[发明专利]基于变频电机的节能注塑机器人及其控制方法

权利要求书

1.一种基于变频电机的节能注塑机器人，包括一注塑机本体，该注塑机本体包括有油泵电机，其特征在于，还包括一位于注塑机本体上的机械手、设置于注塑机本体上的用于控制机械手的机械手控制系统，其中：

所述的注塑机本体中的油泵电机采用变频电机；

所述的机械手包括机械手底座、位于机械手底座上的机械手锁紧机构、位于机械手锁紧机构上的气路电路元件、与机械手锁紧机构固定的旋入旋出机构以及与旋入旋出机构垂直固定的上下运动机构，在该旋入旋出机构与上下运动机构之间设置有前后引拔机构，所述的上下运动机构的上端与气路电路元件相连，下端由上至下依次连接有左右旋转机构以及通用夹紧机构；

所述的通用夹紧机构包括左料杆座、右料杆座、固定于左料杆座上的左连接支架、固定于右料杆座上的右连接支架，所述的左、右连接支架内侧均设置有一活动夹，还包括一设置于右料杆座中部的针型气缸；

所述的机械手控制系统包括控制电源和一可编程逻辑控制器，该可编程逻辑控制器接受来自人机界面、联机开始按钮SB3、联机停止按钮SB4、用于检测机械手的微动开关SQ1、第一、二、三、四磁性开关SQ2、SQ3、SQ4、SQ5、第一、二、三传感器SQ6、SQ7、SQ8、第二、三、四、五、六、七继电器KA2、KA3、KA4、KA5、KA6、KA7继电器的输入信号，并且还接受检测到的注塑机冷却计时开始信号，该可编程逻辑控制器输出信号给人机界面、针型气缸电磁阀YV1、活动夹气缸电磁阀YV2、上下行气缸电磁阀YV3、转角气缸电磁阀YV4、旋入旋出气缸电磁阀YV5、引拔气缸电磁阀YV6、第八、九、十继电器KA8、KA9、KA10，还输出注塑机顶针动作控制信号、注塑机合模动作控制信号、机械手与注塑机同步控制信号以及机械手引拔反向控制信号，其中：

所述的第一光电传感器SQ6检测模具的回料状态；

所述的第二光电传感器SQ7和第三光电传感器SQ8检测模具的堵料状态；

所述的第二继电器KA2接收检测到的合模到位信号；

所述的第三继电器KA3接受检测到的分模到位信号；

所述的第四继电器KA4接受检测到的顶前到位信号；

所述的第五继电器KA5接受检测到的顶后到位信号；

所述的第六和第七继电器KA6和KA7接受检测到的前后安全门信号；

所述的第八继电器输出信号给机械手报警装置；

所述的第九继电器输出注塑机合模保护信号；

所述的第十继电器输出注塑机油泵电机控制信号，以控制注塑机油泵电机在冷却阶段自行停机；

所述的控制电源给人机界面和可编程逻辑控制器供电，并且它还接受来自一第一继电器KA1的信号；

所述的第一继电器接受来自电源接通按钮SB1以及电源断开按钮SB2的信号。

2.一种基于变频电机的节能注塑机器人的控制方法，其特征在于，它包括以下步骤：

步骤S1，启停步骤，控制注塑机本体中的油泵电机，使其在所注塑的产品冷却阶段自动停机，冷却阶段后自动启动，所述的冷却阶段的冷却时间至少为注塑机一个周期工作时间的三分之一以上；

步骤S2，夹紧步骤，控制上下运动机构向下运动使得机械手下行，然后控制活动夹夹紧，夹紧后，将针型气缸锁紧；

步骤S3，引拔向后步骤，将前后引拔机构进行引拔向后操作；

步骤S4，旋出步骤，控制上下运动机构向上运动使得机械手上行，然后通过旋入旋出机构使得机械手旋出；

步骤S5，倒角步骤，通过左右旋转机构进行倒角操作；

步骤S6，松开步骤，控制上下运动机构向下运动使得机械手下行，然后松开针型气缸，最后控制活动夹使其松开；

步骤S7，倒正步骤，控制上下运动机构向上运动使得机械手上行，然后通过左右旋转机构进行倒正操作；

步骤S8，旋入步骤，控制旋入旋出机构使得机械手旋入；

步骤S9，引拔向前步骤，控制前后引拔机构使其进行引拔向前操作，一个循环结束，返回步骤S1。

3.根据权利要求2所述的基于变频电机的节能注塑机器人的控制方法，其特征在于，所述的一周期工作时间为20秒，冷却时间为8秒。