CN214448233U - 一种注塑模具的零件快速取件机械手 - Google Patents

Abstract

一种注塑模具的零件快速取件机械手，属于先进制造与自动化技术领域，包括支撑平台、水平驱动装置一、水平驱动装置二、旋转驱动装置、六轴机器人和零件吸附治具，所述水平驱动装置二的移动方向和水平驱动装置一的移动方向在水平面内垂直，所述旋转驱动装置设置在水平驱动装置二上，所述六轴机器人设置在旋转驱动装置上，并且旋转驱动装置可驱动六轴机器人360°旋转，所述零件吸附治具设置在六轴机器人上。本实用新型的注塑模具的零件快速取件机械手，该装置可以实现注塑机取件，然后运输至需要位置的功能，该装置运动平稳、结构紧凑、吸盘可翻转，该装置能有效提高企业的生产效率和降低企业的劳动力成本，具有非常实际的应用和推广价值。

Description

一种注塑模具的零件快速取件机械手

技术领域

本实用新型属于先进制造与自动化技术领域，具体地，涉及一种注塑模具的零件快速取件机械手。

背景技术

塑料注塑工艺包括注塑成型过程和取件过程，取件过程通常利用模具脱模顶出机构在模具开模时，将产品塑料件顶出，使产品塑料件与模具型腔分离，利用脱模机构顶出产品塑料件需要一个条件，就是产品的结构不能妨碍脱模运动，因此当为了使带有弯角结构的产品塑料件能够从模具中脱出，需要利用塑料弹性变形的特性，沿着模具型腔的角度进行旋转和直线位移，旋转角度和直线位移的角度与距离需要很准确；目前，常规模具脱模机构的一维运动不能将产品取出，如果在常规脱模机构增加额外的运动，导致模具结构异常复杂，因此，这种强制脱模仍使用手工方式进行。

但是，由于人手的动作轨迹角度、位移的方向与距离、力量等运动参数精度不可控，动作的重复精度很差，人手难以准确把握，因此导致产品塑料件变形严重且精度波动很大，使产品塑料件在组装线上难以与装配工装有效配合，影响生产效率和装配精度；同时由于通过人工进入注塑机内将产品取出，需要人频繁抬脚跨过注塑机导柱往返于注塑机外部和模具内部，劳动强度很大，由于模具动模、静模之间距离狭小，注塑机内温度较高，在人体操作与转身时，很容易碰坏模具型腔表面，并容易发生探伤、磕碰等工伤事故。

实用新型内容

实用新型目的：本实用新型的目的是提供一种注塑模具的零件快速取件机械手，解决了现有技术中的注塑模具进行取件时，现有的一维运动机构局限性较大，不能灵活取件，单纯依靠人工进行取件，不仅工作量较大，并且人工取件存在极大的安全隐患的问题。

技术方案：本实用新型提供了一种注塑模具的零件快速取件机械手，包括支撑平台、水平驱动装置一、水平驱动装置二、旋转驱动装置、六轴机器人和零件吸附治具，所述水平驱动装置一设置在支撑平台上，所述水平驱动装置二设置在水平驱动装置一上，并且水平驱动装置二的移动方向和水平驱动装置一的移动方向在水平面内垂直，所述旋转驱动装置设置在水平驱动装置二上，所述六轴机器人设置在旋转驱动装置上，并且旋转驱动装置可驱动六轴机器人360°旋转，所述零件吸附治具设置在六轴机器人上。本实用新型的注塑模具的零件快速取件机械手，该装置可以实现注塑机取件，然后运输至需要位置的功能，该装置运动平稳、结构紧凑、吸盘可翻转，该装置能有效提高企业的生产效率和降低企业的劳动力成本，具有非常实际的应用和推广价值。

进一步的，上述的注塑模具的零件快速取件机械手，所述水平驱动装置一包括齿条一、齿条二、水平导轨一、水平导轨二、水平驱动电机一、水平驱动电机二、水平驱动齿轮一、水平驱动齿轮二、水平支撑板一、水平支撑板二和水平支撑横梁，所述齿条一、齿条二、水平导轨一和水平导轨二平行设置，所述齿条一和水平导轨一设置在支撑平台的一侧，所述齿条二和水平导轨二设置在支撑平台的另一侧，所述水平支撑板一和水平导轨一滑动连接，所述水平驱动电机一设置在水平支撑板一上，并且水平驱动电机一的转轴和水平驱动齿轮一连接，所述水平驱动齿轮一和齿条一啮合，所述水平支撑板二和水平导轨二滑动连接，所述水平驱动电机二设置在水平支撑板二上，并且水平驱动电机二的转轴和水平驱动齿轮二连接，所述水平驱动齿轮二和齿条二啮合，所述水平支撑横梁设置在水平支撑板一和水平支撑板二之间，所述水平驱动装置二设置在水平支撑横梁上。

