用于成型背盖铣料头及擦应力的装置的制作方法

本发明涉及注塑领域后段的的产品自动化加工生产线，特别涉及一种用于成型背盖铣料头及擦应力的装置。

背景技术：

面对21世纪的今天，中国面临着产业升级挑战，面对低的生产率、高强度体力劳动、产品的不断升级，我国提出了中国智造2025，目前注塑行业依然是一个人工比较密集的产业，自动化程度极低，而且注塑产品所处的低劣环境，长期危害着操作人员的身心健康。通过长期对此行业的跟踪发现，目前国内此行业中几乎没有完整的一套自动化生产线，且一般都是人工操作，低效率，低合格率，高管理成本。工作环境比恶劣，粉末比较大，刺激性气味比较浓。如今，随着中国人口红利的渐渐消失，工厂面对用工荒、用工难的问题日益显现，而且面临产品的合格率不可控，高能耗等问题，使得这类厂家迫切需要改进工厂的自动化、智能化，从而实现工厂的整体竞争力。

技术实现要素：

本发明目的是提供一种用于成型背盖铣料头及擦应力的装置，实现了铣料头的自动铣削，自动去应力，自动除尘等一系列自动化工序，有效的提升了生产效率，减少工厂污染，净化工厂环境。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

用于成型背盖铣料头及擦应力的装置，包括注塑机、擦应力专机、铣削专机、成型机械手、机器人和皮带线，其中：

成型机械手将产品从注塑机取出并移送至皮带线；

皮带线为仿型皮带线，上面设有支撑筋，用于产品的安放不变形，皮带线分为两部分，皮带线包括皮带线一和皮带线二，皮带线一用来放置产品并冷却，皮带线二将经擦应力专机加工后的产品运送至操作平台进行下线，皮带线一上至少预留三个产品的位置用于冷却；

机器人将皮带线一上的产品运送至铣削专机，经过铣削专机加工的产品通过机器人运送至擦应力专机去除产品表面应力，经过表面应力处理后的产品直接通过擦应力专机进入皮带线二，皮带线二的末端通过操作人员进行产品下线处理；

铣削专机的末端设有料斗，料斗处设有工业吸尘器。

进一步的，铣削专机包括铣削支架、工作台、夹具工作台、夹具工作台纵向移动装置、接料口、下接料管、铣削电主轴、垂直移动装置、水平移动装置，工作台安装在铣削支架上，夹具工作台通过夹具工作台纵向移动装置纵向移动，接料口设置在工作台上端，下料接管穿过铣削支架并与接料口下端连接，铣削电主轴通过主轴电机固定板在垂直移动装置上滑动，垂直移动装置通过垂直移动装置固定板与水平移动装置连接，水平移动装置的两侧通过支柱固定安装在工作台上。

进一步的，水平移动装置设有丝杠、丝杆上下两端设有水平移动导轨，丝杆上套有丝杆连接件，水平移动导轨上设有水平移动导轨连接件，水平移动导轨两侧设有燕尾槽，水平移动导轨连接件和丝杆连接件均与垂直移动装置固定板固定，水平移动装置上端设有拖链。

进一步的，夹具工作台包括工作台磨具面、夹具脚座、夹具底盘、模具、模具面挡边、有杆气缸、夹紧装置和夹紧夹具头，模具为具有开口槽的长方形，模具下端安装在夹具夹盘上，夹具底盘的两个伸出端设有有杆气缸，两个有杆气缸前端设有气缸推头，在夹具底盘右边的伸出端右侧设有一个有杆气缸，模具的左侧上端设有模具面挡边，夹具底盘的下端两侧安装在两个夹具脚座上，夹具脚座安装在两个工作台磨具面上，工作台磨具面安装在夹具工作台纵向移动装置上，夹具脚座包括水平底板和垂直安装板，水平底板的平面上设有四个安装孔，水平底板安装在工作台磨具面上，垂直安装板的斜边安装在夹具底盘上，垂直安装板的垂直边安装在水平底板的中间，夹紧夹具头放置在模具上，夹紧夹具头通过两端的夹紧装置固定。

