本实用新型涉及到工业自动分拣技术领域，特别涉及一种注塑机分拣码垛系统。
背景技术：
随着劳动力成本的不断升高，通过利用先进自动化生产设备进行技术改造升级，进一步减少企业生产用工总量，优化工艺技术流程，提高劳动生产率，是工业发展的必然趋势。
现有技术中，产品是杂乱无章地堆放在料框中，需要工人将工件一一捡出，区分不同的模具号，重新码垛装箱，由于工件每天产量很高，一名工人需要完成几千件工件的分拣装箱任务，不仅劳动强度大而且工作容易出错，将不同模具生产的工件放在同一个箱子里，一旦其中一个模具生产的产品出问题，质检没有及时发现，最终只能整批次的产品报废造成极大的资源浪费。
现有机构大多是通过三坐标机械手搭载真空吸盘从注塑机中吸取工件直接放入料框，缺点：1.由于工件杂乱放置，需要人工将工件重新码垛装箱，工作强度大，效率低2.由于产量大，装箱时来不及区分模具号，只能将不同模具生产的工件混装在一起，当某个模具出现问题未能及时发现，有瑕疵的工件会和合格的工件混装在一起，进行产品召回时只能将整个批次产品全部报废处理，不利于产品准确召回；导致极大的资源浪费3.作为安装的一个部件，在自动化装配过程中，需要对工件进行自动扫码入MES，由于工件上信息为人工涂印，大小一致性等均无法保证，导致工件信息无法实现自动扫码入信息系统，阻碍了自动化装配过程中信息化的实现。
技术实现要素：
本实用新型的目的是解决现有分拣、码垛、喷码系统的缺陷，提供一套完成的系统解决方案，能实现对多种不同规则物料的分拣、码垛、二位码的喷印，系统的自动化程度、适应性、性价比较高。
实现本实用新型目的的技术解决方案为：一种注塑机分拣码垛系统，包括输送单元、喷码单元、机器人、码垛单元、三坐标机械手、注塑机，所述输送单元位于所述注塑机的下料口，所述三坐标机械手将注塑机生产的工件抓取至输送单元，所述机器人位于所述输送单元和码垛单元之间，所述喷码单元位于所述输送单元末端的侧边，所述机器人可将输送单元传送来的工件抓取至喷码单元处进行喷码然后再送至码垛单元。
优选地，所述输送单元包括横向设置的皮带输送线A和皮带输送线B，所述皮带输送线A和皮带输送线B对接设置且各自可将工件从皮带外端往对接的中间位置输送，在所述对接的中间位置设置有左右对称设置的阻挡气缸A和阻挡气缸B，位于左边的阻挡气缸A用于接收皮带输送线A传送来的工件，位于右边的阻挡气缸B用于接收皮带输送线B传送来的工件，所述阻挡气缸A、B均包括位于其外侧的L形挡板，阻挡气缸A的一端连接有长气缸A、阻挡气缸B的一端连接有长气缸B，在所述对接的中间位置的紧接下游设置有纵向的皮带输送线C，在所述皮带输送线C的末端设置有机器人取料口A和机器人取料口B。
优选地，所述阻挡气缸A包括与皮带输送线A输送方向垂直的方向上并列设置的阻挡气缸A1和阻挡气缸A2，所述阻挡气缸B包括与皮带输送线B输送方向垂直的方向上并列设置的阻挡气缸B1和阻挡气缸B2。
优选地，在所述皮带输送线A和皮带输送线B的两侧均设置有用于检测工件的光电传感器C，在机器人取料口A和机器人取料口B的下游分别设置有光电传感器A、B，在所述机器人取料口A和机器人取料口B的外侧面的皮带输送线C上分别设置有定位气缸A、B。
优选地，所述喷码单元包括喷码平台、位于喷码平台上的喷码机和喷头位置调节装置，在所述喷头位置调节装置上设置有喷头。
优选地，所述机器人包括机器人底座、位于所述底座上的六轴机器人以及位于六轴机器人顶端的内置负压发生器和负压检测传感器，所述六轴机器人包括用于抓取工件的手爪，所述手爪的末端设置有吸盘。
