一種雙旋轉(zhuǎn)機(jī)械手的控制裝置及轉(zhuǎn)換作業(yè)控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及對(duì)塑料制品加工過(guò)程中轉(zhuǎn)送產(chǎn)品的裝置及其控制方法，具體涉及對(duì)中空塑料制品加工過(guò)程中采用雙旋轉(zhuǎn)機(jī)械手進(jìn)行產(chǎn)品轉(zhuǎn)送的裝置及其控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]中空塑料制品的有底型坯在二次加熱后由機(jī)械手取出，再由機(jī)械手轉(zhuǎn)送到拉吹成型裝置內(nèi)進(jìn)行拉吹成型。現(xiàn)有的多工位“一步法”注拉吹成型所采用的轉(zhuǎn)送方式都是轉(zhuǎn)盤形式，但轉(zhuǎn)盤運(yùn)轉(zhuǎn)高速及定位穩(wěn)定性不夠；轉(zhuǎn)盤運(yùn)行及定位性能影響成形的效率。注拉吹中空塑料成型機(jī)是高速成型設(shè)備，轉(zhuǎn)盤高速運(yùn)轉(zhuǎn)是高速成型不可缺少的一個(gè)組成部份。轉(zhuǎn)盤運(yùn)轉(zhuǎn)必須達(dá)到這樣的要求，起步高速旋轉(zhuǎn)，在離下一工位約10mm處，突然減速進(jìn)行慢速旋轉(zhuǎn)，至定位點(diǎn)無(wú)前后擺動(dòng)無(wú)沖擊穩(wěn)妥定位。從國(guó)內(nèi)已開發(fā)的設(shè)備運(yùn)行情況來(lái)看，轉(zhuǎn)盤高速運(yùn)轉(zhuǎn)速度不夠，轉(zhuǎn)盤在每一個(gè)工位定位點(diǎn)處定位時(shí)有前后擺動(dòng)現(xiàn)象，往往需擺動(dòng)幾次后才能定位，影響了生產(chǎn)效率和質(zhì)量。因此怎么樣快速、準(zhǔn)確的將二次加熱后的有底型坯轉(zhuǎn)送到拉吹成型裝置中，以確保生產(chǎn)的效率和產(chǎn)品的質(zhì)量是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟需解決的技術(shù)問(wèn)題。
[0003]通過(guò)國(guó)內(nèi)檢索發(fā)現(xiàn)以下專利與本發(fā)明有相似之處:
申請(qǐng)?zhí)枮?01210324742.0，名稱為“一步法三工位注拉吹塑料成型機(jī)”的發(fā)明提供一種一步法三工位注拉吹塑料成型機(jī)，包括:安裝機(jī)座、設(shè)于安裝機(jī)座一側(cè)的固定架、設(shè)于安裝機(jī)座上的注射裝置、固定于固定架上的注射瓶胚組件、固定于固定架上的旋轉(zhuǎn)模板總成、固定于安裝機(jī)座上的預(yù)吹模具組件、固定于固定架上的拉吹組件、及固定于固定架上的產(chǎn)品脫膜組件；注射瓶坯組件在注射瓶坯模具內(nèi)注射成型產(chǎn)品瓶坯，注射模蕊升降油缸帶動(dòng)上升，注射瓶坯模具升降油缸帶動(dòng)下降，后由旋轉(zhuǎn)動(dòng)力馬達(dá)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)模板總成進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)該產(chǎn)品瓶坯進(jìn)入拉吹成型模具中，由調(diào)溫筒調(diào)溫后拉吹成型成品或先由預(yù)吹模具組件進(jìn)行調(diào)溫、拉伸、預(yù)吹后為一產(chǎn)品瓶，再由拉吹成型模具吹塑為成品瓶。
[0004]申請(qǐng)?zhí)枮?01210324742.0，名稱為“一步法三工位注拉吹塑料成型機(jī)”的發(fā)明采用的是一個(gè)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)模板總成進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，而本發(fā)明采用的是速度和位置控制精度高的伺服電機(jī)，另外，本發(fā)明除主伺服電機(jī)外還有4個(gè)分伺服電機(jī)對(duì)旋轉(zhuǎn)氣缸進(jìn)行控制，從而能準(zhǔn)確的控制夾具的開合。
[0005]申請(qǐng)?zhí)枮?00910195276.9，名稱為“一種雙臂機(jī)械手裝備”的發(fā)明涉及一種雙臂機(jī)械手裝備，該裝備包括固定座、旋轉(zhuǎn)氣缸、取出手臂、下降氣缸、引拔導(dǎo)向臂、強(qiáng)力夾具、可調(diào)節(jié)連接桿及可調(diào)節(jié)吸盤夾具，旋轉(zhuǎn)氣缸設(shè)在固定座上，取出手臂連接在旋轉(zhuǎn)氣缸上，下降氣缸設(shè)在取出手臂的一端，引拔導(dǎo)向臂與取出手臂連接，強(qiáng)力夾具與下降氣缸連接，可調(diào)節(jié)連接桿與強(qiáng)力夾具連接，可調(diào)節(jié)吸盤夾具設(shè)在可調(diào)節(jié)連接桿上。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明利用了原有機(jī)械手的取出程式及功能，通過(guò)加裝一個(gè)可調(diào)節(jié)長(zhǎng)度的連接桿起到增加一個(gè)小手臂的目的，從而達(dá)到雙臂機(jī)械手的取出效果，以滿足生產(chǎn)全自動(dòng)的生產(chǎn)過(guò)程。
