CN110497581A - 一种用于仪表板织物铰链及金属衬套自动化注塑镶嵌设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于仪表板织物铰链及金属衬套自动化注塑镶嵌设备，包括金属衬套传料单元、金属衬套分拣单元、织物铰链抓取单元和织物铰链翻边加热单元，所述金属衬套传料单元包括带有倾斜角度的上料斗、上料斗下方的圆振料盘、圆振料盘出口的直振料盘以及直振料盘出口的移出机构，所述圆振料盘中心有缺料检测机构，所述金属衬套分拣单元包括衬套抓取机构和衬套定位机构，所述织物铰链抓取单元包括铰链存储机构和铰链抓取机构，所述织物铰链翻边加热单元包括翻边机构和加热机构，设备占地面积小；镶嵌精度高；大大降低直产人员劳动强度；优化人员利用效率，单班仅需配备一名直产人员，节省人力物力。
Description
技术领域
本发明涉及仪表板生产设备，特别是一种用于仪表板织物铰链及金属衬套自动化注塑镶嵌设备。
背景技术
目前市场上仪表板项目越来越倾向于将织物铰链及金属衬套镶嵌注塑到气囊盒功能区，将气囊盒与仪表板骨架集成在一起，从而提高气囊爆破的综合性能，以及降低后期气囊盒装配制造工时，提高产品综合竞争能力。
而传统的注塑设备占地面积大、镶嵌精度低、需要多名工人辅助工作。
发明内容
本发明的目的在于解决现有技术的不足，提供一种用于仪表板织物铰链及金属衬套自动化注塑镶嵌设备。
为实现以上目的，提供以下技术方案：
一种用于仪表板织物铰链及金属衬套自动化注塑镶嵌设备，包括金属衬套传料单元、金属衬套分拣单元、织物铰链抓取单元和织物铰链翻边加热单元，所述金属衬套传料单元包括带有倾斜角度的上料斗、上料斗下方的圆振料盘、圆振料盘出口的直振料盘以及直振料盘出口的移出机构，所述圆振料盘中心有缺料检测机构，所述置于上料斗下方的圆振料盘固定有吹气机构，所述移出机构包括置于支架上的第一气缸、第一气缸前端连接的浮动接头、置于第一气缸前端并固定在支架上的导轨、导轨上方通过滑块配合的导向块、置于导轨一侧的金属衬套原位检测开关以及置于导轨两侧的到位光纤检测器，所述第一气缸伸出时浮动接头推动导向块沿导轨移动，所述导向块端部开有缺口，金属衬套置于缺口内，所述金属衬套分拣单元包括衬套抓取机构和衬套定位机构，所述衬套抓取机构包括底部的导轨、通过滑块与导轨配合的底板、底板上安装第一导杆气缸、底板一侧固定有第二气缸和底板限位块，第一导杆气缸的伸出杆端固定有旋转气缸，旋转气缸输出端固定有第二导杆气缸，第二导杆气缸伸出杆端连接有平行开闭气缸，平行开闭气缸侧面固定有衬套检测开关，平行开闭气缸输出端固定有衬套抓手，所述衬套定位机构置于衬套抓手下方，所述织物铰链抓取单元包括铰链存储机构和铰链抓取机构，所述铰链存储机构包括定位柱、置于定位柱底部的举升板以及与举升板底部连接的伺服举升电缸，所述铰链抓取机构通过支撑柱置于定位柱上方，所述织物铰链翻边加热单元包括翻边机构和加热机构，所述翻边机构包括转角气缸、与转角气缸输出轴固定的转板、固定在转板上的第三气缸、第三气缸伸出杆端连接有翻边板，所述翻边板与转板垂直，所述转板上开有避空孔，所述加热机构包括带定位销的定位板、加热防护板、置于加热防护板下的加热元件以及定位板下方连接有举升气缸，所述加热元件通过连接支架与第四气缸伸出杆端相连，所述第四气缸下方通过连接杆与定位板的支撑柱相连。
本发明的有益效果：
1.设备占地面积小；镶嵌精度高；大大降低直产人员劳动强度；优化人员利用效率，单班仅需配备一名直产人员，节省人力物力。
2.圆振料盘采用吹气机构对金属衬套进行正反筛选。
