CN217098614U - 一种注塑模具水口清洁机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种注塑模具水口清洁机器人，涉及到注塑模具领域，通过在注塑机的一侧设置安装平台，安装平台上安装有水平转动机构，水平转动机构与执行机构通过纵向转动机构连接，执行机构包括夹持气缸和夹持爪，夹持爪安装在夹持气缸上。在注塑机内的注塑模具开模后，通过水平转动机构将执行机构带到预设的角度，再通过纵向转动机构将执行机构送到注塑模具的水口位置，执行机构的夹持气缸动作，并通过夹持爪将注塑模具水口位置凝固的残留塑料夹持，随后，纵向转动机构和水平转动机构依次恢复原位动作直到离开注塑机，到达指定残留塑料投放位置后，夹持气缸松开，即可完成对注塑模具水口残留塑料的清理。

Description

一种注塑模具水口清洁机器人

技术领域

本实用新型属于注塑模具领域，具体涉及一种注塑模具水口清洁机器人。

背景技术

注塑成型又称注射模塑成型，它是一种注射兼模塑的成型方法。注塑成型方法的优点是生产速度快、效率高，操作可实现自动化，花色品种多，形状可以由简到繁，尺寸可以由大到小，而且制品尺寸精确，产品易更新换代，能成形状复杂的制件，注塑成型适用于大量生产与形状复杂产品等成型加工领域。在一定温度下，通过螺杆搅拌完全熔融的塑料材料，用高压射入模腔，经冷却固化后，得到成型品的方法。该方法适用于形状复杂部件的批量生产，是重要的加工方法之一。

但是，注塑模具在开模时其水口周围一般都会残留一些塑料，残留的塑料在水口处凝固，会对后续的射模造成影响，因此，每次浇筑后都需要对注塑模具水口残留的塑料进行清理。

实用新型内容

为了解决现有开模时其水口周围一般都会残留一些塑料，残留的塑料在水口处凝固，会对后续的射模造成影响的问题，本实用新型目的在于提供一种注塑模具水口清洁机器人。

本实用新型所采用的技术方案为：

一种注塑模具水口清洁机器人，它包括安装平台、水平转动机构、纵向转动机构和执行机构，安装平台设置在注塑机的一侧，纵向转动机构包括若干依次连接的机械臂，安装平台上安装有水平转动机构，水平转动机构与执行机构通过纵向转动机构连接，纵向转动机构的若干机械臂之间可转动连接；

执行机构包括夹持气缸和夹持爪，夹持气缸安装在纵向转动机构远离水平转动机构的机械臂上，夹持爪安装在夹持气缸上。

作为可选的，纵向转动机构包括依次可转动连接的第一机械臂、第二机械臂、第三机械臂和第四机械臂，第一机械臂安装在水平转动机构上，第四机械臂上安装有夹持气缸。

作为可选的，纵向转动机构通过液压驱动元件驱动，液压驱动元件包括第一液压缸、第二液压缸和第三液压缸，第二机械臂远离第一机械臂的一端与第一液压缸的伸缩杆连接，第一液压缸的缸体可转动安装在水平转动机构上；

第三机械臂远离第二机械臂的一端与第二液压缸的伸缩杆连接，第二液压缸的缸体可转动安装在第二机械臂上；

第四机械臂远离第三机械臂的一端与第三液压缸的伸缩杆连接，第三液压缸的缸体可转动安装在第三机械臂上。

作为可选的，第一机械臂、第二机械臂和第三机械臂上均设置有旋转编码器，第二机械臂、第三机械臂和第四机械臂上均设置有齿轮片，旋转编码器的转轴上设置有齿轮，齿轮片与相邻的旋转编码器的齿轮啮合。

