一种带有钣金支架的注塑件的嵌件组装系统的制作方法

本发明涉及钣金嵌件注塑领域，尤其是一种带有钣金支架的注塑件的嵌件组装系统。

背景技术：

1、汽车仪表台骨架等塑料件，注塑时内部需要嵌入螺母、螺钉、钣金等，此工艺在注塑工程领域应用广泛；现有对带有钣金支架的注塑件的注塑及后端组装工艺，基本通过人工或半自动实现，如采用流水线上设置多个加工点位进行分步加工，效率低下，而且整体需要占用较大空间，且加工后的产品需要最后步骤才统一进行质检，稳定性和一致性差。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是提供一种自动化程度及加工效率高、整体占用空间小的带有钣金支架的注塑件的嵌件组装系统。

2、本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种带有钣金支架的注塑件的嵌件组装系统，包括嵌件供料机构、带有多功能治具的组装机器人、带有钣金加热机构的钣金上料机构和注塑机，所述的组装机器人用于控制所述的多功能治具移动并执行设定的动作，所述的多功能治具包括治具主架体，所述的治具主架体的不同侧分别设置有动模嵌件埋入机构、定模嵌件埋入机构和钣金吸附埋入机构，所述的嵌件供料机构用于提供定模嵌件和动模嵌件，所述的定模嵌件埋入机构用于取走所述的定模嵌件并移动至所述的注塑机的模腔内将所述的定模嵌件埋入设定的定模嵌件埋入位置，所述的动模嵌件埋入机构用于取走所述的动模嵌件并移动至所述的注塑机的模腔内埋入设定的动模嵌件埋入位置，所述的钣金吸附埋入机构用于从所述的钣金上料机构处取走钣金支架并移动至所述的钣金加热机构处加热处理，所述的钣金吸附埋入机构还用于将加热处理后的钣金支架移动至所述的注塑机的模腔内并埋入设定的钣金注塑位置。

3、与现有技术相比，本发明的优点在于通过组装机器人带动多功能治具串联起各个设备上的相关器件，其中多功能治具的不同侧分别设置有动模嵌件埋入机构、定模嵌件埋入机构和钣金吸附埋入机构，分别对应动模嵌件、定模嵌件和钣金支架的转移及注塑机内的埋入作业，所需治具及移动治具所需的机器人的数量得以减少，节省成本；采用该结构的组装系统，各个设备围绕组装机器人设置，减少了所需的占地空间，整个注塑流程及组装有效实现自动化加工生产，极大提高了整体组装生产的效率。

4、优选的，还包括嵌件中转定位机构，所述的嵌件供料机构包括至少一组供料设备和至少一个嵌件上料机器人，所述的嵌件上料机器人用于从所述的供料设备处取走所述的定模嵌件并定向固定放置于所述的嵌件中转定位机构上，所述的嵌件上料机器人还用于从所述的嵌件供料设备处取走所述的动模嵌件并固定放置于所述的动模嵌件埋入机构上。先通过嵌件上料机器人将定模嵌件在嵌件中转定位机构上摆放至设定位置定位，能够直接将各个定模嵌件摆放至所需的位置，从而方便多功能治具上的定模嵌件埋入机构的直接同步抓取，提升抓取效率及后续的埋入效率；动模嵌件则由嵌件上料机器人直接移动至动模嵌件埋入机构上，当供料设备为两组且嵌件上料机构为两个时，动模嵌件的上料及动模嵌件的定位可以同步进行，大大提升嵌件搬运效率。

5、优选的，所述的嵌件中转定位机构包括定位台和多个中转吸附定位组件，所述的定位台上固定设置有用于定位所述的定模嵌件埋入机构的取件定位机构，所述的中转吸附定位组件包括中转定位座、中转驱动气缸、顶出机构和用于吸附定模嵌件的中转吸附头，所述的中转定位座固定设置在所述的定位台上与定模嵌件埋入位置对应的定模嵌件中转位置，所述的中转驱动气缸根据设定角度固定设置在所述的中转定位座上，所述的中转吸附头与所述的中转驱动气缸的缸体固定连接，所述的顶出机构用于在所述的中转驱动气缸的驱动轴驱动作用下将所述的定模嵌件从所述的中转吸附头上顶出。不同嵌件埋入注塑机时所对应的角度不同，通过事先设定的角度能够满足多功能治具上的定模嵌件埋入机构以相同角度抓取，并以该角度埋入注塑机内的对应位置，因此大大提升了埋入效率。

6、优选的，所述的治具主架体包括嵌件固定基板和钣金吸附埋入基板，所述的钣金吸附埋入基板垂直固定设置在所述的嵌件固定基板的边侧，所述的动模嵌件埋入机构包括固定设置在所述的嵌件固定基板的顶部的多个动模嵌件吸附定位组件和两根动模定位柱，所述的定模嵌件埋入机构包括固定设置在所述的嵌件固定基板的底部的多个定模嵌件吸附定位组件和两根定模定位柱，所述的钣金吸附埋入机构包括多个固定设置在所述的钣金吸附埋入基板上的钣金吸附定位座组件；

