自动插针供给设备的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种自动插针供给设备，包括储针装置、运针装置、顶针装置、取针装置、集针装置和控制系统；所述储针装置与所述运针装置的一端相连，所述顶针装置设置在所述运针装置的另一端，所述取针装置位于所述顶针装置的上部，所述集针装置位于所述取针装置的下方，所述控制系统连接并控制所述储针装置、运针装置、顶针装置、取针装置和集针装置。本实用新型提供的自动插针供给设备，能够提高设备的自动化程度，并将取针动作和校正动作相结合，以达到减少取针次数、缩短设备动作周期和提高设备回收率的目的，且配合机械手将插完的针装入注塑机模具内，整个过程无需人工参与，设备效率高且安全可靠。
【专利说明】自动插针供给设备
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及注塑产业【技术领域】，具体而言，涉及一种注塑用自动插针供给设备。
【背景技术】
[0002]随着注塑产业的发展，外围供料正经历由半自动化向全自动化方向发展的阶段。尽管目前有自动化的插针机把针插好，但这些设备插针周期长，而且还需要配备作业者对插针孔是否完全插满针进行检查，插针的排数也限制在一排，同时需要人工对模具进行更换，导致设备的效率不高。
[0003]现有技术公开了一种PCB板插针机，其上设置的顶出装置将移针块上的针顶出后，由取针机械手将被顶出的针移动到矫正板内对针进行校正，再由装针机械手将校正后的针移入装针板内。需要经过一次取针机械手取针一一次取针机械手插针一校正针一一次装针机械手取针一一次装针机械手插针过程，取针过程繁琐，导致设备动作过程周期长；而且取针机械手取针前针不能够精确定位，导致取针机械手取针时极易发生漏取或掉针现象；另外，设备运转过程中需要配备专门的作业者对装针板上的针是否完全插满进行检查。
[0004]相关技术存在的问题:
[0005]1.设备取针过程繁琐，导致设备动作过程周期长；
[0006]2.取针机械手取针前针不能精确定位，导致取针机械手取针时极易发生漏取或掉针现象；
[0007]3.设备运转过程中需要配备专门的作业者对装针板上的针是否完全插满进行检查。
[0008]因此，如何能同时规避综上缺陷，从而大大提闻作业效率并进一步提闻设备自动化程度，减少作业人员数量，是亟待解决的技术问题。
实用新型内容
[0009]为解决上述技术问题或者至少之一，本实用新型提供了一种自动插针供给设备，能够提高设备的自动化程度，将取针动作和校正动作相结合，以达到减少取针次数、缩短设备动作周期和提高设备回收率的目的。
[0010]有鉴于此，本实用新型提供了一种自动插针供给设备，包括储针装置、运针装置、顶针装置、取针装置、集针装置和控制系统；所述储针装置与所述运针装置的一端相连，所述顶针装置设置在所述运针装置的另一端，所述取针装置位于所述顶针装置的上部，所述集针装置位于所述取针装置的下方；所述控制系统连接并控制所述储针装置、所述运针装置、所述顶针装置、所述取针装置和所述集针装置；所述储针装置用于存储针，并可将针运送到所述运针装置内，针可沿所述运针装置移动至所述顶针装置内并吊挂在所述顶针装置上，所述顶针装置将吊挂的针移位后，所述取针装置压紧并定位吊挂的针，所述顶针装置将压紧并定位的针的部分针杆向上顶出所述顶针装置后，所述取针装置夹持被顶出的针杆，并将夹持的针插到所述集针装置上。
[0011]本方案提供的自动插针供给设备，能够提高设备的自动化程度，并将取针动作和校正动作相结合，以达到减少取针次数、缩短设备动作周期和提高设备回收率的目的，且配合机械手将插完的针装入注塑机模具内，整个过程无需人工参与，设备效率高且安全可靠。
[0012]上述技术方案中，优选地，所述取针装置包括第一固定架、第一平移机构、第一升降机构、夹持机构和弹性定位机构，所述第一固定架固定在机架上，所述第一平移机构和所述第一升降机构组装成连体件后安装在所述第一固定架上，所述夹持机构和所述弹性定位机构均固定在所述连体件上且所述弹性定位机构位于所述夹持机构内，所述夹持机构和所述弹性定位机构位于所述顶针装置上方，所述第一平移机构可带动所述夹持机构和所述弹性定位机构左右移动，所述第一升降机构可带动所述夹持机构和所述弹性定位机构上下移动。
[0013]本方案通过弹性定位机构定位并压紧针，通过夹持机构夹持定位并压紧的针后，将夹持的针直接插入集针装置内，可通过一次夹针操作后直接完成插针，无需进行额外的定位针、二次夹针动作，设备动作周期短、效率高，可有效提高设备回收率，提高企业收益。
