全自动化式塑料毛坯边角料切割装置的制作方法

本发明涉及切割技术领域，具体涉及一种全自动化式塑料毛坯边角料切割装置。

背景技术：

注塑是指融化的塑料并通过精炼形成可以浇注用的塑料液，制造注塑模型，并将塑料液浇入注塑模型中，凝固后获得具有一定形状、尺寸、性能的铸件成形方法。目前，注塑生产厂家在注塑时，通常使用人工输送铸造用的塑料液和人工取出成型的铸件，注塑生产场地往往工作环境恶劣，容易对从业人员造成人生伤害，生产效率低下，而且人工工作量大，除此之外，现有的注塑生产装置均是单一颜色的注塑，即仅仅对产品的单一颜色或者是单一模型进行注塑，当一种颜色或者是模型注塑完成后，由工人将注件取出，放置在另一台注塑机上进行另外一种颜色或者是形状的注塑，这种生产流水线，效率低，浪费了大量的人力资源，且工作的安全性无法保证。

随着现有技术的发展，注塑机被大家广泛的使用，是人们在现代工业生产中使用得非常普遍的机械，其原理是将塑胶原料加热，使其达到融化状态，得到由塑胶原料形成的熔体，注塑机将该熔体注入事先准备好的模具中，待该被注入模具的熔体冷却后得到产品。但是成型后得到的只是毛坯，毛坯上会有边角料，必须去除掉以后才能成为成品，现有的注塑机有些可以去除边角料，处理效果不好导致在处理的时候容易要么将整个毛坯打碎，浪费材料，要么有些毛坯的边角料去除不完整。

针对现有技术中存在的不足之处，有必要提供一种具有实用性、新颖性和创造性的切割装置。

技术实现要素：

本发明的目的在于根据现有技术中存在的不足之处，提供一种全自动化式塑料毛坯边角料切割装置，具备边角料去除完整以及避免毛坯破碎节省材料，结构简单，容易制造，操作简单，成本低，工作效率极高等优点，解决了现有技术中存在的浪费材料、效率低，浪费了大量的人力资源，且工作的安全性无法保证等问题。

本发明通过以下技术方案来实现：全自动化式塑料毛坯边角料切割装置，包括桁架式机械手、框架和毛坯边角料切割装置；

所述桁架式机械手，包括龙门桁架、机械手，龙门桁架包括z轴横梁、z轴滑移组件、y轴横梁、y轴滑移组件、z轴滑枕和z轴滑移组件，y轴横梁间隔一定距离平行设置有两个，每一y轴横梁两端分别通过一支撑立柱支撑固定，每一y轴横梁上对应设置有所述的y轴滑移组件，所述的y轴滑移组件包括滑移支架、y轴齿条、与y轴齿条相互啮合的齿轮、y轴导轨副和驱动该齿轮的y轴伺服电机，滑移支架通过所述y轴导轨副滑动安装于所述y轴横梁上，y轴齿条和y轴导轨副的导轨均沿y轴方向安装于所述y轴横梁上；所述的z轴横梁架设于所述两个y轴横梁上，z轴横梁两端分别与所述滑移支架固定连接，所述的z轴滑移组件包括滑座、z轴齿条、与z轴齿条相互啮合的齿轮、z轴导轨副和驱动该齿轮的z轴伺服电机，滑座通过z轴导轨副滑动安装于所述z轴横梁上，z轴齿条和z轴导轨副的导轨均沿z轴方向安装于所述z轴横梁上；所述的z轴滑移组件包括z轴齿条、与z轴齿条相互啮合的齿轮、z轴导轨副和驱动该齿轮的z轴伺服电机，所述z轴滑枕通过z轴导轨副滑动安装于所述滑座上，z轴齿条和z轴导轨副的导轨均沿z轴方向安装于所述z轴滑枕上；

