CN204673903U - 全自动模内镶嵌钢片机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种全自动模内镶嵌钢片机，其包括机台以及设置在机台上的用于自动上料的上料装置、用于将钢片抓取的机械手、用于需要模内镶嵌钢片的固定治具；所述的上料装置、固定治具固定安装在所述机台的工作台面上；所述的机械手具有可横向移动的抓取气缸，一用于吸取钢片的吸盘与抓取气缸的活塞杆连动，实现上下运行；通过吸盘的横向位移及纵向上下运行，将放置在上料装置内的叠加钢片逐一抓取、并放置到固定治具上。本实用新型采用上述技术方案后，通过上料装置实现了钢片的自动供给上料，通过机械手实现了自动抓取钢片，从而实现了整个模内镶嵌钢片机的自动化作业，本新型结构简单，可采用PLC与伺服电机高精度定位，同时可配合触摸屏调试，方便实用，提高了生产效率。

Description

全自动模内镶嵌钢片机

技术领域

本实用新型涉及注塑设备技术领域，尤其涉及一种全自动模内镶嵌钢片机。

背景技术

在手机生产行业中，手机的壳体多采用塑料材料注塑成型。为了增强手机壳体的强度，通常会在壳体内一体注塑钢片，通过钢片来增强壳体的强度和硬度。这种一体注塑成型过程中多采用模内镶嵌钢片的工艺，即将钢片嵌入一成型模具中，然后再对成型模具进行注塑。待注塑完成后，钢片就被一体注塑成型在塑胶壳体内。

虽然在在一般的注塑行业中，许多作业已经实现了自动或者半自动化，通过自动或者半自动的机械重复性和准确的重复剪切动作，从而降低生产作业人员的劳动强度，并且提高生产效率和产品品质。但是对于模内镶嵌钢片的工艺中，钢片的上料仍多采用手工上料的方式。同时，对于模内镶嵌钢片的工艺中，要实现全部自动化作业，用于抓取料件的机械手也需要进行改进。

针对上述情况，目前在手机生产行业中，需要开发出一种方便实用的全自动模内镶嵌钢片机。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题就在于克服现有技术中的不足，提供一种全自动模内镶嵌钢片机，本实用新型对各主要部件进行自动化改进，从而实现整个机械的全自动作业。

为解决上述技术问题，本实用新型采用了如下的技术方案：全自动模内镶嵌钢片机，包括：机台以及设置在机台上的用于自动上料的上料装置、用于将钢片抓取的机械手、用于需要模内镶嵌钢片的固定治具；所述的上料装置、固定治具固定安装在所述机台的工作台面上；所述的机械手具有可横向 移动的抓取气缸，一用于吸取钢片的吸盘与抓取气缸的活塞杆连动，实现上下运行；通过吸盘的横向位移及纵向上下运行，将放置在上料装置内的叠加钢片逐一抓取、并放置到固定治具上。

优选地，上述技术方案中，所述的自动上料装置包括：基座；升料台，所述的升料台上放置有叠加放置的钢片；马达，马达通过传动机构与升料台连动，并驱动升料台上升；料架，所述的升料台位于该料架内，并通过料架将叠放在升料台上的钢片围设起来；放置在升料台上的钢片通过马达驱动随升料台上升，并保持位于最上层的钢片显露于料架的顶部。

优选地，上述技术方案中，所述的传动机构包括：一与马达输出轴连动的皮带轮；设置在基座相邻料架侧面上的竖直滑轨；与滑轨配合的滑座；以及，一与滑座固定连接的连接板；所述的连接板与升料台固定连接；通过皮带轮带动的齿形带与滑座连接，在马达的驱动下，通过齿形带的带动，所述的滑座带动连接板沿竖直方向设置的滑轨运行。

优选地，上述技术方案中，所述的料架包括：底板、顶板以及连接在底板和顶板之间的立柱，于靠近所述底板的上方固定有一定位板，该定位板与顶板之间设置有导向杆；所述的升料台位于定位板上方，并与导向杆配合。

优选地，上述技术方案中，所述的机械手包括：一导轨；一丝杆，该丝杆与所述的导轨平行设置；一滑移座，该滑移座与所述的丝杆螺纹配合，并且该滑移座与所述的导轨卡套配合；一丝杆马达，该丝杆马达与所述的丝杆联动，通过马达驱动丝杆转动，令与丝杆配合的滑移座沿导轨滑移；一连接件，该连接件固定连接在滑移座上，并且于连接件向外延伸的一侧固定有抓取气缸；一抓取板，该抓取板与所述的抓取气缸的活塞杆连接，并且于抓取板上连接有用于吸附料件的吸盘。

