CN204526029U - 摇窗电机齿轮箱嵌件注塑成型的生产自动化设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种摇窗电机齿轮箱嵌件注塑成型的生产自动化设备，其特征在于，包括机器人，机器人与抓手机构连接，机器人的四周分别设有注塑机、上料工装、流水线、机器人电控箱、不合格产品箱。本实用新型具有稳定产品尺寸、结构简单、功能完善、抗干扰能力和可靠性能力强、生产效率高、使用人工少、自动传送稳定、各工位都有自动监控，使用此自动化设备可以降低生产成本，提高生产效率，缩短生产周期，保证注塑生产的过程稳定性，避免安全隐患。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种摇窗电机齿轮箱嵌件注塑成型的生产自动化设备，适用于齿轮箱的模具，用于注塑件的生产，嵌件埋入、成品取出、冷却与成品检测为一体，属于注塑成型技术领域。
背景技术
随着中国塑料市场稳定快速的发展，注塑成型领域也在同步稳定的发展，企业面临更多机遇的前提下竞争的压力也随之越大，在人工和设备成本不断增加的情况下，应用自动化技术是一种必然的趋势，生产自动化是指机器设备、系统或过程在没有人或较少人的参与下，按照人的要求，经过自动监测、信息处理、分析判断来实现预期目标的过程。如图1所示，其为传统的注塑成型设备，其缺点是采用人工埋入嵌件和产品取出，生产效率低、成型周期长、生产稳定性差。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是：提供了一种生产效率高、使用人工少、生产成本低的摇窗电机齿轮箱嵌件注塑成型的生产自动化设备，解决了传统的注塑成型设备采用人工埋入嵌件和产品取出，生产效率低、成型周期长、生产稳定性差的问题。
为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是提供了一种摇窗电机齿轮箱嵌件注塑成型的生产自动化设备，其特征在于，包括机器人，机器人与抓手机构连接，机器人的四周分别设有注塑机、上料工装、流水线、机器人电控箱、不合格产品箱。
优选地，所述的不合格产品箱设于机器人与上料工装之间。
优选地，所述的上料工装包括第一连接结构，第一连接结构的一端设有承座，承座上设有正反轴检测器和第一上料抓手，承座与上料流水线的一端连接，上料流水线的另一端与轴回收槽的一端连接，轴回收槽上设有上料仓，轴回收槽的另一端与轴检测器的一端连接，轴检测器的另一端与第二连接结构的一端连接，第二连接结构的另一端与旋转承座连接，旋转承座上设有第二上料抓手，旋转承座的下面设有轴长度检测器，旋转承座与上料承座连接，上料承座与第一连接结构连接。
优选地，所述的抓手机构包括抓手支架，抓手支架的一侧设有定位导柱，定位导柱的两侧分别设有夹轴气缸和推料气缸，抓手支架的中间设有机器人法兰，抓手支架的另一侧设有错位气缸，错位气缸的下面与产品吸嘴组连接。
优选地，所述的抓手机构通过机器人法兰与机器人连接。
注塑成型领域中嵌件注塑(insert molding)被广泛应用，本实用新型是把金属轴自动送入到模具型腔内进行全自动生产，操作员把金属轴一次性加入到料仓中，通过输送带把金属轴输送到承座位置并检测，再通过上料爪手抓取到指定位置。当金属轴被传送到上料承座位置后，机器人接收到信号后自动取轴，机器人完成取轴的动作后等待注塑机的信号反馈。本实用新型具有稳定产品尺寸、结构简单、功能完善、抗干扰能力和可靠性能力强、生产效率高、使用人工少、自动传送稳定、各工位都有自动监控，使用此自动化设备可以降低生产成本，提高生产效率，缩短生产周期，保证注塑生产的过程稳定性，避免安全隐患。
附图说明
图1为传统的注塑成型设备的示意图；
图2为注塑成型后的产品示意图；
图3为一种摇窗电机齿轮箱嵌件注塑成型的生产自动化设备的结构示意图；
图4为上料工装的示意图；
图5为抓手机构的示意图；
图6为一种摇窗电机齿轮箱嵌件注塑成型的生产自动化设备电控部分布局示意图；
图7为一种摇窗电机齿轮箱嵌件注塑成型的生产自动化设备的工艺流程图。
其中：1为注塑机，2为注塑模具，3为注塑件，4为金属轴，5为抓手机构，6为机器人电控箱，7为机器人，8为不合格产品箱，9为上料工装，10为流水线，9-1为承座，9-2为第一上料抓手，9-3为正反轴检测器，9-4为上料流水线，9-5为缺料检测光栅，9-6为旋转承座，9-7为轴长度检测器，9-8为第二上料抓手，9-9为上料仓，9-10为上料承座，9-11为轴回收槽，9-12为轴检测器，9-13为第一连接结构，9-14为第二连接结构，9-15为顶料气缸，5-1为夹轴气缸，5-2为定位导柱，5-3为推料气缸，5-4为机器人法兰，5-5为错位气缸，5-6为产品吸嘴组，5-7为抓手支架。
