CN220614748U - 一种五金上料植入装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种五金上料植入装置，包括机器人、弹性构件、钢片吸盘和安装于所述机器人执行末端的五金上料治具，所述五金上料治具经由所述弹性构件连接有气动的所述钢片吸盘，以使所述钢片吸盘可相对于所述机器人执行末端移动。本实用新型利用钢片吸盘通过弹簧伸缩的方式连接在五金上料治具上，当机器人通过五金上料治具上取料下压时能具备缓冲功能，不会把五金钢片压死，从而克服了现有技术中自动弹夹五金上料方式导致五金钢片易压变形的问题，进而达到稳定取料的效果。

Description

一种五金上料植入装置

技术领域

本实用新型涉及五金件自动装配技术领域，具体涉及一种五金上料植入装置。

背景技术

在注塑成型工艺中，经常需要将五金件如螺母、钢片等植入相应模具中，然后进行一体注塑成型。例如专利号为CN201520839944.8，名称为一种模内五金和螺母植入装置的专利具体公开了包括：注塑机、螺母机、摆盘机，注塑机上设置有注塑机机械手，注塑机机械手的机械臂末端连接机械手夹具，该机械手夹具用于吸取钢片治具中的钢片、吸取螺母治具中的螺母，并且将钢片、螺母运送至模具的模腔内进行加工。

由于上述五金钢片的植入是采用机械手夹具吸取钢片治具中的钢片来实现的，机械手夹具吸取钢片时为了夹牢钢片往往需要加一个力，致使钢片易发生变形，导致注塑出来的产品不合格。因此，此种五金钢片的植入方式尤其不适用具有台阶的且易因外力作用而产生变形的五金钢片。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种五金上料植入装置，以解决现有技术中五金钢片在植入过程中容易变形的问题。

为实现上述目的，本实用新型采取以下技术方案：

本实用新型提供一种五金上料植入装置，包括机器人、弹性构件、钢片吸盘和安装于所述机器人执行末端的五金上料治具，所述五金上料治具经由所述弹性构件连接有气动的所述钢片吸盘，以使所述钢片吸盘可相对于所述机器人执行末端移动。

进一步地，所述五金上料治具包括冶具连接板和吸盘连接板，所述冶具连接板一板面的中部与所述机器人的执行末端连接，所述吸盘连接板的板面与所述冶具连接板的板面平行设置、且位于所述冶具连接板远离所述机器人的执行末端的一侧，所述弹性构件包括设置在所述吸盘连接板与所述冶具连接板之间并用于连接所述吸盘连接板与所述冶具连接板的多个弹簧棒，其中，所述吸盘连接板上安装有钢片吸盘。

进一步地，所述冶具连接板与所述吸盘连接板之间设有多个导向柱，所述冶具连接板和所述吸盘连接板中的一者上开设有贯穿孔，所述导向柱的一端固接所述冶具连接板和所述吸盘连接板中的另一者上，且所述导向柱的另一端自所述贯穿孔穿过设置；

和/或，所述吸盘连接板的数量为两个，且在所述冶具连接板远离所述机器人执行末端的一侧设置两个并行的所述吸盘连接板。

进一步地，所述五金上料植入装置还包括上料升降平台和下料升降平台，所述上料升降平台和所述下料升降平台邻近所述机器人设置，在所述上料升降平台上叠放有多个装有五金钢片的吸塑，所述吸塑上形成有与所述五金钢片形状适配的定位槽，且所述吸塑的定位槽内形成有避空凸台，用于适配具有台阶结构的所述五金钢片。

进一步地，所述五金上料植入装置还包括吸塑吸盘，且所述吸塑吸盘与所述五金上料治具相连接，其中，所述吸塑吸盘和所述钢片吸盘上均具有气管接口。

进一步地，所述五金上料治具包括冶具连接板和吸盘连接板，所述冶具连接板一板面的中部与所述机器人的执行末端连接，所述吸盘连接板的板面与所述冶具连接板的板面平行设置、且位于所述冶具连接板远离所述机器人的执行末端的一侧，所述弹性构件连接所述吸盘连接板与所述冶具连接板，其中，所述冶具连接板上安装有所述吸塑吸盘，所述吸盘连接板上安装有所述钢片吸盘。

