一种螺母输送及定向植入模具工装的制作方法

本实用新型涉及塑胶件注塑加工领域，尤其涉及一种含金属螺母的塑胶件加工工装。

背景技术：

传统的塑胶件含金属螺母的注塑成型，多采用人工放置金属螺母到模具中的对应孔位中，再进行注塑。这种加工方式具有以下几个比较明显的缺点：

一是操作时，工人需要打开安全门进行操作，由于模具在长时间持续加工中有一定温度，因此工人的安全保障性较低；

二是该加工方式受工人熟练度的影响，易造成生产效率低，品质不稳定；

三是在人工疲倦、精力不集中时，如果螺母没有放置到位，会造成模具压模，造成更大的经济损失；

四是金属螺母是有大小端的，如果方向放反，会造成客户品质投诉。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种螺母输送及定向植入模具工装，该工装采用自动上料代替人工上料，避免了螺母方向装错，提高了产品良率，简化了人工的繁琐操作，缩短放螺母的时间，提高了生产效率，大幅度降低生产员工的劳动强度。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种螺母输送及定向植入模具工装，其特征在于：

靠近振动盘的输出端设有螺母方向识别传感器，

旋转移动机构上设有夹爪，夹爪能够在旋转驱动下180°转动，夹持在夹爪中的螺母轴向和夹爪的转动轴向互相垂直；夹爪还能够在平移驱动下在进料工位和出料工位之间平移，夹爪的进料工位与振动盘的输出端衔接，出料工位与机械抓手的取料工位衔接；

机械抓手由3轴机械手驱动，能够在取料工位和安装工位之间往复移动；靠近机械抓手的安装工位设有注塑模具；

螺母方向识别传感器、旋转移动机构和3轴机械手分别信号连接控制单元，控制单元接收螺母方向识别传感器传来的信号，能够控制旋转移动机构和机械抓手进行如下操作：

螺母换向及移动：当螺母方向识别传感器识别到振动盘输出的螺母实际前后方向与设定方向相反时，夹爪先在进料工位夹持该螺母，然后180°转动调整螺母方向与设定方向一致，并将其输送到夹爪的出料工位；

螺母移动：当螺母方向识别传感器识别到振动盘5输出的螺母实际前后方向与设定方向相同时，夹爪先在进料工位夹持该螺母，然后将其输送到夹爪的出料工位；

螺母植入：位于取料工位的机械抓手取下位于夹爪出料工位的螺母后，旋转移动机构复位；3轴机械手驱动机械抓手移动到安装工位，取出注塑模具模内的注塑塑胶件成品，并将机械抓手中的螺母植入对应的模具孔位中后复位。

该工装通过振动盘自动送螺母，振动盘输出端安装螺母方向识别传感器，由于螺母两端大小和形状不相同，因此该传感器能够识别螺母的前后方向，方向不正确时，由旋转移动机构进行旋转排列，避免了螺母方向不一致；3轴机械手将机械抓手移到取料工位，取料后移动到安装工位，机械抓手将模具内的塑胶件产品取出，并将抓手中螺母植入对应模具孔位中。

进一步的，所述夹爪的旋转驱动是旋转夹爪气缸，夹爪能够在旋转夹爪气缸的驱动下绕旋转夹爪气缸输出轴轴向180°转动，从而改变螺母前后方向。通过控制单元控制气缸的启动，来实现各种动作，不仅控制精确，并且动力结构紧凑，便于布置。

进一步的，所述夹爪的平移驱动是平移气缸，所述旋转夹爪气缸安装在平移气缸上，能够在平移气缸驱动下在进料工位和出料工位之间往复平移。类似的，通过控制单元控制气缸的启动，来实现各种动作，不仅控制精确，并且动力结构紧凑，便于布置。

进一步的，所述机械抓手上设有螺母感应器，螺母感应器信号连接控制单元；螺母感应器在取料工位检测到位于夹爪出料工位的螺母后，3轴机械手驱动机械抓手取下螺母，螺母取料完成。螺母感应器识别到螺母后，机械抓手再取下一个螺母，能够进一步控制机械抓手的动作精准，避免空抓。

进一步的，所述工装还包括输送流水线，机械抓手取出注塑塑胶件成品后，转移到输送流水线上输出，以实现产品的连续输出，利于后道工序。

进一步的，所述工装还包括人工目检工位，人工目检工位位于输送流水线一侧，输送流水线输出的注塑塑胶件成品由人工目检工位上的操作人员目检包装，人工只需要完成最后的目检工序及包装工序即可，降低了工作的劳动强度。

