CN112571736B - 轴承塑料保持架批量生产装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及轴承保持架生产技术领域，尤其是涉及一种轴承塑料保持架批量生产装置，包括控制器、模具和取料装置，控制器与模具电性连接，还包括具有多个滑座的第一电缸，若干台模具沿第一电缸的长度方向排布，每台模具均包括左半模和右半模，所有左半模一一对应地固定于同一个第一电缸的多个滑座上，所有右半模一一对应地固定于另一个第一电缸的多个滑座上；取料装置包括安装板，安装板下方设有位置固定的第二电缸，第二电缸与第一电缸垂直。本发明采用电机驱动连杆机构作为“机械手”，配合电缸的动作实现取出模具中产品的功能，相比于购买注塑机床，大大降低了生产成本。

Description

轴承塑料保持架批量生产装置

技术领域

本发明涉及轴承保持架生产技术领域，尤其是涉及一种轴承塑料保持架批量生产装置。

背景技术

近年来，铁路车辆用轴承的发展方向日益趋于高速化、高安全性和长寿命，因而对轴承保持架的要求也愈严格。轴承保持架一方面会受到张力、摩擦力等机械应力作用，另一方面也需承受润滑剂、有机溶剂等化工品的化学腐蚀，因而对于轴承保持架材料的选择十分重要。

目前根据使用环境的不同，常用保持架主要有金属保持架、酚醛树脂保持架及塑料保持架。金属保持架与酚醛树脂保持架的生产成本高且加工装配复杂，因此适用于单件和小批量生产；而塑料保持架的加工装配简单，且可用模具注塑一次成型，成本低，因此可用于大批量的工业生产。

目前企业生产塑料保持架多用注塑机床，但每台注塑机床每天的产量有限，需要扩大产能只能增加注塑机床的数量。但是一台普通国产的注塑机床则需要数十万元，进口注塑机床更为昂贵，而塑料保持架的单价普遍是几元、十几元，所以添置注塑机床很可能收不回成本。

一台注塑机床的核心组成部分包括模具、机械手、控制***，模具用于成型塑料保持架，机械手用于开模后取出塑料保持架，控制***负责控制开模、合模、机械手动作等时间节点的控制。现需要大批量生产塑料保持架，在节约成本的前提下，只需要安排多台模具同时合模、同时注塑、同时开模即可，另外取料不能采用人工，因为人工成本高且有安全隐患，所以必须配备机械手，但是每台模具配一部机械手会使生产成本骤升。

发明内容

本发明的目的是提供一种轴承塑料保持架批量生产装置，大大降低了生产成本。

本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：一种轴承塑料保持架批量生产装置，包括控制器、模具和取料装置，控制器与模具电性连接，还包括具有多个滑座且位置固定的第一电缸，若干台模具沿第一电缸的长度方向排布，每台模具均包括左半模和右半模，第一电缸的每个滑座上均固定连接一个右半模，所有左半模的位置固定；取料装置包括安装板，安装板下方设有位置固定的第二电缸，第二电缸与第一电缸垂直，第二电缸的滑座上固定有第三电缸，第三电缸与第一电缸平行，安装板的下表面固定于第三电缸的滑座上，安装板的上表面固定有若干组与模具一一对应的抓料模块，控制器与第一电缸、第二电缸、第三电缸均为电性连接；抓料模块包括固定于安装板上表面的导向轨和导向套和第二双耳座、转动连接于安装板上表面的转盘；导向套内配合地穿设有长杆，长杆与导向套之间连接有第一弹簧，导向轨和长杆均与第一电缸垂直，导向轨上滑动设有移动块，移动块上固定有第一竖杆；转盘上固定有第一连杆，第一连杆上沿自身长度方向设有第一腰型孔，第一腰型孔内活动设有第二竖杆，第二竖杆与第一竖杆的两端通过第二连杆铰接，第一连杆远离转盘的一端固定有第一双耳座和下夹块，第一双耳座内枢接有上夹块，上夹块与下夹块可夹合，上夹块的底部设有挡板，上夹块与第一连杆之间连接有第二弹簧；第二双耳座上枢接有第三连杆，第三连杆与第二双耳座之间连接有第三弹簧，第三连杆的一端设有朝下的斜杆，第三连杆的另一端设有朝上的凸块，斜杆位于第二双耳座与长杆之间，长杆用于水平抵住斜杆，凸块用于向上顶挡板；安装板上表面固定有电机，控制器与电机电性连接，电机驱动连接有转轴，转轴与第一电缸平行，转轴上固定有若干第一转轮、第二转轮、第三转轮，第一转轮的轮面上设有第一拨块，第一拨块用于拨动长杆远离斜杆的一端，第二转轮的轮面上设有扇形板，扇形板与第二转轮同轴，移动块上设有滚轮，扇形板用于推动滚轮，安装板上还固定有第三双耳座，第三双耳座与第一连杆之间连接有第四弹簧，第三双耳座上枢接有第四连杆，第三转轮的轮面上设有第二拨块，第二拨块用于拨动第四连杆的一端，第四连杆的另一端正下方的安装板上固定有微动开关，微动开关也与控制器电性连接。

