一种注塑上料机的制作方法

本实用新型涉及上料设备技术领域，具体来说是一种注塑上料机。

背景技术：

部分产品在一次注塑完成并进行组装操作后需要再进行第二次注塑，例如对于电动牙刷的手柄，在一次注塑完成后，需要进行马达的组装，而后在通过二次注塑将马达包裹在一次手柄内。

目前市场上二次注塑的上料方式大多为人工操作上料设备，即人工将待注塑的产品（也称一次产品，例如电动牙刷的手柄）装到上料设备的治具上（大多为4穴），而后启动设备，装好产品的治具将自动移进（或旋转180度）到注塑机机械手的抓取位置，机械手从治具上抓取待注塑产品到注塑机的模具内进行二次注塑，并在注塑后装注塑完成的产品放进周转框。该操作需要人工进行上料操作，较浪费人工工时；且人工操作易疲劳，操作效率较低。

而待注塑的一次产品由于装有振动马达等零件，不能用爬坡机构自动供料，这是由于爬坡机构将导致产品振动，装好的马达零件在振动过程中易从一次产品上掉出，因此，需要提供一种新型的注塑上料机。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于解决现有技术的不足，提供一种注塑上料机，实现产品的便捷上料，尤其适用于需进行二次注塑的产品的上料。

为了实现上述目的，设计一种注塑上料机，包括周转盘和机械手，还包括料车和上料机构，所述的料车包括一竖直导向轴，所述的竖直导向轴上配合有放置板，以用于叠放周转盘；所述的上料机构包括依次设置的上料位、抓取位和下料位，所述的上料位和下料位处分别设有用于容置所述的料车的配合空间，在所述的配合空间内设有载料托盘和用于驱动载料托盘竖直运动的载料驱动机构，从而通过载料托盘带动所述的放置板运动；所述的抓取位设置于上料位和下料位之间，用于容置周转盘以待机械手抓取。

本实用新型还具有如下优选的技术方案：

所述的料车包括主体支架，所述的主体支架内形成有竖直方向的容纳空间，所述的容纳空间的一侧设有所述的竖直导向轴，所述的主体支架的下侧还设有若干个滚轮，所述的主体支架的一侧设有推车把手。

在所述的料车内还设有防呆限位凸块，所述的周转盘上相对应设有用于与防呆限位凸块配合的防呆避让位。

所述的抓取位处还相对设有定位板和定位块，所述的定位块与定位驱动机构相连，所述的定位驱动机构用于带动定位块相对于定位板运动以定位周转盘。

所述的搬运机构包括运动装置和移取装置，所述的移取装置连接在运动装置上并能被所述的运动装置驱动，以在上料位、抓取位和下料位之间运动并移取所述的周转盘。

所述的注塑上料机包括6轴机器人，所述的6轴机器人上连接有所述的机械手，所述的机械手包括一基座，所述的基座下侧平行设有若干夹爪，用于夹取周转盘上的产品。

所述的基座一侧还设有若干压块，且所述的压块的外侧设有与所述的产品相仿形的仿形凹槽，所述的压块与圆柱轴相连并通过直线轴承连接在基座上，且所述的压块和所述的基座之间还设有弹簧。

所述的注塑上料机还包括治具机构，所述的治具机构包括变距机构，所述的变距机构包括若干用于承载产品的治具，以及与治具相连的治具驱动机构，所述的治具驱动机构用于驱动治具及产品移动以实现产品间的变距。

所述的治具机构还包括顶压气缸和受顶压气缸驱动的顶压块，用于对产品进行顶压。

所述的治具机构还包括下料导向槽和产品框，其中产品框位于倾斜设置的下料导向槽的出口处，产品被移取至下料导向槽后能倾斜滑落至所述的产品框中。

实用新型的有益效果

本实用新型所提供的一种注塑上料机的优点包括但不限于：本实用新型改变了现有人工供料和上料的作业模式，通过对料车和上料结构的合理设计，能够利用周转盘和周转盘料车来循环供料，并且防止振动马达从手柄上掉出；利用6轴机器人来抓取产品并上料到治具上，供注塑机的机械手夹爪抓取，且在装到治具上前会对马达再进行顶压，防止马达松动而造成注塑不良；上料机构采用上料位、抓取位和下料位三个工位设计，上料位为满料车的放置位；抓取位为供6轴机器人抓取的位置，该处的周转盘通过一组搬运机构来实现从上料位到抓取位和从抓取位到下料位的搬运动作；下料位为空料车放置位，该空料车用于自动叠放空周转盘；且配套有3辆料车：2辆用于生产，1辆用于周转，有助于节省人工工时，方便人工操作，并提高作业效率。

