一種注塑成型旋轉工位機械手及其作業方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種塑料制品的加工成型裝置的部件結構及使用方法，尤其是涉及一種注塑成型旋轉工位機械手及其作業方法，主要用于注拉吹塑料注塑成型裝置中，也可用于其它注塑成型裝置的注塑機。屬于塑料加工設備技術領域。
【背景技術】
[0002]隨著塑料及其制品的日新月異的發展，塑料加工制作逐漸發展成一個龐大的產業集群，幾乎各行各業都在利用塑料制品。隨著塑料件需求的不斷發展，塑料加工的方法也在不斷的更新。注塑加工是其中一種主要的塑料成型加工方式；所謂注塑成型就是將熱塑性塑料(PC、PE、PS、PP、PVC、PA、ABS等)在料筒內經外加熱和螺桿旋轉剪切熱作用塑化后，以一定的注射壓力注入具有冷卻裝置的模具內，快速冷卻后獲得各類塑料制品的塑料成型加工方法。但是單純的注塑對于一些要求很高的，如飲料瓶，水瓶或藥瓶等，采用常規的注塑成型難以達到要求，作為塑料中空容器的主流加工技術，“注拉吹”和“多層共擠”技術日漸成為人們關注的焦點。所謂“注拉吹”是將注射機注射的熔融塑料注入注塑模具，通過急劇冷卻而成型出透明的有底型坯，然后在另一工位將型坯內外加熱，達到一定溫度后將有底型坯延伸一定的比例，再充入壓縮空氣，獲得所需的中空制品。
[0003]選用此種加工方式，不僅能產生平整的瓶頸，而且可以強化整個瓶型，令瓶壁減薄，節省瓶子的材料。“注拉吹”現在已經成為了聚合物加工領域中重要的一環，具有提高制品力學性能、氣體阻隔性等優點，應用范圍廣，是其他吹瓶機不能替代的一種成型技術。目前采用的“注拉吹”多數為“一步法”工藝；在一臺機器內完成注、拉、吹工序的工藝叫“一步法”。“一步法”是在瓶胚注塑后冷卻到約110°c時作拉吹動作，其好處在于省電及不經人手，減少污染。另外還有一種“兩步法”工藝，“兩步法”工藝是將注塑及拉吹兩個步驟分開處理，在兩臺機器上各自進行。第一步用注塑機注出水桶瓶胚，第二步將室溫的水桶瓶胚再加熱后拉吹成為瓶子，此步驟在另一臺再加熱，拉吹機上完成。
[0004]現有的“注拉吹”方法雖然十分適合制作瓶類的塑料容器，但是現在的“注拉吹”工藝對設備要求很高，我國近十年許多企業都嘗試過生產“一步法” “注拉吹”成型設備，走的是日本青木固式“三工位”及日本日精式“四工位”機型的道路，據了解，我國有不少于四個塑料機械廠投入研宄開發，但是至今還沒有一個塑料機械廠能生產出達到制品質量要求的“一步法”注拉吹中空塑料成型機，以致至今為止，我國的所謂“一步法” “注拉吹”成型設備仍都是從日本、美國發達國家進口 ；之所以這樣，雖說有很多原因，但現有的轉工位方式不適應我國國情是其中的主要原因之一。
[0005]由于注拉吹是將多種工序集成在一起，因此必然會涉及到多工位之間的交換，現有一步法注拉吹成型裝置，包括國外的都是采用轉盤形式來進行多工位之間的轉換，這種形式雖說看似簡單易行，但真正做起來，要想達到理想的精度是十分難的，尤其是對于我們國內的機加工水平比日本和美國有相當大的差距，所以往往在制作時會產生較大的誤差，以致影響轉位時的精度，因此很難對準位置，這將極大影響產品的質量，所以及有待加以改進。
[0006]通過專利檢索沒發現有與本發明相同技術的專利文獻報道，與本發明相關的主要有以下幾個:
