CN2524906Y - 射出成型自动植入零件机械手臂装置 - Google Patents

Abstract

一种射出成型自动植入零件机械手臂装置，包括有供料机部分及机械手臂部分；该供料机部分又包含：一底盘；一轴心振动导入机及与铁环振动导入机；一轴心送料检知机构；一铁环排序器、检知器、定位马达、分割器马达、零件分割转盘、手臂支架及手臂定位架；该机械手臂部分又包含：一可夹持零件并作送取料来回移动及射出成品及作X轴及Y轴旋转的机械手臂；一X轴马达、Y轴马达、手臂杆、夹持治具。本实用新型可将欲进行结合射出的零件精确无误植入射出成型机的模具中适当位置，据以取代以人工植入方式的不可靠度及危险性。

Description

射出成型自动植入零件机械手臂装置

技术领域

本实用新型涉及塑料或橡胶成型机械装置，特别是一种射出成型中将另件植入模具的机械装置。

背景技术

如所知，各类塑橡胶材质射出成型物中，往往须将部份零件植入模具中，供射出后使该零件与射出成型物品结合为一体，例如射出成型物中植有螺钉、螺帽、销(PIN)、导电片或塑胶接头钢套环或于散热风扇中植入轴心、铁环、马达转子等零配件。

昔知如上须植入零件的射出成型工作中，仍由人工方式立于成型机傍，待每一次射出开模、退出射出成型物及模具闭合前，由手工徒手或持夹具将零件植入模具，其明显缺点大致为：

1、工作人员身处机械模具夹合危险区。

2、整体动作无法连贯，降低工作效率。

3、零件植入位置无法单一精准，徒增不良率。

4、植入前的零件无法受检筛选，制造成本增加。

上述缺点中所提有关“零件植入位置无法单一精准”方面，对许多产品的制造而言甚为重要，因诸多产品其零件与射出成型物结合后，其零件的方向、位置等有其一定要求，例如，塑胶散热风扇内植入的金属铁环对模具而言，有一定的角度为属于最佳平衡位置，故结合射出时位置无法掌握者，即属不良品，因此以人工植入零件方式所产制成品，其可靠度相对降低。

发明内容

本实用新型的目的是要提供一种可自动将零件植入射出模具中供射出机械连贯作业，其回转盘并且具有每次校正定位的功能，且机械手臂治具上并具有将金属铁环及轴心推入模具精确定位功能，使每次植入零件的射出成品皆能符合品质要求。

本实用新型的目的是这样实现的：

一种射出成型自动植入零件机械手臂装置，其特征在于，包括有供料机部份及机械手臂部份；

该供料机部份又包含：

一底盘，其下方为一位移座，该位移座及该底盘四周设有防止人员进入的隔离框；

二个振动导入机，即安装在该供料机底盘上的轴心振动导入机及铁环振动导入机；

一配合该轴心振动导入机使用的轴心送料检知机构；

一配合该铁环振动导入机使用的安装在该供料机底盘上的铁环排序器、检知器、定位马达、分割器马达、零件分割转盘、手臂支架及设于射出机上的手臂定位架；

该机械手臂部份又包含：

一固定在射出机上可夹持零件并作送取料来回移动及射出成品及作X轴及Y轴旋转的机械手臂；

一固定在固定板上的X轴马达、Y轴马达、手臂杆、夹持治具。以及

该位移座下方设有轮子及高度定位螺杆，它可供与射出机间位置及高度的调整，且该位移座与该底盘四周设有防止人员进入危险操作区域的可透视隔离框。

植入模具中供射出成型的该零件振动导入机数量，可依实际产品制造须求增减。

该轴心振动导入机末端所设轴心送料检知机构，包含有一检知滑块，检知滑块上设检知孔，孔内可同时容纳二枚轴心置入，其送料控制是这样实现的：当孔内下方的轴心过长或过短时检知滑块即无法由气缸推动向前，即会停机不供轴心料，若轴心长度合格由检知滑块携带并向前推移进入导正板，然后由下导块的吹气口吹气防止卡料，使下方的轴心掉入零件顺位转盘的辅具的中央孔内。

