CN114714570B - 一种用于注塑生产的工业机器人 - Google Patents

Abstract

本发明涉及工业机器人领域，尤其涉及一种用于注塑生产的工业机器人，包括筒体，所述筒体的内侧设置有推挤部，所述筒体的侧面靠近上端处设置有进料部，所述筒体的下端设置有相连通的注塑管，所述注塑管的外表面靠近下端处通过弹性机构滑动套设有套筒，所述套筒的下端面设置有相滑动配合的封板，所述封板设置为若干个且呈环形阵列排布，若干个所述封板共同封堵住套筒的下端，本发明相对于传统模具注塑工艺来说，减去了螺杆推进后反向泄压的步骤，实现自封堵功能，同时在注塑同时，可以去除注塑料端部的成型颗粒，有效降低堵塞的可能发生，同时也因此，可以运用在相邻注塑间断较长的环境下，通用性更好，提升注塑稳定性。

Description

一种用于注塑生产的工业机器人

技术领域

本发明涉及工业机器人领域，尤其涉及一种用于注塑生产的工业机器人。

背景技术

注塑是一种工业产品生产造型的方法。产品通常使用橡胶注塑和塑料注塑，塑料注塑是塑料制品的一种方法，将熔融的塑料利用压力注进塑料制品模具中，冷却成型得到想要各种塑料件。有专门用于进行注塑的机械设备，目前最常使用的塑料是聚乙烯、聚丙烯、ABS、PA、聚苯乙烯等，而现有工业机器人在进行注塑的过程中，采用螺杆推进的方式进行推挤注塑，而注料完成后，螺杆会反向转动，以减少注塑管端部处的压力，防止脱模过程中注塑料喷出，因此，在注塑生产过程中，螺杆间断性的进行正反转，需要两个进程，则对应的需要为伺服设备输入参数，实际使用中维护与操作较为不便，还有，端口处的注塑料易发生冷却变硬的问题，因此在连续注塑过程中，在端口处热量控制不佳、注塑间断过长的情况下，易出现端口堵死的问题，带来不便。

发明内容

本发明的目的是为了解决背景技术中存在的缺点，而提出的一种用于注塑生产的工业机器人。

为达到以上目的，本发明采用的技术方案为：一种用于注塑生产的工业机器人，包括筒体，所述筒体的内侧设置有推挤部，所述筒体的侧面靠近上端处设置有进料部，所述筒体的下端设置有相连通的注塑管，所述注塑管的外表面靠近下端处通过弹性机构滑动套设有套筒，所述套筒的下端面设置有相滑动配合的封板，所述封板设置为若干个且呈环形阵列排布，若干个所述封板共同封堵住套筒的下端，所述封板与套筒的外侧面间设置有复位机构，所述封板的上表面凸设有弧形片与阻挡片，所述阻挡片的上边活动贴在套筒的下端面，每个所述封板的下端面固定连接有引导块，所述引导块的下端面开设有推动面，其中：

所述引导块下移时推动面与浇口套的上边沿相互推挤，使得引导块与封板平移，所述封板朝向远离套筒中轴的方向移动后在复位机构作用下归位，所述注塑管下移后滑动插入注塑孔的内侧。

优选的，所述推挤部包括转动安装在筒体内侧的转动轴，所述转动轴的外表面固定套设有螺旋叶片，所述筒体的上端固定安装有第一电机，所述第一电机的输出轴与转动轴的上端同轴固定连接，所述转动轴的下端固定连接有推挤头。

优选的，所述第一电机的两侧外表面固定安装有安装板，两个所述安装板的后端共同固定连接有滑动架，所述滑动架通过YZ轴伺服机构控制进行水平与上下移动。

优选的，所述YZ轴伺服机构包括水平延伸的滑轨，所述滑轨的前端面沿水平方向上滑动安装有滑动台，所述滑轨的内侧转动安装有传动丝杆，所述传动丝杆穿过滑动台的内侧且相螺纹配合，所述传动丝杆一端固定连接第三电机的输出轴，所述第三电机固定安装在滑轨的侧面，所述滑动台的内侧固定连接有沿竖向延伸的导杆，所述滑动架滑动套装在导杆的外表面，所述滑动台的内侧转动安装有螺纹杆，所述螺纹杆沿竖向延伸并穿过滑动架的内侧，所述螺纹杆与滑动架相螺纹配合，所述螺纹杆的上端固定连接第二电机的输出轴，所述第二电机固定安装在滑动台的上端。

