CN111633878A - 一种新型提高合模精度的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新型提高合模精度的方法，属于合模领域，一种新型提高合模精度的方法，包括两条传送轨道，两条传送轨道上均安装有工作平台，且每个工作平台上均固定连接有三个定位机构，它可以实现提高合模过程中的精度，通过在抓取治具上设置顶压机构来顶住模具，这样可避免机器人在运动的时候由于惯性而导致模具摇摆不定，顶压机构采用伸缩式的结构，这样对不同深度的模具都能进行自适应顶压，而且在抓取治具的两侧还设置两个稳定装置，主要用来对齐两个模具，在将模具上模放在模具下模时让两个模具左右侧边处于同一水平面上，以免出现位置偏差，另外配合上抓取治具上的模具定位系统来提高合模精度。

Description

一种新型提高合模精度的方法

技术领域

本发明涉及合模领域，更具体地说，涉及一种新型提高合模精度的方法。

背景技术

合模系统的作用是保证成型模具能灵活、准确、迅速、可靠而安全地进行启闭。由注射系统注射人模具模腔中的塑料熔体具有很高的压力，要求合模系统能够产生足够的合模力，以保证模具模腔严密闭合而塑料熔体不会向模腔外溢出。

良好的合模技术保证了在合模过程中模板平稳迅速启闭，因此良好的合模机构需要满足以下基本要求，能够提供高速、平稳、低噪声等优异特性的模板运动,这是合模机构的性能要求，高速意味着高生产率,平稳及低噪声意味着避免合模动作时出现波动，确保合模精度，而目前合模的方式中大多用机械手臂来操作，在放置模具的时候往往会由于机械的振动而导致上下两个模具之间出现位置偏差，严重影响到合模的精度。

发明内容

1.要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种新型提高合模精度的方法，它可以实现提高合模过程中的精度，通过在抓取治具上设置顶压机构来顶住模具，这样可避免机器人在运动的时候由于惯性而导致模具摇摆不定，顶压机构采用伸缩式的结构，这样对不同深度的模具都能进行自适应顶压，而且在抓取治具的两侧还设置两个稳定装置，主要用来对齐两个模具，在将模具上模放在模具下模时让两个模具左右侧边处于同一水平面上，以免出现位置偏差，另外配合上抓取治具上的模具定位系统来提高合模精度。

2.技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种新型提高合模精度的方法，包括两条传送轨道，两条所述传送轨道上均安装有工作平台，且每个工作平台上均固定连接有三个定位机构，每组三个所述定位结构上依次放置有模具下模、模具中模和模具中模，每个所述工作平台靠近模具中模的一端均设置有螺丝放置机构，两条所述传送轨道之间安装有合模机器人和锁螺丝机器人，所述合模机器人包括机器人主体和抓取治具，所述抓取治具的下端中部固定连接有竖直设置的顶压机构，且顶压机构的下端固定连接有压板，所述抓取治具的两侧下端均固定连接有稳定装置，两条所述传送轨道的上方均设置有龙门架，且每个龙门架上均安装有模具识别系统，包括以下步骤：

S1，将模具下模、模具中模和模具中模从左至右依次放入工作平台上的定位机构中，将模具的紧固螺丝放置到螺丝放置机构对应的孔中；

S2，工作平台经过入口时，模具识别系统扫描模具上的识别码，控制系统调出对应此模具的操作程序，工作平台移动到合模位置后，合模机器人定位模具，并结合系统中模具的模型，准确抓取模具上模放到模具中模上；

S3，工作平台移出，放入材料，工作平台再次移动到合模位置，合模机器人抓取模具中模部分放到模具下模上；

S4，工作平台继续移动到锁螺丝位置后，锁螺丝机器人从螺丝放置机构中抓取螺丝并将其放入模具的螺丝孔位中，锁紧螺丝后，工作平台移动到吊装位置，将模具吊走，第一条传送轨道平台上的作业完成，锁螺丝机器人和合模机器人转动到第二条传动轨道平台，重复以上步骤。