优选地，上述技术方案中，所述的吸盘的底部表面形成有多数个吸气孔，吸盘上设置有与外部抽气管道连接的抽气口，所述的吸气孔与抽气孔连通，通过抽气管道的抽气，令吸气孔形成可产生吸附力的负压。

优选地，上述技术方案中，所述的抓取板上开设有用于安装吸盘的条形孔。

优选地，上述技术方案中，所述的连接件包括：水平固定板，该水平固定板的一侧与所述的滑移座固定连接，其另一侧向外延伸；固定连接座，该 固定连接座固定连接于水平固定板外侧；竖直固定板，该竖直固定板固定在固定连接座的外侧面。

优选地，上述技术方案中，所述的固定治具位于固定平台上，该固定平台固定在机台的工作台面上。

优选地，上述技术方案中，所述的机台上设置有电控箱。

本实用新型采用上述技术方案后，其有益效果是：

1、本实用新型的的机械手有两个运行方向，即通过丝杆驱动的水平横向位移，以及通过抓取气缸的驱动的纵向位移。这种运行模式相对简单，便于调校。另外，还可通过对抓取气缸的固定高度进行调节，适应新的产品生产，以及可对吸盘的固定位置进行调节。对抓取气缸和吸盘位置的调节不会改变机械手原来横向位移，调节起来相对简单。

2、本实用新型将钢片叠加放置在升料台上，并通过料架上设置的导向杆围设起来，对钢片形成定位。升料台通过马达驱动上升，并令最上层的钢片正好位于料架顶部顶板的孔内。在注塑过程中，机械手会逐一地将最上层的钢片抓取，同时马达会逐步的驱动升料台上升，保持位于最上层的钢片显露于料架的顶部，以便于机械手的抓取，从而实现了上料的自动化完成。

3、本新型结构简单，可采用PLC与伺服电机高精度定位，同时可配合触摸屏调试，方便实用，提高了生产效率

附图说明

图1是本实用新型实施例整体结构的主视图；

图2是本实用新型实施例整体结构的左体图；

图3是本实用新型实施例中上料装置的立体图；

图4是本实用新型实施例中上料装置的右视图；

图5是本实用新型实施例中上料装置的主视图；

图6是本实用新型实施例中上料装置升料台部分的立体图；

图7是本实用新型实施例中机械手的俯视图；

图8是本实用新型实施例中机械手主体结构的立体图。

附图标记：

基座       1；

升料台     2；

马达       3，

皮带轮     31，

滑轨       32，

滑座       33，

连接板     34；

料架       4；

底板       41，

顶板       42，

立柱       43，

定位板     44，

导向杆     45；

孔         420 

机械手     5；

安装板     50，

导轨       51，

丝杆       52，

轴承座     522

滑移座     53，

丝杆马达   54，

连接件     55，

水平固定板 551，

固定连接座 552，

竖直固定板 553；

抓取气缸   56,

抓取板     57，

吸盘       58，

抽气管道   581；

机台       6，

工作台面   60

固定治具   7，

固定平台   71；

电控箱     8。

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

此外，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，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，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

参照图1至图8所示，本实用新型实施例提供了一种全自动模内镶嵌钢片机。该自动模内镶嵌钢片机包括：机台6以及设置在机台6上的用于自动上料的上料装置、用于将钢片抓取的机械手5、用于需要模内镶嵌钢片的固定治具7。

所述的上料装置、固定治具7固定安装在所述机台6的工作台面60上。 机械手5具有可横向移动的抓取气缸56，一用于吸取钢片的吸盘58与抓取气缸56的活塞杆连动，实现上下运行；通过吸盘58的横向位移及纵向上下运行，将放置在上料装置内的叠加钢片逐一抓取、并放置到固定治具7上。

参照图1至图6所示，所述的自动上料装置，其包括：基座1、升料台2、马达3和料架4。

所述的基座1用于固定马达3以及通过马达3带动的传动机构。基座1具有一纵向设置的立板，所述的马达3固定在立板的外侧，所述的传动机构位于立板靠近料架4一侧的侧面。

所述的传动机构包括：一与马达3输出轴连动的皮带轮31；设置在基座1相邻料架4侧面上的竖直滑轨32；与滑轨32配合的滑座33；以及，一与滑座33固定连接的连接板34；所述的连接板34与升料台2固定连接。通过皮带轮31带动的齿形带与滑座33连接。马达3启动后，通过皮带轮31带动齿形带运行，由于滑座33与齿形带固定链接，所以在马达3的驱动下，通过齿形带的带动，所述的滑座33带动连接板34沿竖直方向设置的滑轨32运行。为了确保滑座33与滑轨32的稳定配合，在所述的滑座33上设置有与滑轨32配合的滑槽。

