基于雙臂機器人結(jié)構(gòu)的全自動注膠機的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型屬于工業(yè)產(chǎn)品注塑生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種基于雙臂機器人結(jié) 構(gòu)的全自動注膠機。 技術(shù)背景
[0002] 注膠機是將熱塑性塑料或熱固性塑料利用塑料成型模具制成各種形狀塑料制品 的主要成型設(shè)備，在工業(yè)制造領(lǐng)域中占有較大的市場。然而常用的注膠機都需要人工進(jìn)行 注塑零件的上下料，人力成本高，生產(chǎn)效率低，且存在因為人工的操作失誤而產(chǎn)生廢料的可 能。因此，亟需一種全自動注膠機，以實現(xiàn)上料、注塑、下料過程的全自動化。 【實用新型內(nèi)容】
[0003] 針對上述問題，本實用新型的目的在于提供一種基于雙臂機器人結(jié)構(gòu)的全自動注 膠機。該全自動注膠機實現(xiàn)上料、注塑、下料及碼垛過程的全自動化。
[0004] 為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用以下技術(shù)方案：
[0005] -種基于雙臂機器人結(jié)構(gòu)的全自動注膠機，包括注膠機本體、上料機構(gòu)、下料機構(gòu) 及全自動注膠機控制裝置，其中上料機構(gòu)和下料機構(gòu)分別設(shè)置于注膠機本體的相對兩側(cè)， 所述上料機構(gòu)和下料機構(gòu)的底部分別設(shè)有第一行走機構(gòu)和第二行走機構(gòu)，所述注膠機本體 與所述全自動注膠機控制裝置電連接，所述上料機構(gòu)和下料機構(gòu)與所述注膠機本體自動完 成注塑零件的上料、注膠、下料及碼垛過程。
[0006] 所述上料機構(gòu)包括第一機械臂單元、第一機械臂單元控制單元及上料作業(yè)工具， 其中第一機械臂單元控制單元的上方和底部分別設(shè)有所述第一機械臂單元和所述第一行 走機構(gòu)，所述上料作業(yè)工具設(shè)置于所述第一機械臂單元的執(zhí)行末端，所述第一機械臂單元 與所述第一機械臂單元控制單元電連接、并通過所述第一機械臂單元控制單元的控制，實 現(xiàn)注塑零件的上料動作；
[0007] 所述下料機構(gòu)包括第二機械臂單元、第二機械臂單元控制單元及下料作業(yè)工具， 其中第二機械臂單元控制單元的上方和底部分別設(shè)有所述第二機械臂單元和所述第二行 走機構(gòu)，所述下料作業(yè)工具設(shè)置于所述第二機械臂單元的執(zhí)行末端，所述第二機械臂單元 與所述第二機械臂單元控制單元電連接、并通過所述第二機械臂單元控制單元的控制，實 現(xiàn)注塑零件的下料動作。
[0008] 所述第一機械臂單元和所述第二機械臂單元為直角坐標(biāo)形式的機械臂、關(guān)節(jié)式機 械臂、并聯(lián)機構(gòu)型式機械臂、連桿結(jié)構(gòu)機械臂或是以上幾種復(fù)合結(jié)構(gòu)的機械臂型式。
[0009] 所述第一機械臂單元和所述第二機械臂單元具有至少一個自由度。
[0010] 所述第一機械臂單元和所述第二機械臂單元均為機械臂，至少具有X、Z、Y方向的 三個自由度，所述第一機械臂單元和所述第二機械臂單元分別帶動所述上料作業(yè)工具和所 述下料作業(yè)工具可沿X、Z或Y方向移動。
[0011] 所述機械臂至少包括依次滑動連接的X方向運動機構(gòu)、z方向運動機構(gòu)及Y方向 運動機構(gòu)，所述上料作業(yè)工具和所述下料作業(yè)工具與Y方向運動機構(gòu)連接，所述上料作業(yè) 工具和所述下料作業(yè)工具通過X方向運動機構(gòu)、Ζ方向運動機構(gòu)及Υ方向運動機構(gòu)實現(xiàn)X、 Ζ、Υ方向的移動。