通过采用上述技术方案，利用控制器控制所有模具同时合模、同时注塑、同时开模，再利用控制器控制第二电缸将安装板推向模具，利用安装板上的电机驱动上夹块和下夹块伸入模具中并夹住产品（轴承塑料保持架）上成型的料柄，而后控制器控制第三电缸动作，将产品从模具的型腔中拉出，控制器接着控制第二电缸使安装板后退（将产品取出模具），最后电机驱动上夹块与下夹块分离（释放产品）。由于采用电机驱动连杆机构作为“机械手”，配合电缸的动作实现取出模具中产品的功能，这些机构相比于注塑机床价格低廉，所以大大降低了生产成本。

电机驱动上夹块与下夹块夹住产品的原理为：电机驱动转轴旋转，转轴带动第一转轮、第二转轮、第三转轮同步旋转，第二转轮上的扇形板推动移动块至最远处，移动块则通过第二连杆推动第一连杆，使第一连杆远离转盘的一端绕转盘向模具旋转至挡板位于凸块的正上方；而后转轴继续旋转时，第一转轮上的第一拨块推动长杆向模具平移靠近，由于长杆抵着斜杆，因此长杆将第三连杆的一端向下压，所以第三连杆的另一端向上翘，使凸块向上顶挡板，上夹块远离挡板的一端则向下压于下夹块上，配合电缸将安装板移向模具，可使上夹块和下夹块伸入模具内并夹住产品上的料柄。

电机驱动上夹块与下夹块释放产品的原理为：转轴旋转至第二转轮上的扇形板不再推动移动块时，第四弹簧将第一连杆拉回，使第一连杆绕转盘向远离模具的方向旋转，挡板离开凸块的正上方，挡板不再受凸块推动，因此第二弹簧往回拉上夹块，使上夹块向上翘起，即上夹块与下夹块分离而释放产品。

另外，转轴旋转时，第三转轮上的第二拨块拨动第四连杆，使第四连杆触发微动开关，微动开关控制着第三电缸拉产品出型腔的动作和第二电缸退回的动作，实现了上夹块与下夹块夹住产品后立即将产品拉出型腔而后立即将产品拉至模具外的功能。微动开关加快了取料速度，提高了生产效率。

