CN205767350U - 一种注塑机合模机构装配用位置检测机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种注塑机合模机构装配用位置检测机构，包括摄像头、光源、滑座、立柱、检测臂、X向驱动机构、Y向驱动机构、Z向驱动机构和坐标计算单元，滑座通过X向驱动机构安装在床身上，立柱通过Z向驱动机构滑动连接在滑座上，检测臂通过Y向驱动机构滑动连接在立柱上，摄像头和光源安装在检测臂上，摄像头用于拍摄头板、中板、尾板的拉杆孔的照片，坐标计算单元用于根据摄像头拍摄的照片计算头板和中板的拉杆孔中心坐标与尾板的拉杆孔中心坐标的偏差；通过该检测机构可实时对头板和中板的拉杆孔中心坐标与尾板的拉杆孔中心坐标的偏差进行准确测定，为模板位置调整及拉杆的穿杆提供依据，确保合模机构的装配精度。

Description

一种注塑机合模机构装配用位置检测机构

技术领域

本实用新型涉及一种注塑机用装配用设备，具体是一种注塑机合模机构装配用位置检测机构。

背景技术

注塑机的典型结构通常由安全防护门、合模机构、注射机构、液压传动机构、润滑机构、机身部分以及电器控制部分组成。

合模机构一般包括三块模板和穿插在三块模板中的并行的四根拉杆，重量大，根据注塑机机型不同，单块模板重量在0.9～3.5吨左右，单根拉杆重量在150～550公斤左右，装配难度高。传统的注塑机合模机构的装配基本依靠人工完成，工人劳动强度大。合模机构的结构示意图如图1所示，将其三块模板分别称为头板41、中板42和尾板43，其传统装配过程如下：1）工人利用行车等工具将尾板起吊到固定位置，然后将中板和头板分别起吊到与尾板相对的位置，再固定好头板、中板和尾板；2）利用行车起吊一根拉杆44，将该拉杆44清理干净后涂抹润滑油，之后在行车的辅助下，人工将该拉杆4依次缓慢穿过尾板43、中板42以及头板41的拉杆孔45，在穿插过程中由于头板41、中板42和尾板43上位置相对的拉杆孔45的孔位可能不同心，需要在手动穿孔过程中不断对三块模板的位置进行微调，同时，在穿杆过程中需要多名装配工人协作配合，不断用铜棒敲击拉杆端部，以便为拉杆44的穿孔提供动力，直到该拉杆44穿孔完成；3）重复步骤2），直至四根拉杆全部穿进三块模板对应的拉杆孔中。上述合模机构的人工穿杆过程对装配工人的体力消耗大，并且，由于头板、中板和尾板这三块模板的轮廓尺寸不一致，在穿杆过程中需要在各块模板底部垫地脚，以调整三块模板的最佳位置，保持三块模板的四组拉杆孔的中心线分别处在同一直线上，才能使各根拉杆分别顺利穿过。在合模机构装配过程中，最重要的环节是确保三块模板上的四组拉杆孔的中心坐标一致以及各组拉杆孔与各根拉杆的中心坐标一致，否则一旦各拉杆孔与拉杆中心不对中，会给拉杆的穿孔造成不利影响，需要反复挪移三块模板及拉杆的位置，延长模板位置的调整时间，增加工人劳动强度。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是：针对现有技术的不足，提供一种注塑机合模机构装配用位置检测机构，该位置检测机构可实时对头板和中板的拉杆孔中心坐标与尾板的拉杆孔中心坐标的偏差进行准确测定，为模板位置调整及拉杆的穿杆提供依据，确保合模机构的装配精度。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种注塑机合模机构装配用位置检测机构，该合模机构包括头板、中板、尾板和四根拉杆，所述的头板、中板和尾板上分别开设有四个拉杆孔，该合模机构的装配在床身上进行，所述的床身上安装有头板安装底座、中板安装底座和尾板安装底座，所述的头板安装底座的顶面为用于安装所述的头板的工装平面，所述的中板安装底座的顶面为用于安装所述的中板的工装平面，所述的尾板安装底座的顶面为用于安装所述的尾板的工装平面，该位置检测机构包括摄像头、光源、滑座、立柱、检测臂、X向驱动机构、Y向驱动机构、Z向驱动机构和坐标计算单元，所述的滑座通过所述的X向驱动机构安装在所述的床身上，所述的滑座可沿所述的床身进行X向移动，所述的立柱通过所述的Z向驱动机构滑动连接在所述的滑座上，所述的立柱可沿所述的滑座进行Z向移动，所述的检测臂通过所述的Y向驱动机构滑动连接在所述的立柱上，所述的检测臂可沿所述的立柱进行Y向移动，所述的摄像头和所述的光源安装在所述的检测臂上，所述的摄像头用于拍摄头板、中板、尾板的拉杆孔的照片，所述的坐标计算单元用于根据摄像头拍摄的照片计算头板和中板的拉杆孔中心坐标与尾板的拉杆孔中心坐标的偏差。

