CN103962470B - 自动送料取料机器人 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种自动送料取料机器人，包括底架和固定在底架上的送料装置和取料装置、及设置在底架上、并位于送料装置和取料装置之间的真空泵；所述送料装置包括送料机架、送料推动机构、送料真空吸附机构和送料升降机构；所述取料装置包括取料机架、取料推动机构、取料真空吸附机构和取料升降机构；送料装置用于吸取待加工片材并将其放置在油压切片机的加工位置上，取料装置则将加工好的片材从油压切片机上吸走。该自动送料取料机器人降低了工人的劳动强度、避免了工伤事故，极大地提高了生产率和产品合格率。

Description

自动送料取料机器人

技术领域

本发明涉及一种自动送料取料机器人，特别涉及一种能将待加工片材送到冲床，等冲床加工好后，再将被加工片材取走的自动送料取料机器人。

背景技术

在现有技术中，对片材加工冲切时，是由人工送料到冲床，等加工好后，再由人工从冲床取料，不仅增加了工人的劳动强度、效率低，而且工人用手送料和取料时还极易发生工伤事故。所以如何在冲压片材时实现自动化送料、取料，一直是本领域技术人员需要解决的难题。

发明内容

为克服现有技术的上述缺陷，本发明的目的是提供一种能自动向冲床运送和取走待加工片材的自动送料取料机器人。

为实现上述目的，本发明提供一种自动送料取料机器人，其包括：底架和固定在底架上的送料装置和取料装置；所述送料装置包括送料机架、送料推动机构和送料真空吸附机构，所述送料推动机构包括两个送料导轨安装架、两个送料导轨和送料安装板，所述送料导轨安装架平行地固定于送料机架的上端，两个送料导轨分别可滑动地设置在送料导轨安装架上，并与送料导轨安装架相垂直；送料真空吸附机构包括送料吸盘，送料吸盘固定在两个送料导轨之间并位于送料导轨的一端；所述送料推动机构包括送料汽缸、设置在送料汽缸上的送料固定轴、设置在该送料固定轴端部的送料汽缸固定螺母、与该送料汽缸固定螺母连接的送料伸缩板；所述送料安装板固定在送料机架上端且位于两个送料导轨之间，送料汽缸固定在该送料安装板上；送料伸缩板的一端固定在送料安装板上且位于送料汽缸的下端，送料伸缩板的另一端固定在送料吸盘上；所述送料推动机构能带动两个送料导轨和送料吸盘做吸料和放料的往复运动；所述取料装置包括取料机架、取料推动机构和取料真空吸附机构，所述取料推动机构包括两个取料导轨安装架、两个取料导轨和取料安装板，所述取料导轨安装架平行地固定在取料机架的上端，两个取料导轨分别可滑动地设置在取料导轨安装架上，并与取料导轨安装架相垂直；取料真空吸附机构包括取料吸盘，取料吸盘固定在两个取料导轨之间并位于取料导轨的一端；所述取料推动机构包括取料汽缸、设置在取料汽缸上的取料固定轴、设置在该取料固定轴端部的取料汽缸固定螺母、与该取料汽缸固定螺母连接的取料伸缩板；所述取料安装板固定在取料机架上端且位于两个取料导轨之间，取料汽缸固定在该取料安装板上；取料伸缩板的一端固定在取料安装板上且位于取料汽缸的下端，取料伸缩板的另一端固定在取料吸盘上；所述取料推动机构能带动两个取料导轨和取料吸盘做吸料和放料的往复运动。

所述送料装置还包括送料升降机构，送料升降机构位于送料机架内，送料升降机构包括：送料升降电机、送料联轴器、送料升降螺杆、送料升降螺母、送料升降导杆、上升降送料托盘和下升降送料托盘；其中，送料升降电机固定在底架上，送料升降电机上设有送料联轴器，送料联轴器上设有送料升降螺杆，送料升降螺杆上设有送料升降螺母；送料升降导杆将两个平行的上升降送料托盘和下升降送料托盘连接在一起；下升降送料托盘固定在送料升降螺母上，上升降送料托盘固定在送料升降导杆上端；上升降送料托盘用于放置待加工片材；送料升降螺母能沿送料升降螺杆做升降运动，由此带动送料升降导杆、上升降送料托盘和下升降送料托盘一起做升降运动。