[0006]雖然申請(qǐng)?zhí)枮?00910195276.9，名稱為“一種雙臂機(jī)械手裝備”的發(fā)明也是用于對(duì)塑料制品加工過(guò)程中轉(zhuǎn)送產(chǎn)品，但其結(jié)構(gòu)與本發(fā)明的結(jié)構(gòu)有較大的不同。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是:針對(duì)目前塑料制品加工過(guò)程中二次加熱后的半成品轉(zhuǎn)送到拉吹成型裝置內(nèi)的效率和準(zhǔn)確度不高的情況，提出一種用伺服電機(jī)精確地控制旋轉(zhuǎn)的速度和位置，并配合雙旋轉(zhuǎn)機(jī)械手進(jìn)行作業(yè)，實(shí)現(xiàn)高效率和高精度作業(yè)。
[0008]針以上述問(wèn)題，本發(fā)明提出的技術(shù)方案是:一種雙旋轉(zhuǎn)機(jī)械手的控制裝置，在主伺服電機(jī)與旋轉(zhuǎn)主軸之間設(shè)有行星減速機(jī)，在旋轉(zhuǎn)主軸上固定有四個(gè)機(jī)械手支架，每個(gè)機(jī)械手支架上都設(shè)有分伺服電機(jī)、鏈輪、鏈條、旋轉(zhuǎn)分軸、氣缸固定板、旋轉(zhuǎn)氣缸和夾具；分伺服電機(jī)通過(guò)鏈輪和鏈條帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)分軸轉(zhuǎn)動(dòng)，而旋轉(zhuǎn)分軸帶動(dòng)氣缸固定板、旋轉(zhuǎn)氣缸和夾具一起轉(zhuǎn)動(dòng)，并且夾具在旋轉(zhuǎn)氣缸的控制下做開合的動(dòng)作，通過(guò)夾具的開合來(lái)松開或抓取產(chǎn)品。
[0009]進(jìn)一步地，在主伺服電機(jī)與旋轉(zhuǎn)主軸之間設(shè)有行星減速機(jī)，主伺服電機(jī)通過(guò)行星減速機(jī)減速后控制旋轉(zhuǎn)主軸的轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0010]進(jìn)一步地，四個(gè)機(jī)械手支架呈十字型排列，十字型機(jī)械手支架的中心與旋轉(zhuǎn)主軸的中心在同一軸線上，四個(gè)機(jī)械手支架固定在旋轉(zhuǎn)主軸上并隨旋轉(zhuǎn)主軸一起旋轉(zhuǎn)。
[0011]進(jìn)一步地，每個(gè)機(jī)械手支架上的鏈輪都由一個(gè)小鏈輪和一個(gè)大鏈輪組成，小鏈輪與一個(gè)分伺服電機(jī)相連接，分伺服電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)直接帶動(dòng)小鏈輪轉(zhuǎn)動(dòng)，小鏈輪通過(guò)鏈條帶動(dòng)大鏈輪轉(zhuǎn)動(dòng)，大鏈輪帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)分軸轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0012]進(jìn)一步地，在旋轉(zhuǎn)分軸與旋轉(zhuǎn)氣缸之間設(shè)有氣缸固定板，每個(gè)旋轉(zhuǎn)分軸上固定有兩塊氣缸固定板，兩塊氣缸固定板對(duì)稱分布，由旋轉(zhuǎn)分軸帶動(dòng)兩塊氣缸固定板同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0013]進(jìn)一步地，每個(gè)旋轉(zhuǎn)分軸上固定有兩塊氣缸固定板，每塊氣缸固定板上都固定有一個(gè)旋轉(zhuǎn)氣缸，兩個(gè)旋轉(zhuǎn)氣缸對(duì)稱分布，由氣缸固定板帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)氣缸轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0014]進(jìn)一步地，每個(gè)旋轉(zhuǎn)分軸上設(shè)有兩個(gè)旋轉(zhuǎn)氣缸，每個(gè)旋轉(zhuǎn)氣缸都與一個(gè)夾具相連接，兩塊夾具的形狀和大小相同，兩塊夾具在兩個(gè)旋轉(zhuǎn)氣缸的作用下做開合的動(dòng)作。
