CN110561683A - 换向器自动压注工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了换向器自动压注工艺，其特征在于：在机器人的周边呈L型布设左压注等待工位（12）、右压注等待工位（14）、出产品等待工位（10）、分合模等待工位（6）、去废等待工位（8）和上工件工位（5），左压注等待工位（12）的后面设有左压注工位（13），右压注等待工位（14）的后面设有右压注工位（15），出产品等待工位（10）的后面设有出产品工位（11），分合模等待工位（6）的后面设有分合模工位（7），去废等待工位（8）的后面设有去废工位（9），靠近上工件工位（5）设有上工件等待工位（4）。本发明可完成换向器的全自动压注工作，大大降低劳动强度，提高效率。

Description

换向器自动压注工艺

技术领域

本发明涉及换向器技术领域，具体涉及一种换向器自动压注工艺。

背景技术

换向器制作过程中有一道非常重要的工序叫换向器压注工序，换向器压注工序是通过电木粉的压注来完成换向器铜壳与电木粉的结合，换向器压注工序具有很多步骤，目前只能是通过人工完成，劳动强度大，效率低，比如申请人于2014年6月24日申请的专利号2014102840719、专利名称“换向器制作专用设备”的发明专利技术。

发明内容

鉴于现有技术的不足，本发明要解决的技术问题是在于提供一种可完成换向器的全自动压注工作，大大降低劳动强度，提高效率的换向器自动压注工艺。

本发明是通过以下技术方案来实施的：

换向器自动压注工艺，其特征在于：在机器人的周边呈L型布设左压注等待工位（12）、右压注等待工位（14）、出产品等待工位（10）、分合模等待工位（6）、去废等待工位（8）和上工件工位（5），左压注等待工位（12）的后面设有左压注工位（13），右压注等待工位（14）的后面设有右压注工位（15），出产品等待工位（10）的后面设有出产品工位（11），分合模等待工位（6）的后面设有分合模工位（7），去废等待工位（8）的后面设有去废工位（9），靠近上工件工位（5）设有上工件等待工位（4）；自动压注生产过程中，三套压注模具同时投入工作，当第一、第二压注模具在左压注工位（13）和右压注工位（15）进行压注工作时，机器人的手臂将第三压注模具的上、中、下模板在出产品等待工位（10）、分合模等待工位（6）和去废等待工位（8）之间进行拆分组合，并将上工件工位（5）的过渡板抓取到分合模等待工位（6），同时送料机构（1）不断将铜壳工作送至在上工件等待工位（4）等待的过渡板内，过渡板在上工件工位（5）与上工件等待工位（4）之间进行自动转移；当第一压注模具完成压注，气缸（1）动作将其推出至左压注等待工位（12），接下来机器人手臂的动作顺序是，将第一压注模具移送至右压注等待工位（14），将分合模等待工位（6）的第三压注模具移送至左压注等待工位（12），通过料杯将称料机构（16）称重送出的电木粉加入到第三压注模具的上模板料室内，将第一压注模具移送至分合模等待工位（6）；当第二压注模具完成压注，气缸（2）将其推出至右压注等待工位（14），接下来机器人手臂的动作顺序是，将第二压注模具移送至左压注等待工位（12）将分合模等待工位（6）的第三压注模具移送至右压注等待工位（14），通过料杯将称料机构（16）称重送出的电木粉加入到第三压注模具的上模板料室内，将第二压注模具移送至分合模等待工位（6）。

