一种应用于泡沫注塑机的自动取料放料桁架设备的制作方法

本发明涉及一种应用于泡沫注塑机的自动取料放料桁架设备，属于机械手技术领域。

背景技术：

在泡沫注塑机行业产品的自动化取料放料的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：传统技术中，泡沫注塑机的取料放料仍在通过人力完成，部分桁架自动化设备因上下行程比较大，造成设备尺寸庞大，常常会因为现场场地限制无法使用。

技术实现要素：

本发明针对现有技术存在的不足，提供了一种应用于泡沫注塑机的自动取料放料桁架设备，具体技术方案如下：

一种应用于泡沫注塑机的自动取料放料桁架设备，包括x轴框架组件、z轴组件和翻转机构。

作为上述技术方案的改进，所述x轴框架组件包括滑动组件、x轴框架、沿着x轴框架的x轴方向布置的x轴直线导轨、同步齿轮、与同步齿轮相匹配的同步皮带、一对用来调节同步皮带张紧程度的张紧轮，所述同步齿轮由伺服电机驱动，所述x轴直线导轨与x轴框架固定连接，所述滑动组件与x轴直线导轨滑动连接，所述同步皮带由同步齿轮驱动，所述同步皮带的一端与x轴框架固定连接，所述同步皮带的另一端与滑动组件固定连接。

作为上述技术方案的改进，所述x轴框架中x轴的两端分别固设有缓冲机构。

作为上述技术方案的改进，所述z轴组件包括移动主体、移动副体、转动轴、安装底板、伺服电机组、齿条、链条、惰轮机构、连接螺栓、z轴直线导轨、与z轴直线导轨滑动连接的滑块、与齿条相啮合的齿轮，所述伺服电机组包括带刹伺服电机和蜗轮减速器，所述伺服电机组通过转动轴驱动齿轮转动，所述齿轮通过与齿条啮合带动移动主体进行上下位移运动；所述链条的一端与安装底板通过连接螺栓固定连接，所述链条的另一端与移动副体通过连接螺栓固定连接，所述惰轮机构安装在移动主体的上端，所述链条绕经惰轮机构；所述移动副体与移动主体平行设置且移动副体沿着z轴直线导轨限定的方向与移动主体进行同步升降运动。

作为上述技术方案的改进，所述安装底板处固定安装有缓冲气缸，所述缓冲气缸的伸缩端与移动主体固定连接。

作为上述技术方案的改进，所述翻转机构包括基座、电动推杆、两个y型接头、直线导轨、连杆、鱼眼接头、l型旋转铰链，所述电动推杆的杆体与基座固定连接，所述电动推杆的活塞杆与直线导轨中的滑块通过第一个y型接头连接，所述连杆的一端与直线导轨中的滑块通过第二个y型接头连接，所述连杆的另一端与旋转铰链的一端通过鱼眼接头铰接，所述旋转铰链的另一端与基座铰接。

作为上述技术方案的改进，所述驱动电动推杆的伸缩使得直线导轨上的滑块做前后运动，当直线导轨上的滑块向前运动时，连杆同时向前运动且在竖直平面内可自由旋转；旋转铰链的另一端被基座束缚，当受到来自连杆的先前推力时，旋转铰链会以被旋转铰链的被束缚端为圆心做0～90°内的翻转动作且翻转角度受电动推杆的行程控制。

本发明的有益效果：

所述应用于泡沫注塑机的自动取料放料桁架设备通过x轴方向的前后及z轴方向的上下运动来完成多方向的移动作业，从而可应用于自动取料和放料作业，运动速度和行程可调，在总体尺寸缩小的情况下达到了行程增加的目的，更加的适应现场安装，高度的自动化，达到了提高了工作效率，节省人力的目的。

附图说明

图1为本发明所述应用于泡沫注塑机的自动取料放料桁架设备的结构示意图；

图2为本发明所述x轴框架组件的结构示意图；

图3为本发明所述z轴组件的结构示意图；

图4为本发明所述翻转机构的结构示意图。

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。

如图1所示，所述应用于泡沫注塑机的自动取料放料桁架设备，包括x轴框架组件、z轴组件和翻转机构。

如图2所示，所述x轴框架组件包括滑动组件1-1、x轴框架1-4、沿着x轴框架1-4的x轴方向布置的x轴直线导轨1-2、同步齿轮1-8、与同步齿轮1-8相匹配的同步皮带1-7、一对用来调节同步皮带1-7张紧程度的张紧轮1-5，所述同步齿轮1-8由伺服电机驱动，所述x轴直线导轨1-2与x轴框架1-4固定连接，所述滑动组件1-1与x轴直线导轨1-2滑动连接，所述动组件1-1沿着x轴直线导轨1-2限定的方向进行平移运动，所述同步皮带1-7由同步齿轮1-8驱动，所述同步皮带1-7的一端与x轴框架1-4固定连接，所述同步皮带1-7的另一端与滑动组件1-1固定连接。

