注塑机和成型机中间站传送机构的制作方法

本发明属于中空成型设备领域，涉及用于注塑机和中空成型机之间的中间站传送机构。

背景技术：

中空成型机(又称吹瓶机)与注塑机是单独生产各自的产品，它们的互动需要经过人工打包、运输、上仓进行完成的。而这些环节，产品划伤、变形是无法避免，最终造成机器的故障率及产品次品率大幅度增多，而且中间每一个工作环节的对接，既耗时，又耗资。

技术实现要素：

为了克服已有注塑机和中空成型机之间人工操作的效率较低、成本较高、产品质量稳定性较差的不足，本发明提供了一种机械化操作、效率较高、成本较低、产品质量稳定性较好的注塑机和成型机中间站传送机构。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种注塑机和成型机中间站传送机构，包括机械手系统和多层次变位过渡机构，所述机械手系统位于注塑机的模板和多层次变位过渡机构的接坯装置的上方，所述机械手系统包括左右水平导轨、上下走位导轨、上下走位固定座、机械手掌固定座、机械手掌和手指，所述手指安装在机械手掌上，所述机械手掌固定在所述机械手掌固定座上，所述机械手掌固定座通过转轴与所述上下走位固定座可转动地连接，所述转轴与用于带动转轴转动的摆动驱动组件连接，所述上下走位固定座与用于在轨道上实现上下、前后、左右水平走位的三轴运动机构连接；

所述多层次变位过渡机构包括接坯装置、环形轨道和翻转变位机构，所述环形轨道上设有等间隔布置的用于正向放置瓶坯的穴坯座，所述接坯装置位于所述环形轨道的一侧的上方，所述环形轨道的另一侧的外侧设有用于将瓶坯翻转并倒置于中空成型机的瓶坯座的翻转变位机构，所述翻转变位机构包括翻转平台、变位套筒和机械手，所述翻转平台与用于上升或下降平台高度的升降组件连接，所述变位套筒固定在所述翻转平台两侧的固定座上，旋转杆位于所述变位套筒的内侧，所述旋转杆的两端置于所述固定座的轴承内，所述机械手尾部的固定杆穿过所述变位套筒表面的轨道缺口与旋转杆连接，所述机械手具有沿着旋转杆轴向移动的行程，所述变位套筒的表面设有供机械手穿过并实现变位的轨道，相邻轨道的一个极限位置之间的距离为环形轨道的相邻穴坯座之间的距离，相邻轨道的另一个极限位置之间的距离为中空成型机加工的相邻瓶坯的间隔；所述旋转杆与用以带动旋转杆转动的转动组件连接。

进一步，所述升降组件包括升降气缸，所述升降气缸的动作端与翻转平台的底部连接。

再进一步，所述转动组件包括转动气缸、齿条和齿轮，所述转动气缸安装在翻转平台上，所述转动气缸的动作端与所述齿条联动，所述齿条与齿轮啮合，所述齿轮套轧在所述旋转杆上。

更进一步，所述机械手包括气爪、手指和固定杆，所述手指安装在气爪上，所述气管固定在所述固定杆上。

所述翻转机构的运行方向前方的环形轨道的上方设有附加轨道，所述附加轨道中间设有供管坯挂接的通道，所述通道的高度比位于穴坯座内的正向放置的管坯的挡圈低。

优选的，所述接坯装置依次间隔设置供管坯滑落的通道，两两相邻通道的上端和下端之间的距离均相等，两两相邻通道的上端之间的距离为注塑机加工的相邻瓶坯的间隔，两两相邻通道的下端之间的距离为环形轨道的相邻穴坯座之间的距离。

进一步，所述通道的下端设有阀板，所述阀板与用于控制阀板阻挡通道下端或远离通道下端的落料气缸连接。

更进一步，位于所述通道下方的环形轨道侧边设有定位条，定位条与环形轨道上的穴坯座的外壁相接用于对下滑的管坯进行定位，所述定位条与用于带动定位条靠近或远离穴坯座的定位气缸连接。

所述接坯装置呈漏勺式结构。

优选的，所述通道的上端比下端大，截面呈锥形。

所述三轴运动机构包括前后走位导轨、上下走位导轨和左右水平导轨，所述上下走位固定座可上下滑动地安装在上下走位导轨上，所述上下走位固定座与用于带动上下走位固定座上下滑动的上下走位驱动组件连接，所述上下走位导轨可前后滑动地安装在前后走位导轨，所述上下走位导轨与用于带动上下走位导轨前后移动的前后走位驱动组件连接；所述前后走位导轨可左右水平滑动地安装在左右水平导轨上，所述前后走位导轨与用于带动前后走位导轨左右水平移动的左右水平走位驱动组件连接。当然，三轴运动机构也可以采用其他方式，只要能够实现上下、前后、左右水平走位的功能即可。

