注塑移动装置及注塑机的制作方法

1.本实用新型属于注塑成型技术领域，更具体地说，是涉及一种注塑移动装置及注塑机。


背景技术：

2.目前，注塑成型周期是注塑件生产提效的关键和瓶颈。尤其对于大型注塑机而言，其生产的注塑产品尺寸较长，导致机械手直臂在y轴（垂直于注塑机的安装平面的方向）向上下运行的最大距离无法满足注塑产品完全跳出模腔的距离。因此，当注塑机开模，机械手拿取注塑产品后，经机械手直臂在y轴方向上向上运行最大行程后，机械手拿取的注塑产品还部分处于模腔内，此时需要将机械手由纵向调整为横向，从而将产品从纵向转为横向以完全跳出模腔，这时模具才能合模，开始下一轮注塑成形生产，从而增加了注塑成型生产周期；此外，机械手直臂在开模之前经过上一次拿取注塑产品后已变为横向，在模具再次开模后还需要再次转向以拿取产品，而机械手直臂整体转向的过程较缓慢，导致进一步增加注塑成型生产周期，浪费设备产能，增加了注塑成型的成本。
3.再有，由于传统的机械手直臂拿取注塑产品具有方向性，在机械手直臂拿取之后无法实现产品的转向（只能在机械手直臂所在的平面上转动），随着自动化技术的推广，较多产品需要在注塑周期内完成简单的烫金、激光打标等操作，由于普通机械手具有方向限制性，而产品的烫金和激光打标位置面较多，无法实现周期内的的烫金和激光打标操作，降低了产品的自动化生产过程。
4.因此，传统的注塑机的机械手直臂向下行程不足，导致拿取大型注塑件时无法一次向上跳出模腔，需要将机械手直臂整体转向导致生产周期增加是本领域亟待解决的技术问题。


技术实现要素：

5.本实用新型为了解决现有的注塑机的机械手直臂向下及向上的行程不足，导致拿取大型注塑件时无法一次向上跳出模腔，需要将机械手直臂整体转向导致生产周期增加的技术问题，提出一种注塑移动装置及注塑机。
6.为解决以上问题，本实用新型采用的技术方案是：提供一种注塑移动装置，包括：
7.第一支架，安装于该第一支架的翻转气缸；
8.连接于翻转气缸的翻转移动装置，该翻转移动装置包括：
9.连接于翻转气缸的翻转单元，翻转单元在翻转气缸的驱动下绕第一支架转动实现翻转；
10.安装于翻转单元的线性移动单元，该线性移动单元在随翻转单元翻转的同时可进行线性移动；
11.安装于线性移动单元的治具接载装置。
12.进一步地，翻转移动装置还包括：
13.设于翻转气缸的缸体内的活塞杆；
14.连接件，连接件通过其两端分别与活塞杆和翻转单元相铰接，翻转单元与第一支架相铰接；
15.活塞杆通过伸出或收回缸体带动连接件，并通过连接件带动翻转单元实现翻转。
16.进一步地，线性移动单元包括：
17.安装于翻转单元的第一安装板；
18.当活塞杆伸出缸体至最大行程时，翻转单元带动第一安装板翻转至垂直于翻转气缸的轴向；
19.当活塞杆收回缸体至最大行程时，翻转单元带动第一安装板翻转至平行于翻转气缸的轴向；
20.安装于第一安装板的线性驱动装置，用于驱动至少一个滑动件线性运动；
21.治具接载装置安装于滑动件。
22.进一步地，线性驱动装置包括：
23.平行于第一安装板的第二安装板，设于该第二安装板的导轨，驱动滑动件沿导轨运动的电缸驱动机构。
24.进一步地，翻转移动装置还包括：设于第一安装板的旋转驱动机构，旋转驱动机构连接于第一安装板与线性驱动装置之间，且旋转驱动机构驱动线性驱动装置绕垂直于滑动件的线性运动的方向旋转。
25.进一步地，电缸驱动机构包括：
26.设置于第二安装板的第一电机，连接于第一电机的滚珠丝杠，滑动件连接于该滚珠丝杠的螺母，第一电机驱动螺母带动滑动件沿导轨运动。
27.进一步地，旋转驱动机构包括：
28.设置于第一安装板的第二电机，该第二电机通过输出轴连接于线性驱动装置。
29.进一步地，治具接载装置包括：
30.设置于滑动件的第三安装板，安装于第三安装板的第二支架，连接于第二支架的用于拿取工件的治具连接结构。
31.优选地，治具连接结构包括至少一个吸盘和/或至少一个气缸夹持机构。
32.本实用新型还提供一种注塑机，包括垂直于注塑机的安装平面的底座，垂直于底座且平行于安装平面、并可沿底座移动的横臂，设于横臂上的至少一个机械直臂，该机械直臂可在竖直方向上做升降运动，还包括上述的注塑移动装置，第一支架固定连接于机械直臂。