3.金属衬套的定位套在限位板内前后及左右方向移动，采用浮动式金属衬套定位装置，解决了由于注塑机开合模时，引起的机械手晃动导致金属衬套抓取失效的问题，同时也提高了机械手抓具的使用寿命。
4.采用伺服举升电缸对织物铰链进行步进式举升，大大提升了织物铰链的装载量。
5.利用织物铰链翻边加热单元对织物铰链进行加热折弯预成型，避免注塑机合模过程中，中子与织物铰链产生干涉，从而导致织物铰链功能线发生偏移，影响产品质量。
6.采用金属衬套及织物铰链的举升气缸，对定位后的金属衬套以及加热折弯后的织物铰链进行举升，可以避免机械手在抓取嵌件时与该装备产生碰撞，同时可以减少机械手下探距离，提升生产效率。
附图说明
图1为本发明织物铰链及金属衬套自动化注塑镶嵌设备整体结构示意图；
图2为金属衬套传料单元示意图；
图3为移出机构示意图；
图4为金属衬套分拣单元示意图一；
图5为金属衬套分拣单元示意图二；
图6为衬套定位机构爆炸图；
图7为织物铰链抓取单元和织物铰链翻边加热单元示意图一；
图8为铰链抓取机构示意图；
图9为织物铰链抓取单元和织物铰链翻边加热单元示意图二；
图10为吹气机构安装示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中附图，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。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的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。
需要注意的是，在本发明的描述中，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
另外，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
一种用于仪表板织物铰链及金属衬套自动化注塑镶嵌设备，如图1所示包括金属衬套传料单元1、金属衬套分拣单元2、织物铰链抓取单元3和织物铰链翻边加热单元4，如图2和图3所示金属衬套传料单元1包括带有倾斜角度的上料斗10、上料斗10下方的圆振料盘11、圆振料盘11出口的直振料盘12以及直振料盘12出口的移出机构，所述圆振料盘11中心有缺料检测机构110，所述置于上料斗10下方的圆振料盘11固定有吹气机构111，所述移出机构包括置于支架14上的第一气缸15、第一气缸15前端连接的浮动接头16、置于第一气缸前端15并固定在支架14上的导轨101、导轨101上方通过滑块102配合的导向块19、置于导轨101一侧的金属衬套原位检测开关17以及置于导轨两侧的到位光纤检测器18，所述第一气缸15伸出时浮动接头16推动导向块19沿导轨101移动，所述导向块19端部开有缺口，金属衬套置于缺口内。
工人将金属衬套从上料斗10处上料，金属衬套沿上料斗10进入圆振料盘11内，圆振料盘11通过振动将金属衬套进行排序，如图10所示并通过吹气机构将不符合方向要求的金属衬套筛选出去，并沿着圆振料盘11盘旋上升，进入直振料盘12，直振料盘12只允许一列通过，通过直振料盘12的的直振器将金属衬套逐一沿同一朝向进入到导向块19的缺口内，金属衬套原位检测开关17首先检测金属衬套位置，之后第一气缸15推动浮动接头16并带动导向块19伸出，再经由到位光纤检测器18检测是否到位。
吹气机构的作用：在金属衬套方向筛选过程中，要求圆振料盘出口处的金属衬套螺纹孔方向朝下。当螺纹孔朝上的金属衬套从吹气机构前端经过时，在吹气的作用下，金属衬套被吹离轨道，反之正常方向的金属衬套可以顺利通过圆振料盘轨道进入直振料盘轨道内。安装两个吹气机构是为了进一步提高金属衬套筛选合格率。