所述的每一个y轴横梁的两个侧面上分别设置有所述的y轴导轨副，所述的z轴横梁的两个侧面上分别设置有所述的z轴导轨副，所述z轴滑枕的两个侧面上分别设置有所述的z轴导轨副；所述的机械手包括夹板、夹板支架、夹板旋转机构和夹持机构，夹板安装于所述夹板支架，夹板旋转机构包括第一转轴和驱动该第一转轴旋转的旋转伺服电机，第一转轴竖向安装于所述z轴滑枕上，夹板支架固定安装于所述第一转轴底端；所述的夹持机构包括第二转轴、传动轴和夹持伺服电机，第二转轴穿过夹板末端和夹板支架上，第二转轴一端端部设置有第一伞齿轮，夹持伺服电机通过电机安装架固定安装于夹板支架上，所述传动轴一端与所述夹持伺服电机的输出轴连接，另一端设置有与所述第一伞齿轮相互啮合的第二伞齿轮；所述控制系统控制上述各个机构的动作；

所述传输装置，包括滑槽和用于对滑槽进行支撑定位的安装架；所述滑槽上安装有滑动的轮组；所述轮组包括固定于滑槽底壁底面的轮槽,和通过轮轴安装于轮槽并突出于滑槽底壁顶面的多个滚轮，所述滚轮固定于各自的轮轴；滑槽一端的最外侧轮轴设置为第一轮轴；所述安装架的底部设置有伺服电机，伺服电机的输出轴与第一轮轴相邻接，从而带动第一轮轴转动，

所述滑槽的一端、滚轮的上面设置有传输平台，框架的上面安装有毛坯边角料切割装置，毛坯边角料切割装置由台架、第二电机、限位条、第一切刀、第二切刀、主动轮、第三切刀、第四切刀和传动齿轮组成，台架固定安装在框架上，在台架的内侧固定连接有限位条，在台架上安装有倒置的第二电机，第二电机上安装有主动轮，主动轮通过皮带连接固定设置在第二切刀和第三切刀上的第一从动轮和第二从动轮，所述第二切刀的一侧设有第一切刀，在第三切刀的一侧设置有第四切刀，所述第一切刀、第二切刀、第三切刀和第四切刀上均设有传动齿轮。

作为一种优选的技术方案，所述第一切刀上的传动齿轮和第二切刀上的传动齿轮啮合，第三切刀上的传动齿轮和第四切刀上的传动齿轮啮合；所述第一切刀、第二切刀、第三切刀和第四切刀上的传动齿轮相同。

作为一种优选的技术方案，所述第一切刀和第二切刀的刀片上下相反设置，第三切刀和第四切刀的刀片上下相反设置；所述限位条的宽度等于毛坯的直径。

作为一种优选的技术方案，所述轮轴之间通过链轮和链条同步转动连接；所述伺服电机的型号设置为mr-e-10a-kh003；所述吸盘设置有至少八个。

作为一种优选的技术方案，所述的z轴横梁、y轴横梁和z轴滑枕均为横截面为口字形的型钢结构。

作为一种优选的技术方案，所述的第一转轴穿装于z轴滑枕的型钢结构内腔，旋转伺服电机安装于z轴滑枕顶部，其输出轴与所述第一转轴顶端连接，第一转轴底端穿出z轴滑枕底部并与所述夹板支架固定连接。

作为一种优选的技术方案，所述的y轴导轨副包括滚轮和所述y轴导轨，滚轮通过支撑杆支撑安装于所述滑移支架上，滚轮的外周面分别低靠于所述y轴导轨上。

作为一种优选的技术方案，所述的每一y轴导轨副的滚轮并排设置有两只。

作为一种优选的技术方案，所述斜面凸起设置在所述夹板的左右两侧，且均占据所述夹板宽度的三分之一，所述斜面凸起的外表面向上倾斜，且倾斜角为10°-15°。

作为一种优选的技术方案，两个所述夹板的外侧设有加强筋。

与现有技术相比较，本发明的有益效果在于：

（1）本发明设置有毛坯边角料切割装置，通过在传送带上安装毛坯边角料切割装置，限位条分为两个通道使毛坯有序的通过，并将毛坯稳定住，第二电机使第一切刀、第二切刀、第三切刀和第四切刀同时转动，第一切刀、第二切刀、第三切刀和第四切刀上的刀片上下相反设置，上下刀片的刀口在同一平面上将毛坯上的边角料完全去除，避免了由于毛坯杂乱的排列或者倾倒而导致被刀片打碎，节省了材料和成本，同时解决了现有技术中边角料去除不完整的问题。

