一種薄型螺母植入機(jī)及其植入螺母的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于將金屬件加熱后植入塑料件內(nèi)的技術(shù)領(lǐng)域，尤指一種實現(xiàn)薄型螺母植入的植入機(jī)及其對應(yīng)的植入方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前的螺母植入機(jī)主要分為三類:一、模內(nèi)注塑，先把要求數(shù)量的螺母放到注塑機(jī)模具后模上，合模注塑把螺母包裹在塑膠內(nèi)，但存在如下問題:
[0003]1.合模注塑時后模運動易使螺母脫落壓壞模具；
[0004]2.射膠時螺母的移動使產(chǎn)品柱位包膠；
[0005]3.效率低200件/小時左右。
[0006]現(xiàn)采用此方法的廠家較少。
[0007]二、熱熔方式:手工把螺母放到塑膠殼膠柱上，放入熱熔機(jī)模具內(nèi)按下開關(guān)，熱熔機(jī)下降到熱熔頭與螺母接觸進(jìn)停止，熱熔頭開始給螺母傳熱需要3-6秒，待螺母得到所需溫度時熱熔頭繼續(xù)下壓到位。這種方式存在如下缺陷:
[0008]1.耗人工效率低:螺母預(yù)熱需耗3-6秒，以單個料壓4個螺母為例，需3人放螺母，I人操作，每小時壓1400-1800個螺母，即產(chǎn)量350-450件/小時。
[0009]2.換產(chǎn)調(diào)機(jī):機(jī)械調(diào)整熱熔頭位置，換產(chǎn)2-4小時，且調(diào)機(jī)時會產(chǎn)生大量壞品。
[0010]3.工藝參數(shù)不穩(wěn)定:熱熔機(jī)設(shè)定溫度與螺母實際得到溫相差極大，且與車間環(huán)溫度和風(fēng)等因素有關(guān)。如熱機(jī)高定400°C才可以壓出合格產(chǎn)品，但實際螺母只需有260°C就可以植入了。
[0011]4.拉扭力:其一由于螺母在植入前是要先由熱熔頭傳熱，所以在接觸部位塑膠會軟化，且傳熱時間的長短決定塑膠回位包裹螺母的強(qiáng)度，以以膠柱上部與螺母包裹強(qiáng)度減少10% ;其二為了手工放螺母不會脫落，設(shè)計時在螺母一頭切出導(dǎo)向臺階，使螺母圓柱旬表面積減少，又會降低20 %拉力。
[0012]三、超聲波植入方式:手工把螺母接觸時產(chǎn)生20KHz的振動使螺母與塑膠瞬間產(chǎn)生高熱植入到殼料內(nèi)。這種方式存在如下問題:
[0013]1.需要人工放螺母，同熱熔方式。
[0014]2.超聲時塑膠與螺母主生的高謾無法測定，會完全依賴經(jīng)驗調(diào)整。
[0015]3.超聲時產(chǎn)生的噪音對周邊2M內(nèi)員工具有傷害性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0016]本發(fā)明的目的在于提供一種薄型螺母植入機(jī)及其植入螺母的方法，其可克服現(xiàn)有技術(shù)不足之處，即取即用，無需預(yù)熱時間，可提高產(chǎn)能；可完全不需要放螺母的人工，獲得準(zhǔn)確的工藝參數(shù)，拉扭力高，換產(chǎn)調(diào)機(jī)方便，轉(zhuǎn)產(chǎn)方便且效率高；另外可解決一體式機(jī)頭在250°C-50(TC高溫下的金屬材料熱膨脹系數(shù)對機(jī)頭寬度的變化及扁平類螺母植入困難的問題。
[0017]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:一種薄型螺母植入機(jī)，包括柜體、機(jī)頭，一套固設(shè)于柜體上的供料裝置，柜體上還設(shè)有雙坐標(biāo)機(jī)器人組件；所述供料裝置包括:送料供料盒固定座、送料供料盒、光電檢測裝置、篩選料組件、CCD檢測裝置、推送料組件、振動盤；所述光電檢測裝置設(shè)于送料供料盒固定座上，光電檢測裝置位于送料供料盒端部且二者相連接；振動盤設(shè)于送料供料盒固定座上且篩選料組件位于振動盤側(cè)方。
[0018]進(jìn)一步，所述送料供料盒固定座上設(shè)有第一安裝支架及第二安裝支架；所述送料供料盒、光電檢測裝置及推送料組件均設(shè)于第一安裝支架上，光電檢測裝置位于送料供料盒的一端部；所述CCD檢測裝置設(shè)于第二安裝支架上；篩選料組件包括設(shè)于第一安裝支架上的篩選料氣缸及設(shè)于篩選料氣缸前端的篩選料板。
