一种用于带弯角注塑件的自动取件机器人及其取件方法技术

本发明专利技术公开了一种用于带弯角注塑件的自动取件机器人及其取件方法，涉及注塑机自动脱模技术领域，包括：机械手总成和取件工装总成，机械手总成包括取件安装部、机械臂和固定底座；取件工装总成包括工装平台、装夹部和伺服位移机构，装夹部设置在工装平台上，取件安装部与工装平台配合安装从而使得取件工装总成安装固定；每个公转式旋转装夹机构包括导向底座、夹紧装置和传动机构，公转式旋转装夹机构通过导向底座固定在工装平台上，导向底座上设有环形导轨，传动机构可驱动夹紧装置在环形导轨上绕注塑机模具上带弯角注塑件的轴线旋转；本发明专利技术通过公转式旋转装夹机构，实现复杂精准的空间路径和抓取动作，重复性一致性好，大幅降低劳动强度。

【技术实现步骤摘要】
一种用于带弯角注塑件的自动取件机器人及其取件方法
本专利技术涉及注塑机自动脱模
，尤其是一种用于带弯角注塑件的自动取件机器人及其取件方法。
技术介绍
塑料注塑工艺包括注塑成型过程和取件过程，取件过程通常利用模具脱模顶出机构在模具开模时，将产品塑料件顶出，使产品塑料件与模具型腔分离，利用脱模机构顶出产品塑料件需要一个条件，就是产品的结构不能妨碍脱模运动，因此当为了使带有弯角结构的产品塑料件能够从模具中脱出，需要利用塑料弹性变形的特性，沿着模具型腔的角度进行旋转和直线位移，旋转角度和直线位移的角度与距离需要很准确；目前，常规模具脱模机构的一维运动不能将产品取出，如果在常规脱模机构增加额外的运动，导致模具结构异常复杂，因此，这种强制脱模仍使用手工方式进行，由于人手的动作轨迹角度、位移的方向与距离、力量等运动参数精度不可控，动作的重复精度很差，人手难以准确把握，因此导致产品塑料件变形严重且精度波动很大，使产品塑料件在组装线上难以与装配工装有效配合，影响生产效率和装配精度；同时由于通过人工进入注塑机内将产品取出，需要人频繁抬脚跨过注塑机导柱往返于注塑机外部和模具内部，劳动强度很大，由于模具动模、静模之间距离狭小，注塑机内温度较高，在人体操作与转身时，很容易碰坏模具型腔表面，并容易发生探伤、磕碰等工伤事故。如中国技术专利CN207059144U所公开的一种注塑机自动取料装置，包括电动缸和PLC控制器，所述电动缸的顶端设有底座，所述电动缸通过导线与PLC控制器连接，所述底座的上表面设有两个支撑板，所述PLC控制器安装在支撑板上，两个支撑板之间设有安装板，所述安装板的顶部和顶端侧面均嵌设有距离传感器，所述距离传感器通过导线与PLC控制器连接，所述安装板上开设有长条孔，所述长条孔之间安装有滑杆，所述长条孔内设有两个安装块，所述安装块上开设有通孔，且通孔套接在滑杆上，沿着所述通孔的侧边开设有多个安装槽；该技术专利的自动取料装置不适用于带有弯角的注塑件的自动化取件操作。又如中国技术专利CN207028102U所公开的一种大型高速注塑机自动取件装置，包括机械臂、用于支撑机械臂的基架，基架上设置有引导机械臂走向的行程轨道，以及驱动机械臂沿着行程轨道运行的伺服电机，其特征在于，所述机械臂包括直臂件、由直臂件支撑的取件吸盘、为取件吸盘提供吸附力的吸气泵；所述取件吸盘包括底盘，底盘上设置有吸嘴，吸嘴与吸气泵之间通过气管连通；该技术专利的自动取件装置只能适用于产品结构不影响脱模的情形，不能解决具有复杂产品结构的注塑件的脱模。
技术实现思路
一、要解决的技术问题本专利技术针对现有技术所存在的上述缺陷，特提供一种用于带弯角注塑件的自动取件机器人及其取件方法，解决现有带弯角注塑件人工脱模的劳动强度大，危险性高，并且不能保证注塑件精度的问题，同时解决了现有带弯角注塑件的自动化取件的问题。