CN115139450B - 一种具有精确定位功能的注塑机螺母自动上下料装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有精确定位功能的注塑机螺母自动上下料装置，包括机架，所述机架的内部设置有上料机构、输送机构和下料机构，所述机架上设置有第一输送带和废料箱，所述第一输送带和废料箱均设置在下料机构的下方，所述上料机构与输送机构之间通过抓取机构相连接，本发明相比于目前的上下料装置增设有分流器，通过分流器可将振动盘上的螺母分类送入排序架内，并使得两种不同型号的螺母同时到达排序架靠近抓取机构的一端，方便抓取机构同时抓取两种不同型号的螺母，提高工作效率，另外本发明在夹爪的内部设置有活动块，通过活动块和弹性联轴器能够抵消螺母因为振动而产生的向上作用力，防止螺母的表面纹路与夹爪发生摩擦。

Description

一种具有精确定位功能的注塑机螺母自动上下料装置

技术领域

本发明涉及技术自动上下料领域，具体为一种具有精确定位功能的注塑机螺母自动上下料装置。

背景技术

注塑是工业产品生产中常用的造型方法，在注塑生产中经常需要预埋螺母，预埋螺母的使用模式是将一款铜螺母采用注塑、热压等方式预埋在塑料件内或机壳里，使得注塑件内部形成一个内螺纹，为了保证生产效率，在工业生产中预埋螺母的上下料经常采用自动化运输。

目前的注塑机螺母自动上下料装置基本上都是使用振动盘将螺母排序，但当需要预埋两种不同型号的螺母进行注塑时，现有的注塑机螺母自动上下料装置无法将两种不同型号的螺母进行分类，同时两种不同型号的螺母在到达抓取机构下方的时候会有一定的时间差，导致抓取机构不能同时抓取两种不同型号的螺母，进而降低了工作效率，而当抓取机构抓取到螺母时，由于振动盘在工作时会使得整个装置都会有轻微幅度的振动，因此螺母的表面纹路经常会与抓取机构发生相对滑动进而产生摩擦，以至于螺母的表面受损无法牢固的镶嵌在产品内，另外现在的注塑机螺母自动上下料装置在定位方面通常采用激光定位的方法，当工作环境的空气相对湿度较大时或者空气中灰尘含量过大时，定位的精准度会受到较大的影响，最后正常情况下，输送机构的运动速度应和下料机构的取料速度相匹配，但是自动化装置在长时间的使用过程中会出现各种故障，若输送机构的运动速度和下料机构的取料速度出现了时间差，那么第二机械爪在取料的时候会发生取空和碰撞的现象，不仅会造成机器和工件的损坏，还会影响工作效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有精确定位功能的注塑机螺母自动上下料装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种具有精确定位功能的注塑机螺母自动上下料装置，包括机架，所述机架的内部设置有上料机构、输送机构和下料机构，所述机架上设置有第一输送带和废料箱，所述第一输送带和废料箱均设置在下料机构的下方，所述上料机构与输送机构之间通过抓取机构相连接，所述上料机构包括振动盘、排序架和定位座，所述振动盘与排序架之间通过分流器相连接，所述排序架和定位座均固定安装在支撑架上，所述支撑架为减振结构，所述排序架的内部开设有两组导槽，所述分流器靠近振动盘的一侧开设有一组进料孔，所述进料孔与振动盘上的料带相连接，所述分流器靠近排序架的一侧开设有两组出料孔，所述出料孔与排序架内部开设导槽相连接，所述振动盘内的螺母通过分流器进入排序架内，所述分流器的内部开设有一组凹槽，所述凹槽的上端设置有分离杆，所述分离杆上设置有若干组平板，所述分离杆通过推杆设置在凹槽的上端，所述凹槽的内部设置有第二输送带和第三输送带，所述第二输送带为真空吸附输送带且第二输送带的上表面设置有压电晶体，所述第三输送带为倾斜结构，所述第三输送带的输出端与分流器靠近排序架一侧开设的一组出料孔相连接，所述第二输送带的左右两侧设置有磁块，其中一组所述磁块上设置有若干组光敏电阻片，另外一组所述磁块上设置有发光板，所述第三输送带的左右两侧设置有检测板，所述第三输送带靠近第二输送带的一端设置有第一磁场发生器，所述第二输送带远离第三输送带的一端设置有校正器，所述光敏电阻片与校正器相连接，所述检测板与抓取机构相连接，所述第二输送带上表面设置的压电晶体与第一磁场发生器相连接。

