一种注塑行业用的自动化机械手设备的制作方法

1.本发明涉及注塑技术领域，具体为一种注塑行业用的自动化机械手设备。


背景技术：

2.注塑是一种工业产品生产造型的方法，产品通常使用橡胶注塑和塑料注塑，注塑还可分注塑成型模压法和压铸法，注射成型机(简称注射机或注塑机)是将热塑性塑料或热固性料利用塑料成型模具制成各种形状的塑料制品的主要成型设备，注射成型是通过注塑机和模具来实现的，注塑是一种工业产品生产造型的方法，产品通常使用橡胶注塑和塑料注塑，注塑还可分注塑成型模压法和压铸法，注射成型机(简称注射机或注塑机)是将热塑性塑料或热固性料利用塑料成型模具制成各种形状的塑料制品的主要成型设备，注射成型是通过注塑机和模具来实现的。
3.在注塑机的工作过程中，通过两个模具合模密闭后，随后进行注塑，随后冷却取出，取出的时候，部分情况下，注塑件的表面温度较高，工人难以及时取出，进而难以继续进行注塑，影响机械生产的速度，为提高机械的自动化程度，提高注塑机的生产效率，为此，我们提出一种注塑行业用的自动化机械手设备。


技术实现要素：

4.针对现有技术的不足，本发明提供了一种注塑行业用的自动化机械手设备，解决了上述背景技术中提出的问题。
5.为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种注塑行业用的自动化机械手设备，包括升降气缸，其特征在于：所述升降气缸固定连接于活动块上方，所述升降气缸的顶端固定连接有升降架，所述升降架的上方固定安装有伺服电机，所述伺服电机输出轴的底端固定连接有主动齿轮，所述升降架的内部活动套装有两个螺纹柱，两个所述螺纹柱靠近所述主动齿轮的一端设有从动齿轮，所述主动齿轮和从动齿轮相互啮合，所述螺纹柱的外部活动套装有滚珠丝块，所述滚珠丝块的底端固定连接有真空吸盘。
6.优选的，两组所述活动块之间设有机电箱，所述机电箱的前后侧固定安装有限位杆，所述限位杆的外侧开设有限位槽，所述机电箱的左端固定连接有支撑块，所述支撑块前后侧的内部固定套装有伸缩柱，所述伸缩柱输出轴的右端固定连接有活动块，所述活动块的内侧固定安装有两个电磁块。
7.优选的，所述活动块的内侧活动套装在限位槽的内部，所述限位槽呈t形，两个所述电磁块的内侧与限位杆的上下面贴合。
8.优选的，所述限位杆的右端向右延伸至机电箱的右侧，所述活动块的内侧与机电箱的外侧贴合。
9.优选的，所述升降架位于可调变速注塑装置和固定模块中部的上方，所述升降架的宽度值与滚珠丝块的宽度值相同。
10.优选的，所述可调变速注塑装置包括：密封外壳一、第一连杆、第一转杆、第一夹
块、第一转动套、第二转杆、第二夹块、变速组件、第二转动套、第四转杆、限位孔、密封外壳二、限位杆、连接弹簧、密封推板、橡胶垫、气囊、注塑嘴、推块、凹槽；
11.所述密封外壳一与所述密封外壳二固定套接，所述第一转杆靠近所述密封外壳一的一端与其转动连接，所述第一转杆远离所述密封外壳一的一端与所述第一夹块固定连接；
12.所述第一夹块和第二夹块之间固定连接有所述第二转杆，所述第二转杆外壁转动套接有所述第一转动套，所述第二夹块远离所述第一转动套的一侧固定连接有所述变速组件；
13.所述密封外壳二远离所述密封外壳一的一端设有所述注塑嘴；
14.所述推块设于所述密封外壳二内且与其内壁前后滑动连接，所述推块远离所述注塑嘴的一端开设有所述凹槽，所述第四转杆设于所述凹槽内且与其内壁固定连接；
15.所述第一连杆设于所述第一转动套和第二转动套之间，所述第一连杆一端与所述第一转动套固定连接，所述第一连杆另一端与所述第二转动套固定连接，所述第二转动套转动套接在所述第四转杆外壁；
16.所述密封推板设于所述密封外壳二内且与其内壁前后滑动连接，所述密封推板远离所述注塑嘴的一端对称固定连接有两组所述限位杆和连接弹簧；
17.所述推块内对称设有两组所述限位孔；
18.所述限位杆伸入所述限位孔中并与其前后滑动连接，所述连接弹簧远离所述注塑嘴的一端与所述推块固定连接；