[0019]所述推送料組件包括:推送氣缸、推送滑塊、光桿、推料支架、撥片、推送滑軌、滑槽；所述光桿設(shè)于第一支架上，在推送滑塊的上表面上設(shè)有一塊安裝板，推送氣缸固定于安裝板上，推送滑塊通過安裝板與推送氣缸動端相連；推料支架連接在設(shè)于滑塊上表面上的安裝板上，撥片設(shè)于推料支架上且撥片的前端可以伸入送料供料盒的槽體內(nèi)或者從槽體內(nèi)退出；所述推送滑軌設(shè)于第一支架上且設(shè)于推料支架背面的滑槽與推送滑軌相結(jié)合。
[0020]進(jìn)一步，所述機(jī)頭由直線式加熱接料裝置、植入組件及數(shù)控旋轉(zhuǎn)軸組件組成，所述植入組件設(shè)于數(shù)控旋轉(zhuǎn)軸組件及直線式加熱接料裝置之間。
[0021]所述直線式加熱接料裝置包括:第三支架、步進(jìn)電機(jī)、前進(jìn)送料裝置，接料盒組件、直線推送料組件、分料機(jī)構(gòu)、安裝支架、分料氣缸、接料撥片、絲桿；所述第三支架由立架及垂直設(shè)于立架同一表面的二塊上、下平行放置的平板組成；設(shè)于立架上的步進(jìn)電機(jī)通過皮帶與絲桿連接，驅(qū)動絲桿上的絲母做直線運動，接料撥片與絲母連接，由步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動前進(jìn)；所述安裝支架設(shè)于上平板的上方，且前進(jìn)送料裝置設(shè)于安裝支架上；所述絲桿一端設(shè)于立架上，另一端與下平板相連接，直線推送料組件與絲桿活動連接；分料氣缸設(shè)于下平板的前端，分料機(jī)構(gòu)與分料氣缸相連接；接料盒組件與下平板相連接且位于直線推送料組件的下方，設(shè)于直線推送料組件上的接料撥片伸入接料盒組件上的工件槽內(nèi)；所述分料機(jī)構(gòu)、接料盒組件、直線推送料組件位于第三支架的同一側(cè)；分料機(jī)構(gòu)與接料盒組件一端部相接觸。
[0022]所述植入組件包括:第四支架、數(shù)控植入裝置、植入電機(jī)、植入絲桿、植入針組件、壓力傳感器、位移傳感器、CCD傳感器；植入電機(jī)設(shè)于第四支架內(nèi)且下端與植入絲桿相連接；所述數(shù)控植入裝置設(shè)于第四支架上端且位于植入電機(jī)上方；植入針組件設(shè)于第四支架下端部上且與植入絲桿相連接；壓力傳感器設(shè)于植入針組件上端部；位移傳感器設(shè)于第四支架上端部上且位于植入針組件相側(cè)方。
[0023]數(shù)控旋轉(zhuǎn)組件與植入組件相連接且位于其上方，植入組件與直線式加熱接料裝置相連接且位于其上方。
[0024]所述的雙坐標(biāo)機(jī)器人組件由一套獨立雙X軸及一套用于連接雙X軸的龍門式Y(jié)軸組成。
[0025]一種薄型螺母植入機(jī)植入螺母的方法，先將一組螺母倒入供料裝置的振動盤內(nèi)，振動盤把待用螺母排列送入供料裝置的篩選料組件，通過供料裝置上的CCD檢測裝置檢測，將合格的螺母送入供料裝置的送料供料盒的開口端，再由推送料組件上的撥片將螺母推送到送料供料盒中，當(dāng)光電檢測裝置檢測到螺母時，則螺母已經(jīng)集滿一盒；然后，當(dāng)機(jī)頭沒料時，機(jī)頭移動到供料裝置的前方與送料供料盒對接，供料裝置的推送料組件中的撥片將螺母推送到機(jī)頭的接料盒組件里；機(jī)頭收到螺母開始工作，螺母在接料盒中隨機(jī)頭一起運動，螺母由直線推送料組件的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動絲桿，帶動接料撥片向前推送螺母進(jìn)入分料機(jī)構(gòu)的送料板中；步進(jìn)電機(jī)停止，分料氣缸帶動送料板將螺母單個分出，由前進(jìn)送料裝置送到植入針組件的正下方；當(dāng)植入組件上的CXD傳感器檢測到螺母后，植入電機(jī)驅(qū)動植入絲桿帶動植入針組件下探將送料板的螺母取走，安裝于安裝支架且和前進(jìn)送料裝置相連接的送料氣缸退回，同時雙坐標(biāo)機(jī)器人組件運動到需要植螺母的坐標(biāo)點，植入組件將螺母植入到產(chǎn)品中；位移傳感器與壓力傳感器將檢測植入針組件受到的壓力以及位移量，并繪制壓力-位移曲線。