所述摆动驱动组件包括减速机和伺服电机，所述转轴与减速机的输出轴连接，所述减速机的输入轴与比伺服电机的输出轴连接。

所述上下走位驱动组件、前后走位驱动组件、左右水平走位驱动组件和为气缸。当然，也可以是其他驱动方式。

本发明的技术构思为：多层次变位过渡机构位于中空成型机与注塑机的中间，机械手系统取坯，管坯放置多层次变位过渡机构中过渡，再由抓取翻转变位机构将管坯插入中空成型机内的运转跑道铝座上，让管坯进入中空成型机的下一环节，这些动作取代人工这一环节，将注塑机生产管坯生产周期(例如一出十二腔)与中空成型机(例如一出四)吹制瓶子生产周期配对，实现全自动智能生产，让注塑机与中空成型机零距离协调生产。

其中接坯装置是漏勺式结构，管坯从上口进入，随自重下滑到下出口处，实现变位。

本发明的有益效果主要表现在：机械化操作、效率较高、成本较低、产品质量稳定性较好。

附图说明

图1是一种注塑机和成型机中间站传送机构的示意图

图2是注塑机与机械手系统的示意图，(a)是主视图，(b)是侧视图；其中，21是上下走位导轨，22是左右水平导轨，23是注塑机，24是成型机(吹瓶机)。

图3是机械手系统的夹持部分示意图，其中，21是上下走位导轨，25是上下走位前端固定座，26是机械手掌固定座，27是机械手掌，281是手指1，282是手指2，29是减速机，30是伺服电机。

图4是图3的侧视图，其中，291是气缸1，292是气缸2。

图5是图3的摆动90°的示意图。

图6是机械手的动作示意图，(a)是夹取管坯，(b)是提升出注塑机，(c)是机械手旋转(使得管坯瓶口朝上)，(d)是机械手横移出注塑机；(e)是机械手下移，并第一次放瓶坯(一次一边六个管坯)，(f)是第二次放瓶坯(另一边六个管坯)，

图7是多层次变位过渡机构的示意图。

图8是多层次变位过渡机构的俯视图。

图9是翻转变位机构的初始状态示意图。

图10是翻转变位机构的第二状态示意图。

图11是翻转变位结构的俯视图。

图12是翻转变位机构的侧视图。

图13是机械手的示意图。

图14是变位套筒的示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。

参照图1～图14，一种注塑机和成型机中间站传送机构，包括机械手系统和多层次变位过渡机构，所述机械手系统位于注塑机的模板和多层次变位过渡机构的接坯装置的上方，所述机械手系统包括左右水平导轨、上下走位导轨、上下走位固定座、机械手掌固定座、机械手掌和手指，所述手指安装在机械手掌上，所述机械手掌固定在所述机械手掌固定座上，所述机械手掌固定座通过转轴与所述上下走位固定座可转动地连接，所述转轴与用于带动转轴转动的摆动驱动组件连接，所述上下走位固定座与用于在轨道上实现上下、前后、左右水平走位的三轴运动机构连接；

所述多层次变位过渡机构包括接坯装置、环形轨道和翻转变位机构，所述环形轨道上设有等间隔布置的用于正向放置瓶坯的穴坯座，所述接坯装置位于所述环形轨道的一侧的上方，所述环形轨道的另一侧的外侧设有用于将瓶坯翻转并倒置于中空成型机的瓶坯座的翻转变位机构，所述翻转变位机构包括翻转平台、变位套筒和机械手，所述翻转平台与用于上升或下降平台高度的升降组件连接，所述变位套筒固定在所述翻转平台两侧的固定座上，旋转杆位于所述变位套筒的内侧，所述旋转杆的两端置于所述固定座的轴承内，所述机械手尾部的固定杆穿过所述变位套筒表面的轨道缺口与旋转杆连接，所述机械手具有沿着旋转杆轴向移动的行程，所述变位套筒的表面设有供机械手穿过并实现变位的轨道，相邻轨道的一个极限位置之间的距离为环形轨道的相邻穴坯座之间的距离，相邻轨道的另一个极限位置之间的距离为中空成型机加工的相邻瓶坯的间隔；所述旋转杆与用以带动旋转杆转动的转动组件连接。

进一步，所述升降组件包括升降气缸，所述升降气缸的动作端与翻转平台的底部连接。

再进一步，所述转动组件包括转动气缸、齿条和齿轮，所述转动气缸安装在翻转平台上，所述转动气缸的动作端与所述齿条联动，所述齿条与齿轮啮合，所述齿轮套轧在所述旋转杆上。

更进一步，所述机械手包括气爪、手指和固定杆，所述手指安装在气爪上，所述气管固定在所述固定杆上。

所述翻转机构的运行方向前方的环形轨道的上方设有附加轨道，所述附加轨道中间设有供管坯挂接的通道，所述通道的高度比位于穴坯座内的正向放置的管坯的挡圈低。

优选的，所述接坯装置依次间隔设置供管坯滑落的通道，两两相邻通道的上端和下端之间的距离均相等，两两相邻通道的上端之间的距离为注塑机加工的相邻瓶坯的间隔，两两相邻通道的下端之间的距离为环形轨道的相邻穴坯座之间的距离。

