一种自动化取料堆叠系统.pdf

本发明提供了一种自动化取料堆叠系统，属于注塑机技术领域；它解决了现有注塑机中取料结构复杂、自动化程度低、成本及能耗高的技术问题；本发明的技术方案为：一种自动化取料堆叠系统，包括注塑机，其设置有合模机构；驱动装置，其与合模机构相连且合模机构运动时使驱动装置运动；移动装置，其与驱动装置相连并在驱动装置运动时同步移动；取料装置，其与移动装置相连并随移动装置移动，取料装置能将制品由合模机构中移出；本发明的有益效果为：取料装置的移动通过合模机构的开模与合模运动来完成，其充分了利用注塑机自身的结构优势，无需单独控制，因而减少了能耗，节省了成本。

1.  一种自动化取料堆叠系统，其特征在于：包括
注塑机，其设置有合模机构；
驱动装置，其与合模机构相连且合模机构运动时使驱动装置运动；
移动装置，其与驱动装置相连并在驱动装置运动时同步移动；
取料装置，其与移动装置相连并随移动装置移动，取料装置能将制品由合模机构中移出。

2.  根据权利要求1所述的一种自动化取料堆叠系统，其特征在于：合模机构包括动模板与定模板，所述驱动装置包括驱动组件与传动组件，驱动组件分别与动模板和定模板相连，传动组件与驱动组件相连，驱动组件驱动传动组件移动并使移动装置随传动组件同步移动。

3.  根据权利要求2所述的一种自动化取料堆叠系统，其特征在于：所述驱动组件包括齿条与齿轮轴，齿条设置于动模板上，齿轮轴设置于定模板上，齿轮轴上设置有外齿轮与第一锥形齿轮，所述外齿轮与齿条啮合连接。

4.  根据权利要求3所述的一种自动化取料堆叠系统，其特征在于：所述传动组件包括主动轮、从动轮以及设置于主动轮与从动轮间的同步带，在定模板上设置有主轮座与副轮座，主动轮安装于主轮座上，从动轮安装于副轮座上，主动轮上设置有第二锥形齿轮且第二锥形齿轮与第一锥形齿轮啮合连接。

5.  根据权利要求4所述的一种自动化取料堆叠系统，其特征在于：所述移动装置包括移动基座，所述移动基座与同步带相连并随同步带同步移动，在移动基座上设置有引拨气缸。

6.  根据权利要求5所述的一种自动化取料堆叠系统，其特征在于：所述定模板上设置有固定板且固定板一端伸出定模板，所述主轮座与副轮座安装于固定板上，所述固定板上设置有滑轨，在滑轨上设置有与同步带相连的滑块，移动基座与滑块相连并随 同步带同步移动。

7.  根据权利要求5或6所述的一种自动化取料堆叠系统，其特征在于：所述取料装置包括取料机械手与取料支架，取料机械手一端与引拨气缸相连，另一端与取料支架相连，在取料支架上设置有多个吸盘。

8.  根据权利要求5或6所述的一种自动化取料堆叠系统，其特征在于：在移动基座底部设置有调节块，引拨气缸安装在调节块上，在调节块上开设有调节孔，所述移动基座通过连接件安装在调节孔内。

9.  根据权利要求1所述的一种自动化取料堆叠系统，其特征在于：本系统还包括位于注塑机一侧的送料台，在送料台上设置有传送带，在送料台底部设置有第一锁止轮。

10.  根据权利要求1所述的一种自动化取料堆叠系统，其特征在于：本系统还包括有防护罩，送料台一端伸入防护罩内，同步带、取料机械手均位于防护罩内，在防护罩上设置有观察窗与维护门，防护罩底部设置有第二锁止轮。