附图说明

图1示例性示出了本实用新型的料车的结构示意图。

图2示例性示出了本实用新型的周转盘的结构示意图。

图3示例性示出了本实用新型的上料结构的结构示意图。

图4示例性示出了本实用新型的料车固定夹与料车的配合示意图。

图5示例性示出了本实用新型的抓取位的示意图。

图6示例性示出了本实用新型的搬运机构的结构示意图。

图7示例性示出了本实用新型的机器人机构的结构示意图。

图8示例性示出了本实用新型的机器人机构的局部示意图。

图9示例性示出了本实用新型的治具机构的结构示意图。

图10示例性示出了本实用新型的治具机构的局部放大示意图。

图11示例性示出了本实用新型的位置布局示意图。

图中：1.周转盘2.挡料板3.放置板4.防呆限位凸块5.导向轴承6.推车把手7.主体支架8.竖直导向轴9.滚轮10.防呆避让位11.载料驱动电机12.料车检测装置13.料车导向块14.载料托盘15.上料位16.料车固定夹17.吸嘴18.抓取位19.下料位20.上料机构支架21.地脚22.料车23.定位板24.定位块25.定位驱动机构26.移取支架27.上下驱动结构28.横移驱动结构29.夹爪30.压紧机构31.6轴机器人32.机器人底座33.基座34.直线轴承35.弹簧36.压块37.顶压气缸38.治具机构支架39.顶压机构40.变距机构41.治具机构42.下料导向槽43.产品框44.顶压块45.上料机构46.防护机构。

具体实施方式

本实施方式提供一种注塑上料机，主要包括周转盘1、料车、上料机构45、搬运机构、机械手和治具机构41，以下分别对各部件进行示例说明。

参见图1，所述的料车包括主体支架7，所述的主体支架7内形成有竖直方向的容纳空间，所述的容纳空间的一侧设有一竖直导向轴8，所述的竖直导向轴8上配合有放置板3，所述的放置板3上用于叠放承载有产品的周转盘1，从而所述的放置板3在沿竖直导向轴8上下运动时能带动其上的周转盘1同步上下运动，且所述的容纳空间的顶部开口以供周转盘1流出，此外，在所述的容纳空间的周向的至少一侧设有开口，以便放入所述的周转盘1。

在一个实施方式中，所述的主体支架7的下侧还设有若干个滚轮9，所述的主体支架7的一侧设有推车把手6，从而便于移动所述的料车。在对应于用于放入周转盘1的开口处，还设有铰接的挡料板2，以便放入周转盘1后，转动挡料板2阻挡于周转盘1的外侧，防止周转盘1落出。此外，结合图2所示，在所述的主体支架7内还设有防呆限位凸块4，所述的周转盘1上相对应设有用于与防呆限位凸块4配合的防呆避让位10，当周转盘1摆放方向不正确时防呆限位凸块4将阻挡周转盘1使其无法放平。

使用时，先将料车上的两个挡料板2打开，而后将摆好产品的周转盘1按正确的方向叠放到料车的放置板3上，且由于周转盘1和料车上有对应防呆设计，周转盘1不会放错方向，叠放完成后再将挡料板2关上并锁住，并将料车推到上料机构45处。优选地，所述的料车共有3辆，2辆料车配合与上料机构45处，另1辆用于提前装料周转，用于周转的料车需要提前备好料，待设备的物料用完后即可马上更换，以节省时间。

结合图3所示，所述的上料结构包括上料机构支架20，所述的上料机构支架20的下侧设有若干地脚21，用于通过螺栓与地面固定。所述的上料机构支架20上由左至右依次设有上料位15、抓取位18和下料位19，所述的上料位15和下料位19处分别设有用于容置所述的料车的配合空间，配合空间的前侧开口以供料车进入，在所述的配合空间内设有载料托盘14和用于驱动载料托盘14竖直运动的载料驱动机构。在上料位15处，所述的载料托盘14作为上料托盘，能在载料驱动机构的驱动下运动至所述的放置板3下侧，进而带动所述的放置板3沿竖直导向轴8上移，从而将周转盘1一个个顶出至容纳空间的顶部开口；而在所述的下料位19处，所述的载料托盘14作为下料托盘，在载料驱动机构的驱动下运动至所述的放置板3下侧后，随着下料位19处的放置板3上的周转盘1的增加，逐步带动所述的放置板3沿竖直导向轴8下降，以将周转盘1移入容纳空间内。此外，在容纳空间内还能设有料车检测装置12，例如光电检测装置，以检测料车是否移入或移出。

