CN104139152B - 一种壳体锻压机料片缓存、校正与自动传输设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种壳体锻压机料片缓存、校正与自动传输设备，包括输送装置和控制器，输送装置上设置有料片缓存机构、输送装置末端依次设置有阻挡机构、料片翻转机构和料片角度识别与调整机构，料片角度识别与调整机构上方设置有送料机构。该壳体锻压机料片缓存、校正与自动传输设备采用料片缓存箱体缓存、视觉检测及机械手校正等技术实现料片的连续供料和调整，且料片的上料、校正及下料操作可并行实现，可避免人工操作中可能造成的安全事故，提高料片的定位精度和生产效率。

Description

一种壳体锻压机料片缓存、校正与自动传输设备

技术领域

本发明涉及压缩机外壳制造技术领域，具体涉及一种壳体锻压机料片缓存、校正与自动传输设备。

背景技术

压缩机外壳成型过程通常由料片冲压下料设备，外壳锻压设备实现。这两台设备已经实现自动化，操作效率满足生产要求。而这两台设备之间的传输和调整工作基本依靠手工来完成。

目前，料片冲压下料设备实现整个钢板的椭圆形料片冲压，料片冲压后由传送带输送至中间工位，由操作者负责料片的收集、码垛。然后由操作者将每一块椭圆料片翻面后，调整椭圆料片长短轴角度，手动放到锻压机供料区，再由锻压设备成型。由于冲压和锻压设备噪声污染严重，手工操作生产效率低，且易出现安全事故。

发明内容

为解决上述技术问题，我们提出了一种壳体锻压机料片缓存、校正与自动传输设备，其目的：代替人工实现料片的位置调整及自动输送，提高料片定位精度及生产效率。

为达到上述目的，本发明的技术方案如下：

一种壳体锻压机料片缓存、校正与自动传输设备，包括输送装置和控制器，输送装置上设置有料片缓存机构、输送装置末端依次设置有阻挡机构、料片翻转机构和料片角度识别与调整机构，料片角度识别与调整机构上方设置有送料机构；

料片缓存机构包括第一机架，第一机架内部设置有料片缓存箱体，料片缓存箱体内至少设置有四十层，第一机架顶部设置有料片缓存箱体的提升机构，第一机架内设置有与料片缓存箱体滑动配合的垂直导向杆；

料片角度识别与调整机构包括第二机架，第二机架顶部面板上通过分度转台设置有转盘，转盘中部设置有沿转盘)圆周均布分布且贯穿转盘两个端面的四个椭圆孔，转盘的上方设置有视觉识别系统，转盘的下方设置有校正机械手。

优选的，提升机构采用电动马达和蜗轮蜗杆传动机构的组合结构，涡轮轴与料片缓存箱体连接。

优选的，阻挡机构包括气缸和设置在气缸底部的挡板。

优选的，料片翻转机构包括支撑架和支撑臂，支撑臂与支撑架之间通过转轴活动连接，支撑臂上设置有第一电磁铁，支撑架上还设置有翻转气缸，翻转气缸与转轴之间通过齿轮齿条机构连接。

优选的，视觉识别系统从下到上依次包括光源、显微镜和相机。

优选的，校正机械手包括设置在第二机架顶部面板上的X轴滑台，通过滑块垂直设置在X轴滑台上的Y轴滑台，通过滑块设置在Y轴滑台上的第一Z轴气缸，第一Z轴气缸推杆顶部设置有R轴旋转台，R轴旋转台顶部设置有防滑橡胶垫。

优选的，送料机构包括设置在第二机架顶部的第三机架，第三机架上设置有直线往复机构，直线往复机构下方通过滑块设置有第二Z轴气缸，第二Z轴气缸底部设置有第二电磁铁，第三机架上还设置有位置检测传感器。

优选的，视觉识别系统设置在第三机架上。

本发明的有益效果：该壳体锻压机料片缓存、校正与自动传输设备采用料片缓存箱体缓存、视觉检测及机械手校正等技术实现料片的连续供料和调整，且料片的上料、校正及下料操作可并行实现，可避免人工操作中可能造成的安全事故，提高料片的定位精度和生产效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一种壳体锻压机料片缓存、校正与自动传输设备结构示意图；

图2为本发明一种壳体锻压机料片缓存、校正与自动传输设备中料片缓存机构结构示意图；

图3为本发明一种壳体锻压机料片缓存、校正与自动传输设备中料片翻转机构结构示意图；

图4为本发明一种壳体锻压机料片缓存、校正与自动传输设备中料片角度识别与调整机构结构示意图；

图5为本发明一种壳体锻压机料片缓存、校正与自动传输设备中校正机械手结构示意图；

图6为本发明一种壳体锻压机料片缓存、校正与自动传输设备中送料机构结构示意图。

图中数字和字母所表示的相应部件名称：

1.输送装置2.料片缓存机构21.第一机架22.料片缓存箱体23.提升机构231.电动马达232.蜗轮蜗杆传动机构233.涡轮轴24.垂直导向杆3.阻挡机构4.料片翻转机构41.支撑架42.支撑臂43.转轴44.第一电磁铁45.翻转气缸46.齿轮齿条机构5.料片角度识别与调整机构51.第二机架52.转盘521.椭圆孔53.视觉识别系统54.校正机械手541.X轴滑台542.Y轴滑台543.第一Z轴气缸544.R轴旋转台545.防滑橡胶垫6.送料机构61.第三机架62.直线往复机构63.第二Z轴气缸64.第二电磁铁65.位置检测传感器