进一步的，上述的注塑模具的零件快速取件机械手，所述水平驱动装置二包括水平驱动电机三、水平驱动丝杆一、一组丝杆螺母、水平支撑板三和两个对称设置的丝杆支撑座，所述水平驱动电机三和两个对称设置的丝杆支撑座均固定设置在水平支撑横梁上，并且水平驱动电机三和水平驱动丝杆一连接，所述水平驱动丝杆一设置在两个对称设置的丝杆支撑座上，并且水平驱动丝杆一的轴线方向和齿条一垂直，所述一组丝杆螺母套设在水平驱动丝杆一上，所述水平支撑板三和一组丝杆螺母固定连接，所述旋转驱动装置固定设置在水平支撑板三上。

进一步的，上述的注塑模具的零件快速取件机械手，所述水平支撑横梁上设有两条平行水平导轨三，所述水平导轨三和水平驱动丝杆一平行设置，并且两条水平导轨三分别位于水平驱动丝杆一的两侧，所述水平导轨三上设有水平驱动滑块一，所述水平驱动滑块一和水平导轨三滑动连接，所述水平支撑板三和水平驱动滑块一固定连接。

进一步的，上述的注塑模具的零件快速取件机械手，所述旋转驱动装置包括旋转支撑架、旋转滑台、推力球轴承和转盘，所述旋转支撑架固定设置在水平支撑板三上，所述旋转滑台和推力球轴承均设置在旋转支撑架上，并且旋转滑台和推力球轴承连接，所述转盘和推力球轴承连接，所述六轴机器人固定设置在转盘上。

进一步的，上述的注塑模具的零件快速取件机械手，所述零件吸附治具包括固定支撑板、零件吸附组件一和零件吸附组件二，所述固定支撑板和六轴机器人连接，所述零件吸附组件一和零件吸附组件二和固定支撑板固定连接，并且零件吸附组件一和零件吸附组件二对称设置。

进一步的，上述的注塑模具的零件快速取件机械手，所述零件吸附组件一和零件吸附组件二均包括支撑板四、线性模组、直线导轨四、滑块四、连接板一、驱动气缸一、支撑座、连接板二和一组真空吸嘴，所述支撑板四的一端和固定支撑板固定连接，所述线性模组和直线导轨四均固定设置在支撑板四上，并且线性模组和直线导轨四平行设置，所述滑块四和直线导轨四滑动连接，所述连接板一的一端与线性模组的滑块和滑块四固定连接，所述驱动气缸一和支撑座固定设置在连接板一远离线性模组的一端，所述连接板二的一端和驱动气缸一的活塞杆铰接，并且连接板二通过转轴和支撑座连接，所述一组真空吸嘴设置在连接板二远离驱动气缸一的一端。

进一步的，上述的注塑模具的零件快速取件机械手，所述连接板一和连接板二均为Z型。

上述技术方案可以看出，本实用新型具有如下有益效果：本实用新型所述的注塑模具的零件快速取件机械手，通过水平驱动装置一、水平驱动装置二和旋转驱动装置可分别在注塑模具和产品下料位置之间进行切换，实现复杂精准的空间路径和抓取动作，取得了复杂注塑件自动化智能化脱模工艺的技术突破；通过双工位的零件吸附治具设计，能够同时进行两个工件的取件，取代人工动作，没有劳动疲劳的缺陷，重复性一致性好，使注塑件因脱模力导致的产品变形波动大幅降低，废品率大幅降低；同时通过机器人代替人工频繁进出注塑机内部，大幅降低劳动强度，杜绝人员安全隐患。