[0014]上述技术方案中，优选地，所述第一平移机构为无杆缸，所述第一升降机构为三杆缸；所述三杆缸固定在所述无杆缸上，所述无杆缸固定在所述第一固定架上，所述无杆缸可带动所述三杆缸水平移动，所述夹持机构和所述弹性定位机构固定在所述三杆缸上；所述弹性定位机构包括定位块和弹簧，所述定位块的下端面设置有与针帽配合的槽，所述定位块的上端通过弹簧固定在所述三杆缸的伸缩杆上，所述伸缩杆的伸缩端朝下设置；所述夹持机构包括安装在所述伸缩杆上的两夹片，两所述夹片位于所述定位块的两侧，所述定位块的下端面低于所述夹片。
[0015]本方案中，弹性定位机构设置在夹持机构的两夹片内，其下端面低于夹片，取针装置先通过弹性定位机构压紧并定位针，顶针装置将压紧并定位的针的部分针杆向上顶出顶针装置的上端面，在针的压力作用下定位块的下端面上移至高于夹片的下端面位置后，夹片通过下端夹紧针的伸出顶针装置上端面的针杆，并在第一升降机构和第一平移机构的作用下将针插入到集针装置内；设备整体设计紧凑、合理，整个过程工序少，且夹持机构对针杆进行定位，定位准确，可缩短设备动作周期，提高设备效率。
[0016]上述技术方案中，优选地，所述顶针装置包括第二固定架、推针块，第二平移机构、第二升降机构和顶针杆；所述第二固定架固定在所述机架上，所述第二平移机构和所述第二升降机构自上至下依次固定在所述第二固定架上，所述顶针杆安装在所述第二升降机构上并位于所述推针块的下方；所述推针块安装在所述第二平移机构上并位于所述取针装置的下方，且其一端面正对所述运针装置另一端的端面并与所述运针装置另一端的端面保持一定的距离，针可自所述运针装置运送到所述推针块内并吊装在所述推针块上。
[0017]本方案的推针块一端面正对第二平移机构另一端的端面，推针块在与其上的针一起移位后，推针块的正对第二平移机构的端面可阻挡位于运针装置上最前端的针自运针装置的端部向外脱出；当推针块回位后，位于运针装置最前端的针可再次进入推针块内，保证设备的连续运转。
[0018]上述技术方案中，优选地，所述推针块正对所述运针装置的端面上设置有第一通槽，针可沿所述运针装置运动到所述第一通槽内并通过针帽吊挂在所述推针块的上端面上，且针的下端穿过所述第一通槽并伸出所述推针块的下端面；所述顶针杆呈圆柱状，其一端固定在所述第二升降机构上，另一端设置有锥形盲孔，针的针尖可伸入所述锥形盲孔内；所述第二升降机构为双杆缸，所述第二平移机构为单杆缸。
[0019]本方案中，通过顶针杆将移位后的推针块内的针向上顶起，顶针杆设置有锥形盲孔，针尖伸入锥形盲孔内，锥形盲孔可对针尖进行导向和定位，与取针装置相配合对针进行定位，可防止因定位不准确而发生针不能准确插入集针装置内的现象发生。
[0020]上述技术方案中，优选地，所述集针装置包括插针板、第三平移机构和第一检测装置，所述插针板固定在所述第三平移机构上，所述第三平移机构和所述第一检测装置固定在所述机架上，所述第一检测装置位于检测位置的上方；所述插针板上设置有多排插针孔，所述取针装置完成一次插针后，针插入一排所述插针孔内，所述第三平移机构驱动所述插针板移动，使所述插针板下一排的插针孔移动到上一排插针孔所在的位置，完成插针的该排所述插针孔移动到所述检测位置，所述第一检测装置可检测位于所述检测位置的所述插针孔内是否插满针。
[0021]本方案中，完成一次插针，针被插入一排插针孔内，下一排的插针孔移动到上一排插针孔所在的位置，该排插针孔移动到检测位置，第一检测装置对位于检测位置的插针孔内的针进行检测，当该排插针孔内的部分插针孔内没有针时，第一检测装置可进行报警提示；本方案插针工位无需作业者全程监控，整个插针过程减少了设备的人员使用数量，提高了设备自动化程度。
[0022]上述技术方案中，优选地，所述第三平移机构包括第三固定架、电机和丝杠螺母结构；所述第三固定架固定在所述机架上，所述电机固定在所述第三固定架上，所述电机驱动所述丝杠螺母结构带动所述插针板移动；所述第一检测装置为传感器，所述传感器通过支撑架固定在所述第三固定架上。
[0023]第三平移机构选用电机和丝杠螺母结构传动，传动平稳可靠，电机可选用伺服电机驱动，控制精度高，整个过程控制性好。
[0024]上述技术方案中，优选地，所述运针装置为直线运动流道，所述直线运动流道包括直线振动器、流道和盖板；所述盖板固定在所述流道上，所述盖板的下端面位于所述流道上方，所述流道固定在所述直线振动器上，所述流道的上端面沿长度方向设置有第二通槽，所述第二通槽一端与螺旋导轨连通，另一端与所述顶针装置保持一定距离；针可沿所述螺旋导轨运动到所述第二通槽，并可沿所述第二通槽移动至所述顶针装置内并吊挂在所述顶针装置上。
