一种新型的吸头注塑机全自动下料装置和方法与流程

本发明涉及智能机器人技术领域，尤其涉及一种新型的吸头注塑机全自动下料装置和方法。

背景技术：

任何有注塑机的场合，都会碰到下料的问题，注塑机生产的吸头产品，物件小、生产的节拍快、而且量大。目前大部分情况是采用人工方式进行下料和插装至料盒，效率低，同时也带来了一定的污染。一些场合，采用了机器人进行下料和插装至料盒，但是结构复杂，造价高，很难跟上注塑机的节拍，更重要的是，由于吸头为软的产品，在下料和插装过程中，经常出现故断，因此导致生产不稳定。对于全自动注塑机的下料装置，从注塑机出来的吸头，有一定的温度和粘性，吸头为塑料制品，比较软，夹持比较困难。注塑机一次出来的吸头数量多，注塑机的节拍快，10秒内，要求完成32个吸头的下料和插装，较难实现。

技术实现要素：

为了解决以上技术问题，本发明提供了一种新型的吸头注塑机全自动下料装置和方法。

本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案实现：

一种新型的吸头注塑机全自动下料装置，其特征在于，包括：

一机器人取料装置，包括一机器人以及一套筒取料装置，与一注塑机的下料孔对接，用于取出吸头；

一变位与插装装置，与所述套筒取料装置对接，用于接收所述吸头并对所述吸头进行变位排列；

一料盒自动定位装置，用于夹取一料盒，通过控制所述料盒的水平和垂直运动与所述变位与插装装置对齐；

一输送线，用于料盒的上料和下料，位于所述料盒自动定位装置下方；

一控制系统，与所述机器人取料装置、所述变位与插装装置、所述料盒自动定位装置、所述输送线控制连接。

优选的，所述套筒取料装置一端为通孔，与所述注塑机对接，所述通孔数量与注塑机下料口数量相同，所述套筒取料装置另一端与所述变位与插装装置对接。

优选的，所述注塑机底部可打开和关闭，当所述机器人取料装置取料和运动时，所述套筒取料装置另一端为关闭状态，当所述套筒取料装置与所述变位与插装装置对接时，所述套筒取料装置另一端打开。

优选的，所述变位与插装装置内部设有至少一根金属材料制成的薄壁管体，每个所述薄壁管体与水平方向的角度大于45°。

优选的，所述薄壁管体两端由上至下内径逐渐缩小，下部的内径与料盒的孔径一致，上部的内径大于吸头的最大直径。

优选的，所述套筒取料装置与所述变位与插装装置对接的一端设有一可移动装置。

优选的，所述下料孔为一预设组数，每个所述组数的所述下料孔按圆形分布。

优选的，所述变位与插装装置的上部与所述下料孔排列一致，所述变位与插装装置的与所述料盒的料孔排列一致。

优选的，所述机器人至少为三自由度机器人。

一种新型的吸头注塑机全自动下料方法，包括：

步骤s1，所述控制系统控制所述机器人取料装置的所述套筒取料装置从所述注塑机中取出所述吸头，并运行到所述变位与插装装置上方，同时所述料盒自动定位装置从所述输送线上夹持一个所述料盒，并与所述变位与插装装置的薄壁管体对齐；

步骤s2，所述控制系统通过自动控制打开所述套筒取料装置的另一端，所述吸头掉落至所述变位与插装装置中；

步骤s3，所述变位与插装装置对掉落的所述吸头进行变位排列；

步骤s4，所述吸头沿所述薄壁管体自由下落至所述料盒的料孔中；

步骤s5，重复步骤s1-s4，直至所述料盒插满；

步骤s6，所述料盒自动定位装置将所述料盒放置到所述输送线上；

步骤s7，重复步骤s1-s6，直至完成全部下料工作。

其有益效果在于：

本发明实现了全自动下料和全自动插装，无需人工参，同时产品变位排列和产品插装至料盒融为一体并利用物体重力原理，采用机械装置而非自动设备实现的，既简单、可靠、节能，又效率高。

附图说明

图1是本发明一种新型的吸头注塑机全自动下料装置示意图；

图2是料盒的料孔示意图；

图3是注塑机的料孔分布示意图；

图4是变位与插装装置示意图；

图5是变位与插装装置与料盒自动定位装置配合示意图；

图6为本发明一种新型的吸头注塑机全自动下料方法步骤图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。

参照图1为本发明一种新型的吸头注塑机全自动下料装置示意图；包括：

一机器人取料装置2，包括一机器人以及一套筒取料装置，与一注塑机1的下料孔7对接，用于取出吸头；

一变位与插装装置3，与套筒取料装置对接，用于接收吸头并对吸头进行变位排列；

一料盒自动定位装置4，用于夹取一料盒12，通过控制料盒12的水平和垂直运动与变位与插装装置3对齐；

一输送线5，用于料盒12的上料和下料，位于料盒12自动定位装置4下方；

一控制系统6，与机器人取料装置2、变位与插装装置3、料盒自动定位装置4、输送线5控制连接。

具体的，变位与插装装置3利用物体重力原理实现的产品变位排列和插装，它将变位排列和插装到料盒12融为一体，其中，变位排列为将产品圆周分布转化为横排竖列分布；输送线5为全自动；而且本发明采用全机械装置，无需自动控制，无需电源，简单、稳定、效率高、节能。

进一步地，套筒取料装置一端为通孔，与注塑机1对接，通孔数量与注塑机1下料口数量相同，套筒取料装置另一端与变位与插装装置3对接。

进一步地，注塑机1底部可打开和关闭，当机器人取料装置2取料和运动时，套筒取料装置另一端为关闭状态，当套筒取料装置与变位与插装装置3对接时，套筒取料装置另一端打开。

