CN208375755U - 旋转发泡转盘自动灌注生产设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种旋转发泡转盘自动灌注生产设备。所述自动灌注生产设备包括发泡转盘、发泡模架和自动灌注装置，所述自动灌注装置包括开模信号监测装置、控制柜和自动灌注机械手，所述自动灌注机械手是由底座、X轴行走机构、注料工作臂和注料头组成，在底座上设有与发泡转盘平行的X轴行走轨道，X轴行走机构安装在X轴行走轨道上，注料工作臂通过调节支架安装在X轴行走机构，注料头安装在注料工作臂上；所述模具开模信号检测探头的信号输出端与控制柜信号输入端连接，控制柜的信号输出端分别与X轴行走机构、调节支架和注料头的控制端连接。本实用新型结构简单，使用方便，可实现自动化灌注，降低劳动强度和生产成本。

Description

旋转发泡转盘自动灌注生产设备

技术领域

本实用新型涉及一种发泡生产设备，具体是一种旋转发泡转盘自动灌注生产设备。

背景技术

旋转发泡转盘是汽车头枕灌注发泡生产线中常用的设备，传统的转盘式发泡生产装置包括支撑在地面上的转盘，所述的转盘在驱动机构的驱动下能在地面的轨道上绕转盘圆心转动，转盘上设置有若干可开模和合模的发泡模架，所述的发泡模架沿转盘周向布置。在进行汽车头枕灌注发泡时，一般是通过人工操作灌注发泡枪头将发泡原料灌注入循环旋转的发泡模具型腔内成型。在发泡转盘上设有16套模具工位，每5分钟循环一圈，单个模具循环工作时间大概是19秒左右要加注两个模穴。原有灌注发泡枪是通过人工操作加注来实现加注，需要人工判断不同类型的模穴，加注不同的工艺材料。整个人工操作过程枯燥，无聊，重复性动作。在实际生产中，工人需要长期站立，跟随大转盘的节拍来生产；另外需要人工判断模具的类别，选择工艺按钮，也有出错的可能。

发明内容

本实用新型根据现有技术的不足提供一种旋转发泡转盘自动灌注生产设备，该设备可以替换人工，减少人员配置，避免生产中因人为因素造成的模具与工艺不匹配的情况，提高工作效率。

本实用新型提供的技术方案：所述一种旋转发泡转盘自动灌注生产设备，包括发泡转盘和沿着发泡转盘圆周分布的多个可开膜和合模的发泡模架，其特征在于：所述生产设备还包括设置在发泡转盘侧面的自动灌注装置，所述自动灌注装置包括开模信号监测装置、控制柜和自动灌注机械手，所述自动灌注机械手包括底座、X轴行走机构、注料工作臂和注料头，在底座上设有与发泡转盘平行的X轴行走轨道，所述X轴行走机构安装在X轴行走轨道上，并可沿着X轴行走轨道行走，所述注料工作臂通过调节支架安装在X轴行走机构，注料头安装在注料工作臂上，并在调节支架和行走X 轴行走机构的作用下，注料头在注料工作臂的带动下前、后、左、右、上、下移动，并伸入发泡模架的注料模腔内进行注料；所述模具开模信号监测装置设置在转盘外侧注料工位的起始点，所述模具开模信号监测装置的信号输出端与控制柜信号输入端连接，所述控制柜的信号输出端分别与X轴行走机构、调节支架和注料头的控制端连接。

本实用新型较优的技术方案：所述自动灌注机械手的底座安装在控制柜上，所述调节支架是由Y轴行走机构、Z轴行走机构和Z轴调节臂组成，在X轴行走机构上设有水平状的Y轴行走轨道，所述Z轴调节臂的其中一端铰链与Y轴行走轨道连接，并在Z轴调节臂与Y轴行走轨道之间设有伸缩杆，在Z轴调节臂上设有Z轴行走轨道，所述Y轴行走机构安装在Y轴行走轨道，并可沿着Y轴行走轨道移动，所述Z轴行走机构安装在Z轴行走轨道，并可沿着Z轴行走轨道移动，所述注料工作臂安装在Z轴行走机构上，所述控制柜的信号输出端分别与X轴行走机构、Y轴行走机构和Z轴行走机构的控制端连接。

本实用新型较优的技术方案：所述自动灌注机械手还包括设置在底座上的擦枪机构，所述擦枪机构是由支架、旋转电机和圆盘状刮刀组成，圆盘状刮刀通过支架安装在底座的边缘，并通过旋转电机带动其旋转对注料头进行擦拭，所述控制柜的信号输出端与旋转电机的控制端连接。

