專利名稱：兩臺以上注塑機(jī)配置一臺機(jī)械手生產(chǎn)的架構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及注塑機(jī)，特別是一種兩臺以上注塑機(jī)配置一臺機(jī)械手生產(chǎn)的架構(gòu)。
背景技術(shù)：
注塑機(jī)的加工過程如下:高分子(塑料)顆粒在料筒中經(jīng)過加熱和塑化達(dá)到流動狀態(tài)，在螺桿的推動下注滿模腔，當(dāng)塑料熔體在模具內(nèi)冷卻固化到一定程度后，模具打開，取出產(chǎn)品，即完成一個注塑周期。取件的過程可由工人完成，亦可由機(jī)械手完成。由于機(jī)械手取件具有效率高、成本低、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，因此被廣泛的應(yīng)用。目前，塑料加工工廠的注塑機(jī)大多配置了取件機(jī)械手，但配置的形式都是一臺注塑機(jī)配置一臺機(jī)械手。從注塑機(jī)工作的過程可以看出，機(jī)械手的工作時間只是在注塑機(jī)冷卻結(jié)束打開模具后的一小段時間，大約占整個批次生產(chǎn)周期不到1/10的時間，其他時間都處于空閑等待狀態(tài)。因此，這種一臺機(jī)械手配置一臺注塑機(jī)的系統(tǒng)架構(gòu)及控制模式不但浪費(fèi)資源，而且效率較低。

實(shí)用新型內(nèi)容為了克服上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型的目的在于提供一種兩臺以上注塑機(jī)配置一臺機(jī)械手生產(chǎn)的架構(gòu),該架構(gòu)工作效率高并且能節(jié)約成本。本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:一種兩臺以上注塑機(jī)配置一臺機(jī)械手生產(chǎn)的架構(gòu)，包括:加工及取件裝置，包括由兩臺以上注塑機(jī)組成的注塑機(jī)組、用于從任一注塑機(jī)中取件和卸件的一臺機(jī)械手；控制系統(tǒng)，包括機(jī)械手控制器、主控制器和與注塑機(jī)數(shù)量對應(yīng)的注塑機(jī)控制器，所述機(jī)械手控制器和任一注塑機(jī)控制器均連接在主控制器上，所述每臺注塑機(jī)控制器分別對應(yīng)連接一臺注塑機(jī)，所述機(jī)械手控制器與機(jī)械手連接。作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述每臺注塑機(jī)以卸件點(diǎn)為圓心成圓形布置。作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述注塑機(jī)組上方設(shè)有自由度導(dǎo)軌，所述機(jī)械手安裝在自由度導(dǎo)軌上。作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述自由度導(dǎo)軌包括三自由度導(dǎo)軌，所述機(jī)械手在三自由度導(dǎo)軌上做三維運(yùn)動。本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型通過主控制器分別對機(jī)械手控制器和兩臺以上注塑機(jī)控制器發(fā)出指令，并分別獲取機(jī)械手控制器和注塑機(jī)控制器的反饋信號，從而達(dá)到僅用一臺機(jī)械手完成兩臺以上持續(xù)生產(chǎn)中的注塑機(jī)的取件和卸件工作，大大提高了工作效率，與一臺注塑機(jī)配置一臺機(jī)械手相比，極大的節(jié)約了成本。

[0013]
以下結(jié)合附圖和實(shí)施方式對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。圖1是本實(shí)用新型第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實(shí)用新型的通信框圖；圖4是本實(shí)用新型的控制流程圖。