进一步，所述通道的下端设有阀板，所述阀板与用于控制阀板阻挡通道下端或远离通道下端的落料气缸连接。

更进一步，位于所述通道下方的环形轨道侧边设有定位条，定位条与环形轨道上的穴坯座的外壁相接用于对下滑的管坯进行定位，所述定位条与用于带动定位条靠近或远离穴坯座的定位气缸连接。

所述接坯装置呈漏勺式结构。

优选的，所述通道的上端比下端大，截面呈锥形。

所述三轴运动机构包括前后走位导轨、上下走位导轨和左右水平导轨，所述上下走位固定座可上下滑动地安装在上下走位导轨上，所述上下走位固定座与用于带动上下走位固定座上下滑动的上下走位驱动组件连接，所述上下走位导轨可前后滑动地安装在前后走位导轨，所述上下走位导轨与用于带动上下走位导轨前后移动的前后走位驱动组件连接；所述前后走位导轨可左右水平滑动地安装在左右水平导轨上，所述前后走位导轨与用于带动前后走位导轨左右水平移动的左右水平走位驱动组件连接。当然，三轴运动机构也可以采用其他方式，只要能够实现上下、前后、左右水平走位的功能即可。

所述摆动驱动组件包括减速机和伺服电机，所述转轴与减速机的输出轴连接，所述减速机的输入轴与比伺服电机的输出轴连接。

所述上下走位驱动组件、前后走位驱动组件、左右水平走位驱动组件和为气缸。当然，也可以是其他驱动方式。

本实施例中，注塑机模具是一出十二腔，双排结构，机械手手掌上的手指按设计实际要求，是单排单独控制要求的。见注塑机与机械手系统关系图，机械手系统位于注塑机模板上方，可在轨道上前后、上下、左右水平走位。机械手手掌位于机械手上下走位导轨的前端，前端固定座上安装了减速机及伺服电机，机械手掌固定座与减速机轴头连接，由伺服电机控制整个机械手掌的翻转动作。机械手掌上的手指1、2分别被气缸1、2通过连杆单独控制其开合。

参照图6，机械手手掌垂直插入注塑机模具内，气缸1、2控制手指1、2夹取管坯，机械手手掌提升出注塑机，伺服电机控制机械手掌旋转90°，管坯瓶口朝上，机械手手掌横移出注塑机，机械手手掌下移，到达第一次放坯接坯装置处，气缸1控制手指1打开，放掉一排管坯(六个管坯)，机械手手掌再继续移位，到第二次放坯接坯装置处，气缸2控制手指2打开，放掉另一排管坯(另六个管坯)。

吹瓶机是一出四，注塑机一周期，一次性出来十二个管坯，所以它俩是3倍关系，吹瓶机三个周期与注塑机一个周期配对。

机械手手掌将十二个管坯放置接坯装置内(p3≠p2)。接坯装置是漏勺式结构，管坯从上口进入，随自重下滑到下出口处，此时正处中空成型机吹塑成型动作周期内，定位气缸3进移定位条4，将十二个穴坯座5定位，落料气缸1打开阀板2，十二支管坯掉入穴坯座5内(此前正对十二个穴坯座5是无其它管坯的)，定位气缸3退回，定位条4脱离穴坯座5，落料气缸1回位，使阀板2将接坯装置出口封回，第一次变节距对接完成。

中空成型机每一周期，中空成型机轨道上铝座8走动4个p1位置。从动轮盘9带动链轮10、6同步走，环形轨道上穴坯座5走了4个p2位置。

变位套筒14固定在翻转平台19两侧的固定座20上，旋转杆13置变位套筒14内侧穿过，置于两侧固定座20的轴承内，气爪7的固定杆12穿过变位套用置14(见图8)上的轨道缺口，跟旋转杆13串联，固定杆12可以沿变位套筒14轨迹在旋转杆13上滑动。旋转杆13端装有齿轮17，同固定座20上的齿条16咬合，齿条16由旋转气缸15控制。

气爪7控制手指11从环形轨道上穴坯座5抓取四个管坯，升降气缸18上升翻转平台19，将管坯脱离穴坯座5，旋转气缸15拉动齿条16移位，气爪7随旋转杆13一起旋转，经变位套筒14的轨迹，气爪7之间的间距发生了改动，从p2变到p1，气缸18下，管坯被送到中空成型机轨道的铝座8上，实现了第二次变节距对接(p2≠p1)。就这样，中空成型机运行三周次(在这三周期内，注塑机生产管坯，机械手抓取注塑机生产的管坯放入接坯装置内)，将环形轨道上十二管坯取走上到中空成型机轨道铝座8上，接坯装置正对的穴坯座5都空出来了，可以在中空成型机下一腔吹塑成型动作周期内，循环定位气缸3、落料气缸1动作，将静置接坯装置内的12支管坯放入穴坯座5内。

附加轨道是将气爪7未取走的管坯强制脱离穴坯座5，腾空穴坯座5内管坯，为下一循环放置管坯作准备。