具体实施方式
为使本实用新型更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。
本实用新型为一种摇窗电机齿轮箱嵌件注塑成型的生产自动化设备，如图3所示，其包括机器人7，机器人7与抓手机构5连接，机器人7的四周分别放置有注塑机1、上料工装9、流水线10、机器人电控箱6、不合格产品箱8。不合格产品箱8放置在机器人7与上料工装9之间。
如图4所示，上料工装9包括第一连接结构9-13，第一连接结构9-13的一端设有承座9-1，承座9-1上安装有正反轴检测器9-3和第一上料抓手9-2，承座9-1与上料流水线9-4的一端连接，上料流水线9-4的另一端与轴回收槽9-11的一端连接，轴回收槽9-11上安装有上料仓9-9，轴回收槽9-11的另一端与轴检测器9-12的一端连接，轴检测器9-12的另一端与第二连接结构9-14的一端连接，第二连接结构9-14的另一端与旋转承座9-6连接，旋转承座9-6上安装有第二上料抓手9-8，旋转承座9-6的下面安装有轴长度检测器9-7，旋转承座9-6与上料承座9-10连接，上料承座9-10与第一连接结构9-13连接。
如图5所示，抓手机构5包括抓手支架5-7，抓手支架5-7的一侧设有定位导柱5-2，定位导柱5-2的两侧分别安装有夹轴气缸5-1和推料气缸5-3，抓手支架5-7的中间安装有机器人法兰5-4，抓手支架5-7的另一侧设有错位气缸5-5，错位气缸5-5的下面与产品吸嘴组5-6连接。抓手机构5通过机器人法兰5-4与机器人7连接。
本实用新型自动取出产品及放金属轴的功能，实现无人工操作的全自动注塑成型过程。
1.本实用新型的上料机构：
操作员把金属轴一次性加入到料仓中，通过输送带把金属轴输送到承座位置并检测，再通过上料爪手抓取到指定位置。
2.本实用新型的动作方式及检测设备：
当金属轴被传送到上料承座位置后，机器人接收到信号后自动取轴，机器人完成取轴的动作后等待注塑机的信号反馈。
金属轴从料仓中传送到输送带，在输送带的关键位置安装了光纤传感器来检测金属轴是否有缺轴和承座位置检测是否有反轴，通过上料抓手把轴夹送到长短轴检测工位，上料抓手使用伺服电机驱动，长短轴的检测是通过光纤传感器来保证，夹取方式通过平行夹子完成，再通过旋转承座把轴输送到指定工位，轴输送完成后等待机器人取轴。
本实用新型的具体工艺流程如下，如图7所示：
在注塑成型过程中，机器人7首先通过抓手机构5从上料设备的工装(即上料工装7)上取出金属轴4，然后到达注塑机1固定的位置等待，当机器人7得到模具开模的信号后，机器人7先从注塑模具2中取出成型的产品，然后把金属轴4放入注塑模具2指定的位置，然后机器人7把产品放入检测区域进行空轴检测，没有空轴则放至传送带，然后继续去取金属轴4，当注塑机1得到机器人7放完轴的信号后继续开始注塑成型，在此过程中保证注塑机1与机器人7的信号联动，实现自动化生产。
如图3所示，本实用新型由机器人7自动取出产品及放金属轴4的功能，实现无人工操作的全自动注塑成型过程。
在注塑成型过程中，通过上料工装9把金属轴4传送至指定的承座9-1，由机器人7配合抓取治具将金属轴4送入模具，再由注塑机1通过注塑成型得到所需的图2的产品。
如图4所示，操作员把金属轴4一次性加入到上料仓9-9中，上料仓9-9的金属轴4通过顶料气缸9-15把金属轴4输送到上料流水线9-4上，上料流水线9-4把金属轴4传送到指定位置，等待第一上料爪手9-2夹取金属轴4放入承座9-1，同时在上料流水线9-4上安装了缺料检测光栅9-5，如检测出送料不及时，由顶料气缸9-15持续送轴。
当金属轴4被传送到指定位置后，由第一上料爪手9-2将金属轴4放入承座9-1，在承座9-1位置安装正反轴检测器9-3，检测完成后由抓手机构5送入下一工位的旋转承座9-6，如发生反轴现象可通过第一上料爪手9-2调节。
当金属轴4被传送到旋转承座9-6的位置时，开始进行长短轴的检测，通过位置感应器(轴长度检测器9-7)检查轴的长短，不合格的金属轴4由抓手机构5丢入到不合格品箱8内，合格的金属轴4通过旋转承座9-6传送到下一个工位，到达指定位置后由第二上料爪手9-8抓取轴放入到上料承座9-10的指定位置，金属轴4准备完成后等待机器人7取轴，上轴动作完成。
