CN112497631B - 一种提花机组件竖勾注塑上料机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种提花机组件竖勾注塑上料机，其特征在于，包括通丝裁切机构、机器人组件、注塑机及模具组件；所述通丝裁切机构包括托辊组件、第一夹持平推组件、下推组件和裁切组件；所述机器人组件包括六轴机器人及端拾器，所述端拾器包括一组固定侧夹爪和活动侧夹爪，所述活动侧夹爪由伺服电机驱动，能够实现夹爪的上下位置翻转；所述模具组件的外端安装有第二夹持平推组件，所述第二夹持平推组件包括第二平推气缸，所述第二平推气缸的输出端通过连接板安装有一组夹爪气缸。本发明运行稳定可靠，动作过程高效紧凑，大幅缩减了人工成本，减轻了工人的劳动强度，提高了通丝注塑的效率，保障了产品的合格率和一致性。

Description

一种提花机组件竖勾注塑上料机

技术领域

本发明涉及一种提花机组件竖勾注塑上料机，属于提花机组件加工设备技术领域。

背景技术

竖勾是提花机组件的关键零件，现有提花机的竖勾主要包括勾体和通丝，通丝与勾体之间通过注塑连接，在注塑作业前需要将连续的通丝裁切为具有一定长度的通丝段。通丝裁切的传统做法是由人工手持通丝，量好尺寸后，再由人工将通丝按到电热丝上进行裁断进入后续的注塑工序。目前提花机组件的竖勾注塑作业时，采用人工将通丝安装到注塑机模具，在通丝的两端注塑竖勾，注塑过程中人工需要将通丝调换方向，先注塑一侧竖勾，然后将通丝竖直方向调换180°重新安装到模具，再次注塑通丝另一侧的竖勾，完成通丝两侧竖勾的注塑。

上述传统由人工操作注塑的方式，获得的产品其纵向和横向位置精度难以保证，导致通丝与注塑后的竖勾相对位置超差，产品质量不稳定。并且人工作业效率和产能较低，作业强度大，长时间作业疲劳容易加大不良率，进而影响到提花机组件的运行稳定性。

发明内容

本发明旨在解决上述提到的各种问题，进而提供一种提花机组件竖勾注塑上料机，该机构能够提高注塑后竖勾产品的尺寸精度和良品率，提高作业效率和产能，实现注塑作业的自动化。

为解决上述问题，本发明所采用的技术方案是：

一种提花机组件竖勾注塑上料机，其特殊之处在于，包括通丝裁切机构、机器人组件、注塑机及模具组件；

所述通丝裁切机构包括用以安装通丝盘的托辊组件、用以对通丝夹持定位以及平移推送的第一夹持平推组件、用以牵动通丝迫使通丝盘转动向外输出一定长度通丝的下推组件、用以实施截断的裁切组件；

所述机器人组件包括六轴机器人及由六轴机器人驱动连接的端拾器，所述端拾器包括一组固定侧夹爪和活动侧夹爪，所述活动侧夹爪由伺服电机驱动，能够实现夹爪的上下位置翻转；

所述模具组件的外端安装有第二夹持平推组件，所述第二夹持平推组件包括第二平推气缸，所述第二平推气缸的输出端通过连接板安装有一组夹爪气缸。

所述托辊组件包括布设于架体上的通丝盘轴，以及固定安装于所述通丝盘轴上的通丝盘。所述通丝盘配备有刹车轮和刹车块，所述刹车轮安装于通丝盘轴且与其固连，刹车支座固定于架体上，刹车支座通过弹簧与刹车块连接，通过弹簧对刹车块施加弹性力使其始终保持推靠于刹车轮。

所述第一夹持平推组件用于夹紧通丝前端，并将通丝平推移送至待裁切工位，其结构包括一个横移滑块以及安装于横移滑块上的排线板和夹板，所述横移滑块由第一平推气缸驱动控制，通丝贯穿于所述排线板和夹板之间，所述夹板贴靠于排线板的下侧且通过夹紧气缸控制其能够上下升降一定的距离，且当其上升至与排线板夹紧时，其上表面以挤压的方式将排线板下方的通丝挤紧固定，当其下降至松脱位时，其上部解除对通丝的挤压夹紧，通丝能够在排线板和夹板之间自由穿行。