具體實(shí)施方式
如圖1、圖2和圖3所示，一種兩臺以上注塑機(jī)配置一臺機(jī)械手生產(chǎn)的架構(gòu)，包括加工及取件裝置和控制系統(tǒng)。加工及取件裝置由兩臺以上注塑機(jī)組3成的注塑機(jī)組3和一臺機(jī)械手I組成。機(jī)械手I可以從任一注塑機(jī)中取件和卸件?？刂葡到y(tǒng)，包括機(jī)械手控制器、主控制器和與注塑機(jī)數(shù)量對應(yīng)的注塑機(jī)控制器。機(jī)械手控制器和任一注塑機(jī)控制器基于現(xiàn)場數(shù)據(jù)總線均連接在主控制器上，實(shí)現(xiàn)實(shí)時通信，由主控制器控制啟動和停止，每臺注塑機(jī)控制器分別對應(yīng)連接一臺注塑機(jī)，控制注塑機(jī)的啟動和產(chǎn)品的加工過程，并將注塑機(jī)的當(dāng)前狀態(tài)反饋至主控制器，機(jī)械手控制器與機(jī)械手I連接，控制機(jī)械手I完成軌跡運(yùn)動和取件以及卸件等動作，并將機(jī)械手I的工作狀態(tài)反饋至主控制器。圖1為第一實(shí)施例，共有5臺注塑機(jī)，每臺注塑機(jī)以卸件點(diǎn)為圓心成圓形布置，并且相鄰注塑機(jī)間的距離相等。圖2是第二實(shí)施例，共有4臺注塑機(jī)，以卸件點(diǎn)為中心成矩形布置。 注塑機(jī)組3上方設(shè)有自由度導(dǎo)軌2，機(jī)械手I安裝在自由度導(dǎo)軌2上，可以在自由度導(dǎo)軌2上運(yùn)動，從而進(jìn)行從注塑機(jī)中取件和卸件的操作。自由度導(dǎo)軌2為具有x、y、z方向的三自由度導(dǎo)軌，機(jī)械手I在三自由度導(dǎo)軌上做
三維運(yùn)動。由于在兩臺以上的注塑機(jī)生產(chǎn)過程中，只需要用一臺機(jī)械手I進(jìn)行取件和卸件的操作，避免了一臺注塑機(jī)配置一臺機(jī)械手I的高成本搭配,減低了設(shè)備成本和生產(chǎn)成本。如圖1-圖4所示，兩臺以上注塑機(jī)配置一臺機(jī)械手I生產(chǎn)的控制方法，注塑機(jī)控制器將對應(yīng)的注塑機(jī)開模信號反饋至主控制器，主控制器通過機(jī)械手控制器控制機(jī)械手I分別從該注塑機(jī)中取件和卸件，取件完成后，機(jī)械手控制器反饋信號至主控制器由主控制器控制該注塑機(jī)合模，卸件完成后機(jī)械手I從下一開模的注塑機(jī)中取件和卸件，如此一直循環(huán)。各注塑機(jī)啟動時，在主控制器上設(shè)置好啟動時間，由主控制器通過各注塑機(jī)控制器控制對應(yīng)注塑機(jī)依次定時啟動。注塑機(jī)依次啟動的時間和注塑機(jī)數(shù)量的設(shè)置包括以下步驟:a.注塑機(jī)的注塑周期和機(jī)械手I與注塑機(jī)的取件距離確定機(jī)械手I的取件速度；b.機(jī)械手I的取件速度和到下一注塑機(jī)的取件距離以及注塑周期確定下一注塑機(jī)的啟動時間；c.注塑機(jī)的加工周期和啟動時間確定設(shè)置注塑機(jī)的數(shù)量。各注塑機(jī)開模時間錯開，保證任意兩臺注塑機(jī)不會同時開模的前提下，機(jī)械手I連續(xù)地完成最多的取件次數(shù)，節(jié)省取件過程中的等待時間，提高生產(chǎn)效率。[0031]注塑機(jī)的擺設(shè)必須保證機(jī)械手I每次都能以最短的距離取件，每臺注塑機(jī)的取件距離相等，依次啟動的兩臺注塑機(jī)之間開模的時間間隔相同，機(jī)械手I對每臺注塑機(jī)取件和卸件的時間相同。這樣程序的控制相對簡單。機(jī)械手I對依次開啟的前一注塑機(jī)完成卸件后馬上對下一注塑機(jī)開始取件，減少了機(jī)械手I的待機(jī)時間，提高生產(chǎn)效率。對該控制方法舉例如下。