工作过程中，通过上料机构和抓取机构的配合可将螺母连续送至输送机构上，输送机构与生产线相连接，通过输送机构一方面将螺母运送至注塑生产线上，另一方面通过输送机构可将注塑完成的产品运送至下料机构的下方，通过下料机构可将注塑完成的产品放置第一输送带和废料箱内，以便于后续加工，同时本发明在振动盘与排序架之间设置有分流器，当需要预埋两种不同型号的螺母进行注塑时，通过推杆调节分离杆的伸出长度，然后通过平板改变分流器内凹槽的直径，使得其中一种型号的螺母通过凹槽、第二输送带和第三输送带移动到排序架内，而另外一种型号的螺母则直接通过分流器上端开设的通道进入到排序架内，通过分流器能对振动盘输送的螺母进行分类，并且通过调节第二输送带和第三输送带的输送速度可保证两种不同型号的螺母同时从两组出料孔中出来，使得两种不同型号的螺母能同时到达排序架靠近抓取机构的一端，进而方便抓取机构同时抓取两种不同型号的螺母，以达到节约时间提高工作效率的目的，另外第二输送带的左右两侧分别设置有一组磁块，由于螺母的材质一般为铜，因此根据楞次定律的原理，螺母在从磁块中间下落时磁通量会发生变化，最后螺母会平缓的下降到第二输送带上，同时第二输送带为真空吸附输送带，可最大限度的保证螺母在落入到第二输送带上后不会发生倾斜现象，若螺母发生倾斜现象，通过磁块上设置的光敏电阻片和发光板能判断螺母的倾斜幅度和方向，而校正器具有吸气和吹气功能，当螺母向远离校正器的一侧发生倾斜时，校正器会产生一组相应的吸力，当螺母向靠近校正器的一侧发生倾斜时，校正器会产生一组相应的吹力，从而避免螺母发生倾倒现象，最后由于第三输送带为倾斜结构，因此螺母在从第二输送带上移动到第三输送带上时会产生倾斜现象，为避免螺母倾斜幅度过大，当第二输送带上表面设置的压电晶体得到螺母的重量后，会将电信号传递到第一磁场发生器上，第一磁场发生器会自动产生一组相应的交变磁场以使得螺母内产生感应电流，通过该组磁场可对螺母产生一组排斥力，从而防止螺母倾斜幅度过大，使得螺母能平稳的移动到出料孔进入排序架内，通过检测板能够检测螺母上感应电流的大小，进而判断螺母的质量，当螺母运动到排序架靠近定位座的一端时，通过抓取机构能够将质量不合格的螺母取出，进而保证产品的质量。

进一步的，所述抓取机构包括抓取架和滑座，所述滑座通过气缸活动安装在抓取架上，所述滑座靠近排序架的一侧设置有第一机械爪，所述定位座设置在排序架远离分流器的一侧，所述第一机械爪上设置有激光定位仪，所述定位座上设置有第一固定架、第二感光板和第二固定架，所述第二感光板设置在第一固定架与第二固定架中间位置处，所述第一固定架靠近第二固定架的一侧设置有第一感光板，所述第二固定架靠近第一固定架的一侧设置有激光发射器和喷气头，所述第一感光板和第二感光板均与滑座和气缸相连接。

当抓取机构在抓取螺母的时候，通过激光定位仪和第二感光板能够保证定位的准确性，但是空气中的相对湿度若很高时会导致激光定位仪发射出的激光出现较大程度的散射现象，导致定位不准确，以至于抓取机构抓空或者与螺母发生碰撞，本发明在第二感光板的左右两侧设置有第一固定架和第二固定架，同时第一感光板和第二感光板均能发生光电效应，由于第一固定架与第二固定架的距离为定值，因此第二固定架上激光发射器发射出的激光在照射到第一感光板上时，第一感光板会产生的一组固定的电流，当空气中的相对湿度增大时，由于激光发射器发射出的激光会发生散射现象，因此第一感光板产生的电流会相应的减小，根据电流的变化能判断出该区域空气中的相对湿度等级并将该组变化的电流传递到滑座和气缸上，根据相对湿度等级的等级滑座和气缸会自动校正，该校正量可有试验得知，另外当获知相对湿度等级后也可通过提高激光定位仪的激光强度来降低散射的程度，但随着激光强度的提高第二感光板的寿命会受到影响，因此当激光发射器和第一感光板检测到空气湿度不达标后，工作人员应暂停工作。

进一步的，所述定位座的内部设置有触针、第二磁场发生器和活动杆，所述触针共设置有两组，两组所述触针分别活动安装在活动杆的左右两侧，所述第二磁场发生器设置在活动杆的正下方，所述活动杆的中间位置处为导电材质，所述活动杆的上下两端为绝缘材质，所述活动杆靠近第二磁场发生器的一端具有磁性，所述第二感光板与第二磁场发生器电性连接，其中一组所述触针与外界电源相连接，另外一组所述触针与喷气头相连接，所述喷气头与外界气泵相连接。

通过上述技术方案，该装置未工作时，在重力的作用下活动杆会下落到第二磁场发生器上，此时活动杆的上端与两组触针相接触，该装置工作时，当激光定位仪发射的激光照射到第二感光板上时，第二感光板会产生一组电流，该组电流一部分传递到滑座和气缸上，通过滑座和气缸调整第一机械爪的位置达到精确定位的目的，该组电流另外一部分会传递到第二磁场发生器上，导致第二磁场发生器产生磁场，该组磁场与活动杆的底端相互排斥，最后活动杆的下端与两组触针相接触，当第二感光板上有灰尘或其他颗粒杂质时，第二感光板产生的电流会变小，而第二磁场发生器产生的磁场也会相应的变小，以至于活动杆会下降一定的幅度，此时活动杆的中端会与两组触针相接触，由于其中一组触针与外界电源相连接，另外一组触针与喷气头相连接，因此喷气头会自动打开，通过喷气头和外界的气泵能对第二感光板的表面进行清理，防止灰尘或其他颗粒杂质影响本发明的定位精度，当清理结束后，第二感光板产生的电流会继续变化，最后第二磁场发生器产生的磁场又使得活动杆上升，以至于整个电流回路断开，喷气头停止工作。

