CN109397618B - 一种配合注塑机组合式模仁入子全自动上下料及拆解机构 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种配合注塑机组合式模仁入子全自动上下料及拆解机构，其包括注塑机、组合入子组装工位、成型产品下料工位、对接组合入子组装工位的组合入子上料输送装置、组合入子拆解机构、将组合入子从组合入子上料输送装置上抓取到注塑机中的且将成型好后的组合入子从注塑机抓取到组合入子拆解机构中的机器人夹持机构、输送至组合入子组装工位的子入子A回程输送线、对接组合入子组装工位和成型产品下料工位的子入子B回程输送线、以及输送至成型产品下料工位的子入子B出料输送线。本发明能够实现二次注塑成型工艺中组合入子的自动上下料、自动分解以及自动流转，大大提高了生产效率，提高了操作人员的安全性。

Description

一种配合注塑机组合式模仁入子全自动上下料及拆解机构

【技术领域】

本发明属于注塑成型设备技术领域，特别是涉及一种配合注塑机组合式模仁入子全自动上下料及拆解机构。

【背景技术】

随着科技的发展，塑料制品在工业、农业以及人们的日常生活中所占的比例越来越大。作为塑料成型的主要方法——注塑成型技术已引起了人们足够的重视。然而怎样改善注塑工艺，提高产品质量，一直是技术人员研究的方向。埋射成型(insert molding)指在模具内装入预先准备的嵌件后注入树脂，熔融的树脂与嵌件接合固化，制成一体化产品的成型方法。在埋射成型中，常常会用到模仁入子，人工将埋射的金属件先放入模仁入子中，然后将模仁入子放入到下模仁中，在注射成型设备中注射成型，然而，采用人工放入子存在一定的安全隐患，且入子放置位置的精准度得不到有效的保障，常常会发生上下模不能完全合模而损坏模具，提高了生产成本，降低了生产效率。

随着注塑产品结构的复杂化、精密化，产品的成型有时候会采用多次注射工序，目前有一种产品，需要进行二次注塑成型，且在第一次注塑模具中需要用到上模仁入子与下模仁入子，在第二次注塑模具中需要将第一次注塑成型中的带有产品的其中一个模仁入子放入其中实现最终的产品成型，现有技术中，均采用人工实现模仁入子的放入、拆解以及在两个模具之间的流转，其效率非常低。

因此，有必要提供一种新的配合注塑机组合式模仁入子全自动上下料及拆解机构来解决上述问题。

【发明内容】

本发明的主要目的在于提供一种配合注塑机组合式模仁入子全自动上下料及拆解机构，能够实现二次注塑成型工艺中组合入子的自动上下料、自动分解以及自动流转，大大提高了生产效率，提高了操作人员的安全性。

本发明通过如下技术方案实现上述目的：一种配合注塑机组合式模仁入子全自动上下料及拆解机构，其包括注塑机、组合入子组装工位、成型产品下料工位、对接所述组合入子组装工位的组合入子上料输送装置、将组合入子中的子入子A与子入子B拆解开的组合入子拆解机构、将组合入子从所述组合入子上料输送装置上抓取到所述注塑机中的且将成型好后的组合入子从所述注塑机抓取到所述组合入子拆解机构中的机器人夹持机构、输送至所述组合入子组装工位的子入子A回程输送线、对接所述组合入子组装工位和所述成型产品下料工位的子入子B回程输送线、以及输送至所述成型产品下料工位的子入子B出料输送线。

进一步的，所述注塑机为双射注塑机且包括第一成型模具和第二成型模具。

进一步的，所述子入子A回程输送线与所述子入子B出料输送线分别设置在所述组合入子拆解机构的两侧或同侧，所述子入子A回程输送线、所述子入子B回程输送线以及所述组合入子上料输送装置平行设置。

进一步的，所述组合入子上料输送装置上设置有检测子入子A与子入子B是否组装到位的检测机构，所述检测机构包括位于所述组合入子上料输送装置上方的第一气缸、受所述第一气缸驱动进行上下运动的第一连接板、弹性设置在所述第一连接板上的弹性浮动板、固定在所述第一连接板上检测所述弹性浮动板上升高度的传感器、以及固定在所述弹性浮动板上的且与所述传感器配合感应的探针。