进一步地，变位与插装装置3内部设有至少一根金属材料制成的薄壁管体11，每个薄壁管体11与水平方向的角度大于45°。

进一步地，薄壁管体11两端由上至下内径逐渐缩小，下部的内径与料盒12的孔径一致，上部的内径大于吸头的最大直径。

具体的，变位与插装装置3内部采用32根金属材料制成的薄壁管体；管道的内部经过严格的抛光，摩擦系数非常小；每个金属薄壁管体与水平方向的角度10要大于45度。金属薄壁管两端的内径不一致，上部内径大，下部内径小，下部的内径与料盒12的孔径一致，上部的内径要大于吸头的最大部分，以防止吸头在管道中卡死；利用重力，吸头自动完成变位与插装。

进一步地，套筒取料装置与变位与插装装置3对接的一端设有一可移动装置。

具体的，套筒取料装置的一端是通孔，与注塑机1对接，另一端与变位与插装装置3对接，在这一端带有一个可移动的装置，防止在变位与插装装置3对接过程中，吸头掉落。

进一步地，下料孔7为一预设组数，每个组数的下料孔7按圆形分布。

具体的，注塑机1的下料孔7如图3所示，共有四组，每个组有8个下料孔7，按圆形分布。

进一步地，变位与插装装置3的上部与下料孔7排列一致，变位与插装装置3的与料盒12的料孔13排列一致。

参照图2是料盒12的料孔13排列示意图，图3是注塑机1的下料孔7分布图，变位的目的把图3分布的料孔形式变成图2的料盒12的料孔13排列形式，在本实例中，要将4组料孔变成4排的形式。

附图4是变位与插装装置3示意图。该装置的上部与注塑机1的下料孔排列一致，如8；该装置的下部，与料盒12的料孔13排列一致，如9。

进一步地，机器人至少为三自由度机器人。

具体的，机器人取料装置2主要是由多自由度机器人完成从全自动注塑机1上取料的任务。机器人至少是三自由度及三自由度以上机器人，在机器人的末端，安装有套筒取料装置；套筒取料装置与注塑机1的下料孔7相对应，一次性取完注塑机1的一个节拍的下料。

参照图5为变位与插装装置3与料盒自动定位装置4配合示意图，料盒自动定位装置4是通过控制料盒12的水平和垂直运动，使料盒12的行列孔与变位和插装装置的管道孔对齐，实现自动插装。料盒自动定位装置4先从自动输送线5上夹取料盒12；然后通过水平与垂直运动，与变位和插装装置对齐；当料盒12插满后，再将料盒12放置在输送线5上。在本实施例中，料盒自动定位装置4通过三次的水平与垂直运动，完成一个料盒12的插满。全自动输送带装置主要完成料盒12的上料和下料，与两条输送组成；控制系统6完成整个系统的自动控制。

参照图6为本发明一种新型的吸头注塑机全自动下料方法步骤图，包括：

步骤s1，所述控制系统控制所述机器人取料装置的所述套筒取料装置从所述注塑机中取出所述吸头，并运行到所述变位与插装装置上方，同时所述料盒自动定位装置从所述输送线上夹持一个所述料盒，并与所述变位与插装装置的薄壁管体对齐；

步骤s2，所述控制系统通过自动控制打开所述套筒取料装置的另一端，所述吸头掉落至所述变位与插装装置中；

步骤s3，所述变位与插装装置对掉落的所述吸头进行变位排列；

步骤s4，所述吸头沿所述薄壁管体自由下落至所述料盒的料孔中；

步骤s5，重复步骤s1-s4，直至所述料盒插满；

步骤s6，所述料盒自动定位装置将所述料盒放置到所述输送线上；

步骤s7，重复步骤s1-s6，直至完成全部下料工作。

具体的，整个装置的工作流程包括：

(1)机器人第一个节拍从注塑机1取料；与此同时，料盒自动定位装置4从输送线5上夹持一个料盒12，并将料盒12的前面4排空与变位与插装装置3的薄壁管体11对齐，等待吸头的插装；

(2)机器人运行到变位与插装装置3的上方，通过自动控制，打开薄壁管体11的另一端，并将32个吸头掉落到变位与插装装置3的管道中；

(3)吸头由于重力，沿光滑的管道滑落，吸头直接插到料盒12的前面4排孔中；

(4)机器人第二个节拍从注塑机1取料，料盒自动定位装置4通过垂直和水平运动，将料盒12的中间4排孔与变位与插装装置3的薄壁管体11对齐；

(5)机器人运行到变位与插装装置3的上方，通过自动控制，打开薄壁管体11的另一端，并将32个吸头掉落到变位与插装装置3的管道中；

(6)吸头由于重力，沿光滑的管道滑落，吸头直接插到料盒12的中间4排孔中；

(7)机器人第三个节拍从注塑机1取料，料盒自动定位装置4通过垂直和水平运动，将料盒12的后面4排孔与变位与插装装置3的薄壁管体11对齐；

(8)机器人运行到变位与插装装置3的上方，通过自动控制，打开薄壁管体11的另一端，并将32个吸头掉落到变位与插装装置3的管道中；

(9)吸头由于重力，沿光滑的管道滑落。吸头直接插到料盒12的后面4排孔中。此时完成一个料盒12的插装，料盒自动定位装置4将料盒放置到输送线5上。

(10)重新从步骤(1)-(9)开始。

以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。