CN118528495B - 一种单驱动的电动车注塑件连续后处理装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种单驱动的电动车注塑件连续后处理装置，涉及注塑件后处理技术领域，包括一气缸、一夹爪、一传动件、一定位件、一限位框、一同步件，同步件仅能够相对于定位件沿垂直于气缸伸缩的方向移动，限位爪限制传动件相对于同步件间仅具有绕传动轴中心轴线方向转动的自由度；通过单气缸的伸缩即可带动定位件、同步件和传动件联动，依次完成上料、正面加工、翻转、反面加工、卸料、更换待处理注塑件重复上料的过程，实现了通过单个气缸的伸缩完成多个移动和翻转夹爪位置的动作过程，降低了制造和维护成本；整个循环动作过程中，夹爪和注塑件的移动行程较短，通过快速的循环周期，减少加工件在各工位之间的等待和转换时间，提高了生产效率。

Description

一种单驱动的电动车注塑件连续后处理装置

技术领域

本发明涉及注塑件后处理技术领域，具体涉及一种单驱动的电动车注塑件连续后处理装置。

背景技术

在电动车注塑件的制造领域，后处理工艺作为提升产品质量的关键步骤，后处理工艺包括对注塑件进行精确的搬运、翻转、加工以及放置等多道工序。传统后处理装置通常构建在多驱动系统基础上，如采用独立的电机、液压或气压驱动等复杂配置来执行夹持、翻转、输送等操作，精准定位和灵活翻转，通常需要设计复杂的多机械联动系统，工件在各工位之间的等待和转换时间长，加工循环周期长。

在申请号为CN201811299965.X的发明专利中提出了“汽车塑料零部件的注塑后处理工艺”，通过机械臂将塑料件在剪浇口装置、火焰处理装置间转移加工，翻转塑料件时，需要机械抓手将塑料件伸到翻转工装下方的翻转轴之间，翻转吸盘吸住塑料件后，机械抓手的钳子松开，由旋转电机带动旋转轴旋转将塑料件翻转180度，此时机械抓手的钳子再抓向塑料件，随后再放在剪浇口装置上对塑料件的反面进行毛刺、飞边和表面杂质，该方案中机械抓手移动工件的行程距离较远，工件在各工位之间的等待和转换时间长，并且需要翻转工装配合机械抓手翻转塑料件，通过多机械联合操作，系统动作复杂度高，生产效率不高。

发明内容

一、要解决的技术问题

本发明的目的在于提供一种单驱动的电动车注塑件连续后处理装置，单驱动完成上料、正反面加工和卸料的多个动作过程，简化系统复杂度，提高生产效率。

二、技术方案

本发明的通过如下技术方案实现：

本发明提出了一种单驱动的电动车注塑件连续后处理装置，包括：

一气缸；

一用于夹持固定注塑件的夹爪；

一传动件，所述传动件包括一传动轴、一固定于传动轴一端的齿轮、及两根平行设置的换向条，所述传动轴的另一端与夹爪固定连接，两根所述换向条表面均具有齿条段，所述齿轮能够与齿条段啮合，所述齿轮行进经过整段齿条段时，所述齿轮旋转半周；

一定位件，所述定位件与气缸的伸缩端固定连接；

一限位框，所述限位框包括具有平行四边形状的内侧边缘的下框体，所述下框体内侧具有两条与气缸伸缩方向平行的长边、和两条倾斜状设置的短边，两条所述短边间距离与两根所述换向条距离相等；

一同步件，所述同步件仅能够相对于定位件沿垂直于气缸伸缩的方向移动，所述同步件至少包括一导向柱、及一限位爪，所述导向柱能够随定位件移动而贴合于限位框内侧边缘移动，所述限位爪用以限制传动件相对于同步件间仅具有绕传动轴中心轴线方向转动的自由度。