[0026]本發(fā)明采用上述技術(shù)方案以后，具有以下優(yōu)點:
[0027]1、植入時螺母已加熱到使用溫度，可即取即用，無需預(yù)熱時間而提高產(chǎn)能；
[0028]2、提高拉扭力，螺母送出到植入工件中，螺母散熱小，比傳統(tǒng)方式拉扭力提高20-60% ；
[0029]3、換產(chǎn)調(diào)機(jī)方便，利用數(shù)控雙坐標(biāo)控制機(jī)頭停留位置，記錄坐標(biāo)存檔，換產(chǎn)調(diào)用方便；
[0030]4、不用人工放置螺母、高效率，數(shù)控螺母植入機(jī)只需I人操作，每小時可植入3200-3450個螺母，按每個殼料壓4個螺母算，即產(chǎn)量800-860件/小時，產(chǎn)量提升47.5-59.3%，人員節(jié)省 75% ；
[0031]5、分離式機(jī)頭，解決一體式機(jī)頭在250°C _500°C高溫下的金屬材料熱膨脹系數(shù)對機(jī)頭寬度的變化；
[0032]6、供料裝置和接料裝置獨特的設(shè)計能解決扁平類螺母輸送困難的問題；
[0033]7、可以監(jiān)控壓力-位移曲線，從而監(jiān)測螺母植入的深度及力度，克服因產(chǎn)品表面高低不平或產(chǎn)品材質(zhì)硬度不均勻造成的植入不良；
[0034]8、各裝置獨立成模塊式，項目螺母改變后只需更換少量零部件即可，不需更換機(jī)頭或整機(jī)，相當(dāng)于同類型螺母只需一臺機(jī)即可，綜合成本節(jié)省相當(dāng)可觀；
[0035]9、機(jī)器內(nèi)置零部件少，調(diào)機(jī)修理直觀方便；
[0036]10、機(jī)器采用獨立雙X軸與龍門式Y(jié)軸組合，節(jié)省空間，且機(jī)臺穩(wěn)固可承受較大沖擊，再配合旋轉(zhuǎn)軸使得工作范圍大，可以解決各種復(fù)雜的植入點分布。
【附圖說明】
[0037]圖1為本發(fā)明的整機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0038]圖2為本發(fā)明的機(jī)頭裝置主視方向立體示意圖；
[0039]圖3為本發(fā)明的直線式加熱接料裝置立體示意圖；
[0040]圖4為本發(fā)明的植入組件立體示意圖；
[0041]圖5為圖3局部放大后的俯視圖；
[0042]圖6為圖5運動過程示意圖；
[0043]圖7為本發(fā)明的供料裝置立體示意圖；
[0044]圖8為本發(fā)明的供料裝置俯視示意圖；
[0045]圖9為本發(fā)明的機(jī)頭裝置后視方向立體示意圖。
【具體實施方式】
[0046]為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本新型方案，下面結(jié)合附圖和實施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0047]如圖1所示，一種薄型螺母植入機(jī)，包括柜體100、機(jī)頭200，一套固設(shè)于柜體上的供料裝置300，柜體上還設(shè)有雙坐標(biāo)機(jī)器人組件400 ;其中:
[0048]所述的雙坐標(biāo)機(jī)器人組件由一套獨立雙X軸401及一套用于連接雙X軸的龍門式Y(jié)軸402組成。
[0049]如圖7-8所示，所述供料裝置包括:送料供料盒固定座301、送料供料盒302、光電檢測裝置303、篩選料組件304、CXD檢測裝置305、推送料組件306、振動盤307 ;光電檢測裝置位于送料供料盒端部且二者相連接；振動盤307設(shè)于送料供料盒固定座301上且篩選料組件304位于振動盤側(cè)方。所述送料供料盒固定座301上設(shè)有第一安裝支架308及第二安裝支架309 ;所述送料供料盒302、光電檢測裝置303及推送料組件306均設(shè)于第一安裝支架308上，實現(xiàn)光電檢測裝置303與送料供料盒固定座301的連接；且光電檢測裝置303位于送料供料盒302的一端部；所述CXD檢測裝置305設(shè)于第二安裝支架309上。
[0050]篩選料組件304包括設(shè)于第一安裝支架上的篩選料氣缸3041及設(shè)于篩選料氣缸前端的篩選料板3042。
[0051]所述推送料組件306包括:推