用于注塑加工的智能称重换箱线的制作方法

本发明属于注塑加工技术领域的智能化加工设备，具体涉及一种用于注塑加工的智能称重换箱线。

背景技术：

注塑件注塑完成后需要对工件进行收集、装箱，以便于后续的流转和加工。为降低生产过程中工作人员的劳动强度，提高生产效率，降低生产成本，需要设计一种智能化无人值守换箱线，该换箱线需要满足以下功能，其一是能够根据物料重量自动识别箱体是否装满，其二是箱体装满后需要对箱体进行自动更换，其三是装箱完成后需要确保物料堆积均匀，避免物料局部隆起以防止后续箱体堆垛过程中对工件造成挤压。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种用于注塑加工的智能称重换箱线，能够根据物料重量自动识别箱体的装载情况且当箱体装满后能够自动更换新的箱体进行连续的物料收集。

本发明采取的技术方案具体如下：

一种用于注塑加工的智能称重换箱线，包括位于注塑机旁侧的箱体输送机构，以及位于注塑机模具下方的物料输送机构，箱体输送机构沿输送方向依次设置工位a、工位b和工位c，料箱沿箱体输送机构依次在工位a、工位b、工位c之间进行转移，所述工位b位置处设有称重装置，所述物料输送机构的出料端延伸至工位b处料箱的上方，所述称重装置、箱体输送机构和物料输送机构与控制器电连接，当工位b料箱内的物料达到预设重量时控制器控制物料输送机构停止，并控制箱体输送机构进给一个步距，再驱动物料输送机构开启，所述一个步距是工位a、工位b、工位c三者中相邻两工位间的间距。

所述称重装置包括底座，底座上设有支撑架，支撑架与底座之间设有压力传感器，所述支撑架上设有抬升定位机构，所述抬升定位机构被装配为能够将工位b上的料箱夹紧并将该料箱抬升一段距离使料箱底面与箱体输送机构脱离；抬升定位机构的驱动模块与控制器电连接，当工位b的料箱内物料达到预设重量时控制器控制抬升定位机构将料箱释放到箱体输送机构上，当控制器控制箱体输送机构进给一个步距后，控制器控制抬升定位机构将新的料箱夹紧并抬起。

所述抬升定位机构包括分置于箱体输送机构两侧的两个侧夹板，两个侧夹板沿平行于箱体输送机构的方向分别与两浮动板滑动连接，两浮动板沿垂直于箱体输送机构的方向分别与两滑座活动连接，且浮动板与滑座之间设有用于驱使两浮动板相互靠近的第一弹性单元，所述滑座沿垂直于箱体输送机构的方向滑动设置在支撑架上；抬升定位机构还包括设置在料箱前、后至少其中一端的端部夹臂，以及用于驱动两滑座和端部夹臂向料箱靠拢的驱动机构，所述驱动机构被装配为能够首先驱动两滑座向料箱靠拢且当两个侧夹板将料箱两侧壁夹紧后再驱动端部夹臂向料箱靠拢并挤推料箱使其沿平行于箱体输送机构的方向滑移至预设位置；所述侧夹板的下端设有朝向料箱底部延伸的下托板，所述下托板的端部设有斜楔面，当两个侧夹板相互靠拢时料箱能够在该斜楔面的引导下被抬升至下托板上。

所述侧夹板与浮动板之间设有振动均料机构，所述振动均料机构包括第二弹性单元，所述第二弹性单元被装配为当端部夹臂挤推料箱并使料箱滑移至所述预设位置时能够使第二弹性单元产生形变，且当端部夹臂将料箱瞬间释放时第二弹性单元的弹性势能能够驱动料箱前后往复振动；所述料箱侧壁上设有防滑板，防滑板外表面设有防滑纹路。

