CN104815916B - 一种用于冲压生产线的自动化下料系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及冲床自动化领域，尤其涉及一种用于冲压生产线的自动化下料系统，包括框架、搬运吸附系统、工件转接系统、码垛系统、废料牵引系统和废料收集系统；所述框架上安装有搬运吸附系统、工件转接系统和废料牵引系统，所述框架上设置有至少三个搬运吸附系统，位于框架左、右两侧的搬运吸附系统下方各设置有一个码垛系统，通过将本专利所述各个系统按本专利中所述方式组合，可以方便快捷的实现冲压生产线自动化下料，包括工件与废料分离、工件码垛、废料收集等。本申请中，工件废料分离和搬运只需要一个框架系统、并且工件可以实现两侧码垛。

Description

一种用于冲压生产线的自动化下料系统

技术领域

本发明涉及冲床自动化领域，尤其涉及一种用于冲压生产线的自动化下料系统。

背景技术

冲压生产线主要包括上料、冲剪、取料和码垛等基本流程。现有生产多数采用老式的冲压机床，没有配备相应的下料机构，需要人手伸入机床取下工件，并且废料需有专人进行处理。长时间的重复动作使得工人劳动强度变大，容易产生疲劳等问题，在生产过程中存在严重的安全隐患。另一方面，这种人工下料方式使得不能实现夜班生产，严重影响了生产效率，也不便于冲片后续生产工艺的自动化改造。

有较多专家和学者，致力于冲床周边设备的自动化改造，如申请号为201220263193. 6，申请日为2012-06-06，名称为“电机定转子硅钢片联动冲压生产线”的发明专利，将电机定子和转子硅钢片的生产设备进行联动，以提高其生产效率，但对于老式冲压设备，虽然可以联动生产，但仍需工人手动下料、码垛、处理废料等。

又如申请号为201120134918. 7，申请日为 2011-04-30 ，名称为“一种冲床自动收料装置”的发明专利，提供了一种能够自动将冲压好的桶盖和桶码垛的冲床自动收料装置。该发明可极大的节省人力，提高冲床工作效率，但是不适用于具有多种规格、形状和尺寸变化较大的硅钢片生产工艺。

综上所述，现有的冲床生产设备存在不能适用于多种规格、形状和尺寸变化较大的硅钢片生产、并且仍需工人手动下料、码垛、处理废料的问题。

发明内容

为解决现有冲压生产线存在不能适用于多种规格、形状和尺寸变化较大的硅钢片生产、并且仍需工人手动下料、码垛、处理废料的问题，现在提出用于冲压生产线自动化改造、提高设备生产效率、降低工人劳动强度、保障工人安全的一种用于冲压生产线的自动化下料系统。

为实现上述技术效果，本发明的技术方案如下：

一种用于冲压生产线的自动化下料系统，包括框架、搬运吸附系统、工件转接系统、码垛系统、废料牵引系统和废料收集系统；所述框架上安装有搬运吸附系统、工件转接系统和废料牵引系统，所述框架上设置有至少三个搬运吸附系统，位于框架左、右两侧的搬运吸附系统下方各设置有一个码垛系统，所述框架正面设置的搬运吸附系统下方设置有接料平板，所述工件转接系统旁设置有废料牵引系统，所述废料牵引系统旁设置有废料收集系统。

所述框架底部安装有实现整体高度同步升降的升降平台。

所述接料平板通过螺丝固接在工件转接系统的滑块上。

所述框架由型材焊接而成。

搬运吸附系统具体结构：

所述搬运吸附系统安装在框架上，包含搬运系统和吸附系统，所述搬运系统包含至少一个直线运动机构，所述吸附系统安装在搬运系统末端，包括吸附框架、吸附支架和吸盘，所述吸附支架一端通过凸轮式快速机构安装在吸附框架上，所述吸盘用螺纹固接在吸附支架的一端；

直线运动机构为实现直线运动的传动机构，所述直线运动机构为丝杆副机构、齿形带传动机构、齿轮齿条传动机构、气缸传动机构或液压缸传动机构。

所述支撑机构包括两个平行的安装表面，分别用于安装直线运动机构和导轨。

所述支撑机构由型钢焊接而成。

直线运动机构和导轨并排安装在支撑机构上，直线运动机构和导轨上均有滑块，气缸转接板安装在直线运动机构和导轨的滑块上，气缸转接板将直线运动机构和导轨的滑块固联，导轨滑块和气缸转接板均随着直线运动机构上的滑块实现直线运动。