19.所述密封推板靠近所述注塑嘴的一端固定连接有所述橡胶垫，所述橡胶垫中心设有所述气囊。
20.优选的，所述变速组件包括防尘外壳，所述防尘外壳贯穿所述密封外壳一并与所述密封外壳一转动连接，所述防尘外壳靠近所述第二夹块的一端与所述第二夹块固定连接，防尘外壳内设有第一限位块、第二限位块、第二卡接杆、第三卡接杆、卡块；
21.所述第一限位块与所述第二限位块分别对称固定连接于所述防尘外壳上下内壁，所述第一限位块与所述第二限位块对称设有卡接槽；
22.所述第二卡接杆、第三卡接杆贯穿所述卡块并与其固定连接，所述第二卡接杆、第三卡接杆伸入所述卡接槽内并与其槽壁滑动连接。
23.优选的，所述密封外壳一外壁设有控制组件，所述控制组件包括控制箱外壳，所述控制箱外壳与所述密封外壳一外壁固定连接，所述密封外壳一内设有：第一齿轮、第二齿轮、第三转杆、把手、第三齿轮、第四齿轮、驱动电机、第四转杆；
24.所述驱动电机与所述控制箱外壳内壁上端固定连接，所述驱动电机输出轴与所述第四转杆固定连接，所述第四转杆外壁上固定套接有所述第三齿轮和第四齿轮；
25.所述第三转杆靠近所述变速组件的一端滑动贯穿所述防尘外壳并与其内部的所述卡块固定连接，所述第三转杆远离所述变速组件的一端滑动贯穿所述控制箱外壳内壁并与所述把手固定连接；
26.所述第三转杆外壁上固定套接有所述第一齿轮和第二齿轮；
27.所述第一齿轮和所述第四齿轮啮合，所述第二齿轮与所述第三齿轮啮合。
28.本发明提供了一种注塑行业用的自动化机械手设备，具备以下有益效果：
29.1、该注塑行业用的自动化机械手设备，该注塑行业用的自动化机械手设备在升降架的上方安装伺服电机，在伺服电机输出轴的底端连接有主动齿轮，利用从动齿轮连接螺纹柱，使螺纹柱的底部通过滚珠丝块连接真空吸盘，在使用时，方便通过机械取下注塑件，能有效提高机械的自动化程度，提高机械的生产效率。
30.2、该注塑行业用的自动化机械手设备，通过在机电箱的左端通过支撑块连接伸缩柱，使伸缩柱输出轴的右端连接活动块，使活动块的内侧活动套装在限位杆的内腔，同时在活动块的内侧安装有电磁块，在活动块的上方通过升降气缸连接升降架，在使用时，方便通过限位杆和伸缩柱的配合，运送取下后的注塑件，方便进行持续的生产，提高生产速度。
附图说明
31.图1为本发明结构示意图；
32.图2为本发明拆分的结构示意图；
33.图3为本发明活动块的结构示意图；
34.图4为本发明升降架的结构示意图；
35.图5为本发明可调变速注塑装置的结构示意图；
36.图6为本发明变速组件结构示意图。
37.图中：1、机电箱；2、可调变速注塑装置；3、固定模块；4、支撑块；5、伸缩柱；6、活动块；7、限位杆；8、限位槽；9、电磁块；10、升降气缸；11、升降架；12、伺服电机；13、主动齿轮；14、从动齿轮；15、螺纹柱；16、滚珠丝块；17、真空吸盘；18、密封外壳一；19、第一连杆；20、第一转杆；21、第一夹块；22、第一转动套；23、第二转杆；24、第二夹块；25、变速组件；26、第一齿轮；27、第二齿轮；28、第三转杆；29、把手；30、控制箱外壳；31、第三齿轮；32、第四齿轮；33、驱动电机；34、第二转动套；35、第四转杆；36、限位孔；37、密封外壳二；38、限位杆；39、连接弹簧；40、密封推板；41、橡胶垫；42、气囊；43、注塑嘴；44、推块；45、凹槽；46、第四转杆；47、防尘外壳；48、第一限位块；49、第二限位块；50、第二卡接杆；51、第三卡接杆；52、卡接槽；53、卡块。
具体实施方式
38.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