合模机构装配过程中，将尾板固定在尾板安装底座且将头板安装在头板安装底座、中板安装在中板安装底座后，通过本实用新型位置检测机构可实时对头板和中板的拉杆孔中心坐标与尾板的拉杆孔中心坐标的偏差进行准确测定，为模板位置调整及拉杆的穿杆提供依据，确保合模机构的装配精度。

所述的X向驱动机构包括第一伺服电机、减速器、齿条和齿轮，所述的第一伺服电机安装在所述的滑座上，所述的减速器的一端与所述的第一伺服电机的输出端相连，所述的齿轮安装在所述的减速器的另一端，所述的齿条安装在所述的床身一侧的X向，所述的齿条与所述的齿轮相啮合。由于滑座在X向的行程较大，能达到4200 mm以上，因此首选齿条与齿轮配合的传动。另外，由于本实用新型位置检测机构的整体尺寸和重量不高，因此第一伺服电机的参数选择可较小，相应的齿条和齿轮的模数选择也可以较小，可具体选择模数为3的齿条。

所述的齿轮包括第一消隙齿轮和第二消隙齿轮，所述的第一消隙齿轮和所述的第二消隙齿轮叠加式安装在所述的减速器的另一端，所述的齿条同时与所述的第一消隙齿轮和所述的第二消隙齿轮相啮合，所述的第一消隙齿轮和所述的第二消隙齿轮之间连有插销，所述的插销上套有起消隙作用的碟簧。第一消隙齿轮和第二消隙齿轮可提高齿轮齿条传动机构的传动精度，此外，由于本实用新型位置检测机构在受载方面没有过高的要求，因此采用碟簧进行消隙，结构简单。

所述的减速器上固定有法兰，所述的滑座上开设有法兰安装孔，所述的法兰安装于所述的法兰安装孔并通过螺钉固定在所述的滑座上，所述的减速器的另一端穿过所述的法兰自所述的滑座伸出，所述的法兰上连接有用于调整所述的第一消隙齿轮和所述的第二消隙齿轮与所述的齿条的径向啮合深度的径向消隙调整机构，所述的径向消隙调整机构包括支架和调整螺栓，所述的调整螺栓安装在一螺母座上，所述的滑座的底壁上开设有螺母座安装孔，所述的螺母座安装于所述的螺母座安装孔，所述的调整螺栓的底端自所述的螺母座伸出，所述的调整螺栓的底端安装有螺母，所述的调整螺栓的底端为经过铣处理的铣削端，所述的调整螺栓的顶端固定于所述的支架的底端，所述的支架的顶端固定在所述的法兰上。装配过程中，通过扳手拧旋调整螺栓上的铣削端，可实现调整螺栓的上下移动，通过调整螺栓下拉或上顶支架，带动法兰下移或上移，最终使安装在减速器上的第一消隙齿轮和第二消隙齿轮与安装在床身一侧的X向的齿条之间的径向距离的变化，实现第一消隙齿轮和第二消隙齿轮与齿条的径向啮合深度的调整，调整后用螺钉将法兰与滑座锁死。

所述的Y向驱动机构包括第一直线驱动器，所述的第一直线驱动器包括第二伺服电机、第一电机座、第一滑块和第一丝杠，所述的第一电机座安装在所述的立柱上，所述的第二伺服电机安装在所述的第一电机座上，所述的第二伺服电机的输出端经第一联轴器与所述的第一丝杠相连，所述的第一滑块连接在所述的第一丝杠上，所述的检测臂固定在所述的第一滑块上；所述的Z向驱动机构包括第二直线驱动器，所述的第二直线驱动器包括第三伺服电机、第二电机座、第二滑块和第二丝杠，所述的第二电机座安装在所述的滑座上，所述的第三伺服电机安装在所述的第二电机座上，所述的第三伺服电机的输出端经第二联轴器与所述的第二丝杠相连，所述的第二滑块连接在所述的第二丝杠上，所述的立柱固定在所述的第二滑块上。第一直线驱动器和第二直线驱动器结构简单、节省空间，可满足较小的承载要求。

所述的摄像头为三千万以上像素的工业摄像头，拍摄精度高，可使位置检测机构的检测精度误差要求控制在0.02 mm以内，提高合模机构的装配精度。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：注塑机合模机构装配过程中，将尾板固定在尾板安装底座且将头板安装在头板安装底座、中板安装在中板安装底座后，通过本实用新型位置检测机构可实时对头板和中板的拉杆孔中心坐标与尾板的拉杆孔中心坐标的偏差进行准确测定，为模板位置调整及拉杆的穿杆提供依据，确保合模机构的装配精度。