进一步地，所述五金上料植入装置还包括第一机架，所述上料升降平台与所述第一机架活动连接以用于将装有五金钢片的所述吸塑上升移动至所述机器人取料的上料位置，在所述第一机架上安装有第一吸塑感应器，且所述第一吸塑感应器的检测头朝向上料位置设置。

进一步地，所述下料升降平台与所述第一机架活动连接以用于将空的所述吸塑下降移动至所述吸塑移出的下料位置，在所述第一机架上分别安装有第二吸塑感应器和第三吸塑感应器，所述第二吸塑感应器的检测头朝向所述机器人放置空吸塑于所述下料升降平台上的放料位置设置，所述第三吸塑感应器的检测头朝向下料位置设置。

进一步地，所述五金上料植入装置还包括螺母机和五金植入治具，所述五金植入治具上设有钢片仿形放置台和螺母固定针，所述五金植入治具布置在所述螺母机上以供所述螺母机将螺母植入至所述螺母固定针上。

进一步地，所述螺母机包括第二机架、螺母植入装置以及移动平台，所述移动平台安装在所述第二机架上，所述螺母植入装置和所述五金植入治具中的一者安装在所述第二机架上，所述螺母植入装置和所述五金植入治具中的另一者安装在所述移动平台上，以在所述移动平台的驱动下相对于所述螺母植入装置和所述五金植入治具中的一者移动。

本实用新型由于采取以上技术方案，其具备以下有益效果：

1、本实用新型通过在机器人执行末端安装的五金上料治具，利用五金上料治具上设有气动的多个钢片吸盘，可一次转运多个五金钢片，极大地提高生产效率；

2、利用钢片吸盘通过弹簧伸缩的方式连接在五金上料治具上，当机器人通过五金上料治具上取料下压时能具备缓冲功能，不会把五金钢片压死，从而克服了现有技术中自动弹夹五金上料方式导致五金钢片易压变形的问题，进而达到稳定取料的效果；

3、本实用新型通过结合螺母机、上料升降平台和下料升降平台的配合，设置五金植入治具，由螺母机按照编好的程序路径开始向五金植入治具上的螺母固定针植入螺母，当多个螺母一次性植入五金植入治具上后，移出五金植入治具，再由自动输料机的机器人通过五金上料治具上的钢片吸盘将吸塑上的五金钢片吸取并放在五金植入治具的钢片仿形放置台上，当多个钢片放好后，利用注塑机的机械手过来取螺母和五金钢片植入到模具内以准备进行注塑，便于最终多个螺母和多个钢片的一起植入注塑机内，极大地提高生产效率。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。在整个附图中，用相同的附图标记表示相同的部件。在附图中：

图1是本实用新型实施例提供的一种五金上料植入装置的螺母机的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的一种五金上料植入装置的自动输料机的结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的一种五金上料植入装置的五金植入治具的结构示意图；

图4是本实用新型实施例提供的一种五金上料植入装置的五金上料治具的结构示意图。

附图中各标记表示如下：

1、机器人；2、钢片吸盘；3、五金上料治具；31、冶具连接板；32、吸盘连接板；33、弹簧棒；34、导向柱；4、上料升降平台；5、下料升降平台；6、吸塑吸盘；7、螺母机；71、第二机架；72、螺母植入装置；73、移动平台；8、五金植入治具；81、钢片仿形放置台；82、螺母固定针；9、第一机架。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本实用新型的示例性实施方式。虽然附图中显示了本实用新型的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本实用新型而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本实用新型，并且能够将本实用新型的范围完整的传达给本领域的技术人员。

