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臥式注塑機全自動送嵌片系統

發明者 余朝剛, 陳舒燕, 朱靖, 華勇, 劉春和
申請人 上海工程技術大學

01. 本技術涉及送片系統,尤其是涉及臥式注塑機全自動送嵌片系統。背景技術

02. 注塑加工過程,通過人工放料的方式,加工效率低,而且對于應用在電子產品中的嵌片,其注塑加工過程有更高的要求。因此有必要技術臥式注塑機全自動送嵌片系統進行嵌片輸送。該系統送料過程是機械手進行送料,可以對機械手進行自動控制使其按照預定要求輸送嵌片。臥式注塑機全自動化上下料系統自動化程度高,可以在減輕體力勞動、改善勞動條件和安全生產、提高注塑成型機的生產效率、穩定產品質量、降低廢品率、降低生產成本、增強企業的競爭力等方面起到及其重要的作用。

03. 該送料系統包括有振動盤、送料道及豎立的基架,在基架上設有上轉軸、下轉軸,上轉軸、下轉軸至少其中之一由驅動機構驅動,首尾相接的多個料斗形成料斗列,料斗列繞過上轉軸、下轉軸并可在驅動機構的作用下循環傳動;振動盤的出料口靠近料斗列的上升段,送料道上設有料道進口、料道出口,料道進口靠近料斗列的下降段。

04. 該送料系統包括機架及安裝在該機架上的升降機構、翻轉機構及抓桿頭機構,該升降機構傳動該抓桿頭機構豎直升降,該抓桿頭機構具有第一、第二作動塊,該翻轉機構包括第一、第二翻轉板,該第一、第二翻轉板均通過支撐軸可轉動安裝在機架上,該第一翻轉板具有第一受力部和第一夾持部,該第二翻轉板具有第二受力部和第二夾持部,該抓桿頭機構具有分別用于推動第一、第二翻轉板翻轉第一、第二作動塊,該第一、第二受力部分別位于第一、第二作動塊的運動軌跡上。該送料系統可以將處于水平狀態的LED支架翻轉到豎直狀態,以便于輸出到后續的焊接工位。

技術內容

05. 本技術的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供可顯著提高安全性、生產效率及產品品質的臥式注塑機全自動送嵌片系統。

06. 本技術的目的可以通過以下技術方案來實現:

07. 臥式注塑機全自動送嵌片系統,該全自動送嵌片系統將卷繞在料盤上的料帶剪成單個嵌片,送入臥式注塑機,并將注塑好的成品取出,系統結構包括:

08. 料架:上部經料盤支架支撐連接有兩個料盤,料盤上纏繞需剪切的料帶;

09. 導料槽:兩根雙軌導料槽,位于料架的側部,第一根導料槽接有傳感器,能感測料帶的位置,第二根導料槽的內部設有電機和齒輪,將料帶推到后續的剪料機構;

10. 剪料機構:包括設置在剪料盤內的刀具及氣缸,一次剪切兩個嵌片;

11. 送料機構:兩個X方向滑動的滑臺、兩個Y方向滑動的滑臺、一個Z方向滑動的滑臺、一個可以90度范圍旋轉的抓料盤手爪。12. 更具體的來說,臥式注塑機全自動送嵌片系統包括料架、料盤、料盤伺服電機、料盤滑動桿、臺架、導料槽一、導料槽二、導料電機、剪料盤、剪料氣缸、取料盤、取料氣缸、取料電機、取料盤導軌、嵌片接料盤、接料盤真空吸孔、嵌片接料盤導軌、嵌片接料電機、嵌片抓料吸盤、成品抓料吸盤、抓料盤、翻轉伺服電機、抓料盤導軌一、抓料盤導軌二、抓料盤導軌三以及3個抓料伺服電機。

13. 所述的料架上設置料盤滑動桿,所述的料盤支架滑動連接在料盤滑動桿上,所述的料盤由料盤伺服電機驅動與彈簧阻尼機構連接。

14. 所述的料架上設有配重片,該配重片與所述的料盤支架連接。

15. 兩根導料槽構成一回路,第一根導料槽接24V電壓,第二根導料槽接地,兩根導料槽間串聯繼電器線圈。

16. 所述的第二根導料槽中設有齒輪和導料電機,導料電機帶動齒輪轉動,需剪切的料帶在齒輪的作用下送到剪料盤中。

17. 所述的剪料盤內設有刀具、緩沖片和剪料氣缸,所述的剪料氣缸控制緩沖片和刀具同時向上運動,緩沖片先到達頂部,將料帶固定住,刀具到達頂部時,便將料帶剪切成料片。