进一步的，所述第一机械爪的下方设置有夹爪，所述夹爪的内部设置有活动块、齿条和马达，所述活动块设置在夹爪靠近螺母的一端，所述马达设置在夹爪远离螺母的一端，所述齿条设置在活动块与马达的中间位置处，所述活动块与齿条之间通过齿轮连接，所述马达与齿条之间通过齿轮和弹性联轴器相连接。

由于振动盘在工作时会使得整个装置都会有轻微幅度的振动，因此第一机械爪在夹取螺母时，螺母会有向上运动的趋势，若无防护措施，螺母的表面纹路会与夹爪的内壁纹路发生摩擦，以至于螺母无法牢固的镶嵌在产品内，本发明在夹爪的内部设置有活动块，正常工作时通过马达和齿条能使得活动块处于一个固定的位置，活动块相当于夹爪的内壁纹路，起到增大夹爪摩擦力的功能，方便夹爪夹取物体，当夹爪在夹取螺母时，若螺母因为振动而向上移动，那么此时螺母会对夹爪内部设置的活动块产生一组作用力，该组作用力会使得活动块向上转动，通过弹性联轴器能够抵消一部分作用力，同时活动块会随着螺母的移动而转动，防止螺母表面纹路与夹爪发生摩擦，导致螺母表面出现损坏无法牢固的镶嵌在产品的内部。

进一步的，所述第一机械爪靠近夹爪的一端内部设置有涡流检测仪，所述涡流检测仪与马达电性连接。

通过涡流检测仪一方面判断夹爪是否夹持到螺母，另一方面判断螺母是否发生移动以及移动的幅度，当夹爪未夹持螺母的时候，马达工作使得齿条上升，此时活动块趋于水平，这种状态下方便夹爪抓取物体，当夹爪夹持到螺母的时候，涡流检测仪会产生一组感应电流，该组感应电流会传递到马达上，此时马达停止工作，保证螺母因为振动而向上移动的时候，活动块能随之转动，最后通过涡流检测仪能够判断出螺母的移动距离，根据该组移动距离可获知该装置的整体振动幅度，当振动幅度超过一定的范围后，即可判定振动盘出现问题，从而方便工作人员能及时处理振动盘。

进一步的，所述输送机构包括导轨、连接架和固定架，所述固定架固定安装在连接架上，所述连接架通过输送架滑动安装在导轨上，所述固定架上开设有固定孔，所述连接架的内部靠近固定孔的一侧设置有第三磁场发生器，所述固定孔的内部设置有电离棒，所述电离棒的外表面设置有若干组电荷感应板。

通过上述技术方案，抓取机构在抓取到螺母后，会将螺母放置在固定孔内，为了防止螺母从固定架上掉落，一般固定孔的深度都会比较深，以至于后续取料的时候很麻烦，本发明在连接架的内部靠近固定孔的一侧设置有第三磁场发生器，通过第三磁场发生器能产生一组交变磁场，该组磁场会对螺母产生一组排斥力，进而使得螺母升出固定孔内，方便工作人员的后续取料，同时本发明在固定孔的内部设置有电离棒，由于注塑件内部镶嵌螺母的目的是作为内螺纹使用防止滑动，因此螺母的内螺牙若发生损坏会直接导致产品无法正常使用，通过电离棒能够对固定孔内的空气进行电离，使得空气中含有大量的正负电荷，根据物体尖锐处曲率大，电力线密集的现象，空气中的电荷会向内螺牙的尖端聚集，而内螺牙若发生损坏，则电荷聚集的则会减少，通过电荷感应板可检测到螺母内部的电荷的分布情况，若螺母内的某个区域电荷分布情况明显与其它区域不同，则可判定螺母内部有螺牙损坏的现象，进而方便工作人员在后续加工过程中将不合格的螺母剔除。

进一步的，所述下料机构包括取料架、应急架和第二机械爪，所述第二机械爪活动安装在取料架的下方，所述应急架固定安装在取料架的下方，所述应急架共设置有两组，两组所述应急架分别设置在第二机械爪的前后两侧，所述第二机械爪靠近抓取机构的一端设置有超声波检测器，所述超声波检测器与第三磁场发生器电性连接，所述应急架靠近第二机械爪的一端设置有夹板，所述应急架靠近固定架的一端设置有发光器和第三感光板，所述应急架与夹板之间通过伸缩杆和第三感光板相连接。

正常情况下，输送机构的运动速度应和下料机构的取料速度相匹配，即工件运动到下料机构的下方时，第二机械爪正好下降到工件的位置处并进行夹取，但是自动化装置在长时间的使用过程中会出现各种故障，若输送机构的运动速度和下料机构的取料速度出现了时间差，那么第二机械爪在取料的时候会发生取空和碰撞的现象，本发明在取料架的下方设置有应急架，通过应急架可在工作人员没有时间关停装置的时候或者装置不能关停的时候使用，保证输送机构的运动速度和下料机构的取料速度出现了时间差，第二机械爪依旧能够准确夹取工件，通过上述技术方案，输送机构和下料机构的内部均设置有测速仪，当输送机构的运动速度和下料机构的取料速度不匹配时，第二机械爪上的超声波检测器自动开启，当超声波检测器检测到工件时，第三磁场发生器产生一组磁场进而排斥工件，使得工件向上运动，当工件穿过应急架的底端时，通过发光器和第三感光板能够产生一组电信号并传递到伸缩杆上，此时通过伸缩杆和夹板能够达到夹紧工件的目的。

