一種注塑機合模機構裝配用位置檢測機構的製作方法

2023-09-21 09:57:55 2

本實用新型涉及一種注塑機用裝配用設備，具體是一種注塑機合模機構裝配用位置檢測機構。

背景技術：

注塑機的典型結構通常由安全防護門、合模機構、注射機構、液壓傳動機構、潤滑機構、機身部分以及電器控制部分組成。

合模機構一般包括三塊模板和穿插在三塊模板中的並行的四根拉杆，重量大，根據注塑機機型不同，單塊模板重量在0.9～3.5噸左右，單根拉杆重量在150～550公斤左右，裝配難度高。傳統的注塑機合模機構的裝配基本依靠人工完成，工人勞動強度大。合模機構的結構示意圖如圖1所示，將其三塊模板分別稱為頭板41、中板42和尾板43，其傳統裝配過程如下：1）工人利用行車等工具將尾板起吊到固定位置，然後將中板和頭板分別起吊到與尾板相對的位置，再固定好頭板、中板和尾板；2）利用行車起吊一根拉杆44，將該拉杆44清理乾淨後塗抹潤滑油，之後在行車的輔助下，人工將該拉杆4依次緩慢穿過尾板43、中板42以及頭板41的拉杆孔45，在穿插過程中由於頭板41、中板42和尾板43上位置相對的拉杆孔45的孔位可能不同心，需要在手動穿孔過程中不斷對三塊模板的位置進行微調，同時，在穿杆過程中需要多名裝配工人協作配合，不斷用銅棒敲擊拉杆端部，以便為拉杆44的穿孔提供動力，直到該拉杆44穿孔完成；3）重複步驟2），直至四根拉杆全部穿進三塊模板對應的拉杆孔中。上述合模機構的人工穿杆過程對裝配工人的體力消耗大，並且，由於頭板、中板和尾板這三塊模板的輪廓尺寸不一致，在穿杆過程中需要在各塊模板底部墊地腳，以調整三塊模板的最佳位置，保持三塊模板的四組拉杆孔的中心線分別處在同一直線上，才能使各根拉杆分別順利穿過。在合模機構裝配過程中，最重要的環節是確保三塊模板上的四組拉杆孔的中心坐標一致以及各組拉杆孔與各根拉杆的中心坐標一致，否則一旦各拉杆孔與拉杆中心不對中，會給拉杆的穿孔造成不利影響，需要反覆挪移三塊模板及拉杆的位置，延長模板位置的調整時間，增加工人勞動強度。

技術實現要素：

本實用新型所要解決的技術問題是：針對現有技術的不足，提供一種注塑機合模機構裝配用位置檢測機構，該位置檢測機構可實時對頭板和中板的拉杆孔中心坐標與尾板的拉杆孔中心坐標的偏差進行準確測定，為模板位置調整及拉杆的穿杆提供依據，確保合模機構的裝配精度。

本實用新型解決上述技術問題所採用的技術方案為：一種注塑機合模機構裝配用位置檢測機構，該合模機構包括頭板、中板、尾板和四根拉杆，所述的頭板、中板和尾板上分別開設有四個拉杆孔，該合模機構的裝配在床身上進行，所述的床身上安裝有頭板安裝底座、中板安裝底座和尾板安裝底座，所述的頭板安裝底座的頂面為用於安裝所述的頭板的工裝平面，所述的中板安裝底座的頂面為用於安裝所述的中板的工裝平面，所述的尾板安裝底座的頂面為用於安裝所述的尾板的工裝平面，該位置檢測機構包括攝像頭、光源、滑座、立柱、檢測臂、X向驅動機構、Y向驅動機構、Z向驅動機構和坐標計算單元，所述的滑座通過所述的X向驅動機構安裝在所述的床身上，所述的滑座可沿所述的床身進行X向移動，所述的立柱通過所述的Z向驅動機構滑動連接在所述的滑座上，所述的立柱可沿所述的滑座進行Z向移動，所述的檢測臂通過所述的Y向驅動機構滑動連接在所述的立柱上，所述的檢測臂可沿所述的立柱進行Y向移動，所述的攝像頭和所述的光源安裝在所述的檢測臂上，所述的攝像頭用於拍攝頭板、中板、尾板的拉杆孔的照片，所述的坐標計算單元用於根據攝像頭拍攝的照片計算頭板和中板的拉杆孔中心坐標與尾板的拉杆孔中心坐標的偏差。

合模機構裝配過程中，將尾板固定在尾板安裝底座且將頭板安裝在頭板安裝底座、中板安裝在中板安裝底座後，通過本實用新型位置檢測機構可實時對頭板和中板的拉杆孔中心坐標與尾板的拉杆孔中心坐標的偏差進行準確測定，為模板位置調整及拉杆的穿杆提供依據，確保合模機構的裝配精度。