气缸通过螺杆安装在气缸转接板上，气缸末端与吸附框架通过螺栓固接。

所述吸附支架的一端通过凸轮式快速机构与吸附框架固联。

所述吸盘用螺纹固接在吸附支架的另一端。

工件转接系统具体结构：

所述工件转接系统包括直线转接运动机构和工件转接平板，工件转接平板安装在直线运动机构末端，用于将工件从一个位置平移到另一个位置。

所述直线转接运动机构的结构与直线运动机构的结构相同。

码垛系统具体结构：

码垛系统包括码垛小车、料盘和导轨，所述料盘放在码垛小车上表面，所述码垛小车底部设置有滚轮，滚轮安装在导轨上。

所述码垛小车包括有剪式升降台和滚轮，所述滚轮位于剪式升降台底部。

废料牵引系统具体结构：

所述废料牵引系统包括安装框架，所述安装框架上安装有大辊子轴承座，所述大辊子轴承座上安装有小辊子轴承座，所述大辊子轴承座连接有大辊子，所述小辊子轴承座连接有小辊子，所述大辊子上设置有限位环，所述小辊子上设置有滚轮，限位环和滚轮数量相同，所述小辊子与伺服电机相连。

所述小辊子轴承座通过导向轴安装在大辊子轴承座上方。

把手通过内螺纹与导向轴末端的外螺纹相连接，通过调节把手螺纹旋入深度，改变小辊子轴承座与导向轴的相对位置来改变大辊子与小辊子的中心距。

所述大辊子轴承数量为两个，大辊子的两端分别与大辊子轴承座相连。

所述小辊子轴承数量为两个，小辊子的两端分别与小辊子轴承座相连。

大辊子上设置有至少两个限位环，所述小辊子上设置有至少两个滚轮。

本发明的工作原理：

直线运动机构和吸附系统，用于实现工件与废料的分离、工件的搬运等功能。直线运动机构带动吸附系统到达指定工件位置实现工件的吸附抓取，再搬运至指定位置释放工件。吸盘通过凸轮式快速机构安装在吸附支架上，可以方便的根据工件尺寸和形状，调整吸盘在工件上的吸附位置。吸附支架可以带动吸盘绕凸轮式快速机构的安装轴心旋转，根据工件形状和尺寸调节吸附位置，吸盘可以实现对工件的吸附抓取和释放。凸轮式快速机构可以方便的根据工件尺寸和形状，调整吸盘在工件上的吸附位置；直线运动机构和导轨上均有滑块，可分别沿着直线运动机构和导轨移动，直线运动机构上的滑块是由直线运动的传动系统，如丝杆、齿形带、齿条等驱动的，而导轨上的滑块需施加外力才能移动。

码垛小车可以随工件码垛数量自动调节高度，保证工件码垛时的落料高度控制在一定范围内，实现工件整齐码垛。所述料盘放在码垛小车上表面，用于收集码垛的工件，码垛完成后，码垛小车沿导轨移动，将装满工件的料盘送出。

伺服电机驱动小辊子旋转，主轴上装有滚轮，滚轮通过摩擦力驱动与小辊子平行的大辊子转动，废料被压在小辊子的滚轮和大辊子之间，由摩擦力带动废料移动，实现废料的牵引。所述滚轮在小辊子上的位置可以根据废料形状和尺寸调整。大辊子的轴上装有限位装置，避免废料发生偏移。

所述废料成卷系统位于接料系统后方，主要由自动收料机组成，用于废料成卷收集。废料与工件分离后，经拉料机构运送至自动收料机上，自动收料机由驱动装置带动主轴旋转，将废料成卷收集在主轴上，达到一定厚度后，取下卷好的废料。

本发明的优点在于：

1、通过将本专利所述各个系统按本专利中所述方式组合，可以方便快捷的实现冲压生产线自动化下料，包括工件与废料分离、工件码垛、废料收集等。本申请中，工件废料分离和搬运只需要一个框架系统、并且工件可以实现两侧码垛，本申请涉及多个搬运吸附系统组合，并且吸附系统采用快速机构调节吸盘位置，调节方便，调节范围为圆周区域。

2、本发明可以用于工件冲压生产设备的自动下料，适用于不同规格和形式的冲压工件。

3、本发明将多个功能模块集成安装到一个框架上，结构紧凑，可以实现整体高度同步升降，调试方便，可适用于多种规格冲床自动化改造。

4、本发明采用模块化设计理念，各个功能模块相对独立，可根据实际需要对各个模块进行功能组合，满足不同工件的搬运和码垛需求。

5、本发明吸附机构设计巧妙，采用快速机构调整吸盘位置，调节过程方便，且吸盘可达位置较广，适用于各种规格工件。

6、本发明结构简单，移动和安装方便，不需要对现有冲床做任何改动，适用于各类冲压生产设备的自动化改造，提高设备利用率，降低自动化改造成本，降低工人劳动强度，保证工人人生安全。