二、技术方案为解决上述技术问题，本专利技术提供一种用于带弯角注塑件的自动取件机器人，包括：机械手总成和取件工装总成，机械手总成包括取件安装部、机械臂和用于支撑机械臂的固定底座，机械臂用于为取件工装总成提供多自由度移动；取件工装总成包括工装平台、装夹部和伺服位移机构，装夹部和伺服位移机构均设置在工装平台上，伺服位移机构用于使装夹部在工装平台上进行移动，取件安装部与工装平台配合安装从而使得取件工装总成安装固定；装夹部上设有至少两个公转式旋转装夹机构，每个公转式旋转装夹机构包括导向底座、夹紧装置和传动机构，公转式旋转装夹机构通过导向底座固定在工装平台上，导向底座上设有环形导轨，传动机构可驱动夹紧装置在环形导轨上绕注塑机模具上带弯角注塑件的轴线旋转；当夹紧装置将带弯角注塑件的弯角部位夹紧时，公转式旋转装夹机构在传动机构的驱动绕预定轨迹作旋转运动，同时伺服位移机构驱动公转式旋转装夹机构进行xyz三轴方向上的直线运动，即公转式旋转装夹机构的旋转运动和公转式旋转装夹机构在xyz三轴方向上的直线运动相配合，从而将带弯角注塑件从注塑机模具上取下。其中，机械臂为可六自由度运动的机械手。其中，工装平台上还设有桁架，装夹部设置在桁架上，伺服位移机构驱动装夹部在桁架上移动。其中，夹紧装置包括驱动气缸和装夹口，驱动气缸用于为装夹口对带弯角注塑件的夹紧与松口提供动力。其中，公转式旋转装夹机构的数量与带弯角注塑件的数量相对应，任一公转式旋转装夹机构上的装夹口与其对应的带弯角注塑件的弯角处形状相匹配。其中，传动机构与夹紧装置通过同步带进行传动。其中，装夹口上设有保护层，保护层用于保护带弯角注塑件。其中，保护层材质为橡胶。本专利技术的一种用于带弯角注塑件的自动取件方法包括如下步骤：首先，注塑机模具开模，机械手总成将取件工装总成从模具外部的初始位置移动到模具内；其次，第一个公转式旋转装夹机构在机械手总成的驱动下进行直线移动到带弯角注塑件上部预夹紧位置；在次，第一个公转式旋转装夹机构上的夹紧装置在传动机构的驱动下绕带弯角注塑件的上部轴线旋转，到预定位置后驱动气缸闭合，带弯角注塑件上部被夹紧；接着，机械臂与第一个公转式旋转装夹机构相配合，将带弯角注塑件上部从模具内取出；然后，在第一个公转式旋转装夹机构保持夹紧的状态下，第二个公转式旋转装夹机构在伺服位移机构的驱动下进行直线移动到带弯角注塑件下部预夹紧位置；在然后，第二个公转式旋转装夹机构上的夹紧装置在传动机构的驱动下绕带弯角注塑件的下部轴线旋转，到预定位置后驱动气缸闭合，带弯角注塑件下部被夹紧，机械臂与第二个公转式旋转装夹机构相配合，将带弯角注塑件下部从模具内取出；最后，机械臂将带弯角注塑件和取件工装总成从模具内移出。其中，两个公转式旋转装夹机构可同时对带弯角注塑件进行夹紧。三、有益效果与现有技术相比，本专利技术提供的一种用于带弯角注塑件的自动取件机器人及其取件方法，通过公转式旋转装夹机构，实现复杂精准的空间路径和抓取动作，取得了复杂注塑件自动化智能化脱模工艺的技术突破；通过取件工装总成及取件方法的仿形设计，取代人工动作，没有劳动疲劳的缺陷，重复性一致性好，使注塑件因脱模力导致的产品变形波动大幅降低，废品率大幅降低；同时通过机器人代替人工频繁进出注塑机内部，大幅降低劳动强度，杜绝人员安全隐患。附图说明图1为本专利技术一种用于带弯角注塑件的自动取件机器人整体结构；图2为本专利技术一种用于带弯角注塑件的自动取件机器人的取件工装总成结构图；图3为本专利技术一种用于带弯角注塑件的自动取件机器人的公转式旋转装夹机构结构图；图中：1为机械手总成；2为取件工装总成；4为取件安装部；5为固定底座；6为机械臂；7为工装平台；9为伺服位移机构；11为公转式旋转装夹机构；12为导向底座；13为夹紧装置；14为传动机构；15为环形导轨；17为驱动气缸；18为装夹口；23为桁架。具体实施方式下面结合附图和实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本专利技术，但不能用来限制本专利技术的范围。