无人状态下的模具自动搬运换模系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种无人状态下的模具自动搬运换模系统，包括模具库、模具搬运车、预热站、过渡平台、注塑机和控制系统，其特征在于还包括自动充电站、第一充电模块、第二充电模块、RFID电子标签、RFID读卡器、无线通讯模块、二维码、二维码识别器、行走定位读码器、单元位置传感器、第一无线通讯模块、第二无线通讯模块，本实用新型专利技术由于采用上述结构，使得自动换模过程只用了3分钟，显著降低了换模时间，提高了生产效率，大大节省了用工成本，具有自动化程度高、生产效率高、用工成本低、占用空间小、注塑机使用率高、升降稳定等优点。

Mold automatic handling and changing system in unmanned state

【技术实现步骤摘要】
无人状态下的模具自动搬运换模系统
本技术涉及模具加工设备
，具体地说是一种无人状态下的模具自动搬运换模系统。
技术介绍
目前，现有模具的加工通常用人工从模具库搬运模具至小车上，然后人工操作小车将模具运送至预热站，人工将模具搬运至预热站上预热，然后再操作小车将模具搬运到注塑机上进行换模，其换模流程如下：1）注塑机生产完毕，手动操作注塑机合模夹住模具（已生产完毕的模具）；2）开启安全门，手动断开注塑机和模具之间的水路，液压油路，电路等信号连接；3）手动操作行车吊住模具，松开模具压板；4）手动操作注塑机动模侧松开模具；5）手动操作行车吊走模具，吊至模具存放区域；6）手动操作调取新模具至注塑机旁，开启注塑机至合适距离；7）手动操作行车吊装新模具进入并定位于注塑机；8）手动打紧模具压板压紧新模具9）手动连接新模具与注塑机之间的水路，液压油路，电路等信号10）关闭安全门，开始试生产以上过程，预计所花费的时间通常在3个小时左右，加工时间长、用工成本高、生产效率低、劳动强度大，注塑机使用率较低。并且，传统的重型模具库一般只能一层堆放，与换模车对接，而重型模具一般形体非常大，占地面积大，在模具比较多的情况下，整体的占地面积需要非常大的模具库来容纳，导致占用面积大，浪费了不必要的空间。另外，重型模具的升降式换模车通常采用重载螺旋式升降机，并且采用倒装的方式才能满足最小的台面高度和最大的升降幅度，因为升降式换模车在升降工作时，一般只会在一个工位台面上承载模具，这样就造成整体台面的载荷不均匀，因此导致升降机不具备较高的同步性和抗侧向力的能力。经检索，CN108861399公开了一种无接触供电智能重载模具转运车，运模换模方法，在运模换模时，需要两辆转运车，当第一辆转运车通过其推拉机构勾住新模具，将其拉在第一辆转运车上，接着第一辆跟随第二辆空的转运车驶出模具库，在主干道上鞥带第二辆转运车完成卸模操作，第二辆转运车沿指定线路运行至需要换模的设备处，当行进路线中需要转弯时，液压提升机构将转运车本体整体提升，旋转机构旋转，使得转运车本体的运动方向发生变换，从而实现转弯操作，当第二辆转运车沿指定线路运行至需要换模的设备处时，第二辆转运车内端额推拉机构将新模具拉出至第二辆转运车内并驶出，接着第一辆转运车移动至设备处，通过推拉机构将新模推至设备内部，从而完成新旧模具的更换，这种运模换模方法的实质性不足是：需要两辆转运车，换模设备成本高；转弯时，转运车需停下来，然后整体通过液压提升机构提升，旋转机构旋转，转弯时间长，结构不合理，工作效率低，且需要人为跟踪操作，用工成本高。
技术实现思路
本技术的目的是解决上述现有技术的不足，提供一种自动化程度高、工作效率高、用工成本低、占用空间小、注塑机使用率高、升降稳定的无人状态下的模具自动搬运换模系统。本技术解决上述技术问题采用的技术手段是：一种无人状态下的模具自动搬运换模系统，包括模具库、模具搬运车、预热站、过渡平台、换模台车、注塑机和控制系统，其特征在于还包括自动充电站、第一充电模块、第二充电模块、RFID电子标签、RFID读卡器、无线通讯模块、二维码、二维码识别器、行走定位读码器、单元位置传感器、第一无线通讯模块、第二无线通讯模块、行走定位读码器、行走条形码、过渡平台模具到位开关、控制芯片、过渡平台控制装置、台车控制装置、信号开关、预热站控制装置，所述第一充电模块安装在模具搬运车上，所述第一充电模块与模具搬运车上安装的电源模块电连接，所述第二充电模块安装在换模台车上，所述第二充电模块与换模台车上安装的电源模块电连接，所述第一充电模块和第二充电模块分别与控制系统相连接，所述第一充电模块和第二充电模块分别与自动充电站的充电接口相配合，当控制系统感应到模具搬运车或换模台车的电池发电量不足时，模具搬运车或换模台车在控制系统的指令下自动寻迹到充电站进行充电，达到无需人工干预的作用；所述RFID电子标签安装在每个模具上，且所述每个模具上的RFID电子标签的标识不同，所述RFID电子标签与RFID读卡器的充电接口相配合，所述RFID读卡器