33.与现有技术相比，本实用新型提供的注塑移动装置及注塑机具有以下有益效果：
34.本实用新型提供的注塑移动装置及注塑机，利用其翻转移动装置实现了注塑产品在某个方向和其反方向，尤其是平行于机械直臂的y轴方向上的运行距离的精准加长，使机械直臂在拿取大型注塑产品后，可以无需等待机械直臂整体转动即可快速使注塑产品跳出注塑机模腔，迅速合模进行下一轮注塑程序，解决了机械直臂拿取注塑产品后，注塑产品还部分处于模腔内，需要整体转动机械直臂使注塑产品从纵向变为横向跳出模腔后，才能合模继续下一轮注塑程序，导致注塑成型周期长、效率低的问题。
35.该翻转移动装置在带动注塑产品跳出模腔后才对注塑产品进行翻转作业，此时下
一轮注塑成型可同步进行，不影响成型周期及效率；该翻转移动装置可实现机械直臂拿取注塑产品后由平行于yz平面向平行于xz平面翻转，配合横臂带动机械手直臂沿z轴移动至注塑机一侧的生产流水线上方，以达到与传送带平行放件的目的；该翻转移动装置可实现机械直臂放件后由平行于xz平面向平行于yz平面翻转，配合横臂带动机械直臂移动至注塑模具上方，以等待注塑产品开模并利用上述动作伸入模腔中利用治具连接结构精确拿取注塑产品。
36.该翻转移动装置还实现了注塑产品绕垂直与线性驱动装置的线性运动的方向旋转，结合电缸驱动机构的与旋转驱动机构的旋转方向垂直的线性移动，如在产品需要烫金或实施激光打标工序时，旋转驱动机构运行，按照烫金或激光打标工序的位置，结合产品烫金或激光打标的操作面，通过旋转驱动机构的旋转，和翻转单元的翻转，实现注塑移动装置的翻转移动装置在平行于xz平面和平行于yz平面的平面方向上的360度自由旋转和一定线程的位移运行，使产品能完成烫金或激光打标的工序，解决了产品不能利用同一设备开展自动化进行不同角度调整配合烫金或激光打标操作的问题。
37.综上，本实用新型提供的注塑移动装置及注塑机实现了翻转移动装置与机械直臂的联动控制，使整个翻转移动装置与机械直臂有效配合以实现注塑产品的快速跳出模腔和自动化进行多面角度调整配合烫金或激光打标操作的功能，最终实现具有注塑移动装置的注塑机的机械的功能，极大提高了大型件注塑产品的注塑成型的效率，保证了对大型件的注塑成型周期、生产成本的有效控制。
附图说明
38.图1为本实用新型提供的注塑移动装置的装配结构示意图；
39.图2为本实用新型提供的注塑移动装置的翻转单元与第一支架的局部装配结构示意图；
40.图3为本实用新型提供的注塑移动装置与注塑机的装配结构示意图。
41.其中，图中各附图主要标记：
[0042]1‑
第一支架；11
‑
气缸挂架；12
‑
连接侧板；2
‑
翻转气缸；21
‑
活塞杆；22
‑
第一转轴；3
‑
翻转单元；31
‑
连接件；32
‑
第二转轴；33
‑
第三转轴；34
‑
第一折板；35
‑
第二折板；36
‑
垂直板；4
‑
线性移动单元；41
‑
第一安装板；42
‑
滑动件；43
‑
第二安装板；44
‑
导轨；45
‑
第一电机；46
‑
滚珠丝杠；5
‑
治具接载装置；51
‑
第三安装板；52
‑
衔接板；53
‑
第二支架；54
‑
吸盘；6
‑
旋转驱动机构；61
‑
第二电机；62
‑
输出轴；7
‑
气缸夹持机构；71
‑
夹指；8
‑
底座；81
‑
横臂；9
‑
机械直臂；91
‑
固定臂；92
‑
升降臂。
具体实施方式
[0043]
为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图1
‑
3及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。
[0044]
请参阅图3，在本实用新型中，将与注塑机的安装平面（且为注塑机的底座的安装面）平行并垂直于上述底座的方向设为x方向（同时为横臂的方向）；将与上述安装平面垂直（同时垂直于x方向即注塑机的横臂的方向）的方向设为y方向；将同时垂直于x方向和y方向（同时与上述安装平面平行、且与注塑机的底座平行、垂直于注塑机的横臂，并平行于注塑
