CN201544421U - 一种新型的剪切装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型一种新型的剪切装置，机械部分包括三自由度联动传送设备、机械手、对刀单元和剪刀单元，机械手包括360°旋转手臂和工件夹取手爪，三自由度联动传送设备包括X轴传送单元、Y轴传送单元和Z轴传送单元，Y轴传送单元安装于X轴传送单元的X滑轨上，Z轴传送单元安装于Y轴传送单元的Y滑轨上，360°旋转手臂连接于Z轴传送单元的Z滑轨上，工件夹取手爪设于360°旋转手臂前端；在工作台上并排布置有对刀单元立柱和剪刀单元立柱，对刀单元安装在对刀单元立柱上，剪刀单元安装在剪刀单元立柱上。

Description

一种新型的剪切装置

技术领域

本实用新型涉及一种剪切设备，尤其涉及一种一种新型的剪切装置。

背景技术

目前，注塑机所注塑的工件必须由工人取出，再手工用剪刀剪下，并且按照工件的型号分别放入指定包装箱内。

采用纯手工剪切分拣的优点在于灵活性高，工作人员稍加培训即可操作。其缺陷在于：①速度慢、效率低，不能满足高科技快节奏流水线生产的需要；②费时费力，浪费人力资源，增加生产成本，无法满足当前工业现代化管理的要求。

因此，对注塑件自动剪切分拣设备的研究和开发提上了重要日程，具有重要的实际意义。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种注塑件一种新型的剪切装置，代替人工自动将塑料注塑工件剪切浇口，对剪下的工件自动分拣，可实现注塑的全自动化。

本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：

一种新型的剪切装置，包括机械部分和电气控制部分，所述机械部分包括三自由度联动传送设备、机械手、对刀单元和剪刀单元。

本实用新型技术方案突出的实质性特点和显著的进步主要体现在：

①本实用新型设计新颖，通过控制***驱动自由度联动传送设备和机械手，按照预定动作次序和要求，成功实现对注塑件的自动剪切分拣；代替人工自动将塑料注塑工件剪切浇口，对剪下的工件自动分拣，按照指定的存储箱存放，实现注塑的全自动化；

②机械部分由多自由度联动传送设备和机械手组成，机械部分各部件相对独立，可根据具体产品的不同，灵活调整多自由度联动传送设备和机械手的运动参数；设备各控制器之间、控制器和执行机构之间采用RS232或者CAN总线网络进行通信控制，严格保证了通信的实时性和可靠性；设备的执行结构均采用高性能精密电机，配合设备精密的机械设计和高效的控制算法，严格保证了剪切分拣的准确性和可靠性；

③本实用新型设备相对独立，无需对现有生产线进行大规模改造，只需在现有生产线加入本实用新型的自动分拣剪切设备，具体布局可以因生产线需要和现有布局特点，灵活方便的调整；

④该设备易于控制、速度快、稳定性高，功能卓越，使用方便，满足流水生产线的需要，创造极为良好的经济效益，值得广泛推广应用。

附图说明

下面结合附图对本实用新型技术方案作进一步说明：

图1：本实用新型的立体结构示意图；

图2：本实用新型的主视图；

图3：本实用新型的左视图；

图4：本实用新型的俯视图；

图5：本实用新型剪切设备的动作流程图。

图中各附图标记的含义见下表：

附图  标记	含义	附图  标记	含义	附图  标记	含义
						1	机架	2	工作台	3	X轴传送单元
4	Y轴传送单元	5	Z轴传送单元	6	360°旋转手   臂

附图  标记	含义	附图  标记	含义	附图  标记	含义
						7	工件夹取手爪	8	对刀单元立柱	9	剪刀单元立柱
10	下料分拣机构	11	对刀单元	12	剪刀单元

具体实施方式

如图1～6所示，一种新型的剪切装置，包括机械部分和电气控制部分，机械部分包括三自由度联动传送设备、机械手、对刀单元11和剪刀单元12，机械手包括360°旋转手臂6和工件夹取手爪7，三自由度联动传送设备包括X轴传送单元3、Y轴传送单元4和Z轴传送单元5，X轴传送单元3与Y轴传送单元4相垂直，Y轴传送单元4与Z轴传送单元5相垂直；X轴传送单元3包括X滑轨和控制X滑轨运动的电机X，Y轴传送单元4包括Y滑轨和控制Y滑轨运动的电机Y，Z轴传送单元5包括Z滑轨和控制Z滑轨运动的电机Z，Y轴传送单元4安装于X轴传送单元的X滑轨上，Z轴传送单元5安装于Y轴传送单元的Y滑轨上，360°旋转手臂6连接于Z轴传送单元的Z滑轨上，工件夹取手爪7设于360°旋转手臂6的前端，360°旋转手臂6带动工件夹取手爪7实现360度自由旋转。三自由度联动传送设备驱动工件夹取手爪7沿X、Y、Z方向作三个自由度运动；三自由度联动传送设备布置在工作台2上，工作台2安装在高度可调节的机架1上，机架1的底部安装有机器移动滑轮和固定脚轮。在工作台2上还并排布置有对刀单元立柱8和剪刀单元立柱9，对刀单元立柱8和剪刀单元9立柱呈一直线与X轴传送单元的X滑轨相平行，如图3，对刀单元11安装在对刀单元立柱8上，剪刀单元12安装在剪刀单元立柱9上，如图2，对刀单元11和剪刀单元12与工件夹取手爪7相对；在剪刀单元12的下方设置有下料分拣机构10。电气控制部分分别与三自由度联动传送设备、机械手及剪刀单元电连接。