通过上述技术方案的实施，整个换向器压注过程中的所有步骤都能通过机器人手臂的动作及相关机构的辅助动作来完成，全程实现无人操作，大大降低劳动强度，提高效率。

各机构的优化设计技术方案为：机器人的手臂连接夹具，夹具包括夹具座、固定夹爪、活动夹爪、料杯、直线气缸和旋转气缸，夹具座固定在机器人的手臂臂端，固定夹爪固定设于夹具座上，活动夹爪活动设于夹具座上由直线气缸推动，直线气缸、旋转气缸在夹具座上安装，所述料杯与旋转气缸的气缸轴连接。分合模工位（7）设有分合模机构，分合模机构包括上顶板和下顶板，上顶板由上顶杆气缸推动作上下活动，上顶板的底部固定安装上顶杆和压杆，压杆位于上顶板的周边，所述过渡板的周边具有工作时让压杆通过的让位缺口；下顶板由下顶杆气缸推动作上下活动，下顶板的顶部固定安装下顶杆，下顶杆具有小直径杆端，小直径杆端的长度大于中模板的厚度，中模板设有让小直径杆端通过的第一通孔，下模板设有让下顶杆通过的第二通孔。出产品工位（11）设有脱模机构，脱模机构包括固定板、活动板、导销、长短顶针和长短脱料套，固定板由脱模气缸推动作上下活动，活动板设于固定板的下方，两者之间设有缓冲弹簧，长短顶针固定于固定板上，长短脱料套固定于活动板上，长脱料套设有套孔让长顶针活动通过，短脱料套设有套孔让短顶针活动通过。去废工位（9）设有取废机构（18），取废机构（18）包括顶针、气动夹指、活动盘和固定盘，气动夹指、固定盘连接于旋转气缸上，气动夹指的左右指头连接左右夹持块，左右夹持块的相对侧面设有夹持托槽，活动盘可活动设于固定盘的下方，活动盘与固定轴连接，固定轴活动穿过固定盘并在顶部设有限位台阶，活动盘与固定盘之间设有压缩弹簧，顶针设于活动盘的下方，顶针固定于顶针固定板上，顶针固定板由顶针气缸推动作上下活动。

上述设计的各机构，结构简单，灵活应用，可实现换向器全自动压注生产过程中的相关动作的快速有效完成。

附图说明

本发明有如下附图：

图1为本发明实现换向器自动压注生产的设备布置图，

图2为夹具的结构示意图，

图3为分合模工位在进行中模板进料时的工作示意图，

图4为分合模工位在进行分模动作时的工作示意图，

图5为压注工位的工作示意图，

图6为出产品工位的工作示意图，

图7为出废工位的工作示意图，

图8为图7中夹指的安装图。

具体实施方式

如图所示，本发明的换向器自动压注工艺，在机器人0的周边呈L型布设左压注等待工位12、右压注等待工位14、出产品等待工位10、分合模等待工位6、去废等待工位8和上工件工位5，工作台20也呈L型，机器人0的手臂连接夹具17，夹具17用于压注模具的夹取及料杯的安装，机器人0的左侧边设有电木粉称料机构16，左压注等待工位12的后面设有左压注工位13，左压注工位13安装有左压机和推动压注模具进出左压注工位13的气缸1，右压注等待工位14的后面设有右压注工位15，右压注工位15安装有右压机和推动压注模具进出右压注工位15的气缸2，出产品等待工位10的后面设有出产品工位11，出产品工位11安装有脱模机构和推动压注模具的中模板B进出出产品工位11的气缸4，分合模等待工位6的后面设有分合模工位7，分合模工位7安装有分合模机构和推动压注模具进出分合模工位7的气缸3，去废等待工位8的后面设有去废工位9，去废工位9安装有取废机构18和推动压注模具的上模板A进出去废工位9的气缸19，靠近上工件工位5设有上工件等待工位4，上工件工位5与上工件等待工位4之间通过伺服电机驱动的丝杆螺母结构进行自动转移，靠近上工件等待工位4设有抓取机构3，抓取机构3设于送料导轨2的出口，送料导轨2的进口设有振动盘送料机构1。