附图说明

图1为注塑机合模机构装配后效果示意图；

图2为本实用新型位置检测机构的外观图；

图3为图2中A-A剖视图；

图4为图3中B处放大图；

图5为第一直线驱动器的外观图；

图6为位置检测机构在床身上装配后效果图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。

实施例的注塑机合模机构装配用位置检测机构，如图1所示，具体应用的合模机构包括头板41、中板42、尾板43和四根拉杆44，头板41、中板42和尾板43上分别开设有四个拉杆孔45，该合模机构的装配在床身5上进行，床身5上安装有头板安装底座51、中板安装底座52和尾板安装底座53，头板安装底座51的顶面为用于安装头板41的工装平面，中板安装底座52的顶面为用于安装中板42的工装平面，尾板安装底座53的顶面为用于安装尾板43的工装平面，如图2～图6所示，该位置检测机构包括三千万像素的工业摄像头11、光源12、滑座1、立柱13、检测臂14、X向驱动机构、Y向驱动机构、Z向驱动机构和坐标计算单元（图中未示出），滑座1通过X向驱动机构安装在床身5上，滑座1可沿床身5进行X向移动，立柱13通过Z向驱动机构滑动连接在滑座1上，立柱13可沿滑座1进行Z向移动，检测臂14通过Y向驱动机构滑动连接在立柱13上，检测臂14可沿立柱13进行Y向移动，摄像头11和光源12安装在检测臂14上，摄像头11用于拍摄头板41、中板42、尾板43的拉杆孔45的照片，坐标计算单元用于根据摄像头11拍摄的照片计算头板41和中板42的拉杆孔中心坐标与尾板43的拉杆孔中心坐标的偏差。

以上具体实施例中，X向驱动机构包括第一伺服电机21、减速器22、齿条23和齿轮，第一伺服电机21安装在滑座1上，减速器22的一端与第一伺服电机21的输出端相连，齿轮安装在减速器22的另一端，齿条23安装在床身5一侧的X向，齿条23与齿轮相啮合；齿轮包括第一消隙齿轮24和第二消隙齿轮25，第一消隙齿轮24和第二消隙齿轮25叠加式安装在减速器22的另一端，齿条23同时与第一消隙齿轮24和第二消隙齿轮25相啮合，第一消隙齿轮24和第二消隙齿轮25之间连有插销26，插销26上套有起消隙作用的碟簧27；减速器22上固定有法兰28，滑座1上开设有法兰安装孔15，法兰28安装于法兰安装孔15并通过螺钉固定在滑座1上，减速器22的另一端穿过法兰28自滑座1伸出，法兰28上连接有用于调整第一消隙齿轮24和第二消隙齿轮25与齿条23的径向啮合深度的径向消隙调整机构，径向消隙调整机构包括支架291和调整螺栓292，调整螺栓292安装在一螺母座293上，滑座1的底壁上开设有螺母座安装孔16，螺母座293安装于螺母座安装孔16，调整螺栓292的底端自螺母座293伸出，调整螺栓292的底端安装有螺母294，调整螺栓292的底端为经过铣处理的铣削端295，调整螺栓292的顶端固定于支架291的底端，支架291的顶端固定在法兰28上。

以上具体实施例中，Y向驱动机构包括第一直线驱动器，第一直线驱动器包括第二伺服电机31、第一电机座32、第一滑块33和第一丝杠34，第一电机座31安装在立柱13上，第二伺服电机31安装在第一电机座32上，第二伺服电机31的输出端经第一联轴器35与第一丝杠36相连，第一滑块33连接在第一丝杠36上，检测臂14固定在第一滑块33上；Z向驱动机构包括第二直线驱动器，与第一直线驱动器的结构相同，第二直线驱动器包括第三伺服电机、第二电机座、第二滑块和第二丝杠，第二电机座安装在滑座1上，第三伺服电机安装在第二电机座上，第三伺服电机的输出端经第二联轴器与第二丝杠相连，第二滑块连接在第二丝杠上，立柱13固定在第二滑块上。

合模机构装配过程中，将尾板43固定在尾板安装底座53且将头板41安装在头板安装底座51、中板42安装在中板安装底座52后，以上位置检测机构工作时，第一伺服电机21驱动滑座1沿床身5的X向移动，第一直线驱动器驱动检测臂14沿立柱13的Y向移动，第二直线驱动器驱动立柱13沿滑座1的Z向移动，通过上述X向、Y向和Z向移动，将摄像头11调整至最佳拍摄位置，使摄像头11能够准确拍摄头板41、中板42、尾板43的拉杆孔45的照片，保证坐标计算单元计算结果的准确性，为模板位置调整及拉杆的穿杆提供依据，确保合模机构的装配精度。