进一步的，所述抓取治具包括活动框架，所述活动框架采用四个滑行导轨组成的框架结构，所述活动框架的上端固定连接有工具卡盘，所述活动框架上滑动连接有两组抓取卡爪，所述活动框架上安装有伺服电机，且伺服电机与两组抓取卡爪传动连接，顶压机构用来防止模具被抓取后晃动。

进一步的，两组所述抓取卡爪均采用勾式抓手，且每个抓取卡爪上都安装有确认感应器和锁死装置，以确保模具安全。

进一步的，所述活动框架靠近传送轨道的侧壁安装有模具定位系统，可以精确识别模具各组成部分的位置、形状、孔位。

进一步的，所述顶压机构包括第一杆体和第二杆体，所述第一杆体为中空结构，所述第二杆体贯穿第一杆体的下端延伸至外部设置，所述第二杆体的上端与第一杆体的上端内壁之间固定连接有压缩弹簧，采用伸缩式的结构，这样对不同深度的模具都能进行自适应顶压。

进一步的，所述第一杆体的上端内壁固定连接有两个插杆，且两个插杆分别位于压缩弹簧的两侧设置，所述第二杆体内开设有两个与插杆匹配的插孔，第二杆体在第一杆体中上下移动时，插杆在插孔中滑动，这样可防止第二杆体移动过程中发生倾斜。

进一步的，所述稳定装置包括滑柱和滑套，所述滑套套在滑柱的外部，所述滑套的两侧内壁均固定连接有滑条来，且滑柱的两侧侧壁均开设有与滑条匹配的滑槽，所述滑套的下端与滑柱的下端之间固定连接有拉伸弹簧，滑套沿着滑柱滑动，在重力的作用下滑套向下滑，当滑套接触到工作平台后向上滑，这样适应不同高度的模具，拉伸弹簧起到弹性连接的作用，以免滑套掉落。

进一步的，所述滑套的形状为C形，所述滑套开口端的端面与滑柱的端面位于同一水平面上，滑套和滑柱在同一水平面才能起到对齐两个模具的作用。

进一步的，所述合模机器人和锁螺丝机器人均采用六轴多关节重载型机器人，且机器人的结构部件由轻合金和铸铁制成，其坚固的设计，机械臂在长时间内可靠运行并且具有最大的可用性，它提供低维护要求和高规划可靠性，也可以精确离线编程。

进一步的，每个所述定位机构均包括两个L形的挡块，且两个挡块呈对角线设置，两个挡块起到了限位的作用，这样在放置的时候就能初步保证精度。

3.有益效果

相比于现有技术，本发明的优点在于：

(1)本发明可以实现提高合模过程中的精度，通过在抓取治具上设置顶压机构来顶住模具，这样可避免机器人在运动的时候由于惯性而导致模具摇摆不定，顶压机构采用伸缩式的结构，这样对不同深度的模具都能进行自适应顶压，而且在抓取治具的两侧还设置两个稳定装置，主要用来对齐两个模具，在将模具上模放在模具下模时让两个模具左右侧边处于同一水平面上，以免出现位置偏差，另外配合上抓取治具上的模具定位系统来提高合模精度。

(2)抓取治具包括活动框架，活动框架采用四个滑行导轨组成的框架结构，活动框架的上端固定连接有工具卡盘，活动框架上滑动连接有两组抓取卡爪，活动框架上安装有伺服电机，且伺服电机与两组抓取卡爪传动连接，顶压机构用来防止模具被抓取后晃动。

(3)两组抓取卡爪均采用勾式抓手，且每个抓取卡爪上都安装有确认感应器和锁死装置，以确保模具安全。

(4)活动框架靠近传送轨道的侧壁安装有模具定位系统，可以精确识别模具各组成部分的位置、形状、孔位。

(5)顶压机构包括第一杆体和第二杆体，第一杆体为中空结构，第二杆体贯穿第一杆体的下端延伸至外部设置，第二杆体的上端与第一杆体的上端内壁之间固定连接有压缩弹簧，采用伸缩式的结构，这样对不同深度的模具都能进行自适应顶压。

(6)第一杆体的上端内壁固定连接有两个插杆，且两个插杆分别位于压缩弹簧的两侧设置，第二杆体内开设有两个与插杆匹配的插孔，第二杆体在第一杆体中上下移动时，插杆在插孔中滑动，这样可防止第二杆体移动过程中发生倾斜。

