CN105172031B - 一种用于瓶盖注塑的自动添加嵌件的自动化设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于瓶盖注塑的自动添加嵌件的自动化设备，其特征在于，包括：供料机构，所述供料机构包括用于筛料的振动盘，以及与振动盘相连的用于临时存放嵌件的候取机构；取放机构，所述取放机构上设有抓取组件和吸取组件，用于抓取候取机构上的嵌件和吸附取出注塑成品；废料夹持机构，所述废料夹持机构用于夹持嵌件注塑成型中产生的废料。实现自动上料，取料，在配合注塑机就能完成自动化加工，避免了人工操作存在的危险性以及高错误率，降低了对模具的损害；而且产品的质量得到保障和同一，极大的提高了生产效率，减少用工，节约成本。

Description

一种用于瓶盖注塑的自动添加嵌件的自动化设备
技术领域
本发明涉及注塑设备，更具体地说，它涉及一种用于瓶盖注塑的自动添加嵌件的自动化设备。
背景技术
香水瓶盖一般是通过注塑成型，为了增加香水瓶盖的厚重感和质感，通常会在注塑时加入嵌件。
在生产注塑生产加嵌件的盖子中，现有的生产过程操作复杂：每生产一模盖子必须通过工人将模具合上再打开一半将模具脱料板复位，在用手将嵌件一个一个的放入模具模芯上，确认无误后再将机器打半自动生产，待一模具产品成型好开模之后再用手一一取出，然后再手动合模，开模放嵌件准备下一模生产。这种模式完全靠人在控制产品质量、数量、模具的使用寿命，耗人工、良品率低、易损坏模具，产能低下，异常情况发生较多。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种具有自动添加嵌件用于瓶盖注塑加工的自动化设备。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种用于瓶盖注塑的自动添加嵌件的自动化设备，包括：
供料机构，所述供料机构包括用于筛料的振动盘，以及与振动盘相连的用于临时存放嵌件的候取机构；
取放机构，所述取放机构上设有抓取组件和吸取组件，用于抓取候取机构上的嵌件和取出注塑成品；
废料夹持机构，所述废料夹持机构用于夹持嵌件注塑成型中产生的废料。
进一步地，还包括机架，所述的机架上滑移连接有移动臂，所述的取放机构和废料夹持机构均与移动臂滑移连接。
作为本发明的具体方案，所述的废料夹持机构包括第一伺服基座、第一升降臂、设置在第一升降臂下端的废料夹头，所述第一伺服基座能相对移动臂水平移动，所述第一升降臂能相对第一伺服基座竖直升降。
作为本发明的具体方案，所述的取放机构包括第二伺服基座、第二升降臂，所述第二伺服基座能相对移动臂水平移动，所述升降臂能相对第二伺服基座竖直升降，所述的抓取组件和吸取组件与升降臂连接。
进一步地，所述的取放机构还包括与第二升降臂下端铰接的固定板，所述的抓取组件和吸取组件均固定连接在固定板上，所述的固定板能翻转形成水平的第一位置和竖直的第二位置。
作为本发明的具体方案，所述的抓取组件为夹持机械手，所述的吸附组件包括连接有负压源的吸盘、控制吸盘吸附的电磁阀。
进一步地，所述的夹持机械手设置有多个，所述的吸盘的数量与夹持机械手的数量相同。
作为本发明的具体方案，所述候取机构包括：送料轨道，所述送料轨道与振动盘出口相连通，用于输送嵌件；顶料组件，所述顶料组件设置在送料轨道下方，用于顶起送料轨道上的嵌件；第一检测光纤，所述第一检测光纤设置在送料轨道上，用于检测送料轨道上是否存在嵌件；第二检测光纤，所述的第二检测光线设置在顶料组件一侧，用于检测嵌件是否被顶起。
作为本发明的具体方案，所述送料轨道包括滑道、设置在滑道两侧的调节板、设置在滑道末端的抵靠板,所述调节板和抵靠板均与滑道可拆卸固定连接。
进一步地，所述的调节板和抵靠板上均设有腰型孔，调节板和抵靠板通过螺栓穿过腰型孔固定在抵靠板上。
通过采用上述技术方案，本发明的用于瓶盖注塑的自动添加嵌件的自动化设备先通过是振动盘将嵌件筛选出来，以正确的姿势进入候取机构中，再通过取放机构上的抓取组件将嵌件抓起，向注塑机输送，将嵌件放入到模具内；然后再回去继续抓取嵌件，当第二次向注塑机送料时，吸附组件先将之前注塑好的成品吸附出来，再将嵌件放入到模具内，同时用废料夹持机构将注塑产生的流道废料取出，然后不断重复这样的动作，实现自动上料，取料，完成自动化加工，避免了人工操作存在的危险性以及高错误率，降低了对模具的损害；而且产品的质量得到保障和同一，极大的提高了生产效率，减少用工，节约成本。
