CN105598251A - 自动冲切机加工方法 - Google Patents

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CN105598251A CN201510971223.7A CN201510971223A CN105598251A CN 105598251 A CN105598251 A CN 105598251A CN 201510971223 A CN201510971223 A CN 201510971223A CN 105598251 A CN105598251 A CN 105598251A
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李庆孟
占吉
帅保才
谢慧
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Abstract

本发明公开了一种自动冲切机加工方法,包括步骤:A1)通过定位装置将部品限位于传输带上;A2)通过机械手装置将部品由传输带上移送至夹具上;A3)通过夹具对部品进行限位;A4)通过冲切机构对部品进行冲切操作;A5)通过机械手装置将部品由夹具移出。在本发明提供的自动冲切机加工方法中,通过机械手装置将部品由传输带上移送至夹具上,且部品通过冲切机构加工完成后,再通过机械手将部品由夹具上移出,避免工作人员手动加工部品的情况,实现了部品自动化冲切操作,因此,本申请提供的自动冲切机加工方法,有效地降低了工作人员加工部品的劳动强度。

Description

自动冲切机加工方法
技术领域
[0001 ]本发明涉及部品加工技术领域,特别涉及一种自动冲切机加工方法。
背景技术
[0002]电子设备壳体,例如手机、iPad等,在加工过程中需要通过冲切过程对部品进行加工。
[0003]传统的做法为:工作人员手工对部品待冲切部位进行冲切操作。
[0004]然而,冲切操作为工作人员手动完成,需要工作人员频繁拿取、放下部品,且通过手动将部品放置冲切装置上冲切,导致工作人员的劳动强度较大。
[0005]因此,如何降低工作人员加工部品的劳动强度,是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
[0006]本发明的目的是提供一种自动冲切机加工方法,以降低工作人员加工部品的劳动强度。
[0007]为实现上述目的,本发明提供一种自动冲切机加工方法,包括步骤:
[0008] Al)通过定位装置将部品限位于传输带上;
[0009] A2)通过机械手装置将部品由所述传输带上移送至夹具上;
[0010] A3)通过所述夹具对部品进行限位;
[0011 ] A4)通过冲切机构对部品进行冲切操作;
[0012] A5)通过所述机械手装置将部品由所述夹具移出。
[0013] 优选地,还包括步骤:通过夹具定位装置对所述夹具进行定位。
[0014]优选地,所述定位装置包括沿部品运动方向依次设置在所述传输带上的粗定位装置和精定位装置;
[0015]所述粗定位装置包括连接件及多个依次安装在所述连接件上的部品限位装置,所述部品限位装置包括固定件及两个连接在所述固定件上,且用于限位部品的部品限位件,两个所述部品限位件之间形成部品限位通道;
[0016]所述精定位装置包括联接杆及多个依次安装所述联接杆上的部品定位装置,所述部品定位装置包括能够与部品前端抵接的部品前挡板及分别位于所述部品前挡板两侧的第一挡板和第二挡板,其中一个所述部品定位装置的所述第一挡板与相邻所述部品定位装置的所述第二挡板相邻,所述部品定位装置的所述第一挡板、所述第二挡板与所述部品前挡板形成部品定位空间,所述部品限位通道与所述部品定位空间相对。
[0017] 优选地,还包括用于控制机械手运动和所述冲切装置运动的控制器,所述精定位装置还包括用于带动多个所述第二挡板沿垂直于所述部品前挡板水平方向移动的部品定位伸缩装置及用于检测部品是否位于所述部品定位空间的光感应装置,所述第一挡板与所述部品前挡板固定连接,所述部品前挡板与联接杆固定连接;
