一种注塑机合模机构装配用自动穿杆系统技术方案

本发明专利技术公开了一种注塑机合模机构装配用自动穿杆系统，包括模板调整机构、拉杆抓取机构、位置检测机构和控制单元，模板调整机构用于调整头板和中板的X向和Y向位置，拉杆抓取机构用于逐根抓取拉杆并将拉杆穿进头板、中板、尾板的拉杆孔，位置检测机构用于检测头板和中板的拉杆孔中心坐标与尾板的拉杆孔中心坐标的偏差并将计算结果传输给控制单元，控制单元用于根据位置检测机构提供的偏差控制模板调整机构和拉杆抓取机构的运动；该自动穿杆系统可使头板、中板、尾板的拉杆孔在X向和Y向中心坐标一致，确保拉杆抓取机构的自动穿杆动作的顺利、准确完成，实现机器代人，减少工人劳动强度，提高注塑机装配效率和装配精度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种注塑机用装配设备，具体是一种注塑机合模机构装配用自动穿杆系统。
技术介绍
注塑机的典型结构通常由安全防护门、合模机构、注射机构、液压传动机构、润滑机构、机身部分以及电器控制部分组成。合模机构一般包括三块模板和穿插在三块模板中的并行的四根拉杆，重量大，根据注塑机机型不同，单块模板重量在0.9～3.5吨左右，单根拉杆重量在150～550公斤左右，装配难度高。传统的注塑机合模机构的装配基本依靠人工完成，工人劳动强度大。合模机构的结构示意图如图1所示，将其三块模板分别称为头板61、中板62和尾板63，其传统装配过程如下：1）工人利用行车等工具将尾板起吊到固定位置，然后将中板和头板分别起吊到与尾板相对的位置，再固定好头板、中板和尾板；2）利用行车起吊一根拉杆64，将该拉杆64清理干净后涂抹润滑油，之后在行车的辅助下，人工将该拉杆4依次缓慢穿过尾板63、中板62以及头板61的拉杆孔65，在穿插过程中由于头板61、中板62和尾板63上位置相对的拉杆孔65的孔位可能不同心，需要在手动穿孔过程中不断对三块模板的位置进行微调，同时，在穿杆过程中需要多名装配工人协作配合，不断用铜棒敲击拉杆端部，以便为拉杆64的穿孔提供动力，直到该拉杆64穿孔完成；3）重复步骤2），直至四根拉杆全部穿进三块模板对应的拉杆孔中。上述合模机构的人工穿杆过程对装配工人的体力消耗大，并且，由于头板、中板和尾板这三块模板的轮廓尺寸不一致，在穿杆过程中需要在各块模板底部垫地脚，以调整三块模板的最佳位置，保持三块模板的四组拉杆孔的中心线分别处在同一直线上，才能使各根拉杆分别顺利穿过。可见，现有注塑机上合模机构的装配，不仅需要挪移三块模板，而且需要对四根拉杆进行挪移，虽然有行车辅助，但不可避免需要耗费大量体力进行调整装配，整个穿杆过程对工人劳动强度的要求大，且装配效率低，装配精度较难保证。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是：针对现有技术的不足，提供一种可实现机器代人、减少工人劳动强度并提高注塑机装配效率和装配精度的注塑机合模机构装配用自动穿杆系统。本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种注塑机合模机构装配用自动穿杆系统，该合模机构包括头板、中板、尾板和四根拉杆，所述的头板、中板和尾板上分别开设有四个拉杆孔，该自动穿杆系统包括模板调整机构、拉杆抓取机构、位置检测机构和控制单元，所述的模板调整机构用于调整头板和中板的X向和Y向位置，所述的拉杆抓取机构用于逐根抓取拉杆并将拉杆穿进头板、中板、尾板的拉杆孔，所述的位置检测机构用于检测头板和中板的拉杆孔中心坐标与尾板的拉杆孔中心坐标的偏差并将计算结果传输给所述的控制单元，所述的控制单元用于根据位置检测机构提供的偏差控制模板调整机构和拉杆抓取机构的运动。