所述下推组件包括由推杆气缸输出连接的推杆头，所述推杆头设置为穿线板，所有通丝贯穿连接于该穿线板上。

所述裁切组件包括安装于排线板一侧的裁切座，所述裁切座上安装有电热丝，所述裁切座通过裁切气缸驱动控制其上升至电热丝触及通丝，以完成裁切动作。

所述端拾器包括两支撑立板，并通过一侧支撑立板与六轴机器人的第六轴相连，所述两支撑立板之间分别安装有一个固定安装板和一个活动安装板，所述活动安装板通过一伺服电机驱动控制实现在两支撑立板之间翻转，所述固定安装板上安装有一组夹爪气缸，所述夹爪气缸相对于端拾器的位置固定，因此而定义为固定侧夹爪；所述活动安装板上安装有一组夹爪气缸，所述夹爪气缸的夹爪在伺服电机和活动安装板的带动下可以实现上下翻转，因此而定义为活动侧夹爪。

所述第二夹持平推组件与通丝裁切机构的第一夹持平推组件相向设置并相互配合，实现通丝的两端夹持定位及任意一端的平移推送。

所述通丝裁切机构还包括沿通丝行经路线布设、用以对通丝过渡连接以及导向定位的导辊组件；所述导辊组件包括沿通丝走向布设于托辊组件与下推组件之间、下推组件与第一夹持平推组件之间的一系列导向架。

本发明的一种提花机组件竖勾注塑上料机，整合了通丝裁切、通丝安装、竖勾注塑多个功能，集组装、注塑、检测和包装于一体，通丝裁切机构通过托辊组件、下推组件、第一平推夹持组件、裁切组件及导辊组件之间的有序衔接与配合，实现了通丝的放线，拖动及裁切。机器人组件通过六轴机器人携带端拾器完成夹取通丝、一次注塑、端拾器180°旋转、成品取走后移放位置的动作。注塑机及模具组件配合通丝裁切机构和端拾器的动作来完成通丝注塑过程，实现了注塑作业全过程自动化。本发明运行稳定可靠，动作过程高效紧凑，大幅缩减了人工成本，减轻了工人的劳动强度，提高了通丝注塑效率，同时也保障了产品的合格率和一致性。

附图说明

图1：实施例一的一种提花机竖勾注塑上料机整体结构示意图；

图2：通丝裁切机构结构示意图；

图3：通丝盘及刹车组件结构示意图；

图4：机器人组件结构示意图；

图5：端拾器结构示意图；

图6：端拾器底部结构示意图；

图7：模具组件结构示意图；

图8：第一次取线动作示意图；

图9：第一次注塑动作示意图；

图10：第二次取线动作示意图；

图11：第二次注塑动作示意图。

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。

实施例

一种提花机组件竖勾注塑上料机，包括设备架体5、通丝裁切机构1、机器人组件2、注塑机4和模具组件3，其中，注塑机4位于设备架体5的一侧，通丝裁切机构1与机器人组件2均安装在设备架体5上，模具组件3安装在注塑机4上面，设备架体5内部包含相关电子组件和气动组件。