所述驱动机构包括一竖直转动设置在支撑架上的转轴以及沿平行于箱体输送机构的方向活动设置的驱动支架，所述转轴上设有与转轴固接的第一回转臂，第一回转臂的两端分别铰接有第一连杆，第一连杆分别与两滑座铰接；所述转轴上还设有与转轴固接的摆臂，摆臂的端部设有导柱，所述驱动支架上设有与导柱滑动配合的l型导槽，所述l型导槽包括与箱体输送机构的输送方向垂直的第一区段以及与箱体输送方向平行的第二区段，所述驱动支架沿活动方向具有第一行程和第二行程，当活动支架在第一行程内运动时导柱在l型导槽的第一区段内滑动，此时驱动支架能够驱动摆臂摆动，当活动支架在第二行程内运动时导柱在l型导槽的第二区段内滑动，此时摆臂保持静止。

所述端部夹臂包括摆杆和弧形杆，所述摆杆与支撑架铰接，弧形杆与摆杆的端部固接，且弧形杆的弧心位于摆杆的铰接轴轴线上，所述弧形杆的一端设有与料箱外壁滚动配合的压辊，另一端设有导轮，所述驱动支架上设有推块，当驱动支架在第二行程内沿第一方向运动至第一预设位置时推块能够挤推导轮使弧形杆摆动并挤推料箱，且当驱动支架继续在第二行程内沿第一方向运动至第二预设位置时能够使导轮与推块脱离，此时弧形杆能够将料箱瞬间释放；所述推块上设有供导轮穿过的缺口部，缺口部上设有单向锁止板，所述单向锁止板与推块枢接，单向锁止板与推块之间设有用于限制单向锁止板转动角度的限位部，当驱动支架沿第一方向运动时限位部能够阻止单向锁止板转动以闭合所述缺口部，且当驱动支架沿第二方向运动时单向锁止板能够在导轮的挤推下转动开启以使导轮通过所述缺口部；所述第一方向和第二方向是平行于箱体输送机构的两个相反的方向。

所述转轴上还设有与转轴转动连接的第二回转臂，第二回转臂的两端分别铰接有第二连杆，两第二连杆分别与两浮动板铰接。

所述浮动板上设有导杆，所述侧夹板上设有与导杆滑动配合的导套，所述导杆上设有径向凸台，所述侧夹板上设有凸耳，凸耳上设有供导杆穿过的通孔，所述第二弹性单元为弹簧，所述弹簧的两端分别与凸耳和径向凸台固接。

所述驱动模块为气缸、液压缸或电缸，所述驱动支架与驱动模块的动力输出部件相连接。

所述箱体输送机构为辊筒输送线；所述物料输送机构包括水平设置的输送带以及位于输送带出料端的刮板提升机，刮板提升机的出料端位于工位b的料箱上方。

本发明取得的技术效果为：本发明通过物料输送机构和箱体输送机构的配合实现了物料的自动收集，并采用称重装置实时检测料箱的装载情况，当料箱装满后控制器自动控制箱体输送机构实施换箱动作，实现了注塑机的智能化无人作业，提高了生产效率，降低了生产成本。

附图说明

图1是本发明的实施例所提供的智能称重换箱线的立体图；

图2是本发明的实施例所提供的称重装置的立体图；

图3是本发明的实施例所提供的称重装置的主视图；

图4是本发明的实施例所提供的抬升定位机构的立体图；

图5是本发明的实施例所提供的侧夹板的驱动结构示意图；

图6是本发明的实施例所提供的侧夹板的驱动结构俯视图；

图7是本发明的实施例所提供的侧夹板的驱动结构主视图；

图8是本发明的实施例所提供的端部夹臂的驱动机构示意图；

图9是本发明的实施例所提供的侧夹板的装配图；

图10是本发明的实施例所提供的端部夹臂的立体图；

图11是本发明的实施例所提供的转轴装配结构示意图；

图12是本发明的实施例所提供的驱动支架的立体结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本发明进行具体说明。应当理解，以下文字仅仅用以描述本发明的一种或几种具体的实施方式，并不对本发明具体请求的保护范围进行严格限定。需要特别说明的是，在本发明的表述中，所述“箱体输送机构的方向”是指料箱的输送方向，其中前方和后方分别指料箱输送方向的前方和后方。