进一步的，所述第二机械爪靠近夹板的一端设置有压电晶体，所述夹板靠近第二机械爪的一端设置有第四输送带，所述压电晶体与第四输送带电性连接。

通过上述技术方案，工件被夹板夹紧时，第二机械爪正处于下降的过程中，当第二机械爪与夹板接触时，压电晶体会产生一组电信号，该组电信号一方面阻止第二机械爪继续下降，另一方面会对第四输送带发出一个命令，此时第四输送带会自动转动，通过第四输送带可将工件运送到第二机械爪内，同时本发明中第二机械爪与第一机械爪的结构类似，第二机械爪的下方也设置有夹爪，第二机械爪靠近夹爪的一端内部也设置有涡流检测仪，通过涡流检测仪能够判断出工件的移动距离，当移动距离达到设定的范围后，第二机械爪能自动判断夹紧工件，避免自动化装置一出现故障便需要立即停下进行维修，提高了自动化装置的应急能力。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明相比于目前的上下料装置增设有分流器，通过分流器可将振动盘上的螺母分类送入排序架内，并使得两种不同型号的螺母同时到达排序架靠近抓取机构的一端，方便抓取机构同时抓取两种不同型号的螺母，提高工作效率，本发明在定位座的上方设置有激光发射器和喷气头，通过激光发射器和第一感光板能检测空气湿度，提高定位的准确性，通过第二感光板和第二磁场发生器能控制喷气头的启停，通过喷气头和外界的气泵能对第二感光板的表面进行清理，防止灰尘或其他颗粒杂质影响本发明的定位精度，另外本发明在夹爪的内部设置有活动块，通过活动块和弹性联轴器能够抵消螺母因为振动而产生的向上作用力，进而防止螺母的表面纹路与夹爪发生摩擦出现损坏，最后本发明在连接架内设置有第三磁场发生器，通过第三磁场发生器产生的交变磁场，能使得螺母从固定孔内升出，方便工作人员后续取料，通过第三磁场发生器和应急架可在输送机构的运动速度和下料机构的取料速度不匹配的时候，保证第二机械爪依旧能够准确夹取工件，避免输送机构的运动速度和下料机构的取料速度出现时间差，第二机械爪取料时发生取空和碰撞的现象，提高了整个装置的应急能力。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明的上料机构结构示意图；

图3是本发明的分流器侧视剖面结构示意图；

图4是本发明的图3中B部结构示意图；

图5是本发明的分流器俯视剖面结构示意图；

图6是本发明的分流器与排序架相结合示意图；

图7是本发明的抓取机构结构示意图；

图8是本发明的图7中C部结构示意图；

图9是本发明的定位座结构示意图；

图10是本发明的夹爪结构示意图；

图11是本发明的螺母在夹爪内振动结构示意图；

图12是本发明的图1中A部结构示意图；

图13是本发明的固定架和连接架侧视剖面结构示意图；

图14是本发明的输送机构的运动速度和下料机构的取料速度相匹配结构示意图；

图15是本发明的输送机构的运动速度和下料机构的取料速度不匹配结构示意图；

图16是本发明的应急架工作结构示意图。

图中：1-机架、11-第一输送带、2-上料机构、21-振动盘、211-螺母、22-分流器、221-磁块、2211-光敏电阻片、2212-发光板、222-第二输送带、223-推杆、224-分离杆、2241-平板、225-校正器、226-第一磁场发生器、227-检测板、228-第三输送带、23-排序架、231-导槽、24-定位座、241-第一固定架、2411-第一感光板、242-第二感光板、243-第二固定架、244-触针、245-第二磁场发生器、246-活动杆、25-支撑架、3-抓取机构、31-抓取架、32-滑座、321-第一机械爪、3211-激光定位仪、3212-夹爪、32121-活动块、32122-齿条、32123-马达、3213-涡流检测仪、4-输送机构、41-导轨、42-输送架、43-连接架、431-第三磁场发生器、44-固定架、441-电离棒、45-工件、5-下料机构、51-取料架、52-应急架、521-发光器、522-夹板、5221-第四输送带、523-第三感光板、53-第二机械爪。

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。

如图1-图6所示，一种具有精确定位功能的注塑机螺母自动上下料装置，包括机架1，机架1的内部设置有上料机构2、输送机构4和下料机构5，机架1上设置有第一输送带11和废料箱，第一输送带11和废料箱均设置在下料机构5的下方，上料机构2与输送机构4之间通过抓取机构3相连接，上料机构2包括振动盘21、排序架23和定位座24，振动盘21与排序架23之间通过分流器22相连接，排序架23和定位座24均固定安装在支撑架25上，支撑架25为减振结构，排序架23的内部开设有两组导槽231，分流器22靠近振动盘21的一侧开设有一组进料孔，进料孔与振动盘21上的料带相连接，分流器22靠近排序架23的一侧开设有两组出料孔，出料孔与排序架23内部开设导槽231相连接，振动盘21内的螺母211通过分流器22进入排序架23内，分流器22的内部开设有一组凹槽，凹槽的上端设置有分离杆224，分离杆224上设置有若干组平板2241，分离杆224通过推杆223设置在凹槽的上端，凹槽的内部设置有第二输送带222和第三输送带228，第二输送带222为真空吸附输送带且第二输送带222的上表面设置有压电晶体，第三输送带228为倾斜结构，第三输送带228的输出端与分流器22靠近排序架23一侧开设的一组出料孔相连接，第二输送带222的左右两侧设置有磁块221，其中一组磁块221上设置有若干组光敏电阻片2211，另外一组磁块221上设置有发光板2212，第三输送带228的左右两侧设置有检测板227，第三输送带228靠近第二输送带222的一端设置有第一磁场发生器226，第二输送带222远离第三输送带228的一端设置有校正器225，光敏电阻片2211与校正器225相连接，检测板227与抓取机构3相连接，第二输送带222上表面设置的压电晶体与第一磁场发生器226相连接。