进一步的，夹具工作台纵向移动装置包括主动驱动装置和从动滑动装置，主动驱动装置包括电机和丝杆，从动滑动装置包括导轨底座和导轨，导轨的两侧设有凹槽。

进一步的，夹紧装置包括气缸、气缸伸缩端固定板、连杆、压块、固定板一、推块、压紧块，气缸伸缩端末端设有圆柱棒，连杆和压块的一端铰接在圆柱棒上，固定板一为l形板，固定板一和连杆均设有2个，两个固定板一背对背设置，压块设置在两个连杆之间，推块的一端与两个固定板一一侧连接，推块设置在压块下方，推块的另一端设有压紧块，压紧块与夹紧夹具头接触。

进一步的，注塑机、铣削专机均设有两个，两个铣削专机设置在两个注塑机之间，机器人设置在铣削专机与擦应力专机之间，皮带线设有两个，在铣削专机与擦应力专机的两侧设有护网。

进一步的，擦应力专机包括翻转机构、去应力机、去应力穴和固定底板，固定底板上设有两个隔板，隔板上设有垫板，去应力穴安装在垫板上，去应力机包括旋转电机和羊毛脂，羊毛脂安装在旋转电机下端，旋转电机固定在旋转电机支架上，旋转电机支架设置在滑轨上，旋转电机支架末端连接拖链，拖链的末端固定在拖链支架上，滑轨和拖链支架安装在托板上，托板通过四个立柱安装在固定底板上。

进一步的，去应力穴设有2个，去应力穴并排安装在垫板上。

进一步的，翻转机构包括吸盘组件、吸盘组件支座、转轴、同步带轮、同步带、吸盘连杆、摆缸连接轴、摆缸、摆缸支架、感应片、止动块，吸盘组件包括真空吸盘和吸盘面板，吸盘面板上设有多个均匀分布的真空吸盘，吸盘面板的侧面安装在吸盘组件支座上，转轴一端安装在吸盘组件支座内，转轴外部套有定位隔套，转轴另一端与同步带轮固定，同步带轮外设有同步带，转轴外连接吸盘连杆，吸盘连杆的另一端通过摆缸连接轴与摆缸连接，摆缸通过摆缸支架固定在固定底板的一端，摆缸支架为l形，摆缸支架上安装有感应片和止动块，翻转机构将产品直接移送至皮带线二下线。

本发明的有益效果是：

1、本发明应用机器人，满足六工位的上下料作用。

2、铣削专机采用全自动定位夹具，换磨具简单，满足多种产品生产需求，产品加工过程中废屑废气均有收集装置，可以实现边加工边处理废屑机及废气，有效的提高工厂内空气质量。

3、擦应力专机实现自动上下料，采用真空吸附定位，更换模具简单，满足多种产品的生产要求。

4、本发明实现了自动化生产，大大提高了生产效率，节省了人工，减轻了人工作业强度，改善了当前的工厂作业环境，有效的提升了工厂智能化、企业的竞争力。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1为本发明实施例示意图。

图2为本发明实施例铣削专机示意图。

图3为本发明实施例铣削专机另一示意图。

图4为本发明实施例夹具工作台示意图。

图5为本发明实施例夹紧装置示意图。

图6为本发明实施例擦应力专机示意图。

图7为本发明实施例擦应力专机另一示意图。

图8为本发明工作的流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

为了能够实现在一个出口取加热的物品或常温物品，提高消费者体验，本发明实施例提供了一种全自动贩卖机，采用物品运送装置进行两个维度的运动来取物品，加热时采用连续式的操作，加热装置的末端通过升降装置将物品运送至取货区，取货区内设置水平移动装置，加热的物品和常温物品均统一运送至水平移动装置，实现一个出口取加热的物品和常温物品。

如图1和图8所示，用于成型背盖铣料头及擦应力的装置，包括注塑机1、擦应力专机3、铣削专机2、成型机械手4、机器人6和皮带线5，其中：

成型机械手4将产品从注塑机1取出并移送至皮带线5。

皮带线5属于仿型皮带线，上面设有支撑筋，用于产品的安放不变形，皮带线5分为两部分，皮带线5包括皮带线一51和皮带线二52，皮带线一51用来放置产品并冷却，皮带线二52将经擦应力专机3加工后的产品运送至操作平台10进行下线，皮带线一51上至少预留三个产品的位置用于冷却，图1中的左边的皮带线一51上的产品为a，右边的皮带线一52上的产品为b，是因为在本实施例中，擦应力专机3设有两个去应力穴，可以加工两个产品。

机器人6将皮带线一41上的产品运送至铣削专机2，经过铣削专机2加工的产品通过机器人6运送至擦应力专机3去除产品表面应力，经过表面应力处理后的产品直接通过擦应力专机3进入皮带线二52，皮带线二52的末端通过操作人员进行产品下线处理，擦应力专机3上设置有独特的翻转机构实现自动化转移产品，提高工作效率。