作为可选的，第一机械臂、第二机械臂、第三机械臂和第四机械臂均包括两块相对设置的安装板，两块相对设置的安装板之间通过若干连接杆连接。

作为可选的，第一机械臂上开设有弧形槽，弧形槽位于第一机械臂与第二机械臂连接点的一侧，第二机械臂的两块安装板外侧均设置有限位柱，限位柱位于弧形槽内。

作为可选的，第三机械臂的两块安装板的两端具有夹角a，第四机械臂的两块安装板的两端具有夹角b，夹角a和夹角b均为钝角。

作为可选的，水平转动机构包括驱动电机和旋转台，驱动电机和旋转台分别安装在安装平台的两侧，驱动电机的动力输出轴与旋转台连接，旋转台上安装有第一机械臂。

作为可选的，旋转台上还设置有控制阀组，第一液压缸、第二液压缸和第三液压缸均与控制阀组连接，控制阀组与控制系统电性连接。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型提供了一种注塑模具水口清洁机器人，通过在注塑机的一侧设置安装平台，安装平台上安装有水平转动机构，纵向转动机构包括若干依次连接的机械臂，水平转动机构与执行机构通过纵向转动机构连接，纵向转动机构的若干机械臂之间可转动连接；执行机构包括夹持气缸和夹持爪，夹持气缸安装在第四机械臂上，夹持爪安装在夹持气缸上。在注塑机内的注塑模具开模后，通过水平转动机构将执行机构带到预设的角度，再通过纵向转动机构将执行机构送到注塑模具的水口位置，执行机构的夹持气缸动作，并通过夹持爪将注塑模具水口位置凝固的残留塑料夹持，随后，纵向转动机构和水平转动机构依次恢复原位动作直到离开注塑机，到达指定残留塑料投放位置后，夹持气缸松开，即可完成对注塑模具水口残留塑料的清理。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型的侧视图。

图3是图2的半剖示意图。

图4是纵向转动机构的连接关系示意图。

图5是纵向转动机构另一视角的连接关系示意图。

图中：1-安装平台，2-水平转动机构，21-驱动电机，22-旋转台，3-纵向转动机构，31-第一机械臂，311-弧形槽，32-第二机械臂，33-第三机械臂，34-第四机械臂，4-执行机构，41-夹持气缸，41-夹持爪，51-第一液压缸，52-第二液压缸，53-第三液压缸，54-控制阀组，6-齿轮片，7-旋转编码器，8-连接杆。

具体实施方式

实施例一：

在本实施例中，如图1～3所示，一种注塑模具水口清洁机器人，机器人与控制系统连接，机器人包括安装平台1、水平转动机构2、纵向转动机构3和执行机构4，纵向转动机构3包括若干依次连接的机械臂，安装平台1上安装有水平转动机构2，水平转动机构2与执行机构4通过纵向转动机构3连接，纵向转动机构3的若干机械臂之间可转动连接，且各机械臂的连接处均设置有旋转编码器7，若干纵向转动机构3均连接有液压驱动元件，液压驱动元件用于推动纵向转动机构3转动，水平转动机构2、执行机构4、旋转编码器7和液压驱动元件均与控制系统连接。

在本实施例中，如图3所示，注塑机(图中已省略)的一侧设置安装平台 1，执行机构4包括夹持气缸41和夹持爪42，夹持气缸41安装在第四机械臂 34上，夹持爪42安装在夹持气缸41上。本实施例中的机器人适用于夹持并转移一定范围内的工件，夹持气缸41也与控制系统连接。在注塑机内的注塑模具 (图中未示出)开模后，通过水平转动机2将执行机构4带到预设的角度，再通过纵向转动机构3将执行机构4送到注塑模具的水口位置，执行机构4的夹持气缸41动作，并通过夹持爪42将注塑模具水口位置凝固的残留塑料夹持，随后，纵向转动机构3和水平转动机构2依次恢复原位动作直到离开注塑机，到达指定残留塑料投放位置后，夹持气缸41松开，即可完成对注塑模具水口残留塑料的清理。