本实用新型较优的技术方案：在发泡转盘的中央位置设有转盘绝对值编码器，所述转盘绝对值编码器的信号输出端与控制柜以及设备显示屏的信号输入端连接。

本实用新型较优的技术方案：所述X轴行走机构、Y轴行走机构和Z轴行走机构均是由伺服电机、齿轮齿条传动机构和行走滑块组成，每个行走机构由对应的伺服电机通过齿轮齿条传动机构控制其行走滑块沿着对应的行走轨道移动；所述控制柜的信号输出端分别与每个行走机构的伺服电机控制端连接。

本实用新型较优的技术方案：所述开模信号监测装置包括设置在每个发泡模架开口处的位置传感器和设置自动灌注机械手前方的感应探头组成，所述位置传感器的信号输出端与感应探头的信号输入端连接，感应探头的输出端与控制柜的信号输入端连接。

本实用新型结构简单，使用方便，可以替换人工，减少人员配置，避免生产中因认为因素造成的模具与工艺不匹配的情况，实现自动化灌注，降低劳动强度和人力成本，大大提高了注料的速度，从而大大提高了发泡工件的生产效率，并能确保发泡物料均匀的注入，提高了发泡工件的生产质量。

附图说明

图1和图2是本实用新型的结构示意图；

图3是本实用新型的俯视图；

图4至图6是本实用新型的自动灌注装置的立体状态图；

图7是本实用新型的自动灌注装置的正面示意图；

图8是本实用新型的自动灌注装置的侧面示意图；

图9是本实用新型的自动灌注装置的俯视示意图。

图中：1—发泡转盘，2—发泡模架，2-1—注料模腔，3—开模信号监测装置，4—控制柜，5—自动灌注机械手，6—底座，7—X轴行走机构，7-1 —X轴行走轨道，8—调节支架，8-1—Y轴行走机构，8-2—Z轴行走机构， 8-3—Y轴行走轨道，8-4—Z轴行走轨道，8-5—Z轴调节臂，8-6—伸缩杆， 9—擦枪机构，9-1—支架，9-2—旋转电机，9-3—圆盘状刮刀，10—注料工作臂，11—注料头，12—转盘绝对值编码器，13—伺服电机，14—行走滑块。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。如图1、图2和图3所示的一种旋转发泡转盘自动灌注生产设备包括发泡转盘1和沿着发泡转盘1圆周分布的多个可开膜和合模的发泡模架2，每个发泡模架2上设有两个注料模槽2-1，多个发泡模架2等距设置，并通过发泡转盘1带动其旋转，使每个发泡模架2旋转至注料工位，所述生产设备还包括设置在发泡转盘1侧面注料工位的自动灌注装置。如图1至图9所示，所述自动灌注装置包括开模信号监测装置3、控制柜4和自动灌注机械手5，所述自动灌注机械手 5包括底座6、X轴行走机构7、注料工作臂10和注料头11，在底座6上设有与发泡转盘1平行的X轴行走轨道7-1，所述X轴行走机构7安装在X轴行走轨道7-1上，并可沿着X轴行走轨道7-1行走，所述注料工作臂10通过调节支架8安装在X轴行走机构7，注料头11安装在注料工作臂10上，并在调节支架8和行走X轴行走机构7的作用下，注料头11在注料工作臂 10的带动下前、后、左、右、上、下移动，并伸入发泡模架2的注料模腔 2-1内进行注料。

如图1至图3所示，所述模具开模信号监测装置3设置在转盘外侧注料工位的起始点，一般在注料工位前方靠近模具架的位置，所述开模信号监测装置3包括设置在每个发泡模架2开口处的位置传感器和设置自动灌注机械手5前方的感应探头组成，所述位置传感器的信号输出端与感应探头的信号输入端连接，感应探头的输出端与控制柜的信号输入端连接，在控制柜4内设有集成控制器，控制器的信号输出端分别与X轴行走机构7、调节支架8和注料头11的控制端连接。模具开模信号监测装置3主要用于探测模具的开膜状态，然后把信号传递给控制柜4内的控制器，然后通过控制器来控制自动灌注机械手5移动，从而完成注料工作。为了控制的更加准确，在发泡转盘1的中央位置设有转盘绝对值编码器12，所述转盘绝对值编码器12的信号输出端与控制柜4以及设备显示屏的信号输入端连接。转盘绝对值编码器12可以读取发泡转盘的实时位置，显示当前编码位置，当前工位位置，当前模具号，当前工艺文件在设备显示屏幕上，并将读取的信号传递给控制柜。

