CN102527992B

CN102527992B - 一种模具自动取件装置

Info

Publication number: CN102527992B
Application number: CN 201210052114
Authority: CN
Inventors: 汪守峰; 韦青松; 张小军; 郑志鹏
Original assignee: Hefei Kaibang Motor Co Ltd
Current assignee: Hefei Kaibang Motor Co Ltd
Priority date: 2012-03-02
Filing date: 2012-03-02
Publication date: 2013-10-23
Anticipated expiration: 2032-03-02
Also published as: CN102527992A

Abstract

本发明属于机械自动化技术应用领域，具体涉及一种模具自动取件装置。本发明包括用于接件的托盘单元以及用于导向托盘单元动作方向的导向单元，取件装置还包括用于推送托盘单元沿导向单元的导向方向作往复直线运动的驱动单元，驱动单元具有两种位置状态，其中之一为推送托盘单元沿导向单元行进至工件预定的下落路径处，另一个位置状态为上述接件动作完结后带动托盘单元回复至初始位置处。本发明可自动探入机器内进行取件操作，待其取出后再人工对其托盘单元内工件进行转移即可，整体结构简单且操作方便快捷，操作人员无需重复进入机器内部接件，杜绝了由此引发的安全隐患的发生，其操作安全性得到极大保障；工作效率高，设备工作可靠稳定。

Description

一种模具自动取件装置

技术领域

本发明属于机械自动化技术应用领域，具体涉及一种用于取出电机铸铝转子压铸件的模具自动取件装置。

背景技术

目前在使用冷室压铸机加工电机转子过程中，工作人员将待压铸电机转子放入压铸机内并操作压铸机执行铸铝操作，完成后压铸模具顶出机构即将压铸完成的电机转子从模具内顶出，最终进入取件工序。现有的取件方法中，其一是当转子从模具内顶出时，依靠人工手持托盘伸到呈开启状态的模具内接住转子，往往存在以下缺陷：首先，操作节拍长，每次均需人工操作，工作效率低；其次，每个电机转子均为压铸件，重量较大，而每次操作人员还需伸长手臂将接盘探入压铸机内进行取件，对人体负荷极重，劳动强度大，同时，铸铝后的电机转子本身残存的作业温度较高，导致作业区域温度高，这都给工作人员的实际操作带来困难；最后，由于每次均依靠人工探入压铸机内进行取件操作，安全性低，极易出现工伤事故，这些都为工作人员带来极大困扰。目前也有些取件方法为，在其进行铸铝操作后，依靠模具顶出机构直接顶出并使电机转子坠落至压铸机底部收集区；然而，由于本身压铸件质量较大，而压铸后的转子铝环质地较软，其转子经跌落后表面铝环容易变形，导致其成品率极低，极大的影响了实际产品质量。

发明内容

本发明的目的是提供一种结构简单的模具自动取件装置，其工作效率高且安全性高。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：一种模具自动取件装置，包括用于接件的托盘单元以及用于导向托盘单元动作方向的导向单元，所述取件装置还包括用于推送托盘单元沿导向单元的导向方向作往复直线运动的驱动单元，所述驱动单元具有两种位置状态，其中之一为推送托盘单元沿导向单元行进至工件预定的下落路径处，另一个位置状态为上述接件动作完结后带动托盘单元回复至初始位置处。

本发明的主要优点在于：采用机械化取件，在机器开模后，本发明即可自动探入机器内进行取件操作，待其取出后再人工对其托盘单元内工件进行转移即可，整体结构简单且操作方便快捷，操作人员无需重复进入机器内部接件，杜绝了由此引发的安全隐患的发生，其操作安全性得到极大保障；同时，由于摒弃了传统的人工接件操作而使用机械化取件，从而可代替人工实现其连续作业，较之传统方式而言其工作效率显然更高，设备工作可靠稳定。

附图说明

图1和图3是本发明的取件状态工作示意图；

图2为图1的I部分局部放大图；

图4是本发明取件状态下的结构示意图；

图5-6是本发明的初始位置状态下工作示意图；

图7为图6的II部分局部放大图；

图8为本发明初始位置状态下的结构示意图。

具体实施方式

一种模具自动取件装置，包括用于接件的托盘单元10以及用于导向托盘单元10动作方向的导向单元20，所述取件装置还包括用于推送托盘单元10沿导向单元20的导向方向作往复直线运动的驱动单元，所述驱动单元具有两种位置状态，其中之一为推送托盘单元10沿导向单元20行进至工件预定的下落路径处，另一个位置状态为上述接件动作完结后带动托盘单元10回复至初始位置处，实际如图1-8所示。