电气控制部分包括控制器和主控PC机，所述控制器由三自由度联动传送设备伺服控制器和机械手抓取和释放控制器组成，主控PC机通过CAN总线网络与控制器连接，三自由度联动传送设备伺服控制器与三自由度联动传送设备通过RS-232总线相连，驱动三自由度联动传送设备的电机X、电机Y和电机Z运动；机械手抓取和释放控制器通过RS-232总线与机械手相连，驱动控制工件夹取手爪运动的伺服电机运动。

具体应用时，如图6所示的动作流程，首先开机，按照产品的型号选择对应的程序(如没有程序可自行设定)，启动自动程序，机器原点回归，自动到达等待工件位置，当等待工件传感器给出工件准备好信号后，工件夹取手爪7自动到工件位置夹取工件，等待送工件机械手离开，当送工件机械手离开时，360°旋转手臂6带动工件夹取手爪7运动到对刀单元11位置进行对刀调整，使工件夹取手爪7对工件良好的定位夹紧；然后，360°旋转手臂6带动工件夹取手爪7运动到剪刀单元12位置，由剪刀单元12对夹取手爪7上的工件进行剪切，剪切工件1...N(N为设定的工件数量)；三自由度联动传送设备驱动360°旋转手臂6在三维空间(x、y、z)任意位置定位，360°旋转手臂6可带动工件夹取手爪7在360°圆周范围内旋转；在工件剪切过程中下料分拣机构10自动将工件按照不同的型号放入指定的存储箱内，工件剪切完毕，机器到达浇柄回收位置，将浇柄放入回收箱。自动周期结束，机器回到工件等待点，等待下一个周期的剪切。

通过控制***驱动自由度联动传送设备和机械手，按照预定动作次序和要求，成功实现对注塑件的自动剪切分拣。机械部分由多自由度联动传送设备和机械手组成，机械部分各部件相对独立，可根据具体产品的不同，灵活调整多自由度联动传送设备和机械手的运动参数。设备各控制器之间、控制器和执行机构之间采用RS232或者CAN总线网络进行通信控制，严格保证了通信的实时性和可靠性。设备的执行结构均采用高性能精密电机，配合设备精密的机械设计和高效的控制算法，严格保证了剪切分拣的准确性和可靠性。本实用新型设备相对独立，无需对现有生产线进行大规模改造，只需在现有生产线加入本实用新型的自动分拣剪切设备，具体布局可以因生产线需要和现有布局特点，灵活方便的调整。该设备易于控制、速度快、稳定性高，可满足多种高速流水生产线的需要。

本实用新型代替人工自动将塑料注塑工件剪切浇口，并且对剪下的工件自动分拣，按照指定的存储箱存放，实现注塑的全自动化。成本低、功能卓越，使用方便，经济效益和社会效应显著，值得广泛推广应用，前景十分看好。

Claims (3)

1.一种新型的剪切装置，包括机械部分和电气控制部分，其特征在于：所述机械部分包括三自由度联动传送设备、机械手、对刀单元和剪刀单元，所述机械手包括360°旋转手臂和工件夹取手爪，所述的三自由度联动传送设备包括X轴传送单元、Y轴传送单元和Z轴传送单元，X轴传送单元包括X滑轨和控制X滑轨运动的电机X，Y轴传送单元包括Y滑轨和控制Y滑轨运动的电机Y，Z轴传送单元包括Z滑轨和控制Z滑轨运动的电机Z，Y轴传送单元安装于X轴传送单元的X滑轨上，Z轴传送单元安装于Y轴传送单元的Y滑轨上，360°旋转手臂连接于Z轴传送单元的Z滑轨上，工件夹取手爪设于360°旋转手臂前端，三自由度联动传送设备驱动工件夹取手爪沿X、Y、Z方向作三个自由度运动；所述三自由度联动传送设备布置在工作台上，在工作台上还并排布置有对刀单元立柱和剪刀单元立柱，对刀单元立柱和剪刀单元立柱呈一直线与X轴传送单元的X滑轨相平行，对刀单元安装在对刀单元立柱上，剪刀单元安装在剪刀单元立柱上，所述的对刀单元和剪刀单元与工件夹取手爪相对；所述电气控制部分分别与三自由度联动传送设备、机械手及剪刀单元电连接。

2.根据权利要求1所述的一种新型的剪切装置，其特征在于：所述电气控制部分包括控制器和主控PC机，所述控制器由三自由度联动传送设备伺服控制器和机械手抓取和释放控制器组成，主控PC机通过CAN总线网络与控制器连接，三自由度联动传送设备伺服控制器与三自由度联动传送设备通过RS-232总线相连，驱动三自由度联动传送设备的电机X、电机Y和电机Z运动；机械手抓取和释放控制器通过RS-232总线与机械手相连，驱动控制工件夹取手爪运动的伺服电机运动。

3.根据权利要求3所述的注塑件一种新型的剪切装置，其特征在于：工作台安装在高度可调节的机架上。

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