[实用新型]注塑机用多功能机械手装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及注塑机，特别是一种注塑机用多功能机械手装置。 

背景技术

传统的注塑加工过程中的取件工序可由工人完成，亦可由机械手完成，机械手取件具有效率高、成本低、产品质量稳定等优点，从而逐渐代替人工取件。采用机械手取件虽然能提高生产效率，但是在当前注塑行业生产成本上涨、市场竞争日趋激烈的状况下，如何做到对大批量产品的快速检测，达到既能与机械手的效率相配，又能确保出厂产品的合格率，是企业进一步提高竞争力的过程中存在的瓶颈问题。 

目前，注塑生产企业对注塑产品的质量检测一般是在取件后靠人眼或者工人使用检测设备和工具完成。由于这种传统的检测模式速度较慢，无法做到对所有产品的全检，所以目前大多企业采用统计的方法，即从大量的产品中随机抽取一定比例的产品进行检测，从而估计出整个批次产品的合格率。这种“以点代面”的随机抽样检测方式的检测结果易受到人为因素的影响的问题，而且每件产品的固有特性决定了传统的检测模式无法确保所有出厂产品的合格率。 

实用新型内容

为了克服上述技术问题，本实用新型的目的在于提供一种提高生产效率、保证出厂产品质量的注塑机用多功能机械手装置。 

本实用新型所采用的技术方案是： 

一种注塑机用多功能机械手装置，包括：

至少具有x、y、z方向自由度的机械手，所述机械手上设有产品夹具和摄像头；

控制系统，所述控制系统包括机械手控制器和图像处理器，所述机械手电连接在机械手控制器上，所述图像处理器与摄像头电连接，所述图像处理器和机械手控制器电连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述机械手包括沿z轴方向设置的摆臂，所述产品夹具和摄像头分别固定在摆臂的两端，所述摆臂的中部连接有轴线沿y轴方向设置的旋转轴，所述旋转轴连接第一电机并由第一电机驱动。 

作为本实用新型的进一步改进，所述机械手包括驱动第一电机在z轴方向上移动的第二电机、驱动第二电机在x轴方向上移动的第三电机和驱动第二电机在y轴方向上移动的第四电机。 

作为本实用新型的进一步改进，所述第一电机、第二电机、第三电机和第四电机上均分别设有编码器。 

作为本实用新型的进一步改进，所述图像处理器包括采集模块，所述采集模块与摄像头电连接。 

本实用新型的有益效果是：本实用新型通过图像处理器对摄像头拍摄到的注塑产品表面图像进行处理后得出产品质量等级，再由机械手对不同质量等级的产品进行质量等级分流，将传统注塑生产中分两步完成的取件和检测工序整合到一步完成，可以大幅提高企业的生产效率，实现对大批量注塑产品质量的全检，保证出厂产品的质量，提高企业的综合竞争力。 

附图说明

下面结合附图和实施方式对本实用新型进一步说明。 

图1是本实用新型的控制原理图； 

图2是本实用新型机械手的主视图；

图3是本实用新型机械手的左视图；

图4是利用本实用新型进行注塑产品全检方法的流程图。

具体实施方式

如图1-图3所示，一种注塑机用多功能机械手装置，包括机械手和控制系统。 

机械手上设有产品夹具1和摄像头2，机械手至少具有x、y、z方向自由度，即产品夹具1和摄像头2也具有这三个方向的自由度，可以在空间内移动。 

控制系统包括机械手控制器和图像处理器，机械手与机械手控制器电连接并由机械手控制器控制产品夹具1和摄像头2的运动动作，图像处理器与摄像头2电连接，控制摄像头2的拍摄并处理拍摄到的图像样本，图像处理器和机械手控制器电连接，两者相互控制且相互反馈信号。 

控制系统还包括注塑机控制器，用于控制一台或多台注塑机的开模和合模。注塑机控制器与机械手控制器通过现场总线连接，机械手控制器收到注塑机控制器开模信号后，控制机械手移动至取件位置。 

如图2和图3所示，作为进一步优选的实施方式，机械手包括沿z轴方向设置的摆臂3，产品夹具1和摄像头2分别固定在摆臂3的两端，摆臂3的中部连接有旋转轴4，旋转轴4的轴线沿y轴方向设置，因此摆臂3和旋转轴4形成一个“T”字形，旋转轴4连接第一电机5并由第一电机5驱动。当第一电机5运转时，沿z轴设置的摆臂3可以随旋转轴4绕y轴旋转，使得摄像头2和产品夹具1可以分别朝下，依次进行拍摄和取件的操作。因此摄像头2和产品夹具1共有4个自由度。产品夹具1为一种气动夹具，是通过控制气压动力实现产品的抓取和卸放，气动的装置如气缸可以集成在机械手上，由空气压缩机等设备供气。