7、搬运吸附系统采用模块化设计，可根据工件搬运和码垛需要进行组合，结构紧凑，吸盘调节方便、灵活，可适用于各种规格工件尺寸和形状。

8、工件转接系统结构简单，成本较低，可与搬运吸附系统组合使用，实现工件不同的搬运和码垛需求。

9、码垛系统采用剪式升降台，可以控制工件落料高度，保证工件码垛整齐；

10、废料牵引系统可以适用于不同尺寸的废料宽度，保证牵引力的同时，与送料系统共同作用，将废料压紧，避免工件与废料分离时，发生粘连而将废料带起。

11、采用废料成卷系统可以将废料成卷收集，提高废料利用率，同时避免采用附加的废料框等。

附图说明

图1为本发明自动化下料系统示意图。

图2为本发明搬运吸附系统结构示意图。

图3为本发明工件转接系统结构示意图。

图4为本发明废料牵引系统结构示意图。

图中，1是框架，2是接料平板，3是搬运吸附系统，4是工件转接系统，5是码垛系统，6是废料收集系统，7是废料牵引系统，8是支撑机构，9是气缸转接板，10是螺杆，11是气缸，12是直线运动机构，13是导轨，14是吸附框架，15是吸附支架，16是凸轮式快速机构，17是吸盘，18是工件，19是安装框架，20是大辊子轴承座，21是小辊子轴承座，22是伺服电机，23是把手，24是小辊子，25是大辊子，26是限位环，27是滚轮。

具体实施方式

实施例1

一种用于冲压生产线的自动化下料系统，包括框架1、搬运吸附系统3、工件转接系统4、码垛系统5、废料牵引系统7和废料收集系统6；所述框架1上安装有搬运吸附系统3、工件转接系统4和废料牵引系统7，所述框架1上设置有至少三个搬运吸附系统3，位于框架1左、右两侧的搬运吸附系统3下方各设置有一个码垛系统5，所述框架1正面设置的搬运吸附系统3下方设置有接料平板2，所述工件转接系统4旁设置有废料牵引系统7，所述废料牵引系统7旁设置有废料收集系统6。所述框架1底部安装有实现整体高度同步升降的升降平台。所述接料平板2通过螺丝固接在工件转接系统4的滑块上。所述框架1由型材焊接而成。

通过将本专利所述各个系统按本专利中所述方式组合，可以方便快捷的实现冲压生产线自动化下料，包括工件18与废料分离、工件18码垛、废料收集等。本申请中，工件18废料分离和搬运只需要一个框架1系统、并且工件18可以实现两侧码垛，本申请涉及多个搬运吸附系统3组合，并且吸附系统采用快速机构调节吸盘17位置，调节方便，调节范围为圆周区域。

实施例2

一种用于冲压生产线的自动化下料系统，包括框架1、搬运吸附系统3、工件转接系统4、码垛系统5、废料牵引系统7和废料收集系统6；所述框架1上安装有搬运吸附系统3、工件转接系统4和废料牵引系统7，所述框架1上设置有至少三个搬运吸附系统3，位于框架1左、右两侧的搬运吸附系统3下方各设置有一个码垛系统5，所述框架1正面设置的搬运吸附系统3下方设置有接料平板2，所述工件转接系统4旁设置有废料牵引系统7，所述废料牵引系统7旁设置有废料收集系统6。所述框架1底部安装有实现整体高度同步升降的升降平台。所述接料平板2通过螺丝固接在工件转接系统4的滑块上。所述框架1由型材焊接而成。

搬运吸附系统3安装在框架1上，包含搬运系统和吸附系统，所述搬运系统包含至少一个直线运动机构12，所述吸附系统安装在搬运系统末端，包括吸附框架14、吸附支架15和吸盘17，所述吸附支架15一端通过凸轮式快速机构16安装在吸附框架14上，所述吸盘17用螺纹固接在吸附支架15的一端；直线运动机构12为实现直线运动的传动机构，所述直线运动机构12为丝杆副机构、齿形带传动机构、齿轮齿条传动机构、气缸11传动机构或液压缸传动机构。

所述支撑机构8包括两个平行的安装表面，分别用于安装直线运动机构12和导轨13。所述支撑机构8由型钢焊接而成。直线运动机构12和导轨13并排安装在支撑机构8上，直线运动机构12和导轨13上均有滑块，气缸转接板9安装在直线运动机构12和导轨13的滑块上，气缸转接板9将直线运动机构12和导轨13的滑块固联，导轨13滑块和气缸转接板9均随着直线运动机构12上的滑块实现直线运动。气缸11通过螺杆10安装在气缸转接板9上，气缸11末端与吸附框架14通过螺栓固接。所述吸附支架15的一端通过凸轮式快速机构16与吸附框架14固联。所述吸盘17用螺纹固接在吸附支架15的另一端。