39.请参阅图1至图3，本发明提供一种技术方案：一种注塑行业用的自动化机械手设备，包括机电箱1，机电箱1的前后侧固定安装有限位杆7，限位杆7的右端向右延伸至机电箱1的右侧，活动块6的内侧与机电箱1的外侧贴合，通过机电箱1和限位杆7与活动块6的设置，方便控制活动块6的左右平行运动，使活动块6进行控制升降架11的左右运动，方便将取下的注塑件进行送出，方便装置的使用，提高装置的实用性，限位杆7的外侧开设有限位槽8，活动块6的内侧活动套装在限位槽8的内部，限位槽8呈t形，两个电磁块9的内侧与限位杆7的上下面贴合，限位槽8的开设，方便使限位杆7和活动块6连接，同时电磁块9的设置，在使用时，方便使活动块6稳定与限位杆7连接，避免活动块6在限位杆7的外部发生活动，影响装置的稳定性，影响取件的稳定性，避免对注塑件造成伤害，导致残次品的产生，机电箱1的左端固定连接有支撑块4，支撑块4前后侧的内部固定套装有伸缩柱5，伸缩柱5输出轴的右端
固定连接有活动块6，活动块6的内侧固定安装有两个电磁块9，活动块6的上方固定连接有升降气缸10，制伸缩柱5启动，使伸缩柱5的输出轴带动活动块6在限位杆7的外部运动，使活动块6运动至固定模块3和可调变速注塑装置2之间，控制电磁块9启动，使活动块6和限位杆7固定，方便控制活动块6的活动或固定，提高装置的机械化程度，能有效提高装置的生产效率。
40.请参阅图4，升降气缸10的顶端固定连接有升降架11，升降架11的上方固定安装有伺服电机12，升降架11位于可调变速注塑装置2和固定模块3中部的上方，升降架11的宽度值与滚珠丝块16的宽度值相同，升降架11的设置起到支撑两个螺纹柱15的作用，方便装置的使用，同时升降架11和螺纹柱15的配合，能完成对注塑件的夹持，避免注塑件的温度过高，工人手动取出对工人造成伤害，影响工人的安全，伺服电机12输出轴的底端固定连接有主动齿轮13，主动齿轮13和从动齿轮14通过齿牙齿槽相互啮合，主动齿轮13和从动齿轮14通过轴承安装在升降架11的内腔，使伺服电机12的输出轴带动主动齿轮13转动，使主动齿轮13通过从动齿轮14带动两个螺纹柱15同步转动，使螺纹柱15带动滚珠丝块16同步向内侧运动，使滚珠丝块16带动真空吸盘17向内侧运动，方便使两个滚珠丝块16同步活动，方便装置的使用，升降架11的内部活动套装有两个螺纹柱15，两个螺纹柱15的内侧固定连接有螺纹柱15，螺纹柱15的外部活动套装有滚珠丝块16，滚珠丝块16的底端固定连接有真空吸盘17，随后控制两个真空吸盘17将注塑件稳定夹持，随后控制升降气缸10的输出轴升起，使可调变速注塑装置2和固定模块3继续新的注塑，方便将注塑件取下，随后直接进行下次的注塑，提高装置机械化程度。
41.综上，该注塑行业用的自动化机械手设备，使用时，首先控制可调变速注塑装置2和固定模块3完成注塑，随后控制伸缩柱5启动，使伸缩柱5的输出轴带动活动块6在限位杆7的外部运动，使活动块6运动至固定模块3和可调变速注塑装置2之间，控制电磁块9启动，使活动块6和限位杆7固定，随后控制升降气缸10的输出轴下降，使升降气缸10带动升降架11下降，使升降架11带动滚珠丝块16和真空吸盘17下降，随后控制伺服电机12启动，使伺服电机12的输出轴带动主动齿轮13转动，使主动齿轮13通过从动齿轮14带动两个螺纹柱15同步转动，使螺纹柱15带动滚珠丝块16同步向内侧运动，使滚珠丝块16带动真空吸盘17向内侧运动，随后控制两个真空吸盘17将注塑件稳定夹持，随后控制升降气缸10的输出轴升起，使可调变速注塑装置2和固定模块3继续新的注塑，同时控制电磁块9关闭，伸缩柱5的输出轴伸出，将注塑件送至机电箱1的右侧，进行方下，即可。
42.实施例2
43.在实施例1的基础上，所述可调变速注塑装置2包括：密封外壳一18、第一连杆19、第一转杆20、第一夹块21、第一转动套22、第二转杆23、第二夹块24、变速组件25、第二转动套34、第四转杆35、限位孔36、密封外壳二37、限位杆38、连接弹簧39、密封推板40、橡胶垫41、气囊42、注塑嘴43、推块44、凹槽45；
44.所述密封外壳一18与所述密封外壳二37固定套接，所述第一转杆20靠近所述密封外壳一18的一端与其转动连接，所述第一转杆20远离所述密封外壳一18的一端与所述第一夹块21固定连接；
45.所述第一夹块21和第二夹块24之间固定连接有所述第二转杆23，所述第二转杆23外壁转动套接有所述第一转动套22，所述第二夹块24远离所述第一转动套22的一侧固定连