其具体结构如图1-8所示，实际工作流程为：当本发明处于初始位置也即图5-8所在原始状态时，其托盘单元10与压铸机模块的动作路径间处于避让位置，此时，压铸机合上动模块a并进行工件压铸操作，当压铸完成，压铸机动模块a开启，驱动单元推送托盘单元10沿导向单元20行进至工件预定的下落路径处，压铸模具顶出机构即将压铸完成的电机转子从动模块a内顶出，最终落入托盘单元10内，托盘单元10完成接件操作后，驱动单元再次启动并带动托盘单元10回复至初始位置处，具体如图1-4所示。本发明采用上述机械化取件，操作人员只需待其取出工件后再人工对其托盘单元10内工件进行转移即可，操作人员的劳动强度得到极大降低，较之传统方式而言其工作效率显然更高；其整体结构简单且操作方便快捷，操作人员无需重复进入机器内部接件，也杜绝了由此引发的安全隐患的发生，其操作安全性更是得到极大保障。

作为本实发明的进一步优选方案：所述取件装置包括驱使托盘单元10产生转动及定位动作的限位单元，所述托盘单元10与驱动单元间构成可转动式配合。采用上述结构以后，在机器开模以及本发明自动探入机器内进行取件操作后，只需通过转动托盘单元10，从而使其原本位于托盘单元10内的工件滑落于预定集放处，之后再转动复位并固定托盘单元10，即可完整实现其取件操作，较之原先的需人工对其托盘单元10内工件进行转移而言，其结构简单而更为实用，使用起来也更为方便快捷。

进一步的，为具体化实现上述限位单元的限位操作：如图4及图6和图8所示，所述托盘单元10与驱动单元间构成合页式配合，其铰接边位于托盘单元10上的其行进方向的前端位置处，同时，如图6-7所示，所述限位单元包括用于限定托盘单元10开合倾斜角度的限位部40，所述限位部40始终位于托盘单元10的下方位置处，所述限位单元还包括用于托撑托盘单元10并使其呈水平布置的托架部70，所述托架部70位于托盘单元10的行进路径上，其高度低于其铰接边高度且高于其限位部40高度设置。换句话说，当本发明处于如图8所示的原始状态时，由于限位部40的存在，其托盘单元10得以始终以如图8所示的一定开合角度倾斜；其整体动作状态如下所述：

(a)、当本发明由其图8所示初始位置向如图4所示的取件位置处运动时，由于托架部70的实际高度位于托盘单元10以及限位部40的高度之间，在托盘单元10逐渐行进时，托架部70于托盘单元10铰接边的略下方处划过并最终与托盘单元10的底部间发生干涉，而托盘单元10本身与驱动单元间又处于铰接的合页式配合状态，也即是说，当上述干涉发生时，托架部70反向推动托盘单元10并使其产生沿其铰接边的上抬动作；

(b)、托盘单元10继续行进并同时在托架部70的作用下不断抬升，最终置于水平或接近水平状态，此时其位置也刚好位于工件的下落路径处，这样，工件在其模具顶出机构作用下下落并得以平稳的坠于托盘单元10的盘面上；

(c)、完成上述接件操作后，托盘单元10在驱动单元作用下回缩，同时托盘单元10开始逐渐趋向于与托架部70间发生脱离，在重力的作用下，托盘单元10的盘面发生沿其铰接边的下落动作并始终与托架部70间处于贴合状态，此时位于托盘单元10上的工件由于托盘单元10盘面的倾斜而开始发生初步滑移现象；

(d)、当托盘单元10回缩至一定距离后，其盘面由于限位部40的存在而最终恒定于其初始开合倾斜角度，工件发生滑落现象并最终抛落于托盘单元10的盘口所指的预定集放处；托盘单元10在继续回缩过程中，其盘面与托架部70间发生脱离，托盘单元10最终回缩至初始位置处，从而完成整个工作流程。

本发明在实际使用中，其托架部70可优选为压铸机动模块的下部导向柱，所述限位部40为水平限位销，所述限位部40布置于导向单元20的相对压铸机动模块的另一侧位置处。这样，一方面在其整体制作时可无需专门制作托架部70，只需使其托盘单元10的高度略高于压铸机动模块的下部导向柱即可，整体结构更为简单实用；另一方面，限位部40位于另一侧位置，也避免了在实际使用时可能发生的与压铸机动模块间发生干涉而影响其正常使用，其限位部具体结构及形状可参照图3及图6-7所示，实际使用时更可灵活根据现场情况而采用不同构造，只需实现其限位功能即可，此处就不再一一赘述。