直线运动机构12和吸附系统，用于实现工件18与废料的分离、工件18的搬运等功能。直线运动机构12带动吸附系统到达指定工件18位置实现工件18的吸附抓取，再搬运至指定位置释放工件18。吸盘17通过凸轮式快速机构16安装在吸附支架15上，可以方便的根据工件18尺寸和形状，调整吸盘17在工件18上的吸附位置。吸附支架15可以带动吸盘17绕凸轮式快速机构16的安装轴心旋转，根据工件18形状和尺寸调节吸附位置，吸盘17可以实现对工件18的吸附抓取和释放。凸轮式快速机构16可以方便的根据工件18尺寸和形状，调整吸盘17在工件18上的吸附位置；直线运动机构12和导轨13上均有滑块，可分别沿着直线运动机构12和导轨13移动，直线运动机构12上的滑块是由直线运动的传动系统，如丝杆、齿形带、齿条等驱动的，而导轨13上的滑块需施加外力才能移动。

实施例3

一种用于冲压生产线的自动化下料系统，包括框架1、搬运吸附系统3、工件转接系统4、码垛系统5、废料牵引系统7和废料收集系统6；所述框架1上安装有搬运吸附系统3、工件转接系统4和废料牵引系统7，所述框架1上设置有至少三个搬运吸附系统3，位于框架1左、右两侧的搬运吸附系统3下方各设置有一个码垛系统5，所述框架1正面设置的搬运吸附系统3下方设置有接料平板2，所述工件转接系统4旁设置有废料牵引系统7，所述废料牵引系统7旁设置有废料收集系统6。所述框架1底部安装有实现整体高度同步升降的升降平台。所述接料平板2通过螺丝固接在工件转接系统4的滑块上。所述框架1由型材焊接而成。

搬运吸附系统3安装在框架1上，包含搬运系统和吸附系统，所述搬运系统包含至少一个直线运动机构12，所述吸附系统安装在搬运系统末端，包括吸附框架14、吸附支架15和吸盘17，所述吸附支架15一端通过凸轮式快速机构16安装在吸附框架14上，所述吸盘17用螺纹固接在吸附支架15的一端；直线运动机构12为实现直线运动的传动机构，所述直线运动机构12为丝杆副机构、齿形带传动机构、齿轮齿条传动机构、气缸11传动机构或液压缸传动机构。

所述支撑机构8包括两个平行的安装表面，分别用于安装直线运动机构12和导轨13。所述支撑机构8由型钢焊接而成。直线运动机构12和导轨13并排安装在支撑机构8上，直线运动机构12和导轨13上均有滑块，气缸转接板9安装在直线运动机构12和导轨13的滑块上，气缸转接板9将直线运动机构12和导轨13的滑块固联，导轨13滑块和气缸转接板9均随着直线运动机构12上的滑块实现直线运动。气缸11通过螺杆10安装在气缸转接板9上，气缸11末端与吸附框架14通过螺栓固接。所述吸附支架15的一端通过凸轮式快速机构16与吸附框架14固联。所述吸盘17用螺纹固接在吸附支架15的另一端。

直线运动机构12和吸附系统，用于实现工件18与废料的分离、工件18的搬运等功能。直线运动机构12带动吸附系统到达指定工件18位置实现工件18的吸附抓取，再搬运至指定位置释放工件18。吸盘17通过凸轮式快速机构16安装在吸附支架15上，可以方便的根据工件18尺寸和形状，调整吸盘17在工件18上的吸附位置。吸附支架15可以带动吸盘17绕凸轮式快速机构16的安装轴心旋转，根据工件18形状和尺寸调节吸附位置，吸盘17可以实现对工件18的吸附抓取和释放。凸轮式快速机构16可以方便的根据工件18尺寸和形状，调整吸盘17在工件18上的吸附位置；直线运动机构12和导轨13上均有滑块，可分别沿着直线运动机构12和导轨13移动，直线运动机构12上的滑块是由直线运动的传动系统如丝杆、齿形带、齿条等驱动的，而导轨13上的滑块需施加外力才能移动。

工件转接系统4包括直线转接运动机构和工件18转接平板，工件18转接平板安装在直线运动机构12末端，用于将工件18从一个位置平移到另一个位置。所述直线转接运动机构的结构与直线运动机构12的结构相同。

