一种金属镶件的反向成组喂料机构的制作方法

1.本实用新型涉及一种注塑机外设，尤其涉及一种针对需要镶件注塑成型的自动反向成组喂料机构，属于机电一体化应用领域。


背景技术：

2.注塑加工生产是批量规模化定制各类异形件的有效方式，其工艺制程的发展由来已久且日渐高效、环保和高品质。注塑工艺是一种能满足各种非标异形件加工生产的优选工艺，较之于传统切削、冲铣加工作业方式，具有一次成型、可规模化生产的显著优势。然而，由于注塑产品的形状多样性，对应一件产品往往需要独立开发并反复试制，以达到产品的精度要求后方可投入规模化生产。
3.有一种注塑制成的碗状异形体，暂定命名为塑料碗体，其外形的细节结构如图1所示。以图示的产品角度来看，该塑料碗体1底部为异形曲面、顶部敞口且一侧设有内径较大的装配圆孔。以该整体外形为基础，通过镶件注塑工艺其两侧表面各内嵌设有两个金属环11。该金属环为一体注塑成型，故在注塑机每次合模准备注塑前需要将金属环加载到模仁或成型腔之中并可靠定位。然而，较为普及的金属环上料方式为人工手动装载，但由于金属环本身体积较小、模仁表面温度较高，根据产品的异形特点金属环上料定位难度大，且存在烫伤风险。为克服于此，已有注塑生产厂家研发了多款利用机械臂取代人工上料的应用机构，但大都仅针对同向送件的简化上料，而对于需要不同方向、不同定位精度下的自动上料，现有机构仍难以满足所需。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的旨在提出一种金属镶件的反向成组喂料机构，解决高精度防遗漏喂料和人员烫伤的问题。
5.本实用新型实现上述目的的技术解决方案是，一种金属镶件的反向成组喂料机构，设于注塑机旁侧辅助供料，其特征在于：由载料架、喂料夹具盘和多轴数控的机械臂构成，所述喂料夹具盘装接于机械臂末端，并受控往返于载料架和注塑机内腔、调节朝向角度；喂料夹具盘设有对应金属镶件个数、上料定位的导臂，且导臂末端设有朝向外侧的容槽及用于驱动吸料、送料的驱动部；所述载料架包含立式支架及装接与其顶部且敞口式的载台，所述载台设有对应导臂分布定位的临时上料柱及驱动临时上料柱朝容槽送料的推座。
6.进一步地，所述注塑机的模仁旁侧设有受控开合、参与模仁闭合为成型腔的滑块组，且滑块组的相对面上成型有金属镶件的入料定位柱，在喂料夹具盘宽度向上，导臂外侧端面的间距适配张开状态下的滑块组，且入料定位柱与容槽同轴对齐。
7.进一步地，所述喂料夹具盘一体装接有外接气源并受控通断的阀组，在注塑机内腔受控供气送料，在载台处受控回气吸料。
8.进一步地，所述立式支架在载台一旁侧敞口立柱设有检测作业人员手臂伸入其中的光栅传感器。
9.进一步地，所述立式支架底部装接有高度可调的脚座。
10.进一步地，所述载料架外接振动式自动排列的运料器，运料器的供料通道延伸入推座与导臂之间，所述金属镶件排列于供料通道，且由推座向上料柱送料。
11.应用本实用新型该喂料机构，具备显著的进步性：通过根据模仁形状及上料工位定制喂料夹具盘及其导臂，结合载料架和机械臂，实现了微型金属环分组按不同方向同时喂料并保障精度，能可靠防止脱落造成注塑不良品及人员受伤，提高了注塑生产效率和生产安全性。
附图说明
12.图1是本实用新型待生产塑料碗体的立体结构示意图。
13.图2是本实用新型金属镶件的反向成组喂料机构的部分立体结构示意图。
14.图3是图2所示喂料结构另一视角的结构示意图。
15.图4是本实用新型喂料机构中喂料夹具盘一视角下的特写结构示意图。
16.图5是本实用新型喂料机构中喂料夹具盘另一视角小的特写结构示意图。
具体实施方式
17.以下便结合实施例附图，对本实用新型的具体实施方式作进一步的详述，以使本实用新型技术方案更易于理解、掌握，从而对本实用新型的保护范围做出更为清晰的界定。