进一步而言，所述定位件包括：

一横块，所述横块内开设有一贯穿通过横块的、轴向方向与气缸伸缩方向垂直的通孔，所述横块顶面开设有一与通孔连通的滑槽，所述滑槽平行于通孔轴向方向延伸；

所述同步件还包括：

一滑动连接于通孔内的套管，所述套管同轴套设于传动轴外；

一固定连接于套管上的连杆，所述连杆的端部延伸至横块外并与限位爪固定连接；

其中，所述导向柱固定连接在连杆上方、且所述导向柱穿过滑槽而延伸至横块上方。

进一步而言，所述限位爪包括：

两块相同、且平行设置的夹板；

固定连接在两块所述夹板之间的连接板；

其中，两块所述夹板分别贴合于齿轮的两侧。

所述齿轮的两侧表面同轴设有限位环，两块所述夹板的相对一侧上开设有弧形槽，所述限位环滑动连接于弧形槽。

进一步而言，所述限位框内侧的在气缸伸缩方向上距离最远的两个角部均具有开设有停滞槽，所述导向柱在沿短边滑动至末端时，再在气缸伸缩方向上移动一段距离而停滞于停滞槽内。

进一步而言，还包括底座，所述底座表面开设有导向槽，所述导向槽底部开设有通槽，所述定位件还包括固定连接在横块下表面的导向滑块，所述导向滑块与导向槽滑动连接，导向滑块下方穿过通槽至底座下方并固定连接有固定板，所述气缸固定于底座一侧、且所述气缸的伸缩端与固定板固定连接，所述横块相对靠近夹爪一侧固定有连接座，所述连接座上方固定用以对注塑件后处理的机械臂；所述换向条固定于底座上。

进一步而言，所述下框体通过支腿平行固定于底座上方，所述限位框外侧靠近停滞槽的两个角部固定有延伸杆，所述延伸杆端部固定连接有侧板，与侧板最近的所述支腿上开设有销孔，所述销孔内插拔连接有定位销，所述定位销的尾部与侧板间通过弹簧连接；在所述横块的两侧分别沿与传动轴轴向平行的方向开设有条形槽，所述传动轴侧面沿其轴向开设有定位槽，所述导向柱移动至限位框内侧的两个在气缸伸缩方向上距离最近的两个角部时，定位销穿过条形槽而伸入至定位槽内以限制传动轴转动。

进一步而言，当所述定位销伸入至定位槽内时，所述齿轮恰好移动至齿条部的末端。

进一步而言，所述下框体上固定有多个固定柱，所述下框体上方设置有上限位件，所述上限位件包括与下框体平行设置的板体、及固定于板体下方的平行四边形状的上框体，所述固定柱上方开设有螺孔，所述板体表面开设有穿孔，通过螺钉穿过穿孔并与螺孔螺纹连接而固定板体；当所述板体固定时，所述上框体伸入至下框体内、且在上框体和下框体之间形成能够供导向柱移动的、平行四边形状的环形轨道结构。

三、有益效果

本发明相对于现有技术，具有以下有益效果：

本发明通过单气缸的伸缩即可带动定位件、同步件和传动件联动，依次完成上料、正面加工、翻转、反面加工、卸料、更换待处理注塑件重复上料的过程，实现了通过单个气缸的伸缩完成多个移动和翻转夹爪位置的动作过程，减少了对多个驱动元件的需求，简化了机械结构和编程调试工作，降低了制造和维护成本，且相比拥有多个独立驱动机构的装置更小，有利于优化车间布局；整个循环动作过程中，夹爪和注塑件的移动行程较短，通过快速的循环周期，减少加工件在各工位之间的等待和转换时间，提高了生产效率。

