CN102717003B - 多工位传递模冲压加工的自动取送料机械手 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种多工位传递模冲压加工自动取送料机械手,包括安装在下模板上的固定板,其特征在于还包括横向送料装置、垂直取放料装置、横梁、两根以上的悬臂及四个以上的真空吸盘;其中所述横向送料装置安装在固定板上,所述垂直取放料装置与横向送料装置配合并可由横向送料装置带动做水平移动;所述横梁安装在垂直取放料装置上并可由垂直取放料装置带动做垂直移动;所述悬臂安装在横梁上,所述真空吸盘安装在悬臂下方。其具有大幅降低投入成本,提高生产效率低,避免工伤事故的发生等优点。

Description

技术领域
[0001] 本发明涉及一种机械手,特别是涉及一种用于钣金零件的多工位传递模冲压加工 的自动取送料机械手。 多工位传递模冲压加工的自动取送料机械手
背景技术
[0002] 细长类钣金件广泛应用在制冷和厨卫家电中,往往采用冲压成形方法生产,由于 形状比较复杂,金属板料需要经过拉伸、落料、冲孔和翻边等多个冲压工艺,才能获得所要 求的形状和尺寸。传统的冲压技术方案是,由第一台压力机和第一套模具构成第一个工位, 并由第一名操作工进行送料、冲压和取料,从而完成第一道冲压工艺;然后将加工好的半成 品转移至由第二台压力机、第二套模具构成的第二个工位,由第二名操作工完成第二道冲 压工艺;依次类推,直至完成所有冲压工序。这种冲压技术方案存在以下缺点:1、每道冲压 工艺都需要一台压力机,占用设备和场地较多,导致投入成本高;2、每个工位上的送料和取 件,以及前后工位之间工件的传递,都是采用人工方式完成,生产效率低;3、每个工位上,由 操作工进行送料、发送冲压指令和取件,不仅难以保证工件放置位置和放置角度的准确性, 而且存在极大的工伤安全隐患。
[0003] 采用送料机械手,组建自动冲压生产线,是提高冲压加工生产效率、减少工伤事故 率的有效方法,如中国专利号为ZL200920060562. X公开的"冲压送料机械手",由安装在固 定支架上的升降台和安装在升降台上的横臂组成,横臂上安装有齿轮及齿条,齿轮在电机 驱动下带动齿条及横臂往复水平移动,从而实现两台相邻压力机组成的相邻冲压工位之间 的自动送料和取件。但是该送料机械手没有考虑细长类钣金件及其模具的特点,仍存在设 备成本投入高、工位传送距离大、生产效率不够高等问题。
发明内容
[0004] 本发明的目的是克服现有技术的不足而提供一种可在单台压力机和一套集成各 工序子模的多工位传递模上完成所有冲压工序,并由自动取送料机械手进行自动送料、冲 压和取件,可以冲压加工细长类钣金零件,投入成本低、生产效率高,不存在安全隐患的多 工位传递模冲压加工的自动取送料机械手。
[0005] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种多工位传递模冲压加工自动取 送料机械手,包括安装在下模板上的固定板,其特征在于还包括横向送料装置、垂直取放料 装置、横梁、两根以上的悬臂及四个以上的真空吸盘;其中所述横向送料装置安装在固定板 上,所述垂直取放料装置与横向送料装置配合并可由横向送料装置带动做水平移动;所述 横梁安装在垂直取放料装置上并可由垂直取放料装置带动做垂直移动;所述悬臂安装在横 梁上,所述真空吸盘安装在悬臂下方。
[0006] 所述横向送料装置包括伺服电机、连接法兰、U型导轨、联轴器及滚珠丝杠,其中所 述U型导轨安装在固定板上,所述伺服电机通过连接法兰与U型导轨固定连接,伺服电机的 输出轴通过联轴器与滚珠丝杠直接连接,所述滚珠丝杠安装在U型导轨内;所述垂直取放 料装置包括气缸、Z型板及滑台,其中所述气缸为倒立安装,气缸的固定板安装在Z型板的 一端面上,所述Z型板的另一端面与滑台固定连接,气缸的缸体穿过横梁的水平侧面并固 定安装在横梁的垂直侧面,所述滑台与滚珠丝杠螺纹配合将伺服电机的旋转运动转换为滑 台的水平移动。