码垛系统5包括码垛小车、料盘和导轨13，所述料盘放在码垛小车上表面，所述码垛小车底部设置有滚轮27，滚轮27安装在导轨13上。所述码垛小车包括有剪式升降台和滚轮27，所述滚轮27位于剪式升降台底部。

码垛小车可以随工件18码垛数量自动调节高度，保证工件18码垛时的落料高度控制在一定范围内，实现工件18整齐码垛。所述料盘放在码垛小车上表面，用于收集码垛的工件18，码垛完成后，码垛小车沿导轨13移动，将装满工件18的料盘送出。

实施例4

一种用于冲压生产线的自动化下料系统，包括框架1、搬运吸附系统3、工件转接系统4、码垛系统5、废料牵引系统7和废料收集系统6；所述框架1上安装有搬运吸附系统3、工件转接系统4和废料牵引系统7，所述框架1上设置有至少三个搬运吸附系统3，位于框架1左、右两侧的搬运吸附系统3下方各设置有一个码垛系统5，所述框架1正面设置的搬运吸附系统3下方设置有接料平板2，所述工件转接系统4旁设置有废料牵引系统7，所述废料牵引系统7旁设置有废料收集系统6。所述框架1底部安装有实现整体高度同步升降的升降平台。所述接料平板2通过螺丝固接在工件转接系统4的滑块上。所述框架1由型材焊接而成。

通过将本专利所述各个系统按本专利中所述方式组合，可以方便快捷的实现冲压生产线自动化下料，包括工件18与废料分离、工件18码垛、废料收集等。本申请中，工件18废料分离和搬运只需要一个框架1系统、并且工件18可以实现两侧码垛，本申请涉及多个搬运吸附系统3组合，并且吸附系统采用快速机构调节吸盘17位置，调节方便，调节范围为圆周区域。

所述废料牵引系统7包括安装框架19，所述安装框架19上安装有大辊子轴承座20，所述大辊子轴承座20上安装有小辊子轴承座21，所述大辊子轴承座20连接有大辊子25，所述小辊子轴承座21连接有小辊子24，所述大辊子25上设置有限位环26，所述小辊子24上设置有滚轮27，限位环26和滚轮27数量相同，所述小辊子24与伺服电机22相连。所述小辊子轴承座21通过导向轴安装在大辊子轴承座20上方。把手23通过内螺纹与导向轴末端的外螺纹相连接，通过调节把手23螺纹旋入深度，改变小辊子轴承座21与导向轴的相对位置来改变大辊子25与小辊子24的中心距。所述大辊子25轴承数量为两个，大辊子25的两端分别与大辊子轴承座20相连。所述小辊子24轴承数量为两个，小辊子24的两端分别与小辊子轴承座21相连。大辊子25上设置有至少两个限位环26，所述小辊子24上设置有至少两个滚轮27。

伺服电机22驱动小辊子24旋转，主轴上装有滚轮27，滚轮27通过摩擦力驱动与小辊子24平行的大辊子25转动，废料被压在小辊子24的滚轮27和大辊子25之间，由摩擦力带动废料移动，实现废料的牵引。所述滚轮27在小辊子24上的位置可以根据废料形状和尺寸调整。大辊子25的轴上装有限位装置，避免废料发生偏移。

实施例5

一种用于冲压生产线的自动化下料系统，包括框架1、搬运吸附系统3、工件转接系统4、码垛系统5、废料牵引系统7和废料收集系统6；所述框架1上安装有搬运吸附系统3、工件转接系统4和废料牵引系统7，所述框架1上设置有至少三个搬运吸附系统3，位于框架1左、右两侧的搬运吸附系统3下方各设置有一个码垛系统5，所述框架1正面设置的搬运吸附系统3下方设置有接料平板2，所述工件转接系统4旁设置有废料牵引系统7，所述废料牵引系统7旁设置有废料收集系统6。

所述框架1底部安装有实现整体高度同步升降的升降平台。所述接料平板2通过螺丝固接在工件转接系统4的滑块上。所述框架1由型材焊接而成。

搬运吸附系统3具体结构：

所述搬运吸附系统3安装在框架1上，包含搬运系统和吸附系统，所述搬运系统包含至少一个直线运动机构12，所述吸附系统安装在搬运系统末端，包括吸附框架14、吸附支架15和吸盘17，所述吸附支架15一端通过凸轮式快速机构16安装在吸附框架14上，所述吸盘17用螺纹固接在吸附支架15的一端；直线运动机构12为实现直线运动的传动机构，所述直线运动机构12为丝杆副机构、齿形带传动机构、齿轮齿条传动机构、气缸11传动机构或液压缸传动机构。所述支撑机构8包括两个平行的安装表面，分别用于安装直线运动机构12和导轨13。所述支撑机构8由型钢焊接而成。