如图4和图5所示金属衬套分拣单元2包括衬套抓取机构和衬套定位机构29，所述衬套抓取机构包括底部的导轨101、通过滑块102与导轨101配合的底板22、底板22上安装第一导杆气缸23、底板22一侧固定有第二气缸21和底板限位块20，第一导杆气缸23的伸出杆端固定有旋转气缸24，旋转气缸24输出端固定有第二导杆气缸25，第二导杆气缸25伸出杆端连接有平行开闭气缸26，平行开闭气缸26侧面固定有衬套检测开关27，平行开闭气缸26输出端固定有衬套抓手28，所述衬套定位机构29置于衬套抓手28下方，如图6所示衬套定位机构29包括升降气缸210、固定在升降气缸210上的定位套支撑板204、固定在定位套支撑板204上的定位套203、安装在定位套203上的限位板202、置于限位板202上U型光电传感器201、置于定位套支撑板204下的气缸支架207、与气缸支架207连接的顶出气缸206，所述顶出气缸206端部固定有顶出块205，所述顶出块205穿过定位套支撑板203置于定位套203内，用于顶出金属衬套，所述金属衬套置于定位套内203，所述定位套203置于U型光电传感器201内。
到位光纤检测器18检测金属衬套到位后，第一导杆气缸23伸出，旋转气缸24旋转180度，平行开闭气缸26带动衬套抓手28张开，将置于导向块19内的金属衬套夹取，衬套检测开关27检测到金属衬套后，旋转气缸24旋转180度回到原位，通过第二气缸21、第二导杆气缸25以及第一导杆气缸23配合实现四个定位套203所在位置的金属衬套放置。顶出气缸206带动顶出块205将置于定位套203内的金属衬套顶起，
如图7和图8所示的织物铰链抓取单元3包括铰链存储机构和铰链抓取机构33，所述铰链存储机构包括定位柱32、置于定位柱32底部的举升板31以及与举升板31底部连接的伺服举升电缸30，所述铰链抓取机构通过支撑柱置于定位柱32上方，所述铰链抓取机构33包括旋转气缸24、与旋转气缸24输出端相连的转向板303，所述转向板303上固定有第三导杆气缸301和接线盒302，所述转向板303下方固定有弹簧压紧组件305、铰链检测开关306和铰链抓手304。
其中，所述铰链存储机构包括滑轨101、与滑轨101配合的滑块102，两侧定位柱32固定在滑块102上，所述滑块102上通过手动旋紧螺栓311旋紧。
伺服举升电缸30将举升板31举起，同时将置于举升板31上的织物铰链托起，当安装在定位柱32上的光电传感器检测到最上层织物铰链后，伺服举升电缸30停止向上运动，之后第三导杆气缸301伸出以带动铰链抓手304对织物铰链进行抓取，随后第三导杆气缸301缩回，当铰链检测开关306检测到织物铰链之后，旋转气缸24旋转180度置于织物铰链翻边加热单元4上。
如图7和图9所示织物铰链翻边加热单元4包括翻边机构和加热机构，所述翻边机构包括转角气缸40、与转角气缸40输出轴固定的转板41、固定在转板41上的第三气缸42、第三气缸42伸出杆端连接有翻边板43，所述翻边板43与转板41垂直，所述转板41上开有避空孔，所述加热机构44包括带定位销的定位板47、加热防护板44、置于加热防护板44下的加热元件48以及定位板47下方连接有举升气缸210，所述加热元件48通过连接支架与第四气缸46伸出杆端相连，所述第四气缸46下方通过连接杆49与定位板47的支撑柱相连。