进一步的，所述组合入子上料输送装置上还设置有配合所述检测机构使用的阻挡机构，所述阻挡机构包括第七气缸、受所述第七气缸驱动进行上下运动的阻挡块。

进一步的，所述组合入子上料输送装置的末端设置有二次定位机构，所述二次定位机构包括固定限位板、相对于所述固定限位板进行靠拢或远离运动的活动限位板、以及驱动所述活动限位板运动的第六气缸。

进一步的，所述组合入子拆解机构包括第一驱动件、第二驱动件、受所述第一驱动件驱动进行旋转的第一转轴、受所述第二驱动件驱动进行旋转的且与所述第一转轴平行设置的第二转轴、固定在所述第一转轴上与其同步旋转的第一支撑板、固定在所述第二转轴上与其同步旋转的第二支撑板、固定在所述第一支撑板上的组合入子定位单元、固定在所述第二支撑板上的子入子B定位单元、承载所述第二驱动件与所述第二转轴的第三支撑板、以及驱动所述第三支撑板进行靠近或远离所述第一转轴运动的第三驱动件。

进一步的，所述机器人夹持机构包括多轴机器人、设置在所述多轴机器人活动末端的夹持机构，所述夹持机构包括安装支撑架、设置在所述安装支撑架上的两组夹爪单元。

进一步的，所述夹爪单元包括固定在所述安装支撑架上的第五气缸、受所述第五气缸驱动进行上下运动的第二连接板、弹性连接在所述第二连接板上的弹性浮动板、固定在所述弹性浮动板上的第八气缸、受所述第八气缸驱动进行张开或夹紧运动的夹持板、以及设置在所述夹持板上的夹持部。

进一步的，还包括将子入子A从所述组合入子拆解机构中抓取到所述子入子A回程输送线上的夹爪机构，所述夹爪机构包括第九气缸、受所述第九气缸驱动进行水平运动的第三连接板、固定在所述第三连接板上的第十气缸、受所述第十气缸驱动进行上下运动的第四连接板、固定在所述第四连接板上的第十一气缸、受所述第十一气缸驱动进行张开与夹紧动作的夹持板、以及固定在所述夹持板上的夹持部。

与现有技术相比，本发明一种配合注塑机组合式模仁入子全自动上下料及拆解机构的有益效果在于：

1)通过巧妙的设计多个上料输送线和回程输送线，结合多轴机器人和组合入子自动拆解机构，实现了双射注塑机中组合入子的自动上料、自动下料、自动拆解以及自动流转，大大提高了生产效率和自动化程度；

2)巧妙的设计组合入子组装工位、成型产品下料工位与各个输送线之间的位置关系，仅用一个多轴机器人夹持机构与一个夹爪机构便实现了组合入子在各个工位之间自动流转，提高了入子位置的流转效率，节省了抓取机构的数量，降低了制作成本；

3)在组合入子组装后设置检测机构，对入子组装是否到位进行及时的检测，有效的保护了注塑模具；

4)人工操作工位远离了注塑机和拆解机构，仅在几个输送线端部位于组合入子组装工位和成型产品下料工位安排操作人员即可，提高了操作人员工作的安全性；

5)通过设计组合入子拆解机构，设计两个入子夹持定位单元，并将两个入子夹持定位单元分别设置在两个平行设置的转轴上，再将其中一个转轴与夹持定位单元整体设置在一个移载机构上，从而能够更加贴切的模拟人工手动掰开组合入子的动作，实现了组合入子拆解的自动操作功能。

