汽车注塑镶件自动埋入设备及其控制方法与流程

本发明涉及自动组装设备，尤其涉及一种汽车注塑镶件自动埋入设备及其控制方法。

背景技术：

汽车中大量采用注塑件，其中，注塑件根据使用功能不同，还配置有镶件。而镶件的种类有多种，在注塑件中经常使用的镶件包括螺母。现有技术中，在注塑过程中，需要先将螺母等镶件预先放置在模具中，然后，在进行注塑操作。而在自动化操作过程中，则需要通过机器人夹取螺母准确的放入到模具中，但是，受模具中用于定位螺母的空间位置限制，使得机器人无法完全的将螺母推入到位，这边会出现螺母在模具中安装不到位而发生歪斜等姿态不良的情况，导致注塑件的废品率升高。如何设计一种能够提高螺母安装精度以提高成品率的技术是本发明所要解决的技术问题。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是：提供一种汽车注塑镶件自动埋入设备及其控制方法，通过汽车注塑镶件自动埋入设备自动将辅助连接件与嵌入的螺母进行组装，使得螺母能够通过辅助连接件精确定位安装到模具中，提高螺母了安装精度，以提高成品率。

本发明提供的技术方案是，一种汽车注塑镶件自动埋入设备，包括安装基座、第一三维移动平台、第二三维移动平台、组装机构、第一振动筛选机和第二振动筛选机；所述安装基座上设置有定位板，所述定位板上设置有多个可拆卸的定位柱，所述第一三维移动平台和所述第二三维移动平台布置在所述安装基座的一侧，所述第一三维移动平台的移动部上设置有第一夹爪，所述第二三维移动平台的移动部上设置有第二夹爪；

所述组装机构包括支撑架、组装滑槽、滑动块、第一伸缩机构、升降机构、第一电机，所述组装滑槽横向布置并安装在所述支撑架上，所述组装滑槽的一端部设置有第一贯通孔，所述滑动块滑动设置在所述组装滑槽中，所述滑动块上设置有定位槽，所述定位槽的两侧为镂空结构，所述滑动块上还设置有贯穿所述定位槽底部的第二贯通孔，所述第一电机竖向布置在所述升降机构上，所述第一电机的转轴上设置有第一六角杆，所述第一电机位于所述第一贯通孔的下方，所述第一伸缩机构与所述滑动块连接，所述组装滑槽一侧壁还设置有缺口结构；

其中，所述第一振动筛选机中盛放有螺母，所述第二振动筛选机中盛放有辅助连接件，所述辅助连接件的一端部形成有螺柱，所述辅助连接件的另一端部的端面开设有六角孔，所述第二振动筛选机的出料口与所述缺口结构之间还设置有输送槽；所述第一三维移动平台用于通过所述第一夹爪分别夹取所述螺母，所述第二三维移动平台用于通过所述第二夹爪夹取组装在一起的所述螺母和所述辅助连接件。

进一步的，还包括暂存机构，所述暂存机构包括暂存槽，所述暂存槽位于所述组装滑槽和所述安装基座之间，所述暂存槽用于存放组装在一起的所述螺母和所述辅助连接件。

进一步的，所述暂存机构还包括输送带，所述暂存槽包括底板、两侧板和挡板，所述侧板设置在所述底板的两侧，所述挡板设置在两个所述侧板之间并靠近所述安装基座，所述输送带绕所述底板布置。

进一步的，还包括机器人和夹具，所述夹具包括支撑臂、安装板和第三夹爪，所述安装板固定安装在所述支撑臂上，所述第三夹爪相对于所述安装板纵向布置并固定在所述安装板。

进一步的，所述第三夹爪上还设置有第二伸缩机构，所述第二伸缩机构的移动部上设置有推板，所述推板位于所述第三夹爪的两个卡爪之间。

进一步的，所述夹具还包括第四夹爪、第三伸缩机构和第二电机，所述第四夹爪和所述第三伸缩机构相对于所述安装板横向布置并固定在所述安装板上，所述第二电机设置在所述第三伸缩机构上，所述第二电机的转轴上设置有第二六角杆。