所述的模板调整机构包括调整机构床身、第一斜滑座、第一移动块、头板安装底座、第二斜滑座、第二移动块、中板安装底座和尾板固定座，所述的调整机构床身的顶部并行安装有沿X向布设的第一丝杠、第二丝杠和若干第一线轨，所述的若干第一线轨中的一根第一线轨为带有磁栅的线轨，所述的第一斜滑座和所述的第二斜滑座分别通过滑块安装在所述的若干第一线轨上，所述的第一斜滑座的底部固定有第一丝母座，所述的第一丝杠的一端安装于所述的第一丝母座，所述的第一丝杠的另一端由第一伺服电机驱动，所述的第二斜滑座的底部固定有第二丝母座，所述的第二丝杠的一端安装于所述的第二丝母座，所述的第二丝杠的另一端由第二伺服电机驱动，所述的第一斜滑座和所述的第二斜滑座的顶面均为斜面，所述的第一斜滑座的顶部并行安装有若干第二线轨，所述的若干第二线轨中的一根第二线轨为带有磁栅的线轨，所述的第一移动块通过滑块安装在所述的若干第二线轨上，所述的第一斜滑座的顶部安装有第三丝杠，所述的第一移动块与所述的第三丝杠连接，所述的第三丝杠由第三伺服电机驱动，所述的头板安装底座安装在所述的第一移动块的顶部，所述的头板安装底座的顶面为用于安装所述的头板的工装平面，所述的第二斜滑座的顶部并行安装有若干第三线轨，所述的若干第三线轨中的一根第三线轨为带有磁栅的线轨，所述的第二移动块通过滑块安装在所述的若干第三线轨上，所述的第二斜滑座的顶部安装有第四丝杠，所述的第二移动块与所述的第四丝杠连接，所述的第四丝杠由第四伺服电机驱动，所述的中板安装底座安装在所述的第二移动块的顶部，所述的中板安装底座的顶面为用于安装所述的中板的工装平面，所述的尾板固定座固定在所述的调整机构床身的尾侧，所述的尾板固定座的顶面为用于安装所述的尾板的工装平面。本专利技术的注塑机合模机构装配用自动穿杆系统，装配合模机构时，其模板调整机构可在X、Y向运动，以尾板固定座为基准，通过对第一移动块和第二移动块的Y向位置进行调整，进而对安装头板的头板安装底座和安装中板的中板安装底座的Y向位置进行调整，并且，通过第一丝杠实现第一斜滑座在调整机构床身的X向运动、通过第二丝杠实现第二斜滑座在调整机构床身的X向运动，即通过两个不同的伺服系统分别驱动第一斜滑座和第二斜滑座的X向运动，以调整头板安装底座和中板安装底座的X向位置，同时通过位置检测机构检测头板和中板的拉杆孔中心坐标与尾板的拉杆孔中心坐标的偏差，最终实现对头板和中板的准确安装，使头板、中板、尾板的拉杆孔在X向和Y向的中心坐标一致，确保拉杆抓取机构的自动穿杆动作的顺利、准确完成。三块模板中，头板和中板相对尾板在Y向的位置调整的行程较小，一般在100mm以内，本专利技术直接利用第一移动块与第一斜滑座以及第二移动块与第二斜滑座的配合来实现Y向位置的调整，通过第一移动块带动头板安装底座在第一斜滑座上的斜向运动以及通过第二移动块带动中板安装底座在第二斜滑座上的斜向运动，最终转化为头板安装底座和中板安装底座所对应的Y向位置的改变，而用于安装头板或中板的工作平面始终处于水平状态。本专利技术的模板调整机构中，避免使用龙门架或者立柱等结构实现Y向调整，因龙门架或立柱结构的行程较大，最典型的动梁式龙门加工中心就是通过丝杠系统对安装在立柱上的横梁结构实现Y向运动，该结构复杂、占用空间大，实施成本也较高，而本专利技术避免了该类结构的使用，创新性提出斜向滑座机构来实现Y向位置的调整，结构紧凑、占用空间小，实施成本低，可实现对Y向位置的准确、快速调整。