【附图说明】

图1为本发明实施例的结构示意图；

图2为本发明实施例中输送线布局的俯视结构示意图；

图3为本发明实施例中组合入子上料输送装置中的检测机构和阻挡机构的一个角度结构示意图；

图4为本发明实施例中组合入子上料输送装置中的检测机构和阻挡机构的另一角度结构示意图；

图5为本发明实施例中组合入子上料输送装置中二次定位机构的结构示意图；

图6为本发明实施例中组合入子拆解机构的结构示意图；

图7为本发明实施例中组合入子定位单元的结构示意图；

图8为本发明实施例中子入子B定位单元的结构示意图；

图9为本发明实施例中夹持机构的结构示意图；

图10为本发明实施例中夹爪机构的结构示意图；

图中数字表示：

100配合注塑机组合式模仁入子全自动上下料及拆解机构；

1注塑机，11第一成型模具，12第二成型模具；

2组合入子组装工位；3成型产品下料工位；

4组合入子上料输送装置，41检测机构，411第一气缸，412第一连接板，413弹性浮动板，414传感器，42阻挡机构，421第七气缸，422阻挡块，43二次定位机构，431固定限位板，432活动限位板，433第六气缸；

5组合入子拆解机构，51第一驱动件，52第二驱动件，53第一转轴，54第二转轴，55第一支撑板，56第二支撑板，57组合入子定位单元，571子入子A承载板，572第一限位板，573夹持部，574第二气缸，575第三气缸，576脱模顶升杆，577第二限位板，58子入子B定位单元，581子入子B承载板，582第三限位板，583夹持部，584第四气缸，585第四限位板，59第三支撑板，510第三驱动件；

6机器人夹持机构，61多轴机器人，62夹持机构，621安装支撑架，622夹爪单元，6221第五气缸，6222第二连接板，6223弹性浮动板，6224第八气缸，6225夹持板，6226夹持部，6227高度限位机构，623清理机构；

7子入子A回程输送线；

8夹爪机构，81第九气缸，82第三连接板，83第十气缸，84第四连接板，85第十一气缸，86夹持板，87夹持部；

9子入子B回程输送线；10子入子B出料输送线。

【具体实施方式】

实施例：

请参照图1-图10，本实施例一种配合注塑机组合式模仁入子全自动上下料及拆解机构100，其包括注塑机1、组合入子组装工位2、成型产品下料工位3、对接组合入子组装工位2的组合入子上料输送装置4、将子入子A与子入子B拆解开的组合入子拆解机构5、将组合入子从组合入子上料输送装置4上抓取到注塑机1中的且将成型好后的组合入子从注塑机1抓取到组合入子拆解机构5中的机器人夹持机构6、输送至组合入子组装工位2的子入子A回程输送线7、将子入子A从组合入子拆解机构5中抓取到子入子A回程输送线7上的夹爪机构8、对接组合入子组装工位2和成型产品下料工位3的子入子B回程输送线9、以及输送至成型产品下料工位3的子入子B出料输送线10。

注塑机1为双射注塑机且包括第一成型模具11和第二成型模具12。

子入子A回程输送线7与子入子B出料输送线10分别设置在组合入子拆解机构5的两侧或同侧。子入子A回程输送线7、子入子B回程输送线9以及组合入子上料输送装置4平行设置。夹爪机构8设置在子入子A回程输送线7的首端。

组合入子上料输送装置4上设置有检测组合入子中的子入子A与子入子B是否组装到位的检测机构41、以及配合检测机构41使用的阻挡机构42，检测机构41包括位于组合入子上料输送装置4上方的第一气缸411、受第一气缸411驱动进行上下运动的第一连接板412、弹性设置在第一连接板412上的弹性浮动板413、固定在第一连接板412上检测弹性浮动板413上升高度的传感器414、以及固定在弹性浮动板413上的且与传感器414配合感应的探针(图中未标识)。阻挡机构42包括第七气缸421、受第七气缸421驱动进行上下运动的阻挡块422。

当组装好的组合入子在组合入子上料输送装置4上移动至检测机构41位置时，阻挡机构42中的阻挡块422下降挡住组合入子的前进，然后第一气缸411驱动弹性浮动板413下降抵持住组合入子的上表面，且与该上表面施加一个设定的压力，此时，若传感器414感应探针检测到弹性浮动板413上升的高度过高，则子入子A与子入子B组装不到位，***报警提示操作人员将其取走重新组装；反之则合格。

组合入子上料输送装置4的末端设置有二次定位机构43，二次定位机构43包括固定限位板431、相对于固定限位板431进行靠拢或远离运动的活动限位板432、以及驱动活动限位板432运动的第六气缸433。组合入子上料输送装置4上还设有入子识别装置(图中未标识)，以确保到位的入子是准确无误，是配套改注塑机使用的入子，如检测错误设备将报警提示，待操作员人为干预处理。

