一种连续翻转式自动上料机构的制作方法

本实用新型涉及管体上料设备，具体涉及一种连续翻转式自动上料机构。

背景技术：

随着注塑行业的发展，塑料软瓶使用越来越广泛，譬如药品行业和化妆品行业都采用塑料软瓶包装，塑料软瓶的生产需要先制作半成品的管体，然后由注塑机将管体注上管头。在这个生产过程，如果将管体一个一个地进行管体注头，生产效率低下。为了实现自动化上料，现急需一种将管体自动排列并且方便抓取的排列好管体的机构。

技术实现要素：

为解决现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种连续翻转式自动上料机构，该结构将多个管体自动排列整齐，翻转管体到竖直方向，方便抓取管体，提高生产效率。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是：一种连续翻转式自动上料机构，包括推送组件和翻转组件，翻转组件包括转动组件和上升下降组件，转动组件包括管体定位模具和驱动管体定位模具翻转的转动元件，转动元件设置在管体定位模具一侧，管体定位模具上设有一排以上的平行设置的定位模芯，上升下降组件包括上升下降座、上升下降驱动机构和两组平行设置的且与翻转组件连接的导向组件。

当一排管体到达推送组件的推送位置，转动元件将管体定位模具的定位模芯翻转到水平位置并移动到指定位置，推料元件将管体推入定位模芯，管体进入到定位模芯后，上升下降组通过导向组将另一排定位模芯导向移动到指定位置，另一排管体到达推送位置，推送组件将管体全部再次推入定位模芯，所有定位模芯都装上管体后，转动元件将定位模芯翻转到竖直方向，管体排列整齐等待一起被抓取注塑。整体排列的管体被抓走后，转动元件转动定位模芯到水平方向，上升下降组将最上一排定位模芯移动到指定位置，再次装入管体，如此循环，整个过程不需要人工操作，实现自动化将管体排列整齐方便抓取，连续向注塑机长时间提供排列整齐的管体，大大提高了生产效率。

进一步的，所述推送组件包括两组安装座、无杆气缸、推板，所述安装座固定在无杆气缸两端的固定座上，无杆气缸的滑块与推板连接；所述推板由水平连接板和垂直推板组成，水平连接板安装在无杆的滑块上，垂直推板垂直安装在水平连接板的一端，垂直推板具有与管材放置槽配合的凸块。设有两组安装座使推送组件方便安装；采用无杆气缸，运送稳定快速，节省空间，防止与其他零部件干涉。

进一步的，所述转动组件还包括旋转座、左连接板和右连接板；所述上升下降驱动机构包括气缸安装板和安装在气缸安装板上的上升下降气缸；所述的转动元件为旋转气缸；上升下降座具有左侧板、右侧板和底板，左侧板和右侧板垂直安装在底板的两端，旋转气缸安装在左侧板的内侧面上，旋转座安装在右侧板的内侧面上，旋转气缸的旋转中心与旋转座的旋转中心位于同一中心线上，底板与上升下降气缸连接，管体定位模具一端通过左连接板连接旋转气缸，旋转座上固定有转轴，右连接板上设有轴承，管体定位模具另一端通过右连接板上的轴承与转轴连接，两组导向组位于上升下降气缸两侧分别与左侧板和右侧板的外侧面连接。上升下降座的左侧板和右侧板为旋转气缸和管体定位模具提供了安装空间和转动空间，旋转座上的转轴和旋转气缸分别通过右侧板和左连接板将管体定位模具支撑在上升下降座的内部；右侧板上装有轴承保证转动顺畅；导向组保证上升下降座垂直上升下降运动；这样旋转气缸带动管体定位模具旋转，将定位模芯转到水平位置，推送组件将管体推入一排定位模芯后，上升下降气缸上升，推动另一排定位模芯到接料位置，管体定位模具接满管体后，旋转到竖直方向，等待取料，这样就可以一次移动多排管体，提高工作效率。

进一步的，所述导向组件包括导向底板、安装在导向底板上的导向座、设置在导向座上的导套、穿过导套的导向轴、固定在导向轴一端与上升下降座连接的夹头和位于导向底板上端的调节块，调节块上具有螺纹孔，螺纹孔上设有调节上升行程的调节螺栓；所述管体定位模具还包括模具底板、垂直安装在模具底板上两侧的两块模具侧板、和位于两块模具侧板之间的模具加强板，两排间隔相同的定位模芯固定在模具底板上，定位模芯为两段上大下小的圆柱，圆柱的头部为锥型。通过夹头将导向轴与上升下降座连成一体，起到导向的作用；调节块上安装调节螺栓，对导向轴进行限位调节，控制上升下降座的位置，从而使定位模芯准确到位；导向座上设有导套，使导向顺畅，耐摩实用。设有模具加强板防止变形；定位模芯上大下小，减少管体进入模芯后的摩擦力，圆柱的头部为锥形利于管体进入，设有两排定位模芯，可以多装管体。