直线运动机构12和导轨13并排安装在支撑机构8上，直线运动机构12和导轨13上均有滑块，气缸转接板9安装在直线运动机构12和导轨13的滑块上，气缸转接板9将直线运动机构12和导轨13的滑块固联，导轨13滑块和气缸转接板9均随着直线运动机构12上的滑块实现直线运动。气缸11通过螺杆10安装在气缸转接板9上，气缸11末端与吸附框架14通过螺栓固接。所述吸附支架15的一端通过凸轮式快速机构16与吸附框架14固联。所述吸盘17用螺纹固接在吸附支架15的另一端。

工件转接系统4具体结构：

工件转接系统4包括直线转接运动机构和工件18转接平板，工件18转接平板安装在直线运动机构12末端，用于将工件18从一个位置平移到另一个位置。所述直线转接运动机构的结构与直线运动机构12的结构相同。

码垛系统5具体结构：

码垛系统5包括码垛小车、料盘和导轨13，所述料盘放在码垛小车上表面，所述码垛小车底部设置有滚轮27，滚轮27安装在导轨13上。所述码垛小车包括有剪式升降台和滚轮27，所述滚轮27位于剪式升降台底部。

废料牵引系统7具体结构：

所述废料牵引系统7包括安装框架19，所述安装框架19上安装有大辊子轴承座20，所述大辊子轴承座20上安装有小辊子轴承座21，所述大辊子轴承座20连接有大辊子25，所述小辊子轴承座21连接有小辊子24，所述大辊子25上设置有限位环26，所述小辊子24上设置有滚轮27，限位环26和滚轮27数量相同，所述小辊子24与伺服电机22相连。所述小辊子轴承座21通过导向轴安装在大辊子轴承座20上方。把手23通过内螺纹与导向轴末端的外螺纹相连接，通过调节把手23螺纹旋入深度，改变小辊子轴承座21与导向轴的相对位置来改变大辊子25与小辊子24的中心距。所述大辊子25轴承数量为两个，大辊子25的两端分别与大辊子轴承座20相连。所述小辊子24轴承数量为两个，小辊子24的两端分别与小辊子轴承座21相连。大辊子25上设置有至少两个限位环26，所述小辊子24上设置有至少两个滚轮27。

本发明的工作原理：

直线运动机构12和吸附系统，用于实现工件18与废料的分离、工件18的搬运等功能。直线运动机构12带动吸附系统到达指定工件18位置实现工件18的吸附抓取，再搬运至指定位置释放工件18。吸盘17通过凸轮式快速机构16安装在吸附支架15上，可以方便的根据工件18尺寸和形状，调整吸盘17在工件18上的吸附位置。吸附支架15可以带动吸盘17绕凸轮式快速机构16的安装轴心旋转，根据工件18形状和尺寸调节吸附位置，吸盘17可以实现对工件18的吸附抓取和释放。凸轮式快速机构16可以方便的根据工件18尺寸和形状，调整吸盘17在工件18上的吸附位置；直线运动机构12和导轨13上均有滑块，可分别沿着直线运动机构12和导轨13移动，直线运动机构12上的滑块是由直线运动的传动系统，如丝杆、齿形带、齿条等驱动的，而导轨13上的滑块需施加外力才能移动。

码垛小车可以随工件18码垛数量自动调节高度，保证工件18码垛时的落料高度控制在一定范围内，实现工件18整齐码垛。所述料盘放在码垛小车上表面，用于收集码垛的工件18，码垛完成后，码垛小车沿导轨13移动，将装满工件18的料盘送出。

伺服电机22驱动小辊子24旋转，主轴上装有滚轮27，滚轮27通过摩擦力驱动与小辊子24平行的大辊子25转动，废料被压在小辊子24的滚轮27和大辊子25之间，由摩擦力带动废料移动，实现废料的牵引。所述滚轮27在小辊子24上的位置可以根据废料形状和尺寸调整。大辊子25的轴上装有限位装置，避免废料发生偏移。

所述废料成卷系统位于接料系统后方，主要由自动收料机组成，用于废料成卷收集。废料与工件18分离后，经拉料机构运送至自动收料机上，自动收料机由驱动装置带动主轴旋转，将废料成卷收集在主轴上，达到一定厚度后，取下卷好的废料。

通过将本专利所述各个系统按本专利中所述方式组合，可以方便快捷的实现冲压生产线自动化下料，包括工件18与废料分离、工件18码垛、废料收集等。本申请中，工件18废料分离和搬运只需要一个框架1系统、并且工件18可以实现两侧码垛，本申请涉及多个搬运吸附系统3组合，并且吸附系统采用快速机构调节吸盘17位置，调节方便，调节范围为圆周区域。