（2）本发明结构简单，容易制造，操作简单，成本低，工作效率极高。

（3）本发明设置有传输装置，且传输装置通过真空吸附设置在传输平台上，在生产件运输的过程中，不会发生甩出的现象，大大提高了生产过程中的安全性能，传输平台的设置，节省人力的取回与放置，节省了工作时间，从而提高生产效率。（4）本发明实现了无人工操作的完全自动化的生产流程，势必是未来的发展方向。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的传输装置的结构示意图；

图3为本发明的传输装置和毛坯边角料切割装置的结构示意图；

图4为本发明的机械手的夹板的示意图；

图5为本发明的图1中i处的放大示意图；

图6为本发明中机械手部分的放大示意图；

图7为本发明中夹板的放大示意图；

图8为本发明的毛坯边角料切割装置的俯视图；

图9为本发明的毛坯边角料切割装置的内部示意图；

图10为本发明的伺服电机的放大图。

图中序号说明：1支撑立柱、2y轴齿条、3滑移支架、4旋转伺服电机、5z轴滑枕、6z轴伺服电机、7毛坯边角料切割装置、71台架、72第二电机、73限位条、74第一切刀、75第二切刀、751第一从动轮、76主动轮、77第三切刀、771第二从动轮、78第四切刀、79传动齿轮、88成品、99毛坯、100框架、101滑座，8z轴横梁，9轴横梁，10滚轮，11y轴导轨，12y轴伺服电机，13z轴齿条，14z轴导轨副的导轨，15z轴伺服电机，17z轴导轨副的导轨，18z轴齿条，19夹持伺服电机，20电机安装架，21传动轴，22第二伞齿轮，23第一伞齿轮，24第二转轴，25夹板，30夹板支架，31斜面凸起，32加强筋，33传输装置，51滑槽，52安装架，53轮槽，54滚轮，55链轮，56链条，57伺服电机，58吸盘，59第一轮轴，65传输平台，67指示灯，68长方体保护框，69注塑机。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

结合图1-图10所示，全自动化式塑料毛坯边角料切割装置，其特征在于：包括桁架式机械手、注塑机、传输装置和毛坯边角料切割装置7；

所述桁架式机械手，包括龙门桁架、机械手，龙门桁架包括z轴横梁8、z轴滑移组件、y轴横梁9、y轴滑移组件、z轴滑枕5和z轴滑移组件，y轴横梁9间隔一定距离平行设置有两个，每一y轴横梁9两端分别通过一支撑立柱1支撑固定，每一y轴横梁9上对应设置有所述的y轴滑移组件，所述的y轴滑移组件包括滑移支架3、y轴齿条2、与y轴齿条2相互啮合的齿轮、y轴导轨副和驱动该齿轮的y轴伺服电机12，滑移支架3通过所述y轴导轨副滑动安装于所述y轴横梁9上，y轴齿条2和y轴导轨副的导轨均沿y轴方向安装于所述y轴横梁9上；所述的z轴横梁8架设于所述两个y轴横梁9上，z轴横梁8两端分别与所述滑移支架3固定连接，所述的z轴滑移组件包括滑座101、z轴齿条13、与z轴齿条13相互啮合的齿轮、z轴导轨副和驱动该齿轮的z轴伺服电机15，滑座101通过z轴导轨副滑动安装于所述z轴横梁8上，z轴齿条13和z轴导轨副的导轨14均沿z轴方向安装于所述z轴横梁8上；所述的z轴滑移组件包括z轴齿条18、与z轴齿条18相互啮合的齿轮、z轴导轨副和驱动该齿轮的z轴伺服电机6，所述z轴滑枕5通过z轴导轨副滑动安装于所述滑座101上，z轴齿条18和z轴导轨副的导轨17均沿z轴方向安装于所述z轴滑枕5上；