该铁环振动导入机一侧所设铁环排序器，底方有二可交替凸伸的定位脚，其可确保铁环于滑槽中移动时，一次一个并配合吹气嘴吹气，据以能依精确位置循序套入零件顺位转盘的辅具内。

该零件顺位转盘一侧的检知器，可检知铁环是否存在，并由定位马达的转轮旋转带动辅具，使铁环转动而测出铁环上的刻纹，并藉由分割器马达于测出刻纹后再予固定旋转一角度。

该机械手臂部份的固定板上设有一X轴马达，该X轴马达主轴并连结一Y轴马达，而Y轴马达主轴上可连接固定一手臂杆，手臂杆末端设有一夹持治具，且该夹持治具包含有一气缸滑座及一成品吸嘴或夹具，气缸滑座尾端有一铁环吸盘夹，其内部中央有一顶针，该气缸滑座、成品吸嘴或夹具、铁环吸盘夹及顶针皆受空气泵控制进行吸、吹气或收缩及顶出。

可藉由夹持治具的铁环吸盘夹同时将铁环及轴心吸取，而Y轴逆时钟方向旋转90°水平位置，机械手臂移动至凸轮分割器送料转盘辅具位置，移动取送气缸滑座检知到达定位，夹持治具同时利用真空吸取铁环与轴针，真空侦测器侦测铁环与轴针是否被吸取，如未被吸取暂停等待排除并发出警告，取送气缸滑座检知回来定位，机械手移动Y轴顺时钟方向旋转90°与桌面呈垂直，X轴至等待位置，等待射出机开模，模开启后，机械手X轴旋转移动进入模具位置，先行吸或夹取成形风扇，真空侦测器侦测成形风扇是否被吸取，如未被吸取暂停等待排除并发出警告，机械手臂移动至X轴再旋转一个角度，将零件植入位置，植入时动作程序如下：

(1)取送料气缸滑座将铁环与轴针同时植入模具，真空检知器到达定位；

(2)夹持治具内小型气缸顶针将轴针再植入模具内；

(3)夹持治具吹气，然后取送气缸滑座退回；

(4)二次确认，取送气缸滑座再次推入动作一次，小型气缸顶针同时动作；

(5)取送气缸滑座退回，真空检知器返回定位：

机械手臂X轴旋转移出至供料区重新吸取下一个轴针及铁环，此时同时间成品吸嘴或夹具释除吹气使成形散热风扇放开进入另一设置的工作站中带走或由输送带移走。

本实用新型由于采用上述方案，当以射出塑胶散热风扇为例实施时，其装置除了可自动将零件植入射出模具中供射出机械连贯作业外，其回转盘并且具有每次校正定位的功能，且机械手臂治具上并具有将金属铁环及轴心推入模具精确定位功能，使每次植入零件的射出成品皆能符合品质要求。