进一步的，所述人工目检工位、振动盘和旋转移动机构位于输送流水线一侧，注塑模具和驱动注塑模具的注塑机位于相对的另一侧；3轴机械手横跨输送流水线两侧，布置结构紧凑，利于3轴机械手的往复移动。

进一步的，所述振动盘和旋转移动机构位于输送流水线上游端，外侧围置安全防护网，与位于输送流水线下游端的人工目检工位分隔开，进一步加强了对人工的安全防护。

进一步的，夹持在夹爪中的螺母轴向、夹爪的转动轴向和夹爪的平移方向互相垂直。便于布置，结构紧凑。

本实用新型的有益效果在于：

本工装利用振动盘自动输送螺母，自动上料代替了人工，避免了螺母方向装错，提高了良率，简化了人工的繁琐操作，缩短放螺母的时间，提高了生产效率，大幅度降低生产员工的劳动强度，提高了生产安全防护性能。

附图说明

图1为本工装一种优选结构的布置示意图

图2为螺母立体示意图

图3为旋转移动机构的立体示意图

图1～3中：1为注塑模具，3为注塑机，4为3轴机械手，5为振动盘，6为安全防护网，7为旋转移动机构，701为夹爪，702为旋转夹爪气缸，703为平移气缸，8为机械抓手，9为人工目检工位，10为输送流水线。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

如图3所示，旋转移动机构7上设有夹爪701，夹爪701能够在旋转夹爪气缸702的驱动下绕旋转夹爪气缸702输出轴轴向180°转动，夹持在夹爪701中的螺母轴向和夹爪701的转动轴向互相垂直，夹爪701的转动能够改变螺母前后方向；旋转夹爪气缸702安装在平移气缸703上，能够在平移气缸703驱动下在进料工位和出料工位之间往复平移，夹爪701的进料工位与振动盘5的输出端衔接，出料工位与机械抓手8的取料工位衔接；夹爪701的平移方向同时垂直于夹持在夹爪701中的螺母轴向和夹爪701的转动轴向。

机械抓手8由3轴机械手4驱动，能够在取料工位和安装工位之间往复移动；机械抓手8上设有螺母感应器；靠近机械抓手8的安装工位设有注塑模具1；靠近振动盘5的输出端设有螺母方向识别传感器。

螺母方向识别传感器、螺母感应器、旋转移动机构7和3轴机械手4分别信号连接控制单元，控制单元接收螺母方向识别传感器传来的信号，能够控制旋转移动机构7和机械抓手8进行如下操作：

螺母换向及移动：当螺母方向识别传感器识别到振动盘5输出的螺母实际前后方向与设定方向相反时，夹爪701先在进料工位夹持该螺母，然后180°转动调整螺母方向与设定方向一致，并将其输送到夹爪701的出料工位；

螺母移动：当螺母方向识别传感器识别到振动盘5输出的螺母实际前后方向与设定方向相同时，夹爪701先在进料工位夹持该螺母，然后将其输送到夹爪701的出料工位；

螺母植入：机械抓手8位于取料工位，螺母感应器检测到位于夹爪701出料工位的螺母后，3轴机械手4驱动机械抓手8取下螺母，旋转移动机构7复位；3轴机械手4驱动机械抓手8移动到安装工位，取出注塑模具1模内的注塑塑胶件成品，并将机械抓手8中的螺母植入对应的模具孔位中后复位。

该实施例中还包括输送流水线10和人工目检工位9，机械抓手8取出注塑塑胶件成品后，转移到输送流水线10上输出并由人工目检工位9上的操作人员目检包装。

如图1所示，该实施例中，人工目检工位9、振动盘5和旋转移动机构7位于输送流水线10一侧，注塑模具1和驱动注塑模具1的注塑机3位于相对的另一侧；3轴机械手4横跨输送流水线10两侧；振动盘5和旋转移动机构7位于输送流水线10上游端，外侧围置安全防护网6，与位于输送流水线10下游端的人工目检工位9分隔开。

该工装通过振动盘5自动送螺母，振动盘5输出端安装螺母方向识别传感器，由于螺母两端大小和形状不相同，因此该传感器能够识别螺母的前后方向，方向不正确时，由旋转移动机构7进行旋转排列，避免了螺母方向不一致；3轴机械手4将机械抓手移到取料工位，抓手感应器识别到螺母后，机械抓手8再取下一个螺母，取料后移动到安装工位，机械抓手8将模具内的塑胶件产品取出，并将手中螺母植入对应模具孔位中，将成品放入输送流水线10输出，并由人工目检工位9上的操作人员目检包装。