[0018]当所述光感应装置感应到光线变化时,所述部品定位伸缩装置接收所述控制器信号将部品进行定位,当所述部品定位伸缩装置将所述第二挡板移动至指定位置时,所述机械手接收所述控制器指令将部品移送至所述夹具上。
[0019]优选地,所述部品定位伸缩装置包括动力连接件、中间连接件及用于带动所述动力连接件运动的伸缩组件,所述中间连接件的两端分别与所述伸缩组件的伸缩端和所述动力连接件固定连接,所述第二挡板与所述动力连接件固定连接。
[0020]优选地,所述冲切机构包括用于压紧所述夹具内部品上表面的压紧伸缩装置及用于冲切部品的冲切装置;
[0021]当所述机械手装置将部品放置在所述夹具内时,所述压紧伸缩装置接受所述控制器信号将部品压紧,所述冲切装置接受所述控制器信号对部品进行冲切。
[0022]优选地,所述冲切机构还包括冲切支架,所述压紧伸缩装置包括冲切伸缩组件及安装在所述冲切伸缩组件伸缩端的压紧板,所述冲切伸缩组件的壳体安装在所述冲切支架上,所述压紧伸缩装置为两个,两个所述压紧伸缩装置沿所述冲切支架的长度方向并列布置。
[0023]优选地,所述机械手装置包括部品吸附装置、支架、用于带动所述部品吸附装置水平移动的水平移动装置及用于带动所述部品吸附装置上下移动的纵向移动装置,所述水平移动装置的壳体安装在所述支架上,所述部品吸附装置安装在所述纵向移动装置的移动端,所述纵向移动装置的壳体安装在所述水平移动装置的移动端,所述部品吸附装置包括部品安装架及固定连接在所述部品安装架上的吸盘装置;
[0024]当所述吸盘装置达到预设真空压力值时,所述机械手接收所述控制器信号控制部品运送至所述夹具上。
[0025]在上述技术方案中,本发明提供的自动冲切机加工方法,包括步骤:Al)通过定位装置将部品限位于传输带上;A2)通过机械手装置将部品由传输带上移送至夹具上;A3)通过夹具对部品进行限位;A4)通过冲切机构对部品进行冲切操作;A5)通过机械手装置将部品由夹具移出。
[0026]通过上述描述可知,在本发明提供的自动冲切机加工方法中,通过机械手装置将部品由传输带上移送至夹具上,且部品通过冲切机构加工完成后,再通过机械手将部品由夹具上移出,避免工作人员手动加工部品的情况,实现了部品自动化冲切操作,因此,本申请提供的自动冲切机加工方法,有效地降低了工作人员加工部品的劳动强度。
附图说明
[0027]图1为本发明实施例所提供的自动冲切机加工方法的工作流程图;
[0028]图2为本发明实施例所提供的自动冲切机的结构示意图。
[0029]其中图2中:1_传输带、2-粗定位装置、3-精定位装置、4-机械手装置、5-冲切机构、6-夹具定位装置。
具体实施方式
[0030]本发明的核心是提供一种自动冲切机,以降低工作人员加工部品的劳动强度。
[0031]为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案,下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明。
[0032]请参考图1和图2,在一种具体实施方式中,本发明提供的自动冲切机加工方法,包括步骤:
[0033] Al)通过定位装置将部品限位于传输带I上;具体的,定位装置可以为用于限位各个部品的卡片,其中卡片悬置于传输带I上方。
[0034] A2)通过机械手装置4将部品由传输带I上移送至夹具上;具体的,机械手可以为传统的夹具装置,可以通过卡扣对部品进行夹紧。
[0035] A3)通过夹具对部品进行限位;
[0036] A4)通过冲切机构5对部品进行冲切操作;
[0037] A5)通过机械手装置4将部品由夹具移出。
[0038]通过上述描述可知,在本发明具体实施例所提供的自动冲切机加工方法中,通过机械手装置4将部品由传输带I上移送至夹具上,且部品通过冲切机构5加工完成后,再通过机械手将部品由夹具上移出,避免工作人员手动加工部品的情况,实现了部品自动化冲切操作,因此,本申请提供的自动冲切机加工方法,有效地降低了工作人员加工部品的劳动强度。
