一种空调离心风叶生产设备及其生产方法与流程

本发明涉及空调离心风叶生产设备技术领域，尤其涉及一种空调离心风叶生产设备及其生产方法。

背景技术：

空调离心风叶一般采用人工方式生产，由工人配合注塑机完成整个生产过程，工人负责注塑成品的取出及上料工作。但因为采用人工方式生产，大大增加了生产过程中的不确定因素，造成生产效率低下，产能不稳定，操作风险等缺陷。

为此，需求能够自动化完成嵌件(一般为铁片)上料至注塑机的模具内、取出空调离心风叶成品的自动化设备来解决上述问题，但由于应用于空调离心风叶生产成型的注塑机内模具中是需要竖直方向的置入嵌件的，而嵌件由于呈片状而在输送过程中是处于水平状态的，这就使得难以通过机器人直接完成上料动作，存在上料困难的问题。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的上述问题，现提供一种旨在能够实现自动化完成上料及取料操作生产的空调离心风叶生产设备及其生产方法，用以克服上述技术缺陷。

具体技术方案如下：

一种空调离心风叶生产设备，包括：

注塑机；

工作台，位于注塑机一侧；

供料模组，设置于工作台上，用以将嵌件逐个的移运至预设吸料位；

治具模组，包括側姿驱动机构、可翻转的连接于側姿驱动机构输出端的转动治具板、以及连接转动治具板的抱具气缸和吸料气缸，且抱具气缸用以夹持空调离心风叶成品，吸料气缸用以吸取位于预设吸料位的嵌件；

全伺服机器人，其输出末端连接治具模组，用以移运治具模组、带动吸料气缸由预设吸料位吸取嵌件、带动吸料气缸至注塑机的模具内部放置嵌件、带动抱具气缸至注塑机内以夹取空调离心风叶成品、带动抱具气缸至外部料框以放置空调离心风叶成品。

较佳的，側姿驱动机构包括一个竖直连接于全伺服机器人的输出端的驱动气缸、连接于驱动气缸的活塞头端的一直齿条；

转动治具板上固装有一个与直齿条相啮合配接的齿轮，并于驱动气缸的下端两侧分别连接有一块连接板，两连接板间水平的固装一根销轴，销轴穿过齿轮的中心孔。

较佳的，抱具气缸的数量为多个，且多个抱具气缸通过一块安装盘环向均匀的连接于转动治具板的下端面，吸料气缸由一块水平设置的支架板连接于转动治具板上，且吸料气缸竖直设置。

较佳的，供料模组包括设置于工作台上的一振动盘，且振动盘的一侧沿切线方向的延伸形成有一条用以逐个输出嵌件的出料槽管，出料槽管的末端位置作为预设吸料位。

较佳的，于出料槽管的末端位置还开设有一通孔，通孔内竖直安装有一根可纵向移动的顶针，且工作台上竖直安装有一顶料气缸，顶料气缸的活塞头端连接顶针的下端。

本发明还提供了一种基于上述空调离心风叶生产设备的生产方法，包括以下步骤：

步骤一，由供料模组将嵌件逐个的移运至预设吸料位；

步骤二，全伺服机器人带动治具模组移动，并由治具模组的吸料气缸从预设吸料位吸取嵌件；

步骤三，全伺服机器人移运治具模组至注塑机内，并在移运过程中，由側姿驱动机构将转动治具板90度翻转，以将抱具气缸及吸料气缸由水平状态转变为竖直状态；

步骤四，由抱具气缸夹持注塑机的模具内已注塑成型的空调离心风叶成品，全伺服机器人带动抱具气缸将空调离心风叶成品移出模具，并由吸料气缸将嵌件顶推入模具内放置到位；

步骤五，全伺服机器人带动治具模组移动至注塑机外的外部料框上方，并由側姿驱动机构将转动治具板90度翻转，以将抱具气缸及吸料气缸由竖直状态变为水平状态转，抱具气缸松开空调离心风叶成品以置入外部料框内，同时，注塑机对位于模具内的嵌件进行注塑成型为空调离心风叶成品。

上述技术方案的有益效果在于：

空调离心风叶生产设备包括注塑机、供料模组、治具模组、全伺服机器人，且治具模组包括側姿驱动机构、转动治具板、抱具气缸及吸料气缸，能够按照注塑机内模具的需求而将吸取的嵌件进行特定角度的翻转并置入，并能够有效夹取注塑完成的成品并进行移运，使得整个生产周期大大缩短，产能更加稳定，达到高效、无人的智能生产。

附图说明

图1为本发明空调离心风叶生产设备的立体图；

图2为本发明空调离心风叶生产设备的俯视图；

图3为本发明空调离心风叶生产设备中治具模组的立体图；

图4为本发明空调离心风叶生产设备中治具模组的侧视图；

图5为本发明空调离心风叶生产设备中治具模组抓取成品及嵌件的立体结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，以下实施例结合附图1至5对本发明提供的空调离心风叶生产设备及其生产方法作具体阐述。

实施例一，

参阅图1至5中所示，且为清晰显示本实施例的结构特征，于图1和图2中示出了两个治具模组，其实际为同一个治具模组位于两种状态下的情形，于图3和图4中省略示出了治具模组的側姿驱动机构中的其中一块连接板，以充分显示其内部结构。如图中所示，本发明提供的空调离心风叶生产设备包括：

注塑机1；

工作台2，位于注塑机1一侧；

供料模组3，设置于工作台2上，用以将嵌件逐个的移运至预设吸料位；

治具模组4，包括側姿驱动机构、可翻转的连接于側姿驱动机构输出端的转动治具板43、以及连接上述转动治具板43的抱具气缸45和吸料气缸47，且抱具气缸45用以夹持空调离心风叶成品7，吸料气缸47用以吸取位于预设吸料位的嵌件6；

