一种玻璃制品的模具开合机械手及其开合模方法与流程

文档序号:15510437发布日期:2018-09-22 00:00阅读:208来源:国知局

本发明属于玻璃制品制备技术领域,具体涉及一种玻璃制品的模具开合机械手及其开合模方法。



背景技术:

玻璃制品是人们生活中常见的产品,其通过模具高温成型而成,玻璃制品在模具中成型好后,需要打开模具,将产品取出(即脱模),进入下一步工序,图1展现了一种常用的玻璃制品的模具,其包括可以进行左右合模且通过铰接结构进行铰接的左模及右模,左模和右模合模后能形成玻璃制品的成型内腔,左模和右模上均设置有方便进行合模开模的握柄25(或把手),左模和右模之间通过锁定机构锁定在一起,解锁后,人工握住左模和右模上的握柄25就能将模具24打开,取出玻璃制品。其中,解锁前,模具24的其中一个握柄25是下垂的,将该握柄25掰至水平状态时,模具24解锁,水平向两侧掰开两个握柄25,模具24开模。

图1展现的是模具24合模且锁定状态,此时右模的握柄25是下垂的,图2展现的是模具24开模状态。

现有在开模取产品过程,模具24周边的温度仍然很高,工人在如此高温环境下作业,身体健康必然受到影响,而且人工操作一方面劳动成本高,另一方面效率低下,现有模具在开、合模过程中,未能实现机械自动化,因此有必要提出一种能实现全自动开模的设备。



技术实现要素:

本发明的目的是针对现有玻璃制品开模过程所存在的上述缺点,而提供一种能代替人工实现全自动开模的模具开合机械手及其开合模方法。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现:

一种玻璃制品的模具开合机械手,其特征在于,它包括模具解锁机构及模具开合机构,模具解锁机构对模具进行解锁后,模具开合机构能对模具进行开模,所述的模具开合机构包括并排设置的两个机械爪及驱动两个机械爪沿八字形路径靠近或者远离的开合机构。

模具解锁机构对模具进行解锁后(即此时模具的一个握柄由下垂状态变成水平状态),模具的左模及右模上的握柄位于对应的机械爪内,开合机构工作驱动两个机械爪沿着八字形路径运动(八字形路径的大口端正对模具,此时机械爪对对应的握柄进行上下方向的限位),从而打开模具。

优选的,所述的开合机构包括支撑架及水平设置在支撑架上的八字形导轨,八字形导轨上设置有第一滑块,各机械爪分别通过一连接件与对应的第一滑块连接,所述的开合机构还包括驱动第一滑块沿着八字形滑轨来回运动的第一驱动机构。连接件与第一滑块是固定连接的。

优选的,所述的机械爪为u型槽机械爪,槽的宽度大于模具上握柄的尺寸。这样设置从而握柄的柄身能顺利落入到机械爪的槽内。

上述连接件为连接板,连接板包括与第一滑块连接的第一连接部及与机械爪连接的第二连接部,两个连接件的第二连接部相平行设置,各机械爪的槽口朝上设置在对应连接件的第二连接部处。初始时(即两个机械爪处于靠近状态时),两个机械爪平行设置。

支撑架包括水平设置的支撑板,八字形导轨设置在支撑板的前端(即靠近模具的一端),支撑板的前端也设置成八字形。

优选的,所述的机械爪与连接件铰接,机械爪和连接件之间还设置有机械爪角度复位导向件。

优选的,所述的机械爪角度复位导向件包括两根复位导向杆及两个导向弹簧,各复位导向杆的一端与对应的机械爪铰接,另一端通过一导向套与对应的导向弹簧连接,导向套与对应的第一滑块固定连接。

两个复位导向杆也呈“八”字形设置,且“八”字形大端开口方向跟八字形导轨的大端开口方向一致。各复位导向杆与机械爪连接的一端分别通过一个u形件与对应的机械爪连接,假设u形件的一端为开口端,则另一端为闭合端,u形件的开口端与复位导向杆连接,闭合端与机械爪连接。