[0025]本方案中设置的盖板的下端面位于流道的上方，针的针帽设置在盖板的下端面与流道的上端面之间，可限制针沿轴线方向的跳动，防止针从流道中纵向向外振出而脱落到设备外部。
[0026]上述技术方案中，优选地，所述直线运动流道还包括第二检测装置，所述第二检测装置固定在所述盖板上，可检测在所述流道内其下方的位置是否有针。
[0027]第二检测装置设置在盖板上，可检测流道内其下方的位置是否有针，若第二检测装置显示其下方的位置持续有针，则表明其前方的位置针已排满，此时可停止储针装置送针，减少电能源的浪费，当第二检测装置下方不能检测到针时，储针装置启动，继续为运针装置送针，可提高能源利用率。[0028]上述技术方案中，优选地，所述第二检测装置为传感器，所述储针装置为振动盘，所述振动盘上设置有三条所述螺旋导轨，所述自动插针供给设备完成一个周期动作插三根针，所述储针装置、所述运针装置、所述顶针装置、所述取针装置、所述集针装置和所述控制系统均安装在所述机架上。
[0029]振动盘上设置有三条螺旋导轨，自动插针供给设备可对三条螺旋导轨内的针同时进行插针操作，设备效率进一步提高。
[0030]综上所述，本方案提供的自动插针供给设备，能够提高设备的自动化程度，将取针动作和校正动作相结合，以达到减少取针次数、缩短设备动作周期和提高设备回收率的目的，且配合机械手将插完的针装入注塑机模具内，整个过程无需人工参与，设备效率高且安全可靠；并配备检测装置对设备动作进行检测，减少了设备的人员使用数量，提高了设备的自动化程度。
【专利附图】
【附图说明】
[0031]图1是根据本实用新型一实施例的自动插针供给设备的立体结构示意图；
[0032]图2是图1中取针装置的立体结构示意图；
[0033]图3是图1中顶针装置的立体结构示意图；
[0034]图4是图1中集针装置的立体结构示意图；
[0035]图5是图1中运针装置的立体结构示意图；
[0036]图6是图1中储针装置的立体结构示意图；
[0037]图7是图1中控制系统的立体结构示意图；
[0038]图8是根据本实用新型一实施例针的立体结构示意图。
[0039]其中，图1至图8中附图标记与部件名称之间的对应关系为:
[0040]I储针装置，11振动盘，111螺旋导轨，112振动器，2运针装置，21直线运动流道，211直线振动器，2111直振座，212流道，2121第二通槽，213盖板，214第二检测装置，3顶针装置，31第二固定架，311安装板，32推针块，321第二导杆，322第一通槽，33第二平移机构，331推针导块，332油压缓冲器，34第二升降机构，341气缸固定块，3411第一导杆，35顶针杆，351顶针底板，4取针装置，41第一固定架，4111方管支架，4112方管，4113固定地板，4114导杆固定底板，4115气缸固定板，4116油压缓冲器，4117导柱滑轨，4118滑块，4119滑板，4120下行气缸固定板，4121气动滑台，4122气动滑台转接块，4123挡块，42第一平移机构，43第一升降机构，44夹持机构，45弹性定位机构，451定位块，5集针装置，51插针板，511插针孔，512转接板，513螺母转接块，514支撑杆，515囊套，52第三平移机构，521第三固定架，522电机，523伺服电机座，524丝杠，5241丝杠支座，525滑轨，5251滑块，526滑轨固定座，53第一检测装置，531支撑架，5311检测开关固定板，54近接开关，541近接开关座，542感应铁片，6控制系统，61启动开关，62振动盘控制器，63直线振动器控制器，64双电组合，65减震垫铁，66脚轮，67控制单元，68工作台底板，7机架，81检测位置，82收针位置，83取针位置,84插针位置,91针帽,92针杆。
【具体实施方式】
[0041]为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0042]在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施，因此，本实用新型的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
