一种用于镶嵌注塑的面料定位输送设备及面料定位方法与流程

本发明涉及汽车皮革面料生产线领域，特别是一种用于镶嵌注塑的面料定位输送设备及面料定位方法。

背景技术：

注塑模内镶嵌是国内外比较风行的一种汽车内饰注塑成型技术。由于该技术具有如下诸多优点：可节约部分注塑模具、节省设备占地面积以及减少设备投资。所以越来越广地受到各汽车零部件制造商的追捧。虽然模内镶嵌有很多优点，但是该技术对镶嵌零部件在注塑前的预定位精度要求比较高，该精度直接影响产品合格率，尤其对于软质皮革面料而言更是如此。

传统皮革面料镶嵌注塑常利用机器人将大尺寸面料镶嵌到模具中，该工艺不仅面料利用率差，同时还要增加后续的冲切工艺，大大提高了产品制造工时以及产品制造成本，与此同时也增加了设备占地面积。

技术实现要素：

本发明的目的在于解决现有技术的不足，提供一种用于镶嵌注塑的面料定位输送设备及面料定位方法。

为实现以上目的，提供以下技术方案：

一种用于镶嵌注塑的面料定位输送设备，包括置于设备下方的面料存储单元、置于面料存储单元上方的面料抓取单元和置于面料抓取单元下前方的面料定位单元，所述面料存储单元包括左右对称的面料运输小车和架体，所述架体底部呈矩形，两长边分布固定有导辊，中间横梁固定有限位机构和到位传感器，所述限位机构包括旋转夹紧气缸和置于旋转夹紧气缸伸出杆上的锁紧件，所述面料运输小车包括面板、锁紧块、到位传感器、面板底部的导轨和面板上部固定的导柱，所述导柱内放置面料，所述导轨与导辊配合滑动，所述锁紧块与旋转夹紧气缸的锁紧件配合锁住面料运输小车，所述面料抓取单元包括两条平行第一滑轨，第一滑轨上通过第一滑块配合的平行的第一移动板和第二移动板，所述第一移动板中部固定有夹取气缸和通过轴套固定的导向柱，所述第一移动板一侧固定第一电缸的缸体部分，所述第一电缸的伸出杆部分固定在第二移动板上，同理，所述第二移动板中部固定有夹取气缸和通过轴套固定的导向柱，所述第二移动板一侧固定第二电缸的缸体部分，所述第二电缸的伸出杆部分固定在第一移动板上，所述压紧气缸的伸出杆部分固定有夹爪，所述面料定位单元包括输送模块、面料座、毛刷定位机构和按压机构，所述毛刷定位机构固定在面料存储单元的架体前端，所述输送模块包括同步带、带动同步带的电机、同步带上下布置的张紧轮和第二滑道，所述面料座下方两侧安装有第二滑块，第二滑块与第二滑道配合滑动，所述同步带通过夹紧件与面料座底部固定，所述按压机构包括仿形按压板和气缸，所述仿形按压板与气缸通过手动旋转螺栓安装，毛刷定位机构置于按压机构和夹爪之间。

一种用于镶嵌注塑的面料定位输送设备的面料定位方法，包括以下步骤：

s1：将面料以堆垛方式放置在面料存储单元的面料输送小车的面板上，将面料输送小车推放置架体上，面料输送小车接触到到位传感器后，旋转夹紧气缸带动锁紧件与面料输送小车上的锁紧块将面料输送小车与架体锁紧；

s2：面料抓取单元感应到面料后，通过第一电缸和第二电缸带动夹爪移动到面料正上方，通过压紧气缸带动夹爪向下移动，通过夹爪将面料抓起；

s3：压紧气缸带动夹爪缩回，第一电缸和第二电缸缩回，移动至面料座正下方，将面料置于面料座的上板上；

s4：面料座通过输送模块的同步带向毛刷定位机构方向移动，毛刷定位机构接收到面料座的拍打位置指令后，以反复伸缩的形式拍打面料，使面料实现与面料座的一次定位即面料没有边界超出定位片；

s5：同步带将面料座移送至按压机构正下方，并停顿，按压机构通过气缸带动仿形按压板将面料二次定位压紧在面料座中，此时，面料完全贴合在定位片内；

s6：同步带将面料座向限位块方向传送，当位移传感器检测到面料座到位信号后，同步带停止运动，此时面料被输送到指定位置，输送设备将发送面料准备合格信号给机械手，随后机械手抓取准备好的面料，进行镶嵌注塑。之后，机械手发出面料座返回信号给输送设备，同步带将带动面料座回到初始位置等待下一次循环。

本发明的有益效果为：

1、该设备采用v形布设的双作用气缸为低摩擦气缸驱动面料夹爪进行面料的抓取，解决了由于压力较大导致面料a面损伤的问题，同时也延长了面料抓取单元的使用寿命。由于皮革面料具有一定的延展性，且抓取后皮革面料呈曲面形状，同时冲裁后的皮革面料尺寸具有一定的误差，采用常规的定位方式很难将面料放到定位精度±1mm的面料座中。本申请采用毛刷定位机构对面料进行步进式拍打，从而实现面料的精确定位，满足了高精度皮革面料的镶嵌注塑生产工艺要求。

2、由于皮革面料通过面料存储单元采用堆垛的方式进行存储，大大降低了直产人员铺放皮革面料的疲劳强度，提高了注塑生产效率。结合注塑集中修切，可达到单班节约0.5名直产人员的目的，实现了精益化生产。