在一个实施方式中，所述的上料机构支架20在配合空间位置沿料车的进入和移出方向设有若干料车导向块13，所述的料车的主体支架7的两侧对应于所述的料车导向块13设有导向轴承5，两者相互配合以便于料车的移入和移出，例如料车导向块13和导向轴承5能相对应的设置于顶部和底部的两侧位置。并且，结合图4，在配合空间的一侧开口处，所述的上料机构支架20还铰接有料车固定夹16，在料车移入配合空间后，所述的料车固定夹16能翻转并阻挡于料车的外侧，以防止在操作时料车错误地被移出或滑出。

而所述的抓取位18则用于容置周转盘1，以待机械手抓取进行后制程的注塑等操作，其设置于上料位15的配合空间和下料位19的配合空间之间。例如在一个实施方式中，如图5所示，所述的抓取位18处还相对设有定位板23和定位块24，所述的定位块24与定位气缸相连，所述的定位气缸连接在所述的上料机构支架20上，定位气缸能带动定位块24向定位板23靠近，从而对位于抓取位18处的周转盘1进行进一步的定位。

所述的搬运机构包括运动装置和移取装置，所述的移取装置连接在运动装置上并能被所述的运动装置驱动，以在上料位15、抓取位18和下料位19之间运动，所述的移取装置用于移取周转盘1，从而能将满载的周转盘1由上料位15移取至抓取位18，并将空的周转盘1由抓取位18移取至下料位19。在一个实施方式中，参见图6所示，所述的运动装置包括横移驱动结构28和上下驱动结构27，所述的横移驱动结构28沿所述的上料位15、抓取位18和下料位19的设置方向设置，所述的上下驱动结构27设置在所述的横移驱动结构28的运动部件上并能被所述的横移驱动结构28带动从而在上料位15、抓取位18和下料位19之间运动。所述的移取装置连接在所述的上下驱动结构27上，并能在上下驱动结构27的驱动下竖直运动。例如，所述的横移驱动结构28可以采用线性模组，所述的上下驱动结构27可以采用气缸。而所述的移取装置包括一移取支架26，所述的移取支架26与所述的上下驱动结构27相连接，所述的移取支架26的下侧呈阵列排布有若干组吸嘴17，吸嘴17通过管道连接抽真空设备，例如抽真空泵，从而能通过真空吸附的方式吸附所述的周转盘1。或者，在其他实施方式中，所述的移取装置也可以采用气缸夹爪等，只需能夹取所述的周转盘1即可。

使用时，首先人工打开料车固定夹16，将满料的料车推入上料位15并用料车固定夹16固定好，并同样地将空料车装到下料位19。而后，通过搬运机构将上料位15的料车上的最上面一盘周转盘1搬到抓取位18，同时下料工位处的载料托盘14会上移到最顶部用来接放空周转盘1。在抓取工位，在机器人抓取产品前，定位块24与定位气缸会将周转盘1再进行定位，即一直轻顶住周转盘1，以确保周转盘1的位置正确，而后以一盘周转盘1装载有16个产品为例，机器人分4次将16个产品取走（机器人每次抓取4个产品，抓取后装到治具内），空周转盘1由搬运机构搬至下料位19的空料车内，下料位19的载料托盘14再下移一个周转盘1的高度，等待下一个空周转盘1。而上料位15的第一个周转盘1被取走后，载料托盘14上移一个周转盘1高度，搬运机构再将下一个周转盘1搬到抓取位18供6轴机器人31抓料。如此循环，直到上料位15的产品被取完，即上料位15的料车已无周转盘1，下料位19的料车装满空周转盘1。