[0043]本实用新型提供的自动插针供给设备，如图1所示，包括储针装置1、运针装置2、顶针装置3、取针装置4、集针装置5和控制系统6 ;储针装置I与运针装置2的一端相连，顶针装置3设置在运针装置2的另一端，取针装置4位于顶针装置3的上部，集针装置5位于取针装置4的下方；控制系统6连接并控制储针装置1、运针装置2、顶针装置3、取针装置4和集针装置5 ;储针装置I用于存储针，并可将针运送到运针装置2内，针可沿运针装置2移动至顶针装置3内并吊挂在顶针装置3上，顶针装置3将吊挂的针移位后，取针装置4压紧并定位吊挂的针，顶针装置3将压紧并定位的针的部分针杆向上顶出顶针装置3后，取针装置4夹持被顶出的针杆92，并将夹持的针插到集针装置5上。
[0044]其中，储针装置1、运针装置2、顶针装置3、取针装置4、集针装置5和控制系统6可均安装在机架7上，当然，也可将控制系统6设置在机架7的外部(如设置在地面上)，同样可实现本申请的发明目的。
[0045]本方案提供的自动插针供给设备，能够提高设备的自动化程度，并将取针动作和校正动作相结合，以达到减少取针次数、缩短设备动作周期和提高设备回收率的目的，且配合机械手将插完的针装入注塑机模具内，整个过程无需人工参与，设备效率高且安全可靠。
[0046]优选地,如图1、图2所不,取针装置4包括第一固定架41、第一平移机构42、第一升降机构43、夹持机构44和弹性定位机构45,第一固定架41固定在机架7上,第一平移机构42和第一升降机构43组装成连体件后安装在第一固定架41上，夹持机构44和弹性定位机构45均固定在连体件上且弹性定位机构45位于夹持机构44内，夹持机构44和弹性定位机构45位于顶针装置3上方，第一平移机构42可带动夹持机构44和弹性定位机构45左右移动，第一升降机构43可带动夹持机构44和弹性定位机构45上下移动。
[0047]本方案通过弹性定位机构定位并压紧针，通过夹持机构夹持定位并压紧的针后，将夹持的针直接插入集针装置内，可通过一次夹针操作后直接完成插针，无需进行额外的定位针、二次夹针动作，设备动作周期短、效率高，可有效提高设备回收率，提高企业收益。
[0048]其中，第一平移机构42为无杆缸,第一升降机构43为三杆缸；三杆缸固定在无杆缸上，无杆缸固定在第一固定架41上，无杆缸可带动三杆缸水平移动，夹持机构44和弹性定位机构45固定在三杆缸上；弹性定位机构45包括定位块451和弹簧,定位块451的下端面设置有与针帽91配合的槽，定位块451的上端通过弹簧固定在三杆缸的伸缩杆上，伸缩杆的伸缩端朝下设置；夹持机构44包括安装在伸缩杆上的两夹片，两夹片位于定位块451的两侧，定位块451的下端面低于夹片。
[0049]本方案中，弹性定位机构设置在夹持机构的两夹片内，其下端面低于夹片，取针装置先通过弹性定位机构压紧并定位针，顶针装置将压紧并定位的针的部分针杆向上顶出顶针装置的上端面，在针的压力作用下定位块的下端面上移至高于夹片的下端面位置后，夹片通过下端夹紧针的伸出顶针装置上端面的针杆，并在第一升降机构和第一平移机构的作用下将针插入到集针装置内；设备整体设计紧凑、合理，整个过程工序少，且夹持机构对针杆进行定位，定位准确，可缩短设备动作周期，提高设备效率。
[0050]本申请中的夹持机构44可采用气压驱动。
[0051]本申请提供的取针装置一实施例，如图2所示，各部件间的安装关系如下:
[0052]第一固定架41包括方管支架4111、方管4112固定于方管支架4111上、固定底板4113横跨固定于两个方管4112上、导杆固定底板4114与气缸固定板4115固定于固定底板4113上、无杆缸与设置的油压缓冲器4116固定在气缸固定板4115上；设置的导柱滑轨4117固定在导杆固定底板4114上,导柱滑轨4117用于对三杆缸在水平方向移动进行导向；滑块4118固定在导柱滑轨4117上，滑板4119固定在滑块4118上，与油压缓冲器4116配合的挡块4123固定在滑板4119上，可避免三杆缸在水平移动过程中滑板4119与气缸固定板4115在端部接触产生刚性冲击；三杆缸通过下行气缸固定块4120与滑板4119连接起来；气动滑台4121通过气动滑台转接块4122固定在三杆缸下端的伸缩杆端面上；两夹片固定在气动滑台4121上，定位块451通过固定板固定在气动滑台转接块4122下端，定位块451与固定板通过弹簧相连。
[0053]优选地，如图1、图3所示，顶针装置3包括第二固定架31、推针块32，第二平移机构33、第二升降机构34和顶针杆35 ;第二固定架31固定在机架7上，第二平移机构33和第二升降机构34自上至下依次固定在第二固定架31上，顶针杆35安装在第二升降机构34上并位于推针块32的下方；推针块32安装在第二平移机构33上并位于取针装置4的下方，且其一端面正对运针装置2另一端的端面并与运针装置2另一端的端面保持一定距离，针可自运针装置2运送到推针块32内并吊装在推针块32上。