在本实施例中，旋转编码器7用于记录相邻两机械臂之间的转动角度，从而记录其相对位置，通过在各个机械臂的连接处设置旋转编码器7，使用旋转编码器7来记录相邻两机械臂之间的相对位置信息，再将该位置信息反馈给控制系统，控制系统根据各个机械臂的相对位置信息，建模得出执行机构相较于安装平台所在的位置，改位置信息反馈的方式不会因为负载物的重量等参数的问题而出现位置偏差，与现有的机器人相比更加精确。同时，本实用新型的纵向转动机构3的各机械臂均通过液压驱动元件驱动，液压驱动元件相较于电机驱动能够提供更大的驱动力，收到负载物的重量影响更小，且液压驱动元件控制灵敏，在通过多个旋转编码器反馈的信息，在执行机构到达指定位置后，控制系统控制液压驱动元件停止驱动，不会累积误差。

在本实施中，如图1～5所示，纵向转动机构3包括依次可转动连接的第一机械臂31、第二机械臂32、第三机械臂33和第四机械臂34，第一机械臂31 安装在水平转动机构2上，第四机械臂34上安装有执行机构4。

在本实施例中，如图1所示，纵向转动机构3包括四个机械臂，它们分别是第一机械臂31、第二机械臂32、第三机械臂33和第四机械臂34均包括两块相对设置的安装板，两块相对设置的安装板之间通过若干连接杆8连接。具体的，第一机械臂31的两块安装板安装在旋转平台22上，第一机械臂31远离旋转平台22的一端与第二机械臂32通过孔轴连接连接，使得第二机械臂32能以第一机械臂31的一端为转动中心转动，第二机械臂32远离第一机械臂31的一端与第三机械臂33通过孔轴连接，第三机械臂33远离第二机械臂32的一端与第四机械臂34通过孔轴连接，执行机构4安装在第四机械臂34远离第三机械臂33的一端。

在本实施例中，如图2和图3所示，若干连接杆8分布在安装板的两侧，从而在两块安装板的中间区域形成了足够的安装空间，液压驱动元件均安装在两块安装板中间的安装空间中。

在本实施例中，如图3所示，液压驱动元件包括第一液压缸51、第二液压缸52和第三液压缸53，第二机械臂32远离第一机械臂31的一端与第一液压缸51的伸缩杆连接，第一液压缸51的缸体可转动安装在水平转动机构2上；第三机械臂33远离第二机械臂32的一端与第二液压缸52的伸缩杆连接，第二液压缸52的缸体可转动安装在第二机械臂32上；第四机械臂34远离第三机械臂33的一端与第三液压缸53的伸缩杆连接，第三液压缸53的缸体可转动安装在第三机械臂33上。

在本实施例中，具体的，第一液压缸51的缸体铰接在旋转平台22上，第一液压缸51的伸缩杆与第三机械臂32上靠近第二机械臂32的连接杆8铰接；第二液压缸52的缸体铰接在第二机械臂32上靠近第一机械臂31的连接杆8上，第二液压缸52的伸缩杆铰接在第三机械臂32上远离第二机械臂32的连接杆8 铰接。通过第一液压缸51与第二液压缸52联合控制第二机械臂32与第三机械臂33的位置关系。

具体的，当第二液压缸52的伸缩杆保持不动时，第二机械臂32与第三机械臂33此时相当于一个整体，第一液压缸51的伸缩杆伸长或者缩短都可以带动整个第二机械臂32与第三机械臂31以第二机械臂32与第一机械臂31的连接点发生转动；当第一液压缸51的伸缩杆伸长，第二液压缸52缩短时，第三机械臂33以与第二机械臂32的连接点逆时针转动；当第一液压缸52的伸缩杆伸长，第一液压缸51的伸缩杆缩短时，第三机械臂33以与第二机械臂32的连接点顺时针转动。