如图1所示，一种用于注塑加工的智能称重换箱线，包括位于注塑机旁侧的箱体输送机构20，以及位于注塑机模具下方的物料输送机构，箱体输送机构20沿输送方向依次设置工位a、工位b和工位c，料箱30沿箱体输送机构20依次在工位a、工位b、工位c之间进行转移，所述工位b位置处设有称重装置40，所述物料输送机构的出料端延伸至工位b处料箱30的上方，所述称重装置40、箱体输送机构20和物料输送机构与控制器电连接，当工位b料箱30内的物料达到预设重量时控制器控制物料输送机构停止，并控制箱体输送机构20进给一个步距，再驱动物料输送机构开启，所述一个步距是工位a、工位b、工位c三者中相邻两工位间的间距。本发明通过物料输送机构和箱体输送机构20的配合实现了物料的自动收集，并采用称重装置40实时检测料箱30的装载情况，当料箱30装满后控制器自动控制箱体输送机构20实施换箱动作，实现了注塑机的智能化无人作业，提高了生产效率，降低了生产成本。

优选的，如图2、3、4所示，所述称重装置40包括底座41，底座41上设有支撑架501，支撑架501与底座41之间设有压力传感器42，所述支撑架501上设有抬升定位机构50，所述抬升定位机构50被装配为能够将工位b上的料箱30夹紧并将该料箱30抬升一段距离使料箱30底面与箱体输送机构20脱离；抬升定位机构50的驱动模块与控制器电连接，当工位b的料箱30内物料达到预设重量时控制器控制抬升定位机构50将料箱30释放到箱体输送机构20上，当控制器控制箱体输送机构20进给一个步距后，控制器控制抬升定位机构50将新的料箱30夹紧并抬起。本发明利用抬升定位装置实现了料箱30的精确定位和固定，同时使料箱30与箱体输送机构20脱离，确保称重结果的准确性，由于称重过程中料箱30与箱体输送机构20不接触，因此箱体输送机构20无特殊设计要求，可以与现有的辊筒输送线直接配合使用，简化了设备结构。

优选的，如图5-12所示，所述抬升定位机构50包括分置于箱体输送机构20两侧的两个侧夹板51，两个侧夹板51沿平行于箱体输送机构20的方向分别与两浮动板53滑动连接，两浮动板53沿垂直于箱体输送机构20的方向分别与两滑座54活动连接，且浮动板53与滑座54之间设有用于驱使两浮动板53相互靠近的第一弹性单元541，所述滑座54沿垂直于箱体输送机构20的方向滑动设置在支撑架501上；抬升定位机构50还包括设置在料箱30前、后至少其中一端的端部夹臂52，以及用于驱动两滑座54和端部夹臂52向料箱30靠拢的驱动机构，所述驱动机构被装配为能够首先驱动两滑座54向料箱30靠拢且当两个侧夹板51将料箱30两侧壁夹紧后再驱动端部夹臂52向料箱30靠拢并挤推料箱30使其沿平行于箱体输送机构20的方向滑移至预设位置；所述侧夹板51的下端设有朝向料箱30底部延伸的下托板511，所述下托板511的端部设有斜楔面，当两个侧夹板51相互靠拢时料箱30能够在该斜楔面的引导下被抬升至下托板511上。浮动板53与滑座54之间设置第一弹性单元541能够使侧夹板51夹紧过程中适应不同箱体的宽度，而侧夹板51滑动设置在浮动板53上，因此料箱30的最终纵向位置取决于端部夹臂52的最终夹紧位置，由于端部夹臂52的最终夹紧位置是一定的，因此料箱30的最终纵向位置也是确定的，所以当两个侧夹板51夹取料箱30时料箱30在输送机构上的位置可以有一定浮动，并不要求料箱30一定要停在很精确的位置上，因此降低了驱动元件的精度要求，提高了设备容错率，使设备运行更加可靠，使用寿命长。