进一步的，如图1-8所示，所述托盘单元10呈料斗状，其料斗口位于其铰接边的另一端位置处，其铰接边水平布置且其长度方向垂直其行进方向设置，在实际使用时，可参照如图6-7所示的，将其托盘单元10的盘底设置呈便于落料的“V”字形结构，其“V”字形结构的底端呈现弯弧形过渡，如图7所示，从而为工件的正常落料操作提供可靠保证，实际制作时，可在其“V”字形结构两侧布置分别与限位部40以及托架部70配合的平面部c、d，以保证其各者间的配合效果；此外，为保证工件的有效滑落角度，避免工件由于托盘单元10倾斜角过小或过大而导致的工件不产生滑移或滑移速度过快而产生撞击现象，此处限定托盘单元10最大倾斜角度为15度。

进一步的，此处对驱动单元的结构作如下限定：如图2及图5所示，所述驱动单元包括动力源31以及连接动力源31与托盘单元10间的连接杆臂32，所述动力源31驱动连接杆臂32作往复直线运动，所述连接杆臂32外形呈“L”形且其“L”形构成平面平行其行进方向设置，其“L”形的竖直段固定于动力源31输出端上，其平直段的端部位置处呈叉状水平向前顺延并构成音叉状结构32a，所述托盘单元10的盘面轮廓与音叉状结构32a所围合而成的区域形状相吻合，音叉状结构32a的顶端部与托盘单元10间构成合页式配合。之所以设置“L”形连接杆臂32，是为了保证本发明整体在托盘单元10行进方向上的结构紧凑性，以确保其占用场地的最小化；由于音叉状结构32a的顶部与托盘单元10的铰接边构成合页式配合，同时托盘单元10的盘面轮廓与音叉状结构32a所围合而成的区域形状相吻合，在托盘单元10处于水平位置时，托盘单元10的料口处自然抵合音叉状结构32a的集束端，从而保证托盘单元10的盘面整体构成封闭状的盘式结构，以保证在落料时不会因工件滚动而导致的滑出托盘单元10的现象发生，确保落料的正常进行；为保证托盘单元10盘面的水平位置恒定性，可如图7所示的在其音叉状结构32a集束端内侧设置挡位块b，从而在托架部70与挡位块b的联合作用下稳定托盘单元10的空间位置。

为进一步保证本发明的结构紧凑性，如图4及图8所示，所述动力源31为无杆气缸，所述限位部40固定于连接杆臂32上的音叉状结构32a的一侧叉臂处；实际操作时可设置速度控制阀调，以方便根据实际需要设定动力源31的运行速度。

进一步的，如图2、图4及图8所示，所述驱动单元还包括用于连接杆臂32的竖直段与导向单元20间的过渡块33，所述过渡块33呈四方块状，其一侧板面固定于连接杆臂32的竖直段板面上，其板体上开设有供导向单元20穿过的导向孔33a，同时，所述导向单元20包括两根平行设置的导向杆，以保证托盘单元10行进方向的稳定性及准确性，导向孔33a与导向杆间构成导轨式配合，实际使用时可考虑在导向孔33a内布置直线滚珠轴承，从而将其导轨状态变更为滚动式配合，从而有效降低其摩擦系数，有利于增加其使用寿命。

进一步的，所述导向单元20设置于工作台架50上，所述工作台架50呈方框状且在其上的位于过渡块33预定行程两端处均设置有与压铸机控制***装置相连接的限位传感器51、52，从而保证本发明与压铸机间的可靠默契配合。

更进一步的，为实现本发明的托盘单元10相对工件下落路径的准确调节，如图2所示，所述过渡块33上沿铅垂方向开设有腰形孔33b，所述连接杆臂32与过渡块33间螺栓连接，同时，如图4及图8所示，所述取件装置还包括用于固定工作台架50的固定架60，固定架60外形呈框架状，其位于上方位置处的水平框架上沿其长度方向设置有腰形安装孔61，所述工作台架50上部框架的与其配合处相应设置有螺栓孔，所述工作台架50与固定架60间构成螺栓连接。这样，视作上述各腰形调节孔整体构成X、Z轴分布，而托盘单元10的行进及回缩动作构成Y轴分布，从而最终实现托盘单元10在空间上任意点的调节；当托盘单元10位置无法满足实际所需时，只需通过调节上述各腰形调节孔，即可实现其整***置的准确可靠调节。

本发明在制作及操作时，既可使用自动取件操作，当然也可使用人工或半自动取件操作，视具体厂家实际情况而定；下面结合图1-8对本发明的整体工作流程作如下描述：

(1)、将本发明功能按钮选择为自动取件状态，压铸机通电启动后，控制本发明的电磁阀得电，电磁阀打开，动力源31在压缩气体的作用下驱动托盘单元10自动复位到远离压铸机的原始位置，此时限位传感器51把托盘单元10的复位信号反馈给压铸机控制***装置内的可编程逻辑控制器(以下简称PLC)，其具体工作状态如图5-8所示；