[0054]本方案中的推针块32与运针装置2另一端的端面之间的距离小于针杆的直径。
[0055]本方案的推针块一端正对第二平移机构另一端的端面，推针块在与其上的针一起移位后，推针块的正对第二平移机构的端面可阻挡位于运针装置上最前端的针自运针装置的端部向外脱出；当推针块回位后，位于运针装置最前端的针可再次进入推针块内，保证设备的连续运转。
[0056]其中，推针块32正对运针装置2的端面上设置有第一通槽322，针可沿运针装置2运动到第一通槽322内并通过针帽91吊挂在推针块32的上端面上，且针的下端穿过第一通槽322并伸出推针块32的下端面；顶针杆35呈圆柱状，其一端固定在第二升降机构34上，另一端设置有锥形盲孔，针的针尖可伸入锥形盲孔内；第二升降机构34为双杆缸，第二平移机构33为单杆缸。
[0057]本方案中，通过顶针杆将移位后的推针块内的针向上顶起，顶针杆设置有锥形盲孔，针尖伸入锥形盲孔内，锥形盲孔可对针尖进行导向和定位，与取针装置相配合对针进行定位，可防止因定位不准确而发生针不能准确插入集针装置内的现象发生。
[0058]其中，第一通槽322内仅可容纳一根针的针杆92。
[0059]本申请提供的顶针装置一实施例，如图3所示，各部件间的安装关系如下:
[0060]顶针装置3的第二固定架31通过下部的安装板311固定在方管支架4111上；双杆缸通过气缸固定块341固定于第二固定架31上，气缸固定块341上装有轴承和第一导杆3411,用于双杆缸的导向，顶针底板351固定于双杆缸的伸缩杆上,顶针杆35固定于顶针底板351上；推针导块331位于顶针杆35的上部，推针导块331对推针块32起水平导向作用，单杆缸固定于推针导块331和推针块32上；推针块32通过内装有的轴承和第二导杆321固定于推针导块331上，推针导块331上还装有起缓冲减震作用的油压缓冲器332。
[0061]本申请中的第二升降机构、第二平移机构、第一升降机构和第一平移机构可以是气缸传动机构、液压缸传动机构、链传动机构或皮带传动机构等，且第一平移机构也可设置在第一升降机构上，通过第一升降机构与第一固定架相固定，夹持机构和弹性定位机构设置在第一平移机构上；这些变化均可实现本实用新型的目的，其宗旨未脱离本实用新型的设计思想，应属于本专利的保护范围。
[0062]结合图1至图4，本申请中的顶针装置与取针装置的动作衔接过程如下:
[0063]针自运针装置2运动到位于收针位置82的推针块32上并吊装在推针块32内，第二平移机构33动作，通过推针块32带动其上的针向集针装置5 —侧的方向运动到取针位置83，并将推针块32上的针与运针装置2上的针分离；位于取针位置83上方的第一升降机构43驱动夹持机构44和弹性定位机构45向下运动到取针位置83，使弹性定位机构45的下端与针上端的针帽91配合并压紧针帽91后，顶针杆35在第二升降机构34的作用下推动针向上运动压缩弹性定位机构45的定位块451的下端面上移至高于夹持机构44的位置，使部分针杆92露出推针块32的上端面，此时，夹持机构44的两夹片夹紧露出的针杆92，夹持机构44夹紧针杆92后，第一升降机构43驱动夹持机构44和弹性定位机构45上移使夹紧的针脱出推针块32后，第一平移机构42带动第一升降机构43将夹紧的针移动到插针位置84上方，第一升降机构43驱动夹持机构44下移将针插入位于插针位置84的集针装置5的插针板51上。
[0064]优选地,如图1、图4所不,集针装置5包括插针板51、第三平移机构52和第一检测装置53，插针板51固定在第三平移机构52上，第三平移机构52和第一检测装置53固定在机架7上，第一检测装置53位于检测位置81的上方；插针板51上设置有多排插针孔511，取针装置4完成一次插针后，针插入一排插针孔511内，第三平移机构52驱动插针板51移动，使插针板51下一排的插针孔511移动到上一排插针孔511所在的位置，完成插针的该排插针孔511移动到检测位置81，第一检测装置53可检测位于检测位置81的插针孔511内是否插满针(“插满针”即:三个插针孔内已全部插入针)。
[0065]本方案中，完成一次插针，针被插入一排插针孔内，下一排的插针孔移动到上一排插针孔所在的位置，该排插针孔移动到检测位置，第一检测装置对位于检测位置的插针孔内的针进行检测，当该排插针孔内的部分插针孔内没有针时，第一检测装置可进行报警提示；本方案插针工位无需作业者全程监控，整个插针过程减少了设备的人员使用数量，提高了设备自动化程度。