实施例一：本专利技术实施例的一种用于带弯角注塑件的自动取件机器人，如图1、图2和图3所示，包括：机械手总成1和取件工装总成2，机械手总成1包括取件安装部4、机械臂6和用于支撑机械臂6的固定底座5，机械臂6用于为取件工装总成2提供多自由度移动，同时机械手总成1用于将取件工装总成2移动本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于带弯角注塑件的自动取件机器人，其特征在于，所述用于带弯角注塑件的自动取件机器人包括：机械手总成(1)和取件工装总成(2)；所述机械手总成(1)包括取件安装部(4)、机械臂(6)和用于支撑机械臂(6)的固定底座(5)，所述机械臂(6)用于为所述取件工装总成(2)提供多自由度移动；所述取件工装总成(2)包括工装平台(7)、装夹部和伺服位移机构(9)，所述装夹部设置在所述工装平台(7)上，所述伺服位移机构(9)安装在所述工装平台(7)上，并且所述伺服位移机构(9)用于使所述装夹部在所述工装平台(7)上进行移动，所述取件安装部(4)与所述工装平台(7)配合安装从而使得所述取件工装总成(2)安装固定；所述装夹部包括至少两个公转式旋转装夹机构(11)，每个所述公转式旋转装夹机构(11)包括导向底座(12)、夹紧装置(13)和传动机构(14)，所述公转式旋转装夹机构(11)通过导向底座(12)固定在所述工装平台(7)上，所述导向底座(12)上设有环形导轨(15)，所述传动机构(14)可驱动所述夹紧装置(13)在所述环形导轨(15)上绕带弯角注塑件的弯角轴线旋转；所述夹紧装置(13)用于将带弯角注塑件的弯角部位夹紧，所述公转式旋转装夹机构(11)的旋转运动和所述公转式旋转装夹机构(11)在xyz三轴方向上的直线运动相配合，使得带弯角注塑件从注塑机模具上取下。...

【技术特征摘要】
1.一种用于带弯角注塑件的自动取件机器人，其特征在于，所述用于带弯角注塑件的自动取件机器人包括：机械手总成(1)和取件工装总成(2)；所述机械手总成(1)包括取件安装部(4)、机械臂(6)和用于支撑机械臂(6)的固定底座(5)，所述机械臂(6)用于为所述取件工装总成(2)提供多自由度移动；所述取件工装总成(2)包括工装平台(7)、装夹部和伺服位移机构(9)，所述装夹部设置在所述工装平台(7)上，所述伺服位移机构(9)安装在所述工装平台(7)上，并且所述伺服位移机构(9)用于使所述装夹部在所述工装平台(7)上进行移动，所述取件安装部(4)与所述工装平台(7)配合安装从而使得所述取件工装总成(2)安装固定；所述装夹部包括至少两个公转式旋转装夹机构(11)，每个所述公转式旋转装夹机构(11)包括导向底座(12)、夹紧装置(13)和传动机构(14)，所述公转式旋转装夹机构(11)通过导向底座(12)固定在所述工装平台(7)上，所述导向底座(12)上设有环形导轨(15)，所述传动机构(14)可驱动所述夹紧装置(13)在所述环形导轨(15)上绕带弯角注塑件的弯角轴线旋转；所述夹紧装置(13)用于将带弯角注塑件的弯角部位夹紧，所述公转式旋转装夹机构(11)的旋转运动和所述公转式旋转装夹机构(11)在xyz三轴方向上的直线运动相配合，使得带弯角注塑件从注塑机模具上取下。2.如权利要求1所述的一种用于带弯角注塑件的自动取件机器人，其特征在于，所述机械臂(6)为可六自由度运动的机械手。3.如权利要求1所述的一种用于带弯角注塑件的自动取件机器人，其特征在于，所述工装平台(7)上还设有桁架(23)，所述装夹部设置在所述桁架(23)上，所述伺服位移机构(9)驱动所述装夹部在所述桁架(23)上移动。4.如权利要求1所述的一种用于带弯角注塑件的自动取件机器人，其特征在于，所述夹紧装置(13)包括驱动气缸(17)和装夹口(18)，所述驱动气缸(17)用于为所述装夹口(18)对带弯角注塑件的夹紧与松口提供动力。5.如权利要求4所述的一种用于带弯角注塑件的自动取...

【专利技术属性】
技术研发人员：张岳海，齐美付，闫国文，黄姚，宋凯旋，朱彬，
申请(专利权)人：宁波易拓智谱机器人有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33