机的横臂的移动方向）的方向为z方向；x、y、z轴两两构成yz平面、xz平面和yx平面。
[0045]
请一并参阅图1
‑
2，本实用新型提供的注塑移动装置，包括第一支架1，安装于该第一支架1的翻转气缸2。在本实施例中，第一支架1包括：气缸挂架11，该气缸挂架11优选为呈一顶座及从该顶座的中部向下延伸的凸台构成的t型，该气缸挂架11可以为一体成形，也可以为分段连接而成。从气缸挂架11的侧端向下延伸的连接侧板12，作为优选的实施方式，一对连接侧板12分别从气缸挂架11的两侧向下延伸，且连接侧板12远离气缸挂架11的一端设有轴承。在本实施例中，翻转气缸2安装于凸台远离顶座的一端。
[0046]
本实用新型提供的注塑移动装置，还包括：连接于翻转气缸2的翻转移动装置，该翻转移动装置包括：连接于翻转气缸2的翻转单元3，翻转单元3在翻转气缸2的驱动下绕第一支架1转动实现翻转。在本实施例中，翻转移动装置还包括：设于翻转气缸2的缸体内的活塞杆21；连接件31，连接件31通过其两端分别与活塞杆21和翻转单元3相铰接，翻转单元3与第一支架1相铰接。活塞杆21通过伸出或收回缸体带动连接件31，并通过连接件31带动翻转单元3实现翻转。
[0047]
作为优选的实施例，翻转单元3为呈l型的板件，包括相互垂直的第一折板34和第二折板35，即第一折板34在其与第二折板35的连接处垂直折向第二折板35。作为更优的实施例，翻转单元3还包括连接在第一折板34和第二折板35之间，且分别与第一折板34和第二折板35相垂直的垂直板36。该垂直板36可以只设有一个，也可以是间隔设置有一对；垂直板36设有轴孔。
[0048]
连接件31优选为两端开有轴孔的连接板或连接杆，作为更优的实施方式，一对连接件31设于活塞杆21伸出缸体的末端的两侧，活塞杆21伸出缸体的末端开有轴孔，第一转轴22穿过一对连接件31的一端的轴孔及活塞杆21的末端的轴孔，使一对连接件31的一端与活塞杆21的末端实现铰接。在其它实施例中，也可以用设置在活塞杆21的末端或一对连接件31的一端的一对凸柱取代第一转轴22。
[0049]
在本实施例中，一对连接件31的另一端设置于一对垂直板36的两侧，第二转轴32穿过一对连接件31的另一端的轴孔及一对垂直板36的轴孔，使一对连接件31的另一端与一对垂直板36即与翻转单元3实现铰接。在其它实施例中，也可以用对应设置在一对垂直板36或一对连接件31的另一端的一对凸柱取代第二转轴32。
[0050]
在本实施例中，一对垂直板36还设有用于供第三转轴33穿过的轴孔，第三转轴33在穿过一对垂直板36后，以其两端与第一支架1的一对连接侧板12的对应轴承可转动地连接，从而实现一对垂直板36即翻转单元3与第一支架1的铰接。在其它实施例中，也可以用对应设置在一对连接侧板12或一对垂直板36的一对凸柱取代第三转轴33。当活塞杆21伸出缸体至最大行程时，翻转单元3带动第一安装板41逆时针翻转至垂直于翻转气缸2的轴向；当活塞杆21收回缸体至最大行程时，翻转单元3带动第一安装板41顺时针翻转至平行于翻转气缸2的轴向。
[0051]
本实施例中，翻转移动装置还包括：安装于翻转单元3的线性移动单元4，该线性移动单元4在随翻转单元3翻转的同时可进行线性移动。还包括安装于线性移动单元4的治具接载装置5。在一种实施例中，线性移动单元4包括：安装于翻转单元3的第一安装板41，该第一安装板41优选为焊接于第二折板35远离翻转气缸2的接触表面。安装于第一安装板41的线性驱动装置，优选为安装在第一安装板41远离翻转气缸2的接触表面，用于驱动至少一个
滑动件42线性运动，该滑动件42优选为滑块或者滑板，治具接载装置5安装于该滑动件42，优选为焊接在滑动件42远离翻转气缸2的一端。
[0052]