[0012] 所述X方向運動機構(gòu)、Ζ方向運動機構(gòu)及Υ方向運動機構(gòu)均包括伺服電機和絲杠 螺母機構(gòu)，所述伺服電機的輸出軸通過傳動裝置與所述絲杠螺母機構(gòu)連接，各伺服電機均 與所述第一機械臂單元控制單元或第二機械臂單元控制單元電連接。
[0013] 所述上料作業(yè)工具和所述下料作業(yè)工具均包括端拾器支撐桿和吸盤，其中端拾器 支撐桿的一端與所述第一機械臂單元或所述第二機械臂單元的執(zhí)行末端連接，另一端為自 由端，所述端拾器支撐桿上沿長度方向設(shè)有多個吸盤。
[0014] 所述第一行走機構(gòu)和第二行走機構(gòu)均包括底座滑臺和底座絲杠螺母機構(gòu)，其中底 座滑臺沿遠(yuǎn)離所述注膠機本體方向鋪設(shè)，所述底座絲杠螺母機構(gòu)設(shè)置于所述底座滑臺中 間、并與所述底座滑臺平行，所述上料機構(gòu)和下料機構(gòu)可滑動地安裝在所述底座滑臺上、并 與所述底座絲杠螺母機構(gòu)中的螺母連接，所述上料機構(gòu)和下料機構(gòu)可在與其連接的所述底 座滑臺上沿遠(yuǎn)離或靠近所述注膠機本體方向作直線運動。
[0015] 所述注膠機本體包括注塑料斗、模具驅(qū)動裝置、壓板、上模具及下模具，其中上模 具設(shè)置于所述下模具的上方、并通過壓板與模具驅(qū)動裝置連接，所述模具驅(qū)動裝置驅(qū)動壓 板及上模具可上、下移動，所述注塑料斗通過送料管為上模具和下模具之間的工件進(jìn)行注 塑。
[0016] 本實用新型的優(yōu)點及有益效果是：
[0017] 1.本實用新型中注膠機采用由笛卡爾三直角坐標(biāo)構(gòu)成的機械臂以完成注塑零件 的自動抓取。
[0018] 2.本實用新型由第一機械臂單元、第二機械臂單元共同構(gòu)成雙臂協(xié)作作業(yè)機構(gòu)， 并與注膠本體共同構(gòu)成一臺雙臂機器人結(jié)構(gòu)的全自動注膠機床，自動地實現(xiàn)注膠作業(yè)上 料、注膠、下料、碼垛等過程，不再需要人工進(jìn)行上下料和碼垛作業(yè)，以提高生產(chǎn)效率。
[0019] 3.本實用新型雙臂結(jié)構(gòu)單元下端設(shè)有直線滑臺，雙臂結(jié)構(gòu)單元可沿直線滑臺移 動，方便維護(hù)和維修。
【附圖說明】
[0020] 圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021] 圖2為本實用新型中機械臂的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022] 圖中：1為底座滑臺，2為第一機械臂單元控制單元，3為機械臂端拾器，31為端拾 器支撐桿，32為吸盤，4為機械臂封裝殼，5為下模具，6為上模具，7為壓板，8為油缸，9為注 塑料斗，10為機械臂，101為X方向運動伺服電機，102為X方向運動絲杠螺母機構(gòu)，103為 Ζ方向運動伺服電機，104為Ζ方向運動絲杠螺母機構(gòu)，105為Υ方向運動伺服電機，106為 Υ方向運動絲杠螺母機構(gòu)，11為注膠機本體，12為第二機械臂單元控制單元。
【具體實施方式】
[0023] 下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進(jìn)行詳細(xì)闡述，以便本實用新型的優(yōu)點和特 征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員了解，從而對本實用新型的保護(hù)范圍做出更為清楚明確的界 定。
[0024] 如圖1所示，本實用新型提供的一種基于雙臂機器人結(jié)構(gòu)的全自動注膠機，包括 注膠機本體11、上料機構(gòu)、下料機構(gòu)及全自動注膠機控制裝置，其中上料機構(gòu)和下料機構(gòu)分 別設(shè)置于注膠機本體11的相對兩側(cè)，所述注膠機本體11與所述全自動注膠機控制裝置電 連接，所述上料機構(gòu)和下料機構(gòu)的底部分別設(shè)有第一行走機構(gòu)和第二行走機構(gòu)，述上料機 構(gòu)和下料機構(gòu)與所述注膠機本體11自動完成注塑零件的上料、注膠、下料及碼垛過程。