组合入子拆解机构5包括第一驱动件51、第二驱动件52、受第一驱动件51驱动进行旋转的第一转轴53、受第二驱动件52驱动进行旋转的且与第一转轴53平行设置的第二转轴54、固定在第一转轴53上与其同步旋转的第一支撑板55、固定在第二转轴54上与其同步旋转的第二支撑板56、固定在第一支撑板55上的组合入子定位单元57、固定在第二支撑板56上的子入子B定位单元58、承载第二驱动件52与第二转轴54的第三支撑板59、以及驱动第三支撑板59进行靠近或远离第一转轴53运动的第三驱动件510。

组合入子定位单元57包括固定在第一支撑板55上的子入子A承载板571、位于子入子A承载板571两端的第一限位板572、固定在第一限位板572上的夹持部573、驱动第一限位板572进行夹持或张开运动的第二气缸574、固定在第一支撑板55上且位于子入子A承载板571下方的第三气缸575、受第三气缸575驱动进行上下运动的且有助于子入子A与子入子B分离的脱模顶升杆576。

子入子A的相对两侧边缘设置有夹持插口(图中未标识)，夹持部573为可***至所述夹持插口内的夹持插杆。子入子A承载板571的两侧设置有限定子入子A两边位置的第二限位板577。

子入子B定位单元58包括固定在第二支撑板56上的子入子B承载板581、位于子入子B承载板581两端的第三限位板582、固定在第三限位板582上的夹持部583以及驱动第三限位板582进行夹持或张开动作的第四气缸584。子入子B承载板581的两侧设置有限定子入子B两边位置的第四限位板585。子入子B的相对两侧边缘设置有夹持插口(图中未标识)，夹持部583为可***至所述夹持插口内的夹持插杆。

组合入子拆解机构5的工作原理为：初始状态下，子入子A承载板571处于水平状态，子入子B承载板581处于竖直状态；首先，机器人夹持机构6从注塑机1中取注塑好的组合入子放置到子入子A承载板571上；然后第一驱动件51驱动第一转轴53同时带动子入子A承载板571旋转90度呈竖直状态；第三驱动件510驱动竖直状态的子入子B承载板581向竖直状态的子入子A承载板571靠拢至子入子B承载板581抵持住子入子B的表面；第四气缸584驱动两个夹持部583夹持住子入子B的两端；第三驱动件510驱动夹持部583带着子入子B水平外向移动并与子入子A实现脱模，同时，第三气缸575驱动脱模顶升杆576将子入子B向外推，提高脱模效率，保障内部注塑产品的完整性，且减小了第三驱动件510的负载；子入子A与子入子B完全脱离达到设定的距离后，第一驱动件51驱动第一转轴53旋转至子入子A承载板571处于水平状态，同时第二驱动件52驱动第二转轴54旋转至子入子B承载板581处于水平状态，便于后续机械手或夹爪将子入子A与子入子B抓走，从而完成组合入子的自动拆解动作。

机器人夹持机构6包括多轴机器人61、设置在多轴机器人61活动末端的夹持机构62。夹持机构62包括安装支撑架621、设置在安装支撑架621上的两组夹爪单元622、以及固定设置在安装支撑架621上的且用于清理废屑的清理机构623。夹爪单元622包括固定在安装支撑架621上的第五气缸6221、受第五气缸6221驱动进行上下运动的第二连接板6222、弹性连接在第二连接板6222上的弹性浮动板6223、固定在弹性浮动板6223上的第八气缸6224、受第八气缸6224驱动进行张开或夹紧运动的夹持板6225、以及设置在夹持板6225上的夹持部6226。夹持部6226为***子入子A或子入子B中的所述夹持插口内的夹持插杆。弹性浮动板6223上位于夹持板6225两侧设置有抵持入子上表面的高度限位机构6227。