[0066]其中，第三平移机构52包括第三固定架521、电机522和丝杠螺母结构；第三固定架521固定在机架7上，电机522固定在第三固定架521上，电机522驱动丝杠螺母结构带动插针板51移动；第一检测装置53为传感器，传感器通过支撑架531固定在第三固定架521 上。
[0067]第三平移机构选用电机和丝杠螺母结构传动，传动平稳可靠，电机可选用伺服电机驱动，控制精度高，整个过程控制性好。
[0068]当然，第三平移机构也可选用气缸传动、液压缸传动、链轮传动或皮带传动等，这些变化皆可实现本实用新型的目的，其宗旨未脱离本实用新型的设计思想，应属于本专利的保护范围。[0069]本申请提供的集针装置一实施例，如图4所示，各部件间的安装关系如下:
[0070]电机522固定在伺服电机座523上，丝杠524通过双列角接触球轴承和深沟球轴承固定于伺服电机座523和丝杠支座5241上，丝杠524与电机522通过联轴器相连，滑轨固定座526固定在第三固定架521上，滑轨525固定于滑轨固定座526上，滑块5251与滑轨525连接，转接板512与滑块5251通过螺母转接块513固连，螺母位于螺母转接块513上，插针板51通过支撑杆514固定在转接板512上,插针板51的高度可以通过支撑杆514进行调节，插针板51上镶有镶套515，镶套515位于插针孔511内，用于针的定位，支撑架531固定于滑轨固定座526上；第一检测装置53固定在支撑架531上部的检测开关固定板5311上，第一检测装置53位于检测位置81上方；近接开关54通过近接开关座541固定在滑轨固定座526上，感应铁片542固定在螺母转接块513上，用于插针板51往复运动过程中的位置调节。
[0071]本实施例中的集针装置5，当插针板51上的针插满后，可配合机械手将插完的针抓取后装入注塑机的模具内。此时插针板51可反向运动回到初始位置再次进行下一循环过程的插针动作；也可以是反向运动直接进行下一循环过程的插针动作，直至到达初始位置完成插针板51插满针后，机械手在初始位置再抓取针，此方案可实现两方向的循环插针。
[0072]优选地，如图1、图5所示，运针装置2为直线运动流道21，直线运动流道21包括直线振动器211、流道212和盖板213 ;盖板213固定在流道212上，盖板213的下端面位于流道212上方，流道212固定在直线振动器211上，流道212的上端面沿长度方向设置有第二通槽2121，第二通槽2121 —端与螺旋导轨111连通，另一端与顶针装置3保持一定距离；针可沿螺旋导轨111运动到第二通槽2121内，并可沿第二通槽2121移动至顶针装置3内并吊挂在顶针装置3上。
[0073]本方案中设置的盖板的下端面位于流道的上方，针的针帽位于盖板的下端面与流道的上端面之间，可限制针沿轴线方向的跳动，防止针从流道中纵向向外振出而脱落到设备外部。
[0074]优选地，直线运动流道21还包括第二检测装置214，第二检测装置214固定在盖板213上，可检测在流道212内其下方位置是否有针。
[0075]第二检测装置设置在盖板上，可检测流道内其下方的位置是否有针，若第二检测装置显示其下方的位置持续有针，则表明其前方的位置针已排满，此时可暂时停止储针装置送针，减少电能源的浪费，当第二检测装置下方不能检测到针时，储针装置启动，继续为运针装置送针，可提高能源利用率。
[0076]其中，第二检测装置214为传感器。
[0077]本申请提供的运针装置一实施例，如图5所示，各部件间的安装关系如下:
[0078]直线振动器211固定于直振座2111上；直线振动器211上有流道212，流道212内设置第二通槽2121，针可沿第二通槽2121移动；盖板213固定于流道2121上部，并位于第二通槽2121的一侧，设备运转时针帽91位于盖板213的下端面与流道212的上端面之间；每个盖板213上部装有第二检测装置214。
[0079]其中，盖板213靠近推针块32的一端伸出流道212的端部并延伸至推针块32的上方。[0080]本申请中的传感器可以选用红外传感器。
[0081]本申请还提供了储针装置的一实施例，如图1、图6所示，各部件间的安装关系如下:
[0082]储针装置I为振动盘11，在振动盘11的下部设置振动器112，振动盘11上设置有三条螺旋导轨111，自动插针供给设备完成一个周期动作插三根针。
[0083]振动盘上设置有三条螺旋导轨，自动插针供给设备可对三条螺旋导轨内的针同时进行插针操作，设备效率进一步提高。
[0084]与本实施相应的，推针块21的端面上对应设置了三个第一通槽322，顶针底板351上对应设置了三个顶针杆35，同样，夹持机构44和弹性定位机构45相组合结构也对应设置了三个，插针板51上每排设置三个插针孔511，检测位置81上方对应设置了三个第一检测装置53。