两个机械爪在初始状态下是平行的。当机械爪沿着八字形路径运动后,在机械爪角度复位导向件作用下,机械爪的外端会向内偏一定的角度,从而可以防止握柄从机械爪的槽内脱离。

优选的,所述的第一驱动机构包括驱动气缸及直线导轨,直线导轨位于八字形导轨的对称轴轴线上(或者与该对称轴轴线平行),直线导轨上设置有第二滑块,各第一滑块分别通过一开合连杆与第二滑块铰接,驱动气缸的活塞杆伸出与第二滑块连接。

上述u型槽机械爪的槽身与直线导轨相平行,也与模具未开合的时候的握柄相平行。

初始时,两个u型槽机械爪槽中心线之间的距离与模具上两个握柄的轴线之间的距离相同。

第二滑块上水平设置有驱动板,驱动板的前端(靠近机械爪的一端)上设置有连接关节,各开合连杆的一端分别与对应的第一滑块铰接,另一端与驱动板对应的一侧铰接,驱动气缸的活塞杆与连接关节连接。

驱动气缸驱动第二滑块沿着直线导轨来回运动过程中,带动第一滑块沿着八字形导轨来回运动,而两个机械爪又通过连接件与对应的第一滑块连接,所述两个机械爪沿八字形路径运动。

优选的,所述的模具解锁机构包括支架及第二驱动机构,支架上竖直设置有升降导轨,支撑架能在第二驱动机构的驱动下沿着升降导轨上下升降运动。支架竖直设置。

优选的,所述的第二驱动机构包括升降板、伺服电机、减速机、凸轮及升降连杆,伺服电机与减速机连接,减速机的输出轴与凸轮连接,凸轮通过升降连杆与升降板连接,升降板设置在升降导轨上能相对升降导轨上下升降,上述支撑架设置在升降板的上端。

支撑架的支撑板水平位于支架的上方。凸轮的大端与减速机的输出轴连接,凸轮的小端通过升降连杆与升降板连接,能驱动升降板沿着升降滑轨在竖直方向上上下运动。支撑架还包括连接架,该连接架包括两个相同的直角三角形,两个直角三角形间隔设置在支撑板的下方,它们的一对直角边与支撑板的底面连接,它们的另一对直角边与升降板的正面且上部连接。第二驱动机构还包括第三滑块,第三滑块设置在升降板的背面且下部。

一种玻璃制品的模具开合机械手的开合模方法,其特征在于,它包括如下步骤:

步骤一:解锁,伺服电机带动减速机转动,减速机带动凸轮转动,使得支撑架沿着升降导轨向上升,至模具上的呈下垂状态的握柄落入到机械爪的槽内,支撑架继续上升至模具的两个握柄在同一水平面上且位于对应的机械爪内,此时模具呈开锁状态;

步骤二:开模,驱动气缸驱动第一滑块沿着八字形导轨运动,带动第一滑块上的两个机械爪沿着八字形路径运动,使得模具开模;

步骤三:复位,模具开模到位后,凸轮继续在减速机带动下旋转,使得支撑架下降,上述驱动气缸回缩,机械爪复位。

优选的,所述的步骤二中,所述的两个机械爪始终在同一直线上。

优选的,所述的步骤二中,所述的机械爪角度复位导向件能在机械爪沿八字形路径运动时,机械爪的外端(即远离机体的一端)向内偏转。偏转一定的角度。偏移的角度很小。

与现有技术相比,本发明具有如下有益效果:通过设置模具解锁机构(包括升降导轨、升降板、伺服电机、减速机、凸轮及升降连杆等)及模具开合机构(u型槽机械爪、支撑架、八字形导轨及第一驱动机构等)使得本发明能自动对模具进行解锁,解锁后,通过模具开合机构对模具进行自动开模,从而大大提高了生产效率,降低了人工成本,使得工人不必在高温下作业,消除安全隐患。本发明设计合理,体积小,零部件少,可在小空间范围灵活运用,且故障率低易维修,便于推广运用。

附图说明

图1为模具处于锁定状态时本模具开合机械手与模具的相对位置示意图;

图2为应用本发明对模具进行开模的示意图;

图3为本发明的结构示意图;

图4为本发明卸除机体后的结构示意图;

