一種立式裝料拿取機器人及其運行方法
【專利摘要】本發明公開一種立式裝料拿取機器人及其運行方法，該立式裝料拿取機器人包括控制電箱及與控制電箱連接的執行機構，所述的執行機構包括機座、固定安裝于機座上的X軸主體、與X軸主體滑動連接的Y軸主體、通過X軸傳動帶驅動Y軸主體于X軸主體上來回滑動的X軸電機、與Y軸主體滑動連接并可垂直升降的Z軸主體、通過Y軸傳動帶驅動Z軸主體于Y軸主體上來回滑動的Y軸電機、通過Z軸傳動帶驅動Z軸主體垂直升降的Z軸電機，所述的Y軸主體上安裝有鞋釘分選器，Z軸主體設有對立式注塑機注塑出來的模具進行拿取的水口夾鉗裝置以及將鞋釘分選器吹入的天平釘推入該模具的釘孔的打釘頭裝置，還包括調節打釘頭裝置氣壓的調壓閥，以取代人工勞動。
【專利說明】
一種立式裝料拿取機器人及其運行方法
技術領域
[0001]本發明涉及機械設備領域，尤其涉及一種用于立式鞋材注塑機的立式裝料拿取機器人及其運行方法，具體是一種可自動拿取立式鞋材注塑機注塑出來的模具，并向該模具的釘孔內推入天皮釘的機器人。
【背景技術】
[0002]高跟鞋的鞋跟內部設有一顆天皮釘，以增加鞋跟的支撐強度。在工業化程度越來越高的現代社會，高跟鞋的鞋跟大多是注塑出來的，傳統的鞋跟生產注塑工藝需要用人工來做插放天皮釘的工作，人工操作動作慢、勞動強度大，做出來的產品次品率高，對操作人員的要求高，因一個操作人員不能連續工作，一臺注塑機需配備兩個以上的操作人員，造成人力資源的浪費，增加企業的生產成本；目前市面上用于鞋跟機的機械手局限性大，在整體動作結構方面不完善，操作步驟繁瑣，并且裝釘的動作慢誤差大，容易出現卡針、空針和壓模等問題，導致生產效率低，不適用于高效批量生產鞋材的注塑機。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在于解決上述現有技術中存在的缺點和不足，提供一種立式裝料拿取機器人以及該立式裝料拿取機器人的運行方法，具體是一種可自動拿取立式鞋材注塑機注塑出來的模具、并向該模具的釘孔內推入天皮釘的機器人，以取代人工勞動，提高生產效率，降低產品的次品率，實現持續工作，節約人力資源，降低企業的生產成本;本機器人動作協調性好，操作步驟簡單，配合準確度高，不易出現卡針、空針和壓膜等問題，工作效率高。
[0004]本發明解決其技術問題所采用的技術方案為:一種立式裝料拿取機器人，包括控制電箱及與控制電箱連接的執行機構，所述的執行機構包括機座、固定安裝于機座上的X軸主體、與X軸主體滑動連接的Y軸主體、通過X軸傳動帶驅動Y軸主體于X軸主體上來回滑動的X軸電機、與Y軸主體滑動連接并可垂直升降的Z軸主體、通過Y軸傳動帶驅動Z軸主體于Y軸主體上來回滑動的Y軸電機、通過Z軸傳動帶驅動Z軸主體垂直升降的Z軸電機，所述的Y軸主體上安裝有鞋釘分選器，Z軸主體設有對立式注塑機注塑出來的模具進行拿取的水口夾鉗裝置以及將鞋釘分選器吹入的天平釘推入該模具的釘孔的打釘頭裝置，還包括調節打釘頭裝置氣壓的調壓閥。傳動帶可采用橡膠、帆布等耐磨性好的材料制成。