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面结合示意图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

如图1所示的一种壳体锻压机料片缓存、校正与自动传输设备，包括输送装置1和控制器，输送装置1上设置有料片缓存机构2、输送装置1末端依次设置有阻挡机构3、料片翻转机构4和料片角度识别与调整机构5，料片角度识别与调整机构5上方设置有送料机构6。

如图2所示，料片缓存机构2包括第一机架21，第一机架21内部设置有料片缓存箱体22，输送装置1的输送带从缓存箱体22中穿过，料片料片缓存箱体22内至少设置有四十层，本实施例中，设置有六十层，可储存六十片椭圆形的料片。第一机架21顶部设置有料片缓存箱体22的提升机构23，第一机架21内设置有连接到第一机架21上下两端的垂直导向杆24，垂直导向杆24与料片缓存箱体22滑动配合。本实施例中，提升机构23采用电动马达231和蜗轮蜗杆传动机构232的组合结构，涡轮轴233与料片缓存箱体22连接，料片缓存箱体22在提升机构23的作用下，可沿垂直导向杆24在第一机架21内部上下移动，提升机构23亦可采用其他结构的提升机构，如电机和滑轮组合的结构。

阻挡机构3包括气缸和设置在气缸推杆底部的挡板，气缸设置在输送装置1的机架上，且位于输送装置1中输送带的正上方，挡板在气缸的作用下收起或置于输送带上，从而使料片正常传送到下一工序或阻挡料片提前进入到下一道工序位置处。

如图3所示，料片翻转机构4包括支撑架41和支撑臂42，支撑臂42位于支撑架41的顶端，支撑臂42与支撑架41之间通过转轴43活动连接，支撑架41上还设置有翻转气缸45，翻转气缸45与转轴43之间通过齿轮齿条机构46连接，将翻转气缸45的直线运动转化为支撑臂42以及放置在支撑臂42上面的料片的翻转动作，从而将料片180度翻转到下一工序位置上，支撑臂42上设置有第一电磁铁44，用于将料片吸住，防止料片翻转过程中掉落。

如图4所示，料片角度识别与调整机构5包括第二机架51，第二机架51的顶部面板上通过分度转台设置有转盘52，转盘52中部设置有沿转盘52圆周均布分布且贯穿转盘52两个端面的四个椭圆孔521，转盘52上方设置有视觉识别系统53，转盘52下方设置有校正机械手54。视觉识别系统53包括从上到下依次设置的照相机、显微镜及光源，用以对料片的放置位置进行检测。如图5所示，校正机械手54包括设置在第二机架51顶部面板上的X轴滑台541，通过滑块垂直设置在X轴滑台541上的Y轴滑台542，通过滑块设置在Y轴滑台542上的第一Z轴气缸543，第一Z轴气缸543推杆顶部设置有R轴旋转台544，使用时，校正机械手位于转盘52下方，从转盘52上的椭圆孔521伸出，将放置在该椭圆孔521部位的料片托起，进行X、Y、Z轴三个方向的平动运动及R轴的旋转运动，调整料片的位置，调整到设定位置后将料片放置在转盘52上，调整过程中，为保证料片与校正机械手54之间不发生相对运动，保证料片的调整位置，R轴旋转台544顶部设置有防滑橡胶垫545。视觉识别系统53及校正机械手54与控制器均采用电连接。

如图6所示，送料机构6包括设置在第二机架51顶部的第三机架61，第三机架61上设置有直线往复机构62，直线往复机构62下方通过滑块设置有第二Z轴气缸63，第二Z轴气缸63推杆底部的吸盘上设置有第二电磁铁64，用以抓取料片，吸盘可在直线往复机构62及第二Z轴气缸63的作用下水平或上下移动，第三机架61上还设置有位置检测传感器65，用以检测吸盘的移动位置。视觉识别系统53的照相机通过支架也设置在第三机架61上。

该壳体锻压机料片缓存、校正与自动传输设备的工作过程为：

(1)经过冲裁后的椭圆形料片掉落在模具下方的输送装置1上，料片在输送装置1的作用下向下一工序传送；

(2)料片通过输送装置1输送到料片缓存机构2中后，根据料片翻转机构4中是否有料来决定其动作：当料片翻转机构4中有料等待时，提升机构23将料片缓存箱体22提起一层，料片缓存在料片缓存箱体22中；当料片翻转机构4无料时，料片缓存机构2不动作，料片通过输送装置1输送至料片翻转机构4中；当输送装置1上没有供料，而且料片翻转机构4中也无料时，提升机构23将料片缓存箱体22下降一层，将料片放在输送装置1上给料片翻转机构4供料。在料片进入料片翻转机构4前，通过阻挡机构3进一步控制料片进入料片翻转机构4的动作，从而防止料片翻转机构4上有料或没有完全复位的情况下料片进入到料片翻转机构4中；