如图1至图9所示，所述自动灌注机械手5还包括设置在底座6上的擦枪机构9，所述擦枪机构9是由支架9-1、旋转电机9-2和圆盘状刮刀9-3 组成，圆盘状刮刀9-3通过支架9-1安装在底座6的边缘，并通过旋转电机9-2带动其旋转对注料头11进行擦拭，所述控制柜4的信号输出端与旋转电机9-2的控制端连接。

本实用新型的图4至图9中具体展现了其中一种自动灌注机械手结构，所述自动灌注机械手5的底座6安装在控制柜4上，控制柜4平行设置在发泡转盘1的侧面，其距离较近，底座6上的X轴行走轨道7-1与发泡转盘1的切线平行，可以带动注料头11跟着发泡转盘1旋转的方向移动，实现同步注料。所述调节支架8是由Y轴行走机构8-1、Z轴行走机构8-2和 Z轴调节臂8-5组成；在X轴行走机构7上设有水平状的Y轴行走轨道8-3， Y轴行走轨道8-3与X轴行走轨道7-1垂直，所述Y轴行走机构8-1安装在 Y轴行走轨道8-2，并可沿着Y轴行走轨道8-2移动，可以将带动注料头11 向发泡转盘1的位置靠近，使注料头11能够置于模具架上方；所述Z轴调节臂8-5的其中一端铰链与Y轴行走轨道8-3连接，并在Z轴调节臂8-5 与Y轴行走轨道8-3之间设有伸缩杆8-6，Z轴调节臂8-5能够调节注料头 11的倾斜角度；在Z轴调节臂8-5上设有Z轴行走轨道8-4，所述Z轴行走机构8-2安装在Z轴行走轨道8-4，所述注料工作臂10安装在Z轴行走机构8-2上，注料头11外挂在注料工作臂10上，注料工作臂10在Z轴行走机构8-2的带动下可沿着Z轴行走轨道8-4移动，实现注料头11的上下移动。所述X轴行走机构7、Y轴行走机构8-1和Z轴行走机构8-2均是由伺服电机13、齿轮齿条传动机构和行走滑块14组成，每个行走机构由对应的伺服电机13通过齿轮齿条传动机构控制其行走滑块14沿着对应的行走轨道移动；所述控制柜4的信号输出端分别与每个行走机构的伺服电机13 控制端连接，每个行走机构的移动均由控制柜4内的控制器统一控制，实现整体的自动控制。

本实用新型实现自动化灌注的工作过程具体如下：启动发泡转盘1，发泡转盘1逆时针转动，在转动过程中中间的转盘绝对值编码器组件12读取转盘实时位置，显示当前编码位置，当前工位位置，当前模具号，当前工艺文件在设备显示屏幕上。当模具为打开状态时，模具开模信号监测装置3 收集到模具为打开状态后的信号并传递给控制柜4内的控制器，通过控制器调入当前工位参数，在转盘绝对值编码器组件12显示的编码位置为模具自动加注设置的启动位置时，准备注料，控制柜4控制X轴行走机构7的伺服电机开始工作，沿着转盘转动的方向行走，追击加注点的X轴位，同时Y轴行走机构8-1的轴伺服电机开始工作控制Y轴行走滑动沿着Y轴行走轨道8-3向模具架的方向靠近，移动到模具架上方正对注料模腔2-1，Z 轴行走机构8-2沿着Z轴行走轨道8-5向下移动，使注料头下降到加注设置位置，向第一个注料模腔2-1内进行注料。此注料指令通过控制柜设置到提前3秒。在第一个注料模腔2-1的注料完成后，继续向第二个注料模腔2-1的方向追击，完成第二个注料模腔的注料工作；两个模穴加注完成后，启动复位程序。X轴行走机构7、Y轴行走机构8-1和Z轴行走机构8-2 均倒退到原位置，同时在复位程序启动时，擦枪机构9启动，注料头11掠过擦枪机构9的圆盘状刮刀9-3，完成擦枪动作，复位1秒后，擦枪机构9 停止运动。设备完成一个工作循环，如果模具开模信号监测装置3没有收到模具打开的状态信号，自动加注设备为等待状态，不工作。