附图说明

图1是本发明的立体结构示意图；

图2是本发明去除机械臂、上限位件翻转打开时的结构示意图；

图3是本发明的俯视透视图；

图4是定位件、同步件、传动件的连接结构示意图；

图5是图4的爆炸分解图；

图6是本发明的仰视图；

图7是下框体内侧边缘的结构示意图；

图8是夹爪位于工位A时的结构示意图；

图9是夹爪位于工位B时的结构示意图；

图10是夹爪位于工位C时的结构示意图；

图11是夹爪位于工位D时的结构示意图；

1、气缸；2、夹爪；3、传动件；31、传动轴；311、定位槽；32、齿轮；33、换向条；331、齿条段；34、限位环；4、定位件；41、横块；411、通孔；412、滑槽；413、条形槽；42、导向滑块；43、固定板；44、连接座；5、限位框；51、下框体；511、长边；512、短边；513、停滞槽；52、支腿；521、销孔；53、延伸杆；54、侧板；55、定位销；56、弹簧；57、固定柱；571、螺孔；6、同步件；61、导向柱；62、限位爪；621、夹板；6211、弧形槽；622、连接板；63、套管；64、连杆；7、底座；71、导向槽；72、通槽；8、机械臂；9、上限位件；91、板体；911、穿孔；92、上框体。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

一种单驱动的电动车注塑件连续后处理装置，请参阅图1-7，包括底座7、气缸1、传动件3、定位件4、限位框5和同步件6。

传动件3包括传动轴31，传动轴31的一端固定连接有夹爪2、另一端固定连接有齿轮32，夹爪2用于固定固定待处理的注塑件，可以为常见的气动或电驱动夹爪2。还包括两根平行设置的换向条33，换向条33固定于底座7上，两根换向条33表面均具有齿条段331，齿轮32能够与齿条段331啮合，当齿轮32与齿条段331啮合并在齿条段331上转动行进经过整段齿条段331时，齿轮32旋转半周，即旋转180°。

定位件4包括横块41、固定连接在横块41下表面的导向滑块42、固定于横块41相对靠近夹爪2一侧的连接座44，连接座44上方固定有机械臂8，机械臂8用以对注塑件进行水口剪除、精细打磨、螺丝锁付安装、外观缺陷识别检查等后处理操作；

横块41内开设有一通孔411，横块41顶面开设有一与通孔411连通的滑槽412，滑槽412平行于通孔411轴向方向延伸，通孔411贯穿通过横块41，通孔411的轴向方向与气缸1伸缩方向垂直；

底座7表面开设有导向槽71，导向槽71底部开设有通槽72，导向滑块42与导向槽71滑动连接，导向滑块42下方穿过通槽72至底座7下方并固定连接有固定板43，气缸1固定于底座7一侧、且气缸1的伸缩端与固定板43固定连接，气缸1能够伸缩带动导向滑块42沿导向槽71滑动，从而带动定位件4整体沿气缸1伸缩方向移动改变位置，其中，机械臂8在连接座44上方，能够随气缸1伸缩而同步移动，从而使机械臂8在气缸1伸缩方向上与夹爪2相对位置保持恒定，方便减小机械臂8操作动作行程，提高生产效率。

限位框5包括下框体51，下框体51通过支腿52平行固定于底座7上方，下框体51具有如图7所示的平行四边形状的内侧边缘，具体而言，下框体51内侧具有两条与气缸1伸缩方向平行的长边511、和两条相对于气缸1伸缩方向而言为倾斜状设置的短边512，两条短边512间距离与两根换向条33距离相等。

同步件6包括导向柱61、限位爪62、套管63和连杆64，其中，套管63滑动连接于通孔411内，同时，套管63同轴同轴套设于传动轴31外，连杆64固定连接于套管63上，连杆64的端部延伸至横块41外并与限位爪62固定连接，导向柱61固定连接在连杆64上方，导向柱61上端穿过滑槽412而延伸至横块41上方，滑槽412限制导向柱61仅能沿滑槽412延伸方向（即垂直于气缸1伸缩的方向）移动，因而，同步件6与定位件4间受导向柱61在滑槽412内滑动的限制仅具有沿垂直于气缸1伸缩的方向移动的自由度；

