发明的某些示例性方面。然而，这些方面指示的仅仅是可使用本发明的原理的各种方式中的一些方式。此外，本发明旨在包括所有这些方面以及它们的等同物。

附图说明

通过参考以下结合附图的说明及权利要求书的内容，并且随着对本发明的更全面理解，本发明的其它目的及结果将更加明白及易于理解。在附图中：

图1为根据本发明实施例的嵌件自动上料装置的拨料机构的整体结构示意图；

图2为根据本发明实施例的裁切取放机构的整体结构示意图；

图3为根据本发明实施例的取放机构的结构示意图。

在所有附图中相同的标号指示相似或相应的特征或功能。

图中：连体嵌件1、料盘2、固定板3、支撑块31、第一拨料机构4、第一拨料齿41、第一气缸42、连接件43、第一固定块44、第一弹簧45、搬运电缸5、支撑板51、导柱52、料带6、取放机构7、升降气缸71、吸嘴72、塑胶气管73、紧固限位装置74、金属气管75、第三弹簧76、定位针77、裁切机构8、工装9、第二拨料机构10、第二拨料齿101、第二固定块102、第二弹簧103、单个嵌件11、旋转轴12。

具体实施方式

以下将结合附图对本发明的具体实施例进行详细描述。

针对前述，目前的嵌件上料方式存在上料效率低、注塑成本高的问题，本发明通过料盘将连体嵌件输送至固定板上，通过第一拨料机构的第一气缸驱动第一拨料齿相对于固定板水平运动，以将各嵌件逐一拨至裁切取放机构处；裁切机构将拨至裁切区的各嵌件裁切成单个嵌件，并通过取放机构的驱动装置驱动吸嘴吸取所裁切的单个嵌件，并通过搬运电缸将吸取有单个嵌件的取放机构搬运至嵌件放置区，驱动装置驱动吸嘴将单个嵌件放置于嵌件放置区的工装上。通过本发明能够实现嵌件的自动裁切上料，节省了人工摆盘、周转等工序，从而大大节省了人力，提升了嵌件上料的效率，且避免了上料机械手碰伤作业人员的问题，进而为企业节省了生产成本。

为说明本发明提供的嵌件自动上料装置，图1示出了根据本发明实施例的嵌件自动上料装置的拨料机构的整体结构，图2示出了根据本发明实施例的裁切取放机构的整体结构，图3示出了根据本发明实施例的取放机构的结构。

如图1至图3所示，本发明提供的嵌件自动上料装置包括用于承载连体嵌件1的料盘2，以及固定板3、第一拨料机构4、裁切机构8、取放机构7和搬运电缸5；其中，连体嵌件1的各嵌件之间通过料带6连成一体，并通过料盘2将连体嵌件1输送至固定板3上；第一拨料机构4包括第一拨料齿41和第一气缸42，第一气缸42固定在固定板3上，第一拨料齿41通过连接件43与第一气缸42相连，通过第一气缸42驱动第一拨料齿41相对于固定板3水平运动，以将各嵌件逐一拨至裁切机构的裁切区。

取放机构7固定在搬运电缸5上，裁切机构8固定在固定板3上，裁切机构8将拨至裁切区的各嵌件裁切成单个嵌件11，取放机构7包括驱动装置和与驱动装置相连的吸嘴72，通过驱动装置驱动吸嘴72吸取单个嵌件11，并通过搬运电缸5将吸取有单个嵌件11的取放机构7搬运至嵌件放置区，驱动装置驱动吸嘴72将单个嵌件11放置于嵌件放置区的工装9上。

其中，本发明提供的嵌件自动上料装置还包括旋转轴12，料盘2穿过旋转轴12，以使料盘2相对于旋转轴12转动，从而达到将连体嵌件输送至固定板上的目的。

进一步地，在料带6上设置有孔(图中未示出)，在第一拨料齿41相对于固定板3水平运动的过程中，第一拨料齿41的齿头伸入料带6的孔内，以使第一拨料齿41与连体嵌件产生对抗力，从而将连体嵌件1的各嵌件逐一拨至裁切机构的裁切区。需要说明的是，在本发明中，第一拨料齿的齿头的结构为鹰嘴式结构；在料带上设置孔的目的是为了便于在第一拨料齿与连体嵌件产生对抗力，从而拨动连体嵌件，除了在料带上设置孔之外，也可采用其他方式，例如设置凹槽或者凸起，只要能够使拨料齿能够与连体嵌件产生对抗力的结构都可作为本发明的一种实施方式加以实施，在此不再过多赘述。此外，为了便于嵌件防呆，连接各嵌件的料带上的孔的孔径大小为间隔设置，即相邻的料带上的孔的孔径为一大一小设置。

