CN205871025U - 一种立式装料拿取机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种立式装料拿取机器人，包括控制电箱及与控制电箱连接的执行机构，执行机构包括机座、固定安装于机座上的X轴主体、与X轴主体滑动连接的Y轴主体、通过X轴传动带驱动Y轴主体于X轴主体上来回滑动的X轴电机、与Y轴主体滑动连接并可垂直升降的Z轴主体、通过Y轴传动带驱动Z轴主体于Y轴主体上来回滑动的Y轴电机、通过Z轴传动带驱动Z轴主体垂直升降的Z轴电机，Y轴主体上安装有鞋钉分选器，Z轴主体设有对立式注塑机注塑出来的模具进行拿取的水口夹钳装置以及将鞋钉分选器吹入的天平钉推入该模具的钉孔的打钉头装置，还包括调节打钉头装置气压的调压阀。本机器人的动作协调性好，操作步骤简单，配合准确度高。

Description

一种立式装料拿取机器人

技术领域

本实用新型涉及机械设备领域，尤其涉及一种用于立式鞋材注塑机的立式装料拿取机器人，具体是一种可自动拿取立式鞋材注塑机注塑出来的模具，并向该模具的钉孔内推入天皮钉的机器人。

背景技术

高跟鞋的鞋跟内部设有一颗天皮钉，以增加鞋跟的支撑强度。在工业化程度越来越高的现代社会，高跟鞋的鞋跟大多是注塑出来的，传统的鞋跟生产注塑工艺需要用人工来做插放天皮钉的工作，人工操作动作慢、劳动强度大，做出来的产品次品率高，对操作人员的要求高，因一个操作人员不能连续工作，一台注塑机需配备两个以上的操作人员，造成人力资源的浪费，增加企业的生产成本；目前市面上用于鞋跟机的机械手局限性大，在整体动作结构方面不完善，操作步骤繁琐，并且装钉的动作慢误差大，容易出现卡针、空针和压模等问题，导致生产效率低，不适用于高效批量生产鞋材的注塑机。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决上述现有技术中存在的缺点和不足，提供一种立式装料拿取机器人，具体是一种可自动拿取立式鞋材注塑机注塑出来的模具、并向该模具的钉孔内推入天皮钉的机器人，以取代人工劳动，提高生产效率，降低产品的次品率，实现持续工作，节约人力资源，降低企业的生产成本；本机器人动作协调性好，操作步骤简单，配合准确度高，不易出现卡针、空针和压膜等问题，工作效率高。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案为：一种立式装料拿取机器人，包括控制电箱及与控制电箱连接的执行机构，所述的执行机构包括机座、固定安装于机座上的X轴主体、与X轴主体滑动连接的Y轴主体、通过X轴传动带驱动Y轴主体于X轴主体上来回滑动的X轴电机、与Y轴主体滑动连接并可垂直升降的Z轴主体、通过Y轴传动带驱动Z轴主体于Y轴主体上来回滑动的Y轴电机、通过Z轴传动带驱动Z轴主体垂直升降的Z轴电机，所述的Y轴主体上安装有鞋钉分选器，Z轴主体设有对立式注塑机注塑出来的模具进行拿取的水口夹钳装置以及将鞋钉分选器吹入的天平钉推入该模具的钉孔的打钉头装置，还包括调节打钉头装置气压的调压阀。传动带可采用橡胶、帆布等耐磨性好的材料制成。

进一步地，所述的X轴主体上固定设有X轴滑轨，Y轴主体通过与X轴滑轨滑动连接并与Y轴主体固定连接的X轴滑座实现与X轴主体的滑动连接，X轴传动带的一端与X轴电机连接、另一端与X轴滑座连接，以实现X轴电机驱动Y轴主体于X轴主体上滑动；Y轴主体上设有Y轴滑轨，Z轴主体通过与Y轴滑轨滑动连接并与Z轴主体固定连接的Y轴滑座实现与Y轴主体的滑动连接，Y轴传动带的一端与Y轴电机连接、另一端与Y轴滑座连接，以实现Y轴电机驱动Z轴主体于Y轴主体上滑动；Z轴传动带的一端与Z轴电机连接、另一端与Z轴主体连接，以实现Y轴电机驱动Z轴主体垂直升降。