优选地，所述码垛单元包括左右对称设置的码垛区A和码垛区B，在所述码垛区A和码垛区B的侧边上分别设置有定位气缸C和定位气缸D，所述码垛区 A和码垛区B均可用于放置码垛工装板，在所述码垛区A和码垛区B的下游分别设置有托辊A和托辊B，在所述托辊A和托辊B的下游分别设置人工下料口A、 B，在人工下料口A、B的下游分别设置有料框A、B，在码垛单元的两个侧边的两端均设置有升降机。
优选地，位于下游的两个升降机上均设置有声光报警器，所述人工下料口A、B下游分别设置有按钮盒，所述托辊A和托辊B均为双层托辊。
优选地，所述码垛工装板包括A区和B区，码垛工装板的底面为工装底板，所述A区和B区均包括四个工件码垛区，每个工件码垛区均可层叠放置多个工件，每个工件可通过位于工件码垛区一侧的固定定位杆1和固定定位杆2 以及另一侧的转销和可移动定位杆进行定位，可移动定位杆可通过与之相连的手动操作杆进行移动定位，工件码垛区的底部设置有凹槽，所述凹槽方便工人可以将手伸到工件底部，搬出工件，在所述转销的侧面设置有定位销用来限制工人打开可移动定位杆的角度。
优选地，所述的吸盘安装于机器人末端法兰盘上，手抓吸盘的负压由真空发生器产生，手爪能够实现多种表面平整的工件抓放，手爪和吸盘组成的抓取机构具有故障检测功能。
优选地，所述的三坐标机械手由伺服电机驱动，双手爪设计、一次可同时抓取两个工件，每个手爪具备180°旋转功能，所述的三坐标机械手速度可调、位置可调、具有故障检测功能。
本实用新型具有以下有益效果：本实用新型能实现对多种不同规则物料的分拣、码垛、二位码的喷印，系统的自动化程度、适应性、性价比较高。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本实用新型作进一步详细的说明。
附图说明
图1为本实用新型注塑机分拣码垛系统的整体结构示意图。
图2为本实用新型注塑机分拣码垛系统的轴侧细化结构示意图。
图3为本实用新型注塑机分拣码垛系统的俯视结构示意图。
图4为本实用新型注塑机分拣码垛系统的机器人及其手爪、吸盘示意图。
图5为本实用新型注塑机分拣码垛系统的机器人整体示意图。
图6为本实用新型注塑机分拣码垛系统的喷码单元结构示意图。
图7为本实用新型注塑机分拣码垛系统的码垛工装板整体结构示意图。
图8为本实用新型注塑机分拣码垛系统的码垛工装板俯视结构示意图。
图9为本实用新型注塑机分拣码垛系统的双层托辊结构示意图。
图10为本实用新型注塑机分拣码垛系统的阻挡气缸结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
结合图1-3，一种注塑机分拣码垛系统，包括输送单元1、喷码单元2、机器人3、码垛单元4、三坐标机械手5、注塑机6，所述输送单元1位于所述注塑机6的下料口，所述三坐标机械手5将注塑机6生产的工件1-12抓取至输送单元1，所述机器人3位于所述输送单元1和码垛单元4之间，所述喷码单元2 位于所述输送单元末端的侧边，所述机器人可将输送单元1传送来的工件1-12 抓取至喷码单元2处进行喷码然后再送至码垛单元4。
优选地，结合图2-3，所述输送单元1包括横向设置的皮带输送线A1-4 和皮带输送线B1-5，所述皮带输送线A1-4和皮带输送线B1-5对接设置且各自可将工件1-12从皮带外端往对接的中间位置输送，在所述对接的中间位置设置有左右对称设置的阻挡气缸A1-6和阻挡气缸B1-7，位于左边的阻挡气缸A1-6用于接收皮带输送线A1-4传送来的工件，位于右边的阻挡气缸B1-7用于接收皮带输送线B1-5传送来的工件，所述阻挡气缸A、B均包括位于其外侧的L形挡板21，阻挡气缸A的一端连接有长气缸A1-8、阻挡气缸B的一端连接有长气缸B1-9，在所述对接的中间位置的紧接下游设置有纵向的皮带输送线C1-3，在所述皮带输送线C1-3的末端设置有机器人取料口A1-1和机器人取料口B1-2。
