一種微型注塑機的機械手的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種微型注塑機的機械手，包括用于安裝在整機上的立架，所述立架上設(shè)有伺服電機、與伺服電機輸出軸連接的懸臂所述懸臂的自由端設(shè)有夾持氣缸。本實用新型的機械手，可在模具分開后，將留下的水口／產(chǎn)品從模具中取出，實現(xiàn)了注塑機的完全自動化，快捷、方便、安全，提高了注塑機的工作效率，提高了工作的穩(wěn)定性。
【專利說明】一種微型注塑機的機械手
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及微型注塑成型領(lǐng)域，更準確地說，涉及一種微型注塑機中的機械手。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著科學技術(shù)的進步，產(chǎn)品不斷向微型化方向發(fā)展，因而產(chǎn)生了新世紀產(chǎn)業(yè)需求的微機電系統(tǒng)技術(shù)。2002年全世界在這一領(lǐng)域創(chuàng)造出450億美元的產(chǎn)值，其主要產(chǎn)品在光電通訊、影像傳輸、生化醫(yī)療、信息存儲、精密機械等應(yīng)用領(lǐng)域扮演著重要角色。為了能夠生產(chǎn)具有實用價值的微細組件，許多新興制造技術(shù)隨之產(chǎn)生，包括光刻、電鑄及脫模技術(shù)(LIGA)、紫外光蝕刻技術(shù)(UV)、放電加工(EDM)、微注射成型、精密磨削和精密切削等。其中，微注射成型技術(shù)以容易實現(xiàn)大規(guī)模、低成本生產(chǎn)精密微細結(jié)構(gòu)零件的優(yōu)點成為世界制造技術(shù)的研究熱點之一。
[0003]成品質(zhì)量以毫克為計算單位，成品幾何尺寸以微米為度量單位的微注射成型技術(shù)，始于20世紀80年代末，是一門新興的先進制造技術(shù)，同傳統(tǒng)的、常規(guī)的注射成型技術(shù)相t匕，其對成型材料、成型工藝及成型設(shè)備等方面都提出了不同要求。許多現(xiàn)有的、成熟的注射成型技術(shù)和理論并不適用于微注射成型技術(shù)，必須在理論和實踐上對微注射成型工藝的技術(shù)特點進行系統(tǒng)和徹底的研究與探討。
[0004]微注射成型技術(shù)發(fā)展之初，并未有專用注射成型機用于微型零件制造。生產(chǎn)實際中，通常采用傳統(tǒng)的中、大型注射成型機配合多模腔模具設(shè)計實現(xiàn)零件制備，這不僅對模具的流道平衡設(shè)計要求很高，而且零件的成型品質(zhì)也難以控制。因此，需要專用的注射成型機適應(yīng)零件微型化和高精度的要求。
實用新型內(nèi)容
[0005]本實用新型為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，提供了一種微型注塑機的機械手。
[0006]為了實現(xiàn)上述的目的，本實用新型的技術(shù)方案是:一種微型注塑機中的機械手，包括用于安裝在整機上的立架，所述立架上設(shè)有伺服電機，還設(shè)有與伺服電機輸出軸連接的懸臂，所述懸臂的自由端設(shè)有夾持氣缸。
[0007]優(yōu)選的是，所述懸臂為C形。
[0008]優(yōu)選的是，所述懸臂為L形，包括用于連接伺服電機輸出軸的第一懸臂，以及用于連接夾持氣缸的第二懸臂。
[0009]本實用新型的機械手，可在模具分開后，將留下的水口 /產(chǎn)品從模具中取出，實現(xiàn)了注塑機的完全自動化，快捷、方便、安全，提高了注塑機的工作效率，提高了工作的穩(wěn)定性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0010]圖1示出了本發(fā)明注塑機的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖2示出了本發(fā)明擠出裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖3示出了圖2中擠出裝置的部分結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖4示出了本發(fā)明鎖模裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖5示出了本發(fā)明機械手的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0015]為了使本發(fā)明解決的技術(shù)問題、采用的技術(shù)方案、取得的技術(shù)效果易于理解，下面結(jié)合具體的附圖，對本發(fā)明的【具體實施方式】做進一步說明。