所述夹具17包括夹具座20、固定夹爪23、活动夹爪22、料杯25、直线气缸26和旋转气缸24，夹具座20固定在机器人的手臂臂端，固定夹爪23固定设于夹具座20上，活动夹爪22通过直线导轨21活动设于夹具座20上由直线气缸26推动，固定夹爪23、活动夹爪22的相对侧面设有定位条27，直线气缸26、旋转气缸24在夹具座20上安装，所述料杯25与旋转气缸24的气缸轴连接。

所述分合模机构包括上顶板32和下顶板26，上顶板32由上顶杆气缸30推动作上下活动，上顶板32的底部固定安装上顶杆31和压杆33，压杆33位于上顶板32的周边，所述过渡板D的周边具有工作时让压杆33通过的让位缺口D1；下顶板36由下顶杆气缸37推动作上下活动，下顶板36的顶部固定安装下顶杆35，下顶杆35具有小直径杆端34，小直径杆端34的长度大于中模板B的厚度，中模板B设有让小直径杆端34通过的第一通孔38，下模板C设有让下顶杆35通过的第二通孔39。

所述脱模机构包括固定板41、活动板43、导销44、长顶针48、短顶针47和长脱料套45、短脱料套46，固定板41由脱模气缸40推动作上下活动，活动板43设于固定板41的下方，两者之间设有缓冲弹簧42，长顶针48、短顶针47固定于固定板41上，长脱料套45、短脱料套46固定于活动板43上，长脱料套45设有套孔让长顶针48活动通过，短脱料套46设有套孔让短顶针47活动通过。

所述取废机构18包括顶针59、气动夹指62、活动盘54和固定盘52，气动夹指62、固定盘52连接于旋转气缸61上，气动夹指62的左右指头连接左右夹持块56，左右夹持块56的相对侧面设有夹持托槽55，活动盘54可活动设于固定盘52的下方，活动盘54与固定轴51连接，固定轴51活动穿过固定盘52并在顶部设有限位台阶50，活动盘54与固定盘52之间设有压缩弹簧53，顶针59设于活动盘54的下方，顶针59和导向销57固定于顶针固定板58上，顶针固定板58由顶针气缸60推动作上下活动。

本发明的换向器自动压注工艺是：三套压注模具（每套压注模具由上模板A、中模板B、下模板C组成）、两块过渡板D同时投入工作，当第一、第二压注模具在左压注工位13和右压注工位15进行压注工作时（图5所示），机器人的手臂将第三压注模具的上、中、下模板在出产品等待工位10、分合模等待工位6和去废等待工位8之间进行拆分组合，动作顺序是，完成压注的第三压注模具被夹取至分合模等待工位6，气缸3动作将第三压注模具拉到分合模工位7，分合模机构动作使第三压注模具的上、中、下模板分开（图4所示），气缸3动作将分开的第三压注模具推回分合模等待工位6，上模板A被夹取至去废等待工位8，中模板B被夹取至出产品等待工位10，下模板C留在分合模等待工位6，气缸4动作将中模板B拉到出产品工位11，脱模机构动作将中模板内的换向器压注产品进行顶出（图6所示），气缸4动作将中模板B推回出产品等待工位10，中模板B被夹取至分合模等待工位6并堆叠到下模板C的上面，气缸19动作将上模板A拉到去废工位9，取废机构18动作将上模板A料室内的压注浇头废料进行取走（图7所示），气缸19动作将上模板A推回去废工位9，将上工件工位5的装满换向器铜壳的过渡板D夹取到分合模等待工位6，过渡板D堆叠到中模板B的上面（另一空的过渡板D被夹取到上工件工位5，通过伺服电机的工作回到上工件等待工位4，振动盘送料机构1不断将换向器铜壳通过送料导轨2送至送料导轨2出口，由抓取机构3将换向器铜壳装入过渡板D内直至装满，装满换向器铜壳的过渡板D回到上工件工位5进行下一次的取料），气缸3动作将上下堆叠的过渡板D、中模板B和下模板C拉到分合模工位7，分合模机构动作使过渡板D内的换向器铜壳被推入到中模板B的模腔内（图3所示），气缸3动作将上下堆叠的过渡板D、中模板B和下模板C推回分合模等待工位6，过渡板D被夹取放置于空置位置，上模板A被夹取至分合模等待工位6并堆叠到中模板B的上面，气缸3动作将上下堆叠的上模板A、中模板B和下模板C拉到分合模工位7，分合模机构动作使上、中、下模板之间被压紧，气缸3动作将上下压紧的上模板A、中模板B和下模板C推回分合模等待工位6，于是在分合模等待工位6，第三压注模具等待进入压注工位进行压注；当第一压注模具完成压注，气缸1动作将其推出至左压注等待工位12，接下来机器人手臂的动作顺序是，将第一压注模具夹取至右压注等待工位14，将分合模等待工位6的第三压注模具移送至左压注等待工位12，通过料杯将称料机构16称重送出的电木粉加入到第三压注模具的上模板料室内（在加粉完成后，气缸1动作将第三压注模具拉到左压注工位13进行压注工作），将完成压注的第一压注模具夹取至分合模等待工位6，第一压注模具变身第三压注模具，重复上述过程；当第二压注模具完成压注，气缸2动作将其推出至右压注等待工位14，接下来机器人手臂的动作顺序是，将第二压注模具夹取至左压注等待工位12，将分合模等待工位6的第三压注模具夹取至右压注等待工位14，通过料杯将称料机构16称重送出的电木粉加入到第三压注模具的上模板料室内（在加粉完成后，气缸2动作将第三压注模具拉到右压注工位15进行压注工作），将第二压注模具夹取至分合模等待工位6，第二压注模具变身第三压注模具，重复上述过程。