由于现有五金钢片的植入采用机械手夹具吸取钢片治具中的钢片实现，其生产效率低且五金钢片在植入过程中容易变形。本实用新型提供一种五金上料植入装置，包括机器人和五金上料治具，五金上料治具上设有气动的钢片吸盘，钢片吸盘通过弹性构件连接在五金上料治具上。本实用新型实现了保护五金钢片压变形或者下压不到位时造成的五金钢片吸不起来的情况，克服了现有技术中自动弹夹五金上料方式导致五金钢片易压变形的问题，从而达到稳定取料的效果。

下面通过实施例对本实用新型的方案进行详细说明。

实施例

如图1-图2所示，本实用新型提供一种五金上料植入装置，包括机器人1、弹性构件、钢片吸盘2和安装于机器人1执行末端的五金上料治具3。五金上料治具3经由弹性构件连接有气动的钢片吸盘2，以使钢片吸盘2可相对于机器人1执行末端移动。其中，机器人1优选为完整的机器人或一个机械臂或多个驱动形成的运动副。通过该结构的设置，利用钢片吸盘2和五金上料治具3之间的弹性构件，使机器人1取料下压时具有缓冲功能，五金上料治具3不会把五金钢片压死，实现了保护五金钢片避免下压变形或者下压不到位时造成的五金钢片吸不起来的情况，克服了现有技术中自动弹夹五金上料方式导致五金钢片易压变形的问题，从而达到稳定取料的效果。

进一步地，五金上料治具3包括冶具连接板31和吸盘连接板32。冶具连接板31一板面的中部与机器人1的执行末端连接，以便于通过机器人1带动冶具连接板31移动进行转运操作。优选地，冶具连接板31优选地呈“工”字形结构。

进一步地，吸盘连接板32的板面与冶具连接板31的板面平行设置、且位于冶具连接板31远离机器人1的执行末端的一侧。弹性构件包括设置在吸盘连接板32与冶具连接板31之间并用于连接的多个弹簧棒33，且吸盘连接板32上安装有钢片吸盘2。通过该结构的设置，将吸盘连接板32连接在冶具连接板31远离机器人1的执行末端的一侧，以便于钢片吸盘2的安装，并在机器人1取料时，通过冶具连接板31的下压使钢片吸盘2吸取五金钢片。

进一步地，在吸盘连接板32与冶具连接板31之间设有多个导向柱34。冶具连接板31和吸盘连接板32中的一者上开设有贯穿孔，导向柱34的一端固接冶具连接板31和吸盘连接板32中的另一者上，且导向柱34的另一端自贯穿孔穿过设置。通过该结构的设置，可在机器人1取料下压时，利用导向柱34在对应的贯穿孔内上下滑动，为冶具连接板31和吸盘连接板32之间的弹性压缩过程起到导向的目的，从而确保通过冶具连接板31的下压使钢片吸盘2稳定的吸取五金钢片。

进一步地，吸盘连接板32的数量为两个，且在冶具连接板31远离机器人1执行末端的一侧设置两个并行的吸盘连接板32。通过该结构的设置，利用两个并行的吸盘连接板32，可在每个吸盘连接板32上均安装多个钢片吸盘2，以便于实现一次性转运多个五金钢片，以提高生产效率。

进一步地，如图2所示，五金上料植入装置还包括上料升降平台4和下料升降平台5，上料升降平台4和下料升降平台5邻近机器人1设置。在上料升降平台4上叠放有多个装有五金钢片的吸塑(图中未示出)。通过该结构的设置，将钢片装在吸塑上，并由操作人员将多个装有五金钢片的吸塑叠放在上料升降平台4上，然后控制上料升降平台4升起，并把最上层装有五金钢片的吸塑送到机器人1能够取到的位置，即上料位置，再由机器人1带动五金上料治具3依次取走最上层的五金钢片和空吸塑，并将空吸塑转运放在下料升降平台5上，此时控制下料升降平台5下降到下料位置，以便于由操作人员将空吸塑取走。

进一步地，吸塑上形成有与五金钢片形状适配的定位槽，且吸塑的定位槽内形成有避空凸台，用于适配具有台阶结构的所述五金钢片，以而避免在机器人1取料时，具有台阶结构的五金钢片受压后台阶部发生变形。