伺服电机驱动同步齿轮1-8转动，同步皮带1-7的一端被固定，同步皮带1-7的另一端是自由端，因此同步齿轮1-8转动会带动同步皮带1-7的自由端移动，而同步皮带1-7的自由端即是与滑动组件1-1固定连接的那一端，也就是说，当同步齿轮1-8转动时，会带动滑动组件1-1沿着x轴直线导轨1-2限定的方向做前后运动，也就是，所述滑动组件1-1会沿着x轴方向进行平移运动。

进一步地，所述x轴框架1-4中x轴的两端分别固设有缓冲机构1-3。缓冲机构1-3的设置是为了缓冲滑动组件1-1平移运动产生的撞击力。

如图3所示，所述z轴组件包括移动主体2-2、移动副体2-1、转动轴2-4、安装底板2-5、伺服电机组、齿条2-8、链条2-9、惰轮机构2-10、连接螺栓2-11、z轴直线导轨2-12、与z轴直线导轨2-12滑动连接的滑块2-13、与齿条2-8相啮合的齿轮2-14，所述伺服电机组包括带刹伺服电机2-7和蜗轮减速器2-6，所述伺服电机组通过转动轴2-4驱动齿轮2-14转动，所述齿轮2-14通过与齿条2-8啮合带动移动主体2-2进行上下位移运动；所述链条2-9的一端与安装底板2-5通过连接螺栓2-11固定连接，所述链条2-9的另一端与移动副体2-1通过连接螺栓2-11固定连接，所述惰轮机构2-10安装在移动主体2-2的上端，所述链条2-9绕经惰轮机构2-10；所述移动副体2-1与移动主体2-2平行设置且移动副体2-1沿着z轴直线导轨2-12限定的方向与移动主体2-2进行同步升降运动。

所述带刹伺服电机2-7驱动齿轮2-14转动，靠齿轮2-14和齿条2-8的啮合带动移动主体2-2上下运动。

当驱动齿轮2-14使得移动主体2-2下降时，因为链条2-9与惰轮机构2-10的配合，移动副体2-1同时跟随下降，因为链条2-9的长度始终不变的，所以如果移动主体2-2下降了0.5m，那么，移动副体2-1相对移动主体2-2也下降了0.5m，整体的下降高度就是1m的距离。也就是说，当移动主体下降2-2时，因为链条2-9的连接，移动副体2-1会因为移动主体2-2的下降而同时下降，移动机构总下降的高度是齿轮2-14输出距离的两倍。

当驱动齿轮2-14使得移动主体2-2上升时，移动副体2-1同时被顶升，因为链条的长度始终不变的，所以如果移动主体2-2上升了0.5m，那么，移动副体2-1相对移动主体2-2也上升了0.5m，整体的上升高度就是1m的距离。当移动主体2-2上升时，通过移动主体2-2上惰轮机构2-10的顶升，带动被链条2-9连接的移动副体2-1同时上升。

也就是说，通过移动主体2-2的上下运动达到移动副体2-1同时做上下运动的目的。

进一步地，所述安装底板2-5处固定安装有缓冲气缸2-3，所述缓冲气缸2-3的伸缩端与移动主体2-2固定连接。缓冲气缸2-3能够减少移动主体2上下运动时需要的力；可以减小结构对带刹伺服电机2-7的扭矩要求，并使设备运动平稳。

如图4所示，所述翻转机构包括基座、电动推杆3-1、两个y型接头3-2、直线导轨3-3、连杆3-4、鱼眼接头3-5、l型旋转铰链3-6，所述电动推杆3-1的杆体与基座固定连接，所述电动推杆3-1的活塞杆与直线导轨中的滑块通过第一个y型接头3-2连接，所述连杆3-4的一端与直线导轨中的滑块通过第二个y型接头3-2连接，所述连杆3-4的另一端与旋转铰链3-6的一端通过鱼眼接头3-5铰接，所述旋转铰链3-6的另一端与基座铰接。

所述驱动电动推杆3-1的伸缩使得直线导轨3-3上的滑块做前后运动，当直线导轨3-3上的滑块向前运动时，连杆3-4同时向前运动且在竖直平面内可自由旋转；旋转铰链3-6的另一端被基座束缚，当受到来自连杆3-4的先前推力时，旋转铰链3-6会以被旋转铰链3-6的被束缚端为圆心做0～90°内的翻转动作且翻转角度受电动推杆3-1的行程控制。

在上述实施例中，应用于泡沫注塑机的自动取料放料桁架设备的操作过程如下：通过伺服电机驱动带动同步皮带1-7实现滑动组件1-1在x轴方向的前后移动，所述滑动组件1-1带动z轴组件和翻转机构沿着x轴方向的前后移动。通过带刹伺服电机2-7驱动带动移动主体2-2和移动副体2-1同时做上下运动(z轴方向)，总运动行程会是齿轮2-14输出行程的两倍。通过电动推杆3-1的伸缩作用，可以进行90°翻转，实现垂直抓取和水平放置的功能。

当设备移动到抓取后放料的位置时，还可通过设置并控制真空发生器，实现真空吸附或破真空，达到取料和放料的目的。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。