优选的，所述长杆的两端、第四连杆的两端均设有滚轮。

通过采用上述技术方案，滚轮具有防卡死功能。

优选的，所述第一连杆上设有通孔，上夹块与挡板之间的连接杆穿过通孔。

通过采用上述技术方案，开设通孔可减小结构的体积。

优选的，所述安装板上表面固定有挡块，挡块位于导向轨远离模具的一端旁边，移动块上固定有抵柱，抵柱顶端可与挡块接触。

通过采用上述技术方案，挡块限定了移动块的位置，防止移动块移动得距离模具过远，而导致旋转的扇形板不能推动移动块侧面的滚轮。

优选的，所述长杆侧面设有第二腰型孔，移动块上固定有限位块，限位块与第二腰型孔滑动配合。

通过采用上述技术方案，限位块与第二腰型孔的配合，使长杆能够稳定地水平平移而且不易变形翘起。

优选的，所述安装板上表面固定有接近开关，接近开关正对扇形板的侧面接近弧形顶端处，接近开关与控制器电性连接。

通过采用上述技术方案，当接近开关感应不到扇形板时，接近开关发送电信号至控制器，控制器依次启动第三电缸将产品从型腔中拉出、启动第二电缸将产品拉至模具外。

优选的，所述安装板上表面固定有圆筒，圆筒内固定有轴承，转盘与轴承的内圈固定连接。

通过采用上述技术方案，实现了转盘与安装板的转动连接。

优选的，所述安装板上设有供扇形板通过的长孔。

通过采用上述技术方案，可防止安装板阻碍扇形板旋转。

综上所述，本发明的有益技术效果为：

1.采用电机驱动连杆机构作为“机械手”，配合电缸的动作实现取出模具中产品的功能，相比于购买注塑机床，大大降低了生产成本；

2.利用微动开关，实现了上夹块与下夹块夹住产品后立即将产品拉出型腔而后立即将产品拉至模具外的功能，提高了生产效率。

附图说明

图1是实施例中一种轴承塑料保持架批量生产装置的俯视图；

图2是实施例中抓料模块的结构示意图；

图3是实施例中抓料模块的结构示意图；

图4是图1中抓料模块从模具中取出产品的示意图。

图中，1、控制器；2、模具；3、左半模；4、右半模；5、抓料模块；6、第一电缸；7、第二电缸；8、安装板；8a、长孔；9、导向轨；10、导向套；11、长杆；11a、第二腰型孔；12、第一弹簧；13、移动块；14、第一竖杆；15、转盘；16、第一连杆；16a、第一腰型孔；16b、通孔；17、第二竖杆；18、第一双耳座；19、下夹块；20、上夹块；21、挡板；22、第二弹簧；23、第三连杆；24、第三弹簧；25、斜杆；26、凸块；27、电机；28、转轴；29、第二双耳座；30、第一转轮；31、第二转轮；32、第三转轮；33、第一拨块；34、扇形板；35、第二连杆；36、第四弹簧；37、第二拨块；38、微动开关；39、第三电缸；40、滚轮；41、挡块；42、抵柱；43、限位块；44、接近开关；45、第三双耳座；46、第四连杆；47、圆筒。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例：图1为本发明公开的一种轴承塑料保持架批量生产装置，包括若干台模具2、一台控制器1、一块安装板8、第一电缸6、第二电缸7、第三电缸39。所有模具2沿第一电缸6的长度方向排布，第一电缸6的位置固定且具有多个滑座，滑座数量与模具2数量对应。所有模具2均与控制器1电性连接，每台模具2均由左半模3和右半模4组成，第一电缸6的每个滑座均固定连接一个右半模4，所有左半模3的位置固定不动。

如图1所示，安装板8为长方形板，第二电缸7和第三电缸39位于安装板8的下方，其中第二电缸7位置固定，第三电缸39固定于第二电缸7的滑座上，安装板8的下表面固定于第三电缸39的滑座上。第二电缸7与第一电缸6垂直，第三电缸39与第一电缸6平行，第一电缸6、第二电缸7、第三电缸39均与控制器1电性连接。安装板8的上表面固定有多组抓料模块5，抓料模块5的数量与模具2的数量相同，且每组抓料模块5的位置正对一台模具2。

如图2所示，抓料模块5包括导向轨9、导向套10、第一双耳座18、第二双耳座29、第三双耳座45、第一连杆16、第二连杆35、第三连杆23、第一弹簧12、第二弹簧22、第三弹簧24、第四弹簧36、转盘15。