Claims (6)

1.一种旋转发泡转盘自动灌注生产设备，包括发泡转盘(1)和沿着发泡转盘(1)圆周分布的多个可开膜和合模的发泡模架(2)，其特征在于：所述生产设备还包括设置在发泡转盘(1)侧面的自动灌注装置，所述自动灌注装置包括开模信号监测装置(3)、控制柜(4)和自动灌注机械手(5)，所述自动灌注机械手(5)包括底座(6)、X轴行走机构(7)、注料工作臂(10)和注料头(11)，在底座(6)上设有与发泡转盘(1)平行的X轴行走轨道(7-1)，所述X轴行走机构(7)安装在X轴行走轨道(7-1)上，并可沿着X轴行走轨道(7-1)行走，所述注料工作臂(10)通过调节支架(8)安装在X轴行走机构(7)，注料头(11)安装在注料工作臂(10)上，并在调节支架(8)和行走X轴行走机构(7)的作用下，注料头(11)在注料工作臂(10)的带动下前、后、左、右、上、下移动，并伸入发泡模架(2)的注料模腔(2-1)内进行注料；所述开模信号监测装置(3)设置在转盘外侧注料工位的起始点，所述开模信号监测装置(3)的信号输出端与控制柜(4)信号输入端连接，所述控制柜(4)的信号输出端分别与X轴行走机构(7)、调节支架(8)和注料头(11)的控制端连接。

2.根据权利要求1所述的一种旋转发泡转盘自动灌注生产设备，其特征在于：所述自动灌注机械手(5)的底座(6)安装在控制柜(4)上，所述调节支架(8)是由Y轴行走机构(8-1)、Z轴行走机构(8-2)和Z轴调节臂(8-5)组成，在X轴行走机构(7)上设有水平状的Y轴行走轨道(8-3)，所述Z轴调节臂(8-5)的其中一端铰链与Y轴行走轨道(8-3)连接，并在Z轴调节臂(8-5)与Y轴行走轨道(8-3)之间设有伸缩杆(8-6)，在Z轴调节臂(8-5)上设有Z轴行走轨道(8-4)，所述Y轴行走机构(8-1)安装在Y轴行走轨道(8-3)，并可沿着Y轴行走轨道(8-3)移动，所述Z轴行走机构(8-2)安装在Z轴行走轨道(8-4)，并可沿着Z轴行走轨道(8-4)移动，所述注料工作臂(10)安装在Z轴行走机构(8-2)上，所述控制柜(4)的信号输出端分别与X轴行走机构(7)、Y轴行走机构(8-1)和Z轴行走机构(8-2)的控制端连接。

3.根据权利要求1或2所述的一种旋转发泡转盘自动灌注生产设备，其特征在于：所述自动灌注机械手(5)还包括设置在底座(6)上的擦枪机构(9)，所述擦枪机构(9)是由支架(9-1)、旋转电机(9-2)和圆盘状刮刀(9-3)组成，圆盘状刮刀(9-3)通过支架(9-1)安装在底座(6)的边缘，并通过旋转电机(9-2)带动其旋转对注料头(11)进行擦拭，所述控制柜(4)的信号输出端与旋转电机(9-2)的控制端连接。

4.根据权利要求1或2所述的一种旋转发泡转盘自动灌注生产设备，其特征在于：在发泡转盘(1)的中央位置设有转盘绝对值编码器(12)，所述转盘绝对值编码器(12)的信号输出端与控制柜(4)以及设备显示屏的信号输入端连接。

5.根据权利要求1或2所述的一种旋转发泡转盘自动灌注生产设备，其特征在于：所述X轴行走机构(7)、Y轴行走机构(8-1)和Z轴行走机构(8-2)均是由伺服电机(13)、齿轮齿条传动机构和行走滑块(14)组成，每个行走机构由对应的伺服电机(13)通过齿轮齿条传动机构控制其行走滑块(14)沿着对应的行走轨道移动；所述控制柜(4)的信号输出端分别与每个行走机构的伺服电机(13)控制端连接。

6.根据权利要求1或2所述的一种旋转发泡转盘自动灌注生产设备，其特征在于：所述开模信号监测装置(3)包括设置在每个发泡模架(2)开口处的位置传感器和设置自动灌注机械手(5)前方的感应探头组成，所述位置传感器的信号输出端与感应探头的信号输入端连接，感应探头的输出端与控制柜的信号输入端连接。