进一步的，如图6、9所示，所述侧夹板51与浮动板53之间设有振动均料机构，所述振动均料机构包括第二弹性单元531，所述第二弹性单元531被装配为当端部夹臂52挤推料箱30并使料箱30滑移至所述预设位置时能够使第二弹性单元531产生形变，且当端部夹臂52将料箱30瞬间释放时第二弹性单元531的弹性势能能够驱动料箱30前后往复振动；所述料箱30侧壁上设有防滑板，防滑板外表面设有防滑纹路。本发明巧妙利用端部夹臂52的挤推动作对振动均料机构进行蓄能，当物料装满后再将该势能释放，进而起到轻微振动的效果，振动过程无需额外动力源，解决新的技术问题的同时使设备结构最大限度得到简化。

具体的，如图6、7、11、12所示，所述驱动机构包括一竖直转动设置在支撑架501上的转轴55以及沿平行于箱体输送机构20的方向活动设置的驱动支架56，所述转轴55上设有与转轴55固接的第一回转臂552，第一回转臂552的两端分别铰接有第一连杆554，第一连杆554分别与两滑座54铰接；所述转轴55上还设有与转轴55固接的摆臂551，摆臂551的端部设有导柱，所述驱动支架56上设有与导柱滑动配合的l型导槽563，所述l型导槽563包括与箱体输送机构20的输送方向垂直的第一区段以及与箱体输送方向平行的第二区段，所述驱动支架56沿活动方向具有第一行程和第二行程，当活动支架在第一行程内运动时导柱在l型导槽563的第一区段内滑动，此时驱动支架56能够驱动摆臂551摆动，当活动支架在第二行程内运动时导柱在l型导槽563的第二区段内滑动，此时摆臂551保持静止。

优选的，如图10所示，所述端部夹臂52包括摆杆521和弧形杆522，所述摆杆521与支撑架501铰接，弧形杆522与摆杆521的端部固接，且弧形杆522的弧心位于摆杆521的铰接轴轴线上，所述弧形杆522的一端设有与料箱30外壁滚动配合的压辊523，另一端设有导轮524，所述驱动支架56上设有推块561，当驱动支架56在第二行程内沿第一方向运动至第一预设位置时推块561能够挤推导轮524使弧形杆522摆动并挤推料箱30，且当驱动支架56继续在第二行程内沿第一方向运动至第二预设位置时能够使导轮524与推块561脱离，此时弧形杆522能够将料箱30瞬间释放；所述推块561上设有供导轮524穿过的缺口部，缺口部上设有单向锁止板562，所述单向锁止板562与推块561枢接，单向锁止板562与推块561之间设有用于限制单向锁止板562转动角度的限位部，当驱动支架56沿第一方向运动时限位部能够阻止单向锁止板562转动以闭合所述缺口部，且当驱动支架56沿第二方向运动时单向锁止板562能够在导轮524的挤推下转动开启以使导轮524通过所述缺口部；所述第一方向和第二方向是平行于箱体输送机构20的两个相反的方向。

进一步的，所述转轴55上还设有与转轴55转动连接的第二回转臂553，第二回转臂553的两端分别铰接有第二连杆555，两第二连杆555分别与两浮动板53铰接。第二回转臂553和第二连杆555能够使两的浮动板53同步开合，确保两个侧夹板51夹紧后料箱30处于箱体输送机构20的中轴线上。

优选的，如图9所示，所述浮动板53上设有导杆，所述侧夹板51上设有与导杆滑动配合的导套，所述导杆上设有径向凸台，所述侧夹板51上设有凸耳，凸耳上设有供导杆穿过的通孔，所述第二弹性单元531为弹簧，所述弹簧的两端分别与凸耳和径向凸台固接。

优选的，所述驱动模块为气缸、液压缸或电缸，所述驱动支架56与驱动模块的动力输出部件相连接。所述箱体输送机构20为辊筒输送线；所述物料输送机构包括水平设置的输送带11以及位于输送带11出料端的刮板提升机12，刮板提升机12的出料端位于工位b的料箱30上方。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。本发明中未具体描述和解释说明的结构、装置以及操作方法，如无特别说明和限定，均按照本领域的常规手段进行实施。