CN213618159U - 一种嵌件自动摆盘机构和注塑自动化生产线 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种嵌件自动摆盘机构和注塑自动化生产线，该嵌件自动摆盘机构包括自动上料单元、拨料单元、料盘单元和摆盘机器人，在自动上料单元上设有第一料槽；拨料单元上设有第二料槽，第二料槽与第一料槽连通，第二料槽的后端设有预设位置、拨料块和拨料驱动装置，拨料驱动装置驱动拨料块在第二料槽和预设位置之间来回移动，在第二料槽的上方设有暂停压头和压头驱动装置，压头驱动装置驱动暂停压头向第二料槽移动；在料盘单元上设有多个工件固定件；在摆盘机器人上设有取料端，取料端在预设位置和工件固定件之间来回移动；该注塑自动化生产线包括注塑机、上下料机器人和嵌件自动摆盘机构。本实用新型具有自动摆盘并提高工作效率的功能。

Description

一种嵌件自动摆盘机构和注塑自动化生产线

技术领域

本实用新型涉及注塑自动化生产线技术领域，具体是涉及一种嵌件自动摆盘机构和注塑自动化生产线。

背景技术

金属嵌件注塑是将金属嵌件预先固定在注塑模具中适当的位置，然后再注入塑料成型，开模后金属嵌件被冷却固化的塑料包紧并埋在塑料制品内。

传统的金属嵌件注塑，一般需要人工或通过机械手将金属嵌件一个一个地放入注塑模具中。当一个产品中包含多个金属嵌件，或注塑模具一次注塑多个产品时，多个金属嵌件若单独逐一放入注塑模具，会导致耗时较长，不利于提供工作效率。

发明内容

本实用新型的第一目的是提供一种能自动进行摆盘，以提高工作效率的嵌件自动摆盘机构。

本实用新型的第二目的是提供一种包含上述嵌件自动摆盘机构的注塑自动化生产线。

为了实现上述的第一目的，本实用新型提供的一种嵌件自动摆盘机构，包括自动上料单元、拨料单元、料盘单元和摆盘机器人，在自动上料单元上沿Y向延伸地设置有第一料槽；在拨料单元上沿Y向延伸地设置有第二料槽，第二料槽的第一端与第一料槽连通，在第二料槽的第二端设置有预设位置、拨料块和拨料驱动装置，第二料槽和预设位置在X向上错位设置，拨料驱动装置驱动拨料块在第二料槽和预设位置之间来回移动，在第二料槽的上方设置有暂停压头和压头驱动装置，压头驱动装置驱动暂停压头沿Z向向第二料槽移动；料盘单元设置在拨料单元的一侧，在料盘单元上设置有多个工件固定件；在摆盘机器人上设置有取料端，取料端在预设位置和工件固定件之间来回移动。

由上述方案可见，通过设置自动上料单元，用于自动上料，有利于实现自动化，提高工作效率；通过设置拨料块，用于将由自动上料单元输送过来的嵌件逐一向预设位置移动；通过设置暂停压头，在拨料块推动前一个嵌件时，暂停压头压住后一个嵌件，用于实现短暂时间内暂停后续嵌件向前输送；通过设置摆盘机器人用于将预设位置上的嵌件一一排放在料盘单元的工件固定件上，有利于实现嵌件的自动摆盘。本实用新型通过自动化操作取代人工操作，能有效缩短时间、提高工作效率，节省人力。

进一步的方案是，拨料单元包括拨料底座、拨料安装座、拨料移动座和拨料X向驱动装置，拨料安装座设置在拨料底座的前端，拨料移动座设置在拨料底座的后端，拨料X向驱动装置驱动拨料移动座沿X向移动，在拨料移动座上设置有拨料Y向驱动装置和拨料块，拨料Y向驱动装置驱动拨料块沿Y向移动；在拨料安装座的顶壁上设置有第二料槽和滑移面，滑移面沿X向延伸地设置在第二料槽的第二端，第二料槽的槽底与滑移面平齐，拨料块位于滑移面上。