安装在模具搬运车上，所述RFID读卡器与模具搬运车的控制芯片连接，所述第一无线通讯模块安装在注塑机控制装置中，所述第二无线通讯模块安装在台车控制装置中，所述注塑机控制装置经第一无线通讯模块和第二无线通讯模块与台车控制装置无线连接，所述注塑机控制装置和台车控制装置分别经控制系统控制，本技术可以采用有线控制，也可以采用无线控制，本技术优选采用无线控制；所述信号开关、预热控制装置安装在预热站上，所述信号开关与预热控制装置相连接，所述预热控制装置与控制系统相连接，本技术优选采用无线连接，以使控制系统统一管理并确定预热站上待预热模具到位信息并指令快插装置定位模具的作用；所述二维码识别器安装在换模台车上，所述二维码识别器与台车控制装置相连接，所述二维码安装在注塑机上，以利于通过二维码识别器对二维码进行扫码识别注塑机位置并使换模台车与对应的注塑机进行定位；所述行走定位读码器安装在模具搬运车上，所述行走定位读码器与模具搬运车上设有的控制芯片相连接，所述控制芯片经无线通讯模块与控制系统相连接，所述行走条形码安装在行走轨道一侧，所述行走定位读码器与行走条形码相对应，以利于通过行走定位读码器读取行走条形码的信息并上传至控制芯片，控制芯片通过无线通讯模块与控制系统无线通讯，使控制系统实时监控模具搬运车的行走位置并控制模具搬运车的动态；所述过渡平台模具到位开关固定在过渡平台一侧，所述模具到位开关与控制系统相连接，以达到统一管理并确定已加工模具到位信息和移动模具的作用；所述控制系统包括PLC控制器、上位机和触摸屏，所述PLC控制器与上位机和触摸屏相连接。本技术所述模具库是由至少三个相平行的竖撑和至少两个相平行的横撑相互垂直固定连接而由单元格形成矩阵形的立体模具架，所述模具架上的每个单元格端面是由连接架、辊筒面和辊轮面组成，所述辊筒面是由相平行的辊筒两端经轴承与辊筒连接框架固定连接而成，所述辊轮面是由相平行的辊轮两端经轴承与辊轮连接框架固定连接而成，所述连接架上端面是由辊筒连接框架和辊轮连接框架固定连接而成，所述辊轮连接框架上设有定位机构，所述定位机构与模具库控制装置连接，所述模具库控制装置与控制系统连接，本技术所述定位机构优选采用定位气缸。本技术所述模具搬运车包括行走架、升降装置、工作台、行走架驱动装置、升降定位读码器、行走定位读码器、升降条形码、RFID读卡器和控制芯片，所述行走架下端设有滚轮，所述滚轮经行走架驱动装置驱动，所述行走架驱动装置为行走电机，所述升降定位读码器、行走架驱动装置和升降装置分别与控制芯片连接，所述控制芯片与电源模块相连接，以实现无人自动搬运，所述行走架是由底架、立柱和上框架组成，所述底架经立柱与上框架固定连接，所述行走架的底架上设有升降装置，底架一侧设有行走定本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无人状态下的模具自动搬运换模系统，包括模具库、模具搬运车、预热站、过渡平台、换模台车、注塑机和控制系统，其特征在于还包括自动充电站、第一充电模块、第二充电模块、RFID电子标签、RFID读卡器、无线通讯模块、二维码、二维码识别器、行走定位读码器、单元位置传感器、第一无线通讯模块、第二无线通讯模块、行走定位读码器、行走条形码、过渡平台模具到位开关、控制芯片、过渡平台控制装置、台车控制装置、信号开关、预热站控制装置，/n所述第一充电模块安装在模具搬运车上，所述第一充电模块与模具搬运车上安装的电源模块电连接，所述第二充电模块安装在换模台车上，所述第二充电模块与换模台车上安装的电源模块电连接，所述第一充电模块和第二充电模块分别与控制系统相连接，所述第一充电模块和第二充电模块分别与自动充电站的充电接口相配合；/n所述RFID电子标签安装在每个模具上，且所述每个模具上的RFID电子标签的标识不同，所述RFID电子标签与RFID读卡器的充电接口相配合，所述RFID读卡器安装在模具搬运车上，所述RFID读卡器与模具搬运车的控制芯片连接，/n所述第一无线通讯模块安装在注塑机控制装置中，所述第二无线通讯模块安装在台车控制装置中，所述注塑机控制装置经第一无线通讯模块和第二无线通讯模块与台车控制装置无线连接，所述注塑机控制装置和台车控制装置分别经控制系统控制；/n所述信号开关、预热控制装置安装在预热站上，所述信号开关与预热控制装置相连接，所述预热控制装置与控制系统相连接；/n所述二维码识别器安装在换模台车上，所述二维码识别器与台车控制装置相连接，所述二维码安装在注塑机上；/n所述行走定位读码器安装在模具搬运车上，所述行走定位读码器与模具搬运车上设有的控制芯片相连接，所述控制芯片经无线通讯模块与控制系统相连接，所述行走条形码安装在行走轨道一侧，所述行走定位读码器与行走条形码相对应；/n所述过渡平台模具到位开关固定在过渡平台一侧，所述模具到位开关与控制系统相连接；/n所述控制系统包括PLC控制器、上位机和触摸屏，所述PLC控制器与上位机和触摸屏相连接。/n...

