CN102935471B - 带有全自动板料上料装置的精冲机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及带有全自动板料上料装置的精冲机，主要包括底座、堆垛机构、升降机构、机械手装置、辊系传动系统；堆垛机构分为前后两侧分置；底座上竖直固定升降机构，升降机构的自由活动顶端设置固定板；固定板上悬空固定机械手装置，机械手末端设置板坯厚度检测装置；机械手装置下方，固定板还设置辊系传动系统，主要包括前后多个托辊和位于托辊后方的夹紧装置，夹紧装置主要由送料托辊和夹紧辊构成，夹紧辊由竖直设置的夹紧气缸驱动并能上下移动；利用气动控制结合电机转动送料，实现精冲板坯全自动上料，极大降低工人劳动强度，缩短板坯更换时间，提高生产效率；同时本装置结构紧凑、移动方便、安全可靠，整套机构成本低廉，操作简易便捷。

Description

带有全自动板料上料装置的精冲机

技术领域

本发明属于精加工装备技术领域，具体涉及一种带有全自动板料上料装置的精冲机。

背景技术

精冲机目前被广泛应用于要求较高的精密机械产品及零件的加工，其使用的原材料通常分为卷料及板坯两种，由于中厚尺寸的卷料生产较少，目前用于中厚尺寸的精冲原材料以板坯居多。板坯经剪板机裁剪成条料后，由于长度较短，生产过程中需频繁上下料。传统的人工操作，工人劳动强度大、存在人为因素易导致板坯安装位置度差需调整等缺陷，严重降低了精冲机的使用效率。

发明内容

本发明是针对目前精冲机更换板坯劳动强度大和效率低的不足，设计提供一种结构简单、安全可靠、使用方便的带有全自动板料上料装置的精冲机。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

带有全自动板料上料装置的精冲机，其特征在于：全自动板料上料装置主要包括底座、堆垛机构、升降机构、机械手装置、辊系传动系统；堆垛机构分为前后两侧分置且均设置在底座的左侧边缘，并能在推板气缸作用下在左右极限位置间水平移动；底座上竖直固定升降机构，升降机构的自由活动顶端设置固定板，固定板前后两端位于堆垛机构前后两侧分支之间；固定板上悬空固定机械手装置，机械手装置的机械手末端能够在机械手气缸作用下左右移动和升降移动，机械手末端设置板坯厚度检测装置；机械手装置下方，固定板左半部分还设置辊系传动系统，主要包括前后并列且左右水平横置的多个托辊和位于托辊后方的夹紧装置，夹紧装置主要由与各托辊平行的送料托辊和送料托辊上方的夹紧辊构成，送料托辊由电机驱动，夹紧辊由竖直设置的夹紧气缸驱动并能上下移动；夹紧装置与后方的精冲机进料口在同一水平高度；堆垛机构的板坯托板上设置空仓检测装置；精冲机进料口处设置料尾检测装置，所述尾料检测装置设定为在整块板坯完全经过时发讯。

按上述技术方案，辊系传动系统的各托辊之间还前后并列设置两个用于机械手移动的板坯右限位的T型限位块，两T型限位块在固定板上的位置能够根据板坯宽度而左右同步调整。

按上述技术方案，所述堆垛机构前后两侧分支分别置于机身底座上，包括推板气缸、与推板气缸活塞端连接的推板，推板竖直设置且下端固定连接在板坯托板上，板坯托板固定在推料滑块上，推料滑块与推料导轨配合并能够在推料导轨上往复运动。

按上述技术方案，升降机构包含升降气缸、固定板、升降导轨、升降滑块；升降气缸竖直向上地安装在底座的中间，固定板安装在升降气缸活塞自由端并能够在底座的上方升降；升降滑块和升降导轨构成的各升降滑动组合从底座往上竖直设置且对称间隔地设置在升降气缸前后方，升降滑块安装在底座上，升降导轨安装在固定板上；各升降导轨左侧均设置一个用于确定堆垛机构水平推料右极限位的限位板。

按上述技术方案，机械手装置分为前后两个分支，且前后分支均悬空并列固定于升降气缸上方；两分支的底部支脚前后分置并靠近固定板右侧而不干涉板坯在辊系传动系统上的移动；机械手装置前后两个分支均包含机械手、机械手气缸、厚度限位器、伸缩导轨，在各分支中，机械手竖直设置且根部连接机械手气缸的活塞自由端，机械手末端通过伸缩臂与伸缩移动滑块连接；机械手气缸左右水平横置，且能带动机械手在伸缩导轨和滑块约束下左右直线往复运动；在伸缩臂上靠近机械手处设置板坯厚度限位器。