如图10所示，阻挡气缸包括气缸22和L形挡板21。
优选地，所述阻挡气缸A1-6包括与皮带输送线A1-4输送方向垂直的方向上并列设置的阻挡气缸A1和阻挡气缸A2，所述阻挡气缸B1-7包括与皮带输送线B1-5输送方向垂直的方向上并列设置的阻挡气缸B1和阻挡气缸B2。
优选地，在所述皮带输送线A1-4和皮带输送线B1-5的两侧均设置有用于检测工件1-12的光电传感器C1-10，在机器人取料口A1-1和机器人取料口B1-2 的下游分别设置有光电传感器A、B1-14，在所述机器人取料口A1-1和机器人取料口B1-2的外侧面的皮带输送线C1-3上分别设置有定位气缸A、B1-13。
优选地，结合图6，所述喷码单元2包括喷码平台2-4、位于喷码平台2-4 上的喷码机2-1和喷头位置调节装置2-3，在所述喷头位置调节装置2-3上设置有喷头2-2。
优选地，结合图4-5所述机器人3包括机器人底座3-4、位于所述底座上的六轴机器人3-5以及位于六轴机器人3-5顶端的内置负压发生器和负压检测传感器3-3，所述六轴机器人3-5包括用于抓取工件的手爪3-1，所述手爪3-1的末端设置有吸盘3-2。
优选地，结合图7-8，所述码垛单元4包括左右对称设置的码垛区A4-4 和码垛区B4-5，在所述码垛区A4-4和码垛区B4-5的侧边上分别设置有定位气缸 C4-6和定位气缸D4-7，所述码垛区A4-4和码垛区B4-5均可用于放置码垛工装板，在所述码垛区A4-4和码垛区B4-5的下游分别设置有托辊A4-8和托辊B4-9，在所述托辊A4-8和托辊B4-9的下游分别设置人工下料口A、B4-10，在人工下料口 A、B4-10的下游分别设置有料框A、B4-3，在码垛单元4的两个侧边的两端均设置有升降机4-1。
优选地，位于下游的两个升降机4-1上均设置有声光报警器4-2，所述人工下料口A、B4-10下游分别设置有按钮盒4-11，所述托辊A4-8和托辊B4-9均为双层托辊，包括上层托辊17和下层托辊18，如图9所示。
优选地，所述码垛工装板包括A区14和B区15，码垛工装板的底面为工装底板16，所述A区14和B区15均包括四个工件码垛区，每个工件码垛区均可层叠放置多个工件1-12，每个工件可通过位于工件码垛区一侧的固定定位杆1 和固定定位杆2以及另一侧的转销12和可移动定位杆9进行定位，可移动定位杆9可通过与之相连的手动操作杆10进行移动定位，工件码垛区的底部设置有凹槽11，所述凹槽11方便工人可以将手伸到工件底部，搬出工件，在所述转销 12的侧面设置有定位销13用来限制工人打开可移动定位杆9的角度。
优选地，所述的吸盘安装于机器人末端法兰盘上，手抓吸盘的负压由真空发生器产生，手爪能够实现多种表面平整的工件抓放，手爪和吸盘组成的抓取机构具有故障检测功能。
优选地，所述的三坐标机械手由伺服电机驱动，双手爪设计、一次可同时抓取两个工件，每个手爪具备180°旋转功能，所述的三坐标机械手速度可调、位置可调、具有故障检测功能。
一种如上述的注塑机分拣码垛系统的工作方法，包括如下的步骤：