进一步的方案是，预设位置设置在滑移面上，在预设位置上贯穿地设置有定位孔和通孔，通孔位于定位孔一侧，在预设位置的下方设置有中部具有圆孔的磁吸件，圆孔与定位孔同轴设置，磁吸件覆盖在通孔的下端部，磁吸件能向上吸磁。

进一步的方案是，料盘单元包括料盘安装座、料盘脱料座、脱料驱动装置和料盘，料盘设置在料盘安装座上，料盘脱料座设置在料盘安装座和料盘之间，在料盘脱料座上设置有与工件固定件对应的脱料杆，在工件固定件上贯穿地设置有第一穿孔，脱料杆插装在第一穿孔内，脱料驱动装置驱动料盘脱料座和脱料杆向料盘方向移动。

进一步的方案是，在料盘的顶壁上间隔均匀地设置有多个安装槽，工件固定件设置在安装槽内，在安装槽内贯穿地设置有第二穿孔，第二穿孔与第一穿孔上下连通；在工件固定件的中部上设置有凸台，凸台从工件固定件的顶壁向上凸起，在凸台的中部设置有第一定位凸台，凸台在第一定位凸台的周向上设置有第二定位凸台和第一穿孔，第二定位凸台的直径小于第一定位凸台的直径。

进一步的方案是，自动上料单元包括振动盘、出料输送件和直线振动器，出料输送件设置在直线振动器上，在出料输送件上设置有第一料槽，第一料槽与振动盘的出料口连通；在直线振动器的一侧设置有回料输送组件，回料输送组件包括回料安装架、回料输送带和回料驱动装置，回料输送带设置在回料安装架上，回料输送带的第一端位于振动盘的上方，回料输送带的第二端向摆盘机器人方向延伸，回料驱动装置驱动回料输送带向振动盘方向移动。

进一步的方案是第二端，在回料输送带的第二端上方空设置有挡块，挡块沿垂直于回料输送带的输送方向延伸。

为了实现上述的第二目的，本实用新型提供的一种注塑自动化生产线，包括注塑机、上下料机器人和如上述的嵌件自动摆盘机构，注塑机和嵌件自动摆盘机构分别设置在上下料机器人的工作范围内。

进一步的方案是，注塑自动化生产线还包括产品输送组件，产品输送组件设置在注塑机的一侧，产品输送组件包括产品输送架、产品输送带和产品驱动装置，产品输送带设置在产品输送架上，产品驱动装置驱动产品输送带向远离注塑机的方向移动。

由上述方案可见，通过设置上下料机器人，用于将摆盘完成的多个嵌件同时放入注塑机的模具内，及将注塑完成的带有嵌件的注塑产品取出并放置在产品输送带上，便于后续工作人员处理产品。本实用新型全程通过自动化操作，取代人工操作，能有效提高工作效率。

进一步的方案是，在上下料机器人上设置有取料机构，取料机构包括取料固定座、脱料板和脱料驱动组件，脱料板与取料固定座平行设置，在取料固定座上设置有与工件固定件对应的取料组件，取料组件包括定位块和吸盘，在定位块的顶壁上设置有定位柱，吸盘位于定位块一侧；取料固定座在定位块的周向上贯穿地设置有过孔，在脱料板上设置有与过孔对应的脱料柱，脱料柱插装在过孔内，脱料驱动组件驱动脱料板和脱料柱向取料固定座方向移动。