按上述技术方案，所述精冲机的工作流程如下：

1、将若干板坯料从材料区运送到精冲机前，并将其用行车或者叉车放进板坯堆垛机构的板坯托板上由下至上堆垛起来；

2、推板气缸向右运动，将板坯托板及其上的堆垛板坯往右推送，当板坯右侧与限位板接触时，由于限位板的反作用力，板坯左侧与推板接触从而使得板坯整齐堆垛在板坯托板上，此时推板气缸停止动作，板坯在板坯托板上紧挨限位板并停止不动；

3、机械手气缸向左运动到达设定极限位置，使机械手到达此时的板坯上方；

4、升降气缸向下运动带动厚度限位器向下运动，直至机械手上的厚度限位器检测到达板坯托板上的最上面一块板坯处发讯；

5、机械手气缸向右运动，把板坯托板上最上面一块板坯向右移动到多个托辊及送料托辊上，此时，该块板坯的右侧与T型限位块接触，以保证板坯在各辊上合适放置而不会左右歪斜偏离；

6、升降机构气缸向上运动使送料托辊上的这一块板坯升起而到达精冲机的进料口位置，然后夹紧气缸向下运动带动夹紧辊向送料托辊接近从而夹紧这一块板坯；

7、电机带动送料托辊运动从而带动送料托辊和各托辊上的这一块板坯向精冲机的进料口方向运动，使得该块板坯进入精冲机；

8、当精冲机工作区域内的料尾检测装置发讯后，表明第一块板坯已经上料完毕，接着需要进行下一块板坯的上料工作；此时，机械手气缸向左运动，重复步骤3-7，直至板坯托板上的空仓开关发讯，推板气缸带着板坯托板返回到左限位，再运送下一批板坯放置在板坯堆垛机构上开始下一批板坯的自动上料。

本发明的原理是利用气动控制结合电机转动送料，从而实现精冲板坯的全自动上料，能够极大地降低了工人劳动强度，缩短板坯的更换时间，提高了生产效率；同时本装置结构紧凑、移动方便、安全可靠，整套机构成本低廉，操作简易便捷。

附图说明

图1为本发明上料装置的正视结构图；

图2 为本发明上料装置结构示意图（俯视图）；

图3 为本发明上料装置的结构示意图（左视图）；

图4为本发明的带有全自动板坯上料装置的精冲机（正视图）；

图5为本发明的带有全自动板坯上料装置的精冲机（俯视图）；

图中：1-底座；2-推料导轨；3-推料滑块；4-推板气缸；5-推板；6-厚度限位器；7-伸缩臂；8-托辊；9-T型限位块；10-机械手气缸；11-伸缩导轨；12-伸缩移动滑块；13-限位板；14-升降导轨；15-升降气缸；16-送料托辊；17-夹紧辊；18-夹紧气缸；19-升降滑块；20-板坯托板；21-固定板；22机械手；23电机；24料尾检测装置；25精冲机；26全自动板坯上料装置；27-板坯。

具体实施方式  

下面结合实施例和附图对本发明的技术方案做进一步的说明。

根据本发明实施的精冲机全自动板坯上料装置及采用此的精冲机如图1-4所示。

如图1和2所示，上料装置的板坯堆垛机构前后两侧分支分别置于机身底座1上并位于机身底座1左上方，包括推板气缸4、与推板气缸4活塞端通过螺母连接的推板5，推板5竖直设置且下端固定连接在板坯托板20上，板坯托板20用螺钉固定在推料滑块3上，推料滑块3能够沿着推料导轨2沿左右直线方向往复运动。如图2所示，板坯堆垛机构后侧分支与精冲机工作区域对接。

如图1-3所示，上料装置的升降机构包含升降气缸15、固定板21、升降导轨14、升降滑块19、升降气缸15竖直向上地安装在机身底座1的中间，固定板21通过螺母安装在升降气缸15活塞自由端并能够在底座1的上平台上方升降运动；如图2所示，固定板21前后两端位于板坯堆垛机构前后两侧分支之间；升降滑块19和升降导轨14构成的升降滑动组合从底座1往上竖直设置且前后对称地设置在升降气缸15两侧（如图1），升降滑块19安装在机身底座1的上平台上，如图1和3，升降导轨14前后对称地安装在固定板21下端面上，升降导轨14左侧都设置一个用于水平推料限位的限位板13，当板坯堆垛机构上的板坯到达限位板13处时，推板气缸4停止动作。