进一步的，还包括回收机构，所述回收机构包括回收槽和传送带，所述回收槽的底部设置有出料口，所述出料口位于所述传送带一端部的上方，所述传送带另一端部设置有倾斜导槽，所述倾斜导槽的下端部位于所述第二振动筛选机的上方。

本发明还提供一种上述汽车注塑镶件自动埋入设备的控制方法，包括：

步骤1、第二振动筛选机筛选出的辅助连接件经由输送槽输送到滑动块上的定位槽中，第一伸缩机构推动滑动块移动，并使得第一贯通孔和第二贯通孔对齐；

步骤2、第一三维移动平台通过第一夹爪夹取第二振动筛选机筛选出的螺母，并将螺母移动到滑动块上辅助连接件的上方；

步骤3、升降机构带动第一电机上升，并将第一六角杆插入到辅助连接件的六角孔中，然后，第一电机转动以使得辅助连接件的螺柱螺纹连接在螺母中；

步骤4、第一三维移动平台将组装在一起的螺母和辅助连接件一同放置到暂存机构中；

步骤5、第二三维移动平台通过第二夹爪将暂存机构中的螺母和辅助连接件取出并放置在定位柱上；

步骤6、机器人通过夹具上的第三夹爪夹取定位柱上的螺母和辅助连接件，并将辅助连接件放入到模具中。

进一步的，还包括：步骤7、机器人通过夹具上的第四夹爪从模具中取出注塑成型的注塑件并移动到回收槽的上方，然后，第三伸缩机构驱动第二电机靠近注塑件并使得第二六角杆插入到辅助连接件的六角孔中，最后所述第二电机转动使得辅助连接件脱离注塑件并落入到回收槽中。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是：通过配置辅助连接件与嵌入到注塑件中的螺母进行连接，通过组装机构能够实现辅助连接件与螺母自动组装在一起，然后，通过第二夹爪将组装好的螺母和辅助连接件放置在定位板上以供注塑模具装配使用，辅助连接件的长度尺寸较长，能够通过辅助连接件插入到模具中对应的定位孔中以实现精确的定位安装螺母，以保证螺母能够精准的嵌入在注塑件中，提高螺母了安装精度，以提高成品率。

附图说明

图1为本发明汽车注塑镶件自动埋入设备实施例的结构示意图之一；

图2为本发明汽车注塑镶件自动埋入设备实施例的结构示意图之二；

图3为本发明汽车注塑镶件自动埋入设备实施例的局部结构示意图；

图4为图3中a区域局部放大示意图；

图5为本发明汽车注塑镶件自动埋入设备实施例中组装机构和暂存机构的组装图；

图6为图5中滑动块的结构示意图；

图7为本发明汽车注塑镶件自动埋入设备实施例中夹具的结构示意图；

图8为图7中第三夹爪的的结构示意图；

图9为图1中辅助连接件的结构示意图。

具体实施方式

如图1-图9所示，本实施例汽车注塑镶件自动埋入设备，包括安装基座1、第一三维移动平台2、第二三维移动平台3、组装机构4、第一振动筛选机5和第二振动筛选机6；所述安装基座上设置有定位板11，所述定位板上设置有多个可拆卸的定位柱12，所述第一三维移动平台和所述第二三维移动平台布置在所述安装基座的一侧，所述第一三维移动平台的移动部上设置有第一夹爪21，所述第二三维移动平台的移动部上设置有第二夹爪31；

所述组装机构包括支撑架41、组装滑槽42、滑动块43、第一伸缩机构44、升降机构45、第一电机46，所述组装滑槽横向布置并安装在所述支撑架上，所述组装滑槽的一端部设置有第一贯通孔（未图示），所述滑动块滑动设置在所述组装滑槽中，所述滑动块上设置有定位槽431，所述定位槽的两侧为镂空结构，所述滑动块上还设置有贯穿所述定位槽底部的第二贯通孔432，所述第一电机竖向布置在所述升降机构上，所述第一电机的转轴上设置有第一六角杆461，所述第一电机位于所述第一贯通孔的下方，所述第一伸缩机构与所述滑动块连接，所述组装滑槽一侧壁还设置有缺口结构421；