工作过程中，通过上料机构2和抓取机构3的配合可将螺母211连续送至输送机构4上，输送机构4与生产线相连接，通过输送机构4一方面将螺母211运送至注塑生产线上，另一方面通过输送机构4可将注塑完成的产品运送至下料机构5的下方，通过下料机构5可将注塑完成的产品放置第一输送带11和废料箱内，以便于后续加工，同时本发明在振动盘21与排序架23之间设置有分流器22，当需要预埋两种不同型号的螺母211进行注塑时，通过推杆223调节分离杆224的伸出长度，然后通过平板2241改变分流器22内凹槽的直径，使得其中一种型号的螺母211通过凹槽、第二输送带222和第三输送带228移动到排序架23内，而另外一种型号的螺母211则直接通过分流器22上端开设的通道进入到排序架23内，通过分流器22能对振动盘21输送的螺母211进行分类，并且通过调节第二输送带222和第三输送带228的输送速度可保证两种不同型号的螺母211同时从两组出料孔中出来，使得两种不同型号的螺母211能同时到达排序架23靠近抓取机构3的一端，进而方便抓取机构3同时抓取两种不同型号的螺母211，以达到节约时间提高工作效率的目的，另外第二输送带222的左右两侧分别设置有一组磁块221，由于螺母211的材质一般为铜，因此根据楞次定律的原理，螺母211在从磁块221中间下落时磁通量会发生变化，最后螺母211会平缓的下降到第二输送带222上，同时第二输送带222为真空吸附输送带，可最大限度的保证螺母211在落入到第二输送带222上后不会发生倾斜现象，若螺母211发生倾斜现象，通过磁块221上设置的光敏电阻片2211和发光板2212能判断螺母211的倾斜幅度和方向，而校正器225具有吸气和吹气功能，当螺母211向远离校正器225的一侧发生倾斜时，校正器225会产生一组相应的吸力，当螺母211向靠近校正器225的一侧发生倾斜时，校正器225会产生一组相应的吹力，从而避免螺母211发生倾倒现象，最后由于第三输送带228为倾斜结构，因此螺母211在从第二输送带222上移动到第三输送带228上时会产生倾斜现象，为避免螺母211倾斜幅度过大，当第二输送带222上表面设置的压电晶体得到螺母211的重量后，会将电信号传递到第一磁场发生器226上，第一磁场发生器226会自动产生一组相应的交变磁场以使得螺母211内产生感应电流，通过该组磁场可对螺母211产生一组排斥力，从而防止螺母211倾斜幅度过大，使得螺母211能平稳的移动到出料孔进入排序架23内，通过检测板227能够检测螺母211上感应电流的大小，进而判断螺母211的质量，当螺母211运动到排序架23靠近定位座24的一端时，通过抓取机构3能够将质量不合格的螺母211取出，进而保证产品的质量。

如图1-图9所示，抓取机构3包括抓取架31和滑座32，滑座32通过气缸活动安装在抓取架31上，滑座32靠近排序架23的一侧设置有第一机械爪321，定位座24设置在排序架23远离分流器22的一侧，第一机械爪321上设置有激光定位仪3211，定位座24上设置有第一固定架241、第二感光板242和第二固定架243，第二感光板242设置在第一固定架241与第二固定架243中间位置处，第一固定架241靠近第二固定架243的一侧设置有第一感光板2411，第二固定架243靠近第一固定架241的一侧设置有激光发射器和喷气头，第一感光板2411和第二感光板242均与滑座32和气缸相连接。

当抓取机构3在抓取螺母211的时候，通过激光定位仪3211和第二感光板242能够保证定位的准确性，但是空气中的相对湿度若很高时会导致激光定位仪3211发射出的激光出现较大程度的散射现象，导致定位不准确，以至于抓取机构3抓空或者与螺母211发生碰撞，本发明在第二感光板242的左右两侧设置有第一固定架241和第二固定架243，同时第一感光板2411和第二感光板242均能发生光电效应，由于第一固定架241与第二固定架243的距离为定值，因此第二固定架243上激光发射器发射出的激光在照射到第一感光板2411上时，第一感光板2411会产生的一组固定的电流，当空气中的相对湿度增大时，由于激光发射器发射出的激光会发生散射现象，因此第一感光板2411产生的电流会相应的减小，根据电流的变化能判断出该区域空气中的相对湿度等级并将该组变化的电流传递到滑座32和气缸上，根据相对湿度等级的等级滑座32和气缸会自动校正，该校正量可有试验得知，另外当获知相对湿度等级后也可通过提高激光定位仪3211的激光强度来降低散射的程度，但随着激光强度的提高第二感光板242的寿命会受到影响，因此当激光发射器和第一感光板2411检测到空气湿度不达标后，工作人员应暂停工作。

