本發(fā)明涉及多模腔瓶坯注塑機(jī)的取坯裝置，特別是一種直線機(jī)器臂和機(jī)器人協(xié)作取坯系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著PET（PET是Polyethylene terephthalate的英文縮寫，中文名稱是聚對苯二甲酸乙二醇酯，簡稱：聚酯）瓶坯注塑機(jī)生產(chǎn)效率的不斷提高，要求瓶坯取坯與卸胚機(jī)構(gòu)的質(zhì)量和效率也相應(yīng)提高。主要體現(xiàn)在機(jī)械手單次卸下瓶坯多、所費(fèi)時間短、對瓶坯質(zhì)量的控制高，瓶坯外形好?，F(xiàn)有的取坯系統(tǒng)目前都采用側(cè)入式機(jī)械手結(jié)構(gòu)，由機(jī)械手進(jìn)入模具取出瓶坯后，旋轉(zhuǎn)至水平位置，由氣缸頂出瓶坯，瓶坯在氣缸頂出力和重力的作用下，跌落在輸送帶面上，經(jīng)過輸送帶傳送至紙箱包裝。這種結(jié)構(gòu)存在著瓶坯跌落高度大、沖擊大、噪聲大的缺陷，模腔越多、瓶坯克重越大，瓶坯長度越長，暴露的缺陷越明顯，主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

第一，模腔瓶坯越多，瓶坯長度越長，機(jī)械手取出結(jié)構(gòu)的外形尺寸越大，所需的旋轉(zhuǎn)半徑越大，瓶坯跌落至輸送帶面的高度就越大，容易導(dǎo)致瓶坯的跌落損傷，影響瓶坯質(zhì)量。

第二，瓶坯克重越大、瓶坯長度越長，瓶坯跌落時變形就越大，甚至在跌落至輸送帶時瓶坯彼此碰撞，導(dǎo)致瓶坯二次損傷；

第三，瓶坯由取坯板從模具中取出，旋轉(zhuǎn)90°后由氣缸頂出，跌落至輸送帶上，經(jīng)由輸送帶傳送后，再跌落入紙箱內(nèi)。在此輸送過程中，瓶坯跌落次數(shù)多，所受沖擊力大，瓶坯質(zhì)量沒有保障。

第四，瓶坯跌落時的噪音大。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的，在于提供一種直線機(jī)器臂和機(jī)器人協(xié)作取坯系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)合理緊湊、自動智能取坯、柔性卸坯的協(xié)作取胚系統(tǒng)，降低瓶坯跌落高度和次數(shù)，提高瓶坯質(zhì)量和生產(chǎn)效率。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題的解決方案是：直線機(jī)器臂和機(jī)器人協(xié)作取坯系統(tǒng)，包括機(jī)器人卸坯系統(tǒng)、機(jī)架以及直線機(jī)械臂取坯系統(tǒng)，所述直線機(jī)械臂取坯系統(tǒng)包括安裝在機(jī)架上的橫梁、伺服電機(jī)、兩條導(dǎo)軌、兩塊滑塊、橫架在兩塊滑塊上的滑塊座、安裝在伺服電機(jī)輸出端上的傳動機(jī)構(gòu)、安裝在滑塊座上的翻轉(zhuǎn)電機(jī)以及直接或者間接安裝在翻轉(zhuǎn)電機(jī)輸出端上的取坯板，所述伺服電機(jī)、傳動機(jī)構(gòu)和導(dǎo)軌安裝于橫梁的側(cè)面，所述機(jī)器人卸坯系統(tǒng)包括機(jī)器人以及安裝在機(jī)器人的終端轉(zhuǎn)軸上的卸坯板，所述導(dǎo)軌上設(shè)置有卸坯位置和取坯位置，所述伺服電機(jī)驅(qū)使滑塊在卸坯位置和取坯位置之間往復(fù)移動，所述滑塊在卸坯位置時，所述卸坯板和取坯板平行布置后兩者之間形成卸坯空間后，翻轉(zhuǎn)電機(jī)驅(qū)使取坯板的工作端從水平朝向翻轉(zhuǎn)至豎直朝下，卸坯板隨著取坯板翻轉(zhuǎn)。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述傳動機(jī)構(gòu)包括與伺服電機(jī)連接的同步帶驅(qū)動減速器、與同步帶驅(qū)動減速器連接的主動帶輪套件、從動帶輪套件以及連接主動帶輪套件和從動帶輪套件的同步帶，所述主動帶輪套件和從動帶輪套件鑲嵌安裝在橫梁的橫梁內(nèi)，所述同步帶橫穿過橫梁的空心部位，同步帶的兩端通過連接器分別與滑塊座的上下端面固定連接。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述翻轉(zhuǎn)電機(jī)通過翻轉(zhuǎn)固定座安裝在滑動座上，所述翻轉(zhuǎn)電機(jī)通過翻轉(zhuǎn)電機(jī)減速器和翻轉(zhuǎn)聯(lián)接軸與取坯板連接。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述機(jī)器人包括旋轉(zhuǎn)盤以及安裝在旋轉(zhuǎn)盤上的六軸體，所述六軸體末端安裝有終端轉(zhuǎn)軸。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述機(jī)器人安裝在機(jī)架的邊沿位置。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述機(jī)架外側(cè)布置有用于收集卸坯板上瓶坯的紙箱。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述滑塊通過螺釘與滑塊座固定連接，所述橫梁與兩條導(dǎo)軌的連接面與地面垂直，兩條所述導(dǎo)軌在同一垂直面上相互平行并對稱安裝在橫梁上。