如图1所示，安装板8的上表面固定有电机27，电机27与控制器1电性连接。电机27驱动连接有转轴28，转轴28与第一电缸6平行，转轴28上同轴固定有若干第一转轮30、第二转轮31、第三转轮32，第一转轮30、第二转轮31、第三转轮32的数量分别与模具2的数量对应。

如图2所示，每组抓料模块5中，第二转轮31位于第一转轮30与第三转轮32之间。第一转轮30的轮面上固定有第一拨块33；第二转轮31的轮面上固定有扇形板34，扇形板34与第二转轮31同轴，安装板8上设有供扇形板34通过的长孔8a；第三转轮32的轮面上固定有第二拨块37。

如图2所示，导向套10和第二双耳座29均固定于安装板8的上表面，导向套10内配合地穿设长杆11，第二双耳座29上枢接有第三连杆23，长杆11位于第一转轮30与第三连杆23之间。长杆11远离第一转轮30的一端与导向套10通过第一弹簧12连接，且长杆11的两端均安装滚轮40，长杆11与第一电缸6垂直。第三连杆23靠近模具2的一端与第二双耳座29通过第三弹簧24连接，第三连杆23靠近长杆11的一端固定有朝下的斜杆25，斜杆25倾斜指向长杆11，长杆11端部的滚轮40抵住斜杆25。

如图3所示，第三连杆23的另一端固定有朝上的凸块26，第一连杆16绕转盘15旋转时，可使挡板21移动至凸块26的正上方，凸块26用于向上顶挡板21。

如图2所示，导向轨9固定于安装板8的上表面，且导向轨9与长杆11平行，导向轨9位于第一转轮30与第二转轮31之间。导向轨9上滑动设有移动块13，长杆11的侧面沿自身长度方向设有第二腰型孔11a，移动块13的侧面固定有限位块43，限位块43与第二腰型孔11a滑动配合。移动块13的另一侧面上安装有滚轮40，该滚轮40与限位块43的位置相对，扇形板34旋转时可与该滚轮40的轮面接触。安装板8的上表面还固定有挡块41，挡块41位于导向轨9远离模具2的一端旁边，移动块13上固定有抵柱42，当抵柱42的顶端与挡块41接触时，扇形板34仍能够接触到移动块13侧面的滚轮40。

如图2所示，安装板8的上表面固定有圆筒47，圆筒47正对第二拨块37，圆筒47内固定有轴承，转盘15位于圆筒47的顶部，转盘15与轴承的内圈同轴固定。第一连杆16固定于转盘15上，第一连杆16上沿自身长度方向设有第一腰型孔16a，第一腰型孔16a内活动设有第二竖杆17，移动块13上固定有第一竖杆14，第二连杆35的一端与第二竖杆17铰接，第二连杆35的另一端与第一竖杆14铰接，第一竖杆14和第二竖杆17均垂直于第二连杆35。

如图3所示，第一连杆16远离转盘15的一端固定有第一双耳座18和下夹块19，并开设有通孔16b。第一双耳座18内枢接上夹块20，上夹块20与下夹块19可夹合，上夹块20与第一连杆16通过第二弹簧22连接。上夹块20远离模具2的一端通过连接杆连接有挡板21，连接杆从通孔16b中穿过，上夹块20位于第一连杆16的上方，挡板21位于第一连杆16的下方。

如图3所示，第三双耳座45固定于安装板8的上表面，第三双耳座45与第一连杆16靠近转盘15的一端通过第四弹簧36连接。第三双耳座45上枢接有第四连杆46，第四连杆46与第一电缸6垂直，第四连杆46的两端均安装滚轮40，第二拨块37（见图2）旋转时可与第四连杆46一端的滚轮40接触。第四连杆46的另一端正下方的安装板8上固定有微动开关38，微动开关38与控制器1电性连接。安装板8的上表面还固定有接近开关44，接近开关44正对扇形板34的侧面接近弧形顶端处，接近开关44与控制器1电性连接。