在分合模工位7，分合模机构动作使第三压注模具的上、中、下模板分开的过程如图4所示，下顶杆气缸37推动下顶板36及下顶杆35向上，首先下顶杆35的小直径杆端34推动上模板A使上模板A与中模板B进行分开，然后下顶杆35推动中模板B使中模板B与下模板C进行分开，在分开完成后，下顶杆气缸37回位，分开的上中下模板重新堆叠，但已不影响上模板、中模板、下模板在后续过程中被机器人手臂上的夹具进行分开夹取。

在出产品工位11，脱模机构动作将中模板内的换向器压注产品进行顶出的过程如图6所示，脱模气缸40推动固定板41向下，活动板43、导销44、长顶针48、短顶针47和长脱料套45、短脱料套46也随之向下，导销44对中模板B进行定位，接下来，长顶针48首先接触压注产品，将压注产品端口的注塑废料首先进行去掉，然后长脱料套45将压注产品顶出中模板B的模腔，紧接着短顶针47接触压注产品，将压注产品端口的注塑废料首先进行去掉，然后短脱料套46将压注产品顶出中模板B的模腔；上述动作过程，可实现换向器压注产品的端口自动去废，同时实现压注产品的分步脱模，解决了脱模机构因受力过大而易损坏的技术问题。

在去废工位9，取废机构动作将上模板A料室内的压注浇头废料进行取走的过程如图7所示，首先顶针气缸60推动顶针固定板58及顶针59、导向销57向上，导向销57对上模板A进行定位，顶针59将上模板A料室内的压注浇头废料向上顶出，直至废料离开料室并接触活动盘54，然后气动夹指62动作，左右夹持块56抱住废料周边并利用夹持托槽55从周边底部托住废料，接下来顶针气缸60回位，旋转气缸61动作将气动夹指62夹住的废料转到去废工位9外，最后气动夹指62松开废料，废料就掉到机器外面进行收集。

Claims (5)

