一种注塑机合模机构装配用拉杆抓取机构的制作方法

本实用新型涉及一种注塑机用装配设备，具体是一种注塑机合模机构装配用拉杆抓取机构。

背景技术：

注塑机的典型结构通常由安全防护门、合模机构、注射机构、液压传动机构、润滑机构、机身部分以及电器控制部分组成。

合模机构一般包括三块模板和穿插在三块模板中的并行的四根拉杆，重量大，根据注塑机机型不同，单块模板重量在0.9～3.5吨左右，单根拉杆重量在150～550公斤左右，装配难度高。传统的注塑机合模机构的装配基本依靠人工完成，工人劳动强度大。合模机构的结构示意图如图1所示，将其三块模板分别称为头板41、中板42和尾板43，其传统装配过程如下：1）工人利用行车等工具将尾板起吊到固定位置，然后将中板和头板分别起吊到与尾板相对的位置，再固定好头板、中板和尾板；2）利用行车起吊一根拉杆44，将该拉杆44清理干净后涂抹润滑油，之后在行车的辅助下，人工将该拉杆4依次缓慢穿过尾板43、中板42以及头板41的拉杆孔45，在穿插过程中由于头板41、中板42和尾板43上位置相对的拉杆孔45的孔位可能不同心，需要在手动穿孔过程中不断对三块模板的位置进行微调，同时，在穿杆过程中需要多名装配工人协作配合，不断用铜棒敲击拉杆端部，以便为拉杆44的穿孔提供动力，直到该拉杆44穿孔完成；3）重复步骤2），直至四根拉杆全部穿进三块模板对应的拉杆孔中。上述合模机构的人工穿杆过程对装配工人的体力消耗大，虽然可借助行车搬运和挪移拉杆，但需人工手动穿杆，会耗费大量时间和精力进行对孔和穿杆操作，劳动强度大，装配效率低。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是：针对现有技术的不足，提供一种可实现机器代人、减少工人劳动强度并提高注塑机合模机构装配效率和装配精度的注塑机合模机构装配用拉杆抓取机构。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种注塑机合模机构装配用拉杆抓取机构，该合模机构包括头板、中板、尾板和四根拉杆，所述的头板、中板和尾板上分别开设有四个拉杆孔，该拉杆抓取机构包括滑座、床身和两组机械手臂单元，所述的滑座滑动连接在所述的床身的Z向，每组所述的机械手臂单元包括机械手底座、机械手关节、机械手臂和机械手爪，所述的机械手底座滑动连接在所述的滑座的X向，所述的机械手底座的底部安装有第一伺服电机，所述的第一伺服电机固定在一过渡板上，所述的过渡板安装于所述的机械手底座的底壁，所述的第一伺服电机的输出端穿过所述的过渡板自所述的机械手底座伸出，所述的第一伺服电机的输出端外露于所述的机械手底座的部分安装有齿轮，所述的滑座的顶端安装有沿X向布设的齿条，所述的齿条与所述的齿轮相啮合，所述的机械手底座上安装有第二伺服电机和第三伺服电机，所述的第二伺服电机的输出端经第一直角减速器连接有第一转轴，所述的第三伺服电机的输出端经第二直角减速器连接有第二转轴，所述的第二转轴与所述的第一转轴的转动同步且反向，所述的机械手臂的一端与所述的第一转轴连接，所述的机械手爪包括固定耳座、油缸、固定手爪和活动手爪，所述的活动手爪通过第一销轴安装在所述的固定手爪上，所述的油缸的缸体固定在所述的固定耳座上，所述的固定耳座通过第二销轴安装在所述的固定手爪上，所述的机械手臂的另一端经所述的第二转轴与所述的机械手关节连接，所述的机械手关节经所述的第二转轴与所述的固定手爪连接，所述的第二销轴的两端各安装有一个固定轴套，所述的活动手爪的尾端通过第三销轴与所述的油缸的油缸杆连接，所述的固定手爪上设置有与所述的活动手爪的底面相对的下凹的第一槽口，所述的活动手爪的底面设置有上凹的第二槽口。