[0005]進一步地，所述的X軸主體上固定設有X軸滑軌，Y軸主體通過與X軸滑軌滑動連接并與Y軸主體固定連接的X軸滑座實現與X軸主體的滑動連接，X軸傳動帶的一端與X軸電機連接、另一端與X軸滑座連接，以實現X軸電機驅動Y軸主體于X軸主體上滑動;Y軸主體上設有Y軸滑軌，Z軸主體通過與Y軸滑軌滑動連接并與Z軸主體固定連接的Y軸滑座實現與Y軸主體的滑動連接，Y軸傳動帶的一端與Y軸電機連接、另一端與Y軸滑座連接，以實現Y軸電機驅動Z軸主體于Y軸主體上滑動;Z軸傳動帶的一端與Z軸電機連接、另一端與Z軸主體連接，以實現Y軸電機驅動Z軸主體垂直升降。
[0006]進一步地，所述的水口夾鉗裝置包括水口夾鉗和驅動水口夾鉗拿取模具的夾鉗氣缸。
[0007]進一步地，所述的打釘頭裝置包括送釘機構和打釘機構，送釘機構包括把鞋釘分選器吹入的天平釘送入打釘機構的進釘管、感應進釘管內有天平釘被送入并觸發打釘機構進行打釘或控制打釘機構進行打釘的感應器;打釘機構包括與進釘管連通并接收天平釘的打釘頭、貫穿打釘頭兩端并限位天平釘落入打釘頭內位置的打釘通道、位于打釘頭上方并由感應器控制驅動動作的打釘氣缸、設于打釘氣缸動力輸出端并插入打釘通道對應打釘頭頂部的頂針。
[0008]進一步地，所述的鞋釘分選器通過壓縮空氣將天平釘吹送入進釘管，感應器套于進釘管的外側;頂針從打釘通道的頂端插入，打釘通道的底端限位天平釘落入打釘頭內位置并對應模具釘孔的位置設置。
[0009]進一步地，所述的打釘頭靠近模具釘孔的一端設有可向兩邊伸張的釘夾，打釘通道的中下部為與頂針位置相對應的沖壓通道，沖壓通道的一端與釘夾連通、另一端貫穿打釘頭。
[0010]進一步地，所述的打釘頭還傾斜設有天皮釘導流管，天皮釘導流管的一端與沖壓通道連通、另一端與進釘管連通。
[0011 ]立式注塑機模具安裝完成后，啟動機械臂，使用示教器、手輪控制機械臂進行人工對點，必須確認每個預設點準確后，方可開始正式生產流程。
[0012]本發明的立式裝料拿取機器人的具體操作步驟如下:
①啟動X軸主體、Y軸主體、Z軸主體，按順序地將打釘頭移動至與模具各個釘孔上方5_的垂直位置，并在示教器上將該位置設定為打釘預設點。
[0013]②將水口夾鉗移動至模具水口上方140mm的位置，并在示教器上將該位置設定為取料預設點，完成對點返回“接近零點”。
[0014]③在注塑機出模狀態時，開啟聯動，水口夾鉗移動至取料預設點，同時鞋釘分選器吹出一顆天皮釘至打釘頭。
[0015]④到達取料預設點后，夾鉗氣缸將水口夾鉗推下后水口夾鉗閉合，將產品的水口夾住，夾鉗氣缸復位，水口夾鉗提起產品。
[0016]⑤打釘頭移至第一打釘預設點，通過打釘氣缸將天皮釘推入模具釘孔內，打釘氣缸復位。
[0017]⑥打釘頭移至下一個打釘預設點，重復步驟⑤。
[0018]⑦X軸主體、Y軸主體、Z軸主體返回到“接近零點”，同時控制注塑機進模。
[0019]⑧到達“接近零點”水口夾鉗打開投下產品，等待注塑機出模。
[0020]⑨若所有預設位置均正確，即可生產，反則重復上述步驟再次定位。
[0021 ]⑩正式生產時設為自動模式，循環運行步驟③?⑧。