所述的X向驅動機構包括第一伺服電機、減速器、齒條和齒輪，所述的第一伺服電機安裝在所述的滑座上，所述的減速器的一端與所述的第一伺服電機的輸出端相連，所述的齒輪安裝在所述的減速器的另一端，所述的齒條安裝在所述的床身一側的X向，所述的齒條與所述的齒輪相嚙合。由於滑座在X向的行程較大，能達到4200 mm以上，因此首選齒條與齒輪配合的傳動。另外，由於本實用新型位置檢測機構的整體尺寸和重量不高，因此第一伺服電機的參數選擇可較小，相應的齒條和齒輪的模數選擇也可以較小，可具體選擇模數為3的齒條。

所述的齒輪包括第一消隙齒輪和第二消隙齒輪，所述的第一消隙齒輪和所述的第二消隙齒輪疊加式安裝在所述的減速器的另一端，所述的齒條同時與所述的第一消隙齒輪和所述的第二消隙齒輪相嚙合，所述的第一消隙齒輪和所述的第二消隙齒輪之間連有插銷，所述的插銷上套有起消隙作用的碟簧。第一消隙齒輪和第二消隙齒輪可提高齒輪齒條傳動機構的傳動精度，此外，由於本實用新型位置檢測機構在受載方面沒有過高的要求，因此採用碟簧進行消隙，結構簡單。

所述的減速器上固定有法蘭，所述的滑座上開設有法蘭安裝孔，所述的法蘭安裝於所述的法蘭安裝孔並通過螺釘固定在所述的滑座上，所述的減速器的另一端穿過所述的法蘭自所述的滑座伸出，所述的法蘭上連接有用於調整所述的第一消隙齒輪和所述的第二消隙齒輪與所述的齒條的徑向嚙合深度的徑向消隙調整機構，所述的徑向消隙調整機構包括支架和調整螺栓，所述的調整螺栓安裝在一螺母座上，所述的滑座的底壁上開設有螺母座安裝孔，所述的螺母座安裝於所述的螺母座安裝孔，所述的調整螺栓的底端自所述的螺母座伸出，所述的調整螺栓的底端安裝有螺母，所述的調整螺栓的底端為經過銑處理的銑削端，所述的調整螺栓的頂端固定於所述的支架的底端，所述的支架的頂端固定在所述的法蘭上。裝配過程中，通過扳手擰旋調整螺栓上的銑削端，可實現調整螺栓的上下移動，通過調整螺栓下拉或上頂支架，帶動法蘭下移或上移，最終使安裝在減速器上的第一消隙齒輪和第二消隙齒輪與安裝在床身一側的X向的齒條之間的徑向距離的變化，實現第一消隙齒輪和第二消隙齒輪與齒條的徑向嚙合深度的調整，調整後用螺釘將法蘭與滑座鎖死。

所述的Y向驅動機構包括第一直線驅動器，所述的第一直線驅動器包括第二伺服電機、第一電機座、第一滑塊和第一絲槓，所述的第一電機座安裝在所述的立柱上，所述的第二伺服電機安裝在所述的第一電機座上，所述的第二伺服電機的輸出端經第一聯軸器與所述的第一絲槓相連，所述的第一滑塊連接在所述的第一絲槓上，所述的檢測臂固定在所述的第一滑塊上；所述的Z向驅動機構包括第二直線驅動器，所述的第二直線驅動器包括第三伺服電機、第二電機座、第二滑塊和第二絲槓，所述的第二電機座安裝在所述的滑座上，所述的第三伺服電機安裝在所述的第二電機座上，所述的第三伺服電機的輸出端經第二聯軸器與所述的第二絲槓相連，所述的第二滑塊連接在所述的第二絲槓上，所述的立柱固定在所述的第二滑塊上。第一直線驅動器和第二直線驅動器結構簡單、節省空間，可滿足較小的承載要求。

所述的攝像頭為三千萬以上像素的工業攝像頭，拍攝精度高，可使位置檢測機構的檢測精度誤差要求控制在0.02 mm以內，提高合模機構的裝配精度。

與現有技術相比，本實用新型的優點在於：注塑機合模機構裝配過程中，將尾板固定在尾板安裝底座且將頭板安裝在頭板安裝底座、中板安裝在中板安裝底座後，通過本實用新型位置檢測機構可實時對頭板和中板的拉杆孔中心坐標與尾板的拉杆孔中心坐標的偏差進行準確測定，為模板位置調整及拉杆的穿杆提供依據，確保合模機構的裝配精度。