头板、中板和尾板安装后，且调整这三块模板的位置，使四组拉杆孔的中心坐标一致后，在两组机械手臂单元的机械手爪上放上一根拉杆，油缸进油，油缸杆上推活动手爪，使活动手爪下压拉杆，由活动手爪和固定手爪夹紧拉杆，之后，在第一伺服电机的驱动下，滑座沿Z向平移至与三块模板上的一组拉杆孔相对的位置，测定该组拉杆孔的中心坐标与该根拉杆的中心坐标，待该组拉杆孔的中心坐标与该根拉杆的中心坐标一致时，两个第二伺服电机驱动两个机械手底座同时沿滑座移向尾板，穿入尾板拉杆孔后，油缸出油，松开活动手爪，两个机械手底座同时后退一定距离，再重新夹紧拉杆并继续穿杆，直至拉杆穿过中板，再次松开活动手爪，利用靠近尾板的那组机械手臂单元的机械手关节的端面向前顶压拉杆末端，完成最后的拉杆前端穿过头板的过程，即完成了一根拉杆的自动穿杆过程，重复上述穿杆过程直至四根拉杆全部装配到位。上述拉杆的穿杆过程无需人工手动穿杆操作，完全依靠机械手爪抓杆、穿杆，可实现机器代人、减少工人劳动强度并提高注塑机合模机构的装配效率和装配精度。

作为优选，所述的床身的顶部并行安装有沿Z向布设的第一丝杠和若干第一线轨，所述的若干第一线轨中的一根第一线轨为带有磁栅的线轨，所述的滑座通过滑块安装在所述的若干第一线轨上，所述的滑座的底部固定有第一丝母座，所述的第一丝杠的一端安装于所述的第一丝母座，所述的第一丝杠的另一端由第二伺服电机驱动，所述的滑座的顶部并行安装有沿X向布设的若干第二线轨，所述的若干第二线轨中的一根第二线轨为带有磁栅的线轨，所述的机械手底座通过滑块安装在所述的第二线轨上。

作为优选，所述的齿轮包括第一消隙齿轮和第二消隙齿轮，所述的第一消隙齿轮和所述的第二消隙齿轮上下叠加式安装在所述的第一伺服电机的输出端外露于所述的机械手底座的部分，所述的第一消隙齿轮与所述的第二消隙齿轮之间安装有两片起消隙作用的牙形垫片，所述的第二消隙齿轮与所述的第一伺服电机的输出端之间设置有涨紧套，所述的涨紧套的底端由一压板压紧，所述的齿条同时与所述的第一消隙齿轮和所述的第二消隙齿轮相啮合。采用两片牙形垫片进行消隙，结构简单，且在装配过程中，可通过齿轮压力角等计算出所需减少的牙形垫片的厚度，确保机械手底座在第二线轨上来回运动过程时，齿条和两个消隙齿轮之间始终处于零间隙状态，确保齿轮齿条传动的精度，使拉杆的抓杆及穿杆动作能够顺利、准确进行。

作为优选，所述的第一槽口和所述的第二槽口的表面均覆设有铜垫。铜垫可防止压紧和拖动拉杆时划伤拉杆表面。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：本实用新型提供的注塑机合模机构装配用拉杆抓取机构工作时，可确保拉杆的穿杆过程无需人工手动穿杆操作，完全依靠机械手爪抓杆、穿杆，可实现机器代人、减少工人劳动强度并提高注塑机合模机构的装配效率和装配精度。