进一步地，所述的水口夹钳装置包括水口夹钳和驱动水口夹钳拿取模具的夹钳气缸。

进一步地，所述的打钉头装置包括送钉机构和打钉机构，送钉机构包括把鞋钉分选器吹入的天平钉送入打钉机构的进钉管、感应进钉管内有天平钉被送入并触发打钉机构进行打钉或控制打钉机构进行打钉的感应器；打钉机构包括与进钉管连通并接收天平钉的打钉头、贯穿打钉头两端并限位天平钉落入打钉头内位置的打钉通道、位于打钉头上方并由感应器控制驱动动作的打钉气缸、设于打钉气缸动力输出端并插入打钉通道对应打钉头顶部的顶针。

进一步地，所述的鞋钉分选器通过压缩空气将天平钉吹送入进钉管，感应器套于进钉管的外侧；顶针从打钉通道的顶端插入，打钉通道的底端限位天平钉落入打钉头内位置并对应模具钉孔的位置设置。

进一步地，所述的打钉头靠近模具钉孔的一端设有可向两边伸张的钉夹，打钉通道的中下部为与顶针位置相对应的冲压通道，冲压通道的一端与钉夹连通、另一端贯穿打钉头。

进一步地，所述的打钉头还倾斜设有天皮钉导流管，天皮钉导流管的一端与冲压通道连通、另一端与进钉管连通。

立式注塑机模具安装完成后，启动机械臂，使用示教器、手轮控制机械臂进行人工对点，必须确认每个预设点准确后，方可开始正式生产流程。

本实用新型的立式装料拿取机器人的具体操作步骤如下：

①启动X轴主体、Y轴主体、Z轴主体，按顺序地将打钉头移动至与模具各个钉孔上方5mm的垂直位置，并在示教器上将该位置设定为打钉预设点。

②将水口夹钳移动至模具水口上方140mm的位置，并在示教器上将该位置设定为取料预设点，完成对点返回“接近零点”。

③在注塑机出模状态时，开启联动，水口夹钳移动至取料预设点，同时鞋钉分选器吹出一颗天皮钉至打钉头。

④到达取料预设点后，夹钳气缸将水口夹钳推下后水口夹钳闭合，将产品的水口夹住，夹钳气缸复位，水口夹钳提起产品。

⑤打钉头移至第一打钉预设点，通过打钉气缸将天皮钉推入模具钉孔内，打钉气缸复位。

⑥打钉头移至下一个打钉预设点，重复步骤⑤。

⑦X轴主体、Y轴主体、Z轴主体返回到“接近零点”，同时控制注塑机进模。

⑧到达“接近零点”水口夹钳打开投下产品，等待注塑机出模。

⑨若所有预设位置均正确，即可生产，反则重复上述步骤再次定位。

⑩正式生产时设为自动模式，循环运行步骤③~⑧。

综上所述，本实用新型的立式装料拿取机器人可自动拿取立式鞋材注塑机注塑出来的模具、并向该模具的钉孔内推入天皮钉，取代了人工劳动，提高了生产效率，降低了产品的次品率，实现持续工作，节约人力资源，降低了企业的生产成本；本机器人的动作协调性好，操作步骤简单，配合准确度高，不易出现卡针、空针和压膜等问题，工作效率高。

附图说明

图1为本实用新型实施例1的立式装料拿取机器人的结构示意图；

图2为图1中A的局部放大图；

图3为本实用新型实施例1的立式装料拿取机器人的打钉头装置的结构示意图。

图中，机座1、X轴主体2、Y轴主体3、X轴传动带4、X轴电机5、Z轴主体6、Y轴传动带7、Z轴传动带9、Z轴电机10、鞋钉分选器11、水口夹钳装置12、天平钉13、打钉头装置14、X轴滑轨15、X轴滑座16、Y轴滑轨17、水口夹钳19、送钉机构21、打钉机构22、进钉管23、感应器24、打钉头25、打钉通道26、打钉气缸27、顶针28、钉夹29、冲压通道30、天皮钉导流管31、控制电箱32、执行机构33、调压阀34。