[0039] 进一步,该自动冲切机加工方法,还包括步骤:通过夹具定位装置6对夹具进行定位。具体的,夹具定位装置6可以为卡扣,优选的,夹具定位装置6包括夹具固定板及安装在夹具固定板上,且用于压紧夹具上表面的夹具压紧组件。具体的,夹具压紧组件包括下表面能够与夹具上表面抵接的限位件及两端分别于限位件和夹具固定板连接的压紧杆。具体的,为了便于组装夹具定位装置6,优选,限位件与压紧杆可拆卸连接,为了便于加工和拆装压紧杆,优选,压紧杆为圆柱形杆。具体的,压紧杆可以与限位件螺纹连接或通过卡扣连接。更为优选的,夹具固定板上设有沿其长度方向布置的多排安装孔,压紧杆的底端安装在安装孔内,其中安装孔可以设有两排、三排等。通过设置多排安装孔,可以根据夹具形状调节压紧杆的位置,进而调节限位件与夹具位置,便于对多种尺寸夹具进行压紧,有效地提高了夹具定位装置6的通用性。通过设置夹具定位装置6,避免夹具位置移动导致部品冲切位置变化的情况,提高了自动冲切机的加工质量。
[0040]优选的,定位装置包括沿部品运动方向依次设置在传输带I上的粗定位装置2和精定位装置3。
[0041]其中,粗定位装置2包括连接件及多个依次安装在连接件上的部品限位装置,部品限位装置包括固定件及两个连接在固定件上,且用于限位部品的部品限位件,两个部品限位件之间形成部品限位通道。
[0042]精定位装置3包括联接杆及多个依次安装联接杆上的部品定位装置,部品定位装置包括能够与部品前端抵接的部品前挡板及分别位于部品前挡板两侧的第一挡板和第二挡板,其中一个部品定位装置的第一挡板与相邻部品定位装置的第二挡板相邻,部品定位装置的第一挡板、第二挡板与部品前挡板形成部品定位空间,部品限位通道与部品定位空间相对。通过上述定位装置,可以一次对多个部品进行定位,有效地提高了自动冲切机的工作效率。
[0043] 进一步,还包括用于控制机械手运动和冲切装置运动的控制器,精定位装置3还包括用于带动多个第二挡板沿垂直于部品前挡板水平方向移动的部品定位伸缩装置及用于检测部品是否位于所述部品定位空间的光感应装置,第一挡板与所述部品前挡板固定连接,部品前挡板与联接杆固定连接。
[0044]当光感应装置感应到光线变化时,部品定位伸缩装置接收控制器信号将部品进行定位,当部品定位伸缩装置将第二挡板移动至指定位置时,机械手接收控制器指令将部品移送至夹具上。通过设置控制器和光感应装置,进一步降低了工作人员加工部品的劳动强度,提高了部品自动冲切的自动化程度。
[0045]优选的,部品定位伸缩装置包括动力连接件、中间连接件及用于带动动力连接件运动的伸缩组件,中间连接件的两端分别与伸缩组件的伸缩端和动力连接件固定连接,第二挡板与动力连接件固定连接。通过设置中间连接件,便于部品定位装置适应精定位装置3的安装环境,保证伸缩组件顺利带动动力连接件运动,进而带动第二挡板运动。
[0046]进一步,该精定位装置3还包括与联接杆相对固定的支撑件,动力连接件上设有用于容纳支撑件且长度方向沿第二挡板I运动方向延伸的滑动槽。具体的,滑动槽可以为一个,为了便于加工支撑件和使得支撑件在滑动槽内顺利滑动,优选,支撑件为圆柱销。通过设置支撑件,避免动力连接件过长导致自身形变的问题,且保证动力连接件稳定移动。
[0047]优选的,支撑件为两个,两个支撑件沿动力连接件的高度方向布置,滑动槽和支撑件一对一对应。设置两个支撑件,进一步便于支撑动力连接件,进而提高了动力连接件移动的稳定性。
[0048]优选,相邻两个所述部品定位装置中,其中一个部品定位装置的第一挡板和另一个部品定位装置的第二挡板的部品进口端形成部品V型导向。为了提高精定位装置3的通用性,优选,第一挡板和第二挡板均为柔性钣金挡板,工作人员可以根据实际情况,调节V型夹角。通过将第一挡板和第二挡板形成V型,便于部品顺利进入部品定位空间,且避免部品定位装置损伤部品的情况,提高精定位装置3的使用安全性。
[0049]进一步,冲切机构5包括用于压紧夹具内部品上表面的压紧伸缩装置及用于冲切部品的冲切装置。
[0050]当机械手装置4将部品放置在夹具内时,压紧伸缩装置接受控制器信号将部品压紧,冲切装置接受控制器信号对部品进行冲切。通过压紧伸缩装置对部品压紧,进一步提高了自动冲切机的加工质量。