本发明可以用于工件18冲压生产设备的自动下料，适用于不同规格和形式的冲压工件18。本发明将多个功能模块集成安装到一个框架1上，结构紧凑，可以实现整体高度同步升降，调试方便，可适用于多种规格冲床自动化改造。

本发明采用模块化设计理念，各个功能模块相对独立，可根据实际需要对各个模块进行功能组合，满足不同工件18的搬运和码垛需求。本发明吸附机构设计巧妙，采用快速机构调整吸盘17位置，调节过程方便，且吸盘17可达位置较广，适用于各种规格工件18。本发明结构简单，移动和安装方便，不需要对现有冲床做任何改动，适用于各类冲压生产设备的自动化改造，提高设备利用率，降低自动化改造成本，降低工人劳动强度，保证工人人生安全。

搬运吸附系统3采用模块化设计，可根据工件18搬运和码垛需要进行组合，结构紧凑，吸盘17调节方便、灵活，可适用于各种规格工件18尺寸和形状。工件转接系统4结构简单，成本较低，可与搬运吸附系统3组合使用，实现工件18不同的搬运和码垛需求。码垛系统5采用剪式升降台，可以控制工件18落料高度，保证工件18码垛整齐；废料牵引系统7可以适用于不同尺寸的废料宽度，保证牵引力的同时，与送料系统共同作用，将废料压紧，避免工件18与废料分离时，发生粘连而将废料带起。

采用废料成卷系统可以将废料成卷收集，提高废料利用率，同时避免采用附加的废料框等。

实施例6

以下结合附图对本发明做进一步说明。

如图1所示，框架1上安装有接料平板2，三个搬运吸附系统3，工件转接系统4和废料牵引系统7。接料平板2通过框架底部安装的高度调节装置保证与冲床模具出料位置在同一水平面上，通过冲床送料机构的推力将工件连同废料送到接料平板2上搬运吸附系统3的吸附位置处，搬运吸附系统3将工件吸附住，并带动工件垂直提升实现工件与废料的分离，然后水平搬运至工件转接系统4上再由工件转接系统4将工件搬运至第二个或第三个搬运吸附系统的吸附位置处，由第二个或第三个搬运吸附系统将工件搬运至码垛系统5上，实现工件的码垛，整个工件搬运频率与冲床频率保持一致，码垛系统5随着工件码垛数量的增加，自动调节高度，达到预定码垛数量后，码垛小车沿轨道移动，将码垛好的工件，连同料盘运走，码垛小车再返回码垛位置。废料在接料平板2上与工件分离后，导向至废料牵引系统7，通过废料牵引系统7的牵引力将废料送出至废料收集系统6上，废料收集系统6将废料成卷收集。

如图2所示，搬运吸附系统3通过支撑机构8安装在框架1上，直线运动机构12和导轨13平行安装在支撑机构8上，气缸转接板9安装在直线运动机构12和导轨13的滑块上，气缸11通过螺杆10安装在气缸转接板9上，气缸11末端与吸附框架14通过螺栓固接，吸附支架15的一端通过凸轮式快速机构16与吸附支架14固联，吸盘17用螺纹固接在吸附支架15的另一端，吸附支架15可以带动吸盘17绕凸轮式快速机构16的安装轴心旋转，根据工件形状和尺寸调节吸附位置，吸盘17可以实现对工件18的吸附抓取和释放。直线运动机构12和导轨13共同作用，带动气缸11和吸附框架14运动到工件正上方，气缸11驱动吸附框架14使吸盘17与工件18接触，吸盘17将工件吸附住，再由气缸11带动工件垂直提升，直线运动机构12和导轨13共同作用，将工件搬运至释放位置，吸盘17将工件释放，完成一个搬运吸附过程。

如图4所示，废料牵引系统7的安装框架19通过螺钉固定在框架1上。大辊子轴承座20安装在安装框架19上，支撑大辊子25旋转，小辊子轴承座21通过导向轴安装在大辊子轴承座20上方，支撑小辊子24旋转，通过把手23可以调节小辊子24与大辊子25的中心距，小辊子24由伺服电机22直接驱动，小辊子24上安装有滚轮27，通过滚轮27与大辊子25的外圆面的相对运动产生摩擦力，对导向到两个辊子之间的废料产生牵引力，大辊子25上安装有限位环26，避免废料沿辊子轴向移动，滚轮27和限位环26在轴上的位置可根据废料宽度和形状进行调节。