限位爪62包括两块相同且平行设置的夹板621、及固定连接在两块夹板621之间的连接板622，两块夹板621分别贴合于齿轮32的两侧，限位爪62不限制齿轮32转动，但限位爪62沿滑槽412延伸方向横向移动时，能够带动齿轮32同步横向移动，即限位爪62限制传动件3相对于同步件6间仅具有绕传动轴31中心轴线方向转动的自由度；特别地，在齿轮32的两侧表面同轴设有限位环34，两块夹板621的相对一侧上开设有弧形槽6211，限位环34滑动连接于弧形槽6211，通过限位环34和弧形槽6211的滑动配合能够提高齿轮32与限位爪62间相对滑动的稳定性。

定位件4、同步件6、传动件3的能够配合带动夹爪2沿特定轨迹移动和翻转。具体而言，导向柱61贴合于限位框5内侧边缘移动，假设初始导向柱61贴合于限位框5的靠近夹爪2长边511处，其工作过程如下：

（1）气缸1收缩并带动定位件4沿导向槽71方向移动，当齿轮32移动到与齿条段331啮合时，齿轮32带动传动轴31转动，传动轴31带动夹爪2翻转180°，当齿轮32行进移动至齿条段331的末端时，齿轮32停止转动；

（2）继续收缩气缸1，导向柱61移动至短边512与长边511的交接处，此时夹爪2的位置请参阅图8，夹爪2位于工位A处，在工位A处设置进料传送装置，夹爪2夹取进料的待处理注塑件；

（3）气缸1收缩，导向柱61沿短边512移动，由于短边512呈倾斜状，导向柱61在滑槽412内滑动，导向柱61带动同步件6整体沿滑槽412移动，限位爪62带动齿轮32，齿轮32带动传动件3整体沿滑槽412横向移动，传动轴31带动夹爪2横向移动，导向柱61移动至该短边512末端时，夹爪2的位置请参阅图9，夹爪2位于工位B处，在工位B处时，夹爪2向底座7方向移动了一段距离而远离了进料传送装置，机械臂8开始操作并对注塑件的正面处理；

（4）注塑件正面处理完成后，气缸1伸长，导向柱61沿限位框5内侧的另一远离夹爪2的长边511移动，当齿轮32接触齿条段331时，齿轮32带动传动轴31转动，传动轴31带动夹爪2翻转180°，使待处理注塑件的反面朝上，当行进至齿条段331末端时，夹爪2的位置请参阅图10，夹爪2位置工位C处，在工位C处时，机械臂8开始操作并对注塑件的反面处理；

（5）注塑件反面处理完成后，气缸1继续伸长，导向柱61沿另一短边512移动，同时，导向柱61带动同步件6整体沿滑槽412移动，限位爪62带动齿轮32，齿轮32带动传动件3整体沿滑槽412横向移动，传动轴31带动夹爪2横向移动，当导向柱61移动至该短边512末端时，夹爪2的位置请参阅图11，夹爪2位置工位D处，在工位D处时，夹爪2远离了底座7，在工位D处设置卸料传送装置，夹爪2对正反面处理过的注塑件卸料。

（6）气缸1收缩并重复以上步骤（1）至（5），依次完成上料、正面加工、翻转、反面加工、卸料、更换待处理注塑件重复上料的过程，实现了通过单个气缸1的伸缩完成多个移动和翻转夹爪2位置的动作过程，减少了对多个驱动元件的需求，简化了机械结构和编程调试工作，降低了制造成本和维护成本，且相比拥有多个独立驱动机构的装置更小，有利于优化车间布局；另外整个循环动作过程中，夹爪2和注塑件的移动行程较短，通过快速的循环周期，减少加工件在各工位之间的等待和转换时间，提高了生产效率；

本后处理装置在整个注塑件后处理的流水线上设置多个，并通过进料传送装置和卸料传送设置依次连接起来，每个后处理装置的连接座44上设置不同的机械臂8，以对注塑件完成不同的，如水口剪除、精细打磨、螺丝锁付安装、外观缺陷识别检查等后处理工作，该系统具有模块化和标准化的特点，可灵活增减或调整后处理装置及机械臂8配置，便于未来引入新的处理工艺或升级现有工艺，提高了生产线的整体可扩展性和适应性。