铣削专机2的末端设有料斗7，料斗7处设有工业吸尘器8，产品加工过程中废屑废气均有收集装置，可以实现边加工边处理废屑机及废气，有效的提高工厂内空气质量。

机器人通过机器人控制柜12控制，注塑机通过注塑机总控制柜11控制。

如图2-图3所示，铣削专机2包括铣削支架201、工作台202、夹具工作台203、夹具工作台纵向移动装置204、接料口205、下接料管206、铣削电主轴207、垂直移动装置208、水平移动装置209，工作台202安装在铣削支架201上，工作台202为一平板，夹具工作台203通过夹具工作台纵向移动装置204纵向移动，接料口205设置在工作台202上端，下料接管206穿过铣削支架201并与接料口205下端连接，铣削电主轴207通过主轴电机固定板210在垂直移动装置208上滑动，垂直移动装置208通过垂直移动装置固定板211与水平移动装置209连接，水平移动装置209的两侧通过支柱212固定安装在工作台202上，铣削支架201底板设有四个移动轮218，移动轮218附近设有辅助支撑装置219，辅助支撑装置219起到刹车和支撑作用。

如图2所示，水平移动装置209设有丝杠213、丝杆213上下两端设有水平移动导轨214，如图3所示，丝杆213上套有丝杆连接件215，水平移动导轨214上设有水平移动导轨连接件216，水平移动导轨214两侧设有燕尾槽，水平移动导轨连接件216和丝杆连接件215均与垂直移动装置固定板211固定，水平移动装置209上端设有拖链217，拖链217驱动垂直移动装置水平运动。

如图4所示，夹具工作台203包括工作台磨具面220、夹具脚座221、夹具底盘222、模具223、模具面挡边224、有杆气缸225、夹紧装置226和夹紧夹具头227，模具223为具有开口槽的长方形，模具223下端安装在夹具夹盘222上，夹具底盘222的两个伸出端设有有杆气缸225，两个有杆气缸225前端设有气缸推头228，在夹具底盘222右边的伸出端右侧设有一个有杆气缸225，模具223的左侧上端设有模具面挡边224，夹具底盘222的下端两侧安装在两个夹具脚座221上，夹具脚座221安装在两个工作台磨具面220上，工作台磨具面220安装在夹具工作台纵向移动装置204上，夹具脚座221包括水平底板229和垂直安装板230，水平底板229的平面上设有四个安装孔，水平底板229安装在工作台磨具面上220，垂直安装板230的斜边安装在夹具底盘222上，垂直安装板230的垂直边安装在水平底板229的中间，夹紧夹具头227放置在模具223上，夹紧夹具头227通过两端的夹紧装置226固定。

如图2和图3所示，夹具工作台纵向移动装置204包括主动驱动装置231和从动滑动装置232，主动驱动装置231包括电机233和丝杆234，从动滑动装置232包括导轨底座235和导轨236，导轨236的两侧设有凹槽，凹槽形状为长方形槽或燕尾槽，燕尾槽更稳固。

如图5所示，夹紧装置226包括气缸237、气缸伸缩端固定板238、连杆239、压块240、固定板一241、推块242、压紧块243，气缸伸缩端末端设有圆柱棒244，连杆239和压块240的一端铰接在圆柱棒244上，固定板一241为l形板，固定板一241和连杆239均设有2个，两个固定板一241背对背设置，压块240设置在两个连杆239之间，推块242的一端与两个固定板一241一侧连接，推块242设置在压块240下方，推块240的另一端设有压紧块243，压紧块243与夹紧夹具头227接触，对于推块242，为了固定住压紧块243，放置压紧块243在压紧夹紧夹具头227时发生向两侧侧偏情况，若发生侧偏，则将大幅度缩短推块242的寿命，因此，在本实施例中，推块的中间设有通槽，压紧块243固定在推块的通槽内，避免压紧块发生侧偏现象。

在本实施例中，注塑机1、铣削专机2均设有两个，两个铣削专机2设置在两个注塑机1之间，机器人6设置在铣削专机2与擦应力专机3之间，皮带线5设有两个，在铣削专机2与擦应力专机3的两侧设有护网9。