附图说明

图1为全自动管体注头设备的立体结构示意图。

图2为叠推式管体全自动上料装置的立体结构示意图。

图3为机架上零部件的装配示意图。

图4为输送线和连杆上料组件的立体结构示意图。

图5为连杆上料组件的立体结构示意图。

图6为顶料装置的立体结构示意图。

图7为顶料装置的侧视图。

图8为注塑机和机械手的立体结构示意图。

图9为上模板、下模板、锁模机柱和锁模油缸的连接示意图。

图10为连续翻转式自动上料机构的立体结构示意图。

图11为推送组件的立体结构示意图。

图12为翻转组件的立体结构示意图。

图13为翻转组件的爆炸图。

图14为平推式推料装置的立体结构示意图。

图15为推料元件和接料座立的体结构示意图。

图16为连杆上料组件的立体结构示意图。

图17为抓取治具的立体结构示意图。

图18为抓取治具的爆炸图。

图19为模具芯棒组立体结构示意图。

图20为管体定位模具立体结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步详细说明。

如图1-20所示，一种全自动管体注头设备，包括用于管体注头的注塑机1、用于上料和下料的机械手2、用于排列管体的叠推式管体全自动上料装置3。

机械手2位于注塑机1前端一侧，机械手2旁设置叠推式管体全自动上料装置3。所述叠推式管体全自动上料装置3包括机架4、用于输入管体的输送线5、平推式推料装置6和连续翻转式自动上料机构7。平推式推料装置6和连续翻转式自动上料机构7设在机架4上。连续翻转式自动上料机构7包括推送组件8和翻转组件9，机械手2的动作范围囊括翻转组件9和注塑机1。

如图8、图9所示，所述注塑机包括注料装置14、注料机架15、上模板16、下模板17、锁模机柱18和锁模油缸19，注料装置14为现有技术，这里不再描述，注料装置14固定在上模板上16，上模板16设注料机架15上，锁模机柱18穿过主料机架15，锁模机柱18上端固定在上模板16上，锁模机柱18上端与下模板17固定，下模板17与锁模油缸19的活塞杆连接。上模板下方设有注头成型装置11，所述的注头成型装置11为成型模具；注头成型装置11下方设有转盘12，转盘12上设有两套以上垂直于转盘12上表面且用于固定管体的模具芯棒组13，所述模具芯棒组13包括模具芯棒组底板1301、两排垂直安装在模具芯棒组底板1301上的模具芯棒1302和设置在模具芯棒1302四周的模具合模导柱1303，一排模具芯棒1302包括间距相同的四个模具芯棒1302，模具芯棒1302上设有用于脱模的气孔1304。

机械手2包括机械手本体21及安装在机械手本体21上的抓取治具22；机械手本体21通过丝杆2101与抓取治具22连接，所述抓取治具22包括横梁2201、两个对称设置的气动薄型气爪2202和抓取夹具2203，横梁2201与丝杆2101连接，两个气动薄型气爪2202安装在横梁2201底部，所述抓取夹具2203包括相对设置的两个夹块2204，两个夹块2204分别与同一个气动薄型气爪2202的两个滑块连接，夹块2204上具有半圆形夹持部2204A和管头避让部2204B。设有气孔1304脱模，方便机械手2抓取产品。机械手2将抓取治具22移动到排列好管体的翻转组件9上方，气动薄型气爪2202将两个夹块张开，通过丝杆2101将抓取治具22下降到排列好的管体上，管体进入夹块上的半圆夹持部，气动薄型气爪2202收紧两个夹块，将管体夹稳，然后丝杆2101带动抓取治具22上升，丝杆的直线运动通过设在机械手本体内的螺母旋转运动驱动，螺母通过电机、皮带和皮带轮带动，机械手2将管体插入到模具芯棒组13上，气动薄型气爪2202张开夹块松开管体。转盘12将模具芯棒组13转入到注头成型装置11下，注塑机1合模后启动注塑，注塑完成后，转盘12将注好管头的产品转出，产品的管头进入管头避让部，防止与夹块干涉，这样抓取夹具夹住产品，将产品放到指定位置。