所述的每一个y轴横梁9的两个侧面上分别设置有所述的y轴导轨副，所述的z轴横梁8的两个侧面上分别设置有所述的z轴导轨副，所述z轴滑枕5的两个侧面上分别设置有所述的z轴导轨副；所述的机械手包括夹板25、夹板支架30、夹板旋转机构和夹持机构，夹板25安装于所述夹板支架30，夹板旋转机构包括第一转轴和驱动该第一转轴旋转的旋转伺服电机4，第一转轴竖向安装于所述z轴滑枕5上，夹板支架30固定安装于所述第一转轴底端；所述的夹持机构包括第二转轴24、传动轴21和夹持伺服电机19，第二转轴24穿过夹板25末端和夹板支架30上，第二转轴24一端端部设置有第一伞齿轮23，夹持伺服电机19通过电机安装架20固定安装于夹板支架30上，所述传动轴21一端与所述夹持伺服电机19的输出轴连接，另一端设置有与所述第一伞齿轮23相互啮合的第二伞齿轮22；所述控制系统控制上述各个机构的动作；

所述传输装置33，包括滑槽51和用于对滑槽51进行支撑定位的安装架52；所述滑槽51上安装有滑动的轮组；所述轮组包括固定于滑槽51底壁底面的轮槽53,和通过轮轴安装于轮槽53并突出于滑槽51底壁顶面的多个滚轮54，所述滚轮54固定于各自的轮轴；滑槽51一端的最外侧轮轴设置为第一轮轴59；所述安装架52的底部设置有伺服电机57，伺服电机57的输出轴与第一轮轴59相邻接，从而带动第一轮轴59转动，

所述滑槽51的一端、滚轮54的上面设置有传输平台65，框架100的上面安装有毛坯边角料切割装置7，毛坯边角料切割装置7由台架71、第二电机72、限位条73、第一切刀74、第二切刀75、主动轮76、第三切刀77、第四切刀78和传动齿轮79组成，台架71固定安装在框架2上，在台架71的内侧固定连接有限位条73，在台架71上安装有倒置的第二电机72，第二电机72上安装有主动轮76，主动轮76通过皮带连接固定设置在第二切刀75和第三切刀77上的第一从动轮751和第二从动轮771，所述第二切刀75的一侧设有第一切刀74，在第三切刀77的一侧设置有第四切刀78，所述第一切刀74、第二切刀75、第三切刀77和第四切刀78上均设有传动齿轮79。