在多轴机器人61驱动夹爪单元622运动至入子抓取位时，首先第五气缸6221驱动夹爪单元622下降至高度限位机构6227接触到入子的上表面，然后停止下降，第八气缸6224驱动两对夹持部6226向中间靠拢运动，***到入子中的所述夹持插口中，然后夹爪单元622上升将入子抓起。在入子的抓取过程中，夹爪单元622无需在高度方向上小心翼翼的去寻找夹持插口的位置，通过高度限位机构6227便可快速的确定夹爪单元622应该下降的高度，然后通过夹持部6226的水平运动即可精准的将夹持部6226伸入到入子对应的吊装孔中，从而实现了入子的快速夹持抓取，大大提高了入子的抓取效率。

夹爪机构8包括第九气缸81、受第九气缸81驱动进行水平运动的第三连接板82、固定在第三连接板82上的第十气缸83、受第十气缸83驱动进行上下运动的第四连接板84、固定在第四连接板84上的第十一气缸85、受第十一气缸85驱动进行张开与夹紧动作的夹持板86、以及固定在夹持板86上的夹持部87，夹持部87为可***到入子夹持插口中的夹持插杆。

本实施例中，可以同时实现两组上下合模组合入子的自动抓取、自动拆解以及自动注塑，以提高生产效率。在其他实施例中，可根据需求设置三组、四组甚至更多组的上下合模入子的自动抓取、自动拆解以及自动注塑成型。

本实施例一种配合注塑机组合式模仁入子全自动上下料及拆解机构100的工作原理为：

1)在组合入子组装工位2，将子入子A与子入子B上下合模组装得到一个组合入子，并放置到组合入子上料输送装置4上；

2)组合入子上料输送装置4带着所述组合入子移动至检测机构41位置，由检测机构41检测子入子A与子入子B组装是否到位，若组装不合格，则将其取出重新进行组装；若组装合格，则继续向前移动至二次定位机构43位置，对组合入子进行二次定位，并由所述入子识别装置判断来料入子是否是该注塑机内所需入子；

3)机器人夹持机构6将二次定位好的组合入子抓取到第一成型模具11位置，其中一个夹爪单元622将注塑好的组合入子取出，另一个夹爪单元622将组装好的组合入子放入到第一成型模具11中进行注塑；

4)机器人夹持机构6将注塑好的组合入子抓取放到组合入子拆解机构5中进行组合入子拆解得到子入子A和携带有半成品的子入子B；

5)夹爪机构8将拆解得到的子入子A抓取到子入子A回程输送线7上送回至组合入子组装工位2；

6)同时机器人夹持机构6将拆解得到的子入子B抓取到第二成型模具12位置；其中一个夹爪单元622将经过二次注塑好后的且携带有成品的子入子B取出，另一个夹爪单元622将携带有半成品的子入子B放入到第二成型模具12中进行二次注塑；

7)机器人夹持机构6将经过二次注塑后的子入子B抓取到子入子B出料输送线10上输送至成型产品下料工位3；

8)在成型产品下料工位3中，人工将产品从子入子B中取出，然后将空的子入子B放到子入子B回程输送线9上送回至组合入子组装工位2，然后在组合入子组装工位2与子入子A进行组装操作，从而完成一个循环周期的动作。

本实施例一种配合注塑机组合式模仁入子全自动上下料及拆解机构100的有益效果在于：

1)通过巧妙的设计多个上料输送线和回程输送线，结合多轴机器人和组合入子自动拆解机构，实现了双射注塑机中组合入子的自动上料、自动下料、自动拆解以及自动流转，大大提高了生产效率和自动化程度；

2)巧妙的设计组合入子组装工位、成型产品下料工位与各个输送线之间的位置关系，仅用一个多轴机器人夹持机构与一个夹爪机构便实现了组合入子在各个工位之间自动流转，提高了入子位置的流转效率，节省了抓取机构的数量，降低了制作成本；

3)在组合入子组装后设置检测机构，对入子组装是否到位进行及时的检测，有效的保护了注塑模具；

4)人工操作工位远离了注塑机和拆解机构，仅在几个输送线端部位于组合入子组装工位和成型产品下料工位安排操作人员即可，提高了操作人员工作的安全性；

5)通过设计组合入子拆解机构，设计两个入子夹持定位单元，并将两个入子夹持定位单元分别设置在两个平行设置的转轴上，再将其中一个转轴与夹持定位单元整体设置在一个移载机构上，从而能够更加贴切的模拟人工手动掰开组合入子的动作，实现了组合入子拆解的自动操作功能。