1、專利號為CN200810217391.7，名稱為“注塑成型機械手夾具”的發明專利，該專利公開了一種塑料注塑成型機機械手的吸盤夾具包括，一夾具盤，該夾具盤與機械手可拆卸連接在一起；若干吸盤座，該吸盤座固定在該夾具盤上，該吸盤座上安裝有若干吸盤。該夾具盤為框架式長方體，具有封閉邊框，在夾具盤中心部位設有外方內圓加強環，該加強環同體連接一與機械手連接的安裝座，該加強環通過內框與夾具盤邊框連接為一體，該安裝座通過內框與夾具盤邊框連接為一體，該夾具盤邊框與內框以及加強環和安裝座一體成型。
[0007]2、專利號為CN201320461821.6，名稱為“注塑成型模外切澆口機械手裝置”的實用新型專利，該專利公開了一種注塑成型模外切澆口機械手裝置，其特征在于所述機械手裝置由機械手框架、氣動剪刀、移動裝置、定產品引槽和吸盤組成；所述氣動剪刀安裝于所述移動裝置上；所述的定產品引槽和吸盤設置于所述機械手框架上。
[0008]3、專利號為CN201320432211.3，名稱為“注塑成型取件機械手”的實用新型專利，該專利公開了一種注塑成型取件機械手，包括氣動裝置和控制器，氣動裝置包括固定座、旋轉臂和夾爪組件，固定座與旋轉臂通過旋轉軸連接，固定座的上端設置有弧形槽孔，旋轉臂的后端固定有旋轉氣缸，其輸出軸的末端鎖固在弧形槽孔上，旋轉臂由旋轉氣缸推動旋轉；夾爪組件包括夾爪支座、夾爪頭、水平氣缸及垂直氣缸，水平氣缸推動旋轉臂上的夾爪支座前后移動，垂直氣缸推動夾爪頭上下移動。
[0009]4、專利號為CN200820213665.0，名稱為“注塑成型機械手夾具”的實用新型專利，該專利公開了一種塑料注塑成型機機械手的吸盤夾具包括，一夾具盤，該夾具盤與機械手可拆卸連接在一起；若干吸盤座，該吸盤座固定在該夾具盤上，該吸盤座上安裝有若干吸盤。該夾具盤為框架式長方體，具有封閉邊框，在夾具盤中心部位設有外方內圓加強環，該加強環同體連接一與機械手連接的安裝座，該加強環通過內框與夾具盤邊框連接為一體，該安裝座通過內框與夾具盤邊框連接為一體，該夾具盤邊框與內框以及加強環和安裝座一體成型。
[0010]上述這些專利雖說都涉及到了注塑成型中的機械手旋轉工位，但經過仔細分析發現這些專利都只是常規的注塑成型設備所用的機械手改進，并不適合注拉吹注塑成型設備使用，同時這些機械手并不能解決目前注拉吹注塑成型設備的旋轉工位的有關問題，因此仍有待進一步加以改進。
【發明內容】
[0011]本發明的目的在于針對目前國內注拉吹注塑成型設備的旋轉工位的有關問題，提出一種適用于一步法注拉吹注塑成型裝置的轉換工位裝置及轉換方法。該裝置及轉換方法可以有效解決目前國內在制造技術中存在的不足，使得一步法注拉吹設備的制作更加簡單易行。
[0012]根據本發明的目的所提出的技術實施方案是:一種注塑成型旋轉工位機械手，在注拉吹成型的注塑與拉吹工序之間設有轉換工位裝置，其特點在于，所述的轉換工位裝置為機械手轉換工位裝置；轉換工位裝置包括平移機構、旋轉機構和夾持機構，由平移機構、旋轉機構和夾持機構組合形成一個可以在注拉吹成型系統裝置中注塑與拉吹工序之間的轉換工位機械手，通過平移機構、旋轉機構和夾持機構的配合作業實現注塑與拉吹工序之間的工位轉換。
[0013]進一步地，所述的轉換工位裝置為平移與旋轉相結合機械手作業裝置；轉換工位裝置的平移機構安裝在注拉吹成型系統裝置中注塑部分與拉吹部分的橫梁上，且平移機構可以在注塑與拉吹兩部分之間平行移動。