进一步地，回看图1，五金上料植入装置还包括吸塑吸盘6。吸塑吸盘6与钢片吸盘2位于五金上料治具3的同一侧，且吸塑吸盘6与五金上料治具3相连接。其中，吸塑吸盘6和钢片吸盘2上均具有气管接口，以用于气管接口接通负压使吸盘能够吸取和置放物料。通过该结构的设置，可在机器人1带动五金上料治具3下压取料时，由钢片吸盘2吸取吸塑上的五金钢片，并由吸塑吸盘6吸取空吸塑。优选的，五金上料治具3上设置有四个吸塑吸盘6和四个钢片吸盘2，从而实现一次性转运多个五金钢片，以提高生产效率。

冶具连接板31上安装有吸塑吸盘6，吸盘连接板32上安装有钢片吸盘2。如此，在机器人1带动五金上料治具3下压取料时，钢片吸盘2以及吸盘连接板32可在弹性构件的作用下相对于机器人1执行末端移动以避免钢片产生变形，同时使得吸塑吸盘6以及冶具连接板31不相对于机器人1执行末端移动，以使得吸塑吸盘6可更好的吸附空吸塑。

进一步地，五金上料植入装置还包括第一机架9。上料升降平台4与第一机架9活动连接以用于将装有五金钢片的吸塑上升移动至机器人1取料的上料位置。优选的，上料升降平台4通过电机等方式驱动，从而只需操作人员将多个装有五金钢片的吸塑叠放到上料升降平台4上，即可驱动上料升降平台4上升并把最上层装有五金钢片的吸塑送到上料位置。在第一机架9上安装有第一吸塑感应器，且第一吸塑感应器的检测头朝向上料位置设置，以用于检测上料升降平台4上装有五金钢片的吸塑是否上升运输到上料位置。

优选地，第一吸塑感应器和上料升降平台4的驱动源电控连接。当第一吸塑感应器感应到装有五金钢片的吸塑时，上料升降平台4停止上升，此时机器人1带动五金上料治具3移动至上料升降平台4上方并下压取料，由钢片吸盘2先吸取吸塑上的五金钢片，再由吸塑吸盘6吸取空吸塑。当最上层的五金钢片和吸塑均取走后，此时第一吸塑感应器没有感应到吸塑，驱动上料升降平台4继续上升，并直至第一吸塑感应器继续感应到下一个装有五金钢片的吸塑，从而完成五金钢片的上料运输。

进一步地，下料升降平台5与第一机架9活动连接以用于将空的吸塑下降移动至吸塑移出的下料位置。优选的，下料升降平台5通过电机等方式驱动，从而只需机器人1带动五金上料治具3将多个空吸塑转运叠放在下料升降平台5上后，即可驱动下料升降平台5下降并把空吸塑送到下料位置。在第一机架9上分别安装有第二吸塑感应器和第三吸塑感应器，第二吸塑感应器的检测头朝向机器人1放置空吸塑于所述下料升降平台上的放料位置设置，以用于检测下料升降平台5上是否放置有空吸塑；第三吸塑感应器的检测头朝向下料位置设置，以用于检测下料升降平台5上最下层的空吸塑是否下降运输到下料位置。

优选地，第二吸塑感应器和第三吸塑感应器分别与下料升降平台5的驱动源电控连接。当机器人1将空吸塑放到下料升降平台5上后，第二吸塑感应器感应到下料升降平台5上的空吸塑，由电机带动下料升降平台5按照设定值下降一定的高度，此时由机器人1将下一个空吸塑放到下料升降平台5上进行叠放并以此反复操作，直至第三吸塑感应器感应到下料升降平台5上最下层的空吸塑，下料升降平台5停止下降，此时可由操作人员将多个空吸塑移出。