所述通丝裁切机构1用于将缠绕于通丝盘上连续的通丝裁切为具有一定长度的通丝段；其包括托辊组件112、第一夹持平推组件、下推组件、裁切组件和导辊组件。所述托辊组件112用以安装通丝盘，其结构包括布设于架体111上的通丝盘轴1121，以及固定安装于所述通丝盘轴1121上的通丝盘1128，本实施例中的通丝盘轴1121和通丝盘1128的数量均设置为6个，且6个通丝盘1128呈上下两行排布，三三为一组，所有的通丝盘1128为同转向安装。为了减少通丝盘1128的转动惯性，所述通丝盘1128上配备有刹车轮1125和刹车块1122，刹车块1122圆弧凹面紧贴刹车轮1125，所述刹车轮1125安装于通丝盘轴1121且与其固连，刹车支座1123固定于架体111上，内六角螺杆11210安装在刹车支座1123上，弹簧1127安装在刹车块1122与刹车支座1123之间的内六角螺杆11210外侧，内六角螺杆11210螺纹前端插入刹车块1122平面侧的沉孔，螺纹前端距离沉孔底部有3-5mm间隙，通过左右移动刹车支座1123来调节弹簧1127的压缩量，即调节刹车块1122与刹车轮1125之间的压紧力，进而调节刹车轮1125旋转过程中的摩擦力，来防止通丝盘1128旋转停止时因为惯性过冲一段。通丝盘1128、挡圈1124依次从左至右穿进通丝盘轴1121左侧，并用蝶形螺母1129拧入通丝盘轴1121左侧螺纹端，进而与挡圈1124锥度侧配合夹紧通丝盘1128。所述第一夹持平推组件用于夹紧通丝前端，并将通丝平推移送至待裁切工位，其结构包括一个横移滑块以及安装于横移滑块上的排线板1110和夹板1111，所述横移滑块由第一平推气缸118驱动控制，通丝贯穿于所述排线板1110和夹板1111之间，所述夹板1111贴靠于排线板的下侧且通过夹紧气缸119控制其能够上下升降一定的距离，且当其上升至与排线板1110夹紧时，其上表面以挤压的方式将排线板下方的通丝挤紧固定，当其下降至松脱位时，其上部解除对通丝的挤压夹紧，通丝可以在排线板1110和夹板1111之间自由穿行。当夹板1111升至夹紧位，与排线板共同夹紧通丝1113时，通过第一平推气缸118能够驱动横移滑块同时拉动通丝1113沿预定方向平移一定的距离，到达裁切工位。所述下推组件用以牵动通丝迫使托辊组件112的通丝盘1128转动向外输出一定长度的通丝，其结构包括纵向安装于架体111上的推杆气缸115以及由所述推杆气缸115输出端连接的推杆头114，所述推杆头114设置为穿线板，所有通丝贯穿连接于该穿线板上，所述推杆气缸115推动推杆头114下行时，能够拉动穿设于穿线板上的通丝向下移动，最终在通丝拉力作用下，迫使通丝盘1128转动一定的角度。所述裁切组件包括安装于排线板1110一侧的裁切座，所述裁切座上安装有电热丝1112，所述裁切座的下部通过裁切气缸驱动控制，当通丝两端夹持固定后，裁切气缸驱动裁切座上升至电热丝1112触及通丝，裁切完成。所述导辊组件包括沿通丝走向布设的一系列导向架，该系列导向架的数量和位置应根据通丝盘布设位置以及通丝盘组与下推组件之间、下推组件与夹持平推组件之间的空间位置及距离合理布设。具体到本实施例，在托辊组件112和下推组件之间共设置有3个导向架，包括第一出线导向架、第二导向架和第三导向架。在下推组件与第一夹持平推组件之间共设置有两个导向架，分别为第四导向架和第五导向架。其中，第一出线导向架配置于通丝盘组的一侧、用以引导通丝盘1128出线端，鉴于本实施例的通丝盘共有6个，且呈上下两排分布，因此本实施例的第一出线导向架又包括了上部出线导向架和下部出线导向架，所述上部出线导向架用于引导上层三个通丝盘1128的三根通丝1113，所述下部第一出线导向架用于引导下层三个通丝盘1128的三根通丝，和上层三个通丝盘的三根通丝。所以在结构上，上部第一出线导向架至少具有3个通丝孔，下部第一出线导向架应设有6个通丝孔。本实施例的第二导向架、第三导向架和第三导向架的结构可以与第一出线导向架的结构相同，即均设计为带有通丝孔的导向孔板116，也可以是设计为夹线辊的夹持导向结构。因该结构为常规的技术手段，在此不再对其具体结构作进一步描述。本实施例的第五导向架采用的是无动力滚筒17，所述无动力滚筒17用以对通丝施加一定的阻尼效果，以保证通丝的涨紧状态。

所述机器人组件2包括六轴机器人21以及安装于六轴机器人21第六轴上的端拾器23，所述六轴机器人21通过中间传动轴22驱动连接所述端拾器23，端拾器23可在六轴机器人21的第六轴驱动下旋转；所述六轴机器人21通过带动端拾器23完成通丝的夹取、搬运、注塑、旋转等位移动作。所述端拾器23的结构包括两支撑立板231以及安装于两支撑立板231之间的固定安装板232和活动安装板236，所述活动安装板236通过一伺服电机235驱动控制可实现在两支撑立板231之间翻转，所述固定安装板232上安装有一组夹爪气缸一234，所述夹爪气缸一234相对于端拾器23的位置固定，因此定义为固定侧夹爪237，所述活动安装板236上安装有一组夹爪气缸二233，所述夹爪气缸二233的夹爪在伺服电机235和活动安装板236的带动下可以实现上下翻转，因此将其定义为活动侧夹爪238。