结合体1、图8和图9，毛坯99在65传输平台上运动经过毛坯边角料切割装置7去除边角料形成成品88，框架100上安装有毛坯边角料切割装置7，毛坯边角料切割装置7可以使毛坯99的边角料去除完整而且不破坏毛坯99，节约了材料和成本，毛坯边角料切割装置7由台架71、第二电机72、限位条73、第一切刀74、第二切刀75、主动轮76、第三切刀77、第四切刀78和传动齿轮79组成，台架71固定安装在框架2上，在台架71的内侧固定连接有限位条73，限位条73分为两个通道，可以使毛坯99有序的通过，限位条73的宽度等于毛坯99的直径，使毛坯99既能够通过限位条73又可以保证毛坯99的稳定不至于倾斜，同时避免有些毛坯99的边角料没有被清除，同时也避免了毛坯99的破坏，在台架71上安装有倒置的第二电机72，第二电机72上安装有主动轮76，主动轮76通过皮带连接固定设置在第二切刀75和第三切刀77上的第一从动轮751和第二从动轮771，主动轮76驱动第一从动轮751和第二从动轮771转动，进而使第二切刀75和第三切刀77高度旋转，第二切刀75的一侧设有第一切刀74，在第三切刀77的一侧设置有第四切刀78，第一切刀74和第二切刀75的刀片上下相反设置，第三切刀77和第四切刀78的刀片上下相反设置，上下刀片的刀口在同一平面上，保证了毛坯99上的边角料完全去除，切口美观，第一切刀74、第二切刀75、第三切刀77和第四切刀78上均设有传动齿轮79，第一切刀74、第二切刀75、第三切刀77和第四切刀78上的传动齿轮79相同，保证第一切刀74、第二切刀75、第三切刀77和第四切刀78的转速相同，第一切刀74上的传动齿轮79和第二切刀75上的传动齿轮79啮合，第二切刀75通过传动齿轮79带动第一切刀74转动，第三切刀77上的传动齿轮79和第四切刀78上的传动齿轮79啮合，第三切刀77通过传动齿轮79带动第四切刀78转动。

毛坯边角料切割装置，桁架式机械手将毛坯99放在传输平台65上后，在传输平台65的作用下向限位条73移动，毛坯99进入限位条73的通道，第二电机72转动，同时通过皮带使第二切刀75和第三切刀77转动，在传动齿轮79的作用下，第一切刀74和第四切刀78同时转动，第一切刀74、第二切刀75、第三切刀77和第四切刀78上的刀片将毛坯99上的边角料去除，去除边角料后形成成品88经传输平台65运出。

如图2和图3所示；本发明的第一实施例：轮轴之间通过链轮55和链条56同步转动连接。

如图3所示；本发明的第二实施例：伺服电机的型号均设置为mr-e-10a-kh003。

如图1所示；本发明的第三实施例：所述吸盘58设置有至少八个。

如图5所示；本发明的第四实施例：所述的z轴横梁8、y轴横梁9和z轴滑枕5均为横截面为口字形的型钢结构。

如图5所示；本发明的第五实施例：所述的第一转轴穿装于z轴滑枕5的型钢结构内腔，旋转伺服电机4安装于z轴滑枕5顶部，其输出轴与所述第一转轴顶端连接，第一转轴底端穿出z轴滑枕5底部并与所述夹板支架30固定连接。

如图5所示；本发明的第六实施例：所述的y轴导轨副包括滚轮10和所述y轴导轨11，滚轮10通过支撑杆支撑安装于所述滑移支架3上，滚轮10的外周面分别抵靠于所述y轴导轨11上；每一y轴导轨副的滚轮10并排设置有两只。

如图6所示；本发明的第七实施例：所述斜面凸起31设置在所述夹板25的左右两侧，且均占据所述夹板25宽度的三分之一，所述斜面凸起31的外表面向上倾斜，且倾斜角为10°-15°。

如图7所示；本发明的第八实施例：两个所述夹板25的外侧设有加强筋32。

本发明毛坯边角料切割装置，通过在传输平台65上安装毛坯边角料切割装置7，限位条73分为两个通道使毛坯99有序的通过，并将毛坯99稳定住，第二电机72使第一切刀74、第二切刀75、第三切刀77和第四切刀78同时转动，第一切刀74、第二切刀75、第三切刀77和第四切刀78上的刀片上下相反设置，上下刀片的刀口在同一平面上将毛坯99上的边角料完全去除，避免了由于毛坯99杂乱的排列或者倾倒而导致被刀片打碎，节省了材料和成本，同时解决了现有技术中边角料去除不完整的问题。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“一端”、“前上方”、“端部”、“长度”、“宽度”、“内”、“上”、“另一端”、“两端”、“水平”、“同轴”、“底部”、“下方”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“啮合”、“连接”、“嵌装”、“罩盖”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。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发明中的具体含义。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用附属在其他相关产品的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。