[0022]綜上所述，本發明的立式裝料拿取機器人可自動拿取立式鞋材注塑機注塑出來的模具、并向該模具的釘孔內推入天皮釘，取代了人工勞動，提高了生產效率，降低了產品的次品率，實現持續工作，節約人力資源，降低了企業的生產成本;本機器人的動作協調性好，操作步驟簡單，配合準確度高，不易出現卡針、空針和壓膜等問題，工作效率高。
【附圖說明】
[0023]圖1為本發明實施例1的立式裝料拿取機器人的結構示意圖；
圖2為圖1中A的局部放大圖；
圖3為本發明實施例1的立式裝料拿取機器人的打釘頭裝置的結構示意圖。
[0024]圖中，機座1、X軸主體2、Y軸主體3、X軸傳動帶4、X軸電機5、Z軸主體6、Y軸傳動帶7、Z軸傳動帶9、Ζ軸電機10、鞋釘分選器11、水口夾鉗裝置12、天平釘13、打釘頭裝置14、Χ軸滑軌15、X軸滑座16、Y軸滑軌17、水口夾鉗19、送釘機構21、打釘機構22、進釘管23、感應器24、打釘頭25、打釘通道26、打釘氣缸27、頂針28、釘夾29、沖壓通道30、天皮釘導流管31、控制電箱32、執行機構33、調壓閥34。
【具體實施方式】
[0025]實施例1
本實施例1所描述的一種立式裝料拿取機器人，如圖1至圖3所示，包括控制電箱32及與控制電箱連接的執行機構33，該執行機構包括機座1、固定安裝于機座上的X軸主體2、與X軸主體滑動連接的Y軸主體3、通過X軸傳動帶4驅動Y軸主體于X軸主體上來回滑動的X軸電機
5、與Y軸主體滑動連接并可垂直升降的Z軸主體6、通過Y軸傳動帶7驅動Z軸主體于Y軸主體上來回滑動的Y軸電機(在附圖中沒顯示)、通過Z軸傳動帶9驅動Z軸主體垂直升降的Z軸電機10，Υ軸主體上安裝有鞋釘分選器11，Ζ軸主體設有對立式注塑機注塑出來的模具進行拿取的水口夾鉗裝置12以及將鞋釘分選器吹入的天平釘13推入該模具的釘孔的打釘頭裝置14，還包括調節打釘頭裝置氣壓的調壓閥34。
[0026]本實施中，Χ軸主體上固定設有X軸滑軌15，Υ軸主體通過與X軸滑軌滑動連接并與Y軸主體固定連接的X軸滑座16實現與X軸主體的滑動連接，X軸傳動帶的一端與X軸電機連接、另一端與X軸滑座連接，以實現X軸電機驅動Y軸主體于X軸主體上滑動;Y軸主體上設有Y軸滑軌17，Ζ軸主體通過與Y軸滑軌滑動連接并與Z軸主體固定連接的Y軸滑座(在附圖中沒顯示)實現與Y軸主體的滑動連接，Y軸傳動帶的一端與Y軸電機連接、另一端與Y軸滑座連接，以實現Y軸電機驅動Z軸主體于Y軸主體上滑動;Z軸傳動帶的一端與Z軸電機連接、另一端與Z軸主體連接，以實現Y軸電機驅動Z軸主體垂直升降。
[0027]本實施中，水口夾鉗裝置包括水口夾鉗19和驅動水口夾鉗拿取模具的夾鉗氣缸(在附圖中沒顯示)。
[0028]本實施中，打釘頭裝置包括送釘機構21和打釘機構22，送釘機構包括把鞋釘分選器吹入的天平釘送入打釘機構的進釘管23、感應進釘管內有天平釘被送入并觸發打釘機構進行打釘或控制打釘機構進行打釘的感應器24;打釘機構包括與進釘管連通并接收天平釘的打釘頭25、貫穿打釘頭兩端并限位天平釘落入打釘頭內位置的打釘通道26、位于打釘頭上方并由感應器控制驅動動作的打釘氣缸27、設于打釘氣缸動力輸出端并插入打釘通道對應打釘頭頂部的頂針28。
[0029]本實施中，鞋釘分選器通過壓縮空氣將天平釘吹送入進釘管，感應器套于進釘管的外側;頂針從打釘通道的頂端插入，打釘通道的底端限位天平釘落入打釘頭內位置并對應模具釘孔的位置設置。