作为优选，所述的第一移动块和所述的第二移动块的顶面均为斜面，所述的头板安装底座的底面为与所述的第一移动块的顶面相适配的斜面，所述的中板安装底座的底面为与所述的第二移动块的顶面相适配的斜面，所述的头板安装底座与所述的第一移动块之间设置有用于调整头板的Z向位置的第一手动调节机构，所述的第一手动调节机构包括第一手轮、第一连接轴、第一螺母座和第一固定块，所述的第一固定块安装在所述的第一移动块的前端，所述的第一螺母座固定在所述的头板安装底座内，所述的第一连接轴的一端与所述的第一手轮固定连接，所述的第一连接轴的另一端与所述的第一螺母座螺纹连接，所述的第一连接轴的中部由所述的第一固定块支撑，所述的头板安装底座与所述的第一移动块上设置有位置相对的若干第一腰型螺钉孔，所述的若干第一腰型螺钉孔的中心线均平行于Z轴；所述的中板安装底座与所述的第二移动块之间设置有用于调整中板的Z向位置的第二手动调节机构，所述的第二手动调节机构包括第二本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种注塑机合模机构装配用自动穿杆系统，该合模机构包括头板、中板、尾板和四根拉杆，所述的头板、中板和尾板上分别开设有四个拉杆孔，其特征在于该自动穿杆系统包括模板调整机构、拉杆抓取机构、位置检测机构和控制单元，所述的模板调整机构用于调整头板和中板的X向和Y向位置，所述的拉杆抓取机构用于逐根抓取拉杆并将拉杆穿进头板、中板、尾板的拉杆孔，所述的位置检测机构用于检测头板和中板的拉杆孔中心坐标与尾板的拉杆孔中心坐标的偏差并将计算结果传输给所述的控制单元，所述的控制单元用于根据位置检测机构提供的偏差控制模板调整机构和拉杆抓取机构的运动。

【技术特征摘要】
1.一种注塑机合模机构装配用自动穿杆系统，该合模机构包括头板、中板、尾板和四根拉杆，所述的头板、中板和尾板上分别开设有四个拉杆孔，其特征在于该自动穿杆系统包括模板调整机构、拉杆抓取机构、位置检测机构和控制单元，所述的模板调整机构用于调整头板和中板的X向和Y向位置，所述的拉杆抓取机构用于逐根抓取拉杆并将拉杆穿进头板、中板、尾板的拉杆孔，所述的位置检测机构用于检测头板和中板的拉杆孔中心坐标与尾板的拉杆孔中心坐标的偏差并将计算结果传输给所述的控制单元，所述的控制单元用于根据位置检测机构提供的偏差控制模板调整机构和拉杆抓取机构的运动。2.根据权利要求1所述的一种注塑机合模机构装配用自动穿杆系统，其特征在于所述的模板调整机构包括调整机构床身、第一斜滑座、第一移动块、头板安装底座、第二斜滑座、第二移动块、中板安装底座和尾板固定座，所述的调整机构床身的顶部并行安装有沿X向布设的第一丝杠、第二丝杠和若干第一线轨，所述的若干第一线轨中的一根第一线轨为带有磁栅的线轨，所述的第一斜滑座和所述的第二斜滑座分别通过滑块安装在所述的若干第一线轨上，所述的第一斜滑座的底部固定有第一丝母座，所述的第一丝杠的一端安装于所述的第一丝母座，所述的第一丝杠的另一端由第一伺服电机驱动，所述的第二斜滑座的底部固定有第二丝母座，所述的第二丝杠的一端安装于所述的第二丝母座，所述的第二丝杠的另一端由第二伺服电机驱动，所述的第一斜滑座和所述的第二斜滑座的顶面均为斜面，所述的第一斜滑座的顶部并行安装有若干第二线轨，所述的若干第二线轨中的一根第二线轨为带有磁栅的线轨，所述的第一移动块通过滑块安装在所述的若干第二线轨上，所述的第一斜滑座的顶部安装有第三丝杠，所述的第一移动块与所述的第三丝杠连接，所述的第三丝杠由第三伺服电机驱动，所述的头板安装底座安装在所述的第一移动块的顶部，所述的头板安装底座的顶面为用于安装所述的头板的工装平面，所述的第二斜滑座的顶部并行安装有若干第三线轨，所述的若干第三线轨中的一根第三线轨为带有磁栅的线轨，所述的第二移动块通过滑块安装在所述的若干第三线轨上，所述的第二斜滑座的顶部安装有第四丝杠，所述的第二移动块与所述的第四丝杠连接，所述的第四丝杠由第四伺服电机驱动，所述的中板安装底座安装在所述的第二移动块的顶部，所述的中板安装底座的顶面为用于安装所述的中板的工装平面，所述的尾板固定座固定在所述的调整机构床身的尾侧，所述的尾板固定座的顶面为用于安装所述的尾板的工装平面。