【技术特征摘要】
20181228 CN 20182223709171.一种无人状态下的模具自动搬运换模系统，包括模具库、模具搬运车、预热站、过渡平台、换模台车、注塑机和控制系统，其特征在于还包括自动充电站、第一充电模块、第二充电模块、RFID电子标签、RFID读卡器、无线通讯模块、二维码、二维码识别器、行走定位读码器、单元位置传感器、第一无线通讯模块、第二无线通讯模块、行走定位读码器、行走条形码、过渡平台模具到位开关、控制芯片、过渡平台控制装置、台车控制装置、信号开关、预热站控制装置，
所述第一充电模块安装在模具搬运车上，所述第一充电模块与模具搬运车上安装的电源模块电连接，所述第二充电模块安装在换模台车上，所述第二充电模块与换模台车上安装的电源模块电连接，所述第一充电模块和第二充电模块分别与控制系统相连接，所述第一充电模块和第二充电模块分别与自动充电站的充电接口相配合；
所述RFID电子标签安装在每个模具上，且所述每个模具上的RFID电子标签的标识不同，所述RFID电子标签与RFID读卡器的充电接口相配合，所述RFID读卡器安装在模具搬运车上，所述RFID读卡器与模具搬运车的控制芯片连接，
所述第一无线通讯模块安装在注塑机控制装置中，所述第二无线通讯模块安装在台车控制装置中，所述注塑机控制装置经第一无线通讯模块和第二无线通讯模块与台车控制装置无线连接，所述注塑机控制装置和台车控制装置分别经控制系统控制；
所述信号开关、预热控制装置安装在预热站上，所述信号开关与预热控制装置相连接，所述预热控制装置与控制系统相连接；
所述二维码识别器安装在换模台车上，所述二维码识别器与台车控制装置相连接，所述二维码安装在注塑机上；
所述行走定位读码器安装在模具搬运车上，所述行走定位读码器与模具搬运车上设有的控制芯片相连接，所述控制芯片经无线通讯模块与控制系统相连接，所述行走条形码安装在行走轨道一侧，所述行走定位读码器与行走条形码相对应；
所述过渡平台模具到位开关固定在过渡平台一侧，所述模具到位开关与控制系统相连接；
所述控制系统包括PLC控制器、上位机和触摸屏，所述PLC控制器与上位机和触摸屏相连接。