本实施例中，所述马达3采用步进马达，以精密控制升料台2的抬升精度。

所述的料架4包括：底板41、顶板42以及连接在底板41和顶板42之间的立柱43，于靠近所述底板42的上方固定有一定位板44，该定位板44与顶板42之间设置有导向杆45；所述的升料台2位于定位板44上方，并与导向杆45配合。

料架4的顶板42上开设有与钢片形状对应的孔420。

所述的底板41和顶板42之间通过立柱43固定连接，定位板44靠近底板41的上方，即在定位板44与底41之间形成有一定间隙，该间隙用于连接板34的伸入。定位板44与顶板42之间的导向杆45除了具有导向功能之外，其还对升料台2的周边形成限定，以确保升料台2在上下运行过程中保持稳定。

所述的升料台2放置在定位板44上方，所述的导向杆45围设在其周边，并且在升料台2上开设有与其中一些导向杆45配合的孔槽。升料台2的底面 与连接板34固定连接。

自动上料装置工作时，将需要镶嵌的钢片叠加放置在升料台2上，升料台2的造型与钢片的造型对应，通过导向杆45对钢片的周边形成位置限定。升料台2通过马达3驱动上升，并令最上层的钢片正好位于料架4顶部顶板42的孔420内。在注塑过程中，机械手会逐一地将最上层的钢片抓取，同时马达3会逐步的驱动升料台2上升，保持位于最上层的钢片显露于料架4的顶部，以便于机械手的抓取，从而实现了上料的自动化完成。

参照图7至图8所示，所述的机械手5用于从上料装置的料架4中抓取钢片，并将钢片4放置到固定治具7所在的位置。

所述的机械手5包括：该机械手5包括：导轨51、丝杆52、滑移座53、丝杆马达54、连接件55、抓取气缸56、抓取板57和吸盘58。

所述的导轨51为一横向设置的条形轨道，其固定在模内镶嵌钢片机的机台上一安装板50。所述的丝杆位于导轨51的上方，并且与所述的导轨51平行设置。所述丝杆52通过轴承安装在两轴承座522上，并且丝杆52的一端向穿过轴承座522后通过联轴器与马达54输出轴联结。

所述的滑移座53与所述的丝杆52螺纹配合，并且该滑移座53与所述的导轨51卡套配合。通过马达54驱动丝杆52转动，令与丝杆52配合的滑移座53沿导轨51滑移。另外，为了限制滑座53的移动范围，所述丝杆52上靠近端部的位置设置有限位块521。通过限位块521对滑移座53的移动位置进行限定。限位块521套设在丝杆52上，并且与安装板50固定。

所述的该连接件55固定连接在滑移座53上，并且于连接件55向外延伸的一侧固定有抓取气缸56。

所述忽地抓取板57与所述的抓取气缸56的活塞杆连接，并且于抓取板57上连接有用于吸附料件的吸盘58。

所述的连接件55包括：

水平固定板551，该水平固定板551的一侧与所述的滑移座53固定连接，其另一侧向外延伸；

固定连接座552，该固定连接座552固定连接于水平固定板外侧；

竖直固定板553，该竖直固定板553固定在固定连接座552的外侧面。所 述的抓取气缸56固定在该竖直固定板553的外侧。

所述的竖直固定板553上开设有多组用于固定抓取气缸56的固定孔。根据需要可以将抓取气缸56固定在不同高度的固定孔上，从而对抓取气缸56的高度进行调节，以适应不同的生产需要。

所述的吸盘58的底部表面形成有多数个吸气孔，吸盘58上设置有与外部抽气管道581连接的抽气口，所述的吸气孔与抽气孔连通，通过抽气管道581的抽气，令吸气孔形成可产生吸附力的负压。

所述的抓取板57上开设有用于安装吸盘58的条形孔571，根据需要，可将吸盘58安装在条形孔571的不同位置，从而对吸盘58的水平位置进行调节，以适应不同的生产需要。

机械手5工作时，将需要镶嵌的钢片叠加放置料架4内，料架4内的升料台2将带动钢片上升，并令最上层的钢片正好位于料架4顶部顶板。在注塑过程中，本实用新型的机械手5会逐一地将最上层的钢片抓取，同时料架4会逐步的驱动升料台上升，保持位于最上层的钢片显露于料架4的顶部，以便于机械手5的抓取，从而实现了上料的自动化完成。