具体实施方式

实施例1

本实施例1所描述的一种立式装料拿取机器人，如图1至图3所示，包括控制电箱32及与控制电箱连接的执行机构33，该执行机构包括机座1、固定安装于机座上的X轴主体2、与X轴主体滑动连接的Y轴主体3、通过X轴传动带4驱动Y轴主体于X轴主体上来回滑动的X轴电机5、与Y轴主体滑动连接并可垂直升降的Z轴主体6、通过Y轴传动带7驱动Z轴主体于Y轴主体上来回滑动的Y轴电机（在附图中没显示）、通过Z轴传动带9驱动Z轴主体垂直升降的Z轴电机10，Y轴主体上安装有鞋钉分选器11，Z轴主体设有对立式注塑机注塑出来的模具进行拿取的水口夹钳装置12以及将鞋钉分选器吹入的天平钉13推入该模具的钉孔的打钉头装置14，还包括调节打钉头装置气压的调压阀34。

本实施中，X轴主体上固定设有X轴滑轨15，Y轴主体通过与X轴滑轨滑动连接并与Y轴主体固定连接的X轴滑座16实现与X轴主体的滑动连接，X轴传动带的一端与X轴电机连接、另一端与X轴滑座连接，以实现X轴电机驱动Y轴主体于X轴主体上滑动；Y轴主体上设有Y轴滑轨17，Z轴主体通过与Y轴滑轨滑动连接并与Z轴主体固定连接的Y轴滑座（在附图中没显示）实现与Y轴主体的滑动连接，Y轴传动带的一端与Y轴电机连接、另一端与Y轴滑座连接，以实现Y轴电机驱动Z轴主体于Y轴主体上滑动；Z轴传动带的一端与Z轴电机连接、另一端与Z轴主体连接，以实现Y轴电机驱动Z轴主体垂直升降。

本实施中，水口夹钳装置包括水口夹钳19和驱动水口夹钳拿取模具的夹钳气缸（在附图中没显示）。

本实施中，打钉头装置包括送钉机构21和打钉机构22，送钉机构包括把鞋钉分选器吹入的天平钉送入打钉机构的进钉管23、感应进钉管内有天平钉被送入并触发打钉机构进行打钉或控制打钉机构进行打钉的感应器24；打钉机构包括与进钉管连通并接收天平钉的打钉头25、贯穿打钉头两端并限位天平钉落入打钉头内位置的打钉通道26、位于打钉头上方并由感应器控制驱动动作的打钉气缸27、设于打钉气缸动力输出端并插入打钉通道对应打钉头顶部的顶针28。

本实施中，鞋钉分选器通过压缩空气将天平钉吹送入进钉管，感应器套于进钉管的外侧；顶针从打钉通道的顶端插入，打钉通道的底端限位天平钉落入打钉头内位置并对应模具钉孔的位置设置。