优选的，所述进料部包括倾斜固定插装在筒体外表面的进料管，所述进料管的上端固定连接有进料筒，所述筒体的下端延伸出收拢段，所述收拢段的下端固定连接在注塑管的上端。

优选的，所述弹性机构包括压缩弹簧，所述套筒的内壁上开设有滑动腔，所述注塑管的外表面凸设有卡入环，所述卡入环与滑动腔的内壁间滑动配合，所述压缩弹簧套设在套筒的外侧，且所述压缩弹簧的上端与卡入环固定连接，所述压缩弹簧的下端与滑动腔的内侧底面固定连接。

优选的，所述复位机构包括固定套设在套筒的外表面靠近下端处的安装环，所述安装环的外表面固定连接有安装杆，所述安装杆的下端固定连接有水平延伸的插杆，所述插杆的延伸方向指向套筒的中轴，所述封板的侧表面开设有插槽，所护插杆滑动插入插槽的内侧，所述插杆的外表面套设有复位弹簧，所述复位弹簧的两端分别与封板的侧表面以及安装杆的外表面相抵。

优选的，所述弧形片的数量设置为若干个，所述弧形片的上端面所处平面与阻挡片的上端面所处平面相齐平，所述弧形片与封板一体成型。

优选的，所述筒体的外表面固定套装有若干个加热板，所述加热板沿竖向呈等距排布。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1、本发明相对于传统模具注塑工艺来说，减去了螺杆推进后反向泄压的步骤，实现自封堵功能，同时在注塑同时，可以去除注塑料端部的成型颗粒，有效降低堵塞的可能发生，同时也因此，可以运用在相邻注塑间断较长的环境下，通用性更好，提升注塑稳定性。

2、注塑料从进料部进入筒体内侧，在加热板的作用下进行热融，在第一电机控制转动轴转动时，螺旋叶片将内侧注塑料向下推挤，经过收拢段后进入到注塑管的内侧，注塑时筒体下移，推动面与浇口套边沿相接触，使得引导块平移，进而使得封板展开，封板沿着插杆表面平移，封板展开后继续挤压，使得注塑管相对着套筒下移，注塑管的下端插入至注塑孔的内侧，即可进行螺旋叶片的转动推挤注塑过程，套筒、引导块可以起到引导注塑管插入的作用，也使得插入过后的注塑管周围得到加固，不易发生弯曲变形的问题。

3、注塑完成后，无需进行螺旋叶片的反转解压作用，直接将筒体上提，使得注塑管脱离注塑孔的内侧，此时在压缩弹簧的作用下，使得套筒相对注塑管下移，而引导块不再接触浇口套上端，在复位弹簧的作用下，封板水平移动复位，若干个封板封堵住套筒的下端，防止注塑料喷出，螺旋叶片不反转解压，在封板的作用下完成封堵，减少了工序，降低了设备使用所需要的成本。

4、在下一次进行注塑的过程中，封板平移时，表面的弧形片拨动下表层的注塑料，并将其拨出，同时封板间相互远离移动时，之间的间隙也会使得加压状态的少量表层物料被挤出，而表层物料中由于端部温度较低或者间断时间较长的问题产生少量的硬质块，使用该部分机构可以在注塑的过程中进行去除，同时不影响整个注塑过程的进行，快捷便利。