当生产的产品改变后，本实用新型的机械手可通过对抓取气缸56、吸盘58个安装位置进行调节，适应新的产品生产，其调节方便，过程简单。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.全自动模内镶嵌钢片机，包括：机台(6)以及设置在机台(6)上的用于自动上料的上料装置、用于将钢片抓取的机械手(5)、用于需要模内镶嵌钢片的固定治具(7)；其特征在于：

所述的上料装置、固定治具(7)固定安装在所述机台(6)的工作台面(60)上；

所述的机械手(5)具有可横向移动的抓取气缸(56)，一用于吸取钢片的吸盘(58)与抓取气缸(56)的活塞杆连动，实现上下运行；

通过吸盘(58)的横向位移及纵向上下运行，将放置在上料装置内的叠加钢片逐一抓取、并放置到固定治具7上。

2.根据权利要求1所述的全自动模内镶嵌钢片机，其特征在于，所述的自动上料装置包括：

基座(1)；

升料台(2)，所述的升料台(2)上放置有叠加放置的钢片；

马达(3)，马达(3)通过传动机构与升料台(2)连动，并驱动升料台(2)上升；

料架(4)，所述的升料台(2)位于该料架(4)内，并通过料架(4)将叠放在升料台(2)上的钢片围设起来；

放置在升料台(2)上的钢片通过马达(3)驱动随升料台(2)上升，并保持位于最上层的钢片显露于料架(4)的顶部。

3.根据权利要求2所述的全自动模内镶嵌钢片机，其特征在于，所述的传动机构包括：

一与马达(3)输出轴连动的皮带轮(31)；

设置在基座(1)相邻料架(4)侧面上的竖直滑轨(32)；

与滑轨(32)配合的滑座(33)；

以及，一与滑座(33)固定连接的连接板(34)；

所述的连接板(34)与升料台(2)固定连接；

通过皮带轮(31)带动的齿形带与滑座(33)连接，在马达(3)的驱动下，通过齿形带的带动，所述的滑座(33)带动连接板(34)沿竖直方向设 置的滑轨(32)运行。

4.根据权利要求2所述的全自动模内镶嵌钢片机，其特征在于，所述的料架(4)包括：底板(41)、顶板(42)以及连接在底板(41)和顶板(42)之间的立柱(43)，于靠近所述底板(41)的上方固定有一定位板(44)，该定位板(44)与顶板(42)之间设置有导向杆(45)；

所述的升料台(2)位于定位板(44)上方，并与导向杆(45)配合。

5.根据权利要求1所述的全自动模内镶嵌钢片机，其特征在于，所述的机械手(5)包括：

一导轨(51)；

一丝杆(52)，该丝杆(52)与所述的导轨(51)平行设置；

一滑移座(53)，该滑移座(53)与所述的丝杆(52)螺纹配合，并且该滑移座(53)与所述的导轨(51)卡套配合；

一丝杆马达(54)，该丝杆马达(54)与所述的丝杆(52)联动，通过马达(54)驱动丝杆(52)转动，令与丝杆(52)配合的滑移座(53)沿导轨(51)滑移；

一连接件(55)，该连接件(55)固定连接在滑移座(53)上，并且于连接件(55)向外延伸的一侧固定有抓取气缸(56)；

一抓取板(57)，该抓取板(57)与所述的抓取气缸(56)的活塞杆连接，并且于抓取板(57)上连接有用于吸附料件的吸盘(58)。

6.根据权利要求1所述的全自动模内镶嵌钢片机，其特征在于，所述的吸盘(58)的底部表面形成有多数个吸气孔，吸盘(58)上设置有与外部抽气管道(581)连接的抽气口，所述的吸气孔与抽气孔连通，通过抽气管道(581)的抽气，令吸气孔形成可产生吸附力的负压。

7.根据权利要求5所述的全自动模内镶嵌钢片机，其特征在于，所述的抓取板(57)上开设有用于安装吸盘(58)的条形孔(571)。

8.根据权利要求5所述的全自动模内镶嵌钢片机，其特征在于，所述的连接件(55)包括：

水平固定板(551)，该水平固定板(551)的一侧与所述的滑移座(53)固定连接，其另一侧向外延伸；

固定连接座(552)，该固定连接座(552)固定连接于水平固定板外侧；

竖直固定板(553)，该竖直固定板(553)固定在固定连接座(552)的外侧面。

9.根据权利要求1-8中人任意一项所述的全自动模内镶嵌钢片机，其特征在于，所述的固定治具(7)位于固定平台(71)上，该固定平台(71)固定在机台(6)的工作台面(60)上。

10.根据权利要求9所述的全自动模内镶嵌钢片机，其特征在于，所述的机台(6)上设置有电控箱(8)。