附图说明

图1是本实用新型实施例的结构图。

图2是本实用新型实施例中嵌件自动摆盘机构一个视角的结构图。

图3是本实用新型实施例嵌件自动摆盘机构另一视角的结构图。

图4是本实用新型实施例中自动上料单元的结构图。

图5是本实用新型实施例中拨料单元的结构图。

图6是图5中A处的放大图。

图7是本实用新型实施例中料盘单元一个视角的结构图。

图8是图7中B处的放大图。

图9是本实用新型实施例中料盘单元另一个视角的结构图。

图10是本实用新型实施例中上下料机器人的结构图。

图11是本实用新型实施例中取料机构的结构图。

图12是图11中C处的放大图。

以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。

具体实施方式

参见图1，本实施例的注塑自动化生产线包括嵌件自动摆盘机构100、上下料机器人200、注塑机300和产品输送组件400。上下料机器人200设置在嵌件自动摆盘机构100和注塑机300之间，嵌件自动摆盘机构100和注塑机300均位于上下料机器人200的工作范围之内。产品输送组件400设置在注塑机300朝向上下料机器人200的一侧，产品输送组件400包括产品输送架、产品输送带和产品驱动装置，产品输送带设置在产品输送架上，产品输送带的一端位于上下料机器人200的工作范围内，产品输送带的另一端向远离注塑机300的方向延伸，产品驱动装置驱动产品输送带从其第一端向第二端输送产品。

参见图2和图3，嵌件自动摆盘机构100包括工作台1、摆盘机器人2、自动上料单元3、拨料单元4和料盘单元5。摆盘机器人2的数量可设为一个或两个以上，本实施例优选为两个，自动上料单元3、拨料单元4、料盘单元5的数量均与摆盘机器人2的数量相等。为了方便说明，将自动上料单元3输送嵌件500的方向设为Y向，将水平面内垂直于Y向的方向设为X向，将竖直方向设为Z向。

两个自动上料单元3沿X向排列设置在工作台1的前端，两个摆盘机器人2沿X向排列设置在工作台1的后端，拨料单元4设置在摆盘机器人2和对应的自动上料单元3之间，两个料盘单元5沿X向排列设置在工作台1的中部，且料盘单元5和拨料单元4均位于对应的摆盘机器人2的工作范围内。本实施例的摆盘机器人2优选为四轴机器人。

嵌件自动摆盘机构100还包括视觉检测系统，视觉检测系统优选为CCD视觉检测系统，视觉检测系统设置有四个相机检测头61。具体地，在工作台1上设置有检测安装架6，检测安装架6呈“T”结构，其中两个相机检测头61设置在检测安装架6上部的两端，相机检测头61位于拨料单元4的正上方并朝下布置，用于检测拨料单元4内的嵌件500的摆放方向是否正确，及检测拨料单元4每次工作时是否将嵌件500推至预设位置423上。在工作台1的台面上设置有两个避让孔，另外两个相机检测头61设置在避让孔的下方，相机检测头61位于摆盘机器人2将预设位置423上的嵌件500转移至料盘单元5的路径上，用于检测摆盘机器人2每次工作时是否夹取嵌件500至料盘单元5，及再次检测嵌件500的摆放方向是否正确。

参见图4，并结合图2，自动上料单元3设置在台架上，自动上料单元3包括振动盘31、出料输送件32和直线振动器33，出料输送件32设置在直线振动器33上，出料输送件32上设置有第一料槽321，第一料槽321的第一端向振动盘31延伸，且与振动盘31的出料口连通，第二料槽421的第二端向拨料单元4延伸。本实施例在第一料槽321的上方设置有盖板322，用于避免嵌件500因相互挤压而向上脱离第一料槽321。

在台架上还设置有回料输送组件，回料输送组件可将振动盘31输送出来的摆放方向不符合要求的嵌件500重新输送至振动盘31内。回料输送组件包括回料安装架34、回料输送带35和回料驱动装置。回料安装架34设置在直线振动器33的一侧，回料驱动装置和回料输送带35均设置在回料安装架34上。回料输送带35沿Y向倾斜地设置，回料输送带35的第一端设置在振动盘31的上方，回料输送带35的第二端设置在拨料单元4的一侧，在竖直方向上，回料输送带35的第一端高于回料输送带35的第二端，回料驱动装置驱动回料输送带35从其第二端向其第一端输送嵌件500。在回料输送带35第二端的上方设置有用于防止嵌件500反向输送的挡块36，挡块36沿垂直于回料输送带35输送方向延伸，挡块36与回料输送带35表面间隔安全距离。

