一种卧式装料拿取机器人的制作方法

文档序号：12540045阅读：396来源：国知局

本实用新型涉及机械设备领域，特别涉及一种卧式装料拿取机器人，该机器人可自动对卧式注塑机注塑出来的模具钉孔推入天皮钉，以取代人工劳动。

背景技术：

在工业化程度越来越高的现代社会，高跟鞋的鞋跟大多是注塑出来的，鞋跟内部设有一颗天皮钉，以增加支撑强度。传统的鞋跟生产注塑工艺需要用人工来做插放天皮钉的工作，操作动作慢、劳动强度大，对操作人员的要求高，因一个操作人员不能连续工作，一台注塑机需配备两个以上的操作人员，造成人力资源的浪费，增加企业的生产成本；目前市面上用于鞋跟机的机械手局限性大，在整体动作结构方面不完善，操作步骤繁琐，并且装钉的动作慢误差大，容易出现卡针、空针和压模等问题，导致生产效率低，不适用于高效批量生产鞋材的注塑机。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于解决上述现有技术中存在的缺陷和不足，提供一种卧式装料拿取机器人，该卧式装料拿取机器人可自动对卧式注塑机注塑出来的模具的钉孔推入天皮钉，以取代人工劳动，提高生产效率，降低产品的次品率，实现持续工作，节约人力资源，降低企业的生产成本；本机器人的整体动作协调性好，操作步骤简单，配合准确度高，不易出现卡针、空针和压膜等问题，工作效率高。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案为：一种卧式装料拿取机器人，包括机座、固定安装于机座上的X轴机构、与X轴机构滑动连接的Y轴机构以及与Y轴机构滑动连接的Z轴机构，所述X轴机构包括固定安装于机座上的X轴主体、固定设于X轴主体上并与Y轴机构滑动连接的X轴向滑轨、驱动Y轴机构于X轴向滑轨上来回滑动的X轴驱动装置，Y轴机构包括与X轴向滑轨滑动连接的Y轴滑座、与Y轴滑座固定连接的Y轴主体、安装于Y轴主体上的鞋钉分选器、固定设于Y轴主体上并与Z轴机构滑动连接的Y轴向滑轨、驱动Z轴机构于Y轴向滑轨上来回滑动的Y轴驱动装置，Z轴机构包括与Y轴向滑轨滑动连接的Z轴滑座、与Z轴滑座固定连接的Z轴主体、固定安装于Z轴主体顶部并驱动Z轴主体垂直升降的Z轴电机、固定安装于Z轴主体底部并对鞋钉分选器吹入的天皮钉推入模具钉孔的放料机构。

进一步地，所述X轴驱动装置包括固定设于X轴主体上并位于X轴向滑轨中间的X轴丝杆、通过X轴丝杆驱动Y轴滑座于X轴向滑轨上来回滑动的X轴电机，Y轴驱动装置包括固定设于Y轴主体上并位于Y轴向滑轨中间的Y轴丝杆、通过Y轴丝杆驱动Z轴滑座于Y轴向滑轨上来回滑动的Y轴电机。

进一步地，所述放料机构包括机架、安装于机架上的送钉装置、打钉装置和水口夹装置，所述的送钉装置包括把鞋钉分选器吹入的天皮钉送入打钉装置的进钉管、感应进钉管内有天皮钉被送入并触发打钉装置进行打钉或控制打钉装置进行打钉的感应器；打钉装置包括与进钉管连通并接收天皮钉的打钉头、贯穿打钉头两端并限位天皮钉落入打钉头内位置的打钉通道、由感应器控制驱动动作的打钉气缸、一端与打钉气缸连接且另一端插入打钉通道的顶针；水口夹装置包括水口夹头、驱动水口夹头的水口夹气缸。

进一步地，所述打钉气缸上设有与顶针连接的连接架，连接架上还安装有摄像头安装管。

进一步地，所述天皮钉由压缩空气吹送入进钉管，感应器套于进钉管的外侧；顶针从打钉通道的一端插入，打钉通道的另一端限位天皮钉落入打钉头内位置并对应模具钉孔的位置设置。

