专利名称：基于变频电机且具有操作按钮盒的注塑机器人及控制方法
技术领域：
本发明涉及一种注塑机器人及控制方法，尤其涉及一种基于变频电机且具有操作
按钮盒的注塑机器人及控制方法。
背景技术：
现有技术中，针对注塑机的节能问题，有许多的解决方案，可以通过控制模拟量或 者通过改变机械结构来达到节能的效果，诸如申请号为200710069994. 2的专利公开的节 能控制系统，通过控制压力以及流量达到节能的效果，但测量计算的量多，控制方法繁琐； 又诸如申请号为01137653. 8的专利公开的注塑机节能变频调速器及节能方法，它通过增 设具有频率计算装置的信号处理装置来控制注塑机电机的转速，达到节能的效果，存在同 样的问题；若通过改变机械结构来达到节能的效果，则需要对注塑机做改进，工艺操作复 杂。如何能够提供一种简洁、方便并且有效的节能方法及装置是本发明亟待解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，而提供一种基于变频电机且具有操作按 钮盒的注塑机器人及控制方法及控制方法，其控制方法简洁、方便、高效，能够节电三分之 一以上。 实现上述目的的技术方案是 本发明之一的一种基于变频电机且具有操作按钮盒的注塑机器人，包括一注塑机 本体，该注塑机本体包括有油泵电机，其中，还包括一位于注塑机本体上的机械手、设置于 注塑机本体上的用于控制机械手的机械手控制系统以及一用于操作的操作按钮盒，其中
所述的注塑机本体中的油泵电机采用变频电机； 所述的操作按钮盒包括一盒体、位于盒体内的接线端子、固定于盒体前表面的操
作面板，以及设置于操作面板上的人机界面、急停按钮、带灯按钮和指示灯； 所述的机械手包括机械手底座、位于机械手底座上的机械手锁紧机构、位于机械
手锁紧机构上的气路电路元件、与机械手锁紧机构固定的旋入旋出机构以及与旋入旋出
机构垂直固定的上下运动机构，在该旋入旋出机构与上下运动机构之间设置有前后引拔机
构，所述的上下运动机构的上端与气路电路元件相连，下端由上至下设置有左右旋转机构
以及通用夹紧机构； 所述的通用夹紧机构包括左料杆座、右料杆座、固定于左料杆座上的左连接支架、 固定于右料杆座上的右连接支架，所述的左、右连接支架内侧均设置有一活动夹，还包括一 设置于右料杆座中部的针型气缸。 上述的基于变频电机且具有操作按钮盒的注塑机器人，其中，所述的操作按钮盒 的后表面与一按钮盒挂钩固定，该按钮盒挂钩与一固定于注塑机本体上的按钮盒挂钩支架 固定。 上述的基于变频电机且具有操作按钮盒的注塑机器人，其中，所述的按钮盒挂钩呈倒U型挂钩，其U型边一边为长边，另一边为短边，短边与所述的盒体的后表面固定。
上述的基于变频电机且具有操作按钮盒的注塑机器人，其中，所述的按钮盒挂钩 支架为一阶梯型板。 上述的基于变频电机且具有操作按钮盒的注塑机器人，其中，所述的人机界面采 用触摸屏。 本发明之二的一种基于变频电机且具有操作按钮盒的注塑机器人的控制方法，其 中，它包括以下步骤 步骤Sl，启停步骤，控制注塑机本体中的油泵电机，使其在所注塑的产品冷却阶段 自动停机，冷却阶段后自动启动，所述的冷却阶段的冷却时间至少为注塑机一个周期工作 时间的三分之一以上； 步骤S2，夹紧步骤，控制上下运动机构向下运动使得机械手下行，然后控制活动夹 夹紧，夹紧后，将针型气缸锁紧； 步骤S3，引拔向后步骤，将前后引拔机构进行引拔向后操作； 步骤S4，旋出步骤，控制上下运动机构向上运动使得机械手上行，然后通过旋入旋 出机构使得机械手旋出； 步骤S5，倒角步骤，通过左右旋转机构进行倒角操作； 步骤S6，松开步骤，控制上下运动机构向下运动使得机械手下行，然后松开针型气 缸，最后控制活动夹使其松开； 步骤S7，倒正步骤，控制上下运动机构向上运动使得机械手上行，然后通过左右旋 转机构进行倒正操作； 步骤S8，旋入步骤，控制旋入旋出机构使得机械手旋入； 步骤S9，引拔向前步骤，控制前后引拔机构使其进行引拔向前操作，一个循环结 束，返回步骤S1。 上述的基于变频电机且具有操作按钮盒的注塑机器人的控制方法，其中，所述的 一周期工作时间为20秒，冷却时间为8秒。 本发明的有益效果是本发明的一种基于变频电机且具有操作按钮盒的注塑机器 人及控制方法及控制方法，油泵电机采用变频电机，通过采用冷却停机的方法，达到节能三 分之一 以上的效果，再结合变频电机的特性，就能更大程度地发挥节能效果，另外，操作按 钮盒结构简单，能够对注塑机进行控制和显示。