其中，所述第一振动筛选机中盛放有螺母100，所述第二振动筛选机中盛放有辅助连接件200，所述辅助连接件的一端部形成有螺柱201，所述辅助连接件的另一端部的端面开设有六角孔202，所述第二振动筛选机的出料口与所述缺口结构之间还设置有输送槽61；所述第一三维移动平台用于通过所述第一夹爪分别夹取所述螺母，所述第二三维移动平台用于通过所述第二夹爪夹取组装在一起的所述螺母和所述辅助连接件。

在实际使用过程中，先通过所述组装机构将所述螺母和所述辅助连接件组装在一起。具体为：所述辅助连接件输送到所述滑动块的定位槽431中，然后，所述第一伸缩机构驱动所述滑动块在所述组装滑槽中滑动，以使得所述第一贯通孔和所述第二贯通孔上下对齐。而所述螺母则通过所述第一夹爪夹持住并移动到所述辅助连接件的上方，并使得螺柱201与螺母100的螺纹孔对接在一起。所述升降机构则带动所述第一电机上升以使得所述第一六角杆插入到所述六角孔中，同时，所述第一电机转动，通过所述第一六角杆拧动所述辅助连接件转动，进而使得螺柱201螺纹连接到螺母100中，实现螺母100与所述辅助连接件组装在一起。对于组装好的螺母100和所述辅助连接件而言，则通过所述第二夹爪移动到所述定位板上并通过所述定位柱支撑。其中，所述定位柱的顶部端口开设有插孔，以使得所述辅助连接件能够插入到插孔中进行定位。

经过上述操作后，对于组装好的螺母100和所述辅助连接件便可以通过机械人抓取并放入到模具中。由于所述辅助连接件的长度较长，这样，可以在模具中安装所述螺母的位置对应设置工艺孔，以使得所述辅助连接件插入到模具上的工艺孔中，通过所述辅助连接件的定位支撑，以确保所述螺母能够精确可靠的安装，进而避免因所述螺母安装不到位而出现注塑成型的注塑件质量较差而出现废品。

其中，为了实现连续化操作并提高组装的效率，则汽车注塑镶件自动埋入设备还包括暂存机构7，所述暂存机构包括暂存槽71，所述暂存槽位于所述组装滑槽和所述安装基座之间，所述暂存槽用于存放组装在一起的所述螺母和所述辅助连接件。具体的，对于经由所述组装机构组装完成的所述螺母和所述辅助连接件，则通过所述第一夹爪直接夹取放置到暂存槽71中。而所述第二夹爪则夹取存放在暂存槽71中所述螺母和所述辅助连接件，在移动放置到所述定位柱上。

优选地，所述暂存机构还包括输送带72，所述暂存槽包括底板（未标记）、两侧板（未标记）和挡板（未标记），所述侧板设置在所述底板的两侧，所述挡板设置在两个所述侧板之间并靠近所述安装基座，所述输送带绕所述底板布置。具体的，对于组装好的所述螺母和所述辅助连接件放置在所述暂存槽中后，经过所述输送带将带动所述螺母和所述辅助连接件朝向挡板方向移动。这样，当所述第二夹爪夹取紧贴挡板位置的所述螺母和所述辅助连接件后，所述输送带能够使得所述暂存槽中的所述螺母和所述辅助连接件集体朝向挡板移动。

更进一步的，为了实现自动向模具中放置所述螺母和所述辅助连接件，则汽车注塑镶件自动埋入设备还包括机器人（未图示）和夹具8，所述夹具包括支撑臂81、安装板82和第三夹爪83，所述安装板固定安装在所述支撑臂上，所述第三夹爪相对于所述安装板纵向布置并固定在所述安装板。具体的，机器人的安装端部上固定所述支撑臂，以通过机器人根据运动轨迹的要求带动所述夹具移动。而所述支撑臂上通过所述安装板固定安装所述第三夹爪，所述第三夹爪可以将所述定位柱上放置的所述螺母和所述辅助连接件夹取并移动至模具处，以实现将所述螺母装配到模具中。优选地，为了使得所述螺母可靠的装配到位，则所述第三夹爪上还设置有第二伸缩机构84，所述第二伸缩机构的移动部上设置有推板841，所述推板位于所述第三夹爪的两个卡爪之间。具体的，通过所述第三夹爪可以将所述辅助连接件插入到模具中设置有的工艺孔中，然后，第二伸缩机构84动作，利用所述推板推动所述螺母前行，以使得所述螺母装配到位。