进一步地，所述打钉头靠近模具钉孔的一端设有可向外张开的钉夹，打钉通道靠近钉夹的一端为与顶针位置相对应的冲压通道，冲压通道的一端与钉夹连通、另一端贯穿打钉头。

进一步地，所述打钉头还倾斜设有天皮钉导流管，天皮钉导流管的一端与冲压通道连通、另一端与进钉管连通。

卧式注塑机模具安装完成后，启动机械臂，使用示教器、手轮控制机械臂进行人工对点，必须确认每个预设点准确后，方可开始正式生产流程。

本实用新型的卧式装料拿取机器人的运行方法包括如下步骤：

①启动X轴主体、Y轴主体、Z轴主体，将打钉头移动至模具前方的一个靠近第一个钉孔的安全位置，并在示教器上将该位置设定为“靠近模具点”；

②按顺序地将打钉头移动至与模具各个钉孔前方5mm的水平位置，并将该位置设定为打钉预设点；

③将打钉头移动至模具前方的一个靠近最后一个钉孔的安全位置，并在示教器上将该位置设定为“完成退点”，完成对点返回“接近零点”；

④在卧式注塑机开模状态时，开启联动，打钉头移动至“靠近模具点”，同时鞋钉分选器吹出一颗天皮钉至打钉头；

⑤到达“靠近模具点”后，打钉头移动至第一打钉预设点；

⑥打钉气缸启动并驱动顶针将天皮钉推入模具钉孔，气缸复位，打钉头移动至下一个打钉预设点；

⑦重复步骤⑥直到最后一个打钉预设点完成后，打钉头移动至“完成退点”；

⑧打钉头到达“完成退点”后，X轴主体、Y轴主体、Z轴主体返回“接近零点”，同时控制卧式注塑机合模，等待开模；

⑨若所有预设位置均正确，即可生产，反则重复上述步骤再次定位；

⑩正式生产时设为自动模式，自动运行步骤④~⑧；

⑪卧式注塑机开模后等待产品下落，若5s内没有下落则报警，若检测到下落则进入下一次循环动作。

综上所述，本实用新型的卧式装料拿取机器人可自动对卧式注塑机注塑出来的模具的钉孔推入鞋钉，取代了人工劳动，提高了生产效率，降低了产品的次品率，实现持续工作，节约人力资源，降低了企业的生产成本；本机器人的动作协调性好，操作步骤简单，配合准确度高，不易出现卡针、空针和压膜等问题，工作效率高。

附图说明

图1为本实用新型实施例1的卧式装料拿取机器人的结构示意图；

图2为本实用新型实施例1的卧式装料拿取机器人的放料机构的结构示意图。

图中，图中，机架1、送钉装置2、打钉装置3、水口夹装置4、天皮钉5、进钉管6、感应器7、打钉头8、打钉通道9、打钉气缸10、顶针11、水口夹头12、水口夹气缸13、连接架14、摄像头安装管15、钉夹16、冲压通道17、天皮钉导流管18、机座19、X轴机构20、Y轴机构21、Z轴机构22、X轴主体23、X轴向滑轨24、X轴驱动装置25、Y轴滑座26、Y轴主体27、鞋钉分选器28、Y轴向滑轨29、Y轴驱动装置30、Z轴滑座31、Z轴主体32、Z轴电机33、放料机构34、X轴丝杆35、X轴电机36、Y轴丝杆37、Y轴电机38。

具体实施方式

实施例1

本实施例1所描述的一种卧式装料拿取机器人，如图1和图2所示，包括机座19、固定安装于机座上的X轴机构20、与X轴机构滑动连接的Y轴机构21以及与Y轴机构滑动连接的Z轴机构22，该X轴机构包括固定安装于机座上的X轴主体23、固定设于X轴主体上并与Y轴机构滑动连接的X轴向滑轨24、驱动Y轴机构于X轴向滑轨上来回滑动的X轴驱动装置25，Y轴机构包括与X轴向滑轨滑动连接的Y轴滑座26、与Y轴滑座固定连接的Y轴主体27、安装于Y轴主体上的鞋钉分选器28、固定设于Y轴主体上并与Z轴机构滑动连接的Y轴向滑轨29、驱动Z轴机构于Y轴向滑轨上来回滑动的Y轴驱动装置30，Z轴机构包括与Y轴向滑轨滑动连接的Z轴滑座31、与Z轴滑座固定连接的Z轴主体32、固定安装于Z轴主体顶部并驱动Z轴主体垂直升降的Z轴电机33、固定安装于Z轴主体底部并对鞋钉分选器吹入的天皮钉推入模具钉孔的放料机构34。

本实施例中，X轴驱动装置包括固定设于X轴主体上并位于X轴向滑轨中间的X轴丝杆35、通过X轴丝杆驱动Y轴滑座于X轴向滑轨上来回滑动的X轴电机36，Y轴驱动装置包括固定设于Y轴主体上并位于Y轴向滑轨中间的Y轴丝杆37、通过Y轴丝杆驱动Z轴滑座于Y轴向滑轨上来回滑动的Y轴电机38。

本实施例中，放料机构包括机架1、安装于机架上的送钉装置2、打钉装置3和水口夹装置4，该送钉装置包括把鞋钉分选器吹入的天皮钉5送入打钉装置的进钉管6、感应进钉管内有天皮钉被送入并触发打钉装置进行打钉或控制打钉装置进行打钉的感应器7；打钉装置包括与进钉管连通并接收天皮钉的打钉头8、贯穿打钉头两端并限位天皮钉落入打钉头内位置的打钉通道9、由感应器控制驱动动作的打钉气缸10、一端与打钉气缸连接且另一端插入打钉通道的顶针11；水口夹装置包括水口夹头12、驱动水口夹头的水口夹气缸13。

本实施例中，打钉气缸上设有与顶针连接的连接架14，连接架上还安装有摄像头安装管15。

本实施例中，天皮钉由压缩空气吹送入进钉管，感应器套于进钉管的外侧；顶针从打钉通道的一端插入，打钉通道的另一端限位天皮钉落入打钉头内位置并对应模具钉孔的位置设置。

本实施例中，打钉头靠近模具钉孔的一端设有可向外张开的钉夹16，打钉通道靠近钉夹的一端为与顶针位置相对应的冲压通道17，冲压通道的一端与钉夹连通、另一端贯穿打钉头。

本实施例中，打钉头还倾斜设有天皮钉导流管18，天皮钉导流管的一端与冲压通道连通、另一端与进钉管连通。