如图1-3，固定板21上端左侧紧邻限位板13设置辊系传动系统，主要包括前后并列并左右横向设置的多个托辊8（图2中所示为5个）和夹紧装置，辊系传动系统的各托辊8之间前后并列设置两个T型限位块9，本实施例中最前端两个托辊8之间的固定板21上安装一个T型限位块9，最后端两个托辊8之间的固定板21上也安装一个T型限位块9 ，如图2所示，两个T型限位块9在固定板21上的左右位置可以根据板坯宽度进行同步调节，以便不同宽度的板坯都能够由机械手移动到辊系传动系统各辊上的合适位置而不左右偏离；如图1和3所示，在托辊8的上方，固定板21上端左侧紧邻限位板13悬空固定设置机械手装置，如图2和3所示，机械手装置分为前后两个分支，且前后分支悬空并列固定于升降气缸15的上方偏向前端区域内；机械手装置的底部支脚前后分置并靠近固定板21右侧固定设置，底部支脚设置位置不干涉板坯在辊系传动系统各托辊8上的移动；如图1-3所示，机械手装置前后两个分支均包含机械手22、机械手气缸10、厚度限位器6、伸缩导轨11，在各分支中，机械手22的根部连接在机械手气缸10的活塞自由端，并通过伸缩臂7与伸缩移动滑块12连接；伸缩移动滑块12能够在左右水平横置的机械手气缸10的作用下，带着机械手22在伸缩导轨11上沿左右直线方向往复运动；在伸缩臂7上靠近机械手22处设置厚度限位器6。

如图2和3所示，固定板21上最后端的托辊8后方设置夹紧装置，夹紧装置包含竖直设置的夹紧气缸18，以及固定在夹紧气缸18活塞自由端、且左右横向设置的夹紧辊17，夹紧辊17与送料托辊16上下平行并对应设置，送料托辊16通过支架固定在固定板21上且与各托辊8位于同一水平高度。如图2所示，夹紧装置的的后方区域为精冲机工作区域。

所述的送料托辊16通过电机23驱动。

附图4为本发明的带有全自动板坯上料装置的精冲机，精冲机进料口与上料装置的送料区域相对接，板坯通过送料托辊16带动向左运动，进入精冲机工作区域实现自动上料。所述精冲机进料口处设置料尾检测装置，所述尾料检测装置设定为在整块板坯完全经过时发讯。

本发明装置的原理，是利用压缩空气控制来实现各气缸活塞杆的伸缩运动，并结合送料托辊的驱动电机转动实现同一批板坯的自动上料，同时配合叉车或行车实现多批精冲板坯的连续上料，提高工作效率。

本发明的具体工作流程如下：

1、将若干板坯料从材料区运送到精冲机前，并将其用行车或者叉车放进板坯堆垛机构的板坯托板20上按由下至上堆垛起来；

2、推板气缸4向右运动作用到推板5和板坯托板20上，通过板坯托板20下的推料导轨2和推料滑块3将板坯托板20及其上的堆垛板坯往右推送，当板坯右侧与限位板13接触时，由于限位板13的反作用力，板坯左侧微小调整而与推板5接触从而使得板坯整齐堆垛在板坯托板20上，此时推板气缸4停止动作，板坯在板坯托板20上紧挨限位板13并停止不动；

3、机械手气缸10向左运动到达设定极限位置，使机械手22到达此时的板坯上方；

4、升降气缸15向下运动带动厚度限位器6向下运动，直至机械手22上的厚度限位器6检测到达板坯托板20上的最上面一块板坯处发讯；

5、机械手气缸10向右运动，把板坯托板20上最上面一块板坯向右移动到多个托辊8及送料托辊16上，此时，该块板坯的右侧与T型限位块9接触，以保证板坯在各辊上合适放置而不会左右歪斜偏离；

6、升降机构气缸15向上运动使送料托辊16上的这一块板坯升起而到达精冲机的进料口位置，然后夹紧气缸18向下运动带动夹紧辊17向送料托辊16接近从而夹紧这一块板坯；

7、如图2和4、5所示，全自动板坯上料装置26与精冲机25对接，电机23带动送料托辊16运动从而带动送料托辊16和各托辊8上的这一块板坯27向精冲机25的进料口方向运动，使得该块板坯进入精冲机25的工作区域；

8、如图4和5，当精冲机25工作区域内的料尾检测装置24发讯后，表明第一块板坯已经上料完毕，接着需要进行下一块板坯（也即此时板料托板20上的最上面一块板坯）的上料工作；此时，机械手气缸10向左运动，重复步骤3-7，直至板坯托板20上的空仓开关发讯，然后，推板气缸4带着板坯托板20返回到左限位，再运送下一批板坯放置在板坯堆垛机构上开始下一批板坯的自动上料。

Claims (6)