附图说明

图1为本实用新型所述注塑模具的零件快速取件机械手的俯视图；

图2为本实用新型所述注塑模具的零件快速取件机械手的主视图；

图3为本实用新型所述注塑模具的零件快速取件机械手的局部结构示意图；

图4为本实用新型所述水平驱动装置二的结构示意图；

图5为本实用新型所述零件吸附治具的结构示意图。

图中：支撑平台1、水平驱动装置一2、齿条一21、齿条二22、水平导轨一23、水平导轨二24、水平驱动电机一25、水平驱动电机二26、水平驱动齿轮一27、水平驱动齿轮二28、水平支撑板一29、水平支撑板二210、水平支撑横梁211、水平驱动装置二3、水平驱动电机三31、水平驱动丝杆一32、丝杆螺母33、水平支撑板三34、丝杆支撑座35、水平导轨三36、水平驱动滑块一37、旋转驱动装置4、旋转支撑架41、旋转滑台42、推力球轴承43、转盘44、六轴机器人5、零件吸附治具6、固定支撑板61、零件吸附组件一62、支撑板四621、线性模组622、直线导轨四623、滑块四624、连接板一625、驱动气缸一626、支撑座627、连接板二628、真空吸嘴629、零件吸附组件二63。

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“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“顺时针”、“逆时针”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“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，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。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例

如图1、2所示的注塑模具的零件快速取件机械手，包括支撑平台1、水平驱动装置一2、水平驱动装置二3、旋转驱动装置4、六轴机器人5和零件吸附治具6，所述水平驱动装置一2设置在支撑平台1上，所述水平驱动装置二3设置在水平驱动装置一2上，并且水平驱动装置二3的移动方向和水平驱动装置一2的移动方向在水平面内垂直，所述旋转驱动装置4设置在水平驱动装置二3上，所述六轴机器人5设置在旋转驱动装置4上，并且旋转驱动装置4可驱动六轴机器人5360°旋转，所述零件吸附治具6设置在六轴机器人5上。

其中，水平驱动装置一2包括齿条一21、齿条二22、水平导轨一23、水平导轨二24、水平驱动电机一25、水平驱动电机二26、水平驱动齿轮一27、水平驱动齿轮二28、水平支撑板一29、水平支撑板二210和水平支撑横梁211，所述齿条一21、齿条二22、水平导轨一23和水平导轨二24平行设置，所述齿条一21和水平导轨一23设置在支撑平台1的一侧，所述齿条二22和水平导轨二24设置在支撑平台1的另一侧，所述水平支撑板一29和水平导轨一23滑动连接，所述水平驱动电机一25设置在水平支撑板一29上，并且水平驱动电机一25的转轴和水平驱动齿轮一27连接，所述水平驱动齿轮一27和齿条一21啮合，所述水平支撑板二210和水平导轨二24滑动连接，所述水平驱动电机二26设置在水平支撑板二210上，并且水平驱动电机二26的转轴和水平驱动齿轮二28连接，所述水平驱动齿轮二28和齿条二22啮合，所述水平支撑横梁211设置在水平支撑板一29和水平支撑板二210之间，所述水平驱动装置二3设置在水平支撑横梁211上。

如图3、4所示的水平驱动装置二3包括水平驱动电机三31、水平驱动丝杆一32、一组丝杆螺母33、水平支撑板三34和两个对称设置的丝杆支撑座35，所述水平驱动电机三31和两个对称设置的丝杆支撑座35均固定设置在水平支撑横梁211上，并且水平驱动电机三31和水平驱动丝杆一32连接，所述水平驱动丝杆一32设置在两个对称设置的丝杆支撑座35上，并且水平驱动丝杆一32的轴线方向和齿条一21垂直，所述一组丝杆螺母33套设在水平驱动丝杆一32上，所述水平支撑板三34和一组丝杆螺母33固定连接，所述旋转驱动装置4固定设置在水平支撑板三34上。

上述结构中，所述水平支撑横梁211上设有两条平行水平导轨三36，所述水平导轨三36和水平驱动丝杆一32平行设置，并且两条水平导轨三36分别位于水平驱动丝杆一32的两侧，所述水平导轨三36上设有水平驱动滑块一37，所述水平驱动滑块一37和水平导轨三36滑动连接，所述水平支撑板三34和水平驱动滑块一37固定连接。

此外，所述旋转驱动装置4包括旋转支撑架41、旋转滑台42、推力球轴承43和转盘44，所述旋转支撑架41固定设置在水平支撑板三34上，所述旋转滑台42和推力球轴承43均设置在旋转支撑架41上，并且旋转滑台42和推力球轴承43连接，所述转盘44和推力球轴承43连接，所述六轴机器人5固定设置在转盘44上。