所述注塑机4采用是能够用于提花竖勾注塑的常规结构的注塑机，故本实施例不再对注塑机的结构进行具体描述。本实施例所重点描述的结构是，在所述注塑机4上的模具组件3包括模具331，沿模具331外端通过角座335安装有第二夹持平推组件，所述第二夹持平推组件与通丝裁切机构的第一夹持平推组件相向设置并相互配合，实现通丝的两端夹持定位及任意一端的平移推送。具体的，所述第二夹持平推组件包括第二平推气缸332，所述第二平推气缸332的输出端通过连接板333安装有一组夹爪气缸三334。

本实施例的一种提花机组件竖勾注塑上料机，其工作过程如下：

1、首先将通丝盘及通丝牵引到位，第一夹持平推组件的夹紧气缸119控制夹板1111上移至与排线板1110接触，将排线板1110上的通丝夹紧固定后，下推组件的推杆气缸115向下动作，推动推杆头114下行使其拉动通丝向下移动，另一端的通丝盘1128在通丝拉力作用下转动一定的角度，向外输出一定长度的通丝，之后推杆气缸115复位。第一夹持平推组件的第一平推气缸118带动夹紧有通丝的排线板1110和夹板1111向前移动预定的距离。

2、注塑机4的模具组件3整体移动至上通丝位（即在注塑机外侧），此时模具组件3上的第二平推气缸332处于收缩状态，夹爪气缸三 334打开。

3、六轴机器人21带动端拾器23移动至通丝原位，使端拾器23的活动安装板236上的夹爪位置朝下对正通丝，夹爪气缸二控制夹爪将通丝端部夹紧；随后，第一夹持平推组件的夹紧气缸119收缩，带动夹板1111离开排线板1110将通丝松开，第一平推气缸118复位收缩。

4、六轴机器人21带动夹持有通丝的端拾器23向前移动，将通丝送达通丝安装位的上方，此时模具外侧的第二平推气缸332伸出。

5、六轴机器人21带动夹持有通丝的端拾器23下移，将通丝安装到模具，夹爪气缸三 334将通丝后端夹紧，同时夹紧气缸119带动夹板1111上升将通丝夹紧，裁切气缸驱动裁切座上升至电热丝触及通丝，将通丝熔断。

6、通丝熔断后，端拾器的活动侧夹爪将通丝松开，六轴机器人带动端拾器上移，离开模具。

7、模具组件整体前移至注塑位，将通丝的一端与竖勾注塑连接。

8、通丝一端注塑完成后，模具再次复位至上通丝位（注塑机外侧）。

9、六轴机器人携带端拾器固定侧夹爪移动至通丝安装位上方，同时伺服电机驱动活动侧夹爪旋转180度，使活动侧夹爪方向朝上。

10、六轴机器人携带端拾器下移，使固定侧夹爪夹取通丝前端的竖勾，活动侧夹爪向上夹取通丝末端，随后第二夹持平推组件上的夹爪气缸三 334将通丝松脱，第二夹持平推组件的第二平推气缸332收缩。

11、六轴机器人携带端拾器上移预定位置，六轴机器人通过中间传动轴22将端拾器及所夹持通丝产品整体翻转180度。

12、六轴机器人携带端拾器下移，活动侧夹爪夹持通丝末端并将其安装到模具的通丝位，之后活动侧夹爪打开。夹爪气缸三 334夹紧后端通丝，端拾器固定侧夹爪松开通丝前端的竖勾。