所述取料装置还包括取料升降机构，取料升降机构位于取料机架内，取料升降机构包括取料升降电机、取料联轴器、取料升降螺杆、取料升降螺母、取料升降导杆、上升降取料托盘和下升降取料托盘；其中，取料升降电机固定在底架上，取料升降电机上设有取料联轴器，取料联轴器上设有取料升降螺杆，取料升降螺杆上设有取料升降螺母；取料升降导杆将两个平行的上升降取料托盘和下升降取料托盘连接在一起，即：上下升降取料托盘被升降导杆连接成一个整体；下升降取料托盘固定在取料升降螺母上，上升降取料托盘固定在取料升降导杆上端；上升降取料托盘用于放置待加工片材；取料升降螺母能沿取料升降螺杆做升降运动，由此带动取料升降导杆、上升降取料托盘和下升降取料托盘一起做升降运动。

在所述底架上的送料装置和取料装置之间还设有真空泵；所述送料真空吸附机构还包括：送料真空吸管接头和送料真空吸管；所述取料真空吸附机构还包括：取料真空吸管接头和取料真空吸管；所述送料和取料真空吸管都是软管，送料真空吸管的一端连接在真空泵上，另一端通过送料真空吸管接头连接在送料吸盘上；取料真空吸管的一端连接在真空泵上，另一端通过取料真空吸管接头连接在取料吸盘上。

在所述送料真空吸管上、在靠近真空泵处还设有送料电磁阀和送料真空发生器；在所述取料真空吸管上、在靠近真空泵处还设有取料电磁阀和取料真空发生器。

所述送料导轨安装架上都设有两相对的送料头部，每个送料头部的端部都固定有一个送料导轨副，每个送料导轨都可滑动地设置在两个送料导轨副内。

本发明的自动送料取料机器人不需要工人用手取料和送料，能将待加工片材自动送到冲床的加工区域，等加工完后，能自动将片材取走，不仅降低了工人的劳动强度、有效地避免了工伤事故的发生，保障工人的安全作业，极大地提高了生产率和产品合格率。

附图说明

图1是本发明自动送料取料机器人在工作时的第一示意图；

图2是本发明自动送料取料机器人在工作时的第二示意图，其中送料装置已将待加工片材送到冲床；

图3是本发明自动送料取料机器人在工作时的第三示意图，其中取料装置正从冲床上取走已加工好的片材；

图4是图2的俯视图；

图5是图3的俯视图；

图6是本发明自动送料取料机器人的主视图；

图7是本发明自动送料取料机器人的送料装置的立体示意图；

图8是图7的左视图；

图9是本发明自动送料取料机器人的送料推动机构的局部示意图；

图10是本发明自动送料取料机器人的送料导轨安装架与送料导轨的位置关系示意图；

图11是图10的侧视图。

具体实施方式

如图1-图6所示，本发明的自动送料取料机器人包括：底架32和固定在底架32上的送料装置500和取料装置600。

在底架32上、在送料装置500和取料装置600之间设置有真空泵2，送料真空吸管18和取料真空吸管4分别与真空泵2相连。冲床，例如油压切片机1固定在真空泵2的上部。

在本发明中，如图7和图8所示，送料装置500包括：送料机架24、送料升降机构100、送料推动机构200、送料真空吸附机构300、两个送料导轨安装架21、两个送料导轨19、送料安装板38等。

如图8，所述送料升降机构100包括：送料升降电机29、送料联轴器30、送料升降螺杆27、上升降送料托盘23、下升降送料托盘26、送料升降导杆25、送料升降螺母31等。

所述送料推动机构200包括：送料汽缸20、送料固定轴50、送料伸缩板40、送料汽缸固定螺母39等。

所述送料真空吸附机构300包括：送料真空吸管18、送料真空吸管接头41和钢制的送料吸盘22。

如图1和图2所示，所述送料机架24设置在底架32上，送料升降机构100位于送料机架内，送料升降机构100的送料升降电机29固定在底架32上，送料升降电机29上设有送料联轴器30，送料联轴器30上设有送料升降螺杆27，送料升降螺杆上设有送料升降螺母31。送料升降导杆25将两个平行的上升降送料托盘23和下升降送料托盘26连接在一起，也即：上下升降送料托盘被送料升降导杆25连接成一个整体。下升降送料托盘26固定在送料升降螺母31上，上升降送料托盘23固定在送料升降导杆25上端。上升降送料托盘23用于放置待加工片材。工作时，送料升降螺母31沿送料升降螺杆27做升降运动，由此可带动送料升降导杆和上下升降送料托盘一起做升降运动。