最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而己，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种用于冲压生产线的自动化下料系统，其特征在于：包括框架（1）、搬运吸附系统（3）、工件转接系统（4）、码垛系统（5）、废料牵引系统（7）和废料收集系统（6）；所述框架（1）上安装有搬运吸附系统（3）、工件转接系统（4）和废料牵引系统（7），所述框架（1）上设置有至少三个搬运吸附系统（3），位于框架（1）左、右两侧的搬运吸附系统（3）下方各设置有一个码垛系统（5），所述框架（1）正面设置的搬运吸附系统（3）下方设置有接料平板（2），所述工件转接系统（4）旁设置有废料牵引系统（7），所述废料牵引系统（7）旁设置有废料收集系统（6）；

所述搬运吸附系统（3）安装在框架（1）上，包含搬运系统和吸附系统，所述搬运系统包含至少一个直线运动机构（12），所述吸附系统安装在搬运系统末端，包括吸附框架（14）、吸附支架（15）和吸盘（17），所述吸附支架（15）一端通过凸轮式快速机构（16）安装在吸附框架（14）上，所述吸盘（17）用螺纹固接在吸附支架（15）的一端。

2.根据权利要求1所述的一种用于冲压生产线的自动化下料系统，其特征在于：所述框架（1）底部安装有实现整体高度同步升降的升降平台；接料平板（2）通过螺丝固接在工件转接系统（4）的滑块上；框架（1）由型材焊接而成。

3.根据权利要求1所述的一种用于冲压生产线的自动化下料系统，其特征在于：直线运动机构（12）为实现直线运动的传动机构，所述直线运动机构（12）为气缸（11）传动机构；支撑机构（8）包括两个平行的安装表面，分别用于安装直线运动机构（12）和导轨（13）；所述支撑机构（8）由型钢焊接而成；直线运动机构（12）和导轨（13）并排安装在支撑机构（8）上，直线运动机构（12）和导轨（13）上均有滑块，气缸转接板（9）安装在直线运动机构（12）和导轨（13）的滑块上，气缸转接板（9）将直线运动机构（12）和导轨（13）的滑块固联，导轨（13）滑块和气缸转接板（9）均随着直线运动机构（12）上的滑块实现直线运动。

4.根据权利要求3所述的一种用于冲压生产线的自动化下料系统，其特征在于：气缸（11）通过螺杆（10）安装在气缸转接板（9）上，气缸（11）末端与吸附框架（14）通过螺栓固接。

5.根据权利要求4所述的一种用于冲压生产线的自动化下料系统，其特征在于：所述工件转接系统（4）包括直线转接运动机构和工件（18）转接平板，工件（18）转接平板安装在直线运动机构（12）末端，用于将工件（18）从一个位置平移到另一个位置。

6.根据权利要求5所述的一种用于冲压生产线的自动化下料系统，其特征在于：所述直线转接运动机构的结构与直线运动机构（12）的结构相同。

7.根据权利要求4所述的一种用于冲压生产线的自动化下料系统，其特征在于：码垛系统（5）包括码垛小车、料盘和导轨（13），所述料盘放在码垛小车上表面，所述码垛小车底部设置有滚轮（27），滚轮（27）安装在导轨（13）上；所述码垛小车包括有剪式升降台和滚轮（27），所述滚轮（27）位于剪式升降台底部。

8.根据权利要求1或2所述的一种用于冲压生产线的自动化下料系统，其特征在于：所述废料牵引系统（7）包括安装框架（19），所述安装框架（19）上安装有大辊子轴承座（20），所述大辊子轴承座（20）上安装有小辊子轴承座（21），所述大辊子轴承座（20）连接有大辊子（25），所述小辊子轴承座（21）连接有小辊子（24），所述大辊子（25）上设置有限位环（26），所述小辊子（24）上设置有滚轮（27），限位环（26）和滚轮（27）数量相同，所述小辊子（24）与伺服电机（22）相连。

9.根据权利要求8所述的一种用于冲压生产线的自动化下料系统，其特征在于：所述小辊子轴承座（21）通过导向轴安装在大辊子轴承座（20）上方；把手（23）通过内螺纹与导向轴末端的外螺纹相连接，通过调节把手（23）螺纹旋入深度，改变小辊子轴承座（21）与导向轴的相对位置来改变大辊子（25）与小辊子（24）的中心距；所述大辊子（25）轴承数量为两个，大辊子（25）的两端分别与大辊子轴承座（20）相连；所述小辊子（24）轴承数量为两个，小辊子（24）的两端分别与小辊子轴承座（21）相连；大辊子（25）上设置有至少两个限位环（26），所述小辊子（24）上设置有至少两个滚轮（27）。