又进一步的，所述夹具还包括第四夹爪85、第三伸缩机构86和第二电机87，所述第四夹爪和所述第三伸缩机构相对于所述安装板横向布置并固定在所述安装板上，所述第二电机设置在所述第三伸缩机构上，所述第二电机的转轴上设置有第二六角杆871。具体的，在模具完成注塑操作以形成注塑件后，通过所述第四夹爪来夹取模具中的注塑件，同时，注塑件中的所述螺母上还连接有所述辅助连接件。则对应的，通过第三伸缩机构86带动第二电机87朝向注塑件上的所述辅助连接件方向移动，以使得第二六角杆871插入到所述六角孔中，并通过所述第二电机带动所述第二六角杆转动，实现自动拆卸注塑件上的所述辅助连接件。

其中，为了回收利用拆卸下的所述辅助连接件，则汽车注塑镶件自动埋入设备还包括回收机构9，所述回收机构包括回收槽91和传送带92，所述回收槽的底部设置有出料口（未标记），所述出料口位于所述传送带一端部的上方，所述传送带另一端部设置有倾斜导槽93，所述倾斜导槽的下端部位于所述第二振动筛选机的上方。具体的，通过所述第四夹爪将注塑件从模具中取出后，机器人则将注塑件移动到回收槽91的上方，然后，通过所述第二电机转动拆卸下的所述辅助连接件将落入到回收槽91中。回收槽91中的所述辅助连接件经由所述传送带输送到倾斜导槽93处，所述辅助连接件经由倾斜导槽93导向滑入到第二振动筛选机6中重复循环使用。

其中，针对第一振动筛选机5和第二振动筛选机6的具体表现实体，可以采用常规振动筛选设备的结构形式，在此不做限制和赘述。而对于伸缩机构和升降机构则可以采用气缸、电推杆等部件实现往复移动。

本发明针对上述实施例汽车注塑镶件自动埋入设备还提供一种控制方法，包括：

步骤1、第二振动筛选机筛选出的辅助连接件经由输送槽输送到滑动块上的定位槽中，第一伸缩机构推动滑动块移动，并使得第一贯通孔和第二贯通孔对齐。

步骤2、第一三维移动平台通过第一夹爪夹取第二振动筛选机筛选出的螺母，并将螺母移动到滑动块上辅助连接件的上方。

步骤3、升降机构带动第一电机上升，并将第一六角杆插入到辅助连接件的六角孔中，然后，第一电机转动以使得辅助连接件的螺柱螺纹连接在螺母中。

步骤4、第一三维移动平台将组装在一起的螺母和辅助连接件一同放置到暂存机构中。

步骤5、第二三维移动平台通过第二夹爪将暂存机构中的螺母和辅助连接件取出并放置在定位柱上。

步骤6、机器人通过夹具上的第三夹爪夹取定位柱上的螺母和辅助连接件，并将辅助连接件放入到模具中。其中，定位板上可以根据注塑件上配置的螺母的数量和分布位置，在定位板上对应的布置有对应数量和分布位置的定位柱。这样，在各个定位柱上放置上组装好的螺母和辅助连接件，同时，夹具上也配置有对应数量和分布位置的第三夹爪夹，便可以一次性的将多个螺母组装到位。

步骤7、机器人通过夹具上的第四夹爪从模具中取出注塑成型的注塑件并移动到回收槽的上方，然后，第三伸缩机构驱动第二电机靠近注塑件并使得第二六角杆插入到辅助连接件的六角孔中，最后所述第二电机转动使得辅助连接件脱离注塑件并落入到回收槽中。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是：通过配置辅助连接件与嵌入到注塑件中的螺母进行连接，通过组装机构能够实现辅助连接件与螺母自动组装在一起，然后，通过第二夹爪将组装好的螺母和辅助连接件放置在定位板上以供注塑模具装配使用，辅助连接件的长度尺寸较长，能够通过辅助连接件插入到模具中对应的定位孔中以实现精确的定位安装螺母，以保证螺母能够精准的嵌入在注塑件中，提高螺母了安装精度，以提高成品率。