附图说明

图1为本发明一种用于注塑生产的工业机器人的结构示意图；

图2为本发明一种用于注塑生产的工业机器人的YZ轴伺服机构示意图；

图3为本发明一种用于注塑生产的工业机器人的筒体处剖视图；

图4为本发明一种用于注塑生产的工业机器人的筒体处局部剖视图；

图5为本发明一种用于注塑生产的工业机器人的图4中A处放大图；

图6为本发明一种用于注塑生产的工业机器人的图4中B处放大图；

图7为本发明一种用于注塑生产的工业机器人的封板处示意图；

图8为本发明一种用于注塑生产的工业机器人的注塑时局部状态图一；

图9为本发明一种用于注塑生产的工业机器人的注塑时局部状态图二。

1、筒体；2、加热板；3、转动轴；4、第一电机；5、进料筒；6、进料管；7、螺旋叶片；8、推挤头；9、收拢段；10、注塑管；11、套筒；12、压缩弹簧；13、滑动腔；14、卡入环；15、封板；16、弧形片；17、阻挡片；18、插槽；19、插杆；20、复位弹簧；21、安装杆；22、安装环；23、引导块；24、推动面；25、滑动台；26、螺纹杆；27、导杆；28、滑动架；29、安装板；30、第二电机；31、滑轨；32、传动丝杆；33、第三电机；34、模具主体；35、浇口套；36、注塑孔。

具体实施方式

以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。

如图1-图9所示的一种用于注塑生产的工业机器人，包括筒体1，筒体1的内侧设置有推挤部，筒体1的侧面靠近上端处设置有进料部，筒体1的下端设置有相连通的注塑管10，注塑管10的外表面靠近下端处通过弹性机构滑动套设有套筒11，套筒11的下端面设置有相滑动配合的封板15，封板15设置为若干个且呈环形阵列排布，若干个封板15共同封堵住套筒11的下端，封板15与套筒11的外侧面间设置有复位机构，封板15的上表面凸设有弧形片16与阻挡片17，阻挡片17的上边活动贴在套筒11的下端面，阻挡片17可以防止注塑料渗出，每个封板15的下端面固定连接有引导块23，引导块23的下端面开设有推动面24，模具主体34的表面嵌入安装又浇口套35，即用来注塑的部分，本方案中设计中，引导块23下移时推动面24与浇口套35的上边沿相互推挤，使得引导块23与封板15平移，封板15朝向远离套筒11中轴的方向移动后在复位机构作用下归位，注塑管10下移后滑动插入注塑孔36的内侧。

本发明相对于传统模具注塑工艺来说，减去了螺杆推进后反向泄压的步骤，实现自封堵功能，同时在注塑同时，可以去除注塑料端部的成型颗粒，有效降低堵塞的可能发生，同时也因此，可以运用在相邻注塑间断较长的环境下，通用性更好，提升注塑稳定性。

推挤部包括转动安装在筒体1内侧的转动轴3，转动轴3的外表面固定套设有螺旋叶片7，筒体1的上端固定安装有第一电机4，第一电机4的输出轴与转动轴3的上端同轴固定连接，转动轴3的下端固定连接有推挤头8，推挤头8起到对筒体1内靠近下端处注塑料推挤时均衡压力的作用。

第一电机4的两侧外表面固定安装有安装板29，两个安装板29的后端共同固定连接有滑动架28，滑动架28通过YZ轴伺服机构控制进行水平与上下移动，YZ轴伺服机构包括水平延伸的滑轨31，滑轨31的前端面沿水平方向上滑动安装有滑动台25，滑轨31的内侧转动安装有传动丝杆32，传动丝杆32穿过滑动台25的内侧且相螺纹配合，传动丝杆32一端固定连接第三电机33的输出轴，第三电机33固定安装在滑轨31的侧面，滑动台25的内侧固定连接有沿竖向延伸的导杆27，滑动架28滑动套装在导杆27的外表面，保障滑动架28沿竖向滑动，滑动台25的内侧转动安装有螺纹杆26，螺纹杆26沿竖向延伸并穿过滑动架28的内侧，螺纹杆26与滑动架28相螺纹配合，螺纹杆26的上端固定连接第二电机30的输出轴，第二电机30固定安装在滑动台25的上端，第三电机33驱动传动丝杆32转动，使得滑动台25平移，第二电机30驱动螺纹杆26转动，使得滑动架28上下移动。