一种自动化取料堆叠系统
技术领域
本发明属于自动化加工技术领域，涉及一种取料堆叠系统，尤其是一种用于注塑机的一种自动化取料堆叠系统。
背景技术
注塑机已经广泛应用于建筑、包装、电器电子、农业、汽车及交通业、轻工业、石油化学工业、机械工业、国防工业等国民经济各个部门及人们生活的各个领域，显示出极为重要的作用。
注塑机在生产塑料产品时，通常需要将成型的产品由注塑机模具内取出并按照规定要求对产品进行堆叠、排列及摆放，而现有的注塑机大多通过以下两种方式进行取料，一是人工取料，而是采用外部设置的取料机械手进行取料，而这两种取料方式在实际操作中存在以下问题，1、采用人工取料，其自动化程度较低，人工劳动强度较大，生产成本较高，而且取料时存在一定的安全隐患；2、而采用取料机械手取料时，取料机械手与注塑机是单独工作的，取料机械手需要另外的控制系统及程序对其进行单独控制，成本及能耗上相对较高，而且整个系统结构复杂，使用相当不便。
综上所述，为了解决上述注塑机存在的技术问题，需要设计一种结构简单、自动化程度高、成本及能耗低的自动化取料堆叠系统。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术存在的上述问题，提出了一种结构简单、自动化程度高、成本及能耗低的自动化取料堆叠系统。
本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种自动化取料堆叠系统，包括
注塑机，其设置有合模机构；
驱动装置，其与合模机构相连且合模机构运动时使驱动装置运动；
移动装置，其与驱动装置相连并在驱动装置运动时同步移动；
取料装置，其与移动装置相连并随移动装置移动，取料装置能将制品由合模机构中移出。
在上述一种自动化取料堆叠系统中，合模机构包括动模板与定模板，所述驱动装置包括驱动组件与传动组件，驱动组件分别与动模板和定模板相连，传动组件与驱动组件相连，驱动组件驱动传动组件移动并使移动装置随传动组件同步移动。
在上述一种自动化取料堆叠系统中，所述驱动组件包括齿条与齿轮轴，齿条设置于动模板上，齿轮轴设置于定模板上，齿轮轴上设置有外齿轮与第一锥形齿轮，所述外齿轮与齿条啮合连接。
在上述一种自动化取料堆叠系统中，所述传动组件包括主动轮、从动轮以及设置于主动轮与从动轮间的同步带，在定模板上设置有主轮座与副轮座，主动轮安装于主轮座上，从动轮安装于副轮座上，主动轮上设置有第二锥形齿轮且第二锥形齿轮与第一锥形齿轮啮合连接。
在上述一种自动化取料堆叠系统中，所述移动装置包括移动基座，所述移动基座与同步带相连并随同步带同步移动，在移动基座上设置有引拨气缸。
在上述一种自动化取料堆叠系统中，所述定模板上设置有固定板且固定板一端伸出定模板，所述主轮座与副轮座安装于固定板上，所述固定板上设置有滑轨，在滑轨上设置有与同步带相连的滑块，移动基座与滑块相连并随同步带同步移动。
在上述一种自动化取料堆叠系统中，所述取料装置包括取料 机械手与取料支架，取料机械手一端与引拨气缸相连，另一端与取料支架相连，在取料支架上设置有多个吸盘。
在上述一种自动化取料堆叠系统中，在移动基座底部设置有调节块，引拨气缸安装在调节块上，在调节块上开设有调节孔，所述移动基座通过连接件安装在调节孔内。
在上述一种自动化取料堆叠系统中，本系统还包括位于注塑机一侧的送料台，在送料台上设置有传送带，在送料台底部设置有第一锁止轮。
在上述一种自动化取料堆叠系统中，本系统还包括有防护罩，送料台一端伸入防护罩内，同步带、取料机械手均位于防护罩内，在防护罩上设置有观察窗与维护门，防护罩底部设置有第二锁止轮。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明中，通过合模机构运动来带动驱动装置运动，从而使移动装置带动取料装置移动，当合模机构开模时，驱动装置运动且取料装置移动并将合模机构中成型的制品取出，制品取出后，合模机构进行合模运动，驱动装置运动并使取料装置离开合模机构，从而完成制品的取出，整个取料过程中，取料装置的移动通过合模机构的开模与合模运动来完成，其充分了利用注塑机自身的结构优势，无需单独控制，因而减少了能耗，节省了成本，其在结构上更加简单，使用更加方便，此外，注塑机取料过程全程自动进行，无需人工参与，其自动化程度较高。