在本实施例中，第三液压缸53的缸体与第三机械臂33靠近第二机械臂32 的一端的另一根连接杆8铰接，第三液压缸53的伸缩杆与第四机械臂34靠近第三机械臂33一端的连接杆8铰接。

在本实施例中，如图2所示，第一机械臂31的两块安装板上均开设有弧形槽311，弧形槽311位于第一机械臂31与第二机械臂32连接点的一侧，第二机械臂32的两块安装板外侧均设置有限位柱，限位柱位于弧形槽311内，通过弧形槽311与限位柱的配合可以限制第二机械臂32发生转动的弧度。

在本实施例中，如图3和图5所示，第三机械臂33的两块安装板的两端具有夹角a，第四机械臂34的两块安装板的两端具有夹角b，夹角a为钝角，第四机械臂34上与第三液压缸53和第三机械臂33相连的连接轴分别位于夹角a 的不同侧；第三机械臂33上与第二机械臂32和第二液压缸52相连的连接轴位于夹角b的不同侧。

在本实施例中，控制系统可以为常规的工业控制系统，根据生产工序制定，可以为DCS系统，也可以为工控电脑或者PLC控制器。控制系统根据工艺流程向旋转编码器7、液压传动元件以及执行机构4下达带有位置信息执行命令的指令，液压传动元件通过控制若干机械臂将执行机构4运动到指定位置后，旋转编码器7将信息反馈给控制系统，控制系统停止机械臂的运动，随后执行机构4做出执行动作，执行动作完成后，液压传动元件执行下一位置信息，如此循环。

实施例二：

本实施例在实施例一的基础上，为旋转编码器的安装方式提供一种可选方案。

在本实施例中，如图1所示，第一机械臂31、第二机械臂32和第三机械臂33上均设置有旋转编码器7，第二机械臂32、第三机械臂33和第四机械臂 34上均设置有齿轮片6，旋转编码器7的转轴上设置有齿轮，齿轮片6与相邻的旋转编码器7的齿轮啮合。

具体的，旋转编码器7设置在第一机械臂31、第二机械臂32和第三机械臂33同一侧的安装板上，在运动时，通过安装在第一机械臂31、第二机械臂 32和第三机械臂33上的齿轮片6带动旋转编码器7转动，旋转编码器7由此得到对应机械臂的位置信息，且由于旋转编码器7的转轴上设置有齿轮，齿轮片6与相邻的旋转编码器7的齿轮啮合，齿轮啮合每转动一齿，对应的机械臂转动的角度是固定的，因此齿轮啮合的方式反馈的位置信息更加精准。

实施例三：

本实施例在上述任意实施例的基础上，为水平转动机构的具体结构提供一种可选方案。

在本实施例中，如图1～5所示，水平转动机构2包括驱动电机21和旋转台 22，驱动电机21和旋转台22分别安装在安装平台1的两侧，驱动电机21的动力输出轴与旋转台22连接，旋转台22上安装有第一机械臂31。

具体的，驱动电机21固定安装在安装平台1下方，旋转台22设置在安装平台1的上方，驱动电机21的动力输出轴贯穿安装平台1与旋转台22连接。

实施例四：

本实施例在上述任意实施例的基础上，为液压驱动元件的控制方式提供一种可选方案。

在本实施例中，如图3所示，旋转台22上还设置有控制阀组54，第一液压缸51、第二液压缸52和第三液压缸53均与控制阀组54连接，控制阀组54 与控制系统电性连接。

具体的，第一液压缸51、第二液压缸52和第三液压缸53均为油压驱动，控制阀组54为电磁阀组，第一液压缸51、第二液压缸52和第三液压缸53均与对应的电磁阀连接来控制油压，从而实现对机械臂位置的控制。

作为可选的，第一液压缸51、第二液压缸52和第三液压缸53也可采用水压驱动。

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，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。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。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (9)