(2)、如图6所示，压铸机压射完成，动模板a开模到位，压铸机动模板传感器把到位信号反馈到PLC，PLC得到开模到位信号后，发出电磁阀换向运行指令，此时，在压缩空气的作用下，动力源31驱动托盘单元10开始行进；

(3)、当托盘单元10运行到位后，限位传感器52得到到位信号，其信号反馈到PLC，PLC发出产品押出指令，同时其内部计时指令开始计时；

(4)、产品被从模腔内顶出并跌落到托盘单元10内，同时计时终止，PLC发出电磁阀换向信号，托盘单元10退回到原始位置，限位传感器51把复位信号反馈给PLC，工件接件完成；

(5)、压铸机再次合模开始产品压铸，如此反复，当各感应部出错或出现误差时会停机报警，同时压铸机人机界面则显示报警代码。

Claims

1.一种模具自动取件装置，其特征在于：包括用于接件的托盘单元（10）以及用于导向托盘单元（10）动作方向的导向单元（20），所述取件装置还包括用于推送托盘单元（10）沿导向单元（20）的导向方向作往复直线运动的驱动单元，所述驱动单元具有两种位置状态，其中之一为推送托盘单元（10）沿导向单元（20）行进至工件预定的下落路径处，另一个位置状态为上述接件动作完结后带动托盘单元（10）回复至初始位置处；

所述取件装置包括驱使托盘单元（10）产生转动及定位动作的限位单元，所述托盘单元（10）与驱动单元间构成可转动式配合；

所述托盘单元（10）与驱动单元间构成合页式配合，其铰接边位于托盘单元（10）上的其行进方向的前端位置处，所述限位单元包括用于限定托盘单元（10）开合倾斜角度的限位部（40），所述限位部（40）始终位于托盘单元（10）的下方位置处，所述限位单元还包括用于托撑托盘单元（10）并使其呈水平布置的托架部（70），所述托架部（70）位于托盘单元（10）的行进路径上，其高度低于其铰接边高度且高于其限位部（40）高度设置。

2.根据权利要求1所述的取件装置，其特征在于：所述托架部（70）为压铸机动模块的下部导向柱，所述限位部（40）为水平限位销，所述限位部（40）布置于导向单元（20）的相对压铸机动模块的另一侧位置处。

3.根据权利要求1或2所述的取件装置，其特征在于：所述托盘单元（10）呈料斗状，其料斗口位于其铰接边的另一端位置处，其铰接边水平布置且其长度方向垂直其行进方向设置，所述托盘单元（10）最大倾斜角度为15度。

4.根据权利要求1或2所述的取件装置，其特征在于：所述驱动单元包括动力源（31）以及连接动力源（31）与托盘单元（10）间的连接杆臂（32），所述动力源（31）驱动连接杆臂（32）作往复直线运动，所述连接杆臂（32）外形呈“L”形且其“L”形构成平面平行其行进方向设置，其“L”形的竖直段固定于动力源（31）输出端上，其平直段的端部位置处呈叉状水平向前顺延并构成音叉状结构（32a），所述托盘单元（10）的盘面轮廓与音叉状结构（32a）所围合而成的区域形状相吻合，音叉状结构（32a）的顶端部与托盘单元（10）间构成合页式配合。

5.根据权利要求4所述的取件装置，其特征在于：所述动力源（31）为无杆气缸，所述限位部（40）固定于连接杆臂（32）上的音叉状结构（32a）的一侧叉臂处。

6.根据权利要求5所述的取件装置，其特征在于：所述驱动单元还包括用于连接杆臂（32）的竖直段与导向单元（20）间的过渡块（33），所述过渡块（33）呈四方块状，其一侧板面固定于连接杆臂（32）的竖直段板面上，其板体上开设有供导向单元（20）穿过的导向孔（33a），所述导向单元（20）包括两根平行设置的导向杆，所述导向孔（33a）与导向杆间构成导轨式配合。

7.根据权利要求6所述的取件装置，其特征在于：所述导向单元（20）设置于工作台架（50）上，所述工作台架（50）呈方框状且在其上的位于过渡块（33）预定行程两端处均设置有与压铸机控制***装置相连接的限位传感器（51、52）。

8.根据权利要求7所述的取件装置，其特征在于：所述过渡块（33）上沿铅垂方向开设有腰形孔（33b），所述连接杆臂（32）与过渡块（33）间螺栓连接，所述取件装置还包括用于固定工作台架（50）的固定架（60），固定架（60）外形呈框架状，其位于上方位置处的水平框架上沿其长度方向设置有腰形安装孔（61），所述工作台架（50）上部框架的与其配合处相应设置有螺栓孔，所述工作台架（50）与固定架（60）间构成螺栓连接。