附图说明
图1为本发明一较佳实施例的立体示意图。
图2为本发明一较佳实施例另一视角的立体示意图。
图3为本发明一较佳实施例的局部立体示意图。
图4为图3的局部剖视图。
图5为图3的局部立体图。
图6为图3的局部立体图。
图7为本发明一较佳实施例中送料台的立体示意图。
图8为本发明一较佳实施例中防护罩的立体示意图。
图中，100、注塑机；110、定模板；111、下模板；120、动模板；121、固定座；130、拉杆；200、齿条；300、齿轮箱；310、齿轮轴；311、外齿轮；312、第一锥形齿轮；400、固定板；410、主轮座；411、主动轮；412、主轮轴；413、第二锥形齿轮；420、副轮座；421、从动轮；422、副轮轴；430、同步带；440、滑轨；500、移动基座；510、上连接板；520、下连接板；521、引拨气缸；522、调节块；523、调节孔；530、同步块；531、安装槽；532、滑块；540、固定块；541、凸块；600、取料机械手；610、取料支架；611、吸盘；700、送料台；710、传送带；720、电机；730、第一锁止轮；800、防护罩；810、观察窗；820、维护门；830、第二锁止轮。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
现有技术中，注塑机中成型制品的取出通常需要单独控制的取料机构来完成，并且，取料机构的移动、取料、放料等动作需要通过单独的驱动机构和控制系统来控制，因此，造成注塑机结构复杂、能耗大、生产成本较高，而本发明主要针对上述缺点做改进，旨在将注塑机模具内的塑料制品取出的同时，优化注塑机结构，降低能耗，节省成本。
为方便理解，本发明中，动模板120为轴向移动，移动基座500为横向移动。
如图1、图2所示，一种自动化取出堆叠系统，包括注塑机 100，如图3所示，在注塑机100上设置有定模板110与动模板120，在定模板110上安装有模具的下模板111，在动模板120上安装有模具的上模板(图中未示出)，定模板110上水平设置有拉杆130，控制系统控制动模板120在拉杆130上相对定模板110轴向移动，塑料制品成型后位于上安装板上并随动模板120移动。
如图3、图4所示，动模板120的上表面上安装有固定座121，定模板110上表面安装有齿轮箱300，在动模板120与定模板110间轴向设置有驱动组件，该驱动组件包括齿条200与齿轮轴310，齿条200轴向设置且一端与固定座121固连，齿轮轴310横向安装在齿轮箱300内且两端分别与齿轮箱300连接，在齿轮轴310上依次设置有外齿轮311与第一锥形齿轮312，齿条200另一端伸入齿轮箱300内并与外齿轮311啮合连接，动模板120在拉杆130上移动时，齿条200与外齿轮311作啮合运动，并使齿轮轴310在齿轮箱300上转动。
值得说明的是，上述结构是本案在不考虑其它因素时的最优方案，但本案中，驱动组件的结构可根据实际情况作不同的改进，例如，齿轮箱300内的结构可为多级齿轮传动，通过多级齿轮传动，达到减速的目的，使齿轮传动更加平稳、传动精度更高、惯性更小。
如图3、图5所示，在定模板110上表面横向设置有垂直于齿条200的固定板400，固定板400一端与定模板110固连，另一端延伸出定模板110并处于悬空状态，在固定板400上固定安装有主轮座410与副轮座420，在固定板400上还设置有传动组件，该传动组件包括主动轮411、从动轮421以及设置于主动轮411与从动轮421间的同步带430，主轮座410与齿轮箱300相连，副轮座420位于固定板400伸出定模板110的一端，主动轮411通过主轮轴412安装于主轮座410上，主轮轴412一端设置有第二锥形齿轮413，第二锥形齿轮413穿过主轮座410并伸入齿轮 箱300内与第一锥形齿轮312啮合连接，从动轮421通过副轮轴422安装于副轮座420上，齿轮轴310转动时，第一锥形齿轮312与第二锥形齿轮413作啮合运动，主动轮411在主轮座410上转动并使同步带430在主动轮411与从动轮421上绕转。