[0014]進一步地，所述的平移機構是在注塑部分與拉吹部分的橫梁上安裝水平滑軌，滑軌上安裝一個滑板，機械手的旋轉機構和夾持機構安裝在滑板上，由滑板帶動機械手的旋轉機構和夾持機構實現水平滑動。
[0015]進一步地，所述的旋轉機構安裝在滑板下，旋轉機構下面連接有夾持機構，由旋轉機構帶動夾持機構旋轉，通過旋轉部件將注塑成型機內的成型坯料以旋轉方式轉換到拉吹工序的部件內。
[0016]進一步地，所述的旋轉機構為旋轉氣缸或液壓缸，夾持機構與旋轉氣缸或液壓缸的轉軸連接在一起，并隨轉軸一起轉動。
[0017]進一步地，所述的夾持機構包括上機械臂和下機械臂，上機械臂安裝在上伸縮氣缸或液壓缸的活塞上，下機械臂安裝在下伸縮氣缸或液壓缸的活塞上，并分別由上下伸縮氣缸或液壓缸的活塞帶動對還料進行夾持。
[0018]一種注拉吹轉換工位方法，在注塑部分與拉吹部分之間設置一個機械手，通過機械手將注塑成型的坯料轉換到拉吹工序的部件中，其特征在于，所述的機械手為平移與旋轉相結合的機械手，通過平移與旋轉相結合的機械手，以平移和旋轉的方式將注塑成型的坯料從注塑部分中取出，再轉送到拉吹成型的部分中，實現注拉吹的注塑與拉吹成型之間的工位轉換。
[0019]進一步地，所述的以平移和旋轉的方式將注塑成型的坯料從注塑部分中取出，再轉送到拉吹成型的部分中是指在注拉吹的注塑與拉吹成型之間設置能平移和旋轉的機械手，通過機械手的平移和旋轉完成工位的轉換。
[0020]進一步地，所述的機械手安裝在與注塑部分橫梁和拉吹機橫梁相連的滑道上，并可沿滑道滑動，并在滑動到位后通過機械手的旋轉作業將坯料取出或放入，實現工位的轉換。
[0021]進一步地，所述的機械手包括上機械臂和下機械臂，上機械臂安裝在上伸縮氣缸或液壓缸的活塞上，下機械臂安裝在下伸縮氣缸或液壓缸的活塞上，并分別由上下伸縮氣缸或液壓缸的活塞帶動對坯料進行夾持。所述的夾持機構包括上機械臂和下機械臂，上機械臂安裝在上伸縮氣缸或液壓缸的活塞上，下機械臂安裝在下伸縮氣缸或液壓缸的活塞上，并分別由上下伸縮氣缸或液壓缸的活塞帶動對坯料進行夾持。
[0022]本發明的優點在于:
1、本發明采用平移與旋轉相結合的機械手來進行工位轉換，具有穩定性好，效率高的特點；
2、本發明采用機械手進行工位轉換，改變了以往的通過轉盤的方式進行工位的更換，這樣既能提高作業速度，又能保證轉換工位的準確性和靈活性；
3、本發明具有制作簡單，成本低的特點。
[0023]【附圖說明】:
圖1:為本發明一個實施例的正面示意圖；
圖2:為附圖1的俯視不意圖；
圖3:為機械手部分的放大示意圖；
圖4:為機械手的分解結構示意圖。
【具體實施方式】
[0024]下面將結合附圖和實施例對本發明做進一步的描述。
[0025]實施例一
如附圖1-4所示，一種注塑成型旋轉工位機械手，在注拉吹成型的注塑裝置I與拉吹裝置2之間設有轉換工位裝置3，其特點在于，所述的轉換工位裝置3為機械手轉換工位裝置；轉換工位裝置3包括平移機構4、旋轉機構5和夾持機構6，由平移機構4、旋轉機構5和夾持機構6組合形成一個可以在注拉吹成型系統裝置中注塑與拉吹工序之間的轉換工位機械手，通過平移機構4、旋轉機構5和夾持機構6的配合作業實現注塑與拉吹工序之