接有所述变速组件25；
46.所述密封外壳二37远离所述密封外壳一18的一端设有所述注塑嘴43；
47.所述推块44设于所述密封外壳二37内且与其内壁前后滑动连接，所述推块44远离所述注塑嘴43的一端开设有所述凹槽45，所述第四转杆35设于所述凹槽45内且与其内壁固定连接；
48.所述第一连杆19设于所述第一转动套22和第二转动套34之间，所述第一连杆19一端与所述第一转动套22固定连接，所述第一连杆19另一端与所述第二转动套34固定连接，所述第二转动套34转动套接在所述第四转杆35外壁；
49.所述密封推板40设于所述密封外壳二37内且与其内壁前后滑动连接，所述密封推板40远离所述注塑嘴43的一端对称固定连接有两组所述限位杆38和连接弹簧39；
50.所述推块44内对称设有两组所述限位孔36；
51.所述限位杆38伸入所述限位孔36中并与其前后滑动连接，所述连接弹簧39远离所述注塑嘴43的一端与所述推块44固定连接；
52.所述密封推板40靠近所述注塑嘴43的一端固定连接有所述橡胶垫41，所述橡胶垫41中心设有所述气囊42；
53.所述变速组件25包括防尘外壳47，所述防尘外壳47贯穿所述密封外壳一18并与所述密封外壳一18转动连接，所述防尘外壳47靠近所述第二夹块24的一端与所述第二夹块24固定连接，防尘外壳47内设有第一限位块48、第二限位块49、第二卡接杆50、第三卡接杆51、卡块53；
54.所述第一限位块48与所述第二限位块49分别对称固定连接于所述防尘外壳47上下内壁，所述第一限位块48与所述第二限位块48对称设有卡接槽52；
55.所述第二卡接杆50、第三卡接杆51贯穿所述卡块53并与其固定连接，所述第二卡接杆50、第三卡接杆51伸入所述卡接槽52内并与其槽壁滑动连接；
56.所述密封外壳一18外壁设有控制组件，所述控制组件包括控制箱外壳30，所述控制箱外壳30与所述密封外壳一18外壁固定连接，所述密封外壳一18内设有：第一齿轮26、第二齿轮27、第三转杆28、把手29、第三齿轮31、第四齿轮32、驱动电机33、第四转杆46；
57.所述驱动电机33与所述控制箱外壳30内壁上端固定连接，所述驱动电机33输出轴与所述第四转杆46固定连接，所述第四转杆46外壁上固定套接有所述第三齿轮31和第四齿轮32；
58.所述第三转杆28靠近所述变速组件25的一端滑动贯穿所述防尘外壳47并与其内部的所述卡块53固定连接，所述第三转杆28远离所述变速组件25的一端滑动贯穿所述控制箱外壳30内壁并与所述把手29固定连接；
59.所述第三转杆28外壁上固定套接有所述第一齿轮26和第二齿轮27；
60.所述第一齿轮26和所述第四齿轮32啮合，所述第二齿轮27与所述第三齿轮31啮合。
61.优选的，在所述密封外壳二37上开设有用于将已塑化好的熔融状态的塑料倒入的开口。
62.上述技术方案的工作原理和有益效果为：在使用该装置时，在初始阶段通过启动驱动电机33带动第四转杆46转动，由于第四齿轮32和第一齿轮26啮合，所以第一齿轮26通
过带动第三转杆28和变速组件25从而带动第二夹块24转动，在第二夹块24做旋转运动的同时通过第二转杆23带动第一夹块21也做相同的转动，此时，第一转动套22在第二转杆23外壁上旋转，并通过第一连杆19和第二转动套34将推块44向靠近注塑嘴43方向移动。
63.此时，推块44侧壁上的连接弹簧39压缩使得限位杆38端部的密封推板40在密封外壳二37内部向注塑嘴43一侧移动，限位杆38在限位孔36内活动对密封推板40的移动进行限位，避免密封推板40移动时出现晃动，同时当橡胶垫41挤压至密封外壳二37内腔端部时，橡胶垫41和其内部的气囊42同时受力出现变形，橡胶垫41外部与密封外壳二37和注塑嘴43的内壁相贴合，使得注塑原料可以得到很好的挤出，不易出现部分原料残留的现象。