1.带有全自动板料上料装置的精冲机，其特征在于：全自动板料上料装置主要包括底座、堆垛机构、升降机构、机械手装置、辊系传动系统；堆垛机构分为前后两侧分置且均设置在底座的左侧边缘，并能在推板气缸作用下在左右极限位置间水平移动；底座上竖直固定升降机构，升降机构的自由活动顶端设置固定板，固定板前后两端位于堆垛机构前后两侧分支之间；固定板上悬空固定机械手装置，机械手装置的机械手末端能够在机械手气缸作用下左右移动和升降移动，机械手末端设置板坯厚度检测装置；机械手装置下方，固定板左半部分还设置辊系传动系统，主要包括前后并列且左右水平横置的多个托辊和位于托辊后方的夹紧装置，夹紧装置主要由与各托辊平行的送料托辊和送料托辊上方的夹紧辊构成，送料托辊由电机驱动，夹紧辊由竖直设置的夹紧气缸驱动并能上下移动；夹紧装置与后方的精冲机进料口在同一水平高度；堆垛机构的板坯托板上设置空仓检测装置；精冲机进料口处设置料尾检测装置，所述料尾检测装置设定为在整块板坯完全经过时发讯。

2.根据权利要求1所述的精冲机，其特征在于：辊系传动系统的各托辊之间还前后并列设置两个用于机械手移动的板坯右限位的T型限位块，两T型限位块在固定板上的位置能够根据板坯宽度而左右同步调整。

3.根据权利要求2所述的精冲机，其特征在于：所述堆垛机构前后两侧分支分别置于机身底座上，包括推板气缸、与推板气缸活塞端连接的推板，推板竖直设置且下端固定连接在板坯托板上，板坯托板固定在推料滑块上，推料滑块与推料导轨配合并能够在推料导轨上往复运动。

4.根据权利要求1-3之一所述的精冲机，其特征在于：升降机构包含升降气缸、固定板、升降导轨、升降滑块；升降气缸竖直向上地安装在底座的中间，固定板安装在升降气缸活塞自由端并能够在底座的上方升降；升降滑块和升降导轨构成的各升降滑动组合从底座往上竖直设置且对称间隔地设置在升降气缸前后方，升降滑块安装在底座上，升降导轨安装在固定板上；各升降导轨左侧均设置一个用于确定堆垛机构水平推料右极限位的限位板。

5.根据权利要求4所述的精冲机，其特征在于：机械手装置分为前后两个分支，且前后分支均悬空并列固定于升降气缸上方；两分支的底部支脚前后分置并靠近固定板右侧而不干涉板坯在辊系传动系统上的移动；机械手装置前后两个分支均包含机械手、机械手气缸、厚度限位器、伸缩导轨，在各分支中，机械手竖直设置且根部连接机械手气缸的活塞自由端，机械手末端通过伸缩臂与伸缩移动滑块连接；机械手气缸左右水平横置，且能带动机械手在伸缩导轨和滑块约束下左右直线往复运动；在伸缩臂上靠近机械手处设置板坯厚度限位器。

6.根据权利要求1-3之一或5所述的精冲机，其特征在于：所述精冲机的工作流程如下：

1）、将若干板坯料从材料区运送到精冲机前，并将其用行车或者叉车放进板坯堆垛机构的板坯托板上由下至上堆垛起来；

2）、推板气缸向右运动，将板坯托板及其上的堆垛板坯往右推送，当板坯右侧与限位板接触时，由于限位板的反作用力，板坯左侧与推板接触从而使得板坯整齐堆垛在板坯托板上，此时推板气缸停止动作，板坯在板坯托板上紧挨限位板并停止不动；

3）、机械手气缸向左运动到达设定极限位置，使机械手到达此时的板坯上方；

4）、升降气缸向下运动带动厚度限位器向下运动，直至机械手上的厚度限位器检测到达板坯托板上的最上面一块板坯处发讯；

5）、机械手气缸向右运动，把板坯托板上最上面一块板坯向右移动到多个托辊及送料托辊上，此时，该块板坯的右侧与T型限位块接触，以保证板坯在各辊上合适放置而不会左右歪斜偏离；

6）、升降机构气缸向上运动使送料托辊上的这一块板坯升起而到达精冲机的进料口位置，然后夹紧气缸向下运动带动夹紧辊向送料托辊接近从而夹紧这一块板坯；

7）、电机带动送料托辊运动从而带动送料托辊和各托辊上的这一块板坯向精冲机的进料口方向运动，使得该块板坯进入精冲机；

8）、当精冲机工作区域内的料尾检测装置发讯后，表明第一块板坯已经上料完毕，接着需要进行下一块板坯的上料工作；此时，机械手气缸向左运动，重复步骤3-7，直至板坯托板上的空仓开关发讯，推板气缸带着板坯托板返回到左限位，再运送下一批板坯放置在板坯堆垛机构上开始下一批板坯的自动上料。