(7)稳定装置包括滑柱和滑套，滑套套在滑柱的外部，滑套的两侧内壁均固定连接有滑条来，且滑柱的两侧侧壁均开设有与滑条匹配的滑槽，滑套的下端与滑柱的下端之间固定连接有拉伸弹簧，滑套沿着滑柱滑动，在重力的作用下滑套向下滑，当滑套接触到工作平台后向上滑，这样适应不同高度的模具，拉伸弹簧起到弹性连接的作用，以免滑套掉落。

(8)滑套的形状为C形，滑套开口端的端面与滑柱的端面位于同一水平面上，滑套和滑柱在同一水平面才能起到对齐两个模具的作用。

(9)合模机器人和锁螺丝机器人均采用六轴多关节重载型机器人，且机器人的结构部件由轻合金和铸铁制成，其坚固的设计，机械臂在长时间内可靠运行并且具有最大的可用性，它提供低维护要求和高规划可靠性，也可以精确离线编程。

(10)每个定位机构均包括两个L形的挡块，且两个挡块呈对角线设置，两个挡块起到了限位的作用，这样在放置的时候就能初步保证精度。

附图说明

图1为本发明的方法步骤图；

图2为本发明的立体结构示意图；

图3为本发明的定位机构俯视结构示意图；

图4为本发明的抓取治具主视结构示意图；

图5为本发明的顶压机构剖视结构示意图；

图6为本发明的抓取治具左视结构示意图；

图7为本发明的稳定装置俯视结构示意图；

图8为本发明的稳定装置主视结构示意图。

图中标号说明：

1传送轨道、2工作平台、3定位机构、4模具下模、5模具中模、6模具上模、7螺丝放置机构、8合模机器人、9锁螺丝机器人、10龙门架、11模具识别系统、12抓取治具、1201活动框架、1202工具卡盘、1203伺服电机、1204抓取卡爪、13顶压机构、1301第一杆体、1302第二杆体、1303压缩弹簧、1304插杆、1305插孔、14压板、15稳定装置、1501滑柱、1502滑套、1503滑条、1504滑槽、1505拉伸弹簧、16模具定位系统。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图；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，基于本发明中的实施例；本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，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。

实施例1：

请参阅图1-8，一种新型提高合模精度的方法，请参阅图2-3，包括两条传送轨道1，两条传送轨道1上均安装有工作平台2，且每个工作平台2上均固定连接有三个定位机构3，每个定位机构3均包括两个L形的挡块，且两个挡块呈对角线设置，两个挡块起到了限位的作用，这样在放置的时候就能初步保证精度，每组三个定位结构3上依次放置有模具下模4、模具中模5和模具中模6，每个工作平台2靠近模具中模6的一端均设置有螺丝放置机构7，两条传送轨道1之间安装有合模机器人8和锁螺丝机器人9(二者均为本领域技术人员熟知的技术，其具体结构及其工作原理在此不作过多的赘述)，合模机器人8和锁螺丝机器人9均采用六轴多关节重载型机器人，且机器人的结构部件由轻合金和铸铁制成，其坚固的设计，机械臂在长时间内可靠运行并且具有最大的可用性，它提供低维护要求和高规划可靠性，也可以精确离线编程，合模机器人8包括机器人主体和抓取治具12，抓取治具12的下端中部固定连接有竖直设置的顶压机构13，且顶压机构13的下端固定连接有压板14，抓取治具12的两侧下端均固定连接有稳定装置15；

请参阅图4和图6，抓取治具12包括活动框架1201，活动框架1201靠近传送轨道1的侧壁安装有模具定位系统16(模具定位系统16为本领域技术人员熟知的技术，其具体结构及其工作原理在此不作过多的赘述)，可以精确识别模具各组成部分的位置、形状、孔位，活动框架1201采用四个滑行导轨组成的框架结构，活动框架1201的上端固定连接有工具卡盘1202，活动框架1201上滑动连接有两组抓取卡爪1204，两组抓取卡爪1204均采用勾式抓手，且每个抓取卡爪1204上都安装有确认感应器和锁死装置，以确保模具安全，活动框架1201上安装有伺服电机1203，且伺服电机1203与两组抓取卡爪1204传动连接；