64.当需要调节挤压速度时，只需要通过把手29将第三转杆28向外拔出，此时第三齿轮31和第二齿轮27啮合，第二卡接杆50和第三卡接杆51卡接到第一限位块48中的卡接槽52中，从而改变驱动电机33的传动比，用于调节该装置的挤压速度。
65.实施例3
66.在实施例1-2中任意一项的基础上，还包括：
67.力传感器：所述力传感器设置在所述真空吸盘17外，用于检测所述真空吸盘17吸附注塑件后，所述真空吸盘17承受来自注塑件整体的重力(即下坠力)；
68.气压传感器：所述气压传感器设置在所述真空吸盘17内，用于检测所述真空吸盘17吸附在注塑件上后，所述真空吸盘17内部气压；
69.计数器：所述计数器设置在所述真空吸盘17外，用于检测所述真空吸盘17吸附次数；
70.计时器：所述计时器设置在所述真空吸盘17外，用于检测所述真空吸盘17的使用时长；
71.报警器：所述报警器设置在所述机电箱1的外表面处；
72.控制器：所述控制器与所述力传感器、气压传感器、计数器、计时器、报警器电性连接；
73.所述控制器基于所述力传感器、气压传感器、计数器、计时器控制所述报警器工作，包括以下步骤：
74.步骤1：所述控制器基于所述力传感器、所述气压传感器、计数器和计时器的检测值，及公式(1)来计算出所述真空吸盘17的吸附能力性能系数：
[0075][0076]
其中，为所述真空吸盘17的极限疲劳性能系数，f1为所述力传感器的检测值，f2为所述真空吸盘17预设的极限吸附力，θ为所述真空吸盘17的泊松比，l1为所述真空吸盘17的厚度，s1为所述真空吸盘17的与其吸附的平面的接触面积，μ为所述真空吸盘17与其吸附的平面的摩擦系数，r为所述真空吸盘17的半径，ln为自然对数，π为常数，取值为3.14，pn为预设检测周期内，所述真空吸盘17第n次吸附时，所述气压传感器检测得到所述真空吸盘17吸附在平面上后气压，x为在预设检测周期内所述计数器的检测数值，所述预设检测周期基于所述计时器获取(其中设定该预设检测周期为7天，为了防止真空吸盘17在长时间使用过程中发生损伤而错过检测)，u为所述真空吸盘17的真空度，k1为所述真空吸盘17的热变形
温度，k2为所述真空吸盘17的融度软化点温度；
[0077]
步骤2：所述控制器将所述真空吸盘17的吸附能力性能系数与所述真空吸盘17的预设的吸附能力性能系数进行比较，当所述真空吸盘17的吸附能力性能系数小于所述真空吸盘17的预设的吸附能力性能系数(50-100)时，所述控制器控制所述报警器发出报警提示。
[0078]
上述技术方案的工作原理和有益效果为：当真空吸盘17长时间的使用过程中，其自身的吸附能力性能系数随着使用时长的增加会逐渐下降，若真空吸盘17的吸附能力性能系数降低至预设吸附能力性能系数后，表示真空吸盘17无法安全的吸附注塑件，上述方案能够通过力传感器、气压传感器检测所述真空吸盘17所承受的重力(即下坠力)和气压，然后通过公式1能够计算出真空吸盘17的吸附能力性能系数，控制器能够根据真空吸盘17的吸附能力性能系数控制报警器工作，当所述真空吸盘17的吸附能力性能系数不在预设的吸附能力性能系数(50-100)范围内时，控制器控制报警器发出报警提示，使用人员根据报警及时更换整个真空吸盘17，以提高真空吸盘17内的吸附力，防止在移动注塑件时发生掉落，从而提高了设备的安全性，上述方案能够监测真空吸盘17的吸附能力性能系数，通过自动报警提高了自动化程度，并且及时更换真空吸盘17，避免了真空吸盘17对设备使用体验的影响，延长了设备的使用寿命，增加了设备的智能性。
[0079]
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制；术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性，此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
[0080]
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。