18.有鉴于当前模腔中人工定位装填金属镶件或现有机械臂驱动夹具上料角度难以自适应匹配等问题，本实用新型设计者致力于高效、高精度定位、安全地自动化装填镶件，创新提出了一种金属镶件的反向成组喂料机构。
19.如图2、图3、图4和图5所示，为本实用新型喂料机构优选实施例的多向及核心部件的特写结构示意图。从结构概述来看，该金属镶件的反向成组喂料机构，设于注塑机旁侧辅助供料，其主要由载料架2、喂料夹具盘3和多轴数控的机械臂（主体定位装接于注塑机、未图示）构成，其中喂料夹具盘3装接于机械臂末端，并受控往返于载料架1和注塑机内腔、调节朝向角度；喂料夹具盘3设有对应金属镶件个数、上料定位的导臂31，且导臂31末端设有朝向外侧的容槽32及用于驱动吸料、送料的驱动部33；而载料架2包含立式支架21及装接与其顶部且敞口式的载台22，该载台22设有对应导臂分布定位的临时上料柱221及驱动临时上料柱朝容槽送料的推座222。
20.需要功能说明的是：该喂料机构的主要结构优化点集中于该喂料夹具盘，是金属镶件在载料架和注塑机内腔之间移栽的基础之一，而作为另一基础，所选机械臂可以是当前主流常见的多轴机械臂，受控在正交坐标系中高精度移动、定位，且其末端还集成有可90
°
~180
°
角度可调的转轴电机单元，并籍此与喂料夹具盘一体装接。由此，则该喂料夹具盘的可在朝下和朝水平侧向之间灵活切换，且对机械臂无需进一步多轴的导向运载要求。其中载台及其上料柱主要用于金属镶件的临时定位，面向喂料夹具盘供料。可以人工预上料，也可以借助其它设备自动化上料，而载台同时也内置设有感测上料到位的传感器，以信号反馈机械臂的后续动作。最后，作为反向成组喂料的关键，上述为喂料夹具盘所设导臂的长度及相对间距旨在适配上料工位而设；而导臂末端的容槽朝外，一者在载料架处便于金属环由外而内地上料，二者在注塑机模腔中由内而外喂料；而相对容槽的内侧所设驱动部为
一种气动喷嘴装置，通过气动控制吸取和吹送金属镶件。因此可实现从载料架至注塑机内腔的全自动、无接触喂料，且受控于全程监控能实现无遗漏，从而保障注塑出品的良品率。
21.从更具体、可选的细节优化来理解，上述注塑机的模仁旁侧设有受控开合、参与模仁闭合为成型腔的滑块组，且滑块组的相对面上成型有金属镶件的入料定位柱（即前述上料工位），在喂料夹具盘宽度方向上，导臂外侧端面的间距h适配张开状态下的滑块组，且入料定位柱与容槽同轴对齐，以此保障喂料精度、避免金属镶件掉落、遗漏。
22.进一步地，上述喂料夹具盘3一体装接有外接气源并受控通断的阀组34，面向驱动部33输出动力，在注塑机内腔受控供气送料，在载台处受控回气吸料。
23.此外，上述立式支架21在载台22一旁侧敞口立柱设有检测作业人员手臂伸入其中的光栅传感器211，以防止机械臂带动喂料夹具盘至载料架吸料过程中发生人工上料压手等生产事故。同时，该立式支架21底部还可选装接有高度可调的脚座212，满足人工朝向上料柱装载金属镶件的高度适配或者机械臂位移行程参数的调试等。
24.除人工面向载料架装载金属镶件的作业模式外，该载料架也可以外接振动式自动排列的运料器，运料器的供料通道延伸入推座与导臂之间，则金属镶件排列于供料通道，且由推座向上料柱送料。
25.综上关于本实用新型反向成组喂料机构的实施例详述及图示可见，其具备的进步性为：通过根据模仁形状及上料工位定制喂料夹具盘及其导臂，结合载料架和机械臂，实现了微型金属环分组按不同方向同时喂料并保障精度，能可靠防止脱落造成注塑不良品及人员受伤，提高了注塑生产效率和生产安全性。
26.以上详细描述旨在加深对本实用新型注塑模具设计的理解，并非以此限制本专利应用实施的范围及多变性。故凡是相对于本实用新型上述实施例等效或近似的结构变换，可以实现本实用新型目的设计方案，均应该被视为属于本实用新型专利保护的范畴。