请参阅图5，顶压机构13包括第一杆体1301和第二杆体1302，第一杆体1301为中空结构，第一杆体1301的上端内壁固定连接有两个插杆1304，且两个插杆1304分别位于压缩弹簧1303的两侧设置，第二杆体1302内开设有两个与插杆1304匹配的插孔1305，第二杆体1302在第一杆体1301中上下移动时，插杆1304在插孔1305中滑动，这样可防止第二杆体1302移动过程中发生倾斜，第二杆体1302贯穿第一杆体1301的下端延伸至外部设置，第二杆体1302的上端与第一杆体1301的上端内壁之间固定连接有压缩弹簧1303，采用伸缩式的结构，这样对不同深度的模具都能进行自适应顶压；

请参阅图7-8，稳定装置15包括滑柱1501和滑套1502，滑套1502的形状为C形，滑套1502开口端的端面与滑柱1501的端面位于同一水平面上，滑套1502和滑柱1501在同一水平面才能起到对齐两个模具的作用，滑套1502套在滑柱1501的外部，滑套1502的两侧内壁均固定连接有滑条来1503，且滑柱1501的两侧侧壁均开设有与滑条1503匹配的滑槽1504，滑套1502的下端与滑柱1501的下端之间固定连接有拉伸弹簧1505，滑套1502沿着滑柱1501滑动，在重力的作用下滑套1502向下滑，当滑套1502接触到工作平台2后向上滑，这样适应不同高度的模具，拉伸弹簧1505起到弹性连接的作用，以免滑套1502掉落，顶压机构13用来防止模具被抓取后晃动，稳定装置15用来对齐两个模具，以免出现位置偏差，二者相互配合提高合模精度，两条传送轨道1的上方均设置有龙门架10，且每个龙门架10上均安装有模具识别系统11。

请参阅图1，包括以下步骤：

S1，将模具下模4、模具中模5和模具中模6从左至右依次放入工作平台2上的定位机构3中，将模具的紧固螺丝放置到螺丝放置机构7对应的孔中；

S2，工作平台2经过入口时，模具识别系统11扫描模具上的识别码，控制系统调出对应此模具的操作程序，工作平台2移动到合模位置后，合模机器人8定位模具，并结合系统中模具的模型，准确抓取模具上模6放到模具中模5上；

S3，工作平台2移出，放入材料，工作平台2再次移动到合模位置，合模机器人8抓取模具中模5部分放到模具下模4上；

S4，工作平台2继续移动到锁螺丝位置后，锁螺丝机器人9从螺丝放置机构7中抓取螺丝并将其放入模具的螺丝孔位中，锁紧螺丝后，工作平台2移动到吊装位置，将模具吊走，第一条传送轨道1平台上的作业完成，锁螺丝机器人9和合模机器人8转动到第二条传动轨道1平台，重复以上步骤。

它可以实现提高合模过程中的精度，通过在抓取治具上设置顶压机构来顶住模具，这样可避免机器人在运动的时候由于惯性而导致模具摇摆不定，顶压机构采用伸缩式的结构，这样对不同深度的模具都能进行自适应顶压，而且在抓取治具的两侧还设置两个稳定装置，主要用来对齐两个模具，在将模具上模放在模具下模时让两个模具左右侧边处于同一水平面上，以免出现位置偏差，另外配合上抓取治具上的模具定位系统来提高合模精度。

以上所述；仅为本发明较佳的具体实施方式；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；根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变；都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种新型提高合模精度的方法，包括两条传送轨道(1)，两条所述传送轨道(1)上均安装有工作平台(2)，且每个工作平台(2)上均固定连接有三个定位机构(3)，每组三个所述定位结构(3)上依次放置有模具下模(4)、模具中模(5)和模具中模(6)，每个所述工作平台(2)靠近模具中模(6)的一端均设置有螺丝放置机构(7)，两条所述传送轨道(1)之间安装有合模机器人(8)和锁螺丝机器人(9)，其特征在于：所述合模机器人(8)包括机器人主体和抓取治具(12)，所述抓取治具(12)的下端中部固定连接有竖直设置的顶压机构(13)，且顶压机构(13)的下端固定连接有压板(14)，所述抓取治具(12)的两侧下端均固定连接有稳定装置(15)，两条所述传送轨道(1)的上方均设置有龙门架(10)，且每个龙门架(10)上均安装有模具识别系统(11)，包括以下步骤：