此处，根据本发明的设计思路，在定模板110上设置固定板400，将主动轮411与从动轮421安装在固定板400上，从而保证了主动轮411与从动轮421的稳定性以及同步带430传动的精度，而固定板400伸出定模板110，从而延长了同步带430的传动距离，当然，根据不同的结构，主动轮411与从动轮421也可直接安装在定模板110上。
本发明中，采用同步带430传动，其能保证传动效率，但是，本发明中不限于使用同步带430传动，其同样可采用齿轮传动来实现。
如图3、图5、图6所示，在同步带430上连接有移动装置，该移动装置为移动基座500，移动基座500垂直设置且位于定模板110一侧，移动基座500上端具有上连接板510，下端具有下连接板520，上连接板510与同步带430相连，同步带430在主动轮411与从动轮421间绕转时，移动基座500可在主动轮411与从动轮421间来回移动并靠近或远离注塑机100的，移动基座500的移动为横向移动，在下连接板520上设置有引拨气缸521。
在移动基座500上设置有取料装置，该取料装置包括取料机械手600与取料支架610，该取料机械手600一端与引拨气缸521的活塞杆固连，取料支架610与取料机械手600的另一端固连，在取料支架610上安装有多个用于取料的吸盘611，需要说明的是，与移动基座500的移动不同，引拨气缸521与吸盘611均通过控制系统对其进行控制，取料时，移动基座500带动取料机械手600横向移动并向注塑机100靠近，取料机械手600进入到定模板110与动模板120间，引拨气缸521推动取料机械手600轴 向移动并使吸盘611与塑料制品接触，控制系统控制模具对塑料制品作顶出动作并控制吸盘611对塑料制品进行吸附动作，从而将塑料制品吸住，引拨气缸521驱动取料机械手600回移并将塑料制品由模具上取下，取料机械手600随移动基座500横向移动并远离注塑机100，塑料制品由注塑机100内移出。
本发明中，通过注塑机100动模板120与定模板110的开合模动作作为动力源，采用齿条200齿轮传动方式，将注塑机100的开合模直线动作转化为正反旋转运动，通过齿轮箱300将动力传递给同步带430，从而将旋转运动转为直线往复运动，同步带430带动移动基座500与取料机械手600移动，配合引拨气缸521与吸盘611的动作，实现塑料制品的取出，整过动作过程无需另外的动力源驱动，其结构简单，有效降低了能耗，成本也相对更低，而现有注塑机100中的取料正如上述所说，其需要单独的动力源驱动取料机构取料，不仅结构上较复杂，而且注塑机100的整个生产成本较高，能耗也相对较大。
如图3、图5、图6所示，在上连接板510上安装有同步块530，在同步块530上表面开设有安装槽531且同步带430位于安装槽531内，在同步块530两端分别设置有固定块540，固定块540与同步块530通过螺栓固连，在固定块540下表面设置有凸块541，凸块541嵌入安装槽531内并将同步带430抵在安装槽531底面上，所述上连接板510与同步块530固连并位于两固定块540之间。
同步带430安装在同步块530的安装槽531内，并通过固定块540底部的凸块541将同步带430抵在安装槽531底面上，使得同步块530移动与同步带430转动同步进行，从而实现移动基座500来回移动，而在安装槽531的限制作用下，同步带430转动时，同步块530不会在同步带430上摆动，使得移动基座500移动时更加平稳，而固定块540通过螺栓与同步块530固连，则 实现了同步块530在同步带430上的调节，使得移动基座500的移动位置更加精确。
作为改进，为了使同步块530移动时更加顺畅，在同步块530底部设置有滑块532，在固定板400上设置有滑轨440，同步块530随同步带430移动时，滑块532在滑轨440上滑动。