图5为图4的侧示图。

图中,1、减速机;2、凸轮;3、伺服电机;4、升降导轨;5、固定件;6、升降连杆;7、升降板;8、支架;9、锁紧销;10、机械爪;11、连接板;12、复位导向杆;13、导向套;14、导向弹簧;15、八字形导轨;16、连接关节;17、开合连杆;18、驱动板;19、驱动气缸;20、直线导轨;21、支撑架;22、机体;23、可调高低机脚;24、模具;25、握柄。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图,对本发明的技术方案作进一步的描述,但本发明并不限于这些实施例。

如图1-图5所示,本发明提供的一种玻璃制品的模具开合机械手,它包括机体22、设置在机体22上的模具解锁机构及模具开合机构。模具解锁机构对模具24进行解锁后,模具开合机构能对模具24进行开模,该模具开合机构包括并排设置的两个机械爪10及驱动两个机械爪10沿八字形路径靠近或者远离的开合机构。

本发明的开合机构包括支撑架21及水平设置在支撑架21上的八字形导轨15,八字形导轨15上设置有第一滑块,各机械爪10分别通过一连接件与对应的第一滑块连接。各连接件与对应的第一滑块之间是固定连接的。

开合机构还包括驱动第一滑块沿着八字形滑轨来回运动的第一驱动机构。本发明的第一驱动机构包括驱动气缸19及直线导轨20,直线导轨20位于八字形导轨15的对称轴轴线上或者与该对称轴轴线平行。直线导轨20上设置有第二滑块,各第一滑块分别通过一开合连杆17与第二滑块铰接。

第二滑块上水平设置有驱动板18,驱动板18的前端(靠近机械爪10的一端)上设置有连接关节16,各开合连杆17的一端分别与对应的第一滑块铰接,另一端与驱动板18对应的一侧铰接,驱动气缸19的活塞杆与连接关节16连接。

机械爪10为u型槽机械爪,各机械爪10的槽口朝上,槽的宽度大于模具24上握柄25的直径尺寸。上述u型槽机械爪的槽身与直线导轨20相平行,也与模具24未开合的时候的握柄25相平行。

这样设置从而握柄25的柄身能顺利落入到机械爪10的槽内。机械爪10上还设置有锁紧销9。初始时,两个u型槽机械爪10的槽中心线之间的距离与模具24上两个握柄25的轴线之间的距离相同。

驱动气缸19驱动第二滑块沿着直线导轨20来回运动过程中,带动第一滑块沿着八字形导轨15来回运动,而两个机械爪10又通过连接件与对应的第一滑块连接,所以两个机械爪10沿八字形路径运动。

作为本发明的进一部改进,本发明设置有两个驱动气缸19,一个用于驱动工作,另一个作为备用,当工作的驱动气缸19坏了以后,能快速更换上备用的驱动气缸19,不会使得玻璃制品的生产加工被延误。

作为本发明的更进一步改进,本发明的第一驱动机构的动力源还可以为电机(如伺服电机3等),通过一些传动部件(丝杆或者齿轮组等)驱动机械爪10沿着八字形路径运动。

上述连接件为连接板11,连接板11包括与第一滑块连接的第一连接部及与机械爪10连接的第二连接部,两个连接件的第二连接部相平行设置,各机械爪10的槽口朝上设置在对应连接件的第二连接部处。

机械爪10与连接件转动连接,机械爪10和连接件之间还设置有机械爪10角度复位导向件。

本发明的机械爪角度复位导向件包括两根复位导向杆12及两个导向弹簧14,各复位导向杆12的一端与对应的机械爪10铰接,另一端通过一导向套13与对应的导向弹簧14连接,导向套13与对应的第一滑块固定连接。

两个机械爪10在初始状态下平行的。当机械爪10沿着八字形路径运动后,在机械爪角度复位导向件作用下,机械爪10的外端会向内偏一定的角度,从而可以防止握柄25在开模过程中从机械爪10的槽内脱离。