进料部包括倾斜固定插装在筒体1外表面的进料管6，进料管6的上端固定连接有进料筒5，筒体1的下端延伸出收拢段9，收拢段9的下端固定连接在注塑管10的上端，收拢段9使得注塑料挤压时循序渐进，不至于将注塑料急剧收拢汇聚，而造成结构撑坏的问题发生。

弹性机构包括压缩弹簧12，套筒11的内壁上开设有滑动腔13，注塑管10的外表面凸设有卡入环14，卡入环14与滑动腔13的内壁间滑动配合，压缩弹簧12套设在套筒11的外侧，且压缩弹簧12的上端与卡入环14固定连接，压缩弹簧12的下端与滑动腔13的内侧底面固定连接，压缩弹簧12用来自动的将保障套筒11可以将注塑管10的下端收入内侧。

复位机构包括固定套设在套筒11的外表面靠近下端处的安装环22，安装环22的外表面固定连接有安装杆21，安装杆21的下端固定连接有水平延伸的插杆19，插杆19的延伸方向指向套筒11的中轴，封板15的侧表面开设有插槽18，所护插杆19滑动插入插槽18的内侧，插杆19的外表面套设有复位弹簧20，复位弹簧20的两端分别与封板15的侧表面以及安装杆21的外表面相抵，用来驱使封板15在不受力时复位移动，将套筒11的下端处封堵。

压缩弹簧12与复位弹簧20的弹力设置满足以下条件：套筒11下移时，引导块23与浇口套35接触时，复位弹簧20先收缩，引导块23平移后继续挤压，压缩弹簧12再进行收缩。

弧形片16的数量设置为若干个，弧形片16的上端面所处平面与阻挡片17的上端面所处平面相齐平，弧形片16与封板15一体成型。

筒体1的外表面固定套装有若干个加热板2，加热板2沿竖向呈等距排布，加热板2为常见结构，不过多赘述。

工作过程中，使用者将注塑料从进料部进入筒体1内侧，在加热板2的作用下进行热融，在第一电机4控制转动轴3转动时，螺旋叶片7将内侧注塑料向下推挤，经过收拢段9后进入到注塑管10的内侧，注塑时筒体1下移，推动面24与浇口套35边沿相接触，使得引导块23平移，进而使得封板15展开，封板15沿着插杆19表面平移，封板15展开后继续挤压，使得注塑管10相对着套筒11下移，注塑管10的下端插入至注塑孔36的内侧，即可进行螺旋叶片7的转动推挤注塑过程，套筒11、引导块23可以起到引导注塑管10插入的作用，也使得插入过后的注塑管10周围得到加固，不易发生弯曲变形的问题；注塑完成后，无需进行螺旋叶片7的反转解压作用，直接将筒体1上提，使得注塑管10脱离注塑孔36的内侧，此时在压缩弹簧12的作用下，使得套筒11相对注塑管10下移，而引导块23不再接触浇口套35上端，在复位弹簧20的作用下，封板15水平移动复位，若干个封板15封堵住套筒11的下端，防止注塑料喷出，螺旋叶片7不反转解压，在封板15的作用下完成封堵，减少了工序，降低了设备使用所需要的成本；在下一次进行注塑的过程中，封板15平移时，表面的弧形片16拨动下表层的注塑料，并将其拨出，同时封板15间相互远离移动时，之间的间隙也会使得加压状态的少量表层物料被挤出，而表层物料中由于端部温度较低或者间断时间较长的问题产生少量的硬质块，使用该部分机构可以在注塑的过程中进行去除，同时不影响整个注塑过程的进行，快捷便利。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (4)

1.一种用于注塑生产的工业机器人，包括筒体（1），其特征在于：所述筒体（1）的内侧设置有推挤部，所述筒体（1）的侧面靠近上端处设置有进料部，所述筒体（1）的下端设置有相连通的注塑管（10），所述注塑管（10）的外表面靠近下端处通过弹性机构滑动套设有套筒（11），所述套筒（11）的下端面设置有相滑动配合的封板（15），所述封板（15）设置为若干个且呈环形阵列排布，若干个所述封板（15）共同封堵住套筒（11）的下端，所述封板（15）与套筒（11）的外侧面间设置有复位机构，所述封板（15）的上表面凸设有弧形片（16）与阻挡片（17），所述阻挡片（17）的上边活动贴在套筒（11）的下端面，每个所述封板（15）的下端面固定连接有引导块（23），所述引导块（23）的下端面开设有推动面（24），所述推动面（24）由所述引导块（23）中心点向外的方向逐渐向下倾斜，其中：