[0085]其中，一个循环为连续完成一次整个插针板的插针过程，相邻两次插针的间隔为自动插针供给设备插针的周期(即一个周期可以理解为:在一个循环插针过程内，自第一次插针结束到第二次插针结束的时间)。
[0086]本申请还提供了控制系统的一实施例，如图1、图7所示，各部件间的安装关系如下:
[0087]控制系统6为控制柜，控制柜安装在机架7上，控制柜上设置有启动开关61，振动盘控制器62和直线振动器控制器63，双电组合64，用于分离油水和调节进气气压，减震垫铁65和脚轮66，分别用于支撑控制柜和移动控制柜，控制单元67，工作台底板68 ;开关61、振动盘控制器62、直线振动器控制器63、双电组合64均与控制单元67相连以完成对设备的控制，控制单元67位于控制柜内；储针装置1、运针装置2、顶针装置3、取针装置4和集针装置5均固定在工作台底板68上。本实用新型具有对针可进行自动化输送、定位和检测的优点，可节省劳动强度、提高企业效率和企业效益。
[0088]本实施例中的支架7为控制柜的支撑骨架。
[0089]本申请中所插的针如图8所示，包括针帽91和针杆92。
[0090]本申请提供的自动插针供给设备插针供给的过程如下，如图1至图7所示:
[0091]第一步，向自动插针供给设备的储料装置I内连续投放待插的针，并启动自动插针供给设备，储针装置I可将针依次运送到运针装置2上；
[0092]第二步，运针装置2上位于最前端的针进入位于收针位置82的第一通槽322内，在第二平移机构33的驱动下，推针块32沿正对流道212的端面移位并将其上第一通槽322内的针移动到取针位置83，使推针块32上的针与运针装置2上的针分离；
[0093]第三步，第一升降机构43驱动位于取针位置83上方的弹性定位机构45和夹持机构44下移，使弹性定位机构45的下端面与位于取针位置83的针的针帽91配合并压紧；
[0094]第四步，在第二升降机构34的驱动下，位于取针位置83下方的顶针杆35推动第一通槽322内的针压缩弹性定位机构45的下端面上移至高于夹持机构44位置使部分针杆92露出推针块32的上端面；
[0095]第五步，夹持机构44夹紧露出的针杆92，第一升降机构43驱动夹持机构44上移使其夹紧的针脱出第一通槽322 ；
[0096]第六步，第一平移机构42带动第一升降机构43将夹紧的针移动到插针位置84上方，第一升降机构43下移将针插入插针板51的位于插针位置84的插针孔511内之后，夹持机构44松开所夹的针；
[0097]第七步；在第三平移机构52的驱动下，插针板51移动一距离，使原位于插针位置84下一排的插针孔511移动到插针位置84，原位于插针位置的插针孔511移动到检测位置84，顶针装置3和取针装置4相继回到初始位置，进行下一周期的插针动作。
[0098]当位于检测位置84上方的第一检测装置53检测到其下方的插针孔511内未插满针时，第一检测装置53报警，设备停止，此时，设备操作者可将该排插针孔511内的针补满，启动设备，使设备继续运转；若第一检测装置53检测到其下方的插针孔511内插满针时，设备正常运转。
[0099]综上所述，本申请提供的自动插针供给设备，能够提高设备的自动化程度，将取针动作和校正动作相结合，以达到减少取针次数、缩短设备动作周期和提高设备回收率的目的，且配合机械手将插完的针装入注塑机模具内，整个过程无需人工参与，设备效率高且安全可靠；并配备检测装置对设备动作进行检测，减少了设备的人员使用数量，提高了设备的自动化程度。
[0100]在本实用新型中，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0101]以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种自动插针供给设备，其特征在于，包括储针装置(I)、运针装置(2)、顶针装置(3)、取针装置(4)、集针装置(5)和控制系统(6)； 所述储针装置(I)与所述运针装置(2 )的一端相连，所述顶针装置(3 )设置在所述运针装置(2)的另一端，所述取针装置(4)位于所述顶针装置(3)的上部，所述集针装置(5)位于所述取针装置(4)的下方；所述控制系统(6)连接并控制所述储针装置(I)、所述运针装置(2 )、所述顶针装置(3 )、所述取针装置(4 )和所述集针装置(5 )。