7、多个所述的动模嵌件吸附定位组件根据设定的动模嵌件埋入位置固定设置在所述的嵌件固定基板上，两根所述的动模定位柱分别固定设置在所述的嵌件固定基板的两端的设定动模埋入定位位置；

8、多个所述的定模嵌件吸附定位组件固定设置在所述的嵌件固定基板上且位置与设定的定模嵌件埋入位置相对应，两根所述的定模定位柱分别固定设置在所述的嵌件固定基板上的设定定模埋入定位位置；

9、多个所述的钣金吸附定位座组件沿前后方向固定设置在所述的钣金吸附埋入基板上的一侧，所述的钣金吸附定位座组件用于吸附固定所述的钣金支架。在多功能治具中，嵌件固定基板和钣金吸附埋入基板相互垂直固定连接组成多功能治具的治具主架体，随后充分利用空间上的三个不同方向分别设置各个机构，结构设计较为巧妙、互不干扰，并且有效保持多功能治具的平衡性，从而降低所需的各个治具的数量及对应的机器人的数量，大大节省成本并且提升加工效率。

10、优选的，所述的动模嵌件吸附定位组件包括动模嵌件定位座和动模嵌件吸附头，所述的动模嵌件定位座根据设定的动模嵌件埋入位置固定设置在所述的嵌件固定基板上，所述的动模嵌件吸附头根据设定角度固定设置在所述的动模嵌件定位座上。各个动模嵌件吸附头为常规吸附头结构，一般根据需要采用气动吸附头或磁性吸附头，磁吸吸附头一般具有由气缸驱动的顶出机构将吸附的嵌件顶出，并且还具有用于限制顶出机构形成的限位结构。

11、优选的，所述的定模嵌件吸附定位组件包括定模嵌件定位座和定模嵌件吸附头，所述的定模嵌件定位座根据设定的定模嵌件埋入位置固定设置在所述的嵌件固定基板上，所述的定模嵌件吸附头根据设定角度固定设置在所述的定模嵌件定位座上。各个定模嵌件吸附头为常规吸附头结构，一般根据需要采用气动吸附头或磁性吸附头。

12、优选的，多个所述的钣金吸附定位座组件包括从前至后依次分布的第一钣金吸附定位座、第二钣金吸附定位座、第三钣金吸附定位座和第四钣金吸附定位座。通过合理选择四个钣金吸附定位座的高度及形状，能够针对特定的钣金支架进行贴合度较高的抓取，从而在钣金加热机构处加热处理过程及后续的埋入过程中保持钣金支架的稳定，从而提升加热质量，提高埋入效率；根据钣金支架的形状不同，也可适应性的增加或减少仿形块的数量、高度、位置等从而实现对钣金支架的牢固吸附安装。

13、优选的，所述的钣金上料机构靠近所述的注塑机的模腔固定设置，所述的钣金上料机构的顶部固定设置有安装支架，所述的安装支架上固定设置有视觉检测机构、激光打码机构和扫码识别机构，所述的视觉检测机构用于对注塑成品通过视觉检测方式得到缺陷检测结果并储存，所述的激光打码机构用于对注塑成品上的预设打码位置进行激光打码得到对应的与缺陷检测结果关联的识别码，所述的扫码识别机构用于对识别码进行扫码检测激光打码的合格情况。可以对注塑成品的质量进行检测并自动记录，从而及时发现注塑不合格品并进行剔除整改，保证收集到的成品质量的一致性和稳定性，并且充分利用了组装系统范围内的立体空间设置以上附加机构，进一步减少所需占地面积，并且提升整体加工效率。

14、优选的，还包括自动取件机构和出料机构，所述的自动取件机构用于从所述的注塑机的模腔内取出加工完成的注塑成品并移动至所述的出料机构，所述的出料机构用于将注塑成品出料至指定的出料位置，所述的自动取件机构包括取件台、取件机器人和取件治具，所述的出料机构包括料头剪切组件和具有传送带的动态称重机，所述的取件台固定设置在所述的注塑机的一侧且高度高于所述的注塑机的顶部，所述的取件机器人固定设置在所述的取件台上且用于控制所述的取件治具从所述的注塑机的模腔的上方取出注塑成品并移动至所述的料头剪切组件处的指定剪料位置，所述的料头剪切组件包括剪料机构、接料斗、内部中空的导料臂和收集槽，所述的剪料机构用于对位于指定剪料位置的注塑成品进行剪切操作得到剪切后的注塑成品和剪切料头，所述的接料斗位于所述的剪料机构的下方并用于接纳引导所述的剪切料头下滑至所述的导料臂的内部，所述的导料臂用于引导所述的剪切料头下滑至所述的收集槽内；

15、优选的，所述的取件机器人还用于控制所述的取件治具从所述的指定剪料位置取出剪切后的注塑成品并移动至所述的动态称重机的传送带上进行动态称重并移动至指定的出料位置。利用组装系统的上部空间及内部多余空间，对注塑成品进行剪料及动态称重，最终下料至指定的出料位置，完成注塑过程，后续通过人工和外部的机器人取走进行下一步加工作业。