2.根据权利要求1所述的一种无人状态下的模具自动搬运换模系统，其特征在于所述模具库是由至少三个相平行的竖撑和至少两个相平行的横撑相互垂直固定连接而由单元格形成矩阵形的立体模具架，所述模具架上的每个单元格端面是由连接架、辊筒面和辊轮面组成，所述辊筒面是由相平行的辊筒两端经轴承与辊筒连接框架固定连接而成，所述辊轮面是由相平行的辊轮两端经轴承与辊轮连接框架固定连接而成，所述连接架上端面是由辊筒连接框架和辊轮连接框架固定连接而成，所述辊轮连接框架上设有定位机构，所述定位机构与模具库控制装置连接，所述模具库控制装置与控制系统连接。


3.根据权利要求1或2所述的一种无人状态下的模具自动搬运换模系统，其特征在于所述模具搬运车包括行走架、升降装置、工作台、行走架驱动装置、升降定位读码器、行走定位读码器、升降条形码、RFID读卡器和控制芯片，所述行走架下端设有滚轮，所述滚轮经行走架驱动装置驱动，所述行走架驱动装置为行走电机，所述升降定位读码器、行走架驱动装置和升降装置分别与控制芯片连接，所述控制芯片与电源模块相连接，所述行走架是由底架、立柱和上框架组成，所述底架经立柱与上框架固定连接，所述行走架的底架上设有升降装置，底架一侧设有行走定位读码器，所述行走架的4个立柱上分别设有升降滑道，其中，所述行走架的一个立柱上设有升降条形码，所述工作台经滑轨与升降滑道滑动连接，所述工作台上设有相平行的滑辊和推拉装置，下端与升降装置相连接，一侧安装有升降定位读码器，所述推拉装置与控制芯片相连接，所述滑辊两端经轴承与工作台相连接，所述升降定位读码器与升降条形码相对应。


4.根据权利要求3所述的一种无人状态下的模具自动搬运换模系统，其特征在于所述升降装置还包括升降支撑装置，其包括左升降杆、右升降杆、铰轴和滑动滚轮，所述铰轴两端分别与左升降杆和右升降杆的中心相铰接，所述左升降杆和右升降杆上端分别与工作台底面相铰接，所述左升降杆下端与底架相铰接，所述右升降杆下端设有滑动滚轮，所述底架上设有横向滑道，所述滑动滚轮与横向滑道滑动连接。


5.根据权利要求3所述的一种无人状态下的模具自动搬运换模系统，其特征在于所述推拉装置包括伸缩丝杆、螺母、推拉块、电动锁销和伸缩电机，所述电动锁销和伸缩电机分别与控制芯片相连接，所述伸缩丝杆一端经轴承与工作台固定连接，另一端穿过固定在工作台上的轴承二与伸缩电机固定连接，所述伸缩丝杆上螺纹连接有螺母，所述螺母两端分别与工作台滑动连接，所述推拉块固定在螺母上，所述推拉块上设有电动锁销，电动锁销经控制...

【专利技术属性】
技术研发人员：李川，郭强，孙鹏，王令军，
申请(专利权)人：青岛力磁电气股份有限公司，
类型：新型
国别省市：山东;37