附图说明
图1为本发明用于瓶盖注塑的自动添加嵌件的自动化设备与注塑机结合的实施例的结构示意图；
图2为本发明用于瓶盖注塑的自动添加嵌件的自动化设备实施例的结构示意图1；
图3为图2中A的局部放大图；
图4为图2为本发明用于瓶盖注塑的自动添加嵌件的自动化设备实施例的结构示意图2；
图5为本发明用于瓶盖注塑的自动添加嵌件的自动化设备实施例的主视图；
图6为固定板处于第一位置的状态图；
图7为固定板处于第二位置的状态图；
图8为供料机构的结构示意图；
图9为供料机构的俯视图；
图10为供料机构的主视图；
图11为嵌件的结构示意图。
附图标记：1、注塑机；2、供料机构；21、振动盘；22、候取机构；221、送料轨道；2211、滑道；22111、通孔；2212、调节板；2213、抵靠板；2214(a、b)、腰型孔；2215、螺栓；222、顶料组件；2221、顶料气缸；2222、顶料杆；223、第一检测光纤；224、第二检测光纤；3、取放机构；31、抓取组件；311、夹持机械手；32、吸取组件；321、吸盘；33、第二伺服基座；34、第二升降臂；35、固定板；4、废料夹持机构；41、第一伺服基座；42、第一升降臂；43、废料夹头；5、机架；51、移动臂；6、流水线；7、模具；8、嵌件。
具体实施方式
参照图1至图11对本发明一种用于瓶盖注塑的自动添加嵌件的自动化设备实施例做进一步说明。
首先需要说明的是：本发明涉及带嵌件8的瓶盖注塑加工，该嵌件8的正反两面有大小不同的孔，大孔可以被顶料杆2222***。本发明的注塑机1上的模具7增加两只油缸，用来完成产品的脱模和模板复位，减少手动合模再打开模具7这个动作，缩短了生产周期，利用油缸脱模已经是较为常见技术，在此不再赘述。同时模具7芯内也有可以***并固定嵌件8大孔的固定杆。
本发明为一种用于瓶盖注塑的自动添加嵌件的自动化设备，包括供料机构2、机架5，供料机构2包括用于筛料的振动盘21，以及与振动盘21相连的用于临时存放嵌件8的候取机构22；机架5上滑移连接有移动臂51，移动臂51上设置有取放机构3和废料夹持机构4均，移动臂51能相对机架5前后移动。其中；取放机构3上设有抓取组件31和吸取组件32，用于抓取候取机构22上的嵌件8和取出注塑成品；废料夹持机构4用于夹持嵌件8注塑成型中产生的废料。注塑机1一旁还设置有流水线6，抓取组件31将注塑的成品抓取后放到流水线6上，使得成品的收集更加方便轻松，同时注塑机1一旁还设置有料柄桶，用来收集废料夹持机构4夹出的料头。
具体的来讲，作为废料夹持机构4其中的一种实施方式：废料夹持机构4包括第一伺服基座41、第一升降臂42、设置在第一升降臂42下端的废料夹头43，第一伺服基座41能相对移动臂51水平移动，第一升降臂42能相对第一伺服基座41竖直升降。这样废料夹持机构4就能通过移动臂51实现前后移动，通过第一伺服基座41在移动臂51上左右移动，再用第一伺服基座41控制第一升降臂42升降，从而实现废料夹持机构4的全方位移动。以上提到的第一伺服基座41上设置有伺服电机，出轴上设置有齿轮，第一升降臂42上设置有与齿轮相对应的齿条，通过伺服电机驱动实现第一伺服基座41与第一升降臂42之间的移动，同理移动臂51和机架5、移动臂51和第一伺服基座41之间也可以用相同方式实现移动。
与上述方式相类似的，取放机构3包括第二伺服基座33、第二升降臂34，所述第一伺服基座41能相对移动臂51水平移动，所述升降臂能相对第一伺服基座41竖直升降，所述的抓取组件31和吸取组件32与升降臂连接。因此同理：抓取组件31和吸取组件32通过移动臂51、第二伺服基座33、第二升降臂34达到全方位移动的目的。两者能够很好的满足整个添加嵌件8和取出成品的必要移动路径，也能在不同大小的注塑机1上适用。
注塑机1的上方开口，模具7通常采用竖直方向放置，因此嵌件8需要横向放入到模具7芯内，所以需要让取放机构3能够实现翻转，故取放机构3还包括与第二升降臂34下端铰接的固定板35，所述的抓取组件31和吸取组件32均固定连接在固定板35上，所述的固定板35能翻转形成水平的第一位置和竖直的第二位置。