附图说明

图1为注塑机合模机构装配后效果示意图；

图2为本实用新型拉杆抓取机构的外观图；

图3为机械手臂单元的外观图；

图4为机械手臂单元的结构剖视图；

图5为图4中A处放大图；

图6为机械手爪的外观图；

图7为图6中B-B剖视图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。

实施例的注塑机合模机构装配用拉杆抓取机构，如图1所示，具体应用的合模机构包括头板41、中板42、尾板43和四根拉杆44，头板41、中板42和尾板43上分别开设有四个拉杆孔45，如图2～图7所示，该拉杆抓取机构包括滑座2、床身1和两组机械手臂单元，滑座2滑动连接在床身1的Z向，每组机械手臂单元包括机械手底座31、机械手关节32、机械手臂33和机械手爪34，机械手底座31滑动连接在滑座2的X向，机械手底座31的底部安装有第一伺服电机311，第一伺服电机311固定在一过渡板312上，过渡板312安装于机械手底座31的底壁，第一伺服电机311的输出端穿过过渡板312自机械手底座31伸出，第一伺服电机311的输出端外露于机械手底座31的部分安装有齿轮，齿轮包括第一消隙齿轮351和第二消隙齿轮352，第一消隙齿轮351和第二消隙齿轮352上下叠加式安装在第一伺服电机311的输出端外露于机械手底座的部分，第一消隙齿轮351与第二消隙齿轮352之间安装有两片起消隙作用的牙形垫片353，第二消隙齿轮352与第一伺服电机311的输出端之间设置有涨紧套354，涨紧套354的底端由一压板355压紧，滑座2的顶端安装有沿X向布设的齿条（图中未示出），齿条同时与第一消隙齿轮351和第二消隙齿轮352相啮合；机械手底座31上安装有第二伺服电机313和第三伺服电机（图中未示出），第二伺服电机313的输出端经第一直角减速器314连接有第一转轴315，第三伺服电机的输出端经第二直角减速器316连接有第二转轴317，第二转轴317与第一转轴315的转动同步且反向，机械手臂33的一端与第一转轴315连接，机械手爪34包括固定耳座341、油缸342、固定手爪343和活动手爪344，活动手爪344通过第一销轴361安装在固定手爪343上，油缸342的缸体固定在固定耳座341上，固定耳座341通过第二销轴362安装在固定手爪343上，机械手臂33的另一端经第二转轴317与机械手关节37连接，机械手关节37经第二转轴317与固定手爪343连接，第二销轴362的两端各安装有一个固定轴套364，活动手爪344的尾端通过第三销轴363与油缸342的油缸杆345连接，固定手爪343上设置有与活动手爪344的底面相对的下凹的第一槽口346，活动手爪344的底面设置有上凹的第二槽口347，第一槽口346和第二槽口347的表面均覆设有铜垫348。

以上具体实施例中，床身1的顶部并行安装有沿Z向布设的第一丝杠11和若干第一线轨12，若干第一线轨12中的一根第一线轨为带有磁栅的线轨，滑座2通过滑块安装在若干第一线轨12上，滑座2的底部固定有第一丝母座（图中未示出），第一丝杠11的一端安装于第一丝母座，第一丝杠11的另一端由第二伺服电机（图中未示出）驱动，滑座2的顶部并行安装有沿X向布设的若干第二线轨22，若干第二线轨22中的一根第二线轨为带有磁栅的线轨，机械手底座31通过滑块安装在第二线轨22上。

头板41、中板42和尾板43安装后，且调整这三块模板的位置，使四组拉杆孔45的中心坐标一致后，在两组机械手臂单元的机械手爪34上放上一根拉杆44，油缸342进油，油缸杆345上推活动手爪344，使活动手爪344下压拉杆44，由活动手爪344和固定手爪343夹紧拉杆44，之后，在第一伺服电机311的驱动下，滑座2在第一线轨12上沿Z向平移至与三块模板上的一组拉杆孔45相对的位置，测定该组拉杆孔45的中心坐标与该根拉杆44的中心坐标，待该组拉杆孔45的中心坐标与该根拉杆44的中心坐标一致时，两个第一伺服电机311驱动两个机械手底座31同时沿第二线轨22移向尾板43，穿入尾板43拉杆孔后，油缸342出油，松开活动手爪344，两个机械手底座31同时后退一定距离，再重新夹紧拉杆44并继续穿杆，直至拉杆44穿过中板42，再次松开活动手爪344，利用靠近尾板43的那组机械手臂单元的机械手关节32的端面向前顶压拉杆44末端，完成最后的拉杆44前端穿过头板41的过程，即完成了一根拉杆44的自动穿杆过程，重复上述穿杆过程直至四根拉杆全部装配到位。