具体地，打钉头靠近模具钉孔的一端设有可向两边伸张的钉夹29，打钉通道的中下部为与顶针位置相对应的冲压通道30，冲压通道的一端与钉夹连通、另一端贯穿打钉头。

本实施中，打钉头还倾斜设有天皮钉导流管31，天皮钉导流管的一端与冲压通道连通、另一端与进钉管连通。

立式注塑机模具安装完成后，启动机械臂，使用示教器、手轮控制机械臂进行人工对点，必须确认每个预设点准确后，方可开始正式生产流程。

本实施的立式装料拿取机器人的具体操作步骤如下：

①启动X轴主体、Y轴主体、Z轴主体，按顺序地将打钉头移动至与模具各个钉孔上方5mm的垂直位置，并在示教器上将该位置设定为打钉预设点。

②将水口夹钳移动至模具水口上方140mm的位置，并在示教器上将该位置设定为取料预设点，完成对点返回“接近零点”。

③在注塑机出模状态时，开启联动，水口夹钳移动至取料预设点，同时鞋钉分选器吹出一颗天皮钉至打钉头。

④到达取料预设点后，夹钳气缸将水口夹钳推下后水口夹钳闭合，将产品的水口夹住，夹钳气缸复位，水口夹钳提起产品。

⑤打钉头移至第一打钉预设点，通过打钉气缸将天皮钉推入模具钉孔内，打钉气缸复位。

⑥打钉头移至下一个打钉预设点，重复步骤⑤。

⑦X轴主体、Y轴主体、Z轴主体返回到“接近零点”，同时控制注塑机进模。

⑧到达“接近零点”水口夹钳打开投下产品，等待注塑机出模。

⑨若所有预设位置均正确，即可生产，反则重复上述步骤再次定位。

⑩正式生产时设为自动模式，循环运行步骤③~⑧。

本实施例的立式装料拿取机器人可自动拿取立式鞋材注塑机注塑出来的模具、并向该模具的钉孔内推入天皮钉，动作协调性好，操作步骤简单，配合准确度高，不会出现卡针、空针和压膜等问题，工作效率高。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型的立式装料拿取机器人的结构作任何形式上的限制。凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于实用新型的技术方案的范围内。

Claims (7)

1.一种立式装料拿取机器人，包括控制电箱及与控制电箱连接的执行机构，其特征在于，所述的执行机构包括机座、固定安装于机座上的X轴主体、与X轴主体滑动连接的Y轴主体、通过X轴传动带驱动Y轴主体于X轴主体上来回滑动的X轴电机、与Y轴主体滑动连接并可垂直升降的Z轴主体、通过Y轴传动带驱动Z轴主体于Y轴主体上来回滑动的Y轴电机、通过Z轴传动带驱动Z轴主体垂直升降的Z轴电机，所述的Y轴主体上安装有鞋钉分选器，Z轴主体设有对立式注塑机注塑出来的模具进行拿取的水口夹钳装置以及将鞋钉分选器吹入的天平钉推入该模具的钉孔的打钉头装置，还包括调节打钉头装置气压的调压阀。

2.根据权利要求1所述的一种立式装料拿取机器人，其特征在于，所述的X轴主体上固定设有X轴滑轨，Y轴主体通过与X轴滑轨滑动连接并与Y轴主体固定连接的X轴滑座实现与X轴主体的滑动连接，X轴传动带的一端与X轴电机连接、另一端与X轴滑座连接，以实现X轴电机驱动Y轴主体于X轴主体上滑动；Y轴主体上设有Y轴滑轨，Z轴主体通过与Y轴滑轨滑动连接并与Z轴主体固定连接的Y轴滑座实现与Y轴主体的滑动连接，Y轴传动带的一端与Y轴电机连接、另一端与Y轴滑座连接，以实现Y轴电机驱动Z轴主体于Y轴主体上滑动；Z轴传动带的一端与Z轴电机连接、另一端与Z轴主体连接，以实现Y轴电机驱动Z轴主体垂直升降。

3.根据权利要求2所述的一种立式装料拿取机器人，其特征在于，所述的水口夹钳装置包括水口夹钳和驱动水口夹钳拿取模具的夹钳气缸。

4.根据权利要求3所述的一种立式装料拿取机器人，其特征在于，所述的打钉头装置包括送钉机构和打钉机构，送钉机构包括把鞋钉分选器吹入的天平钉送入打钉机构的进钉管、感应进钉管内有天平钉被送入并触发打钉机构进行打钉或控制打钉机构进行打钉的感应器；打钉机构包括与进钉管连通并接收天平钉的打钉头、贯穿打钉头两端并限位天平钉落入打钉头内位置的打钉通道、位于打钉头上方并由感应器控制驱动动作的打钉气缸、设于打钉气缸动力输出端并插入打钉通道对应打钉头顶部的顶针。

5.根据权利要求4所述的一种立式装料拿取机器人，其特征在于，所述的鞋钉分选器通过压缩空气将天平钉吹送入进钉管，感应器套于进钉管的外侧；顶针从打钉通道的顶端插入，打钉通道的底端限位天平钉落入打钉头内位置并对应模具钉孔的位置设置。

6.根据权利要求5所述的一种立式装料拿取机器人，其特征在于，所述的打钉头靠近模具钉孔的一端设有可向两边伸张的钉夹，打钉通道的中下部为与顶针位置相对应的冲压通道，冲压通道的一端与钉夹连通、另一端贯穿打钉头。

7.根据权利要求6所述的一种立式装料拿取机器人，其特征在于，所述的打钉头还倾斜设有天皮钉导流管，天皮钉导流管的一端与冲压通道连通、另一端与进钉管连通。