其中，抓取组件31为夹持机械手311，所述的吸附组件包括连接有负压源的吸盘321、控制吸盘321吸附的电磁阀。
优选的，夹持机械手311设置有4个，吸盘321的数量与夹持机械手311的数量相同。但夹持机械手311的个数是更具加工模具7的型芯个数而定，即一次注塑几个瓶盖就设置几个夹持机械手311以及相应数量的吸盘321，像这样可以一次夹持4个嵌件8进行加工，大大提高生产效率。而且每个夹持机械手311和吸盘321上都设置有检测光纤用于检测嵌件8是否被夹住或者吸住，同时产生反馈信号，以便进行下一个步骤；最重要的是通过每个夹持机械手311上的检测光纤检测，当第一个夹持机械手311完成夹取嵌件8的动作后，能产生信号使得第二伺服基座33运作，控制第二个夹持机械手311完成夹取嵌件8的动作，依次类推，能使4个夹持机械手311逐个完成夹取嵌件8的动作。
作为候取机构22的具体实施方式，其包括：送料轨道221、顶料组件222、第一检测光纤223、第二检测光纤224；其中，送料轨道221与振动盘21出口相连通，用于输送嵌件8；顶料组件222设置在送料轨道221下方，用于顶起送料轨道221上的嵌件8；第一检测光纤223设置在送料轨道221上，用于检测送料轨道221上是否存在嵌件8；第二检测光线设置在顶料组件222一侧，用于检测嵌件8是否被顶起。
具体的说，送料轨道221包括滑道2211、设置在滑道2211两侧的调节板2212、设置在滑道2211末端的抵靠板2213，所述调节板2212和抵靠板2213均与滑道2211可拆卸固定连接，第一检测光纤223固定安装在调节板2212上，调节板2212上设置有相应的通孔22111或者缺口，使得第一检测光纤223能对滑道2211内是否有嵌件8进行检测。而且调节板2212和抵靠板2213上均设有腰型孔2214，调节板2212和抵靠板2213通过螺栓2215穿过腰型孔2214固定在抵靠板2213上。调节板2212上的腰型孔2214a长度方向与滑道2211的长度方向垂直，这样就能调节两个调节板2212之间的距离，以适应不同宽度的嵌件8；抵靠板2213上的腰型孔2214b与滑道2211的长度方向一致，这样可以适应不同长度的嵌件8。
其中顶料组件222包括了顶料气缸2221、顶料杆2222，顶料杆2222可与嵌件8的大孔相配合，顶料杆2222固定在顶料气缸2221的出轴上，实现上下运动，达到顶料的动作。相应的滑道2211底部有相应的通孔22111供顶料杆2222穿过，当嵌件8被输送到滑道2211与抵靠板2213抵靠时，嵌件8的大孔朝下，并且正好与顶料竖直相对，顶料杆2222可上升***到打孔内将嵌件8顶起，并保持顶起状态，等待抓取组件31来抓取嵌件8。
第二检测光纤224为激光测距仪，其安装在滑道2211下方，滑道2211上有相应的通孔22111让激光测距仪发射红外激光对嵌件8进行距离检测，若距离与设定值不符，则会将产生反馈信号，使得顶料气缸2221动作，让顶料杆2222将嵌件8顶起。
候取机构22具体工作原理为：将嵌件8导入振动盘21，启动整个设备，第一检测光线检测滑道2211内是否有嵌件8，若没有，则会产生反馈信号，使振动盘21启动，振动盘21运行连续不断的筛选出嵌件8并将其输送到滑道2211内，当嵌件8移动并抵靠在抵靠板2213上时，第二检测光线被发射的光线被嵌件8遮挡，检测距离发生变化，因此产生反馈信号，使顶料组件222将嵌件8顶起；当嵌件8被抓取机构抓取后，第二检测光纤224的检测距离又发生变化，顶料气缸2221将顶料杆2222下降，下一个嵌件8再滑落下来抵靠在抵靠板2213上，第二检测光线被发射的光线再次被嵌件8遮挡，检测距离又发生变化；同时由于有滑道2211内嵌件8的移动导致第一检测光纤223检测不到嵌件8时，振动盘21又开始工作，再次将更多的嵌件8筛选并输送出来。就这样不断的重复上诉动作，可以连续不断的将嵌件8提供给抓取机构。