此外，本发明提供的第一拨料机构还包括第一固定块44和第一弹簧45；其中，第一固定块44与连接件43相连，第一拨料齿41固定在第一固定块44上，第一弹簧45设置在第一拨料齿41与第一固定块44之间，通过第一弹簧45使第一拨料齿41的齿头伸入料带6的孔内。需要说明的是，设置第一弹簧的目的是为了使第一拨料齿能够相对于固定板进行垂直运动。具体为，在第一拨料齿相对于固定板水平运动的过程中，由于第一弹簧的作用会将第一拨料齿的齿头顶出料带的孔内，当下一个单体嵌件到达第一拨料齿拨动的区域时，则同样通过第一弹簧的作用将第一拨料齿的齿头伸入料带的孔内，从而使各嵌件逐一被拨至裁切区。

进一步地，本发明提供的嵌件自动上料装置还包括第二拨料机构10，第二拨料机构10固定在固定板3上且靠近料盘2，第二拨料机构包括第二拨料齿101、第二固定块102和第二弹簧103；其中，第二拨料齿101通过第二固定块102与固定板3相连，第二弹簧103设置在第二拨料齿101与第二固定块102之间，通过第二弹簧103使第二拨料齿101的齿头伸入料带的孔内。需要说明的是，设置第二拨料齿的目的在于当第一拨料齿在第一气缸的驱动下相对于固定板水平运动，从而拨动连体嵌件时，能够防止连体嵌件在往裁切区的方向运动时出现倒退现象。

此外，取放机构7还包括塑胶气管73、紧固限位装置74、金属气管75和第三弹簧76；驱动装置包括吸气装置(图中未示出)；其中，金属气管75套设在塑胶气管73外，塑胶气管73的一端与吸气装置相连，另一端与吸嘴72相连，通过塑胶气管73使吸气装置产生的气动力量作用至吸嘴72；紧固限位装置74固定在金属气管75上，第三弹簧76套设在金属气管75上，通过紧固限位装置74和第三弹簧76限位吸嘴72的下降程度。

另外，取放机构7还包括定位针77，定位针77设置在吸嘴72上，用于使吸嘴对单个嵌件的吸取位置进行定位，从而吸嘴吸取单个嵌件的定位精度，避免后续在将嵌件放置在工装上时，嵌件位置出现偏差，从而影响到最终产品的注塑质量。

进一步地，在本发明提供的嵌件自动上料装置中，驱动装置包括升降气缸71，在搬运电缸5上设置有支撑板51，升降气缸71固定在支撑板51上，在支撑板51上设置有导柱52，导柱52与紧固限位装置74相连，升降气缸驱动吸嘴72沿导柱52进行垂直运动。需要说明的是，取放机构7至少为两个，在支撑板51上设置的导柱52的个数与取放机构7的个数相一致，各取放机构的紧固限位装置均与相应的导柱相连。

具体地，在本发明的一个示例中，取放机构有两个，即图2中的①号取放机构和②号取放机构，本发明提供的嵌件自动上料装置在工作时，当②号取放机构的吸嘴到达裁切区时，①号取放机构处于待工作状态，此时设置在固定板3上的支撑块31对①号取放机构进行临时支撑，与此同时时，驱动装置下降，吸嘴与到达裁切区的嵌件相接触，吸气装置打开吸气，在裁切机构将到达裁切区的嵌件进行裁切之后，吸气装置所产生的气动力量作用至吸嘴，从而使吸嘴将裁切后的单个嵌件吸起，②号取放机构的取料动作完成；在②号取放机构的取料动作完成之后，搬运电缸移动使①号取放机构到达裁切区，此时①号取放机构重复②号取放机构的取料动作，将此时到达裁切区的嵌件吸取。当①号取放机构和②号取放机构均完成取料动作之后，搬运电缸移①号取放机构和②号取放机构同时移动至嵌件放置区，此时，驱动装置下降，吸气装置由吸气变为吹气，嵌件在吹气作用下，落入到放置于嵌件放置区的工装上从而完成嵌件的上料操作，然后驱动装置上升，回到裁切区继续完成取料操作。

与上述装置相对应，本发明提供一种嵌件自动上料方法，利用上述的嵌件自动上料装置进行嵌件自动上料，该嵌件自动上料方法的上料流程如下：

1、将嵌件做成连体形状，各嵌件之间通过料带连成一体，并将连成一体的嵌件放置在料盘上，通过料盘将连成一体的嵌件输送至固定板上；

2、第一拨料机构中的第一气缸驱动第一拨料齿相对于固定板水平运动，以将嵌件逐一拨至裁切机构的裁切区；

3、裁切机构将拨至裁切区的嵌件裁切成单个嵌件，取放机构的驱动装置驱动吸嘴吸取单个嵌件，并通过搬运电缸将吸取有单个嵌件的取放机构搬运至嵌件放置区，驱动装置驱动吸嘴将单个嵌件放置于嵌件放置区的工装上。

如上参照附图以示例的方式描述根据本发明的嵌件自动上料装置及方法。但是，本领域技术人员应当理解，对于上述本发明所提出的嵌件自动上料装置及方法，还可以在不脱离本发明内容的基础上做出各种改进。因此，本发明的保护范围应当由所附的权利要求书的内容确定。