3.根据权利要求2所述的一种注塑机合模机构装配用自动穿杆系统，其特征在于所述的第一移动块和所述的第二移动块的顶面均为斜面，所述的头板安装底座的底面为与所述的第一移动块的顶面相适配的斜面，所述的中板安装底座的底面为与所述的第二移动块的顶面相适配的斜面，所述的头板安装底座与所述的第一移动块之间设置有用于调整头板的Z向位置的第一手动调节机构，所述的第一手动调节机构包括第一手轮、第一连接轴、第一螺母座和第一固定块，所述的第一固定块安装在所述的第一移动块的前端，所述的第一螺母座固定在所述的头板安装底座内，所述的第一连接轴的一端与所述的第一手轮固定连接，所述的第一连接轴的另一端与所述的第一螺母座螺纹连接，所述的第一连接轴的中部由所述的第一固定块支撑，所述的头板安装底座与所述的第一移动块上设置有位置相对的若干第一腰型螺钉孔，所述的若干第一腰型螺钉孔的中心线均平行于Z轴；所述的中板安装底座与所述的第二移动块之间设置有用于调整中板的Z向位置的第二手动调节机构，所述的第二手动调节机构包括第二手轮、第二连接轴、第二螺母座和第二固定块，所述的第二固定块安装在所述的第二移动块的前端，所述的第二螺母座固定在所述的中板安装底座内，所述的第二连接轴的一端与所述的第二手轮固定连接，所述的第二连接轴的另一端与所述的第二螺母座螺纹连接，所述的第二连接轴的中部由所述的第二固定块支撑，所述的中板安装底座与所述的第二移动块设置有位置相对的若干第二腰型螺钉孔，所述的若干第二腰型螺钉孔的中心线均平行于Z轴；通过第一手动调节机构和第二手动调节机构可实现头板与中板在Z向相对尾板的位置调整，不需调整时，在若干第一腰型螺钉孔和若干第二腰型螺钉孔内装入螺钉并拧紧，即将头板安装底座与第一移动块锁死，将中板安装底座与第二移动块锁死。4.根据权利要求2所述的一种注塑机合模机构装配用自动穿杆系统，其特征在于所述的第三丝杠采用前端固定、后端悬空的悬臂式安装方式，即：所述的第三丝杠穿设在所述的第一斜滑座内，所述的第三丝杠的后端连接有丝母，所述的丝母通过螺钉固定在所述的第一斜滑座上，所述的第一斜滑座上安装有用于支承所述的第三丝杠的前端的若干轴承，所述的若干轴承的前后侧分别安装有端盖和压盖，所述的压盖通过螺钉固定在所述的第三丝杠的前端，所述的端盖由锁紧螺母锁紧，所述的若干轴承由所述的端盖和所述的压盖压紧，所述的第三丝杠的前端连接有第一联轴器，所述的第一联轴器的前侧连接有第一减速器，所述的第一减速器与所述的第三伺服电机的输出端连接；所述的第四丝杠的安装方式与所述的第三丝杠相同。5.根据权利要求2所述的一种注塑机合模机构装配用自动穿杆系统，其特征在于所述的位置检测机构包括摄像头、光源、检测滑座、检测立柱、检测臂、检测X向驱动机构、检测Y向驱动机构、检测Z向驱动机构和坐标计算单元，所述的检测滑座通过所述的检测X向驱动机构安装在所述的调整机构床身上，所述的检测滑座可沿所述的调整机构床身进行X向移动，所述的检测立柱通过所述的检测Z向驱动机构滑动连接在所述的检测滑座上，所述的检测立柱可...

【专利技术属性】
技术研发人员：马良宏，张伟民，蒋思宝，丁俊，王姜仁，赵利波，
申请(专利权)人：宁波海天精工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33