[0016]參考圖1，本發(fā)明提供了一種微型注塑機，擠出裝置1，其為注塑機的核心部分，完成對塑膠原料的塑化并且將塑化的塑膠射入到模腔內(nèi)部；鎖模裝置3，其為注塑機的核心部分，微型注塑機的鎖模采用二板鎖模方式，主要實現(xiàn)前模、后模之間的開合；控制柜，其內(nèi)部為電路控制部分，控制整個設(shè)備的運行，為設(shè)備的核心控制部分。
[0017]本發(fā)明的擠出裝置1，參考圖1、圖2、圖3，包括一螺桿支撐架13，所述螺桿支撐架13上樞接有受控于伺服電機11并位于溶膠筒144中的單螺桿，伺服電機11固定在螺桿支撐架13上，通過皮帶將動力輸入到單螺桿上，使單螺桿在溶膠筒144中轉(zhuǎn)動，從而驅(qū)動物料前進。所述溶膠筒144的外壁纏繞有加熱線圈，在本發(fā)明的一個具體的實施方式中，設(shè)有兩個加熱線圈，分別為第一加熱線圈142、第二加熱線圈143 ;單螺桿旋轉(zhuǎn)使塑膠顆粒從高溫的溶膠筒內(nèi)前進，并在前進的過程中進行塑化。溶膠筒144的自由端還連通有一射咀140，塑化后的物料從該射咀140中射入至模具的型腔內(nèi)，以完成產(chǎn)品的注塑。本發(fā)明采用單螺桿結(jié)構(gòu)、伺服電機控制，使得該擠出裝置可被精確地控制。
[0018]在整個塑化、射膠的過程中，可通過對伺服電機、加熱線圈的溫度等控制，實現(xiàn)對射膠壓力、速度、位置、溫度等進行控制。在射膠過程中，也可通過相關(guān)傳感器來達到實時監(jiān)控，實現(xiàn)對螺桿保護、射膠狀態(tài)、射膠問題的報警功能。
[0019]在本發(fā)明的一個優(yōu)選的實施例中，所述射咀140外壁也纏繞有加熱線圈，記為第三加熱線圈141。當然，溶膠筒144的外側(cè)還可設(shè)有護罩14，護罩14上還可設(shè)有散熱孔等坐寸ο
[0020]為了控制該擠出裝置I的行進，所述螺桿支撐架13的下端設(shè)有用于和整機基板滑動配合的導軌槽或?qū)к?。通過滑動配合，可實現(xiàn)擠出裝置I的前行、后退，以便使擠出裝置I中的射咀140與模具的注射口對接、分尚。
[0021]在本發(fā)明的一個具體的實施例中，采用氣缸12控制螺桿支撐架13的行進，在安裝的時候，氣缸12固定在基板上，其輸出軸與螺桿支撐架13連接在一起。在氣缸12的一個推動的行程中，可使射咀140準確與模具的注射口對接在一起。
[0022]本發(fā)明的擠出裝置I為了便于上料，在所述溶膠筒144的端頭還連通有下料斗10，將塑膠顆粒放入其中即可，該下料斗10的下端還可設(shè)置調(diào)節(jié)片，以調(diào)整下料的量，這屬于本領(lǐng)域的現(xiàn)有技術(shù)，在此對其結(jié)構(gòu)不再具體說明。
[0023]本發(fā)明的鎖模裝置3請參加圖1、圖4，包括固定在基板上并用于固定前模38的第一立板32,以及用于固定后模37的第二立板31,第一立板32和第二立板31基本平行布置，前模38安裝在第一立板32上，后模37安裝在第二立板31上。第一立板32還設(shè)有通孔320，以便擠出裝置的射咀140穿入與前模的注射口對接。在本發(fā)明中，選擇前模作為靜止點，使第二立板31前移或后退來實現(xiàn)前模38、后模37之間的閉合或分離。在本發(fā)明中，所述第二立板31連接伺服電機341驅(qū)動的滾珠絲杠34，所述滾珠絲杠34在伺服電機341的驅(qū)動下，推動第二立板31行進，使后模37做出合模動作。通過伺服電機341的可精確控制合模，當出現(xiàn)問題時伺服電機341會發(fā)出合模不到位等相關(guān)信號。
[0024]本發(fā)明的滾珠絲杠34的安裝方式可以采用本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的結(jié)構(gòu)，在本發(fā)明中，設(shè)置一固定在基板上的第三立板35，其與第一立板32、第二立板31平行布置。在第三立板35可通過安裝座樞接一螺母340，該螺母340與滾珠絲杠34螺紋配合，伺服電機341安裝在基板下方，并通過皮帶驅(qū)動螺母轉(zhuǎn)動。滾珠絲杠34的一端連接著第二立板31，當伺服電機341驅(qū)動螺母轉(zhuǎn)動時，驅(qū)動滾珠絲杠34前進，最終使第二立板31移動，做出合模的動作。在鎖模的過程中，可通過傳感器對鎖模壓力、位置、速度進行控制，并且反饋給系統(tǒng)內(nèi)部達到系統(tǒng)運行實時監(jiān)控的功能。完成設(shè)備運行狀態(tài)、操作人員人身安全保護、模具安全保護等功能。
[0025]可以方便的設(shè)計鎖模時的工藝要求。并且通過伺服電機的反饋信息對注塑機鎖模達到實時監(jiān)控和保護操作人員安全、保護模具安全的功能。