进一步地，结合图3和图4所示，五金上料植入装置还包括螺母机7和五金植入治具8。螺母机7为常规的螺母自动植入设备，用于沿注塑机的机边布置。五金植入治具8上设有钢片仿形放置台81和螺母固定针82，且五金植入治具8布置在螺母机7上以用于螺母机7将螺母植入至螺母固定针82上。其中，由机器人1带动五金上料治具3下压取料的五金钢片转运放置在钢片仿形放置台81，以便于五金钢片和螺母均植入在五金植入治具8上后，直接由注塑机的机械手过来依次取五金钢片和螺母植入注塑机的模具内即可，从而实现一次转运植入多个五金钢片和螺母。优选地，五金植入治具8上具有沿矩形阵列分布的四个钢片仿形放置台81，且每个钢片仿形放置台81的四周分布三根螺母固定针82，以便于在极短的时间内一次性植入十二个螺母和四个五金钢片，提高生产效率。

进一步地，螺母机7包括第二机架71、螺母植入装置72以及移动平台73。移动平台73安装在第二机架71上。螺母植入装置72和五金植入治具8中的一者安装在第二机架71上，螺母植入装置72和五金植入治具8中的另一者安装在移动平台73上，以在移动平台73的驱动下相对于螺母植入装置72和五金植入治具8中的一者移动。优选的，移动平台73可通过电机水平驱动。基于该结构的设置，通过控制移动平台73调整螺母植入装置72和五金植入治具8的相对位置，从而控制五金植入治具8上多个位置的螺母固定针82均被螺母植入装置72一次性植入螺母，相比传统的机器人取放螺母，速度快一倍以上。当多个螺母一次性植入在五金植入治具8上的螺母固定针82后，移除五金植入治具8，再由进行机器人1带动五金上料治具3吸取多个五金钢片置放在钢片仿形放置台81上，进而便于最终多个螺母和多个五金钢片的一起植入注塑机内，极大地提高生产效率。

基于上述的五金上料植入装置，本实用新型的五金上料植入装置具体操作步骤如下：

S1、把多个装有五金钢片的吸塑叠放到上料升降平台4上；

S2、上料升降平台4启动，吸塑升起，到达指定位置并由第一吸塑感应器接收信号，吸塑停止上升；

S3、螺母机7运行把螺母自动植入到五金植入治具8的螺母固定针82上，并在螺母植入完后，移出五金植入治具8，机器人1通过五金上料治具3的钢片吸盘2吸取吸塑上的五金钢片放到五金植入治具8的钢片仿形放置台81上；

S4、五金植入治具8上螺母和五金钢片放置完后，注塑机的机械手过来吸取螺母和五金钢片，并把螺母和五金钢片植入到注塑机的模具内，待模具合上，注塑机开始注塑；

S5、注塑好后，模具打开，由注塑机的机械手把产品取出放到流水线上。

其中，当机器人通过五金上料治具取完上面一层的五金钢片后，机器人把空吸塑放到下料升降平台5上叠放，并当上料升降平台4上的吸塑全部取完，可在上料升降平台4上叠放新的装有五金钢片的吸塑，依此循环。

如上所述，本实用新型的五金上料植入装置具备以下有益效果：

1、五金上料治具3的钢片吸盘2具有弹簧伸缩结构，使机器人1通过五金上料治具3上取料下压时能具备缓冲功能，不会把五金钢片压死，从而克服了现有技术中自动弹夹五金上料方式导致五金钢片易压变形的问题，进而达到稳定取料的效果；

2、通过吸塑装五金钢片的方式送料，由吸塑和五金钢片的配合实现精定位，减少五金钢片在吸塑内的晃动，保证机器人取料位的精准度，并在适配具有台阶结构五金钢片的吸塑上设置避空处理，从根源上避免具有台阶结构的五金钢片受压时台阶发生变形；