图1是本发明之一的基于变频电机且具有操作按钮盒的注塑机器人的结构示意 图； 图2是本发明之一的基于变频电机且具有操作按钮盒的注塑机器人的操作按钮 盒的结构示意图； 图3是本发明之一的基于变频电机且具有操作按钮盒的注塑机器人的操作按钮 盒的侧视图； 图4是本发明之一的基于变频电机且具有操作按钮盒的注塑机器人的按钮盒挂 钩支架的俯视 图5是本发明之一的基于变频电机且具有操作按钮盒的注塑机器人的通用夹紧 机构的结构示意图； 图6是本发明之二的基于变频电机且具有操作按钮盒的注塑机器人的控制方法 的流程图。
具体实施例方式
下面将结合附图对本发明作进一步说明。 请参阅图1至图5，图中示出了本发明之一的基于变频电机且隔热性好的节能注 塑机器人，包括一注塑机本体1 ，该注塑机本体1包括有油泵电机7，还包括一位于注塑机本 体1上的机械手2、设置于注塑机本体1上的用于控制机械手2的机械手控制系统3以及一 用于操作的操作按钮盒4，其中 注塑机本体1中的油泵电机7采用变频电机，本实施例中的注塑机本体1采用海 达HD120型注塑机； 操作按钮盒4包括一盒体41、位于盒体41内的接线端子45、固定于盒体41前表 面的操作面板42，以及设置于操作面板42上的人机界面47、急停按钮46、带灯按钮44和指 示灯43，该操作按钮盒4的后表面与一按钮盒挂钩5固定，该按钮盒挂钩5与一固定于注塑 机本体1上的按钮盒挂钩支架6固定，其中，按钮盒挂钩5呈倒U型挂钩，其U型边一边为 长边51，另一边为短边52，短边52与盒体41的后表面固定，按钮盒挂钩支架6为一阶梯型 板，人机界面47采用触摸屏。 机械手2包括机械手底座21 、位于机械手底座21上的机械手锁紧机构22、位于机 械手锁紧机构22上的气路电路元件23、与机械手锁紧机构22固定的旋入旋出机构24以 及与旋入旋出机构24垂直固定的上下运动机构25，在该旋入旋出机构24与上下运动机构 25之间设置有前后引拔机构26，上下运动机构25的上端与气路电路元件23相连，下端由 上至下设置有左右旋转机构28以及通用夹紧机构29。 通用夹紧机构29包括左料杆座291、右料杆座292、固定于左料杆座291上的左连 接支架293、固定于右料杆座292上的右连接支架294，左、右连接支架293、294内侧均设置 有一活动夹295，还包括一设置于右料杆座292中部的针型气缸296。 请参阅图6，图中示出了本发明之二的基于变频电机且具有操作按钮盒的注塑机 器人的控制方法，它包括以下步骤 步骤S1，启停步骤，控制注塑机本体1中的油泵电机，使其在所注塑的产品冷却阶 段自动停机，冷却阶段后自动启动，冷却阶段的冷却时间至少为注塑机一个周期工作时间 的三分之一以上； 步骤S2，夹紧步骤，控制上下运动机构25向下运动使得机械手2下行，然后控制活 动夹295夹紧，夹紧后，将针型气缸锁紧296 ; 步骤S3，引拔向后步骤，将前后引拔机构26进行引拔向后操作； 步骤S4，旋出步骤，控制上下运动机构25向上运动使得机械手2上行，然后通过旋
入旋出机构24使得机械手旋出； 步骤S5，倒角步骤，通过左右旋转机构28进行倒角操作； 步骤S6，松开步骤，控制上下运动机构25向下运动使得机械手2下行，然后松开针型气缸296，最后控制活动夹295使其松开； 步骤S7，倒正步骤，控制上下运动机构25向上运动使得机械手2上行，然后通过左 右旋转机构28进行倒正操作； 步骤S8，旋入步骤，控制旋入旋出机构24使得机械手旋入； 步骤S9，引拔向前步骤，控制前后引拔机构26使其进行引拔向前操作， 一个循环 结束，返回步骤S1。 本实施例中，油泵电机7采用变频电机，其功率是15Kw，一周期工作时间为20秒，
冷却时间为8秒，那么采用该冷却停机的方法，可节省电力三分之一以上，由于变频电机具
有转矩高时耗电大，转矩低时耗电小的特性，结合该方法，就能更大程度地发挥节能效果。 以上实施例仅供说明本发明之用，而非对本发明保护范围的限制。有关本技术领