[0051]优选的,冲切机构5还包括冲切支架,压紧伸缩装置包括冲切伸缩组件及安装在冲切伸缩组件伸缩端的压紧板,冲切伸缩组件的壳体安装在冲切支架上,压紧伸缩装置为两个,两个压紧伸缩装置沿冲切支架的长度方向并列布置。通过设置冲切支架,便于安装压紧伸缩装置,通过设置压紧板,增大了压紧伸缩装置与部品的接触面积,避免压紧部品时,压紧力集中,损坏部品的情况,提高了自动冲切机的使用安全性。通过两个侧板支撑顶板,提高了冲切支架的安装稳定性,且通过在侧板上设置减重增强孔,提高了冲切支架的使用安全性,且降低了冲切支架的制造成本。
[0052]进一步,机械手装置4包括部品吸附装置、支架、用于带动部品吸附装置水平移动的水平移动装置及用于带动部品吸附装置上下移动的纵向移动装置,水平移动装置的壳体安装在支架上,部品吸附装置安装在纵向移动装置的移动端,纵向移动装置的壳体安装在水平移动装置的移动端,部品吸附装置包括部品安装架及固定连接在部品安装架上的吸盘
目.ο
[0053]当吸盘装置达到预设真空压力值时,机械手接收控制器信号控制部品运送至夹具上。具体的,自动冲切机可以由以下具体加工方法完成部品加工:当部品经过粗定位装置流入精定位装置时触发到光感应装置上的光纤,光纤放大器反馈信号给到控制器,控制器发送指令给伸缩组件(具体可以为气缸)的电磁阀,电磁阀接通后伸缩组件的伸缩端与中间连接件开始收缩,经过动力连接件传动动力至第二挡板,实现第二挡板同时收缩并伸缩组件的磁性开关接通后则判定部品定位完成。定位完成发后控制器收到信号,发送X与Z轴脉冲,驱动机械手装置4XZ轴运动到工作位置,吸盘装置开始吸取部品,吸附成功后,伸缩组件张开,纵向移动装置与吸取的部品往上移动到安全位置,然后在水平移动装置带动下在X轴往冲切区域移动,在冲切夹具上时,松开吸附真空,部品落在夹具上,然后机械手装置4离开到安全区域,冲切气缸的冲切伸缩组件(具体可以为压紧气缸)往下压紧部品且压紧气缸磁性感应器接通,然后夹具上的冲切装置的气缸动作,完成冲切工作后,冲切伸缩组件气缸往上移动到安全区域,机械手装置4配合移动取出已经冲要完成的部品,且把部品放到流水线上,过程中精定位装置上的定位条件满足,自动冲切机循环动作。
[0054]优选的,水平移动装置包括水平支撑件、水平同步带及用于带动水平同步运动的水平电机,水平同步带安装在水平支撑件上,具体的,水平支撑件安装在水平移动装置的壳体上,纵向移动装置的壳体安装在水平同步带上,其中水平电机可以为传统电机,为了提高水平移动装置的运动精度,优选,水平电机为伺服电机。通过水平同步带带动纵向移动装置移动,提高了部品吸附装置的移动的稳定性。
[0055]更为优选的,水平移动装置还包括水平导轨,水平导轨安装在水平支撑件上,纵向移动装置的壳体上设有与水平导轨适配的支撑滑槽。通过设置水平导轨,便于水平移动装置顺利带动纵向移动装置移动,同时对纵向移动装置起到支撑作用,有效地提高了机械手装置4的使用安全性。
[0056]进一步,纵向移动装置包括所述壳体、纵向同步带及用于带动纵向同步带移动的纵向电机,部品吸附装置与纵向同步带固定连接。具体的,纵向电机可以为传统电机,为了提高纵向移动装置的移动精确性,优选,纵向电机为刹车步进电机。通过纵向同步带带动部品吸附装置移动,进一步提高了部品吸附装置移动的稳定性。
[0057]进一步,部品安装架包括纵向支架、横向支架及多个安装在横向支架上,且沿横向支架长度方向依次布置的支架连接件,吸盘装置安装在支架连接件上,纵向支架与纵向同步带固定连接。具体的,每个支架连接件上可以设有一个吸盘装置。通过设置多个支架连接件,且支架连接件上均设有吸盘装置,使得机械手装置4一次可以取放多个部品,有效地提高了机械手装置4的工作效率,进而提高了自动冲切机的工作效率。
[0058]优选的,每个支架连接上设有两个沿支架连接件长度方向布置的吸盘装置,横向支架上设有腰型调节孔,横向支架与支架连接件通过穿设腰型调节孔的螺纹紧固件连接,支架连接件上设有供吸盘装置沿支架连接件长度方向滑动的横向调节孔。通过在支架连接件上设置两个吸盘装置,便于机械手稳定抓取部品,有效地提高了部品运输安全性。工作人员可以根据部品形状,调节吸盘装置在腰型调节孔和横向调节孔内位置,以吸附不同部品。提高了机械手装置4的通用性,降低了部品运输成本。
[0059]为了延长机械手装置4的使用寿命,优选,该机械手装置4还包括两端分别与横向支架和纵向支架连接的加强杆。具体的,加强杆可以为一个、两个等。