以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种配合注塑机组合式模仁入子全自动上下料及拆解机构，其特征在于：其包括注塑机、组合入子组装工位、成型产品下料工位、对接所述组合入子组装工位的组合入子上料输送装置、将组合入子中的子入子A与子入子B拆解开的组合入子拆解机构、将组合入子从所述组合入子上料输送装置上抓取到所述注塑机中的且将成型好后的组合入子从所述注塑机抓取到所述组合入子拆解机构中的机器人夹持机构、输送至所述组合入子组装工位的子入子A回程输送线、对接所述组合入子组装工位和所述成型产品下料工位的子入子B回程输送线、输送至所述成型产品下料工位的子入子B出料输送线以及将子入子A从所述组合入子拆解机构中抓取到所述子入子A回程输送线上的夹爪机构；

所述注塑机为双射注塑机且包括第一成型模具和第二成型模具；

所述子入子A回程输送线与所述子入子B出料输送线分别设置在所述组合入子拆解机构的两侧或同侧，所述子入子A回程输送线、所述子入子B回程输送线以及所述组合入子上料输送装置平行设置；

所述组合入子拆解机构包括第一驱动件、第二驱动件、受所述第一驱动件驱动进行旋转的第一转轴、受所述第二驱动件驱动进行旋转的且与所述第一转轴平行设置的第二转轴、固定在所述第一转轴上与其同步旋转的第一支撑板、固定在所述第二转轴上与其同步旋转的第二支撑板、固定在所述第一支撑板上的组合入子定位单元、固定在所述第二支撑板上的子入子B定位单元、承载所述第二驱动件与所述第二转轴的第三支撑板、以及驱动所述第三支撑板进行靠近或远离所述第一转轴运动的第三驱动件；

所述机器人夹持机构包括多轴机器人、设置在所述多轴机器人活动末端的夹持机构，所述夹持机构包括安装支撑架、设置在所述安装支撑架上的两组夹爪单元；所述夹爪单元包括固定在所述安装支撑架上的第五气缸、受所述第五气缸驱动进行上下运动的第二连接板、弹性连接在所述第二连接板上的弹性浮动板、固定在所述弹性浮动板上的第八气缸、受所述第八气缸驱动进行张开或夹紧运动的夹持板、以及设置在所述夹持板上的夹持部；

所述夹爪机构包括第九气缸、受所述第九气缸驱动进行水平运动的第三连接板、固定在所述第三连接板上的第十气缸、受所述第十气缸驱动进行上下运动的第四连接板、固定在所述第四连接板上的第十一气缸、受所述第十一气缸驱动进行张开与夹紧动作的夹持板、以及固定在所述夹持板上的夹持部。

2.如权利要求1所述的配合注塑机组合式模仁入子全自动上下料及拆解机构，其特征在于：所述组合入子上料输送装置上设置有检测子入子A与子入子B是否组装到位的检测机构，所述检测机构包括位于所述组合入子上料输送装置上方的第一气缸、受所述第一气缸驱动进行上下运动的第一连接板、弹性设置在所述第一连接板上的弹性浮动板、固定在所述第一连接板上检测所述弹性浮动板上升高度的传感器、以及固定在所述弹性浮动板上的且与所述传感器配合感应的探针。

3.如权利要求2所述的配合注塑机组合式模仁入子全自动上下料及拆解机构，其特征在于：所述组合入子上料输送装置上还设置有配合所述检测机构使用的阻挡机构，所述阻挡机构包括第七气缸、受所述第七气缸驱动进行上下运动的阻挡块。

4.如权利要求1所述的配合注塑机组合式模仁入子全自动上下料及拆解机构，其特征在于：所述组合入子上料输送装置的末端设置有二次定位机构，所述二次定位机构包括固定限位板、相对于所述固定限位板进行靠拢或远离运动的活动限位板、以及驱动所述活动限位板运动的第六气缸。