附图说明

图1为本实用新型实施例立体图。

图2为本实用新型另一视角实施例立体图。

图3为本实用新型主要结构部份包含隔离框另一视角立体图。

图4为本实用新型主要结构部份未含隔离框立体图。

图5为本实用新型位移座立体图。

图6为本实用新型轴心送料检知机构立体图。

图7为本实用新型铁环振动导入机构立体图。

图8为本实用新型定位马达立体图。

图9为本实用新型分割器马达立体图。

图10为本实用新型手臂支架立体图。

图11为本实用新型手臂定位架立体图。

图12为本实用新型X轴马达立体图。

图13为本实用新型Y轴马达立体图。

图14为本实用新型手臂杆立体图。

图15为本实用新型夹持治具立体图。

图16为本实用新型夹持治具部份正视及剖面图。

图17为本实用新型机械手臂连续操作实施例示意图。

图18为本实用新型机械手臂连续操作实施例示意图。

图19为本实用新型机械手臂连续操作实施例示意图。符号说明：

供料机 1                 底盘 11

位移座 12                轮子 121

高度定位螺杆 122         调整螺丝 123

隔离框 13                轴心振动导入机 14

轴心送料检知机构 141     检知滑块 1411

检知孔 1412              气缸 1413

铁环振动导入机 15        铁环排序器 151

检知器 152               定位脚 153、154

定位马达 155             转轮 1551

分割器马达 156           导槽 157

吹气嘴 158               零件分割转盘 16

辅具 161                 中央孔 162

零件凸轮分割器 163       手臂支架 17

机械手臂 2               固定板 21

X轴马达 22               主轴 221

Y轴马达 23               主轴 231

手臂杆 24               夹持治具25

气缸滑座 251            铁环吸盘夹 2511

顶针 2512               成品吸嘴或夹具 252

手臂定位架 31           调整螺 311

定位块 312              射出机 3

手臂定位架 31

轴心 A                  铁环 R

风扇 F

真空检知器 CS1          真空检知器 CS2

具体实施方式

本实用新型详细组成结构及实施例说明如下。

如图1至图2所示，本实用新型射出成型自动植入零件机械手臂装置主要系提供一种可自动将零件植入射出模具中供射出机10连贯作业的射出成型自动植入零件机械手臂装置，其装置主要包含供料机1部份及机械手臂2部份。

本实用新型供料机1部份有一底盘11，其下方为一位移座12，位移座12及底盘11四周设有防止人员进入的隔离框13，以本实用新型实施例而言，其乃供制造塑胶散热15风扇，其植入模具中供射出成型的零件有轴心及铁环，故本实用新型中底盘11上包含有二个振动导入机(若运用其它产品制造实施时可视必要增减，但其亦属本实用新型包护范畴)，即轴心振动导入机14及铁环振动导入机15，底盘11上并包含有配合轴心振动导入机14使用的轴心送料检知机构141，配合铁环振动导入机15使用的铁环排序器151、检知器152、定位马达155、分割器马达156、零件分割转盘16、手臂支架17及设于立式或卧式射出机3上的手臂定位架31。

本实用新型机械手臂2部份，其主要系一固定在立式或卧式射出机3上可呈夹持零件及射出成品及作X及Y轴旋转的机械手5臂，其由一固定板21、X轴马达22、Y轴马达23、手臂杆24、夹持治具25等所组成。

本实用新型供料机1部份的结构，如图4及图5所示，承载底盘11位移座12，其藉由其下方的轮子121及高度定位螺杆122，供与射出机3间位置及高度10的调整(显然移动调整位移座比移动射出机合理)，且位移座12与底盘11四周设有防止人员进入危险操作区域的可透视隔离框13。

底盘11上实施供制造塑胶散热风扇，其植入模具中供射出成型的零件包含轴心A及铁环R，本实用新型中底盘11上包含有二个振动导入机(若运用其它产品制造实施时可视必要增减)，即轴心振动导入机14及铁环振动导入机15，底盘11上于该轴心振动导入机14末端设有一轴心送料检知机构141，请配合参阅第六图所示，其上设有一检知滑块1411，由检知滑块1411上的检知孔1412，该孔内可供同时容纳二枚轴心A置入，当孔内下方的轴心A太粗、过长或过短时检知滑块1411即无法由气缸1413推动向前，即会停机不供轴心料(待排除)，若轴心A直径、长度合格，由检知滑块1411携带并向前推进，使下方的轴心A掉入零件分割转盘16的辅具161中央孔162内。

如图7所示，底盘11上配合铁环振动导入机15设有一铁环排序器151、检知器152，该铁环排序器151底方有二可交替凸伸的定位脚153、154确保铁环R于导槽57中移动时，能依精确位置循序前进移动，并配合一吹气嘴158，使其避免卡止并能顺利套入零10件分割转盘16的辅具161内；于零件分割转盘16一侧的检知器152，可检知铁环R是否存在，并由如第八图所示的定位马达155的转轮1551旋转带动辅具161，使铁环R转动而测出铁环R上的刻纹，并藉由如图9所示的分割器马达156于测出刻纹后，藉由其上15方的凸轮分割器163再予固定旋转一角度例如15、30、45度等(其属可调整至最佳而设定者)，其再旋转多少度为宜，系经测试后对风扇最佳平衡角度所得，据此每一铁环R植入模具中射出的散热风扇，其平衡状态皆能维持一贯良好。