本实施例中，线性驱动装置包括：平行于第一安装板41的第二安装板43，设于该第二安装板43的导轨44，该导轨44优选为平行设置于第二安装板43远离翻转气缸2的一端的一对导轨44；驱动滑动件42沿导轨44运动的电缸驱动机构。作为优选的实施方式，电缸驱动机构包括：设置于第二安装板43的第一电机45，该第一电机45优选为伺服电机，也可以是步进电机。连接于第一电机45的滚珠丝杠46，滑动件42连接于该滚珠丝杠46的螺母，在第一电机45的驱动下，通过螺母带动滑动件42沿导轨44运动。在其它实施例中，还可以用齿轮齿条、带轮传送等机构代替电缸驱动机构驱动滑动件42沿导轨44做线性运动。
[0053]
在优选的实施例中，翻转移动装置还包括：设于第一安装板41的旋转驱动机构6，该旋转驱动机构6连接于第一安装板41与线性驱动装置之间，且旋转驱动机构6驱动线性驱动装置绕垂直于滑动件42的线性运动的方向旋转，作为优选的实施方式，旋转驱动机构6驱动线性驱动装置绕垂直于第一安装板41的方向旋转。
[0054]
在本实施例中，旋转驱动机构6包括：设置于第一安装板41的第二电机61，该第二电机61优选为伺服电机，也可以是步进电机，并安装在第一安装板41远离翻转气缸2的一端；该第二电机61通过输出轴62连接于线性驱动装置，作为优选的实施方式，第二电机61的输出轴62远离第二电机61的末端固定连接于第二安装板43靠近翻转气缸2的一端。
[0055]
在本实施例中，治具接载装置5包括：设置于滑动件42的第三安装板51，该第三安装板51优选为焊接在滑动件42远离翻转气缸2的一端。安装于第三安装板51的第二支架53，作为优选的实施方式，第二支架53焊接于第三安装板51远离翻转气缸2的一端。作为更优的实施方式，第三安装板51远离翻转气缸2的一端焊接有衔接板52，第二支架53焊接于衔接板52远离翻转气缸2的一端。作为优选的实施例，第二支架53为平行于第三安装板51的框架结构，包括边框，间隔连接于边框的一对较长侧边之间的多个横梁。
[0056]
在本实施例中，治具接载装置5还包括：连接于第二支架53的用于拿取工件的治具连接结构。作为优选的实施例，治具连接结构包括至少一个吸盘54和/或至少一个气缸夹持机构7，吸盘54通过安装在边框上的杆体从第二支架53的边框上向垂直于边框且远离翻转气缸2的方向延伸，且吸盘54的吸附平面平行于第三安装板51。作为更优的实施例，气缸夹持机构7包括：设于第二支架53的夹持气缸，该夹持气缸机构优选为包括连接于横梁的两端的连接柱，夹持气缸从横梁的两端通过连接柱向垂直于横梁且远离翻转气缸2的方向延伸，用于驱动一对夹指71夹持或松开注塑工件，以配合吸盘54对注塑工件的吸附，实现对注塑工件的拿取。
[0057]
请参阅图3，本实用新型还提供一种注塑机，包括垂直于注塑机的安装平面的底座8，该底座8的侧面垂直于注塑机的安装平面（平行于yz平面、垂直与xz平面），该底座8的底面平行于与注塑机的安装平面（垂直于yz平面、平行与xz平面），垂直于底座8的侧面且平行于安装平面（即沿平行于x轴的方向设置）、并可沿底座8（优选为沿z轴）移动的横臂81，作为一种实施方式，横臂81通过驱动装置驱动，并沿设于底座8的平行于z轴的线性引导结构运动。设于横臂81上的至少一个可随横臂81沿平行于z轴的方向运动的机械直臂9（优选为包括主机械直臂9和副机械直臂9），作为一种实施例，该机械直臂9包括固定于横臂81，并从横臂81向下（向靠近注塑机的安装平面的方向）延伸的（平行于y轴的）固定臂91，可沿固定臂
91在竖直方向上做升降运动的（平行于y轴的）升降臂92；还包括上述的注塑移动装置，第一支架1固定连接于机械直臂9的升降臂92靠近注塑机的安装平面的末端，翻转气缸2的轴向和活塞杆21平行于y轴设置。该注塑机还包括用于控制上述注塑移动装置的控制装置。
[0058]
注塑移动装置及注塑机的工作原理如下：
[0059]