[0007] 在所述中间的两根悬臂末端安装有缓冲挡位器。
[0008] 所述横梁设计为L型,所述悬臂设计为槽型,所述真空吸盘的端部安装在悬臂的 槽中并可滑动。
[0009] 本发明与现有技术相比的优点为:将宽度尺寸较小、下模高度一致的多套单工序 冲压子模集成为一套多工位传递模,配上该机械手,只需单台压力机和一套模具即可实现 多步冲压工序;采用机械手代替人工作业,实现多工位传递模的自动送料、发送冲压指令以 及自动取件;大幅降低了投入成本,提高了生产效率低,避免了工伤事故的发生。
附图说明 [0010]
[0011] 附图中:
[0012] 图1为本发明的结构示意图;
[0013] 图2为本发明的使用状态的结构示意图。
具体实施方式 [0014]
[0015] 下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明。
[0016] 如图1至2所示,一种多工位传递模冲压加工自动取送料机械手,包括安装在下模 板16上的固定板6,本发明的特点是还包括横向送料装置、垂直取放料装置、横梁11、两根 以上的悬臂12及四个以上的真空吸盘13,在本实施例中设有四根悬臂12及八个真空吸盘 13,也可根据实际需要设置悬臂12及真空吸盘13的数量;其中所述横向送料装置安装在 固定板6上,所述垂直取放料装置与横向送料装置配合并可由横向送料装置带动做水平移 动;所述横梁11安装在垂直取放料装置上并可由垂直取放料装置带动做垂直移动;所述四 根悬臂12等距离的安装在横梁11上,在每根悬臂12的下方安装两个真空吸盘13,吸盘13 的高度可利用固定螺栓和螺母调整。
[0017] 在本实施例中,所述横向送料装置包括伺服电机1、连接法兰2、U型导轨5、联轴 器3及滚珠丝杠4,其中所述U型导轨5安装在固定板6上,所述伺服电机1通过连接法兰 2与U型导轨5固定连接,伺服电机1的输出轴通过联轴器3与滚珠丝杠4直接连接,所述 滚珠丝杠4安装在U型导轨5内;所述垂直取放料装置包括气缸10、Z型板9及滑台8,在 本实施例中有两只气缸10 ;其中所述气缸10为倒立安装,气缸10的固定板安装在Z型板9 的一端面上,所述Z型板9的另一端面与滑台8固定连接,气缸10的缸体穿过横梁11的水 平侧面并固定安装在横梁11的垂直侧面,所述滑台8与滚珠丝杠4螺纹配合将伺服电机1 的旋转运动转换为滑台8的水平移动;滑台8与滚珠丝杠4螺纹配合减小了横向送料装置 的尺寸,尤其是高度方向尺寸。
[0018] 在本实施例中,在所述中间的两根悬臂12末端安装有缓冲挡位器14。当横向送 料装置处于待机位时,缓冲器14处于相邻子模15空当之中,下部无挡块,气缸10可在传送 高度和待机高度停留;当横向送料装置处于上工位或下工位时,缓冲器14处于子模15上 方,下部被模具挡住,气缸10可在传送高度和取放料高度停留,且缓冲器14的伸长由螺母 调节,缓冲挡位器14使气缸10在三个高度停留。气缸10上安装有三个检测开关,可以检 测气缸活塞的高度位置,并将检测信号输入给控制装置,用于气缸10在三个垂直高度上的 控制。
[0019] 在本实施例中,所述横梁11设计为L型,所述悬臂12设计为槽型,所述真空吸盘 13的端部安装在悬臂12的槽中并可滑动。为了实现运动部件的轻量化,在材料上,所有运 动构件均采用铝合金材质。
[0020] 以上是本发明的一个较优实施方式。
[0021] 工作过程的步骤如下:
[0022] 步骤1、将宽度尺寸较小、下模高度一致的多套单工序冲压子模(15)纵向并排等 距集成安装在同一块模板上构成多工位传递模;
[0023] 步骤2、在下模板16后侧设计、安装一种由横向送料装置和垂直取料装置组成,并 在合模时能埋入子模15空当且不影响合模的自动取送料机械手,其中横向送料装置用于 在待机位、前工位和后工位之间进行工件传送,垂直取料装置用于在待机高度、取放料高度 和传送高度进行工件取放;
[0024] 步骤3、送料机械手获取压力机运行状态和开模完成信号后,快速进行送取料动 作,完成后向压力机发送机械手运行状态和送料完成信号,压力机收到信号后自动发出冲 压指令进行冲压,完成后再向送料机械手发送开模完成信号,实现自动送料、冲压和取件工 作。
[0025] 本发明所述的细长类钣金件自动送料冲压取件方法中,在进行步骤3时,所设计 的送料机械手在收到开模完成信号后,首先将垂直取料装置从待机高度上升至传送高度, 上升到位后通过横向送料装置进行回零操作,回零完成后自动定位到待机位,定位完成后 将垂直取料装置下降至待机高度,为后续的启动运行做准备。
[0026] 本发明所述的细长类钣金件自动送料冲压取件方法中,在进行步骤3时,所设计 的送料机械手在收到启动信号后,首先将垂直取料装置从待机高度上升至传送高度,到位 后通过横向送料装置横向定位到上工位,定位完成后将垂直取料装置下降至取放料高度, 下降到位后真空吸盘13自动取料,取料完成后再上升至传送高度,上升到位后通过横向送 料装置横向定位到下工位,定位完成后将垂直取料装置下降至取放料高度,下降到位后真 空吸盘13自动放料,放料完成后再上升至传送高度,上升到位后通过横向送料装置横向定 位到待机位,定位完成后将垂直取料装置下降至待机高度,并向压力机发送送料完成信号。

Claims (3)

1. 一种多工位传递模冲压加工自动取送料机械手,包括安装在下模板(16)上的固 定板(6),其特征在于还包括横向送料装置、垂直取放料装置、横梁(11)、两根以上的悬臂 (12)及四个以上的真空吸盘(13);其中所述横向送料装置安装在固定板(6)上,所述垂直取 放料装置与横向送料装置配合并可由横向送料装置带动做水平移动;所述横梁(11)安装 在垂直取放料装置上并可由垂直取放料装置带动做垂直移动;所述悬臂(12)安装在横梁 (11) 上,所述真空吸盘(13)安装在悬臂(12)下方;所述横向送料装置包括伺服电机(1)、连 接法兰(2)、U型导轨(5)、联轴器(3)及滚珠丝杠(4),其中所述U型导轨(5)安装在固定板 (6)上,所述伺服电机(1)通过连接法兰(2)与U型导轨(5)固定连接,伺服电机(1)的输出 轴通过联轴器(3)与滚珠丝杠(4)直接连接,所述滚珠丝杠(4)安装在U型导轨(5)内;所 述垂直取放料装置包括气缸(1〇)、Ζ型板(9)及滑台(8),其中所述气缸(10)为倒立安装,气 缸(10)的固定板安装在Z型板(9)的一端面上,所述Z型板(9)的另一端面与滑台(8)固 定连接,气缸(10)的缸体穿过横梁(11)的水平侧面并固定安装在横梁(11)的垂直侧面,所 述滑台(8)与滚珠丝杠(4)螺纹配合将伺服电机(1)的旋转运动转换为滑台(8)的水平移 动。
2. 根据权利要求1所述的多工位传递模冲压加工自动取送料机械手,其特征在于在位 于中间的两根悬臂(12)末端安装有缓冲挡位器(14)。
3. 根据权利要求2所述的多工位传递模冲压加工自动取送料机械手,其特征在于所述 横梁(11)设计为L型,所述悬臂(12)设计为槽型,所述真空吸盘(13)的端部安装在悬臂 (12) 的槽中并可滑动。
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