如图7、图10和图11所示，在所述送料机架24的上端固定有左右两个平行的送料导轨安装架21，每个送料导轨安装架上都设有两相对的送料头部21a，每个送料头部21a的端部都固定有一个送料导轨副52，每个送料导轨19以垂直送料导轨安装架21的方向、可滑动地设置在两个送料导轨副52内，也即：两个送料导轨19分别可滑动地设置在送料导轨安装架21上。

如图1、图7所示，所述送料真空吸附机构300的送料吸盘22固定在两送料导轨19之间并位于送料导轨19的一端，送料真空吸管18是软管，送料真空吸管18的一端与真空泵2相连，另一端通过送料真空吸管接头41固定在送料吸盘22上。见图1，在送料真空吸管18上、在靠近真空泵2处还设有送料电磁阀45和送料真空发生器46。

见图7，所述送料安装板38固定在送料机架24上端且位于两送料导轨19之间，所述送料推动机构200的送料汽缸20固定在该送料安装板38上，送料汽缸20上设有送料固定轴50，送料固定轴的端部设有送料汽缸固定螺母39，该送料汽缸固定螺母39将送料固定轴50和送料伸缩板40连接在一起。送料伸缩板40的一端固定在送料安装板38上且位于送料汽缸20下端，送料伸缩板的另一端固定在送料吸盘22上。所述送料推动机构200能带动两个送料导轨19和送料吸盘22做吸料和放料的往复运动。

如图1-图6所示，本明的所述取料装置600包括：取料机架10、取料升降机构、取料推动机构、取料真空吸附机构、两个取料导轨安装架7、两个取料导轨5、取料安装板33等。

所述取料升降机构包括：取料升降电机15、取料联轴器16、取料升降螺杆13、上升降取料托盘9、下升降取料托盘12、取料升降导杆11、取料升降螺母17等。

所述取料推动机构包括：取料汽缸6、取料固定轴51、取料伸缩板35、取料汽缸固定螺母34等。

所述取料真空吸附机构包括：取料真空吸管4、取料真空吸管接头37和钢制的取料吸盘8。

所述取料机架10设置在底架32上，取料升降机构位于取料机架10内，取料升降机构的取料升降电机15固定在底架32上，取料升降电机15上设有取料联轴器16，取料联轴器16上设有取料升降螺杆13，取料升降螺杆上设有取料升降螺母17。取料升降导杆11将两个平行的上升降取料托盘9和下升降取料托盘12连接在一起，也即：上下升降取料托盘被取料升降导杆11连接成一个整体。下升降取料托盘12固定在取料升降螺母17上，上升降取料托盘9固定在取料升降导杆11上端。上升降取料托盘9用于放置待加工片材。工作时，取料升降螺母沿取料升降螺杆做升降运动，由此可带动取料升降导杆和上下升降取料托盘一起做升降运动。

在所述取料机架10的上端固定有左右两个平行的取料导轨安装架7，每个取料导轨安装架上都设有两相对的取料头部，每个取料头部的端部都固定有一个取料导轨副，每个取料导轨5以垂直取料导轨安装架7的方向、可滑动地设置在两个取料导轨副内，也即：两个取料导轨5分别可滑动地设置在取料导轨安装架7上。

所述取料真空吸附机构的取料吸盘8固定在两取料导轨5之间并位于取料导轨5的一端，取料真空吸管4是软管，其一端与真空泵2相连，另一端通过取料真空吸管接头37固定在取料吸盘8上。如图1所示，在取料真空吸管4上、在靠近真空泵2处还设有取料电磁阀43和取料真空发生器44。

所述取料安装板33固定在取料机架10上端且位于两取料导轨5之间，所述取料推动机构的取料汽缸6固定在该取料安装板33上，取料汽缸6上设有取料固定轴51，取料固定轴的端部设有取料汽缸固定螺母34，该取料汽缸固定螺母34将取料固定轴51和取料伸缩板35连接在一起。取料伸缩板35的一端固定在取料安装板33上且位于取料汽缸6下端，取料伸缩板的另一端固定在取料吸盘8上。所述取料推动机构能带动两个取料导轨5和取料吸盘8做吸料和放料的往复运动。

本发明的取料装置600的结构与送料装置500的结构完全相同，二者的区别在于：送料装置500用于从上升降送料托盘23上吸取待加工片材并将片材放置在油压切片机1的加工位置上；而取料装置600用于吸取油压切片机1上加工好的片材并将片材放置在上升降取料托盘上。