S1，将模具下模(4)、模具中模(5)和模具中模(6)从左至右依次放入工作平台(2)上的定位机构(3)中，将模具的紧固螺丝放置到螺丝放置机构(7)对应的孔中；

S2，工作平台(2)经过入口时，模具识别系统(11)扫描模具上的识别码，控制系统调出对应此模具的操作程序，工作平台(2)移动到合模位置后，合模机器人(8)定位模具，并结合系统中模具的模型，准确抓取模具上模(6)放到模具中模(5)上；

S3，工作平台(2)移出，放入材料，工作平台(2)再次移动到合模位置，合模机器人(8)抓取模具中模(5)部分放到模具下模(4)上；

S4，工作平台(2)继续移动到锁螺丝位置后，锁螺丝机器人(9)从螺丝放置机构(7)中抓取螺丝并将其放入模具的螺丝孔位中，锁紧螺丝后，工作平台(2)移动到吊装位置，将模具吊走，第一条传送轨道(1)平台上的作业完成，锁螺丝机器人(9)和合模机器人(8)转动到第二条传动轨道(1)平台，重复以上步骤。

2.根据权利要求1所述的一种新型提高合模精度的方法，其特征在于：所述抓取治具(12)包括活动框架(1201)，所述活动框架(1201)采用四个滑行导轨组成的框架结构，所述活动框架(1201)的上端固定连接有工具卡盘(1202)，所述活动框架(1201)上滑动连接有两组抓取卡爪(1204)，所述活动框架(1201)上安装有伺服电机(1203)，且伺服电机(1203)与两组抓取卡爪(1204)传动连接。

3.根据权利要求2所述的一种新型提高合模精度的方法，其特征在于：两组所述抓取卡爪(1204)均采用勾式抓手，且每个抓取卡爪(1204)上都安装有确认感应器和锁死装置。

4.根据权利要求2所述的一种新型提高合模精度的方法，其特征在于：所述活动框架(1201)靠近传送轨道(1)的侧壁安装有模具定位系统(16)。

5.根据权利要求1所述的一种新型提高合模精度的方法，其特征在于：所述顶压机构(13)包括第一杆体(1301)和第二杆体(1302)，所述第一杆体(1301)为中空结构，所述第二杆体(1302)贯穿第一杆体(1301)的下端延伸至外部设置，所述第二杆体(1302)的上端与第一杆体(1301)的上端内壁之间固定连接有压缩弹簧(1303)。

6.根据权利要求5所述的一种新型提高合模精度的方法，其特征在于：所述第一杆体(1301)的上端内壁固定连接有两个插杆(1304)，且两个插杆(1304)分别位于压缩弹簧(1303)的两侧设置，所述第二杆体(1302)内开设有两个与插杆(1304)匹配的插孔(1305)。

7.根据权利要求1所述的一种新型提高合模精度的方法，其特征在于：所述稳定装置(15)包括滑柱(1501)和滑套(1502)，所述滑套(1502)套在滑柱(1501)的外部，所述滑套(1502)的两侧内壁均固定连接有滑条来(1503)，且滑柱(1501)的两侧侧壁均开设有与滑条(1503)匹配的滑槽(1504)，所述滑套(1502)的下端与滑柱(1501)的下端之间固定连接有拉伸弹簧(1505)。

8.根据权利要求7所述的一种新型提高合模精度的方法，其特征在于：所述滑套(1502)的形状为C形，所述滑套(1502)开口端的端面与滑柱(1501)的端面位于同一水平面上。

9.根据权利要求1所述的一种新型提高合模精度的方法，其特征在于：所述合模机器人(8)和锁螺丝机器人(9)均采用六轴多关节重载型机器人，且机器人的结构部件由轻合金和铸铁制成。

10.根据权利要求1所述的一种新型提高合模精度的方法，其特征在于：每个所述定位机构(3)均包括两个L形的挡块，且两个挡块呈对角线设置。

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