[0030]具體地，打釘頭靠近模具釘孔的一端設有可向兩邊伸張的釘夾29，打釘通道的中下部為與頂針位置相對應的沖壓通道30，沖壓通道的一端與釘夾連通、另一端貫穿打釘頭。
[0031]本實施中，打釘頭還傾斜設有天皮釘導流管31，天皮釘導流管的一端與沖壓通道連通、另一端與進釘管連通。
[0032]立式注塑機模具安裝完成后，啟動機械臂，使用示教器、手輪控制機械臂進行人工對點，必須確認每個預設點準確后，方可開始正式生產流程。
[0033]本實施的立式裝料拿取機器人的具體操作步驟如下:
①啟動X軸主體、Y軸主體、Z軸主體，按順序地將打釘頭移動至與模具各個釘孔上方5_的垂直位置，并在示教器上將該位置設定為打釘預設點。
[0034]②將水口夾鉗移動至模具水口上方140mm的位置，并在示教器上將該位置設定為取料預設點，完成對點返回“接近零點”。
[0035]③在注塑機出模狀態時，開啟聯動，水口夾鉗移動至取料預設點，同時鞋釘分選器吹出一顆天皮釘至打釘頭。
[0036]④到達取料預設點后，夾鉗氣缸將水口夾鉗推下后水口夾鉗閉合，將產品的水口夾住，夾鉗氣缸復位，水口夾鉗提起產品。
[0037]⑤打釘頭移至第一打釘預設點，通過打釘氣缸將天皮釘推入模具釘孔內，打釘氣缸復位。
[0038]⑥打釘頭移至下一個打釘預設點，重復步驟⑤。
[0039]⑦X軸主體、Y軸主體、Z軸主體返回到“接近零點”，同時控制注塑機進模。
[0040]⑧到達“接近零點”水口夾鉗打開投下產品，等待注塑機出模。
[0041 ]⑨若所有預設位置均正確，即可生產，反則重復上述步驟再次定位。
[0042]⑩正式生產時設為自動模式，循環運行步驟③?⑧。
[0043]本實施例的立式裝料拿取機器人可自動拿取立式鞋材注塑機注塑出來的模具、并向該模具的釘孔內推入天皮釘，動作協調性好，操作步驟簡單，配合準確度高，不會出現卡針、空針和壓膜等問題，工作效率高。
[0044]以上所述，僅是本發明的較佳實施例而已，并非對本發明的立式裝料拿取機器人或運行立式裝料拿取機器人的方法作任何形式上的限制。凡是依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于發明的技術方案的范圍內。
【主權項】
1.一種立式裝料拿取機器人，包括控制電箱及與控制電箱連接的執行機構，其特征在于，所述的執行機構包括機座、固定安裝于機座上的X軸主體、與X軸主體滑動連接的Y軸主體、通過X軸傳動帶驅動Y軸主體于X軸主體上來回滑動的X軸電機、與Y軸主體滑動連接并可垂直升降的Z軸主體、通過Y軸傳動帶驅動Z軸主體于Y軸主體上來回滑動的Y軸電機、通過Z軸傳動帶驅動Z軸主體垂直升降的Z軸電機，所述的Y軸主體上安裝有鞋釘分選器，Z軸主體設有對立式注塑機注塑出來的模具進行拿取的水口夾鉗裝置以及將鞋釘分選器吹入的天平釘推入該模具的釘孔的打釘頭裝置，還包括調節打釘頭裝置氣壓的調壓閥。2.