如图4和图5所示，输送线5包括带式输送线50和料斗51，带式输送线50包括输送机架5001、传动带5002、输送左侧板5003、输送右侧板5004、主动滚轮5005、从动滚轮5006和输送驱动电机5007，传动带5002穿过主动轮5005和从动轮5006设置在输送左侧板5003和输送右侧板5004之间，输送左侧板5003和输送右侧板5004的底部与输送机架5001连接，主动轮5005与输送驱动电机5007连接设置在输送线的输入端，从动滚轮5006设置在输送线的输出端，输送线输入端设置有料斗51，料斗51安装在输送机架5001上，料斗51上设置有可打开的盖板52，料斗在靠近输送线5一侧设有出料口53，在输送线5上设置有与出料口53相对设置的防掉落板54，防掉落板54包括一块90度折弯板5401和设置在折弯板板5401一侧且在输送线输送方向上的直线挡板5402，直线挡板5402一直延伸至输送线的输出端，折弯板5401的长度大于出料口53的长度，这样就可以将出料口落下的管体全部挡住，在向输送线5的输出端输送管体时，直线挡板5402防止管体从输送线5上掉落下来。输送线5的输出端设有挡料装置55，挡料装置55包括安装在输送右侧板上的气缸安装座5501、安装在气缸安装座5501上的挡料气缸5502和与挡料气缸5501连接，挡料气缸5502一直处于伸出状态，挡住管体，当检测到管体被抓取治具抓取到时，挡料气缸收回挡料板，以免与做圆弧运动抓取治具干涉，管体离开抓取位置后，下一个管体进入抓取位置，挡料气缸快速伸出挡料板挡住管体。在防掉落板54和挡料装置55之间设置有导向板56，导向板56包括位于传送带上方的120度折弯导向板5601和与右侧板连接的上下调节座5602，通过上下调节座调节折弯导向板5601在传送带上的高度，以此适用不同管径的管体。料斗51内部设有将管体顶出的顶料装置57；这样在料斗51内部存放大量管体，顶料装置57将管体顶起到出料口53，管体从出料口53落在输送线5上，防掉落板54将管体档在出料口53和防掉落板54之间的输送线5上，通过导向板56使管体朝同一方向排列，挡料装置57将管体挡在连杆上料组件61的抓取位置上，等待抓取。如图6和图7所示，顶料装置57包括顶升电机5701、顶升架5702、顶升板5703、顶升连杆5704、转动块5705、顶升导向杆5706和顶料板组5707。顶升电机5701固定在料斗51下方的机架上，顶升电机5701的输出轴连接转动块5705，转动块5705可以为凸轮，顶升板5703底部设有顶升架5702，顶升架5702上设有导向套5709和顶升连杆避让孔5710，顶升连杆5704一端通过关节轴承5708与转动块5705连接，顶升连杆5704另一端穿过顶升连杆避让孔5710通过关节轴承5708与顶升板5703底部连接，顶升导向杆5706穿过导向套5709连接在顶升板5703底部，顶料板组5707包括第一顶料板5707A、第二顶料板5707B、第三顶料板5707C和隔断板5707D，第一顶料板5707A、第二顶料板5707B和第三顶料板5707C上端面为向出料口倾斜的斜面，第一顶料板5707A高于第三顶料板5707C，第一顶料板5707A、第三顶料板5707C和隔断板5707D固定顶料板上，第二顶料板5707B位于第一顶料板5707A和第三顶料板5707C之间且固定在料斗51两边，隔断板5707D倾斜设置在第三顶料板5707C一侧；顶升电机5701带动转动块5705转动，转动块5705推动顶升连杆5704运动，因为顶升架5702上设置了顶升导向杆5706，从而顶升连杆5704推动顶升板5703垂直上下运动；因隔断板5707D倾斜设置，当隔断板5707D向上运动时，会将隔断板5707D和第三顶料板5707C之间的管体推上第三顶料板5707C同时隔开其他管体，第一顶料板5707A上的管体顶升到出料口，管体会从出料口落到输送线5上，第一顶料板5707A下降时，第二顶料板5707B会向第一顶料板5707A补充管体，而第三顶料板5707C顶升到第二顶料板的高度时，会向第二顶料板补充管体，这样就可以不断循环的向出料口顶升管体，让管体从出料口落在输送线5上。

如图14-16所示，平推式推料装置6包括连杆上料组件61、推料元件62和接料座63，接料座63安装在推料元件62上，接料座63设有一个以上的管体放置槽6301，在本实施例中，接料座63设有二个以上等宽的管体放置槽6301，管体放置槽为倒梯形，连杆上料组件61位于接料座63的一侧且与输送线5输出端连接。所述推料元件62为直线电机或无杆气缸，直线电机上设有动作连接块6201，动作连接块6201固定有接料座安装板64，接料座63安装在接料座安装板64上；使用直线电机可以精确的控制接料座63到达接料位置。