注塑机的模具中的注塑产品在成型过程中，控制装置控制横臂81带动机械直臂9及附属的第一支架1、翻转气缸2和翻转移动装置沿平行于z轴的方向从模具一侧的生产流水线上方移动至模具的上方，在此过程中控制装置控制翻转气缸2的活塞杆21向上运行（收回翻转气缸2的缸体中），当活塞杆21从伸出翻转气缸2的缸体至向下的最大行程，到收回缸体至向上的最大行程的过程中，活塞杆21带动连接件31的一端绕第一转轴22（即绕活塞杆21）逆时针转动，同时带动连接件31的另一端绕第二转轴32（即绕翻转单元3）逆时针转动，同时连接杆带动翻转单元3（垂直板36）绕第三转轴33（即绕第一支架1）顺时针转动，并在收回缸体至向上的最大行程时，使翻转单元3通过第二折板35带动第一安装板41从垂直于翻转气缸2的轴向（即垂直于y方向、平行于xz平面的方向），顺时针（绕z轴）翻转至平行于翻转气缸2的轴向（即平行于y方向、平行于yz平面的方向），并通过第一安装板41带动与第一安装板41平行的线性移动单元4（包括第二安装板43、电缸驱动机构、滑动件42）和治具接载装置5（包括第三安装板51、第二支架53的框架、吸盘54的吸附平面）从平行于xz平面的方向，顺时针（绕z轴）翻转至平行于yz平面的方向。此时，第二电机61不启动，旋转驱动机构6不运动，控制装置第一电机45启动，电缸驱动机构带动滑动件42及附属的治具接载装置5，以平行于yz平面的姿态且沿平行于y方向向上运动，使此时与yz平面平行的治具接载装置5刚好处于模具的模腔上方待取产品的位置，不接触下方的模具。
[0060]
注塑产品成型生产结束，机床开模，机械直臂的升降臂92连同电缸驱动机构各自向下运行，升降臂92向下运行至极限位置后，电缸驱动机构带动滑动件42及附属的治具接载装置5继续向下运行进入模腔，通过治具连接结构拿取注塑产品。待精准拿取产品后，升降臂92连同电缸驱动机构各自向上运行，升降臂92向上运行至极限位置后，电缸驱动机构带动滑动件42及附属的治具接载装置5继续向上运行，直至与吸盘54的吸附平面平行的注塑产品及治具接载装置5刚好向上跳出模具的模腔，此时机床可立即合模而无需等待翻转单元3带动治具接载装置5再次翻转，因此注塑产品开始立即下一轮成型生产，从而提高了注塑成型的生产效率。
[0061]
然后，控制装置控制翻转气缸2的活塞杆21向下运行（伸出翻转气缸2的缸体），当活塞杆21从收回缸体至向上的最大行程的最大行程，到伸出翻转气缸2的缸体至向下的过程中，活塞杆21带动连接件31的一端绕第一转轴22（即绕活塞杆21）顺时针转动，同时带动连接件31的另一端绕第二转轴32（即绕翻转单元3）顺时针转动，同时连接杆带动翻转单元3（垂直板36）绕第三转轴33（即绕第一支架1）逆时针转动，并在伸出翻转气缸2的缸体至向下的最大行程时，使翻转单元3通过第二折板35带动第一安装板41从平行于翻转气缸2的轴向（即平行于y方向、平行于yz平面的方向），逆时针（绕z轴）翻转至垂直于翻转气缸2的轴向（即垂直于y方向、平行于xz平面的方向），并通过第一安装板41带动与第一安装板41平行的线性移动单元4（包括第二安装板43、电缸驱动机构、滑动件42）和治具接载装置5（包括第三安装板51、第二支架53的框架、吸盘54的吸附平面）从平行于yz平面的方向，逆时针（绕z轴）翻转至平行于xz平面的方向。此时，第二电机61不启动，旋转驱动机构6不运动，控制装置控
制横臂81带动机械直臂9及附属的第一支架1、翻转气缸2和翻转移动装置沿平行于z轴的方向，从模具的上方移动至模具一侧的生产流水线上方（生产流水线的传送带的平面平行于xz平面），控制装置控制治具连接结构松开，将注塑产品平行放置在流水线的传送带上，实现自动化转运。
[0062]
若需要减小治具连接结构及其拿取的注塑产品与生产流水线的相对高度，减小放下注塑产品至生产流水线时收到的冲击，此时也可以通过升降臂92连同电缸驱动机构各自向下运行。
[0063]
在产品需要烫金或实施激光打标工序时，第二电机61启动，按照烫金或激光打标工序的位置，结合产品烫金或激光打标的操作面，通过第二电机61旋转驱动旋转驱动机构6旋转，结合电缸驱动机构的与旋转驱动机构6的旋转方向垂直的线性移动，和翻转单元3的翻转，实现注塑移动装置的翻转移动装置在平行于xz平面和平行于yz平面的平面方向上的360度自由旋转和一定线程的位移运行，使产品能完成烫金或激光打标的工序。
[0064]
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。