个设备的工作过程：①将嵌件8放入到振动盘21，并开启振动盘21；②当候取机构22上的嵌件8被振动到达指定位置时，给夹持机械手311传送夹取嵌件8的信号；③当第一个夹持机械手311在顶料组件222上夹取嵌件8完成后，第一个夹持机械手311上的检测光线传递信号，使得下一个夹持机械手311完成夹娶嵌件8的动作，依次类推，能使4个夹持机械手311逐个完成夹取嵌件8的动作；于此同时，第一检测光纤223不断产生信号传递给顶料组件222，使顶料组件222不断的将嵌件8顶起；④完成4个嵌件8的夹取后，夹持机械手311回到模具7的上方待命；⑤模具7上开机第一模的嵌件8用手放入后，开启全自动模式生产；⑥模具7成型后开模，脱模后固定板35翻转，由原先水平的第一位置改成竖直的第二位置，取放机构3下降，先是吸取机构上的吸盘321将成型的产品吸取后再下降一定距离，将夹取的4个嵌件8一次性放到模具7芯上；于此同时废料夹持机构4也是同时下降，废料夹头43把注塑产生的料头夹出；⑦取放机构3和废料夹持机构4上升并给注塑机1可合模信号，模具7合模连续生产；⑧废料夹持机构4的废料夹头43将夹取的料头放到料柄桶内，同时吸取机构将吸取的成品放到流水线6上后回到初始位置，再循环②至④步骤夹取嵌件8；准备下一模生产。
原先的人工产能2900只/天，经测试该设备可以提高到5500只/天，提升89.6%，而且之前需要一人做一台，现在可以一人看类似设备3-4台，用工方面减少了3倍，且减轻员工工作强度；之前产品不良率达10-20%，用了该设备后不良率低于3%。之前因人工操作容易出差错，模具7每周需要下模修理，改善后不会存在操作失误，模具7也得到很好的保护，只需要定期进行保养就可以了。此方案大大提升了生产效率，稳定品质，减少用工，节约成本。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种用于瓶盖注塑的自动添加嵌件的自动化设备，其特征在于，包括：
供料机构，所述供料机构包括用于筛料的振动盘，以及与振动盘相连的用于临时存放嵌件的候取机构；
取放机构，所述取放机构上设有抓取组件和吸取组件，用于抓取候取机构上的嵌件和吸附取出注塑成品；
废料夹持机构，所述废料夹持机构用于夹持嵌件注塑成型中产生的废料；
所述候取机构包括送料轨道、顶料组件、第一检测光纤、第二检测光纤；所述送料轨道与振动盘出口相连通，用于输送嵌件；所述顶料组件设置在送料轨道下方，用于顶起送料轨道上的嵌件；所述第一检测光纤设置在送料轨道上，用于检测送料轨道上是否存在嵌件；所述的第二检测光线设置在顶料组件一侧，用于检测嵌件是否被顶起；所述送料轨道包括滑道、设置在滑道两侧的调节板、设置在滑道末端的抵靠板,所述调节板和抵靠板均与滑道可拆卸固定连接，所述的调节板和抵靠板上均设有腰型孔，调节板和抵靠板通过螺栓穿过腰型孔固定在抵靠板上， 调节板上的腰型孔长度方向与滑道的长度方向垂直，这样就能调节两个调节板之间的距离，以适应不同宽度的嵌件；抵靠板上的腰型孔与滑道的长度方向一致，这样可以适应不同长度的嵌件。
2.根据权利要求1所述的一种用于瓶盖注塑的自动添加嵌件的自动化设备，其特征在于：还包括机架，所述的机架上滑移连接有移动臂，所述的取放机构和废料夹持机构均与移动臂滑移连接。
3.根据权利要求2所述的一种用于瓶盖注塑的自动添加嵌件的自动化设备，其特征在于：所述的废料夹持机构包括第一伺服基座、第一升降臂、设置在第一升降臂下端的废料夹头，所述第一伺服基座能相对移动臂水平移动，所述第一升降臂能相对第一伺服基座竖直升降。
4.根据权利要求2所述的一种用于瓶盖注塑的自动添加嵌件的自动化设备，其特征在于：所述的取放机构包括第二伺服基座、第二升降臂，所述第二伺服基座能相对移动臂水平移动，所述升降臂能相对第二伺服基座竖直升降，所述的抓取组件和吸取组件与升降臂连接。
5.根据权利要求4所述的一种用于瓶盖注塑的自动添加嵌件的自动化设备，其特征在于：所述的取放机构还包括与第二升降臂下端铰接的固定板，所述的抓取组件和吸取组件均固定连接在固定板上，所述的固定板能翻转形成水平的第一位置和竖直的第二位置。
6.根据权利要求5所述的一种用于瓶盖注塑的自动添加嵌件的自动化设备，其特征在于：所述的抓取组件为夹持机械手，所述的吸附组件包括连接有负压源的吸盘、控制吸盘吸附的电磁阀。
7.根据权利要求6所述的一种用于瓶盖注塑的自动添加嵌件的自动化设备，其特征在于：所述的夹持机械手设置有多个，所述的吸盘的数量与夹持机械手的数量相同。
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