本發(fā)明的有益效果是：

1、本發(fā)明中的直線機(jī)器臂取坯系統(tǒng)，伺服電機(jī)采用水平安裝方式，伺服電機(jī)與同步帶驅(qū)動減速器連接，固定在機(jī)架內(nèi)側(cè)，同步帶驅(qū)動減速器與主動帶輪套件連接，同步帶穿過機(jī)架橫梁的空心部位，最大限度的減少了驅(qū)動機(jī)構(gòu)與行走導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的偏距，使機(jī)械手受力均衡、結(jié)構(gòu)緊湊、電機(jī)利用效率高、能耗減少。

2、本發(fā)明中的直線機(jī)器臂取坯系統(tǒng)，采用單臂直線橫走結(jié)構(gòu)，翻轉(zhuǎn)電機(jī)在橫梁的右側(cè)，整個取坯系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、偏心小，取坯和翻轉(zhuǎn)的空間大，可適應(yīng)重量和長度更大的大瓶坯，增加了注塑機(jī)的可加工范圍，降低設(shè)備使用成本。

3、本發(fā)明中的直線機(jī)器臂取坯系統(tǒng)，取坯板先釋放真空，取坯板上的瓶坯在自身重力的作用下，垂直卸落到卸坯板上，與傳統(tǒng)方式的氣缸頂出相比較，這種卸胚方式的沖擊力更小。

4、本發(fā)明中的機(jī)器人卸坯系統(tǒng)，卸坯板與取坯板間的距離很小，且會隨著取坯板保持同步旋轉(zhuǎn)，在翻轉(zhuǎn)至水平位置時瓶坯釋放到卸坯板上，瓶坯跌落高度小，瓶坯受到的瞬間沖擊力較小，避免瓶坯的跌落變形，有效地保證了瓶坯質(zhì)量，特別適用瓶坯克重大、長度長的工況。

5、本發(fā)明中的機(jī)器人卸坯系統(tǒng)將取坯板卸落的瓶坯直接輸送入紙箱裝箱，比較傳統(tǒng)的輸送帶方式，直接減少了瓶坯受沖擊次數(shù)，減少中間輸送與包裝環(huán)節(jié)，有效提高輸送質(zhì)量，降低中間設(shè)備成本。

6、本發(fā)明中的機(jī)器人卸坯系統(tǒng)與直線機(jī)器臂取坯系統(tǒng)協(xié)作同步旋轉(zhuǎn)，減少了系統(tǒng)的中間傳動過程，可以最大限度的節(jié)省時間，加快注塑機(jī)的工作周期。

7、本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)緊湊、運(yùn)行平穩(wěn)、定位精確、適配瓶坯克重和長度大、噪音小的優(yōu)點(diǎn)。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡單說明。顯然，所描述的附圖只是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部實(shí)施例，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他設(shè)計(jì)方案和附圖。

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖

圖2是本發(fā)明等軸結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本發(fā)明中直線機(jī)器臂取坯系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是本發(fā)明中傳動機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5是本發(fā)明中機(jī)器人卸坯系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6是本發(fā)明中直線機(jī)器臂取坯系統(tǒng)和機(jī)器人卸坯系統(tǒng)的協(xié)作運(yùn)動示意圖。

具體實(shí)施方式

以下將結(jié)合實(shí)施例和附圖對本發(fā)明的構(gòu)思、具體結(jié)構(gòu)及產(chǎn)生的技術(shù)效果進(jìn)行清楚、完整地描述，以充分地理解本發(fā)明的目的、特征和效果。顯然，所描述的實(shí)施例只是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部實(shí)施例，基于本發(fā)明的實(shí)施例，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的其他實(shí)施例，均屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。另外，文中所提到的所有聯(lián)接/連接關(guān)系，并非單指構(gòu)件直接相接，而是指可根據(jù)具體實(shí)施情況，通過添加或減少聯(lián)接輔件，來組成更優(yōu)的聯(lián)接結(jié)構(gòu)。

如圖1所示的直線機(jī)器臂和機(jī)器人協(xié)作取坯系統(tǒng)，由機(jī)架1、直線機(jī)器臂取坯系統(tǒng)和機(jī)器人卸坯系統(tǒng)組成，機(jī)架1提供安裝基礎(chǔ)。