参见图5和图6，拨料单元4包括拨料底座41、拨料安装座42、拨料移动座43、拨料X向驱动装置44、拨料Y向驱动装置45和拨料块46。拨料安装座42沿X向延伸地设置在拨料底座41的前端，在拨料安装座42的顶壁上设置有第二料槽421和滑移面422，第二料槽421沿Y向延伸，且第二料槽421的前端与第一料槽321连通滑移面422沿X向延伸，且第二料槽421的槽底与滑移面422表面平齐，使得从第二料槽421后端出来的嵌件500能在滑移面422上沿X向移动。在滑移面422远离第二料槽421的一端上设置有预设位置423，预设位置423上设置有定位孔4231和三个通孔4232，三个通孔4232沿定位孔4231的周向间隔均匀地设置，定位孔4231和通孔4232均从滑移面422竖直向下贯穿拨料安装座42。在预设位置423的下方设置有中部具有圆孔的磁吸件（图中未画出），拨料安装座42采用带有磁性的金属材料制成，磁吸件优选为磁铁环，磁吸件吸附在拨料安装座42的顶壁底面上，磁吸件的圆孔与定位孔4231同轴设置，磁吸件覆盖在三个通孔4232的端部上并能穿过拨料安装座42和/或通孔4232向上吸磁。

拨料移动座43设置在拨料安装座42的后端，在拨料底座41上设置有拨料X向驱动装置44，拨料X向驱动装置44驱动拨料移动座43沿X向移动。拨料移动座43上设置有拨料块46和拨料Y向驱动装置45，拨料Y向驱动装置45的驱动端与拨料块46的后端连接，用于驱动拨料块46沿Y向移动。在拨料块46的前端设置有拨料槽461，拨料槽461朝向拨料安装座42方向设置槽口，从第二料槽421输送过来的嵌件500从槽口进入拨料槽461内，并在拨料X向驱动装置44的驱动下，拨料块46带动嵌件500沿X向移动移动至预设位置423。嵌件500为中部具有圆孔501的金属小圆片。嵌件500移动至预设位置423时，在磁吸件的磁吸作用下，嵌件500的圆孔501与定位孔4231及磁吸件的圆孔同轴，实现嵌件500自动导正功能。

在第二料槽421的两侧分别设置有L型座47和盖片48，在L型座47上设置有压头驱动装置，在第二料槽421的正上方设置有暂停压头49，压头驱动装置的驱动端与暂停压头49连接，压头驱动装置驱动暂停压头49沿Z向移动。盖片48的第一端固定在拨料安装座42上，盖片48的第二端向第二料槽421的上方延伸，且在盖片48的第二端上设置有避让槽481，暂停压头49穿过避让槽481与位于第二料槽421内的嵌件500抵接，用于暂时截停嵌件500，阻止嵌件500向前输送，为拨料块46推动前一嵌件500向预设位置423移动预留足够时间。

在图2中，摆盘机器人2优选为四轴机器人，摆盘机器人2设置有取料端，取料端上设置有用于夹取嵌件500的夹持头21。摆盘机器人2驱动夹持头21从预设位置423上夹取嵌件500，并将该嵌件500移栽至料盘单元5。

参见图7至图9，料盘单元5包括料盘安装座51、料盘脱料座52、脱料驱动装置53和料盘54。料盘54设置在料盘安装座51上，在料盘54的顶壁上间隔均匀地设置有多个安装槽，在安装槽内设置有工件固定件55。在安装槽的槽底贯穿地设置有三个第二穿孔。

在工件固定件55的中部上设置有圆形的凸台551，凸台551从工件固定件55的顶壁向上凸起，在凸台551的中部上设置有第一定位凸台552，第一定位凸台552用于与嵌件500中部的圆孔501连接，起限制嵌件500在凸台551上移动的作用。凸台551在第一定位凸台552的周向上设置有第二定位凸台553和三个第一穿孔554，第二定位凸台553的直径小于第一定位凸台552的直径，第二定位凸台553用于与嵌件500圆孔501一侧上的定向孔502连接，避免嵌件500绕第一定位凸台552旋转。第一穿孔554与第二穿孔上下连通。