如图5所示的零件吸附治具6包括固定支撑板61、零件吸附组件一62和零件吸附组件二63，所述固定支撑板61和六轴机器人5连接，所述零件吸附组件一62和零件吸附组件二63和固定支撑板61固定连接，并且零件吸附组件一62和零件吸附组件二63对称设置。所述零件吸附组件一62和零件吸附组件二63均包括支撑板四621、线性模组622、直线导轨四623、滑块四624、连接板一625、驱动气缸一626、支撑座627、连接板二628和一组真空吸嘴629，所述支撑板四621的一端和固定支撑板61固定连接，所述线性模组622和直线导轨四623均固定设置在支撑板四621上，并且线性模组622和直线导轨四623平行设置，所述滑块四624和直线导轨四623滑动连接，所述连接板一625的一端与线性模组622的滑块和滑块四624固定连接，所述驱动气缸一626和支撑座627固定设置在连接板一625远离线性模组622的一端，所述连接板二628的一端和驱动气缸一626的活塞杆铰接，并且连接板二628通过转轴和支撑座627连接，所述一组真空吸嘴629设置在连接板二628远离驱动气缸一626的一端。并且，所述连接板一625和连接板二628均为Z型。

本实用新型注塑模具的零件快速取件机械手的工作原理为：

支撑平台1可设置在两台注塑机的中间位置，使得取件机械手能够分别从两侧的注塑机中取出零件，从而不间断进行工作，是设备的利用率达到最大化，机械手取件时，水平驱动装置一2驱动六轴机器人5移动到与注塑机的零件正对位置，水平驱动装置二3驱动六轴机器人5向注塑机靠近，达到指定位置停止，旋转驱动装置4驱动六轴机器人5旋转，到达控制系统设置的取件位置，六轴机器人5驱动零件吸附治具6伸入注塑机中，六轴机器人5首先驱动零件吸附组件一62靠近注塑模具的一侧，通过线性模组622和驱动气缸一626分别进行一组真空吸嘴629位置和角度的精细调节，使得零件吸附组件一62的一组真空吸嘴629吸附住注塑模具上的零件一，然后六轴机器人5驱动零件吸附组件二63靠近注塑模具的另一侧，通过线性模组622和驱动气缸一626分别进行一组真空吸嘴629位置和角度的精细调节，使得零件吸附组件二63的一组真空吸嘴629吸附住注塑模具上的另一侧零件二，六轴机器人5驱动零件吸附治具6移出注塑机，水平驱动装置一2和水平驱动装置二3驱动六轴机器人5分别到零件一和零件二的下料位置，一组真空吸嘴629将零件一和零件二分别释放到指定位置。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进，这些改进也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种注塑模具的零件快速取件机械手，其特征在于：包括支撑平台（1）、水平驱动装置一（2）、水平驱动装置二（3）、旋转驱动装置（4）、六轴机器人（5）和零件吸附治具（6），所述水平驱动装置一（2）设置在支撑平台（1）上，所述水平驱动装置二（3）设置在水平驱动装置一（2）上，并且水平驱动装置二（3）的移动方向和水平驱动装置一（2）的移动方向在水平面内垂直，所述旋转驱动装置（4）设置在水平驱动装置二（3）上，所述六轴机器人（5）设置在旋转驱动装置（4）上，并且旋转驱动装置（4）可驱动六轴机器人（5）360°旋转，所述零件吸附治具（6）设置在六轴机器人（5）上。

2.根据权利要求1所述的注塑模具的零件快速取件机械手，其特征在于：所述水平驱动装置一（2）包括齿条一（21）、齿条二（22）、水平导轨一（23）、水平导轨二（24）、水平驱动电机一（25）、水平驱动电机二（26）、水平驱动齿轮一（27）、水平驱动齿轮二（28）、水平支撑板一（29）、水平支撑板二（210）和水平支撑横梁（211），所述齿条一（21）、齿条二（22）、水平导轨一（23）和水平导轨二（24）平行设置，所述齿条一（21）和水平导轨一（23）设置在支撑平台（1）的一侧，所述齿条二（22）和水平导轨二（24）设置在支撑平台（1）的另一侧，所述水平支撑板一（29）和水平导轨一（23）滑动连接，所述水平驱动电机一（25）设置在水平支撑板一（29）上，并且水平驱动电机一（25）的转轴和水平驱动齿轮一（27）连接，所述水平驱动齿轮一（27）和齿条一（21）啮合，所述水平支撑板二（210）和水平导轨二（24）滑动连接，所述水平驱动电机二（26）设置在水平支撑板二（210）上，并且水平驱动电机二（26）的转轴和水平驱动齿轮二（28）连接，所述水平驱动齿轮二（28）和齿条二（22）啮合，所述水平支撑横梁（211）设置在水平支撑板一（29）和水平支撑板二（210）之间，所述水平驱动装置二（3）设置在水平支撑横梁（211）上。