参见图7和图8所示，其示例性示出一种具有机械手的机器人机构，用于抓取位18于抓取位18的周转盘1上的产品，并将产品移动至治具内。所述的机器人机构包括机器人底座32，所述的机器人底座32上设有6轴机器人31，所述的6轴机器人31上连接有机械手，所述的机械手包括一基座33，所述的基座33下侧平行设有若干夹爪29，用于夹取周转盘1上的产品，从而能将产品夹取至治具处进行后续操作。此外，在一个实施方式中，所述的基座33一侧还设有若干压块36，且所述的压块36的外侧还能设有与所述的产品相仿形的仿形凹槽，所述的压块36与圆柱轴相连并通过直线轴承34连接在基座33上，且所述的压块36和所述的基座33之间，例如在圆柱轴的外侧，还设有弹簧35。从而，在将所述的产品移动至治具上之后，能够通过所述的压块36进一步按压所述的产品，从而确保所述的产品被安装至治具上。

参见图9所示，所述的治具机构41包括治具机构支架38，所述的治具机构支架38上设有变距机构40、顶压机构39、下料导向槽42和产品框43，其中产品框43位于倾斜设置的下料导向槽42的出口处，产品被移取至下料导向槽42后能倾斜滑落至产品框43中。

结合图10所示，在一个实施方式中，所述的产品为牙刷手柄，所述的牙刷手柄内安装有马达，所述的治具机构支架38上还设有顶压气缸37和受顶压气缸37驱动的顶压块44，从而在机械手将产品移动至顶压块44位置时，所述的顶压块44能在所述的顶压气缸37的驱动下上顶以实现对产品的顶压，从而确保马达能安装到位。

所述的变距机构40包括若干用于承载产品的治具以及用于驱动治具及产品变距的治具驱动机构，结合图11所示，在一个实施方式中，所述的机械手具有四个夹爪29，所述的变距机构40具有四个所述的治具，即由左至右的第一治具、第二治具、第三治具和第四治具，所述的第一治具、第二治具、第三治具和第四治具的底部分别设有滑块，所述的滑块配合连接在所述的治具机构支架38上的滑轨上，其中所述的第三治具固定，所述的治具机构支架38上设有第一气缸、第二气缸和第三气缸，所述的第一气缸与所述的第四治具相连，所述的第二气缸与所述的第二治具相连，所述的第三气缸与所述的第一治具相连，而所述的第二治具和第四治具能分别在第一气缸和第二气缸的驱动下相背沿所述的滑轨运动，所述的第一治具能在第三气缸的驱动下沿滑轨运动，从而将四个治具之间的间距调整至合适的距离。

使用时，机器人通过机械手夹取产品并将产品放到顶压机构39处，顶压气缸37将装在手柄上的马达顶压到位，以防止马达松动而造成注塑不良。而后机器人再将产品装到治具上，并用机器人夹爪29处的压紧机构30将产品压到位，而后治具机构41上的变距机构40将产品等间距变大，以配合注塑模具内产品的间距，而后即可进行注塑，注塑完成后即通过注塑机的机械手夹具将注塑好的产品放到下料导向槽42内并流到产品框43内，注塑机的机械手夹具再到治具上取走4个产品并装到注塑机内进行注塑，注塑机的机械手夹具取走产品后，治具机构41上的变距机构40再将治具的间距缩回到原来位置，供机器人继续装放产品，如此循环。

实施例

参见图11所示，为一个实施例中所述的注塑上料机的整体布局示意图，其整机操作步骤如下：

1.准备阶段：将待二次注塑的产品排放在周转盘1内，再将周转盘1叠放在料车上。

2.将满料车装到设备的上料位15，将空料车装到下料位19。

3.启动设备，设备的搬运机构将上料位15的料车上的最上一盘周转盘1搬到抓取位18，抓取位18处的定位板23和定位块24将该周转盘1进行进一步定位。

4.机器人先夹取第1、3、5、7个产品进行后续操作而后再夹取第2、4、6、8的产品进行后续操作。

5.6轴机器人31移到顶压机构39处，顶压机构39将产品上的马达压到位，而后6轴机器人31再移到治具处将产品装放到治具内，并通过夹爪29处的压紧机构30装产品压到位，通过治具机构41上的变距机构40将产品间距变大。

6.注塑机的机械手夹具先将注塑好的4个产品放到下料导向槽42内，并将治具上的4个待注塑的产品取走；变距机构40再将治具的间距缩回到最初状态，供6轴机器人31继续装料。

7.当抓取位18的产品被取完后，搬运机构先将该空盘搬到下料位19的料车上，再从上料位15的料车上搬一盘产品到抓取工位。如此再从步骤3开始循环即可。

以上所述，仅为此实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案和新型的构思加于等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。