实施例2

在实施例1的基础上，本实施例中，限位框5内侧有两个角部均具有开设有停滞槽513，该两个角部为在气缸1伸缩方向上距离最远的两个角部。当夹爪2位于工位B和工位D时，导向柱61在沿短边512滑动至末端，再在气缸1伸缩方向上移动一段距离而停滞于停滞槽513内，稳定导向柱61在滑槽412内的位置，使导向柱61在后续沿长边511移动时更稳定，同时提高在正面加工注塑件和卸料过程的系统稳定性。

此外，限位框5外侧靠近停滞槽513的两个角部固定有延伸杆53，延伸杆53端部固定连接有侧板54，与侧板54最近的支腿52上开设有销孔521，销孔521内插拔连接有定位销55，定位销55的尾部与侧板54间通过弹簧56连接；在横块41的两侧分别沿与传动轴31轴向平行的方向开设有条形槽413，传动轴31侧面沿其轴向开设有定位槽311。其中，当齿轮32移动至齿条部的末端时，导向柱61恰好移动至限位框5内侧不存在停滞槽513的两个角部（即两个在气缸1伸缩方向上距离最近的两个角部），此时，定位销55穿过条形槽413而伸入至定位槽311内，限制传动轴31转动。

因而，当夹爪2位于工位A和工位C时，定位销55限制了传动轴31转动，使夹爪2在工位A时能够稳定地上料，在工位C时能够稳定地加工注塑件反面；此外，当导向柱61沿短边512滑动时，会带动同步件6和传动件3整体横向移动，此过程中，定位销55在定位槽311内滑动而使传动轴31稳定横移、无转动，保证了在由工位A向工位B转移过程、及工位C向工位D转移过程中，夹爪2保持无转动的稳定位态。

实施例3

本实施例中，在下框体51上固定有多个固定柱57下框体51上方设置有上限位件9，上限位件9包括与下框体51平行设置的板体91、及固定于板体91下方的平行四边形状的上框体92，固定柱57上方开设有螺孔571，板体91表面开设有穿孔911，安装时，将螺钉穿过穿孔911并与螺孔571螺纹连接而固定板43体；板体91位置固定时，上框体92伸入至下框体51内，在上框体92和下框体51之间形成一平行四边形状的环形轨道结构，导向柱61在气缸1伸缩过程中沿环形轨道结构移动，提高系统的稳定性。

上面所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的构思和范围进行限定。在不脱离本发明设计构思的前提下，本领域普通人员对本发明的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入到本发明的保护范围，本发明请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。

Claims (4)

1.一种单驱动的电动车注塑件连续后处理装置，其特征在于，包括：

一气缸（1）；

一用于夹持固定注塑件的夹爪（2）；

一传动件（3），所述传动件（3）包括一传动轴（31）、一固定于传动轴（31）一端的齿轮（32）、及两根平行设置的换向条（33），所述传动轴（31）的另一端与夹爪（2）固定连接，两根所述换向条（33）表面均具有齿条段（331），所述齿轮（32）能够与齿条段（331）啮合，所述齿轮（32）行进经过整段齿条段（331）时，所述齿轮（32）旋转半周；

一定位件（4），所述定位件（4）与气缸（1）的伸缩端固定连接；

一限位框（5），所述限位框（5）包括具有平行四边形状的内侧边缘的下框体（51），所述下框体（51）内侧具有两条与气缸（1）伸缩方向平行的长边（511）、和两条倾斜状设置的短边（512），两条所述短边（512）间距离与两根所述换向条（33）距离相等；

一同步件（6），所述同步件（6）仅能够相对于定位件（4）沿垂直于气缸（1）伸缩的方向移动，所述同步件（6）至少包括一导向柱（61）、及一限位爪（62），所述导向柱（61）能够随定位件（4）移动而贴合于限位框（5）内侧边缘移动，所述限位爪（62）用以限制传动件（3）相对于同步件（6）间仅具有绕传动轴（31）中心轴线方向转动的自由度；