[0025] 所述注膠機本體11包括注塑料斗9、模具驅(qū)動裝置、壓板7、上模具6及下模具5， 其中上模具6設(shè)置于所述下模具5的上方、并通過壓板7與模具驅(qū)動裝置連接，所述模具驅(qū) 動裝置驅(qū)動壓板7及上模具6可上、下移動，所述注塑料斗9通過送料管為上模具6和下模 具5之間的工件進(jìn)行注塑。所述模具驅(qū)動裝置采用兩個油缸8,兩個油缸8的輸出端與壓板 7固定連接。
[0026] 所述上料機構(gòu)包括第一機械臂單元、第一機械臂單元控制單元2及上料作業(yè)工 具，其中第一機械臂單元控制單元2的上方和底部分別設(shè)有所述第一機械臂單元和所述第 一行走機構(gòu)，所述上料作業(yè)工具設(shè)置于所述第一機械臂單元的執(zhí)行末端，所述第一機械臂 單元與所述第一機械臂單元控制單元2電連接、并通過所述第一機械臂單元控制單元2的 控制，實現(xiàn)注塑零件的上料動作。
[0027] 所述下料機構(gòu)包括第二機械臂單元、第二機械臂單元控制單元12及下料作業(yè)工 具，其中第二機械臂單元控制單元12的上方和底部分別設(shè)有所述第二機械臂單元和所述 第二行走機構(gòu)，所述下料作業(yè)工具設(shè)置于所述第二機械臂單元的執(zhí)行末端，所述第二機械 臂單元與所述第二機械臂單元控制單元12電連接、并通過所述第二機械臂單元控制單元 12的控制，實現(xiàn)注塑零件的下料動作。
[0028] 所述第一機械臂單元和所述第二機械臂單元可采用直角坐標(biāo)形式的機械臂、關(guān)節(jié) 式機械臂、并聯(lián)機構(gòu)型式機械臂、連桿結(jié)構(gòu)機械臂或是以上各種型式的復(fù)合結(jié)構(gòu)的機械臂 型式，其具有至少一個自由度，而且第一機械臂單元和第二機械臂單元的結(jié)構(gòu)型式或自由 度數(shù)也不限于相同，也可以不同。
[0029] 本實施例中，優(yōu)選的，所述第一機械臂單元和所述第二機械臂單元均為機械臂10， 所述機械臂10由笛卡爾三直角坐標(biāo)構(gòu)成，具有X、Z、Y方向的三個自由度，所述機械臂10的 外側(cè)設(shè)有機械臂封裝殼4。所述第一機械臂單元和所述第二機械臂單元分別帶動所述上料 作業(yè)工具和所述下料作業(yè)工具可沿X、Ζ或Υ方向移動。
[0030] 所述機械臂10包括依次滑動連接的X方向運動機構(gòu)、Ζ方向運動機構(gòu)及Υ方向運 動機構(gòu)，所述上料作業(yè)工具和所述下料作業(yè)工具與Υ方向運動機構(gòu)連接，所述上料作業(yè)工 具和所述下料作業(yè)工具通過X方向運動機構(gòu)、Ζ方向運動機構(gòu)及Υ方向運動機構(gòu)實現(xiàn)X、Ζ、 Υ方向的移動。
[0031] 本實施例中，優(yōu)選的，所述X方向運動機構(gòu)、Ζ方向運動機構(gòu)及Υ方向運動機構(gòu)結(jié) 構(gòu)相同，均包括伺服電機和絲杠螺母機構(gòu)，所述伺服電機的輸出軸通過傳動裝置與所述絲 杠螺母機構(gòu)連接，各伺服電機均與所述第一機械臂單元控制單元2或第二機械臂單元控制 單元12電連接。
[0032] 請參閱圖2,圖2為本實用新型中機械臂的結(jié)構(gòu)示意圖，所述X方向運動機構(gòu)包括 X方向運動伺服電機101、X方向運動絲杠螺母機構(gòu)102及X方向運動滑軌，其中X方向運 動伺服電機101的輸出軸通過第一皮帶傳裝置與X方向運動絲杠螺母機構(gòu)102中的X方向 運動絲杠連接，所述X方向運動滑軌設(shè)置于所述X方向運動絲杠兩側(cè)。
[0033] 所述Z方向運動機構(gòu)包括Z方向運動滑座及安裝在該Z方向運動滑座上的Z方向 運動伺服電機103、Z方