如图10所示，另于底盘11上零件分割转盘16一侧处设有一手臂支架17，另图11所示于射出机3上固定有一手臂定位架31，该手臂定位架31一侧上附有一调整螺丝311，可供调整定位块312位置，该手臂支架17及手臂定位架31系供手臂到达定点时作为支撑及辅助定位功能。

如下为介绍本实用新型机械手臂2部份的结构，其由一固定在射出机3上可呈夹持零件及射出成品及作X及Y轴旋转的机械手臂所组成，如图12及图13所示，其中固定板21上设有一X轴马达22，该X轴马达22主轴221并连结一Y轴马达23，如图14所示，而Y轴马达23主轴231上可连接固定一手臂杆24，手臂杆24末端设有一夹持治具25，手臂杆24如图15及图16所示，该夹持治具25包含有一气缸滑座251及一成品吸嘴或夹具252，滑座251尾端有一铁环吸盘夹2511，其内部中央有一顶针2512，上述气缸滑座251、成品吸嘴或夹具252、铁15环吸盘夹2511及顶针2512皆受空气泵控制吸、吹气或收缩及顶出，且在不同零件实施时亦可更改为夹爪等夹持器。

本实用新型在工作实施时，该机械手取料顺序大致如下：

1.Y轴23逆时钟方向旋转90°水平位置机械手臂2移动至凸轮分割器163送料转盘辅具161位置，移动取送气缸滑座251检知到达定位，夹持治具25同时利用真空吸取铁环R与轴针A，如图15所示。

2.真空侦测器侦测铁环R与轴针A是否被吸取，如未被吸取暂停等待排除并发出警告，取送气缸滑座检知回来定位。

3.机械手移动Y轴23顺时钟方向旋转90°与桌面呈垂直，X轴22至等待位置，等待射出机开模，如图17所示。

4.模开启后，机械手X轴22旋转移动进入模具位置，先行吸或夹取成形风扇，如图18所示。

5.真空侦测器侦测成形风扇是否被吸取，如未被吸取暂停等待排除并发出警告。

6.机械手臂2移动至X轴22再旋转一个角度，将零件植入位置，植入时动作如下，如图19所示：

(1)取送料气缸滑座251将铁环R与轴针A同时植入模具，真空检知器CS1到达定位。

(2)夹持治具内小型气缸顶针2512将轴针A再植入模具内。

(3)夹持治具吹气，然后取送气缸滑座251退回。

(4)二次确认，取送气缸滑座251再次推入动作一次，小型气缸顶针2512同时动作。

(5)取送气缸滑座251退回，真空检知器CS2回来定位。

7.机械手臂X轴22旋转移出至供料区重新吸取下一个轴针A及铁环R，此时同时间成品吸嘴或夹具252释除吹气使成形散热风扇F放开进入另一设置的工作站中带走或由输送带移走。

据此，本实用新型可将欲进行结合射出的零件精确无误植入射出成型机的模具中适当位置，据以取代以人工植入方式的不可靠度及危险性。

Claims (8)

1、一种射出成型自动植入零件机械手臂装置，其特征在于，包括有供料机部份及机械手臂部份；

该供料机部份又包含：

一底盘，其下方为一位移座，该位移座及该底盘四周设有防止人员进入的隔离框；

二个振动导入机，即安装在置于该供料机底盘支架上的轴心振动导入机及铁环振动导入机；

一配合该轴心振动导入机使用的轴心送料检知机构；

一配合该铁环振动导入机使用的安装在该供料机底盘上的铁环排序器、检知器、定位马达、分割器马达、零件分割转盘、手臂支架及设于射出机上的手臂定位架；

该机械手臂部份又包含：

一固定在射出机上可夹持零件并作送取料来回移动及射出成品及作X轴及Y轴旋转的机械手臂；

一固定在固定板上的X轴马达、Y轴马达、手臂杆、夹持治具。

2、如权利要求1所述射出成型自动植入零件机械手臂装置，其特征在于，该位移座下方设有可供与射出机间位置及高度调整的轮子及高度定位螺杆，且该位移座与该底盘四周设有防止人员进入危险操作区域的可透视隔离框。