(3)料片进入到料片翻转机构4中后落在支撑臂42上，在翻转气缸45的作用下，带动支撑臂42和料片绕转轴43进行180度翻转，从而将料片放置在料片角度识别与调整机构5中的转盘52上，完成翻转后，料片翻转机构4复位；

(4)翻转作业完成，转盘52旋转90度，对转盘52上的料片的位置进行校正，首先通过视觉识别系统53对放置在转盘52上的料片的位置进行检测，根据检测的数据与预先设定的标准位置进行对比，得出料片的位置偏差值，并将测试数据反馈到控制器，控制器再控制校正机械手54进行X、Y、Z轴三个方向的平动运动及R轴的旋转运动，从而将料片移动到设定的位置，从而精确控制料片的放置位置；

(5)料片校正到位后，转盘52再旋转90度，吸盘通过直线往复机构62和第二Z轴气缸63的作用平移和下降，当第三机架61上的位置检测传感器65检测到转盘52上的料片后，第二电磁铁64吸取料片，第二Z轴气缸63作用，带动料片抬起，之后由直线往复机构62将其移送至下一台设备中，之后直线往复机构62返回待抓取工位进行再次作业，以此循环操作作业。

在该壳体锻压机料片缓存、校正与自动传输设备运行过程中，可同时将料片的上料、校正及下料操作并行实现，提高了传输效率。

以上就是一种壳体锻压机料片缓存、校正与自动传输设备的结构和作用效果，其优点是：代替人工实现料片的位置校正，可避免手工操作中可能造成的安全事故，而且料片的上料、校正及下料操作可并行实现，提高了传输效率。

以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种壳体锻压机料片缓存、校正与自动传输设备，包括输送装置(1)和控制器，其特征在于，输送装置(1)上设置有料片缓存机构(2)、输送装置(1)末端依次设置有阻挡机构(3)、料片翻转机构(4)和料片角度识别与调整机构(5)，料片角度识别与调整机构(5)上方设置有送料机构(6)；

料片缓存机构(2)包括第一机架(21)，第一机架(21)内部设置有料片缓存箱体(22)，料片缓存箱体(22)内至少设置有四十层，第一机架(21)顶部设置有料片缓存箱体(22)的提升机构(23)，第一机架(21)内设置有与料片缓存箱体(22)滑动配合的垂直导向杆(24)；

料片角度识别与调整机构(5)包括第二机架(51)，第二机架(51)顶部面板上通过分度转台设置有转盘(52)，转盘(52)中部设置有沿转盘(52)圆周均布分布且贯穿转盘(52)两个端面的四个椭圆孔(521)，转盘(52)的上方设置有视觉识别系统(53)，转盘(52)的下方设置有校正机械手(54)。

2.根据权利要求1所述的一种壳体锻压机料片缓存、校正与自动传输设备，其特征在于，提升机构(23)采用电动马达(231)和蜗轮蜗杆传动机构(232)的组合结构，涡轮轴(233)与料片缓存箱体(22)连接。

3.根据权利要求1所述的一种壳体锻压机料片缓存、校正与自动传输设备，其特征在于，阻挡机构(3)包括气缸和设置在气缸底部的挡板。

4.根据权利要求1所述的一种壳体锻压机料片缓存、校正与自动传输设备，其特征在于，料片翻转机构(4)包括支撑架(41)和支撑臂(42)，支撑臂(42)与支撑架(41)之间通过转轴(43)活动连接，支撑臂(42)上设置有第一电磁铁(44)，支撑架(41)上还设置有翻转气缸(45)，翻转气缸(45)与转轴(43)之间通过齿轮齿条机构(46)连接。

5.根据权利要求1所述的一种壳体锻压机料片缓存、校正与自动传输设备，其特征在于，视觉识别系统(53)从下到上依次包括光源、显微镜和相机。

6.根据权利要求1所述的一种壳体锻压机料片缓存、校正与自动传输设备，其特征在于，校正机械手(54)包括设置在第二机架(51)顶部面板上的X轴滑台(541)，通过滑块垂直设置在X轴滑台(541)上的Y轴滑台(542)，通过滑块设置在Y轴滑台(542)上的第一Z轴气缸(543)，第一Z轴气缸(543)推杆顶部设置有R轴旋转台(544)，R轴旋转台(544)顶部设置有防滑橡胶垫(545)。

7.根据权利要求1所述的一种壳体锻压机料片缓存、校正与自动传输设备，其特征在于，送料机构(6)包括设置在第二机架(51)顶部的第三机架(61)，第三机架(61)上设置有直线往复机构(62)，直线往复机构(62)下方通过滑块设置有第二Z轴气缸(63)，第二Z轴气缸(63)底部设置有第二电磁铁(64)，第三机架(61)上还设置有位置检测传感器(65)。

8.根据权利要求1、5或7所述的一种壳体锻压机料片缓存、校正与自动传输设备，其特征在于，视觉识别系统(53)设置在第三机架(61)上。