18. 所述的料帶上開設有定位孔。

19. 所述的送料機構還包括兩個氣缸及多路真空吸附裝置,所述的氣缸分別安裝在一個X方向滑動的滑臺推動抓料盤手爪沿X方向滑動以及安裝在抓料盤手爪上控制手爪的翻轉。

20. 所述的真空吸附裝置在取出剪切的嵌片時建立真空,釋放嵌片時破壞真空。

21. 本系統在使用時,料盤電機帶動料盤轉動,將料帶送入導料槽一,再送到導料槽二,在導料槽二的導料電機和齒輪共同作用下,將料帶送到剪料盤中,剪料盤中的刀具在剪料氣缸作用下,向上運動,從而實現剪料;剪料完成后,取料盤在電機作用下,運動到剪料盤上方,并在取料氣缸作用下,利用真空將兩個料片吸??;取料后的取料盤在伺服電機作用下實現平移運動,在取料盤升降氣缸作用下實現升降運動,將料片精確放置在嵌片接料盤上,嵌片接料盤真空發生,將料片吸住以免料片掉落;放置兩片料片后,嵌片接料盤向前運動一步,當嵌片接料盤上放置四片料片時,嵌片接料盤將料片送至設定的工位;此時,嵌片接料盤上的真空破壞,抓料盤上的真空吸盤產生真空,將四片料片吸住,并送到設定的工位,到達工位后送料真空吸盤支架翻轉90°,從水平狀態翻轉到豎直狀態。

22. 臥式注塑機全自動送嵌片系統中,導料槽一和導料槽二可構成一個回路,相當于傳感器的作用,來檢測料片的導料情況,從而控制導料電機的啟停。

23. 臥式注塑機全自動送嵌片系統運動方向可分為三個方向:X軸、Y軸、Z軸。該系統中,取料盤移動方向為XI軸,取料盤上的取料氣缸可做升降運動;嵌片接料盤移動方向為Y1軸;抓料盤導軌三設在抓料盤導軌二上,可沿Y2軸方向移動;抓料盤導軌二設置在抓料盤導軌一上,可沿X2軸方向移動;抓料盤可沿Z軸方向做升降運動,并且在翻轉電機作用下可進行90°翻轉。

24. 與現有技術相比,本技術通過電機旋轉可以將處于水平放置的送料盤翻轉到豎直狀態,以便于輸送到后續的注塑工位;人性化的料架設計,降低勞動強度;該系統采用全自動化運行,工作平穩可靠,工作效率高和產品品質大幅度提高。附圖說明

25. 圖1是本技術的結構圖;

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26. 圖2是圖1中的的局部放大圖;

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27. 圖3是本技術的結構圖;

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28. 圖4是抓料盤的結構圖。

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具體實施方式

29. 下面結合附圖和具體實施例對本技術進行詳細說明。

30. 實施例

31. 臥式注塑機全自動送嵌片系統,其結構如圖1-3所述包括料架1、料盤2、料盤伺服電機3、料盤滑動桿4、臺架5、導料槽一 6、導料槽二 7、導料電機8、剪料盤9、剪料氣缸10、取料盤11、取料氣缸12、取料電機13、取料盤導軌14、嵌片接料盤15、接料盤真空吸孔16、嵌片接料盤導軌17、嵌片接料電機18、嵌片抓料吸盤19、成品抓料吸盤20、抓料盤21、翻轉伺服電機22、抓料盤導軌一 23、抓料盤導軌二 24、抓料盤導軌三25以及3個抓料伺服電機26。

32. 料架上設有兩個料盤支架27,料盤電機和彈簧固定機構28固定在料盤支架上,料盤支架27設置于料盤滑動桿4上,配重片29設置于料架底部,滑輪30固定于料架頂部。導料電機8固定于導料槽兩側。剪料盤9內設有兩個刀具31和剪料氣缸10。取料氣缸12設置在取料盤11上,取料盤11和取料電機13置于取料盤導軌14上。嵌片接料盤15和嵌片接料電機18設置在嵌片接料盤導軌17上,在嵌片接料盤15上有四個儲料真空吸孔16。抓料盤21的結構如圖4所示,上有8個真空吸盤,前4個真空吸盤是成品抓料吸盤20,后4個真空吸盤是嵌片抓料吸盤19,翻轉伺服電機22也設置在抓料盤上21 ;抓料盤21與抓料盤導軌三25滑動配合,抓料盤導軌三25與抓料盤導軌二 24滑動配合,抓料盤導軌二 24與抓料盤導軌一 23滑動配合,抓料盤導軌一 23固定于臺架5上。

33. 臥式注塑機全自動送嵌片系統共有10個電機:料架1上有兩個料盤電機13,導料槽二 7兩側設有兩個導料電機8,取料盤導軌14上設有一個取料電機13,嵌片接料導軌17上有一個嵌片接料電機18,三個抓料盤導軌上各有一個抓料電機,抓料盤21上設有一個翻轉電機22。其中,有3個電機采用步進電機,另外7個電機采用伺服電機,即兩個導料電機和一個翻轉電機采用步進電機,兩個料盤電機、取料電機、嵌片接料電機和三個抓料電機采用伺服電機。該系統采用3個PLC來控制取料電機、嵌片接料電機、三個抓料電機和翻轉電機的運動、氣缸以及真空閥門。