如圖2和圖3所示，直線機(jī)器臂取坯系統(tǒng)包括橫梁4、伺服電機(jī)2、安裝在伺服電機(jī)2輸出端上的傳動機(jī)構(gòu)、兩條導(dǎo)軌5、兩塊滑塊6、橫架在兩塊滑塊5上的滑塊座7、安裝在滑塊座7上的翻轉(zhuǎn)電機(jī)8以及直接或者間接安裝在翻轉(zhuǎn)電機(jī)8輸出端上的取坯板11。橫梁4固定于機(jī)架1上，伺服電機(jī)2、傳動機(jī)構(gòu)和導(dǎo)軌5安裝于橫梁4的側(cè)面。

如圖4所示，傳動機(jī)構(gòu)包括同步帶驅(qū)動減速器3，主動帶輪套件14，從動帶輪套件17、連接器15和同步帶16，伺服電機(jī)2連接同步帶驅(qū)動減速器3，伺服電機(jī)2和同步帶驅(qū)動減速器3水平安裝在橫梁4的右側(cè)，同步帶減速器2連接主動帶輪套件14，主動帶輪套件14和從動帶輪套件17之間通過同步帶16連接。主動帶輪套件14和從動帶輪套件17鑲嵌安裝在橫梁4的橫梁內(nèi)，同步帶16橫穿過橫梁的空心部位。同步帶16的兩端用連接器15連接，連接器15通過螺釘與瓶坯取出機(jī)構(gòu)中滑塊座7的上下面固定連接，使瓶坯取出機(jī)構(gòu)隨著同步帶16作直線往復(fù)運(yùn)動。同步帶16的工作面與地面垂直。

如圖3所示，導(dǎo)軌5固定安裝于橫梁4的側(cè)面，滑塊6通過螺釘與瓶坯取出機(jī)構(gòu)的滑塊座7固定連接。橫梁4與兩條導(dǎo)軌5的連接面與地面垂直，兩條導(dǎo)軌5在同一垂直面上相互平行并對稱安裝在橫梁4的上下方，滑塊6位于導(dǎo)軌5的前方。

滑塊座7、翻轉(zhuǎn)電機(jī)8、翻轉(zhuǎn)電機(jī)減速器、翻轉(zhuǎn)固定座9、翻轉(zhuǎn)聯(lián)接軸10和取坯板11構(gòu)成瓶坯取出機(jī)構(gòu)，翻轉(zhuǎn)固定座9固定安裝在滑塊座7的底面，翻轉(zhuǎn)電機(jī)及其減速器8安裝在翻轉(zhuǎn)固定座9上，并與翻轉(zhuǎn)聯(lián)接軸相連，取坯板11與翻轉(zhuǎn)聯(lián)接軸10連接。

伺服電機(jī)2產(chǎn)生動力，通過傳動機(jī)構(gòu)驅(qū)動瓶坯取出機(jī)構(gòu)的滑塊座7在導(dǎo)軌5上運(yùn)動，取坯板11隨著同步帶16做往復(fù)直線運(yùn)動，從瓶坯模具中取出瓶坯。翻轉(zhuǎn)電機(jī)及其減速器8產(chǎn)生動生，驅(qū)動翻轉(zhuǎn)聯(lián)接軸10帶動取坯板11旋轉(zhuǎn)90°，將瓶坯釋放到機(jī)器人卸坯系統(tǒng)的卸坯板12上。

如圖2、圖5和圖6所示，機(jī)器人卸坯系統(tǒng)包括卸坯板12和機(jī)器人13兩部分，機(jī)器人13包括旋轉(zhuǎn)盤19以及安裝在旋轉(zhuǎn)盤19上的六軸體，六軸體末端安裝有終端轉(zhuǎn)軸，卸坯板12固定于機(jī)器人13的終端轉(zhuǎn)軸上，機(jī)器人固定于機(jī)架1上，機(jī)器人與直線機(jī)器臂的瓶坯取出機(jī)構(gòu)協(xié)作旋轉(zhuǎn)聯(lián)動，與取坯板11保持合適距離并同步旋轉(zhuǎn)90°至水平位置，取坯板上的瓶坯在頂出氣缸和瓶坯自重的共同作用下，跌落至卸坯板12上，卸坯板利用真空吸取原理抓取瓶坯并依序排布放入紙箱18內(nèi)。

翻轉(zhuǎn)電機(jī)8通過翻轉(zhuǎn)聯(lián)接軸10驅(qū)動取坯板11旋轉(zhuǎn)時，卸坯板12在機(jī)器人的作用下保持合適距離并同步旋轉(zhuǎn)90°至水平位置，瓶坯由取坯板11落入卸坯板12，并由機(jī)器人放入紙箱18內(nèi)卸落，在此過程中，瓶坯的跌落高度很小、跌落次數(shù)亦很小，大大減小了在卸坯和運(yùn)輸過程中所受的沖擊力，提高瓶坯質(zhì)量和生產(chǎn)效率。

以上是對本發(fā)明的較佳實(shí)施方式進(jìn)行了具體說明，但本發(fā)明創(chuàng)造并不限于所述實(shí)施例，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不違背本發(fā)明精神的前提下還可作出種種的等同變型或替換，這些等同的變型或替換均包含在本申請權(quán)利要求所限定的范圍內(nèi)。