Claims (6)

1.一种注塑机合模机构装配用位置检测机构，该合模机构包括头板、中板、尾板和四根拉杆，所述的头板、中板和尾板上分别开设有四个拉杆孔，其特征在于该合模机构的装配在床身上进行，所述的床身上安装有头板安装底座、中板安装底座和尾板安装底座，所述的头板安装底座的顶面为用于安装所述的头板的工装平面，所述的中板安装底座的顶面为用于安装所述的中板的工装平面，所述的尾板安装底座的顶面为用于安装所述的尾板的工装平面，该位置检测机构包括摄像头、光源、滑座、立柱、检测臂、X向驱动机构、Y向驱动机构、Z向驱动机构和坐标计算单元，所述的滑座通过所述的X向驱动机构安装在所述的床身上，所述的滑座可沿所述的床身进行X向移动，所述的立柱通过所述的Z向驱动机构滑动连接在所述的滑座上，所述的立柱可沿所述的滑座进行Z向移动，所述的检测臂通过所述的Y向驱动机构滑动连接在所述的立柱上，所述的检测臂可沿所述的立柱进行Y向移动，所述的摄像头和所述的光源安装在所述的检测臂上，所述的摄像头用于拍摄头板、中板、尾板的拉杆孔的照片，所述的坐标计算单元用于根据摄像头拍摄的照片计算头板和中板的拉杆孔中心坐标与尾板的拉杆孔中心坐标的偏差。

2.根据权利要求1所述的一种注塑机合模机构装配用位置检测机构，其特征在于所述的X向驱动机构包括第一伺服电机、减速器、齿条和齿轮，所述的第一伺服电机安装在所述的滑座上，所述的减速器的一端与所述的第一伺服电机的输出端相连，所述的齿轮安装在所述的减速器的另一端，所述的齿条安装在所述的床身一侧的X向，所述的齿条与所述的齿轮相啮合。

3.根据权利要求2所述的一种注塑机合模机构装配用位置检测机构，其特征在于所述的齿轮包括第一消隙齿轮和第二消隙齿轮，所述的第一消隙齿轮和所述的第二消隙齿轮叠加式安装在所述的减速器的另一端，所述的齿条同时与所述的第一消隙齿轮和所述的第二消隙齿轮相啮合，所述的第一消隙齿轮和所述的第二消隙齿轮之间连有插销，所述的插销上套有起消隙作用的碟簧。

4.根据权利要求3所述的一种注塑机合模机构装配用位置检测机构，其特征在于所述的减速器上固定有法兰，所述的滑座上开设有法兰安装孔，所述的法兰安装于所述的法兰安装孔并通过螺钉固定在所述的滑座上，所述的减速器的另一端穿过所述的法兰自所述的滑座伸出，所述的法兰上连接有用于调整所述的第一消隙齿轮和所述的第二消隙齿轮与所述的齿条的径向啮合深度的径向消隙调整机构，所述的径向消隙调整机构包括支架和调整螺栓，所述的调整螺栓安装在一螺母座上，所述的滑座的底壁上开设有螺母座安装孔，所述的螺母座安装于所述的螺母座安装孔，所述的调整螺栓的底端自所述的螺母座伸出，所述的调整螺栓的底端安装有螺母，所述的调整螺栓的底端为经过铣处理的铣削端，所述的调整螺栓的顶端固定于所述的支架的底端，所述的支架的顶端固定在所述的法兰上。

5.根据权利要求1所述的一种注塑机合模机构装配用位置检测机构，其特征在于所述的Y向驱动机构包括第一直线驱动器，所述的第一直线驱动器包括第二伺服电机、第一电机座、第一滑块和第一丝杠，所述的第一电机座安装在所述的立柱上，所述的第二伺服电机安装在所述的第一电机座上，所述的第二伺服电机的输出端经第一联轴器与所述的第一丝杠相连，所述的第一滑块连接在所述的第一丝杠上，所述的检测臂固定在所述的第一滑块上；所述的Z向驱动机构包括第二直线驱动器，所述的第二直线驱动器包括第三伺服电机、第二电机座、第二滑块和第二丝杠，所述的第二电机座安装在所述的滑座上，所述的第三伺服电机安装在所述的第二电机座上，所述的第三伺服电机的输出端经第二联轴器与所述的第二丝杠相连，所述的第二滑块连接在所述的第二丝杠上，所述的立柱固定在所述的第二滑块上。

6.根据权利要求1所述的一种注塑机合模机构装配用位置检测机构，其特征在于所述的摄像头为三千万以上像素的工业摄像头。