如图1-图9所示，定位座24的内部设置有触针244、第二磁场发生器245和活动杆246，触针244共设置有两组，两组触针244分别活动安装在活动杆246的左右两侧，触针244与定位座24之间通过弹簧连接，第二磁场发生器245设置在活动杆246的正下方，活动杆246的中间位置处为导电材质，活动杆246的上下两端为绝缘材质，活动杆246靠近第二磁场发生器245的一端具有磁性，第二感光板242与第二磁场发生器245电性连接，其中一组触针244与外界电源相连接，另外一组触针244与喷气头相连接，喷气头与外界气泵相连接。

通过上述技术方案，该装置未工作时，在重力的作用下活动杆246会下落到第二磁场发生器245上，此时活动杆246的上端与两组触针244相接触，该装置工作时，当激光定位仪3212发射的激光照射到第二感光板242上时，第二感光板242会产生一组电流，该组电流一部分传递到滑座32和气缸上，通过滑座32和气缸调整第一机械爪321的位置达到精确定位的目的，该组电流另外一部分会传递到第二磁场发生器245上，导致第二磁场发生器245产生磁场，该组磁场与活动杆246的底端相互排斥，最后活动杆246的下端与两组触针244相接触，当第二感光板242上有灰尘或其他颗粒杂质时，第二感光板242产生的电流会变小，而第二磁场发生器245产生的磁场也会相应的变小，以至于活动杆246会下降一定的幅度，此时活动杆246的中端会与两组触针244相接触，由于其中一组触针244与外界电源相连接，另外一组触针244与喷气头相连接，因此喷气头会自动打开，通过喷气头和外界的气泵能对第二感光板242的表面进行清理，防止灰尘或其他颗粒杂质影响本发明的定位精度，当清理结束后，第二感光板242产生的电流会继续变化，最后第二磁场发生器245产生的磁场又使得活动杆246上升，以至于整个电流回路断开，喷气头停止工作。

如图7-图11所示，第一机械爪321的下方设置有夹爪3212，夹爪3212的内部设置有活动块32121、齿条32122和马达32123，活动块32121设置在夹爪3212靠近螺母211的一端，马达32123设置在夹爪3212远离螺母211的一端，齿条32122设置在活动块32121与马达32123的中间位置处，活动块32121与齿条32122之间通过齿轮连接，马达32123与齿条32122之间通过齿轮和弹性联轴器相连接。

由于振动盘21在工作时会使得整个装置都会有轻微幅度的振动，因此第一机械爪321在夹取螺母211时，螺母211会有向上运动的趋势，若无防护措施，螺母211的表面纹路会与夹爪3212的内壁纹路发生摩擦，以至于螺母211无法牢固的镶嵌在产品内，本发明在夹爪3212的内部设置有活动块32121，正常工作时通过马达32123和齿条32122能使得活动块32121处于一个固定的位置，活动块32121相当于夹爪3212的内壁纹路，起到增大夹爪3212摩擦力的功能，方便夹爪3212夹取物体，当夹爪3212在夹取螺母211时，若螺母211因为振动而向上移动，那么此时螺母211会对夹爪3212内部设置的活动块32121产生一组作用力，该组作用力会使得活动块32121向上转动，通过弹性联轴器能够抵消一部分作用力，同时活动块32121会随着螺母211的移动而转动，防止螺母211表面纹路与夹爪3212发生摩擦，导致螺母211表面出现损坏无法牢固的镶嵌在产品的内部。

如图7-图11所示，第一机械爪321靠近夹爪3212的一端内部设置有涡流检测仪3213，涡流检测仪3213与马达32123电性连接。

通过涡流检测仪3213一方面判断夹爪3212是否夹持到螺母211，另一方面判断螺母211是否发生移动以及移动的幅度，当夹爪3212未夹持螺母211的时候，马达32123工作使得齿条32122上升，此时活动块32121趋于水平，这种状态下方便夹爪3212抓取物体，当夹爪3212夹持到螺母211的时候，涡流检测仪3213会产生一组感应电流，该组感应电流会传递到马达32123上，此时马达32123停止工作，保证螺母211因为振动而向上移动的时候，活动块32121能随之转动，最后通过涡流检测仪3213能够判断出螺母211的移动距离，根据该组移动距离可获知该装置的整体振动幅度，当振动幅度超过一定的范围后，即可判定振动盘21出现问题，从而方便工作人员能及时处理振动盘21。

如图12和图13所示，输送机构4包括导轨41、连接架43和固定架44，固定架44固定安装在连接架43上，连接架43通过输送架42滑动安装在导轨41上，固定架44上开设有固定孔，螺母211和工件45均放置在固定孔内，连接架43的内部靠近固定孔的一侧设置有第三磁场发生器431，固定孔的内部设置有电离棒441，电离棒441的外表面设置有若干组电荷感应板。