步骤1：注塑机6一次在皮带输送线A1-4和皮带输送线B1-5侧分别生产两个工件工件A1-12和工件B1-12，两个三坐标机械手5将工件从注塑机6抓取出放入皮带输送线A1-4和皮带输送线B1-5上，皮带输送线A、B分别带着工件运行，当光电传感器C1-10检测到工件过来时，通知阻挡气缸A1、B1延迟2秒时间放行工件A1-12，阻挡气缸A2、B2不动作阻挡工件B1-12通过(原因：延迟2S是因为三坐标机械手把工件放到皮带线上时，姿态可能是斜的，需要将工件姿态纠正，此时通过阻挡气缸的L型挡板，即可实现姿态的调整，阻挡气缸A2不动作的原因是：为了区分产品的模具号，通过分时放行的方式实现产品按顺序通过，机器人按照抓取的先后顺序实现工件的模具号的区分)，当到2秒时阻挡气缸A1、 B1气缸伸出，抬起L形挡板21放工件A1-12进入阻挡气缸A1、B1的L型舱内，此时长气缸A1-8和长气缸1-9接到PLC信号，伸出气缸，将两个工件A1-12推送到皮带输送线C1-3(由于皮带输送线A、B与皮带输送线C处于垂直状态，因此工件无法直接送入皮带输送线C，需要其他执行机构完成，长气缸就是起到这个作用)；
步骤2：当光电传感器A1-14检测到工件A1-12时，定位气缸A1-13伸出，压紧工件，在让机器人过来取料之前，PLC首先判断码垛工装板是否允许码垛，判断是否可以码垛的条件为码垛工装板处于定位状态，即定位气缸C4-6和定位气缸 D4-7处于伸出状态，并且码垛工装板A区14下的光电传感器检测到托辊上面有码垛工装板，如果允许则通知机器人可以过来取件，否则机器人不取料，机器人手爪采用三个吸盘组成一个面来吸取工件，稳定可靠，吸盘的吸力通过负压发生器来实现，在抓取的时候打开负压发生器，建立负压环境，通过大气压强把工件紧紧吸住，判断工件是否吸的牢固，是通过负压检测传感器反馈的信号，当负压满足时，反馈为1信号，如果长时间未满足，则报警，当需要放下工件时，关掉负压发生器，负压消失，工件从吸盘脱离，完成工件放置，机器人运行到机器人取料口A1-1抓取工件A1-12，当负压传感器反馈信号为1，告知机器人，工件已吸住，此时机器人通知PLC系统定位气缸A1-13可以缩回，PLC控制定位气缸A1-13 缩回；
步骤3：机器人抓取工件A1-12，离开机器人取料口A1-1运行至喷码单元2，当接近喷码机喷头2-2时开始减速，当达到喷码设定的速度时，机器人开始匀速行驶，并通知喷码单元2开始喷码，喷码完成后，机器人继续运行至码垛区A4-4，根据PLC指令开始码垛，机器人按照程序路径将工件A1-12码在码垛区A4-4的码垛工装板A区14；
步骤4：在第一个工件A1-12码垛完成后，机器人按照与第一个工件A1-12相同的步骤将第二个工件A1-12码在码垛区B4-5的码垛工装板A区14；
步骤5：当在步骤4中机器人将第二个工件A1-12抓取离开后，阻挡气缸A2、B2 升起，放两个工件B1-12通过，按照与码垛前两个工件A1-12的步骤先后将第一个工件B1-12码至码垛区A4-4的码垛工装板B区15、将第二个工件B1-12码至码垛区B4-5的码垛工装板B区15；
步骤6：重复以上步骤1-5，直至码垛区A、B的码垛工装板码满，当码满后，机器人通知PLC码垛工装板已满，可以进行人工下料，PLC接收到指令后，上层托辊A4-8和托辊B4-9将码垛工装板输送至人工下料口A、B4-10，声光报警器4-2 用5HZ的频率通知工人过来下料，1HZ为系统故障报警频率，同时处于空码垛工装板等待位置20前的阻挡气缸19缩回，托辊A、B将空码垛工装板运行至升降机4-1上，通过升降机4-1将空码垛工装板送至码垛区A、B，通过定位气缸C4-6 和定位气缸D4-7定位码垛工装板，当完成定位后，告知机器人，允许放料，当人工完成下料后，点击按钮盒4-11上的放料完成信号，空的码垛工装板通过升降机下降至下层托辊，并运行至空码垛工装板等待位置20等待换盘。
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。