附圖說明

圖1為注塑機合模機構裝配後效果示意圖；

圖2為本實用新型位置檢測機構的外觀圖；

圖3為圖2中A-A剖視圖；

圖4為圖3中B處放大圖；

圖5為第一直線驅動器的外觀圖；

圖6為位置檢測機構在床身上裝配後效果圖。

具體實施方式

以下結合附圖實施例對本實用新型作進一步詳細描述。

實施例的注塑機合模機構裝配用位置檢測機構，如圖1所示，具體應用的合模機構包括頭板41、中板42、尾板43和四根拉杆44，頭板41、中板42和尾板43上分別開設有四個拉杆孔45，該合模機構的裝配在床身5上進行，床身5上安裝有頭板安裝底座51、中板安裝底座52和尾板安裝底座53，頭板安裝底座51的頂面為用於安裝頭板41的工裝平面，中板安裝底座52的頂面為用於安裝中板42的工裝平面，尾板安裝底座53的頂面為用於安裝尾板43的工裝平面，如圖2～圖6所示，該位置檢測機構包括三千萬像素的工業攝像頭11、光源12、滑座1、立柱13、檢測臂14、X向驅動機構、Y向驅動機構、Z向驅動機構和坐標計算單元（圖中未示出），滑座1通過X向驅動機構安裝在床身5上，滑座1可沿床身5進行X向移動，立柱13通過Z向驅動機構滑動連接在滑座1上，立柱13可沿滑座1進行Z向移動，檢測臂14通過Y向驅動機構滑動連接在立柱13上，檢測臂14可沿立柱13進行Y向移動，攝像頭11和光源12安裝在檢測臂14上，攝像頭11用於拍攝頭板41、中板42、尾板43的拉杆孔45的照片，坐標計算單元用於根據攝像頭11拍攝的照片計算頭板41和中板42的拉杆孔中心坐標與尾板43的拉杆孔中心坐標的偏差。

以上具體實施例中，X向驅動機構包括第一伺服電機21、減速器22、齒條23和齒輪，第一伺服電機21安裝在滑座1上，減速器22的一端與第一伺服電機21的輸出端相連，齒輪安裝在減速器22的另一端，齒條23安裝在床身5一側的X向，齒條23與齒輪相嚙合；齒輪包括第一消隙齒輪24和第二消隙齒輪25，第一消隙齒輪24和第二消隙齒輪25疊加式安裝在減速器22的另一端，齒條23同時與第一消隙齒輪24和第二消隙齒輪25相嚙合，第一消隙齒輪24和第二消隙齒輪25之間連有插銷26，插銷26上套有起消隙作用的碟簧27；減速器22上固定有法蘭28，滑座1上開設有法蘭安裝孔15，法蘭28安裝於法蘭安裝孔15並通過螺釘固定在滑座1上，減速器22的另一端穿過法蘭28自滑座1伸出，法蘭28上連接有用於調整第一消隙齒輪24和第二消隙齒輪25與齒條23的徑向嚙合深度的徑向消隙調整機構，徑向消隙調整機構包括支架291和調整螺栓292，調整螺栓292安裝在一螺母座293上，滑座1的底壁上開設有螺母座安裝孔16，螺母座293安裝於螺母座安裝孔16，調整螺栓292的底端自螺母座293伸出，調整螺栓292的底端安裝有螺母294，調整螺栓292的底端為經過銑處理的銑削端295，調整螺栓292的頂端固定於支架291的底端，支架291的頂端固定在法蘭28上。

以上具體實施例中，Y向驅動機構包括第一直線驅動器，第一直線驅動器包括第二伺服電機31、第一電機座32、第一滑塊33和第一絲槓34，第一電機座31安裝在立柱13上，第二伺服電機31安裝在第一電機座32上，第二伺服電機31的輸出端經第一聯軸器35與第一絲槓36相連，第一滑塊33連接在第一絲槓36上，檢測臂14固定在第一滑塊33上；Z向驅動機構包括第二直線驅動器，與第一直線驅動器的結構相同，第二直線驅動器包括第三伺服電機、第二電機座、第二滑塊和第二絲槓，第二電機座安裝在滑座1上，第三伺服電機安裝在第二電機座上，第三伺服電機的輸出端經第二聯軸器與第二絲槓相連，第二滑塊連接在第二絲槓上，立柱13固定在第二滑塊上。

合模機構裝配過程中，將尾板43固定在尾板安裝底座53且將頭板41安裝在頭板安裝底座51、中板42安裝在中板安裝底座52後，以上位置檢測機構工作時，第一伺服電機21驅動滑座1沿床身5的X向移動，第一直線驅動器驅動檢測臂14沿立柱13的Y向移動，第二直線驅動器驅動立柱13沿滑座1的Z向移動，通過上述X向、Y向和Z向移動，將攝像頭11調整至最佳拍攝位置，使攝像頭11能夠準確拍攝頭板41、中板42、尾板43的拉杆孔45的照片，保證坐標計算單元計算結果的準確性，為模板位置調整及拉杆的穿杆提供依據，確保合模機構的裝配精度。