注塑机自动上料系统介绍

本实用新型涉及一种​​注塑机的自动上料系统​​，旨在解决传统人工上料效率低、易损伤工件表面、定位精度差等问题。该系统通过​​全自动化设计​​实现工件从供料到注塑的全程无人操作，适用于锻压版、精密电子件等对表面质量要求高的产品。以下从系统组成、核心创新、工作流程及典型应用四方面详细解析。

一、系统核心组成

1. ​​托盘供料装置​​

• ​​功能​​：存储和回收承载工件的托盘。
  • ​​供料区域​​：层叠存储多个托盘（最多可达20层），每个托盘承载固定数量工件（如6个/托盘）。
  • ​​回收区域​​：回收空托盘，实现资源循环利用。
  • ​​自动升降装置​​：
    • ​​第一自动升降装置​​：在供料区最上层托盘被取走后，自动抬升剩余托盘至预设高度（如1.2米），确保搬运机器人操作高度一致。
    • ​​第二自动升降装置​​：在回收区接收空托盘后，自动下降托盘至预设高度（如1.0米），保持操作便捷性。
    • ​​结构细节​​：由升降丝杆、承载板及辅助板条组成，确保稳定升降（如图9所示）。

      

2. ​​搬运机器人​​

• ​​核心创新​​：末端集成​​双吸盘夹具系统​​，提升效率。
  • ​​第一吸盘夹具​​：多个夹具沿转轴周向分布（如6组），每组装有对称真空吸盘，用于一次性吸取多个工件（如图7、图8所示）。
    • ​​工作方式​​：控制系统驱动转轴转动，使夹具依次对准托盘工件，实现高效分拣。
  • ​​第二吸盘夹具​​：安装于转轴端部，尺寸更大，用于吸取空托盘并运至回收区。
  • ​​检测定位装置​​：实时监测工件位置和托盘状态，确保操作精准。

    

     

    

3. ​​注塑机供料装置​​

• ​​功能模块​​：
  • ​​二次定位工位​​：
    • 暂存平台接收工件，传动件推动工件抵靠限位件，消除因多夹具间隙导致的定位偏差（精度±0.1mm）。
  • ​​分度盘系统​​：
    • 旋转平台带多个分度盘（如6个），分步运送工件至加热工位（如图3所示）。
  • ​​加热与运送机构​​：
    • ​​第一运送机构​​：将工件移至加热工位（最高150℃预热）。
    • ​​第二运送机构​​：将加热后工件送至注塑机。

      

4. ​​控制系统​​

• ​​架构​​：PLC或机器人控制柜分模块管理各装置。
• ​​核心功能​​：
  • 协调搬运机器人动作路径。
  • 监控升降装置高度和分度盘位置。
  • 实时调整流程以适配不同工件规格。

二、工作流程（全自动操作）

1. ​​工件吸取​​：
   • 控制系统指令搬运机器人转动转轴，第一吸盘夹具从供料区托盘一次性吸取多个工件（如6个）。
2. ​​空托盘回收​​：
   • 第二吸盘夹具同步吸取空托盘，运至回收区（升降装置自动调整高度）。
3. ​​二次定位​​：
   • 工件释放至二次定位工位，传动件推动限位，确保精准对齐。
4. ​​加热与运送​​：
   • 机器人将工件移至分度盘→第一运送机构移入加热工位→第二运送机构送入注塑机。
5. ​​循环作业​​：
   • 检测装置确认托盘状态后，系统自动重启流程。

三、典型应用示例

​​场景：精密电子连接器注塑​​

• ​​需求​​：为0.5mm厚度的铜合金连接器（表面需零划痕）注塑绝缘外壳。
• ​​系统操作​​：
  1. ​​供料阶段​​：
     • 托盘供料装置存储层叠铜合金工件（每盘6个）。
     • 第一自动升降装置保持最上层托盘高度恒定。
  2. ​​搬运阶段​​：
     • 搬运机器人用第一吸盘夹具一次性吸取6个工件（真空吸盘避免表面损伤）。
     • 第二吸盘夹具回收空托盘至回收区。
  3. ​​供料阶段​​：
     • 工件在二次定位工位校正位置（消除±0.05mm偏差）。
     • 分度盘将工件送入加热工位（预热至120℃以增强注塑附着力）。
  4. ​​注塑阶段​​：
     • 第二运送机构将工件送入注塑机，完成外壳封装。
• ​​效益​​：
  • 良率提升：从人工操作的85%提高到99%（避免表面碰伤）。
  • 效率对比：人工上料60件/小时 → 系统自动化240件/小时。
  • 成本节省：减少2名操作员，年节约人力成本20万元。

四、系统创新优势

1. ​​高效一体化​​：
   • 双吸盘夹具同步完成工件上料和空托盘回收，减少机器人空行程。
2. ​​高精度保障​​：
   • 二次定位工位+分度盘系统确保±0.1mm定位精度（文档图3）。
3. ​​灵活适配性​​：
   • 通过更换吸盘夹具和调整控制系统参数，可适配不同尺寸工件（如5mm至50mm）。
4. ​​安全与可靠性​​：
   • 全自动化消除人工操作风险（如高温烫伤），检测装置实时监控流程异常。
5. ​​成本效益​​：
   • 降低人工依赖，提升产能30%，适用于汽车零部件、消费电子等高精度制造业。

本系统通过模块化设计和智能控制，实现了注塑上料的“零接触”自动化，尤其适用于高端制造业对表面质量和效率的严苛需求（如图1所示整体结构）。