所述连杆上料组件61包括上料底板6101、上料电机6102、转动盘6103、第一上料连杆6104、第二上料连杆6105、固定转动座6106和吸盘抓手组6107。上料底板6101上设有安装上料电机6102的电机安装座6011和固定转动座6106，上料电机6102的输出轴穿过电机座6011与转动盘6103连接，转动盘6103通过固定在转动盘6103上的第一短杆轴6108连接在第一上料连杆6104的一端，第一短杆轴6108的中心偏离转动盘6103的旋转中心，第一上料连杆6104另一端通过第二段短杆轴6109连接在第二上料连杆6105的中部，固定转动座6106上设有固定转轴6110，第二上料连杆6105的下部与固定转轴6110枢接，第二上料连杆6105的上部连接吸盘抓手组6107；在第二上料连杆6105的上端部设有长条形槽61051。所述的吸盘抓手组6107包括调节螺钉6107A、角度调节块6107B、高度调节块6107C、吸盘固定块6107D和真空吸盘6107E，角度调节块6107B通过调节螺钉6107A固定在第二上料连杆6105的上部，调节螺钉6107A穿过长条形槽61051，当松开调节螺钉6107A时，不仅可以调节角度调节块6107B的角度，而且可以让角度调节块6107B在第二上料连接杆的长度方向上滑动，达到调节角度调节块6107B在第二上料连接杆位置的目的，角度调节块6107B上具有两根圆柱伸出杆6107F，高度调节块6107C穿过圆柱伸出杆6107F固定在圆柱伸出杆6107F上，高度调节块6107C两侧设有向下延伸的高度调节侧板6107G，高度调节侧板6107G上设有调节槽6107G1，两个高度调节侧板6107G之间通过穿过调节槽的螺钉固定吸盘固定块6107D，吸盘固定块6107D上固定有真空吸盘6107E。

上述结构，上料电机6102带动转动盘6103转动，转动盘6103通过第一短杆轴6108带动第一上料连杆6104摆动，因固定转动座6106固定在上料底板6101上且固定转动座6106上设有固定转轴6110与第二上料连杆6105的下部连接，当第一上料连杆6104通过第二短杆轴带动第二上料连杆6105运动，第二上料连杆6105只能围绕固定转轴6110的中心摆动，因此第二上料连杆6105上部的吸盘抓手组6107围绕固定转轴6110的中心做圆弧运动，这样在圆弧运动的一个最低点设在输送线5的输出端，在圆弧运动的另一个最低点位于接料座63的管材放置槽6301上，通吸盘抓手组6107上的真空吸盘6107E从输送线5的输出端抓取管体，到达接料座63的管材放置槽6301上后放下，完成上料动作；通过调节螺钉6107A和调节块调节真空吸盘6107E的抓取角度；通过高度调节块6107C调节真空吸盘6107E在输送线5上的高度；通过圆柱伸出杆6107F调节真空吸盘6107E在输送线5上的左右位置；这样通过上述的调节后，确保真空吸盘6107E能准确的抓取管体和放下管体。

连续翻转式自动上料机构包括推送组件和翻转组件。

所述推送组件8包括两组左右镜像对称设置的安装座81、无杆气缸82、推板83，安装座81固定在机架上，所述安装座81固定在无杆气缸82两端的固定座上，无杆气缸82的滑块与推板83连接；所述推板83由水平连接板8301和垂直推板8302组成，水平连接板安装在无杆的滑块上，垂直推板83垂直安装在水平连接板8301的一端，垂直推板8302具有与管材放置槽6301配合的凸块8303。设有两组安装座81使推送组件8安装在机架4上牢靠；采用无杆气缸82，运送稳定快速，节省空间，防止与其他零部件干涉；垂直推板8302设有管材放置槽6301配合的凸块8303，这样配合稳定，不容易干涉，保证接料座63上的管体全部推入翻转组件9。