3、如权利要求1所述射出成型自动植入零件机械手臂装置，其特征在于，植入模具中供射出成型的该零件振动导入机数量，可依实际产品制造须求增减。

4、如权利要求1所述射出成型自动植入零件机械手臂装置，其特征在于，轴心振动导入机末端所设轴心送料检知机构，包含有一检知滑块，检知滑块上设检知孔，孔内可同时容纳二枚轴心置入；其送料控制是通过当孔内下方的轴心过长或过短时检知滑块即无法由气缸推动向前，即会停机不供轴心料，若轴心长度合格由检知滑块携带并向前推移进入导正板，再由下导块的吹气口吹气防止卡料，使下方的轴心掉入零件顺位转盘的辅具的中央孔内而实现的。

5、如权利要求1所述射出成型自动植入零件机械手臂装置，其特征在于，铁环振动导入机一侧所设铁环排序器，底方有二可交替凸伸的定位脚，其可确保铁环于滑槽中移动时，一次一个并配合吹气嘴吹气，据以能依精确位置循序套入零件顺位转盘的辅具内。

6、如权利要求1所述射出成型自动植入零件机械手臂装置，其特征在于，该零件分割转盘一侧的检知器，用以检知铁环是否存在，并由定位马达的转轮旋转带动辅具，使铁环转动而测出铁环上的刻纹，并藉由分割器马达于测出刻纹后再予固定旋转一角度。

7、如权利要求1所述射出成型自动植入零件机械手臂装置，其特征在于，机械手臂部份的固定板上设有一X轴马达，该X轴马达主轴并连结一Y轴马达，而Y轴马达主轴上可连接固定一手臂杆，手臂杆末端设有一夹持治具，且该夹持治具包含有一气缸滑座及一成品吸嘴或夹具，气缸滑座尾端有一铁环吸盘夹，其内部中央有一顶针，该气缸滑座、成品吸嘴或夹具、铁环吸盘夹及顶针皆受空气泵控制进行吸、吹气或收缩及顶出。

8、如权利要求1所述射出成型自动植入零件机械手臂装置，其特征在于，该机械手臂部份的手臂杆，其操作特征是：

可藉由夹持治具的铁环吸盘夹同时将铁环及轴心吸取，而Y轴逆时钟方向旋转9 0°水平位置，机械手臂移动至凸轮分割器送料转盘辅具位置，移动取送气缸滑座检知到达定位，夹持治具同时利用真空吸取铁环与轴针，真空侦测器侦测铁环与轴针是否被吸取，如未被吸取暂停等待排除并发出警告，取送气缸滑座检知返回定位，机械手移动Y轴顺时钟方向旋转90°与桌面呈垂直，X轴至等待位置，等待射出机开模，模开启后，机械手X轴旋转移动进入模具位置，先行吸或夹取成形风扇，真空侦测器侦测成形风扇是否被吸取，如未被吸取暂停等待排除并发出警告，机械手臂移动至X轴再旋转一个角度，将零件植入位置，植入时动作程序如下：

(1)取送料气缸滑座将铁环与轴针同时植入模具，真空检知器到达定位；

(2)夹持治具内小型气缸顶针将轴针再植入模具内；

(3)夹持治具吹气，然后取送气缸滑座退回：

(4)二次确认，取送气缸滑座再次推入动作一次，小型气缸顶针同时动作；

(5)取送气缸滑座退回，真空检知器返回定位：

机械手臂X轴旋转移出至供料区重新吸取下一个轴针及铁环，此时同时间成品吸嘴或夹具释除吹气使成形散热风扇放开进入另一设置的工作站中带走或由输送带移走。

Images