Claims (10)

1.一种嵌件自动上料装置，包括用于承载连体嵌件的料盘，以及固定板、第一拨料机构、裁切机构、取放机构和搬运电缸；其中，

所述连体嵌件的各嵌件之间通过料带连成一体，并通过所述料盘将所述连体嵌件输送至所述固定板上；

所述第一拨料机构包括第一拨料齿和第一气缸，所述第一气缸固定在所述固定板上，所述第一拨料齿通过连接件与所述第一气缸相连，通过所述第一气缸驱动所述第一拨料齿相对于所述固定板水平运动，以将各嵌件逐一拨至所述裁切机构的裁切区；

所述取放机构固定在所述搬运电缸上，所述裁切机构固定在所述固定板上，所述裁切机构将拨至所述裁切区的各嵌件裁切成单个嵌件，所述取放机构包括驱动装置和与所述驱动装置相连的吸嘴，通过所述驱动装置驱动所述吸嘴吸取所述单个嵌件，并通过所述搬运电缸将所述吸取有单个嵌件的取放机构搬运至嵌件放置区，所述驱动装置驱动所述吸嘴将所述单个嵌件放置于嵌件放置区的工装上。

2.如权利要求1所述的嵌件自动上料装置，其中，在所述料带上设置有孔，在所述第一拨料齿相对于固定板水平运动的过程中，所述第一拨料齿的齿头伸入所述料带的孔内，以使所述第一拨料齿与所述连体嵌件产生对抗力，从而将所述连体嵌件的各嵌件逐一拨至所述裁切机构的裁切区。

3.如权利要求2所述的嵌件自动上料装置，其中，所述第一拨料机构还包括第一固定块和第一弹簧；其中，

所述第一固定块与所述连接件相连，所述第一拨料齿固定在所述第一固定块上，所述第一弹簧设置在所述第一拨料齿与所述第一固定块之间，通过所述第一弹簧使所述第一拨料齿的齿头伸入所述料带的孔内。

4.如权利要求2所述的嵌件自动上料装置，其中，还包括第二拨料机构，所述第二拨料机构固定在所述固定板上且靠近所述料盘，所述第二拨料机构包括第二拨料齿、第二固定块和第二弹簧；其中，

所述第二拨料齿通过所述第二固定块与所述固定板相连，所述第二弹簧设置在所述第二拨料齿与所述第二固定块之间，通过所述第二弹簧使所述第二拨料齿的齿头伸入所述料带的孔内。

5.如权利要求1所述的嵌件自动上料装置，其中，

所述取放机构还包括塑胶气管、紧固限位装置、金属气管和第三弹簧；

所述驱动装置包括与所述塑胶气管相连的吸气装置；其中，

所述金属气管套设在所述塑胶气管外，所述塑胶气管的一端与所述吸气装置相连，另一端与所述吸嘴相连，通过所述塑胶气管使所述吸气装置产生的气动力量作用至所述吸嘴；

所述紧固限位装置固定在所述金属气管上，所述第三弹簧套设在所述金属气管上，通过所述紧固限位装置和第三弹簧限位所述吸嘴的下降程度。

6.如权利要求5所述的嵌件自动上料装置，其中，所述取放机构还包括定位针，所述定位针设置在所述吸嘴上，用于使吸嘴对单个嵌件的吸取位置进行定位。

7.如权利要求5或6所述的嵌件自动上料装置，其中，所述驱动装置还包括升降气缸，在所述搬运电缸上设置有支撑板，所述升降气缸固定在所述支撑板上，在所述支撑板上设置有导柱，所述导柱与所述紧固限位装置相连，所述升降气缸驱动所述吸嘴沿所述导柱进行垂直运动。

8.如权利要求7所述的嵌件自动上料装置，其中，所述取放机构至少为两个，在所述支撑板上设置的导柱的个数与所述取放机构的个数相一致，各取放机构的紧固限位装置均与相应的导柱相连。

9.如权利要求1所述的嵌件自动上料装置，其中，还包括旋转轴，所述料盘穿过所述旋转轴，以使所述料盘相对于所述旋转轴转动。

10.一种嵌件自动上料方法，利用如权利要求1～6、8和9中任意一项所述的嵌件自动上料装置对嵌件进行自动上料，所述方法包括：

将嵌件做成连体形状，各嵌件之间通过料带连成一体，并将连成一体的嵌件放置在所述料盘上，通过所述料盘将连成一体的嵌件输送至所述固定板上；

所述第一拨料机构中的第一气缸驱动所述第一拨料齿相对于所述固定板水平运动，以将所述嵌件逐一拨至所述裁切机构的裁切区；

所述裁切机构将拨至所述裁切区的嵌件裁切成单个嵌件，所述取放机构的驱动装置驱动吸嘴吸取所述单个嵌件，并通过所述搬运电缸将所述吸取有单个嵌件的取放机构搬运至嵌件放置区，所述驱动装置驱动所述吸嘴将所述单个嵌件放置于嵌件放置区的工装上。