[0015]進(jìn)一步地，每個(gè)旋轉(zhuǎn)分軸上有兩塊夾具，每塊夾具的一端為半個(gè)空心圓柱體，而另一端為空心長(zhǎng)方體，兩塊夾具閉合時(shí)能抓取產(chǎn)品，兩塊夾具分開時(shí)會(huì)松開產(chǎn)品。
[0016]一種利用上述雙旋轉(zhuǎn)機(jī)械手的控制裝置的轉(zhuǎn)換作業(yè)控制方法，在二次加熱裝置于拉吹裝置之間設(shè)置旋轉(zhuǎn)機(jī)械手，利用旋轉(zhuǎn)機(jī)械手的旋轉(zhuǎn)將二次加熱的坯料從二次加熱裝置取出，再送入拉吹裝置中拉吹成型，最后再將拉吹裝置中成型的產(chǎn)品取出，送到產(chǎn)品輸送線或產(chǎn)品收集區(qū)。
[0017]進(jìn)一步地，所述的旋轉(zhuǎn)機(jī)械手為雙旋轉(zhuǎn)機(jī)械手，其中一個(gè)旋轉(zhuǎn)為工位轉(zhuǎn)換之間的旋轉(zhuǎn)，通過(guò)旋轉(zhuǎn)機(jī)械手的旋轉(zhuǎn)完成工位之間的轉(zhuǎn)換；另一個(gè)旋轉(zhuǎn)是位于夾持坯料的夾具的旋轉(zhuǎn)，通過(guò)夾持坯料夾具的旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)坯料在二次加熱裝置中的旋轉(zhuǎn)加熱。
[0018]進(jìn)一步地，所述的轉(zhuǎn)換作業(yè)控制方式的步驟是:
O由雙旋轉(zhuǎn)機(jī)械手夾持注塑成型的坯料，在二次旋轉(zhuǎn)裝置中旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)二次加熱的旋轉(zhuǎn)加熱；
2)二次加熱完畢后，由雙旋轉(zhuǎn)機(jī)械手夾持住坯料，并通過(guò)雙旋轉(zhuǎn)機(jī)械手的主旋轉(zhuǎn)臂轉(zhuǎn)動(dòng)，從二次加熱裝置轉(zhuǎn)到拉吹裝置位置，再將坯料放入到拉吹成型模具中，由拉吹成型裝置拉吹成型:
3)拉吹成型完成后，再由雙旋轉(zhuǎn)機(jī)械手夾持住成品，將成品從拉吹成型模具中取出，通過(guò)主旋轉(zhuǎn)臂轉(zhuǎn)動(dòng)，送到產(chǎn)品輸送線或產(chǎn)品收集區(qū)，松開夾具，完成工位轉(zhuǎn)換。
[0019]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:
1.本發(fā)明采用伺服電機(jī)與機(jī)械手配合進(jìn)行工位轉(zhuǎn)換，改變了以往的通過(guò)轉(zhuǎn)盤的方式進(jìn)行工位的更換，這樣既能提高了工作效率，又能保證了轉(zhuǎn)換工位的準(zhǔn)確性和靈活性；
2.本發(fā)明采用雙旋轉(zhuǎn)作業(yè)機(jī)械臂，便于拉吹成型的進(jìn)料和卸料，提高了工作效率。
【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1為本發(fā)明的立體圖；
圖2為本發(fā)明在注拉吹裝置中的位置；
圖3為圖1的右視圖；
圖4為一個(gè)機(jī)械手支架的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
圖中:1主伺服電機(jī)、2行星減速機(jī)、3旋轉(zhuǎn)主軸、4機(jī)械手支架、5分伺服電機(jī)、61小鏈輪、62大鏈輪、7鏈條、8旋轉(zhuǎn)分軸、9氣缸固定板、10旋轉(zhuǎn)氣缸、101活塞、102蓋板、11夾具、12雙旋轉(zhuǎn)機(jī)械手、13產(chǎn)品、14 二次加熱裝置、15拉吹成型裝置。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明做一步的描述:
實(shí)施例一
如圖2所示，中空塑料制品的有底型坯在二次加熱裝置14進(jìn)行二次加熱后由雙旋轉(zhuǎn)機(jī)械手12取出，再由雙旋轉(zhuǎn)機(jī)械手12轉(zhuǎn)送到拉吹成型裝置15中進(jìn)行拉吹成型，然后再由雙旋轉(zhuǎn)機(jī)械手12轉(zhuǎn)出進(jìn)行卸料。
[0022]為了能精確地產(chǎn)品13控制旋轉(zhuǎn)的速度和位置，如圖1和圖2所示，由于主伺服電機(jī)I本身的旋轉(zhuǎn)速度過(guò)高，而且將產(chǎn)品13從二次加熱裝置14轉(zhuǎn)送到拉吹成型裝置15只需轉(zhuǎn)動(dòng)90度，夾具11上的產(chǎn)品13轉(zhuǎn)動(dòng)的距離不大，因此在主伺服電機(jī)I與旋轉(zhuǎn)主軸3之間設(shè)有行星減速機(jī)2。行星減速機(jī)2對(duì)主伺服電機(jī)I的轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)行減速，使得旋轉(zhuǎn)主軸3和產(chǎn)品13能立即、準(zhǔn)確的停止在所需的工位處，且產(chǎn)品