附图说明

图1为一种用于镶嵌注塑的面料定位输送设备整体结构示意图；

图2为面料存储单元结构示意图；

图3为架体局部示意图；

图4为面料运输小车示意图；

图5为面料抓取单元结构示意图；

图6为夹爪结构示意图；

图7为面料定位单元结构示意图；

图8为图7中a处放大示意图；

图9为毛刷定位机构示意图；

图10为面料运输小车与架体配合正视图；

图11为夹爪示意图一；

图12为夹爪示意图二。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中附图，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。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要注意的是，在本发明的描述中，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。此外，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。

另外，在本发明的描述中，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。

图1为一种用于镶嵌注塑的面料定位输送设备，包括置于设备下方的面料存储单元10、置于面料存储单元10上方的面料抓取单元20和置于面料抓取单元20下前方的面料定位单元30，如图2-4面料存储单元10包括左右对称的面料运输小车101和架体100，所述架体100底部呈矩形，两长边分布固定有导辊110，中间横梁固定有限位机构和到位传感器113，所述限位机构包括旋转夹紧气缸111和置于旋转夹紧气缸111伸出杆上的锁紧件112，所述面料运输小车101包括面板114、锁紧块115、到位传感器、面板114底部的导轨117和面板114上部固定的导柱116，所述导柱116内放置面料，所述导轨117与导辊110配合滑动，所述锁紧块115与旋转夹紧气缸111的锁紧件112配合锁住面料运输小车101，如图5-6面料抓取单元包括两条平行第一滑轨200，第一滑轨200上通过第一滑块205配合的平行的第一移动板201和第二移动板202，所述第一移动板201中部固定有夹取气缸210和通过轴套固定的导向柱211，所述第一移动板201一侧固定第一电缸204的缸体部分，所述第一电缸204的伸出杆部分固定在第二移动板202上，同理，所述第二移动板202中部固定有夹取气缸210和通过轴套固定的导向柱211，所述第二移动板202一侧固定第二电缸203的缸体部分，所述第二电缸203的伸出杆部分固定在第一移动板201上，所述压紧气缸210的伸出杆部分固定有夹爪212，如图7-8所示面料定位单元30包括输送模块310、面料座330、毛刷定位机构300和按压机构320，所述毛刷定位机构300固定在面料存储单元10的架体100前端，所述输送模块310包括同步带301、带动同步带301的电机302、同步带301上下布置的张紧轮303和第二滑道304，所述面料座330下方两侧安装有第二滑块331，第二滑块331与第二滑道301配合滑动，所述同步带301通过夹紧件与面料座330底部固定，所述按压机构320包括仿形按压板321和气缸322，所述仿形按压板321与气缸322通过手动旋转螺栓安装，毛刷定位机构300置于按压机构320和夹爪212之间。

其中，如图9所示毛刷定位机构300包括固定在面料存储单元10的架体100上的伸缩缸307和伸缩缸307下部的毛刷308。

如图11-12所示夹爪212包括电气快插接头214，面料抓取位置检测传感器213，二个呈v形布设的双作用气缸215，v形连接板216，抓针217，接触式面料抓手动作触发传感器217。详细结构如公开号为cn203650539u，专利名称为一种注塑工艺使用的软质材料抓手。

其中，如图10面料存储单元10的架体100两长边的导辊117，一边为圆柱辊117a，一边为槽辊117b，相对应的，面料运输小车的面板底部的导轨中与圆柱辊117a配合的为平面导轨110a即接触面为平面，与槽辊117b配合的为v字型导轨110b即接触面为v字型。

其中，所述面料座330包括可拆卸的上板332和固定的下板333，所述下板333包括带有孔的限位压紧块335、万向球334和限位挡块336，所述上板332下部包括限位凸起，上板上部包括把手337和带有倾角的定位片338，所述带有孔的限位压紧块335与限位凸起配合，所述定位片338根据面料外轮廓布置，所述定位片338与面料成钝角。

其中，所述第二滑道固定有限位块305和位移传感器306。

一种用于镶嵌注塑的面料定位输送设备的面料定位方法，包括以下步骤：

s1：将面料以堆垛方式放置在面料存储单元10的面料输送小车101的面板114上，将面料输送小车101推放置架体100上，面料输送小车101接触到到位传感器后，旋转夹紧气缸111带动锁紧件112与面料输送小车101上的锁紧块115将面料输送小车101与架体100锁紧；

s2：面料抓取单元20感应到面料后，通过第一电缸204和第二电缸203带动夹爪212移动到面料正上方，通过压紧气缸210带动夹爪212向下移动，通过夹爪212将面料抓起；

s3：压紧气缸210带动夹爪212缩回，第一电缸204和第二电缸203缩回，移动至面料座330正下方，将面料置于面料座330的上板上；

s4：面料座330通过输送模块310的同步带301向毛刷定位机构300方向移动，毛刷定位机构300接收到面料座330的位置指令后，以反复伸缩的形式拍打面料，使面料实现与面料座330的一次定位即面料没有边界超出定位片338；

s5：同步带301将面料座330移送至按压机构320正下方，并停顿，按压机构320通过气缸322带动仿形按压板321将面料二次定位压紧在面料座330中，此时，面料完全贴合在定位片338内；

s6：同步带301将面料座330向限位块305方向传送，当位移传感器306检测到面料座330到位信号后，同步带301停止运动，此时面料被输送到指定位置，输送设备将发送面料准备合格信号给机械手，随后机械手抓取准备好的面料，进行镶嵌注塑。之后，机械手发出面料座330返回信号给输送设备，同步带301将带动面料座330回到初始位置等待下一次循环。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。