34. 該臥式注塑機全自動送嵌片系統的工作過程如下:

35. 料盤電機3帶動料盤2轉動,同時也帶動彈簧固定機構28上的卷棒32旋轉,將料帶包裝紙纏繞在卷棒32上,而將料帶33送入導料槽6中,實現料帶包裝紙與料帶33分離;彈簧固定機構28中的彈簧裝置可穩定料盤2,即料盤電機3停轉時,彈簧固定機構28上的卷棒32靠在料盤2上,使料盤2也立即停止轉動。

36. 該上下料系統中,導料槽一 6和導料槽二 7可構成一個回路,相當于傳感器的作用,來檢測料帶的導料情況,從而控制導料電機的啟停。將導料槽一 6接+24V電壓,導料槽二 7接地,中間串聯繼電器線圈構成第一個回路,而繼電器常閉觸點與料盤電機串聯,與+24V電源構成第二個回路。其中,導料槽一 6的底座采用絕緣的材料。當料帶導料不足的情況下,料帶將被拉起,脫離導料槽,從而第一個回路處于斷電狀態,第二個回路導通,料盤電機3轉動,將料帶33送進導料槽;當料帶導料充足的情況下,料帶貼在導料槽上,第一個回路導通,繼電器線圈得電,第二個回路斷開,料盤電機停轉。為了不使料帶電機處于頻繁停轉狀態,上述電路中的繼電器采用延遲繼電器。

37. 導料槽分為兩個部分:導料槽一 6和導料槽二 7。導料槽二 7中設有齒輪34和導料電機8,導料電機8帶動齒輪34轉動,料帶33在齒輪34的作用下送到剪料盤9中。剪料盤9內設有刀具31、緩沖片35和剪料氣缸10 ;在剪料氣缸10作用下緩沖片35和刀具31同時向上運動,緩沖片35先到達頂部,將料帶33固定住,刀具31到達頂部時,便將料帶33剪切成料片36。當料片36被取料盤11取走后,刀具31在剪料氣缸10的作用下,向下運動回到原點,等待下一次剪料動作。

38. 取料盤11在取料時,取料氣缸12向下運動,當取料氣缸12接近剪料盤9時,取料盤11真空建立將料片36吸起,并在取料電機13作用下,取料盤11沿著取料盤導軌14向XI軸正方向移動到嵌片接料盤15上方。當取料盤11上的料片36對準嵌片接料盤15上放料片36的位置時,取料盤11真空破壞,嵌片接料盤15里的真空建立,料片36被吸附在嵌片接料盤15上。取料盤11下料后,取料氣缸12向上運動到上限位點,并沿著取料盤導軌14向XI軸負方向移動到剪料盤9上方,等待下一次取料。

39. 取料盤11向XI軸負方向移動后,嵌片接料盤15在嵌片接料電機18作用下,向Y1軸正方向前進一步。當嵌片接料盤15上放滿四片料片36時,嵌片接料盤15沿著嵌片接料盤導軌17向Y1軸正方向移動到設定位置。若此時送料盤正好在嵌片接料盤15上方,則嵌片接料盤15真空破壞,抓料盤21真空建立,將料片36吸在嵌片抓料吸盤19上。抓料盤21先向Z軸正方向移動,然后嵌片接料盤15向Y1軸負方向移動,為下一次接料做準備。

40. 抓料盤21上的嵌片抓料盤19吸住四片嵌片后,抓料盤21沿著抓料盤導軌三25向Z軸正方向移動到上限位,接著抓料盤導軌三25沿著抓料盤導軌二 24向Y2軸正方向移動到上限位,然后抓料盤導軌二 24沿著抓料盤導軌一 23向X2軸正方向移動到上限位,抓料盤21在翻轉電機22作用下,順時針旋轉90°,最后抓料盤導軌二 24沿著抓料盤導軌一23向X2軸負方向移動到下限位,靠近注塑工位上的模具。在成品抓料吸盤20和夾具作用下,將注塑工位上的四個成品夾住,抓料盤導軌二 24向X2軸正方向移動一步,將成品取下;然后抓料盤導軌二 24向Y2正方向前進一步,抓料盤導軌一 23向X2軸負方向移動,將嵌片上的兩個孔嵌在模具的兩個針上,此時抓料盤21真空破壞,抓料盤導軌一 23向X2軸正方向移動,即完成了將嵌片送到注塑工位上。最后,抓料盤在翻轉電機22的作用下,逆時針旋轉90。,成品就掉入成品接料盤37中,即完成一次注塑上下料工作。抓料盤回到原點,等待下一次抓料動作。

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