1.一种注塑模具水口清洁机器人，其特征在于：它包括安装平台(1)、水平转动机构(2)、纵向转动机构(3)和执行机构(4)，所述安装平台(1)设置在注塑机的一侧，所述纵向转动机构(3)包括若干依次连接的机械臂，所述安装平台(1)上安装有水平转动机构(2)，所述水平转动机构(2)与执行机构(4)通过纵向转动机构(3)连接，所述纵向转动机构(3)的若干机械臂之间可转动连接；

所述执行机构(4)包括夹持气缸(41)和夹持爪(42)，所述夹持气缸(41)安装在纵向转动机构(3)远离水平转动机构(2)的机械臂上，所述夹持爪(42)安装在夹持气缸(41)上。

2.根据权利要求1所述的一种注塑模具水口清洁机器人，其特征在于，所述纵向转动机构(3)包括依次可转动连接的第一机械臂(31)、第二机械臂(32)、第三机械臂(33)和第四机械臂(34)，所述第一机械臂(31)安装在水平转动机构(2)上，所述第四机械臂(34)上安装有夹持气缸(41)。

3.根据权利要求2所述的一种注塑模具水口清洁机器人，其特征在于，所述纵向转动机构(3)通过液压驱动元件驱动，所述液压驱动元件包括第一液压缸(51)、第二液压缸(52)和第三液压缸(53)，所述第二机械臂(32)远离第一机械臂(31)的一端与第一液压缸(51)的伸缩杆连接，所述第一液压缸(51)的缸体可转动安装在水平转动机构(2)上；

所述第三机械臂(33)远离第二机械臂(32)的一端与第二液压缸(52)的伸缩杆连接，所述第二液压缸(52)的缸体可转动安装在第二机械臂(32)上；

所述第四机械臂(34)远离第三机械臂(33)的一端与第三液压缸(53)的伸缩杆连接，所述第三液压缸(53)的缸体可转动安装在第三机械臂(33)上。

4.根据权利要求3所述的一种注塑模具水口清洁机器人，其特征在于，所述第一机械臂(31)、第二机械臂(32)和第三机械臂(33)上均设置有旋转编码器(7)，所述第二机械臂(32)、第三机械臂(33)和第四机械臂(34)上均设置有齿轮片(6)，所述旋转编码器(7)的转轴上设置有齿轮，所述齿轮片(6)与相邻的旋转编码器(7)的齿轮啮合。

5.根据权利要求4所述的一种注塑模具水口清洁机器人，其特征在于，所述第一机械臂(31)、第二机械臂(32)、第三机械臂(33)和第四机械臂(34)均包括两块相对设置的安装板，两块相对设置的所述安装板之间通过若干连接杆(8)连接。

6.根据权利要求5所述的一种注塑模具水口清洁机器人，其特征在于，所述第一机械臂(31)上开设有弧形槽(311)，所述弧形槽(311)位于第一机械臂(31)与第二机械臂(32)连接点的一侧，所述第二机械臂(32)的两块安装板外侧均设置有限位柱，所述限位柱位于弧形槽(311)内。

7.根据权利要求6所述的一种注塑模具水口清洁机器人，其特征在于，所述第三机械臂(33)的两块安装板的两端具有夹角a，所述第四机械臂(34)的两块安装板的两端具有夹角b，所述夹角a和夹角b均为钝角。

8.根据权利要求7所述的一种注塑模具水口清洁机器人，其特征在于，所述水平转动机构(2)包括驱动电机(21)和旋转台(22)，所述驱动电机(21)和旋转台(22)分别安装在安装平台(1)的两侧，所述驱动电机(21)的动力输出轴与旋转台(22)连接，所述旋转台(22)上安装有第一机械臂(31)。

9.根据权利要求8所述的一种注塑模具水口清洁机器人，其特征在于，所述旋转台(22)上还设置有控制阀组(54)，所述第一液压缸(51)、第二液压缸(52)和第三液压缸(53)均与控制阀组(54)连接，所述控制阀组(54)与控制系统电性连接。

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