通过上述技术方案，抓取机构3在抓取到螺母211后，会将螺母211放置在固定孔内，为了防止螺母211从固定架44上掉落，一般固定孔的深度都会比较深，以至于后续取料的时候很麻烦，本发明在连接架43的内部靠近固定孔的一侧设置有第三磁场发生器431，通过第三磁场发生器431能产生一组交变磁场，该组磁场会对螺母211产生一组排斥力，进而使得螺母211升出固定孔内，方便工作人员的后续取料，同时本发明在固定孔的内部设置有电离棒441，由于注塑件内部镶嵌螺母211的目的是作为内螺纹使用防止滑动，因此螺母211的内螺牙若发生损坏会直接导致产品无法正常使用，通过电离棒441能够对固定孔内的空气进行电离，使得空气中含有大量的正负电荷，根据物体尖锐处曲率大，电力线密集的现象，空气中的电荷会向内螺牙的尖端聚集，而内螺牙若发生损坏，则电荷聚集的则会减少，通过电荷感应板可检测到螺母211内部的电荷的分布情况，若螺母211内的某个区域电荷分布情况明显与其它区域不同，则可判定螺母211内部有螺牙损坏的现象，进而方便工作人员在后续加工过程中将不合格的螺母211剔除。

如图1-图16所示，下料机构5包括取料架51、应急架52和第二机械爪53，第二机械爪53活动安装在取料架51的下方，应急架52固定安装在取料架51的下方，应急架52共设置有两组，两组应急架52分别设置在第二机械爪53的前后两侧，第二机械爪53靠近抓取机构3的一端设置有超声波检测器，超声波检测器与第三磁场发生器431电性连接，应急架52靠近第二机械爪53的一端设置有夹板522，应急架52靠近固定架44的一端设置有发光器521和第三感光板523，应急架52与夹板522之间通过伸缩杆和第三感光板523相连接。

正常情况下，输送机构4的运动速度应和下料机构5的取料速度相匹配，即工件45运动到下料机构5的下方时，第二机械爪53正好下降到工件45的位置处并进行夹取，但是自动化装置在长时间的使用过程中会出现各种故障，若输送机构4的运动速度和下料机构5的取料速度出现了时间差，那么第二机械爪53在取料的时候会发生取空和碰撞的现象，本发明在取料架51的下方设置有应急架52，通过应急架52可在工作人员没有时间关停装置的时候或者装置不能关停的时候使用，保证输送机构4的运动速度和下料机构5的取料速度出现了时间差，第二机械爪53依旧能够准确夹取工件45，通过上述技术方案，输送机构4和下料机构5的内部均设置有测速仪，当输送机构4的运动速度和下料机构5的取料速度不匹配时，第二机械爪53上的超声波检测器自动开启，当超声波检测器检测到工件45时，第三磁场发生器431产生一组磁场进而排斥工件45，使得工件45向上运动，当工件45穿过应急架52的底端时，通过发光器521和第三感光板523能够产生一组电信号并传递到伸缩杆上，此时通过伸缩杆和夹板522能够达到夹紧工件45的目的。

如图1-图16所示，第二机械爪53靠近夹板522的一端设置有压电晶体，夹板522靠近第二机械爪53的一端设置有第四输送带5221，压电晶体与第四输送带5221电性连接。

通过上述技术方案，工件45被夹板522夹紧时，第二机械爪53正处于下降的过程中，当第二机械爪53与夹板522接触时，压电晶体会产生一组电信号，该组电信号一方面阻止第二机械爪53继续下降，另一方面会对第四输送带5221发出一个命令，此时第四输送带5221会自动转动，通过第四输送带5221可将工件45运送到第二机械爪53内，同时本发明中第二机械爪53与第一机械爪321的结构类似，第二机械爪53的下方也设置有夹爪3212，第二机械爪53靠近夹爪3212的一端内部也设置有涡流检测仪3213，通过涡流检测仪3213能够判断出工件45的移动距离，当移动距离达到设定的范围后，第二机械爪53能自动判断夹紧工件45，避免自动化装置一出现故障便需要立即停下进行维修，提高了自动化装置的应急能力。

本发明的工作原理：上料过程中，振动盘21通过分流器22将螺母211送入到排序架23内，通过分流器22能对振动盘21输送的螺母211进行分类，使得螺母211从排序架23中出来的时候有固定规律，并且通过分流器22还能使得两种不同型号的螺母211同时到达排序架23靠近抓取机构3的一端，方便抓取机构3同时抓取两种不同型号的螺母211，在抓取机构3工作的时候，通过激光定位仪3211和第二感光板242能够保证定位的准确性，当抓取机构3夹取到螺母211时，若螺母211因为振动盘21的振动而向上移动，通过夹爪3212内部设置的活动块32121和弹性联轴器能够抵消螺母211向上的作用力，防止螺母211的表面纹路与夹爪3212发生摩擦出现损坏，抓取机构3在抓取到螺母211后会将螺母211连续送至输送机构4上，输送机构4与生产线相连接，通过输送机构4一方面将螺母211运送至注塑生产线上，另一方面将注塑完成的产品运送至下料机构5的下方，当螺母211运送至注塑生产线上时，通过第三磁场发生器431能产生一组交变磁场，使得螺母211从固定孔内升出，方便工作人员后续取料，当注塑完成的产品运送至下料机构5的下方时，若输送机构4的运动速度与下料机构5的取料速度不匹配，第二机械爪53上的超声波检测器自动开启，当超声波检测器检测到工件45时，第三磁场发生器431产生一组磁场排斥工件45，使得工件45向上运动，在工件45穿过应急架52的底端时，通过发光器521和第三感光板523能够产生一组电信号并传递到伸缩杆上，通过伸缩杆和夹板522能够达到夹紧工件45的目的，防止输送机构4的运动速度和下料机构5的取料速度出现时间差导致第二机械爪53在取料的发生取空和碰撞的现象。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种具有精确定位功能的注塑机螺母自动上下料装置，包括机架（1），其特征在于：所述机架（1）的内部设置有上料机构（2）、输送机构（4）和下料机构（5），所述上料机构（2）与输送机构（4）之间通过抓取机构（3）相连接，所述上料机构（2）包括振动盘（21）、排序架（23）和定位座（24），所述振动盘（21）与排序架（23）之间通过分流器（22）相连接，所述排序架（23）和定位座（24）均固定安装在支撑架（25）上，所述排序架（23）的内部开设有两组导槽（231），所述分流器（22）靠近振动盘（21）的一侧开设有一组进料孔，所述分流器（22）靠近排序架（23）的一侧开设有两组出料孔，所述分流器（22）的内部开设有一组凹槽，所述凹槽的内部设置有第二输送带（222）和第三输送带（228），所述第三输送带（228）的输出端与分流器（22）靠近排序架（23）一侧开设的一组出料孔相连接，所述第二输送带（222）的左右两侧设置有磁块（221），所述第三输送带（228）的左右两侧设置有检测板（227），所述第三输送带（228）靠近第二输送带（222）的一端设置有第一磁场发生器（226），所述第二输送带（222）远离第三输送带（228）的一端设置有校正器（225）；