以第一實(shí)施例為例，見圖1和圖4，用同一型號的注塑機(jī)生產(chǎn)相同的產(chǎn)品，注塑機(jī)的注塑周期為50s，開模至合模的時間為最后5 S，任一注塑機(jī)的取件距離為3 m，因此，在開模后的5秒內(nèi)機(jī)械手I需要從卸件點(diǎn)開始運(yùn)行經(jīng)過3 m的取件距離完成取件，因此機(jī)械手I的取件速度為0.6 m /s ;取件后機(jī)械手I返回至卸件點(diǎn)的時間也為5s，即取件和卸件總耗時10s。由于每臺注塑機(jī)的注塑周期是相同的，為了保證在第一注塑機(jī)卸件完成的第55s時第二注塑機(jī)剛好開模使得機(jī)械手I 一直工作，第二注塑機(jī)的啟動時間定在第IOs ;依次類推，下一注塑機(jī)的啟動時間比前一注塑機(jī)的啟動時間遲IOs ;為了確保各注塑機(jī)開模時間錯開，保證任意兩臺注塑機(jī)不會同時開模，共設(shè)置5臺注塑機(jī)，以卸件點(diǎn)為圓心成圓形均布。具體參加下表。
權(quán)利要求1.一種兩臺以上注塑機(jī)配置一臺機(jī)械手生產(chǎn)的架構(gòu)，其特征在于，包括: 加工及取件裝置，包括由兩臺以上注塑機(jī)組(3)成的注塑機(jī)組(3)、用于從任一注塑機(jī)中取件和卸件的一臺機(jī)械手(I); 控制系統(tǒng)，包括機(jī)械手控制器、主控制器和與注塑機(jī)數(shù)量對應(yīng)的注塑機(jī)控制器，所述機(jī)械手控制器和任一注塑機(jī)控制器均連接在主控制器上，所述每臺注塑機(jī)控制器分別對應(yīng)連接一臺注塑機(jī)，所述機(jī)械手控制器與機(jī)械手(I)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的兩臺以上注塑機(jī)配置一臺機(jī)械手生產(chǎn)的架構(gòu)，其特征在于:所述每臺注塑機(jī)以卸件點(diǎn)為圓心成圓形布置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的兩臺以上注塑機(jī)配置一臺機(jī)械手生產(chǎn)的架構(gòu)，其特征在于:所述注塑機(jī)組⑶上方設(shè)有自由度導(dǎo)軌(2)，所述機(jī)械手⑴安裝在自由度導(dǎo)軌(2)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的兩臺以上注塑機(jī)配置一臺機(jī)械手生產(chǎn)的架構(gòu)，其特征在于:所述自由度導(dǎo)軌(2)包括三自由度導(dǎo)軌，所述機(jī)械手(I)在三自由度導(dǎo)軌上做三維運(yùn)動。
專利摘要本實(shí)用新型涉及兩臺以上注塑機(jī)配置一臺機(jī)械手生產(chǎn)的架構(gòu)，包括加工及取件裝置，包括由兩臺以上注塑機(jī)組成的注塑機(jī)組、用于從任一注塑機(jī)中取件和卸件的一臺機(jī)械手；控制系統(tǒng)，包括機(jī)械手控制器、主控制器和與注塑機(jī)數(shù)量對應(yīng)的注塑機(jī)控制器，機(jī)械手控制器和任一注塑機(jī)控制器均連接在主控制器上，每臺注塑機(jī)控制器分別對應(yīng)連接一臺注塑機(jī)，機(jī)械手控制器與機(jī)械手連接。通過主控制器分別對機(jī)械手控制器和兩臺以上注塑機(jī)控制器發(fā)出指令，并分別獲取機(jī)械手控制器和注塑機(jī)控制器的反饋信號，從而達(dá)到僅用一臺機(jī)械手完成兩臺以上持續(xù)生產(chǎn)中的注塑機(jī)的取件和卸件工作，大大提高了工作效率，極大的節(jié)約了成本。本實(shí)用新型可適用于注塑機(jī)加工生產(chǎn)塑料。
文檔編號B29C45/76GK202952503SQ20122062028
公開日2013年5月29日 申請日期2012年11月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月21日
發(fā)明者張碧陶, 高福榮, 姚科 申請人:廣州市香港科大霍英東研究院