3.根据权利要求2所述的注塑模具的零件快速取件机械手，其特征在于：所述水平驱动装置二（3）包括水平驱动电机三（31）、水平驱动丝杆一（32）、一组丝杆螺母（33）、水平支撑板三（34）和两个对称设置的丝杆支撑座（35），所述水平驱动电机三（31）和两个对称设置的丝杆支撑座（35）均固定设置在水平支撑横梁（211）上，并且水平驱动电机三（31）和水平驱动丝杆一（32）连接，所述水平驱动丝杆一（32）设置在两个对称设置的丝杆支撑座（35）上，并且水平驱动丝杆一（32）的轴线方向和齿条一（21）垂直，所述一组丝杆螺母（33）套设在水平驱动丝杆一（32）上，所述水平支撑板三（34）和一组丝杆螺母（33）固定连接，所述旋转驱动装置（4）固定设置在水平支撑板三（34）上。

4.根据权利要求3所述的注塑模具的零件快速取件机械手，其特征在于：所述水平支撑横梁（211）上设有两条平行水平导轨三（36），所述水平导轨三（36）和水平驱动丝杆一（32）平行设置，并且两条水平导轨三（36）分别位于水平驱动丝杆一（32）的两侧，所述水平导轨三（36）上设有水平驱动滑块一（37），所述水平驱动滑块一（37）和水平导轨三（36）滑动连接，所述水平支撑板三（34）和水平驱动滑块一（37）固定连接。

5.根据权利要求3所述的注塑模具的零件快速取件机械手，其特征在于：所述旋转驱动装置（4）包括旋转支撑架（41）、旋转滑台（42）、推力球轴承（43）和转盘（44），所述旋转支撑架（41）固定设置在水平支撑板三（34）上，所述旋转滑台（42）和推力球轴承（43）均设置在旋转支撑架（41）上，并且旋转滑台（42）和推力球轴承（43）连接，所述转盘（44）和推力球轴承（43）连接，所述六轴机器人（5）固定设置在转盘（44）上。

6.根据权利要求1所述的注塑模具的零件快速取件机械手，其特征在于：所述零件吸附治具（6）包括固定支撑板（61）、零件吸附组件一（62）和零件吸附组件二（63），所述固定支撑板（61）和六轴机器人（5）连接，所述零件吸附组件一（62）和零件吸附组件二（63）和固定支撑板（61）固定连接，并且零件吸附组件一（62）和零件吸附组件二（63）对称设置。

7.根据权利要求6所述的注塑模具的零件快速取件机械手，其特征在于：所述零件吸附组件一（62）和零件吸附组件二（63）均包括支撑板四（621）、线性模组（622）、直线导轨四（623）、滑块四（624）、连接板一（625）、驱动气缸一（626）、支撑座（627）、连接板二（628）和一组真空吸嘴（629），所述支撑板四（621）的一端和固定支撑板（61）固定连接，所述线性模组（622）和直线导轨四（623）均固定设置在支撑板四（621）上，并且线性模组（622）和直线导轨四（623）平行设置，所述滑块四（624）和直线导轨四（623）滑动连接，所述连接板一（625）的一端与线性模组（622）的滑块和滑块四（624）固定连接，所述驱动气缸一（626）和支撑座（627）固定设置在连接板一（625）远离线性模组（622）的一端，所述连接板二（628）的一端和驱动气缸一（626）的活塞杆铰接，并且连接板二（628）通过转轴和支撑座（627）连接，所述一组真空吸嘴（629）设置在连接板二（628）远离驱动气缸一（626）的一端。

8.根据权利要求7所述的注塑模具的零件快速取件机械手，其特征在于：所述连接板一（625）和连接板二（628）均为Z型。

Images