全伺服机器人5，其输出末端连接治具模组4，用以移运治具模组4、带动吸料气缸47由预设吸料位吸取嵌件6、带动吸料气缸47至注塑机1的模具内部放置嵌件6、带动抱具气缸45至注塑机1内以夹取空调离心风叶成品7、带动抱具气缸45至外部料框以放置空调离心风叶成品7。

基于上述技术方案，空调离心风叶生产设备包括注塑机1、供料模组3、治具模组4、全伺服机器人5，且治具模组4包括側姿驱动机构、转动治具板43、抱具气缸45及吸料气缸47，能够按照注塑机1内模具的需求而将吸取的嵌件6进行特定角度的翻转并置入，并能够有效夹取注塑完成的成品并进行移运，使得整个生产周期大大缩短，产能更加稳定，达到高效、无人的智能生产。

具体的，由于注塑机1中模具内部结构的关系，需要垂直放置嵌件6，而嵌件实际为铁片，供料模组3是水平输出嵌件6的，因此需要一个能够自动切换水平位置与垂直位置的装置，即由上述的治具模组4实现嵌件6的翻转。

在一种优选的实施方式中，側姿驱动机构包括一个竖直连接于全伺服机器人5的输出端的驱动气缸41、连接于驱动气缸41的活塞头端的一直齿条42，且转动治具板43上固装有一个与直齿条42相啮合配接的齿轮43，并于驱动气缸41的下端两侧分别连接有一块连接板49，两连接板49间水平的固装一根销轴，销轴穿过齿轮43的中心孔。从而能够实现转动治具板43在驱动气缸41作用下进行翻转的目的，此外，側姿驱动机构也可由电机配接齿轮43箱实现带动转动治具板43翻转的目的，并不局限于此。进一步的，抱具气缸45的数量为多个，且多个抱具气缸45通过一块安装盘46环向均匀的连接于转动治具板43的下端面，吸料气缸47由一块水平设置的支架板48连接于转动治具板43上，且吸料气缸47竖直设置，使得抱具气缸45与吸料气缸47间互不干涉。

作为进一步的优选实施方式，供料模组3包括设置于工作台2上的一振动盘，且振动盘的一侧沿切线方向的延伸形成有一条用以逐个输出嵌件的出料槽管，出料槽管的末端位置作为上述的预设吸料位。进一步的，于出料槽管的末端位置还开设有一通孔，通孔内竖直安装有一根可纵向移动的顶针，且工作台2上竖直安装有一顶料气缸(图中未示出)，顶料气缸的活塞头端连接于顶针下端，使得能够通过顶料气缸顶升嵌件以辅助吸料气缸47吸取嵌件的动作。此外，振动盘为现有常规的输料部件，主要由振动电机带动盘体振动，而盘体内设置呈螺旋线延伸且末端与出料槽管相接的螺旋斜面槽，用以在振动电机带动盘体振动时，储存于盘体内的嵌件沿着螺旋斜面槽逐个上升移动，直到移出至出料槽管中。其在工业生产中较为常见，故这里省略赘述。此外，供料模组3也可由能够线性移动的卡爪结构或是输送带加装行程限位结构实现，并不局限于此。

此外，全伺服机器人5为工业生产设备中较为常见的设备，主要是通过多个相互组合的线性移动模组实现其输出头端三维移动，并通过与中控之间的连接，控制全伺服机器人5内的直线电机、电动推杆、气缸等元器件依照预设的轨迹进行有序运行而实现设备自动生产的目的，能够精确控制其各种动作，较为常规，故这里省略对其赘述。同时，上述的注塑机1、各气缸、各电机等电器件均与注塑机1内的中控系统电性连接，以实现统一控制的目的，气缸一般通过执行器(如电磁阀)气动连接至外部供气设备，而电磁阀电性连接中控系统以实现控制目的。

实施例二，

基于上述实施例一提供的空调离心风叶生产设备，本发明还提供了其生产方法，包括以下步骤：

步骤一，由供料模组3将嵌件6逐个的移运至预设吸料位；

步骤二，全伺服机器人5带动治具模组4移动，并由治具模组4的吸料气缸47从预设吸料位吸取嵌件6；

步骤三，全伺服机器人5移运治具模组4至注塑机1内，并在移运过程中，由側姿驱动机构将转动治具板4390度翻转，以将抱具气缸45及吸料气缸47由水平状态转变为竖直状态；

步骤四，由抱具气缸45夹持注塑机1的模具内已注塑成型的空调离心风叶成品7，全伺服机器人5带动抱具气缸45将空调离心风叶成品7移出模具，并由吸料气缸47将嵌件6顶推入模具内放置到位；

步骤五，全伺服机器人5带动治具模组4移动至注塑机1外的外部料框上方，并由側姿驱动机构将转动治具板4390度翻转，以将抱具气缸45及吸料气缸47由竖直状态变为水平状态转，抱具气缸45松开空调离心风叶成品7以置入外部料框内，同时，注塑机1对位于模具内的嵌件进行注塑成型为空调离心风叶成品7。

循环进行上述步骤，全伺服机器人5再次带动治具模组4移动至供料模组3上方位置，并由治具模组4的吸料气缸47从预设吸料位吸取下一个嵌件6，即可全自动的进行嵌件的定向输送、90度翻转、嵌件上料、成品取出等一系列动作，使得整个生产周期大大缩短，产能更加稳定，达到高效、无人的智能生产。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，对本发明而言仅仅是说明性的，而非限制性的。本专业技术人员理解，在本发明权利要求所限定的精神和范围内可对其进行许多改变，修改，甚至等效，但都将落入本发明的保护范围内。