3、利用螺母机7、上料升降平台4和下料升降平台5配合注塑机的机械手，提高螺母和五金钢片的植入效率，可单次植入螺母十二个和四个含台阶的五金钢片，经实验时间可控制在十六秒内，适用于单次穴数为四或八的模具产品，可广泛用于手机前壳、中框、摄像头装饰件的螺母或钢片植入模内注塑。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种五金上料植入装置，其特征在于：所述五金上料植入装置包括机器人、弹性构件、钢片吸盘和安装于所述机器人执行末端的五金上料治具，所述五金上料治具经由所述弹性构件连接有气动的所述钢片吸盘，以使所述钢片吸盘可相对于所述机器人执行末端移动；

所述五金上料治具包括冶具连接板和吸盘连接板，所述冶具连接板一板面的中部与所述机器人的执行末端连接，所述吸盘连接板的板面与所述冶具连接板的板面平行设置、且位于所述冶具连接板远离所述机器人的执行末端的一侧，所述弹性构件包括设置在所述吸盘连接板与所述冶具连接板之间并用于连接所述吸盘连接板与所述冶具连接板的多个弹簧棒，其中，所述吸盘连接板上安装有所述钢片吸盘。

2.根据权利要求1所述的一种五金上料植入装置，其特征在于：所述冶具连接板与所述吸盘连接板之间设有多个导向柱，所述冶具连接板和所述吸盘连接板中的一者上开设有贯穿孔，所述导向柱的一端固接所述冶具连接板和所述吸盘连接板中的另一者上，且所述导向柱的另一端自所述贯穿孔穿过设置；

和/或，所述吸盘连接板的数量为两个，且在所述冶具连接板远离所述机器人执行末端的一侧设置两个并行的所述吸盘连接板。

3.根据权利要求1所述的一种五金上料植入装置，其特征在于：所述五金上料植入装置还包括上料升降平台和下料升降平台，所述上料升降平台和所述下料升降平台邻近所述机器人设置，在所述上料升降平台上叠放有多个装有五金钢片的吸塑，所述吸塑上形成有与所述五金钢片形状适配的定位槽，且所述吸塑的定位槽内形成有避空凸台，用于适配具有台阶结构的所述五金钢片。

4.根据权利要求3所述的一种五金上料植入装置，其特征在于：所述五金上料植入装置还包括吸塑吸盘，且所述吸塑吸盘与所述五金上料治具相连接，其中，所述吸塑吸盘和所述钢片吸盘上均具有气管接口。

5.根据权利要求4所述的一种五金上料植入装置，其特征在于：所述弹性构件连接所述吸盘连接板与所述冶具连接板，其中，所述冶具连接板上安装有所述吸塑吸盘。

6.根据权利要求3所述的一种五金上料植入装置，其特征在于：所述五金上料植入装置还包括第一机架，所述上料升降平台与所述第一机架活动连接以用于将装有五金钢片的所述吸塑上升移动至所述机器人取料的上料位置，在所述第一机架上安装有第一吸塑感应器，且所述第一吸塑感应器的检测头朝向上料位置设置。

7.根据权利要求6所述的一种五金上料植入装置，其特征在于：所述下料升降平台与所述第一机架活动连接以用于将空的所述吸塑下降移动至所述吸塑移出的下料位置，在所述第一机架上分别安装有第二吸塑感应器和第三吸塑感应器，所述第二吸塑感应器的检测头朝向所述机器人放置空吸塑于所述下料升降平台上的放料位置设置，所述第三吸塑感应器的检测头朝向下料位置设置。

8.根据权利要求1所述的一种五金上料植入装置，其特征在于：所述五金上料植入装置还包括螺母机和五金植入治具，所述五金植入治具上设有钢片仿形放置台和螺母固定针，所述五金植入治具布置在所述螺母机上以供所述螺母机将螺母植入至所述螺母固定针上。

9.根据权利要求8所述的一种五金上料植入装置，其特征在于：所述螺母机包括第二机架、螺母植入装置以及移动平台，所述移动平台安装在所述第二机架上，所述螺母植入装置和所述五金植入治具中的一者安装在所述第二机架上，所述螺母植入装置和所述五金植入治具中的另一者安装在所述移动平台上，以在所述移动平台的驱动下相对于所述螺母植入装置和所述五金植入治具中的一者移动。