本发明的自动送料取料机器人开始工作前，先将待冲切片材放置在送料装置500的上升降送料托盘23上，如图1所示，此时送料吸盘22位于送料机架24的上部。工作时，启动送料升降电机29，使送料联轴器30带动送料升降螺杆27转动，从而使送料升降螺母31带动上下升降送料托盘上升，一直上升到送料吸盘22能吸起待加工片材的位置为止。送料升降电机29顺时针转动时为上升，逆时针转动时为下降。再启动真空泵2，同时关闭收料电磁阀43，打开送料电磁阀45，关闭送料真空发生器46，此时，送料吸盘22会吸起上升降送料托盘23上的待加工片材，然后再启动送料气缸20，使送料伸缩板40被拉长并带动两个送料导轨19做定向运动到图2所示位置，由此将送料吸盘22及被其吸附的待冲切片材一起移动到油压切片机上的加工区域以进行冲切加工。当送料吸盘22被送到冲床加工区域时，关闭真空泵2和送料电磁阀45，打开送料真空发生器46以泄掉真空吸力，使送料吸盘22放开吸住的待加工片材，并使该片材留在油压切片机的待加工区域。之后，启动送料气缸20并使其反方向运动，使送料伸缩板40收缩，从而使送料吸盘22返回到上升降送料托盘23的上方位置并停下，以等待第二次的吸料并送料到油压切片机上。这样上升降送料托盘23上的一整叠待加工片材就被一张一张地送到冲床加工区域，当待加工片材因被吸走而减少时，启动送料升降电机29，使上升降送料托盘23上升到一定位置，以使送料吸盘22刚好能从上升降送料托盘23上吸起待加工片材。

当油压切片机1加工完片材后，如图3-图5，启动取料装置600的取料汽缸6，使取料伸缩板被拉长并带动两个取料导轨5运动到图3所示位置，以将取料吸盘8送到油压切片机1的加工区域；之后，启动真空泵2，同时关闭送料电磁阀45，打开收料电磁阀43，关闭收料真空发生器44，使取料吸盘8吸起油压切片机1待加工区域中已加工好的片材，再启动取料气缸6，使取料伸缩板35收缩并带动取料吸盘8退回到上升降取料托盘9上方，这时启动取料升降电机15，使其带动上升降取料托盘9移动，以使被加工好的片材正好放置在上升降取料托盘9上。此时，关闭真空泵2和收料电磁阀43，打开收料真空发生器44以泄掉真空吸力，使取料吸盘8放开已加工好的片材。当加工好的片材越来越多时，可以启动取料升降电机15，使上升降取料托盘9下降到适合取料吸盘8放料的位置。这样，本装置就完成了一次片材的送料及取料的全过程。重复以上过程可实现连续作业。

本发明的自动送料取料机器人实现了自动送料和取料的全过程，取代了人工作业，极大地提高了生产率和产品合格率，避免了因工人手工作业而引起的工伤事故。

Claims (6)

1.一种自动送料取料机器人，其特征在于，包括：底架(32)和固定在底架(32)上的送料装置(500)和取料装置(600)；

所述送料装置(500)包括送料机架(24)、送料推动机构(200)和送料真空吸附机构(300)，所述送料推动机构(200)包括两个送料导轨安装架(21)、两个送料导轨(19)和送料安装板(38)，所述送料导轨安装架(21)平行地固定于送料机架(24)的上端，两个送料导轨(19)分别可滑动地设置在送料导轨安装架上，并与送料导轨安装架相垂直；

送料真空吸附机构(300)包括送料吸盘(22)，送料吸盘固定在两个送料导轨(19)之间并位于送料导轨的一端；

所述送料推动机构(200)包括送料汽缸(20)、设置在送料汽缸上的送料固定轴(50)、设置在该送料固定轴端部的送料汽缸固定螺母(39)、与该送料汽缸固定螺母(39)连接的送料伸缩板(40)；所述送料安装板(38)固定在送料机架上端且位于两个送料导轨(19)之间，送料汽缸(20)固定在该送料安装板(38)上；送料伸缩板(40)的一端固定在送料安装板上且位于送料汽缸(20)的下端，送料伸缩板的另一端固定在送料吸盘(22)上；

所述送料推动机构(200)能带动两个送料导轨(19)和送料吸盘(22)做吸料和放料的往复运动；

所述取料装置(600)包括取料机架(10)、取料推动机构和取料真空吸附机构，所述取料推动机构包括两个取料导轨安装架(7)、两个取料导轨(5)和取料安装板(33)，所述取料导轨安装架(7)平行地固定在取料机架(10)的上端，两个取料导轨(5)分别可滑动地设置在取料导轨安装架上，并与取料导轨安装架相垂直；