所述引导块（23）下移时推动面（24）与浇口套（35）的上边沿相互推挤，使得引导块（23）与封板（15）平移，所述封板（15）朝向远离套筒（11）中轴的方向移动后在复位机构作用下归位，所述注塑管（10）下移后滑动插入注塑孔（36）的内侧；

所述推挤部包括转动安装在筒体（1）内侧的转动轴（3），所述转动轴（3）的外表面固定套设有螺旋叶片（7），所述筒体（1）的上端固定安装有第一电机（4），所述第一电机（4）的输出轴与转动轴（3）的上端同轴固定连接，所述转动轴（3）的下端固定连接有推挤头（8）；

所述第一电机（4）的两侧外表面固定安装有安装板（29），两个所述安装板（29）的后端共同固定连接有滑动架（28），所述滑动架（28）通过YZ轴伺服机构控制进行水平与上下移动；

所述YZ轴伺服机构包括水平延伸的滑轨（31），所述滑轨（31）的前端面沿水平方向上滑动安装有滑动台（25），所述滑轨（31）的内侧转动安装有传动丝杆（32），所述传动丝杆（32）穿过滑动台（25）的内侧且相螺纹配合，所述传动丝杆（32）一端固定连接第三电机（33）的输出轴，所述第三电机（33）固定安装在滑轨（31）的侧面，所述滑动台（25）的内侧固定连接有沿竖向延伸的导杆（27），所述滑动架（28）滑动套装在导杆（27）的外表面，所述滑动台（25）的内侧转动安装有螺纹杆（26），所述螺纹杆（26）沿竖向延伸并穿过滑动架（28）的内侧，所述螺纹杆（26）与滑动架（28）相螺纹配合，所述螺纹杆（26）的上端固定连接第二电机（30）的输出轴，所述第二电机（30）固定安装在滑动台（25）的上端；

所述弹性机构包括压缩弹簧（12），所述套筒（11）的内壁上开设有滑动腔（13），所述注塑管（10）的外表面凸设有卡入环（14），所述卡入环（14）与滑动腔（13）的内壁间滑动配合，所述压缩弹簧（12）套设在套筒（11）的内侧，且所述压缩弹簧（12）的上端与卡入环（14）固定连接，所述压缩弹簧（12）的下端与滑动腔（13）的内侧底面固定连接；

所述复位机构包括固定套设在套筒（11）的外表面靠近下端处的安装环（22），所述安装环（22）的外表面固定连接有安装杆（21），所述安装杆（21）的下端固定连接有水平延伸的插杆（19），所述插杆（19）的延伸方向指向套筒（11）的中轴，所述封板（15）的侧表面开设有插槽（18），所护插杆（19）滑动插入插槽（18）的内侧，所述插杆（19）的外表面套设有复位弹簧（20），所述复位弹簧（20）的两端分别与封板（15）的侧表面以及安装杆（21）的外表面相抵。

2.根据权利要求1所述的一种用于注塑生产的工业机器人，其特征在于：所述进料部包括倾斜固定插装在筒体（1）外表面的进料管（6），所述进料管（6）的上端固定连接有进料筒（5），所述筒体（1）的下端延伸出收拢段（9），所述收拢段（9）的下端固定连接在注塑管（10）的上端。

3.根据权利要求1所述的一种用于注塑生产的工业机器人，其特征在于：所述弧形片（16）的数量设置为若干个，所述弧形片（16）的上端面所处平面与阻挡片（17）的上端面所处平面相齐平，所述弧形片（16）与封板（15）一体成型。

4.根据权利要求1所述的一种用于注塑生产的工业机器人，其特征在于：所述筒体（1）的外表面固定套装有若干个加热板（2），所述加热板（2）沿竖向呈等距排布。