域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换或变型，而所
有等同的技术方案也应归属于本发明保护的范畴之内，由各权利要求所限定。
权利要求
一种基于变频电机且具有操作按钮盒的注塑机器人，包括一注塑机本体，该注塑机本体包括有油泵电机，其特征在于，还包括一位于注塑机本体上的机械手、设置于注塑机本体上的用于控制机械手的机械手控制系统以及一用于操作的操作按钮盒，其中所述的注塑机本体中的油泵电机采用变频电机；所述的操作按钮盒包括一盒体、位于盒体内的接线端子、固定于盒体前表面的操作面板，以及设置于操作面板上的人机界面、急停按钮、带灯按钮和指示灯；所述的机械手包括机械手底座、位于机械手底座上的机械手锁紧机构、位于机械手锁紧机构上的气路电路元件、与机械手锁紧机构固定的旋入旋出机构以及与旋入旋出机构垂直固定的上下运动机构，在该旋入旋出机构与上下运动机构之间设置有前后引拔机构，所述的上下运动机构的上端与气路电路元件相连，下端由上至下设置有左右旋转机构以及通用夹紧机构；所述的通用夹紧机构包括左料杆座、右料杆座、固定于左料杆座上的左连接支架、固定于右料杆座上的右连接支架，所述的左、右连接支架内侧均设置有一活动夹，还包括一设置于右料杆座中部的针型气缸。
2. 根据权利要求1所述的基于变频电机且具有操作按钮盒的注塑机器人，其特征在于，所述的操作按钮盒的后表面与一按钮盒挂钩固定，该按钮盒挂钩与一固定于注塑机本体上的按钮盒挂钩支架固定。
3. 根据权利要求2所述的基于变频电机且具有操作按钮盒的注塑机器人，其特征在于，所述的按钮盒挂钩呈倒U型挂钩，其U型边一边为长边，另一边为短边，短边与所述的盒体的后表面固定。
4. 根据权利要求2所述的基于变频电机且具有操作按钮盒的注塑机器人，其特征在于，所述的按钮盒挂钩支架为一阶梯型板。
5. 根据权利要求1所述的基于变频电机且具有操作按钮盒的注塑机器人，其特征在于，所述的人机界面采用触摸屏。
6. —种基于变频电机且具有操作按钮盒的注塑机器人的控制方法，其特征在于，它包括以下步骤步骤S1，启停步骤，控制注塑机本体中的油泵电机，使其在所注塑的产品冷却阶段自动停机，冷却阶段后自动启动，所述的冷却阶段的冷却时间至少为注塑机一个周期工作时间的三分之一以上；步骤S2，夹紧步骤，控制上下运动机构向下运动使得机械手下行，然后控制活动夹夹紧，夹紧后，将针型气缸锁紧；步骤S3，引拔向后步骤，将前后引拔机构进行引拔向后操作；步骤S4，旋出步骤，控制上下运动机构向上运动使得机械手上行，然后通过旋入旋出机构使得机械手旋出；步骤S5，倒角步骤，通过左右旋转机构进行倒角操作；步骤S6，松开步骤，控制上下运动机构向下运动使得机械手下行，然后松开针型气缸，最后控制活动夹使其松开；步骤S7，倒正步骤，控制上下运动机构向上运动使得机械手上行，然后通过左右旋转机构进行倒正操作；步骤S8，旋入步骤，控制旋入旋出机构使得机械手旋入；步骤S9，引拔向前步骤，控制前后引拔机构使其进行引拔向前操作，一个循环结束，返 回步骤S1。
7.根据权利要求6所述的基于变频电机且具有操作按钮盒的注塑机器人的控制方法， 其特征在于，所述的一周期工作时间为20秒，冷却时间为8秒。
全文摘要
本发明公开了一种基于变频电机且具有操作按钮盒的注塑机器人及控制方法，包括一注塑机本体，该注塑机本体包括有油泵电机，还包括一位于注塑机本体上的机械手、设置于注塑机本体上的用于控制机械手的机械手控制系统以及一用于操作的操作按钮盒。方法包括启停步骤、夹紧步骤、引拔向后步骤、旋出步骤、倒角步骤、松开步骤、倒正步骤、旋入步骤、引拔向前步骤。本发明的油泵电机采用变频电机，通过采用冷却停机的方法，达到节能三分之一以上的效果，结合变频电机的特性，效果更好。另外，操作按钮盒结构简单，能够对注塑机进行控制和显示。
文档编号B29C45/76GK101698343SQ200810038618
公开日2010年4月28日 申请日期2008年6月5日 优先权日2008年6月5日
发明者李军生, 温举法, 邰兆海 申请人:上海康德莱企业发展集团有限公司