[0026]鑒于第二立板31需要相對于第一立板32移動,可通過導軌的方式使第二立板31與基本滑動配合，為第二立板31的移動提供導向。在本發(fā)明的實施例中，主要通過設(shè)置在第一立板32、第三立板35之間的導向柱36,導向柱36的兩端分別固定第一立板32、第三立板35,位于第一立板32、第三立板35之間的第二立板31與該導向柱36導向滑動配合,從而使得第二立板31沿著導向柱36移動。
[0027]四根導向柱36分別平行布置在第一立板32、第三立板35的四角，并分別穿過第二立板31的四個角，該四根導向柱36將第二立板31穩(wěn)定地支撐起來，并實現(xiàn)第二立板31的滑動。
[0028]當成型后，前模38、后模37分開時，為了便于將成型品從模具中分離，還需要設(shè)置頂針氣缸。具體結(jié)構(gòu)如下:所述滾珠絲杠34端頭通過一連接座33與第二立板31連接在一起，頂針氣缸39選擇安裝在連接座33上或者第二立板31上，連接座33的設(shè)置主要是為了避免滾珠絲杠34、頂針氣缸39、第二立板31之間的互相干涉。
[0029]當成型后，前模38、后模37分開時，會留下水口，為了解決水口的問題，本發(fā)明還提供了機械手2，參考圖1、圖5，機械手2設(shè)置在鄰近第一立板32的位置，其包括立架21，該立架21可安裝在基板上，也可以安裝在第一立板21上，所述立架21上設(shè)有伺服電機20，還設(shè)有與伺服電機20輸出軸連接的懸臂23，所述懸臂23的自由端設(shè)有夾持氣缸22。當開模后，伺服電機20驅(qū)動懸臂23轉(zhuǎn)動，使夾持氣缸22對準水口，并驅(qū)動夾持氣缸22將水口夾持住，此時伺服電機20回轉(zhuǎn)，將水口夾住。
[0030]為了控制夾持氣缸22的行進路徑，所述懸臂23可以為L形，包括用于連接伺服電機20輸出軸的第一懸臂，以及用于連接夾持氣缸22的第二懸臂。在本發(fā)明的一個具體的實施例中，優(yōu)選采用C形結(jié)構(gòu)，可更為優(yōu)選本發(fā)明注塑機的結(jié)構(gòu)。
[0031]本發(fā)明的注塑機在工作的時候，伺服電機341驅(qū)動時滾軸絲杠34前進推動第二立板朝向第一立板移動，并時后模與前模合模，進行鎖模動作。完成后，擠出裝置的氣缸12推動螺桿支撐架13移動，使射咀140與前模的注射口對接，伺服電機11驅(qū)動單螺桿轉(zhuǎn)動，使塑膠顆粒塑化，并使溶膠射入至模具中，進行成型。之后，氣缸12驅(qū)動擠出裝置退出，伺服電機驅(qū)動第二立板后退，前模與后模分離后，頂針氣缸將成型品頂出，機械手控制懸臂轉(zhuǎn)入，通過夾持氣缸將水口取出，之后進行下一個循環(huán)的成型。
[0032]本發(fā)明的微型注塑機注塑可以較為容易地實現(xiàn)對模具流道平衡的設(shè)計，對零件的成型品質(zhì)就容易控制；且其占地空間小、在耗能低。
[0033]本發(fā)明已通過優(yōu)選的實施方式進行了詳盡的說明。然而，通過對前文的研讀，對各實施方式的變化和增加也是本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員所顯而易見的。 申請人:的意圖是所有這些變化和增加都落在了本發(fā)明權(quán)利要求所保護的范圍中。
[0034]相似的編號通篇指代相似的元件。為清晰起見，在附圖中可能有將某些線、層、元件、部件或特征放大的情況。
[0035]本文中使用的術(shù)語僅為對具體的實施例加以說明，其并非意在對本發(fā)明進行限制。除非另有定義，本文中使用的所有術(shù)語(包括技術(shù)術(shù)語和科學術(shù)語)均與本發(fā)明所屬領(lǐng)域的一般技術(shù)人員的理解相同。
【權(quán)利要求】
1.一種微型注塑機的機械手，其特征在于:包括用于安裝在整機上的立架，所述立架上設(shè)有伺服電機，還設(shè)有與伺服電機輸出軸連接的懸臂，所述懸臂的自由端設(shè)有夾持氣缸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機械手，其特征在于:所述懸臂為C形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機械手，其特征在于:所述懸臂為L形，包括用于連接伺服電機輸出軸的第一懸臂，以及用于連接夾持氣缸的第二懸臂。
【文檔編號】B29C45/42GK203919607SQ201420122011
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年3月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月18日
【發(fā)明者】洪培森, 劉路路 申請人:深圳市鎧鉅電子科技有限公司