两个复位导向杆12也呈“八”字形设置,且“八”字形大端开口方向跟八字形导轨15的大端开口方向一致。各复位导向杆12与机械爪10连接的一端分别通过一个u形件与对应的机械爪10连接,假设u形件的一端为开口端,则另一端为闭合端,u形件的开口端与复位导向杆12连接,闭合端与机械爪10固接。

本发明的模具解锁机构包括支架8及第二驱动机构,支架8上竖直设置有升降导轨4,支撑架21能在第二驱动机构的驱动下沿着升降导轨4上下升降运动。

第二驱动机构包括升降板7、伺服电机3、减速机1、凸轮2及升降连杆6。伺服电机3与减速机1连接,减速机1的输出轴与凸轮2连接,凸轮2通过升降连杆6与升降板7连接,升降板7设置在升降导轨4上能相对升降导轨4上下升降,上述支撑架21设置在升降板7的上端。

支撑架21包括水平设置的支撑板,八字形导轨15设置在支撑板的前端(即靠近模具24的一端),支撑板的前端也设置成八字形。

支撑板水平位于支架8的上方。凸轮2的大端与减速机1的输出轴连接,升降板7上设置有固定件5,凸轮2的小端通过升降连杆6与升降板7上的固定件5连接,能驱动升降板7沿着升降滑轨在竖直方向上上下运动。支撑架21还包括连接架,该连接架包括两个相同的直角三角形,两个直角三角形间隔平行设置在支撑板的下方,它们的一对直角边与支撑板的底面固定连接,它们的另一对直角边与升降板7的正面且上部固定连接。第二驱动机构还包括第三滑块,第三滑块设置在升降板7的背面且下部。

本发明的机体22为箱体状,机体22的底端设置有机体22高度调节机构,机头高度调节机构包括设置在机体22底部的四个角处的可调高低机脚23。机体22的上端呈开口状,支撑板位于机体22的上方(满足支撑板能相对机体22运动),支撑板设置有机械爪10的一端从机体22顶部水平伸出。

本发明的工作原理:

如图1中所示,若干模具24间隔周向设置在水平转盘上,水平转盘能间歇旋转运动,本发明的模具解锁机构对其中进入到开模工位上的模具24进行解锁后(即此时模具24的一个握柄25由下垂状态变成水平状态),模具24的左模及右模上的握柄25位于对应的机械爪10的槽内,如图2所示,开合机构工作驱动两个机械爪10沿着八字形路径运动(八字形路径的大口端正对模具24,此时机械爪10对对应的握柄25进行上下方向的限位),从而打开模具24。取出玻璃制品后,第二驱动机构驱动支撑架21下降,从而机械手也跟着下降,握柄25从机械手的槽中脱离,驱动气缸19的活塞杆回缩,带动机械手沿着八字形路径返回到起始位置,各机械部件复位,待下一个模具24进入到开模工位后进行下一个开模作业。

一种玻璃制品的模具开合机械手的开合模方法,它包括如下步骤:

步骤一:解锁,伺服电机3带动减速机1转动,减速机1带动凸轮2转动,使得支撑架21沿着升降导轨4向上升,至模具24上的呈下垂状态的握柄25落入到机械爪10的槽内,支撑架21继续上升至模具24的两个握柄25在同一水平面上且位于对应的机械爪10内,此时模具24呈开锁状态;

步骤二:开模,驱动气缸19驱动第一滑块沿着八字形导轨15运动,带动第一滑块上的两个机械爪10沿着八字形路径运动,使得模具24开模;

步骤三:复位,模具24开模到位后,凸轮2继续在减速机1带动下旋转,使得支撑架21下降,上述驱动气缸19回缩,机械爪10复位。

其中,上述步骤二中,两个机械爪10在开模过程中,两个机械手10与驱动气缸19运动方向相垂直的方向始终在同一直线上。机械爪角度复位导向件能在机械爪10沿八字形路径运动时,使机械爪10的外端(即靠近模具24的一端)向内偏转一定的角度。偏移的角度很小。

应该理解,在本发明的权利要求书、说明书中,所有“包括……”均应理解为开放式的含义,也就是其含义等同于“至少含有……”,而不应理解为封闭式的含义,即其含义不应该理解为“仅包含……”。

本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

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