如图5所示，抓手机构5通过机器人法兰5-4安装固定在机器人7上，机器人7配合抓手机构5一起完成轴的埋入及产品取出的动作，当机器人7接收到上料承座9-10准备好的信号，机器人7到达指定位置由夹轴气缸5-1完成轴的夹取动作，轴夹取完成后机器人7到达指定位同时错位气缸5-5后退，避免埋入轴时产生干涉，再由推料气缸5-3把夹轴气缸5-1上轴送入到注塑模具2，产品取出及轴埋入动作完成，机器人7离开注塑模具2同时提供信号给注塑机1，注塑机1继续进行注塑成型，当机器人7离开注塑模具2后到达空轴检测位置，完成空轴的检测，如发生空轴现象，机器人7把产品丢入废品箱内，反之送到流水线10上，操作员进行产品包装。
本实用新型采用伺服电机单轴机器人对嵌件进行工位间传送，对嵌件(轴)的检测采用光纤传感器感应监控空轴、反轴及长短轴，对轴的夹取采用伺服电机和旋转一体气缸动作，夹取方式采用平行夹头，各工位的信号传送控制采用PLC编程。
如图6所示，一种摇窗电机齿轮箱嵌件注塑成型的生产自动化设备电控部分布局示意图。
1.运行环境
1.1电压：自动化设备220V+/-10％机器人380V+/-10％频率：50HZ
最大功率：3KW
1.2环境温度：-10℃--45℃相对湿度：≤85％
2.电路控制的优点
电路采用PLC控制系统，操作系统采用触摸屏人机操作界面，参数设置简洁直观，操作方便容易。
Claims (5)
1.一种摇窗电机齿轮箱嵌件注塑成型的生产自动化设备，其特征在于，包括机器人(7)，机器人(7)与抓手机构(5)连接，机器人(7)的四周分别设有注塑机(1)、上料工装(9)、流水线(10)、机器人电控箱(6)、不合格产品箱(8)。
2.如权利要求1所述的一种摇窗电机齿轮箱嵌件注塑成型的生产自动化设备，其特征在于，所述的不合格产品箱(8)设于机器人(7)与上料工装(9)之间。
3.如权利要求1或2所述的一种摇窗电机齿轮箱嵌件注塑成型的生产自动化设备，其特征在于，所述的上料工装(9)包括第一连接结构(9-13)，第一连接结构(9-13)的一端设有承座(9-1)，承座(9-1)上设有正反轴检测器(9-3)和第一上料抓手(9-2)，承座(9-1)与上料流水线(9-4)的一端连接，上料流水线(9-4)的另一端与轴回收槽(9-11)的一端连接，轴回收槽(9-11)上设有上料仓(9-9)，轴回收槽(9-11)的另一端与轴检测器(9-12)的一端连接，轴检测器(9-12)的另一端与第二连接结构(9-14)的一端连接，第二连接结构(9-14)的另一端与旋转承座(9-6)连接，旋转承座(9-6)上设有第二上料抓手(9-8)，旋转承座(9-6)的下面设有轴长度检测器(9-7)，旋转承座(9-6)与上料承座(9-10)连接，上料承座(9-10)与第一连接结构(9-13)连接。
4.如权利要求1所述的一种摇窗电机齿轮箱嵌件注塑成型的生产自动化设备，其特征在于，所述的抓手机构(5)包括抓手支架(5-7)，抓手支架(5-7)的一侧设有定位导柱(5-2)，定位导柱(5-2)的两侧分别设有夹轴气缸(5-1)和推料气缸(5-3)，抓手支架(5-7)的中间设有机器人法兰(5-4)，抓手支架(5-7)的另一侧设有错位气缸(5-5)，错位气缸(5-5)的下面与产品吸嘴组(5-6)连接。
5.如权利要求4所述的一种摇窗电机齿轮箱嵌件注塑成型的生产自动化设备，其特征在于，所述的抓手机构(5)通过机器人法兰(5-4)与机器人(7)连接。
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| CN201520237408.0U CN204526029U (zh) | 2015-04-17 | 2015-04-17 | 摇窗电机齿轮箱嵌件注塑成型的生产自动化设备 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108724654A (zh) * | 2018-06-29 | 2018-11-02 | 慈溪市三佩机械有限公司 | 一种注塑机械手和注塑方法 |
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2015
- 2015-04-17 CN CN201520237408.0U patent/CN204526029U/zh not_active Expired - Fee Related
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