根據權利要求1所述的一種立式裝料拿取機器人，其特征在于，所述的X軸主體上固定設有X軸滑軌，Y軸主體通過與X軸滑軌滑動連接并與Y軸主體固定連接的X軸滑座實現與X軸主體的滑動連接，X軸傳動帶的一端與X軸電機連接、另一端與X軸滑座連接，以實現X軸電機驅動Y軸主體于X軸主體上滑動;Y軸主體上設有Y軸滑軌，Z軸主體通過與Y軸滑軌滑動連接并與Z軸主體固定連接的Y軸滑座實現與Y軸主體的滑動連接，Y軸傳動帶的一端與Y軸電機連接、另一端與Y軸滑座連接，以實現Y軸電機驅動Z軸主體于Y軸主體上滑動;Z軸傳動帶的一端與Z軸電機連接、另一端與Z軸主體連接，以實現Y軸電機驅動Z軸主體垂直升降。3.根據權利要求2所述的一種立式裝料拿取機器人，其特征在于，所述的水口夾鉗裝置包括水口夾鉗和驅動水口夾鉗拿取模具的夾鉗氣缸。4.根據權利要求3所述的一種立式裝料拿取機器人，其特征在于，所述的打釘頭裝置包括送釘機構和打釘機構，送釘機構包括把鞋釘分選器吹入的天平釘送入打釘機構的進釘管、感應進釘管內有天平釘被送入并觸發打釘機構進行打釘或控制打釘機構進行打釘的感應器;打釘機構包括與進釘管連通并接收天平釘的打釘頭、貫穿打釘頭兩端并限位天平釘落入打釘頭內位置的打釘通道、位于打釘頭上方并由感應器控制驅動動作的打釘氣缸、設于打釘氣缸動力輸出端并插入打釘通道對應打釘頭頂部的頂針。5.根據權利要求4所述的一種立式裝料拿取機器人，其特征在于，所述的鞋釘分選器通過壓縮空氣將天平釘吹送入進釘管，感應器套于進釘管的外側;頂針從打釘通道的頂端插入，打釘通道的底端限位天平釘落入打釘頭內位置并對應模具釘孔的位置設置。6.根據權利要求5所述的一種立式裝料拿取機器人，其特征在于，所述的打釘頭靠近模具釘孔的一端設有可向兩邊伸張的釘夾，打釘通道的中下部為與頂針位置相對應的沖壓通道，沖壓通道的一端與釘夾連通、另一端貫穿打釘頭。7.根據權利要求6所述的一種立式裝料拿取機器人，其特征在于，所述的打釘頭還傾斜設有天皮釘導流管，天皮釘導流管的一端與沖壓通道連通、另一端與進釘管連通。8.一種運行立式裝料拿取機器人的方法，其特征在于，包括如下步驟: ①啟動X軸主體、Y軸主體、Z軸主體，按順序地將打釘頭移動至與模具各個釘孔上方5mm的垂直位置，并在示教器上將該位置設定為打釘預設點； ②將水口夾鉗移動至模具水口上方140mm的位置，并在示教器上將該位置設定為取料預設點，完成對點返回“接近零點”； ③在注塑機出模狀態時，開啟聯動，水口夾鉗移動至取料預設點，同時鞋釘分選器吹出一顆天皮釘至打釘頭； ④到達取料預設點后，夾鉗氣缸將水口夾鉗推下后水口夾鉗閉合，將產品的水口夾住，夾鉗氣缸復位，水口夾鉗提起產品； ⑤打釘頭移至第一打釘預設點，通過打釘氣缸將天皮釘推入模具釘孔內，打釘氣缸復位； ⑥打釘頭移至下一個打釘預設點，重復步驟⑤； ⑦X軸主體、Y軸主體、Z軸主體返回到“接近零點”，同時控制注塑機進模； ⑧到達“接近零點”水口夾鉗打開投下產品，等待注塑機出模； ⑨若所有預設位置均正確，即可生產，反則重復上述步驟再次定位； ⑩正式生產時設為自動模式，循環運行步驟③?⑧。
【文檔編號】B29C45/14GK106042267SQ201610569427
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年7月20日
【發明人】夏偉
【申請人】江門市蓬江區聯誠達科技發展有限公司