1.换向器自动压注工艺，其特征在于：在机器人的周边呈L型布设左压注等待工位（12）、右压注等待工位（14）、出产品等待工位（10）、分合模等待工位（6）、去废等待工位（8）和上工件工位（5），左压注等待工位（12）的后面设有左压注工位（13），右压注等待工位（14）的后面设有右压注工位（15），出产品等待工位（10）的后面设有出产品工位（11），分合模等待工位（6）的后面设有分合模工位（7），去废等待工位（8）的后面设有去废工位（9），靠近上工件工位（5）设有上工件等待工位（4）；自动压注生产过程中，三套压注模具同时投入工作，当第一、第二压注模具在左压注工位（13）和右压注工位（15）进行压注工作时，机器人的手臂将第三压注模具的上、中、下模板在出产品等待工位（10）、分合模等待工位（6）和去废等待工位（8）之间进行拆分组合，并将上工件工位（5）的过渡板抓取到分合模等待工位（6），同时送料机构（1）不断将铜壳工作送至在上工件等待工位（4）等待的过渡板内，过渡板在上工件工位（5）与上工件等待工位（4）之间进行自动转移；当第一压注模具完成压注，气缸（1）动作将其推出至左压注等待工位（12），接下来机器人手臂的动作顺序是，将第一压注模具移送至右压注等待工位（14），将分合模等待工位（6）的第三压注模具移送至左压注等待工位（12），通过料杯将称料机构（16）称重送出的电木粉加入到第三压注模具的上模板料室内，将第一压注模具移送至分合模等待工位（6）；当第二压注模具完成压注，气缸（2）将其推出至右压注等待工位（14），接下来机器人手臂的动作顺序是，将第二压注模具移送至左压注等待工位（12）将分合模等待工位（6）的第三压注模具移送至右压注等待工位（14），通过料杯将称料机构（16）称重送出的电木粉加入到第三压注模具的上模板料室内，将第二压注模具移送至分合模等待工位（6）。

2.如权利要求1所述的换向器自动压注工艺，其特征在于：机器人的手臂连接夹具，夹具包括夹具座、固定夹爪、活动夹爪、料杯、直线气缸和旋转气缸，夹具座固定在机器人的手臂臂端，固定夹爪固定设于夹具座上，活动夹爪活动设于夹具座上由直线气缸推动，直线气缸、旋转气缸在夹具座上安装，所述料杯与旋转气缸的气缸轴连接。

3.如权利要求1所述的换向器自动压注工艺，其特征在于：分合模工位（7）设有分合模机构，分合模机构包括上顶板和下顶板，上顶板由上顶杆气缸推动作上下活动，上顶板的底部固定安装上顶杆和压杆，压杆位于上顶板的周边，所述过渡板的周边具有工作时让压杆通过的让位缺口；下顶板由下顶杆气缸推动作上下活动，下顶板的顶部固定安装下顶杆，下顶杆具有小直径杆端，小直径杆端的长度大于中模板的厚度，中模板设有让小直径杆端通过的第一通孔，下模板设有让下顶杆通过的第二通孔。

4.如权利要求1所述的换向器自动压注工艺，其特征在于：出产品工位（11）设有脱模机构，脱模机构包括固定板、活动板、导销、长短顶针和长短脱料套，固定板由脱模气缸推动作上下活动，活动板设于固定板的下方，两者之间设有缓冲弹簧，长短顶针固定于固定板上，长短脱料套固定于活动板上，长脱料套设有套孔让长顶针活动通过，短脱料套设有套孔让短顶针活动通过。

5.如权利要求1所述的换向器自动压注工艺，其特征在于：去废工位（9）设有取废机构（18），取废机构（18）包括顶针、气动夹指、活动盘和固定盘，气动夹指、固定盘连接于旋转气缸上，气动夹指的左右指头连接左右夹持块，左右夹持块的相对侧面设有夹持托槽，活动盘可活动设于固定盘的下方，活动盘与固定轴连接，固定轴活动穿过固定盘并在顶部设有限位台阶，活动盘与固定盘之间设有压缩弹簧，顶针设于活动盘的下方，顶针固定于顶针固定板上，顶针固定板由顶针气缸推动作上下活动。