料盘脱料座52上下移动地设置在料盘安装座51和料盘54之间，在料盘脱料座52上设置有多组脱料杆组，脱料杆组与工件固定件55一一对应。每一脱料杆组均包括三个脱料杆521，脱料杆521穿过第二穿孔插装在第一穿孔554内。当脱料驱动装置53驱动料盘脱料座52和脱料杆521沿Z向向上移动时，脱料杆521依次穿过第二穿孔和第一穿孔554，与嵌件500的底面直接接触，用于向上推起嵌件500，使得嵌件500分别与第一定位凸台552、第二定位凸台553分离，便于上下料机器人200同时取走料盘54上的嵌件500。

参见图10至图12，上下料机器人200优选为六轴机器人，上下料机器人200设置有取料机构201。取料机构201包括取料固定座2011、脱料板2012和脱料驱动组件2013，脱料板2012与取料固定座2011平行设置，在取料固定座2011上设置有与工件固定件55一一对应的取料组件。取料组件包括定位块2014和两个吸盘2015，在定位块2014的顶壁上设置有三个定位柱2016，用于与嵌件500上的小孔503连接。两个吸盘2015设置在定位块2014的两侧，用于与嵌件500连接。

取料固定座2011在每一取料组件的周向上贯穿地设置有三个过孔2017，在脱料板2012上设置有与过孔2017对应的脱料柱2018，脱料柱2018插装在过孔2017内，脱料驱动组件2013驱动脱料板2012向取料固定座2011方向移动时，脱料柱2018贯穿过孔2017推动嵌件500与定位块2014分离。

综上可见，本实用新型通过设置自动上料单元，用于自动上料，有利于实现自动化，提高工作效率；通过设置拨料块，用于将由自动上料单元输送过来的嵌件逐一向预设位置移动；通过设置暂停压头，在拨料块推动前一个嵌件时，暂停压头压住后一个嵌件，用于实现短暂时间内暂停后续嵌件向前输送；通过设置摆盘机器人用于将预设位置上的嵌件一一排放在料盘单元的工件固定件上，有利于实现嵌件的自动摆盘；通过设置上下料机器人，用于将摆盘完成的多个嵌件同时放入注塑机的模具内，及将注塑完成的带有嵌件的注塑产品取出并放置在产品输送带上，便于后续工作人员处理产品。本实用新型全程通过自动化操作，取代人工操作，能有效提高工作效率。本实用新型通过自动化操作取代人工操作，能有效缩短时间、提高工作效率，节省人力。

最后需要强调的是，以上仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种变化和更改，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种嵌件自动摆盘机构，其特征在于，包括：

自动上料单元，在所述自动上料单元上沿Y向延伸地设置有第一料槽；

拨料单元，在所述拨料单元上沿Y向延伸地设置有第二料槽，所述第二料槽的第一端与所述第一料槽连通，在所述第二料槽的第二端上设置有预设位置、拨料块和拨料驱动装置，所述第二料槽和所述预设位置在X向上错位设置，所述拨料驱动装置驱动所述拨料块在所述第二料槽和所述预设位置之间来回移动，在所述第二料槽的上方设置有暂停压头和压头驱动装置，所述压头驱动装置驱动所述暂停压头沿Z向向所述第二料槽移动；

料盘单元，所述料盘单元设置在所述拨料单元的一侧，在所述料盘单元上设置有多个工件固定件；

摆盘机器人，在所述摆盘机器人上设置有取料端，所述取料端在所述预设位置和所述工件固定件之间来回移动。

2.根据权利要求1所述的嵌件自动摆盘机构，其特征在于：

所述拨料单元包括拨料底座、拨料安装座、拨料移动座和拨料X向驱动装置，所述拨料安装座设置在所述拨料底座的前端，所述拨料移动座设置在所述拨料底座的后端，所述拨料X向驱动装置驱动所述拨料移动座沿X向移动，在所述拨料移动座上设置有拨料Y向驱动装置和所述拨料块，所述拨料Y向驱动装置驱动所述拨料块沿Y向移动；

在所述拨料安装座的顶壁上设置有所述第二料槽和滑移面，所述滑移面沿X向延伸地设置在所述第二料槽的第二端，所述第二料槽的槽底与所述滑移面平齐，所述拨料块位于所述滑移面上。