翻转组件9包括转动组件9A和上升下降组件9B，转动组件9A包括管体定位模具90、驱动管体定位模具翻转的转动元件、旋转座92、左连接板93和右连接板94。所述上升下降组件9B包括上升下降座95、上升下降驱动机构和两组平行设置的且与翻转组件连接的导向组件98；上升下降驱动机构包括气缸安装板96和安装在气缸安装板96上的上升下降气缸97；所述的转动元件为旋转气缸91，管体定位模具90上设有两排平行设置的定位模芯9000，定位模芯9000的数量和间距与模具芯棒1302的数量和间距相同，上升下降座95具有左侧板9501、右侧板9502和底板9503，左侧板9501和右侧板9502垂直安装在底板9503的两端，旋转气缸91安装在左侧板9501的内侧面上，旋转座92安装在右侧板9502的内侧面上，旋转气缸91的旋转中心与旋转座92的旋转中心位于同一中心线上，底板9503与上升下降气缸97连接，管体定位模具90一端通过左连接板93连接旋转气缸91，旋转座92上固定有转轴9201，右连接板94上设有轴承9401，管体定位模具90另一端通过右连接板94上的轴承9401与转轴9201连接，两组导向组98位于上升下降气缸97两侧分别与左侧板9501和右侧板9502的外侧面连接。上升下降气缸97通过气缸安装板固定在机架4上；上升下降座95的左侧板9501和右侧板9502为旋转气缸91和管体定位模具90提供了安装空间和转动空间，旋转座92上的转轴9201和旋转气缸91分别通过右侧板9502和左连接板93将管体定位模具90支撑在上升下降座95的内部；右侧板9502上装有轴承9401保证转动顺畅；导向组98保证上升下降座95垂直上升下降运动；这样旋转气缸91带动管体定位模具90旋转，将定位模芯9000转到水平位置，推送组件8将管体推入一排定位模芯9000后，上升下降气缸97上升，推动另一排定位模芯9000到接料位置，管体定位模具90接满管体后，旋转到垂直方向，等待机械手2取料，这样就可以一次移动多排管体，提高工作效率。

所述导向组98包括导向底板9801、安装在导向底板9801上的导向座9802、设置在导向座9802上的导套9803、穿过导套9803的导向轴9804、固定在导向轴9804一端与上升下降座95连接的夹头9805和位于导向底板9801上端的调节块9806，调节块9806上具有螺纹孔，螺纹孔上设有调节上升行程的调节螺栓9807；所述管体定位模具90还包括模具底板9001、垂直安装在模具底板9001上两侧的两块模具侧板9002和位于两块模具侧板9002之间的模具加强板9003，两排间隔相同的定位模芯9000固定在模具底板9001上，定位模芯9000为两段上大下小的圆柱，圆柱的头部为锥型。通过夹头9805将导向轴9804与上升下降座95连成一体，起到导向的作用；调节块9806上安装调节螺栓9807，对导向轴9804进行限位调节，控制上升下降座95的位置，从而使定位模芯9000准确到位；导向座9802上设有导套9803，使导向顺畅，耐摩实用。设有模具加强板9003防止变形；定位模芯9000上大下小，减少管体进入模芯后的摩擦力，圆柱的头部为锥形利于管体进入，设有两排定位模芯9000，可以多装管体。

上述全自动管体注头设备的工作方法包括叠推式管体全自动上料装置的上料方法，具体步骤为：在料斗内部放大量管体，通过顶料机构将管体顶出料斗，落在输送线上，输送线5让管体一个接一个排队输入到连杆上料组件61的抓取位置，连杆上料组件61将一个管体抓取到接料座63的管材放置槽6301上，输送线5往前输送一个管体到抓取位置，而推料元件62将接料座63上相邻的管材放置槽6301移动到连杆上料组件61的放料位置，如此类推，接料座63管材放置槽6301都装上管体，推料元件62将接料座63推到推送组件8的推送位置，翻转组件9将管体定位模具90的定位模芯9000翻转到水平位置并移动到指定位置，推料元件62将接料座63上的管体推入定位模芯9000，管体进入到定位模芯9000后翻转组件9将另一排定位模芯9000移动到指定位置，推料元件62将接料座63移到接料位置再次接料，接料座63的管材放置槽6301都装上管体再次移动到推送组件8的推送位置，推送组件8将接料座63上的管体全部再次推入定位模芯9000，所有定位模芯9000都装上管体后，翻转组件9将定位模芯9000翻转到竖直方向，机械手2将管体定位模具90上的管体抓取到模具芯棒组13上，注塑机1上的转盘12将模具芯棒组13转到注头成型装置11下，注塑机1将注头成型装置11和模具芯棒组13合模，注塑机1启动注塑，完成管体注头后，转盘12将完成注头的产品转出，机械手2将产品抓取到指定位置放下。

通过上述的全自动管体注头设备和工作方法，注塑机1可以长时间不间断工作，大大提高了生产效率，通过输送线5将管体排队输入，连杆上料组件61将管体抓上接料座63，接料座63将管体排列整齐，推送组件8将整齐排列的管体多次推入翻转组件9上的定位模芯9000，多排整齐排列的管体被机械手2抓到注塑机1上进行管体注头，最后机械手2将注好头的产品取出，整个过程不需要人工操作，实现全自动化生产。