所述抓取机构（3）包括抓取架（31）和滑座（32），所述滑座（32）通过气缸活动安装在抓取架（31）上，所述滑座（32）靠近排序架（23）的一侧设置有第一机械爪（321），所述定位座（24）设置在排序架（23）远离分流器（22）的一侧，所述第一机械爪（321）上设置有激光定位仪（3211），所述定位座（24）上设置有第一固定架（241）、第二感光板（242）和第二固定架（243），所述第二感光板（242）设置在第一固定架（241）与第二固定架（243）中间位置处，所述第一固定架（241）靠近第二固定架（243）的一侧设置有第一感光板（2411），所述第二固定架（243）靠近第一固定架（241）的一侧设置有激光发射器和喷气头，所述第一感光板（2411）和第二感光板（242）均与滑座（32）和气缸相连接；

所述第一机械爪（321）的下方设置有夹爪（3212），所述夹爪（3212）的内部设置有活动块（32121）、齿条（32122）和马达（32123），所述活动块（32121）设置在夹爪（3212）靠近螺母（211）的一端，所述马达（32123）设置在夹爪（3212）远离螺母（211）的一端，所述齿条（32122）设置在活动块（32121）与马达（32123）的中间位置处，所述活动块（32121）与齿条（32122）之间通过齿轮连接，所述马达（32123）与齿条（32122）之间通过齿轮和弹性联轴器相连接。

2.根据权利要求1所述的一种具有精确定位功能的注塑机螺母自动上下料装置，其特征在于：所述定位座（24）的内部设置有触针（244）、第二磁场发生器（245）和活动杆（246），所述触针（244）共设置有两组，两组所述触针（244）分别活动安装在活动杆（246）的左右两侧，所述第二磁场发生器（245）设置在活动杆（246）的正下方，所述活动杆（246）的中间位置处为导电材质，所述活动杆（246）的上下两端为绝缘材质，所述活动杆（246）靠近第二磁场发生器（245）的一端具有磁性，所述第二感光板（242）与第二磁场发生器（245）电性连接，其中一组所述触针（244）与外界电源相连接，另外一组所述触针（244）与喷气头相连接。

3.根据权利要求2所述的一种具有精确定位功能的注塑机螺母自动上下料装置，其特征在于：所述第一机械爪（321）靠近夹爪（3212）的一端内部设置有涡流检测仪（3213），所述涡流检测仪（3213）与马达（32123）电性连接。

4.根据权利要求1所述的一种具有精确定位功能的注塑机螺母自动上下料装置，其特征在于：所述输送机构（4）包括导轨（41）、连接架（43）和固定架（44），所述固定架（44）固定安装在连接架（43）上，所述连接架（43）通过输送架（42）滑动安装在导轨（41）上，所述固定架（44）上开设有固定孔，所述连接架（43）的内部靠近固定孔的一侧设置有第三磁场发生器（431），所述固定孔的内部设置有电离棒（441），所述电离棒（441）的外表面设置有若干组电荷感应板。

5.根据权利要求4所述的一种具有精确定位功能的注塑机螺母自动上下料装置，其特征在于：所述下料机构（5）包括取料架（51）、应急架（52）和第二机械爪（53），所述第二机械爪（53）活动安装在取料架（51）的下方，所述应急架（52）固定安装在取料架（51）的下方，所述应急架（52）靠近第二机械爪（53）的一端设置有夹板（522），所述应急架（52）靠近固定架（44）的一端设置有发光器（521）和第三感光板（523），所述应急架（52）与夹板（522）之间通过伸缩杆和第三感光板（523）相连接。

6.根据权利要求5所述的一种具有精确定位功能的注塑机螺母自动上下料装置，其特征在于：所述第二机械爪（53）靠近夹板（522）的一端设置有压电晶体，所述夹板（522）靠近第二机械爪（53）的一端设置有第四输送带（5221），所述压电晶体与第四输送带（5221）电性连接。