本实施例的工作原理为：利用控制器1控制所有模具2同时合模、同时注塑、同时开模，再利用控制器1控制第二电缸7将安装板8推向模具2，利用电机27驱动上夹块20和下夹块19伸入模具2中并夹住产品（轴承塑料保持架）上成型的料柄（见图4），而后控制器1控制第三电缸39动作，将产品从模具2的型腔中拉出，控制器1接着控制第二电缸7使安装板8后退（将产品取出模具2），最后电机27驱动上夹块20与下夹块19分离（释放产品）。

电机27驱动上夹块20与下夹块19夹住产品的原理为：电机27驱动转轴28旋转，转轴28带动第一转轮30、第二转轮31、第三转轮32同步旋转，第二转轮31上的扇形板34推动移动块13至最远处，移动块13则通过第二连杆35推动第一连杆16，使第一连杆16远离转盘15的一端绕转盘15向模具2旋转至挡板21位于凸块26的正上方；而后转轴28继续旋转时，第一转轮30上的第一拨块33推动长杆11向模具2平移靠近，由于长杆11抵着斜杆25，因此长杆11将第三连杆23的一端向下压，所以第三连杆23的另一端向上翘，使凸块26向上顶挡板21，上夹块20远离挡板21的一端则向下压于下夹块19上，配合电缸将安装板8移向模具2，可使上夹块20和下夹块19伸入模具2内并夹住产品上的料柄。

电机27驱动上夹块20与下夹块19释放产品的原理为：转轴28旋转至第二转轮31上的扇形板34不再推动移动块13时，第四弹簧36将第一连杆16拉回，使第一连杆16绕转盘15向远离模具2的方向旋转，挡板21离开凸块26的正上方，挡板21不再受凸块26推动，因此第二弹簧22往回拉上夹块20，使上夹块20向上翘起，即上夹块20与下夹块19分离而释放产品。

另外，转轴28旋转时，第三转轮32上的第二拨块37拨动第四连杆46，使第四连杆46触发微动开关38，微动开关38控制着第三电缸39拉产品出型腔的动作和第二电缸7退回的动作，实现了上夹块20与下夹块19夹住产品后立即将产品拉出型腔而后立即将产品拉至模具2外的功能。微动开关38加快了取料速度，提高了生产效率。

当接近开关44感应不到扇形板34时，接近开关44发送电信号至控制器1，控制器1依次启动第三电缸39将产品从型腔中拉出、启动第二电缸7将产品拉至模具2外。接近开关44与微动开关38的作用基本相同，两者在生产中只开一个，另一个备用。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种轴承塑料保持架批量生产装置，包括控制器（1）、模具（2）和取料装置，控制器（1）与模具（2）电性连接，其特征在于：

还包括具有多个滑座且位置固定的第一电缸（6），若干台模具（2）沿第一电缸（6）的长度方向排布，每台模具（2）均包括左半模（3）和右半模（4），第一电缸（6）的每个滑座上均固定连接一个右半模（4），所有左半模（3）的位置固定；

取料装置包括安装板（8），安装板（8）下方设有位置固定的第二电缸（7），第二电缸（7）与第一电缸（6）垂直，第二电缸（7）的滑座上固定有第三电缸（39），第三电缸（39）与第一电缸（6）平行，安装板（8）的下表面固定于第三电缸（39）的滑座上，安装板（8）的上表面固定有若干组与模具（2）一一对应的抓料模块（5），控制器（1）与第一电缸（6）、第二电缸（7）、第三电缸（39）均为电性连接；