3.根据权利要求2所述的嵌件自动摆盘机构，其特征在于：

所述预设位置设置在所述滑移面上，在所述预设位置上贯穿地设置有定位孔和通孔，所述通孔位于所述定位孔一侧，在所述预设位置的下方设置有中部具有圆孔的磁吸件，所述圆孔与所述定位孔同轴设置，所述磁吸件覆盖在所述通孔的下端部，所述磁吸件能向上吸磁。

4.根据权利要求1所述的嵌件自动摆盘机构，其特征在于：

所述料盘单元包括料盘安装座、料盘脱料座、脱料驱动装置和料盘，所述料盘设置在所述料盘安装座上，所述料盘脱料座设置在所述料盘安装座和所述料盘之间，在所述料盘脱料座上设置有与所述工件固定件对应的脱料杆，在所述工件固定件上贯穿地设置有第一穿孔，所述脱料杆插装在所述第一穿孔内，所述脱料驱动装置驱动所述料盘脱料座和所述脱料杆向所述料盘方向移动。

5.根据权利要求4所述的嵌件自动摆盘机构，其特征在于：

在所述料盘的顶壁上间隔均匀地设置有多个安装槽，所述工件固定件设置在所述安装槽内，在所述安装槽内贯穿地设置有第二穿孔，所述第二穿孔与所述第一穿孔上下连通；

在所述工件固定件的中部上设置有凸台，所述凸台从所述工件固定件的顶壁向上凸起，在所述凸台的中部设置有第一定位凸台，所述凸台在所述第一定位凸台的周向上设置有第二定位凸台和所述第一穿孔，所述第二定位凸台的直径小于所述第一定位凸台的直径。

6.根据权利要求1所述的嵌件自动摆盘机构，其特征在于：

所述自动上料单元包括振动盘、出料输送件和直线振动器，所述出料输送件设置在所述直线振动器上，在所述出料输送件上设置有所述第一料槽，所述第一料槽与所述振动盘的出料口连通；

在所述直线振动器的一侧设置有回料输送组件，所述回料输送组件包括回料安装架、回料输送带和回料驱动装置，所述回料输送带设置在所述回料安装架上，所述回料输送带的第一端设置在所述振动盘的上方，所述回料输送带的第二端向所述摆盘机器人方向延伸，所述回料驱动装置驱动所述回料输送带向所述振动盘方向移动。

7.根据权利要求6所述的嵌件自动摆盘机构，其特征在于：

在竖直方向上，所述回料输送带的第一端高于所述回料输送带的第二端，在所述回料输送带的第二端上方设置有挡块，所述挡块沿垂直于所述回料输送带的输送方向延伸。

8.注塑自动化生产线，其特征在于，包括注塑机、上下料机器人和如上述权利要求1至7任一项所述的嵌件自动摆盘机构，所述注塑机和所述嵌件自动摆盘机构分别设置在所述上下料机器人的工作范围内。

9.根据权利要求8所述的注塑自动化生产线，其特征在于：

所述注塑自动化生产线还包括产品输送组件，所述产品输送组件设置在所述注塑机的一侧，所述产品输送组件包括产品输送架、产品输送带和产品驱动装置，所述产品输送带设置在所述产品输送架上，所述产品驱动装置驱动所述产品输送带向远离所述注塑机的方向移动。

10.根据权利要求8所述的注塑自动化生产线，其特征在于：

在所述上下料机器人上设置有取料机构，所述取料机构包括取料固定座、脱料板和脱料驱动组件，所述脱料板与所述取料固定座平行设置，在所述取料固定座上设置有与工件固定件对应的取料组件，所述取料组件包括定位块和吸盘，在所述定位块的顶壁上设置有定位柱，所述吸盘位于所述定位块一侧；

所述取料固定座在所述定位块的周向上贯穿地设置有过孔，在所述脱料板上设置有与所述过孔对应的脱料柱，所述脱料柱插装在所述过孔内，所述脱料驱动组件驱动所述脱料板和所述脱料柱向所述取料固定座方向移动。

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