2.根据权利要求1所述的自动插针供给设备，其特征在于， 所述取针装置(4)包括第一固定架(41)、第一平移机构(42)、第一升降机构(43)、夹持机构(44)和弹性定位机构(45)，所述第一固定架(41)固定在机架(7)上，所述第一平移机构(42)和所述第一升降机构(43)组装成连体件后安装在所述第一固定架(41)上，所述夹持机构(44)和所述弹性定位机构(45)均固定在所述连体件上且所述弹性定位机构(45)位于所述夹持机构(44)内，所述夹持机构(44)和所述弹性定位机构(45)位于所述顶针装置(3)上方。
3.根据权利要求2所述的自动插针供给设备，其特征在于，所述第一平移机构(42)为无杆缸，所述第一升降机构(43)为三杆缸；所述三杆缸固定在所述无杆缸上，所述无杆缸固定在所述第一固定架(41)上，所述夹持机构(44)和所述弹性定位机构(45)固定在所述三杆缸上； 所述弹性定位机构(45)包括定位块(451)和弹簧，所述定位块(451)的下端面设置有与针帽配合的槽，所述定位块(451)的上端通过弹簧固定在所述三杆缸的伸缩杆上，所述伸缩杆的伸缩端朝下设置； 所述夹持机构(44)包括安装在所述伸缩杆上的两夹片，两所述夹片位于所述定位块(451)的两侧，所述定位块(451)的下端面低于所述夹片。
4.根据权利要求1所述的自动插针供给设备，其特征在于， 所述顶针装置(3)包括第二 固定架(31)、推针块(32)，第二平移机构(33)、第二升降机构(34)和顶针杆(35);所述第二固定架(31)固定在机架(7)上，所述第二平移机构(33)和所述第二升降机构(34)自上至下依次固定在所述第二固定架(31)上，所述顶针杆(35)安装在所述第二升降机构(34)上并位于所述推针块(32)的下方；所述推针块(32)安装在所述第二平移机构(33)上并位于所述取针装置(4)的下方，且其一端面正对所述运针装置(2)另一端的端面并与所述运针装置(2)另一端的端面保持一定的距离。
5.根据权利要求4所述的自动插针供给设备，其特征在于， 所述推针块(32)正对所述运针装置(2)的端面上设置有第一通槽(322)； 所述顶针杆(35)呈圆柱状，其一端固定在所述第二升降机构(34)上，另一端设置有锥形盲孔； 所述第二升降机构(34)为双杆缸，所述第二平移机构(33)为单杆缸。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的自动插针供给设备，其特征在于， 所述集针装置(5)包括插针板(51)、第三平移机构(52)和第一检测装置(53)，所述插针板(51)固定在所述第三平移机构(52 )上，所述第三平移机构(52 )和所述第一检测装置(53)固定在机架(7)上，所述第一检测装置(53)位于检测位置(81)的上方； 所述插针板(51)上设置有多排插针孔(511)。
7.根据权利要求6所述的自动插针供给设备，其特征在于， 所述第三平移机构(52)包括第三固定架(521)、电机(522)和丝杠螺母结构；所述第三固定架(521)固定在所述机架(7)上，所述电机(522)固定在所述第三固定架(521)上； 所述第一检测装置(53)为传感器，所述传感器通过支撑架(531)固定在所述第三固定架(521)上。
8.根据权利要求6所述的自动插针供给设备，其特征在于， 所述运针装置(2)为直线运动流道(21)，所述直线运动流道(21)包括直线振动器(211)、流道(212)和盖板(213);所述盖板(213)固定在所述流道(212)上，所述盖板(213)的下端面位于所述流道(212)上方，所述流道(212)固定在所述直线振动器(211)上，所述流道(212)的上端面沿长度方向设置有第二通槽(2121)，所述第二通槽(2121)—端与螺旋导轨(111)连通，另一端与所述顶针装置(3 )保持一定距离。
9. 根据权利要求8所述的自动插针供给设备，其特征在于， 所述直线运动流道(21)还包括第二检测装置(214)，所述第二检测装置(214)固定在所述盖板(213)上。
10.根据权利要求9所述的自动插针供给设备，其特征在于， 所述第二检测装置(214)为传感器，所述储针装置(I)为振动盘(11 )，所述振动盘(11)上设置有三条所述螺旋导轨(111);所述储针装置(I)、所述运针装置(2)、所述顶针装置(3)、所述取针装置(4)、所述集针装置(5)和所述控制系统(6)均安装在所述机架(7)上。
【文档编号】H05K3/30GK203378136SQ201320449777
【公开日】2014年1月1日 申请日期:2013年7月24日 优先权日:2013年7月24日
【发明者】徐锦波 申请人:金华凯力特自动化科技有限公司