抓料模块（5）包括固定于安装板（8）上表面的导向轨（9）和导向套（10）和第二双耳座（29）、转动连接于安装板（8）上表面的转盘（15）；导向套（10）内配合地穿设有长杆（11），长杆（11）与导向套（10）之间连接有第一弹簧（12），导向轨（9）和长杆（11）均与第一电缸（6）垂直，导向轨（9）上滑动设有移动块（13），移动块（13）上固定有第一竖杆（14）；转盘（15）上固定有第一连杆（16），第一连杆（16）上沿自身长度方向设有第一腰型孔（16a），第一腰型孔（16a）内活动设有第二竖杆（17），第二竖杆（17）与第一竖杆（14）的两端通过第二连杆（35）铰接，第一连杆（16）远离转盘（15）的一端固定有第一双耳座（18）和下夹块（19），第一双耳座（18）内枢接有上夹块（20），上夹块（20）与下夹块（19）可夹合，上夹块（20）的底部设有挡板（21），上夹块（20）与第一连杆（16）之间连接有第二弹簧（22）；第二双耳座（29）上枢接有第三连杆（23），第三连杆（23）与第二双耳座（29）之间连接有第三弹簧（24），第三连杆（23）的一端设有朝下的斜杆（25），第三连杆（23）的另一端设有朝上的凸块（26），斜杆（25）位于第二双耳座（29）与长杆（11）之间，长杆（11）用于水平抵住斜杆（25），凸块（26）用于向上顶挡板（21）；

安装板（8）上表面固定有电机（27），控制器（1）与电机（27）电性连接，电机（27）驱动连接有转轴（28），转轴（28）与第一电缸（6）平行，转轴（28）上固定有若干第一转轮（30）、第二转轮（31）、第三转轮（32），第一转轮（30）的轮面上设有第一拨块（33），第一拨块（33）用于拨动长杆（11）远离斜杆（25）的一端，第二转轮（31）的轮面上设有扇形板（34），扇形板（34）与第二转轮（31）同轴，移动块（13）上设有滚轮（40），扇形板（34）用于推动滚轮（40），安装板（8）上还固定有第三双耳座（45），第三双耳座（45）与第一连杆（16）之间连接有第四弹簧（36），第三双耳座（45）上枢接有第四连杆（46），第三转轮（32）的轮面上设有第二拨块（37），第二拨块（37）用于拨动第四连杆（46）的一端，第四连杆（46）的另一端正下方的安装板（8）上固定有微动开关（38），微动开关（38）也与控制器（1）电性连接。

2.根据权利要求1所述的轴承塑料保持架批量生产装置，其特征在于：所述长杆（11）的两端、第四连杆（46）的两端均设有滚轮（40）。

3.根据权利要求1所述的轴承塑料保持架批量生产装置，其特征在于：所述第一连杆（16）上设有通孔（16b），上夹块（20）与挡板（21）之间的连接杆穿过通孔（16b）。

4.根据权利要求1所述的轴承塑料保持架批量生产装置，其特征在于：所述安装板（8）上表面固定有挡块（41），挡块（41）位于导向轨（9）远离模具（2）的一端旁边，移动块（13）上固定有抵柱（42），抵柱（42）顶端可与挡块（41）接触。

5.根据权利要求1所述的轴承塑料保持架批量生产装置，其特征在于：所述长杆（11）侧面设有第二腰型孔（11a），移动块（13）上固定有限位块（43），限位块（43）与第二腰型孔（11a）滑动配合。

6.根据权利要求1所述的轴承塑料保持架批量生产装置，其特征在于：所述安装板（8）上表面固定有接近开关（44），接近开关（44）正对扇形板（34）的侧面接近弧形顶端处，接近开关（44）与控制器（1）电性连接。

7.根据权利要求1所述的轴承塑料保持架批量生产装置，其特征在于：所述安装板（8）上表面固定有圆筒（47），圆筒（47）内固定有轴承，转盘（15）与轴承的内圈固定连接。

8.根据权利要求1所述的轴承塑料保持架批量生产装置，其特征在于：所述安装板（8）上设有供扇形板（34）通过的长孔（8a）。

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