如图6-图7所示，擦应力专机3包括翻转机构31、去应力机32、去应力穴33和固定底板34，固定底板34上设有两个隔板35，隔板35上设有垫板36，去应力穴33安装在垫板36上，去应力机32包括旋转电机37和羊毛脂38，羊毛脂38安装在旋转电机37下端，旋转电机37固定在旋转电机支架39上，旋转电机支架39设置在滑轨310上，旋转电机支架39末端连接拖链311，拖链311的末端固定在拖链支架312上，滑轨310和拖链支架312安装在托板313上，托板313通过四个立柱314安装在固定底板34上。

去应力穴32设有2个，去应力穴32并排安装在垫板36上，可以一次对两个产品进行去应力。

翻转机构31包括吸盘组件315、吸盘组件支座318、转轴、同步带轮319、同步带320、吸盘连杆321、摆缸连接轴322、摆缸323、摆缸支架324、感应片325、止动块326，吸盘组件包括真空吸盘316和吸盘面板317，吸盘面板317上设有多个均匀分布的真空吸盘316，吸盘面板317的侧面安装在吸盘组件支座318上，转轴一端安装在吸盘组件支座318内，转轴外部套有定位隔套327，转轴另一端与同步带轮319固定，同步带轮319外设有同步带320，转轴外连接吸盘连杆321，吸盘连杆321的另一端通过摆缸连接轴322与摆缸323连接，摆缸323通过摆缸支架324固定在固定底板34的一端，摆缸支架324为l形，摆缸支架324上安装有感应片325和止动块326，止动块上设有三角形缺口，当感应片运动至于止动块缺口处被止动块挡住。翻转机构自动将完成去应力的产品吸附至皮带线，实现自动化，相比现有的装置，效率大大提高。

本发明有效的提升了生产效率，减少工厂污染，净化工厂环境。实现了铣料头的自动铣削，自动去应力，自动除尘等一系列自动化工序，原本一条线需要8个人，目前只需要两个人负责产品包装即可。生产线自动化改造充分利用机器人的高效关节，配合专机独特针对性开发的高速性能，可以提高生产效率、减少人工失误，减少生产线人数，降低公司的运营成本，且物料周转实现自动化，亦减少了设备的占用空间。提高了公司厂房的利用率。减少了物料的损耗，提高的物料的利用率，有利于车间环境的管理清洁。

本发明使用机器人全程代替人工上下料，产品经过注塑机下料后，放入皮带线上，皮带线为仿照型输送线，由机器人抓取放入到铣削专机上，完成切削后再由机器人抓取到去应力专机上，去应力专机采用了真空自动吸附，三坐标自动打磨去应力，再由翻转机构实现自动下料作用，最终产品通过皮带线被传送到末端，由人工收集包装入库。

对于皮带线，本发明具有以下特点：

1.皮带线通过步进模式，将注塑机机械手下线的产品按照固定的距离输送、等待、机械手抓取等；

2.至少预留3件产品的位置用于冷却；

3.采用优质型材支架，高强度欧标型材，配合优质皮带输送线，运行平稳无抖动；

4.采用步进停止传感器、更换为变频电机、平缓启停控制，步进运行；

5.增加隔离阻挡机构和产品检测欠料、满料传感器。

铣削专机具有以下特点：

1.所有电机采用伺服电机，匹配对应的伺服驱动器；

2.主轴采用进口主轴，其转速可以达到24000n/min；

3.夹具工作台满足机器手取放料，同时增加夹紧装置确保加工的平稳；

4.增加切削屑收集系统；

5.控制系统升级为高等级plc控制。

如图8所示，擦应力专机具有以下优点：

1.机器人将铣削料头后的产品放置在a穴，工作台自动将a产品吸附，并移动到待加工位置；

2.系统自动启动旋转电机，羊毛脂去应力完成，并自动移动至待下料位置，松开吸附；

3.翻转下线将a产品取走放置输送线；

4.b穴位可错开时间段加工b产品，即机器手在a产品加工去应力时将b产品放置b穴，并移动至待加工位置，待a产品加工完毕后直接加工b产品；

5.b产品加工完成后，移动至下线位置，由相应的翻转下线机构直接放置于输送线。

现有技术基本上都是人工操作，人工作业强度大，工厂环境恶劣，而本发明通过整个系统的集成方案的运用，以及整线的一个自动化解决方案，实现了自动化生产，大大提高了生产效率，节省了人工，减轻了人工作业强度，改善了当前的工厂作业环境，有效的提升了工厂智能化、企业的竞争力。

以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。