通过滑块532与滑轨440配合，一方面使得移动基座500得以支撑，避免同步带430转动时因重力而变形，保证同步带430正常的转动，另一方面，滑块532在滑轨440上移动，一定程度上减小了同步块530移动时对同步带430阻力，使得移动基座500移动时更加顺畅。
如图3、图6所示，在下连接板520下表面安装有调节块522，引拨气缸521固定在调节块522上，在调节块522上开设有调节孔523，在下连接块上安装有接件且连接件插入调节孔523中并与调节块522相连。
根据模具的规格，塑料制品的厚度不同，而取料机械手600在取料时所需要的轴向移动距离是随塑料制品的规格变化的，虽然，引拨气缸521的活塞杆伸缩距离可以通过控制系统调节，但当塑料制品的规格差异较大时，则活塞杆的伸缩距离无法满足取料机械手600取料时的移动距离，而活塞杆的伸缩距离不宜太长，否则，在取料机械手600与塑料制品的重力下，活塞杆易断裂，因此，在下连接板520上设置调节块522，通过在调节块522上开设调节孔523，使得引拨气缸521能在基座上进行调节，从而使取料机械手600满足多种规格塑料制品的取料。
如图1、图2、图7所示，本系统还包括位于注塑机100一侧的送料台700，在送料台700上设置有传送带710，在送料台700上安装有驱动传送带710转动的电机720，在送料台700底部设置有第一锁止轮730。
通过在注塑机100一侧设置送料台700，取料机械手600将 取出的塑料制品输送至传送带710上，在程序的控制下，塑料制品以排列的形式堆叠或摆放在传送带710上并通过传送带710输送至相应的包装位或加工位，第一锁止轮730能实现送料台700的移动与固定，而在送料台700上，可通过程序与光电控制对经过传送带710传送的制品计数，从而实现输送与计数同步进行，实现真正意义上的自动化。
如图1、图2、图8所示，本系统还包括防护罩800，送料台700一端伸入防护罩800内，同步带430、取料机械手600均位于防护罩800内，通过防护罩800将同步带430与取料机械手600等运动部件隔离起来，以保护周边的生产安全，在防护罩800上设置有观察窗810，可从外部观察保护罩内的加工情况，以便及时做出相应的措施，在防护罩800上还设置有可开合的维护门820，当同步带430或取料机械手600出现故障时，从维护门820进入到防护罩800内即能对相应部位进行维修，无需移动防护罩800，而在防护罩800的底部设置有多个第二锁止轮830，同样，第二锁止轮830能实现防护罩800的移动与固定，使用方便。
本发明在初始状态下，动模板120与定模板110为合模状态，取料机械手600远离注塑机100。
塑料制品成型后，动模板120与定模板110开模，动模板120在控制系统控制下带动塑料制品移动，齿条200随动模板120移动并与齿轮轴310上的外齿轮311作啮合运动，齿轮轴310转动并使第一锥形齿轮312与第二锥形齿轮413作啮合运动，主轮轴412转动并使同步带430在主轮轴412与副轮轴422上绕转，移动基座500随同步带430移动，取料机械手600随移动基座500移动并进入到动模板120与定模板110之间，吸盘611与动模板120相对，控制系统控制上模板对塑料制品作顶出动作，同时，引拨气缸521推动取料机械手600向塑料制品移动，吸盘611对塑料制品进行吸附动作并将塑料制品吸住，引拨气缸521驱动取 料机械手600回移并将塑料制品由模具上取下。
动模板120与定模板110合模，动模板120向定模板110移动，通过齿条200与外齿轮311传动以及同步带430绕转，取料机械手600随移动基座500横向移动并远离注塑机100，取料机械手600将塑料制品由注塑机100内移出。
通过控制系统，取料机械手600将塑料制品送至传送带710上并按指定程序排列堆放，传送带710在输送的同时对塑料制品进行计数将塑料制品输送至包装位或者加工位。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。