13、六轴机器人携带端拾器上移，脱开模具，模具组件整体前移进行注塑作业，完成另一端通丝与竖勾的注塑连接。

14、注塑完成后模具再次外移至注塑机外侧，六轴机器人携带端拾器移动至通丝安装位，活动侧夹爪夹取注塑后产品。

15、六轴机器人携带端拾器将注塑后产品移放至成品放置区，活动侧夹爪松开，将成品放入成品区。

本发明的竖勾注塑上料机，相对于传统的上料操作方式，其优势主要体现在以下几个方面：

1、设备整合了通丝裁切、通丝安装、竖勾注塑多个功能，集组装、注塑、检测和包装于一体，实现了注塑作业全过程自动化；

2、结构紧凑，运行平稳，采用机器人保证了通丝安装的高精度，提高了注塑产品合格率和一致性。机器人作为主要集成运动模块，故障率低，提高了设备使用寿命；

3、节约设备占地，节约劳动力，提高生产效率和产能，降低生产成本。

本发明并不限于上文讨论的实施方式。以上对具体实施方式的描述旨在于为了描述和说明本发明涉及的技术方案。基于本发明启示的显而易见的变换或替代也应当被认为落入本发明的保护范围。以上的具体实施方式用来揭示本发明的最佳实施方法，以使得本领域的普通技术人员能够应用本发明的多种实施方式以及多种替代方式来达到本发明的目的。

Claims (4)

1.一种提花机组件竖勾注塑上料机，其特征在于，包括通丝裁切机构、机器人组件、注塑机及模具组件；

所述通丝裁切机构包括用以安装通丝盘的托辊组件、用以对通丝夹持定位以及平移推送的第一夹持平推组件、用以牵动通丝迫使通丝盘转动向外输出一定长度通丝的下推组件、用以实施截断的裁切组件；

所述机器人组件包括六轴机器人及由六轴机器人驱动连接的端拾器，所述端拾器包括一组固定侧夹爪和活动侧夹爪，所述活动侧夹爪由伺服电机驱动，能够实现夹爪的上下位置翻转；

所述模具组件的外端安装有第二夹持平推组件，所述第二夹持平推组件包括第二平推气缸，所述第二平推气缸的输出端通过连接板安装有一组夹爪气缸；

所述托辊组件包括布设于架体上的通丝盘轴，以及固定安装于所述通丝盘轴上的通丝盘；所述通丝盘配备有刹车轮和刹车块，所述刹车轮安装于通丝盘轴且与其固连，刹车支座固定于架体上，刹车支座通过弹簧与刹车块连接，通过弹簧对刹车块施加弹性力使其始终保持推靠于刹车轮；

所述第一夹持平推组件用于夹紧通丝前端，并将通丝平推移送至待裁切工位，其结构包括一个横移滑块以及安装于横移滑块上的排线板和夹板，所述横移滑块由第一平推气缸驱动控制，通丝贯穿于所述排线板和夹板之间，所述夹板贴靠于排线板的下侧且通过夹紧气缸控制其能够上下升降一定的距离，且当其上升至与排线板夹紧时，其上表面以挤压的方式将排线板下方的通丝挤紧固定，当其下降至松脱位时，其上部解除对通丝的挤压夹紧，通丝能够在排线板和夹板之间自由穿行；

所述下推组件包括由推杆气缸输出连接的推杆头，所述推杆头设置为穿线板，所有通丝贯穿连接于该穿线板上；

所述裁切组件包括安装于排线板一侧的裁切座，所述裁切座上安装有电热丝，所述裁切座通过裁切气缸驱动控制其上升至电热丝触及通丝，以完成裁切动作。

2.如权利要求1所述的一种提花机组件竖勾注塑上料机，其特征在于，

所述端拾器包括两支撑立板，并通过一侧支撑立板与六轴机器人的第六轴相连，所述两支撑立板之间分别安装有一个固定安装板和一个活动安装板，所述活动安装板通过一伺服电机驱动控制实现在两支撑立板之间翻转，所述固定安装板上安装有一组夹爪气缸，所述夹爪气缸相对于端拾器的位置固定，因此而定义为固定侧夹爪；所述活动安装板上安装有一组夹爪气缸，所述夹爪气缸的夹爪在伺服电机和活动安装板的带动下可以实现上下翻转，因此而定义为活动侧夹爪。

3.如权利要求1所述的一种提花机组件竖勾注塑上料机，其特征在于，

所述第二夹持平推组件与通丝裁切机构的第一夹持平推组件相向设置并相互配合，实现通丝的两端夹持定位及任意一端的平移推送。

4.如权利要求1所述的一种提花机组件竖勾注塑上料机，其特征在于，

所述通丝裁切机构还包括沿通丝行经路线布设、用以对通丝过渡连接以及导向定位的导辊组件；所述导辊组件包括沿通丝走向布设于托辊组件与下推组件之间、下推组件与第一夹持平推组件之间的一系列导向架。

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