织物铰链置于织物铰链翻边加热单元4上之前，第四气缸46伸出，以带动加热元件48向前运动，此时织物铰链翻边加热单元4准备就绪，随后织物铰链抓取单元3旋转180度，第三导杆气缸301将织物铰链置于带定位销的定位板47上，弹簧压紧组件305对织物铰链进行压紧，以保证织物铰链待加热区与加热元件48充分接触，保证加热均匀性。加热完成后，织物铰链抓取单元3旋转180度回到存储机构上方，为下一循环做好准备。然后第四气缸46带动加热元件48缩回到原位，接着转角气缸40带动转板41旋转90度，对织物铰链进行压紧，之后第三气缸42带动翻边板43对织物铰链进行翻边。翻边完成后，转角气缸40带动转板41回到初始位置。最后举升气缸210将加热翻边完成后的织物铰链举起以供机械手进行抓取。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
Claims (4)
1.一种用于仪表板织物铰链及金属衬套自动化注塑镶嵌设备，其特征在于，包括金属衬套传料单元、金属衬套分拣单元、织物铰链抓取单元和织物铰链翻边加热单元，所述金属衬套传料单元包括带有倾斜角度的上料斗、上料斗下方的圆振料盘、圆振料盘出口的直振料盘以及直振料盘出口的移出机构，所述圆振料盘中心有缺料检测机构，所述置于上料斗下方的圆振料盘固定有吹气机构，所述移出机构包括置于支架上的第一气缸、第一气缸前端连接的浮动接头、置于第一气缸前端并固定在支架上的导轨、导轨上方通过滑块配合的导向块、置于导轨一侧的金属衬套原位检测开关以及置于导轨两侧的到位光纤检测器，所述第一气缸伸出时浮动接头推动导向块沿导轨移动，所述导向块端部开有缺口，金属衬套置于缺口内，所述金属衬套分拣单元包括衬套抓取机构和衬套定位机构，所述衬套抓取机构包括底部的导轨、通过滑块与导轨配合的底板、底板上安装第一导杆气缸、底板一侧固定有第二气缸和底板限位块，第一导杆气缸的伸出杆端固定有旋转气缸，旋转气缸输出端固定有第二导杆气缸，第二导杆气缸伸出杆端连接有平行开闭气缸，平行开闭气缸侧面固定有衬套检测开关，平行开闭气缸输出端固定有衬套抓手，所述衬套定位机构置于衬套抓手下方，所述织物铰链抓取单元包括铰链存储机构和铰链抓取机构，所述铰链存储机构包括定位柱、置于定位柱底部的举升板以及与举升板底部连接的伺服举升电缸，所述铰链抓取机构通过支撑柱置于定位柱上方，所述织物铰链翻边加热单元包括翻边机构和加热机构，所述翻边机构包括转角气缸、与转角气缸输出轴固定的转板、固定在转板上的第三气缸、第三气缸伸出杆端连接有翻边板，所述翻边板与转板垂直，所述转板上开有避空孔，所述加热机构包括带定位销的定位板、加热防护板、置于加热防护板下的加热元件以及定位板下方连接有举升气缸，所述加热元件通过连接支架与第四气缸伸出杆端相连，，所述第四气缸下方通过连接杆与定位板的支撑柱相连。
2.根据权利要求1所述的一种用于仪表板织物铰链及金属衬套自动化注塑镶嵌设备，其特征在于，所述衬套定位机构包括定位套支撑板、固定在定位套支撑板上的定位套、安装在定位套上的限位板、置于限位板上U型光电传感器、置于定位套支撑板下的气缸支架、与气缸支架连接的顶出气缸，所述顶出气缸端部固定有顶出块，所述顶出块穿过定位套支撑板置于定位套内，用于顶出金属衬套，所述金属衬套置于定位套内，所述定位套置于U型光电传感器内。
3.根据权利要求1所述的一种用于仪表板织物铰链及金属衬套自动化注塑镶嵌设备，其特征在于，所述铰链抓取机构包括旋转气缸、与旋转气缸输出端相连的转向板，所述转向板上固定有第三导杆气缸和接线盒，所述转向板下方固定有弹簧压紧组件、铰链检测开关和铰链抓手。
4.根据权利要求1所述的一种用于仪表板织物铰链及金属衬套自动化注塑镶嵌设备，其特征在于，所述铰链存储机构包括滑轨、与滑轨配合的滑块，两侧定位柱固定在滑块上，所述滑块上通过手动旋紧螺栓旋紧。
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