取料真空吸附机构包括取料吸盘(8)，取料吸盘固定在两个取料导轨(5)之间并位于取料导轨的一端；

所述取料推动机构包括取料汽缸(6)、设置在取料汽缸上的取料固定轴(51)、设置在该取料固定轴端部的取料汽缸固定螺母(34)、与该取料汽缸固定螺母连接的取料伸缩板(35)；所述取料安装板(33)固定在取料机架上端且位于两个取料导轨(5)之间，取料汽缸(6)固定在该取料安装板(33)上；取料伸缩板(35)的一端固定在取料安装板上且位于取料汽缸(6)的下端，取料伸缩板的另一端固定在取料吸盘(8)上；

所述取料推动机构能带动两个取料导轨和取料吸盘(8)做吸料和放料的往复运动。

2.如权利要求1所述的自动送料取料机器人，其特征在于，所述送料装置(500)还包括送料升降机构(100)，送料升降机构位于送料机架(24)内，送料升降机构(100)包括：送料升降电机(29)、送料联轴器(30)、送料升降螺杆(27)、送料升降螺母(31)、送料升降导杆(25)、上升降送料托盘(23)和下升降送料托盘(26)；其中，送料升降电机(29)固定在底架(32)上，送料升降电机(29)上设有送料联轴器(30)，送料联轴器(30)上设有送料升降螺杆(27)，送料升降螺杆上设有送料升降螺母(31)；送料升降导杆(25)将两个平行的上升降送料托盘(23)和下升降送料托盘(26)连接在一起；下升降送料托盘(26)固定在送料升降螺母(31)上，上升降送料托盘(23)固定在送料升降导杆(25)上端；上升降送料托盘(23)用于放置待加工片材；送料升降螺母能沿送料升降螺杆做升降运动，由此带动送料升降导杆、上升降送料托盘和下升降送料托盘一起做升降运动。

3.如权利要求1所述的自动送料取料机器人，其特征在于，所述取料装置(600)还包括取料升降机构，取料升降机构位于取料机架(10)内，取料升降机构包括取料升降电机(15)、取料联轴器(16)、取料升降螺杆(13)、取料升降螺母(17)、取料升降导杆(11)、上升降取料托盘(9)和下升降取料托盘(12)；其中，取料升降电机(15)固定在底架(32)上，取料升降电机(15)上设有取料联轴器(16)，取料联轴器(16)上设有取料升降螺杆(13)，取料升降螺杆上设有取料升降螺母(17)；取料升降导杆(11)将两个平行的上升降取料托盘(9)和下升降取料托盘(12)连接在一起，即：上下升降取料托盘被升降导杆(11)连接成一个整体；下升降取料托盘(12)固定在取料升降螺母(17)上，上升降取料托盘(9)固定在取料升降导杆(11)上端；上升降取料托盘(9)用于放置待加工片材；取料升降螺母能沿取料升降螺杆做升降运动，由此带动取料升降导杆、上升降取料托盘和下升降取料托盘一起做升降运动。

4.如权利要求1所述的自动送料取料机器人，其特征在于，在底架(32)上的送料装置(500)和取料装置(600)之间还设有真空泵(2)；

所述送料真空吸附机构(300)还包括：送料真空吸管接头(41)和送料真空吸管(18)；所述取料真空吸附机构还包括：取料真空吸管接头(37)和取料真空吸管(4)；

所述送料和取料真空吸管都是软管，送料真空吸管(18)的一端连接在真空泵(2)上，另一端通过送料真空吸管接头(41)连接在送料吸盘(22)上；取料真空吸管(4)的一端连接在真空泵(2)上，另一端通过取料真空吸管接头(37)连接在取料吸盘(8)上。

5.如权利要求4所述的自动送料取料机器人，其特征在于，在所述送料真空吸管(18)上、在靠近真空泵(2)处还设有送料电磁阀(45)和送料真空发生器(46)；

在所述取料真空吸管(4)上、在靠近真空泵(2)处还设有取料电磁阀(43)和取料真空发生器(44)。

6.如权利要求1所述的自动送料取料机器人，其特征在于，所述送料导轨安装架(21)上都设有两相对的送料头部(21a)，每个送料头部(21a)的端部都固定有一个送料导轨副(52)，每个送料导轨(19)都可滑动地设置在两个送料导轨副(52)内。