所述定位件（4）包括：

一横块（41），所述横块（41）内开设有一贯穿通过横块（41）的、轴向方向与气缸（1）伸缩方向垂直的通孔（411），所述横块（41）顶面开设有一与通孔（411）连通的滑槽（412），所述滑槽（412）平行于通孔（411）轴向方向延伸；

所述同步件（6）还包括：

一滑动连接于通孔（411）内的套管（63），所述套管（63）同轴套设于传动轴（31）外；

一固定连接于套管（63）上的连杆（64），所述连杆（64）的端部延伸至横块（41）外并与限位爪（62）固定连接；

其中，所述导向柱（61）固定连接在连杆（64）上方、且所述导向柱（61）穿过滑槽（412）而延伸至横块（41）上方；

还包括底座（7），所述底座（7）表面开设有导向槽（71），所述导向槽（71）底部开设有通槽（72），所述定位件（4）还包括固定连接在横块（41）下表面的导向滑块（42），所述导向滑块（42）与导向槽（71）滑动连接，导向滑块（42）下方穿过通槽（72）至底座（7）下方并固定连接有固定板（43），所述气缸（1）固定于底座（7）一侧、且所述气缸（1）的伸缩端与固定板（43）固定连接，所述横块（41）相对靠近夹爪（2）一侧固定有连接座（44），所述连接座（44）上方固定用以对注塑件后处理的机械臂（8）；所述换向条（33）固定于底座（7）上；

所述下框体（51）通过支腿（52）平行固定于底座（7）上方，所述限位框（5）外侧靠近停滞槽（513）的两个角部固定有延伸杆（53），所述延伸杆（53）端部固定连接有侧板（54），与侧板（54）最近的所述支腿（52）上开设有销孔（521），所述销孔（521）内插拔连接有定位销（55），所述定位销（55）的尾部与侧板（54）间通过弹簧（56）连接；在所述横块（41）的两侧分别沿与传动轴（31）轴向平行的方向开设有条形槽（413），所述传动轴（31）侧面沿其轴向开设有定位槽（311），所述导向柱（61）移动至限位框（5）内侧的两个在气缸（1）伸缩方向上距离最近的两个角部时，定位销（55）穿过条形槽（413）而伸入至定位槽（311）内以限制传动轴（31）转动；

当所述定位销（55）伸入至定位槽（311）内时，所述齿轮（32）恰好移动至齿条部的末端；

所述下框体（51）上固定有多个固定柱（57），所述下框体（51）上方设置有上限位件（9），所述上限位件（9）包括与下框体（51）平行设置的板体（91）、及固定于板体（91）下方的平行四边形状的上框体（92），所述固定柱（57）上方开设有螺孔（571），所述板体（91）表面开设有穿孔（911），通过螺钉穿过穿孔（911）并与螺孔（571）螺纹连接而固定板（43）体；当所述板体（91）固定时，所述上框体（92）伸入至下框体（51）内、且在上框体（92）和下框体（51）之间形成能够供导向柱（61）移动的、平行四边形状的环形轨道结构；

2.根据权利要求1所述的一种单驱动的电动车注塑件连续后处理装置，其特征在于，所述限位爪（62）包括：

两块相同、且平行设置的夹板（621）；

固定连接在两块所述夹板（621）之间的连接板（622）；

其中，两块所述夹板（621）分别贴合于齿轮（32）的两侧。

3.根据权利要求2所述的一种单驱动的电动车注塑件连续后处理装置，其特征在于，所述齿轮（32）的两侧表面同轴设有限位环（34），两块所述夹板（621）的相对一侧上开设有弧形槽（6211），所述限位环（34）滑动连接于弧形槽（6211）。

4.根据权利要求3所述的一种单驱动的电动车注塑件连续后处理装置，其特征在于，所述限位框（5）内侧的在气缸（1）伸缩方向上距离最远的两个角部均具有开设有停滞槽（513），所述导向柱（61）在沿短边（512）滑动至末端时，再在气缸（1）伸缩方向上移动一段距离而停滞于停滞槽（513）内。