[0060]进一步,纵向支架上设有沿高度方向依次设置的多个减重增强孔。为了避免应力集中,优选,减重增强孔的折角处弧形过渡。通过设置减重增强孔,一方面减轻了机械手装置4的总体重量,减少重力势能做功,另一方面,避免纵向支架较快变形的情况,延长了机械手装置4的使用寿命。
[0061]本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
[0062]对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种自动冲切机加工方法,其特征在于,包括步骤: Al)通过定位装置将部品限位于传输带(I)上; A2)通过机械手装置(4)将部品由所述传输带(I)上移送至夹具上; A3)通过所述夹具对部品进行限位; A4)通过冲切机构(5)对部品进行冲切操作; A5)通过所述机械手装置(4)将部品由所述夹具移出。
2.根据权利要求1所述的自动冲切机加工方法,其特征在于,还包括步骤:通过夹具定位装置(6)对所述夹具进行定位。
3.根据权利要求1所述的自动冲切机加工方法,其特征在于,所述定位装置包括沿部品运动方向依次设置在所述传输带(I)上的粗定位装置(2)和精定位装置(3); 所述粗定位装置(2)包括连接件及多个依次安装在所述连接件上的部品限位装置,所述部品限位装置包括固定件及两个连接在所述固定件上,且用于限位部品的部品限位件,两个所述部品限位件之间形成部品限位通道; 所述精定位装置(3)包括联接杆及多个依次安装所述联接杆上的部品定位装置,所述部品定位装置包括能够与部品前端抵接的部品前挡板及分别位于所述部品前挡板两侧的第一挡板和第二挡板,其中一个所述部品定位装置的所述第一挡板与相邻所述部品定位装置的所述第二挡板相邻,所述部品定位装置的所述第一挡板、所述第二挡板与所述部品前挡板形成部品定位空间,所述部品限位通道与所述部品定位空间相对。
4.根据权利要求3所述的自动冲切机加工方法,其特征在于,还包括用于控制机械手运动和所述冲切装置运动的控制器,所述精定位装置(3)还包括用于带动多个所述第二挡板沿垂直于所述部品前挡板水平方向移动的部品定位伸缩装置及用于检测部品是否位于所述部品定位空间的光感应装置,所述第一挡板与所述部品前挡板固定连接,所述部品前挡板与联接杆固定连接; 当所述光感应装置感应到光线变化时,所述部品定位伸缩装置接收所述控制器信号将部品进行定位,当所述部品定位伸缩装置将所述第二挡板移动至指定位置时,所述机械手接收所述控制器指令将部品移送至所述夹具上。
5.根据权利要求4所述的自动冲切机加工方法,其特征在于,所述部品定位伸缩装置包括动力连接件、中间连接件及用于带动所述动力连接件运动的伸缩组件,所述中间连接件的两端分别与所述伸缩组件的伸缩端和所述动力连接件固定连接,所述第二挡板与所述动力连接件固定连接。
6.根据权利要求4所述的自动冲切机加工方法,其特征在于,所述冲切机构(5)包括用于压紧所述夹具内部品上表面的压紧伸缩装置及用于冲切部品的冲切装置; 当所述机械手装置(4)将部品放置在所述夹具内时,所述压紧伸缩装置接受所述控制器信号将部品压紧,所述冲切装置接受所述控制器信号对部品进行冲切。
7.根据权利要求6所述的自动冲切机加工方法,其特征在于,所述冲切机构(5)还包括冲切支架,所述压紧伸缩装置包括冲切伸缩组件及安装在所述冲切伸缩组件伸缩端的压紧板,所述冲切伸缩组件的壳体安装在所述冲切支架上,所述压紧伸缩装置为两个,两个所述压紧伸缩装置沿所述冲切支架的长度方向并列布置。
8.根据权利要求4所述的自动冲切机加工方法,其特征在于,所述机械手装置(4)包括部品吸附装置、支架、用于带动所述部品吸附装置水平移动的水平移动装置及用于带动所述部品吸附装置上下移动的纵向移动装置,所述水平移动装置的壳体安装在所述支架上,所述部品吸附装置安装在所述纵向移动装置的移动端,所述纵向移动装置的壳体安装在所述水平移动装置的移动端,所述部品吸附装置包括部品安装架及固定连接在所述部品安装架上的吸盘装置; 当所述吸盘装置达到预设真空压力值时,所述机械手接收所述控制器信号控制部品运送至所述夹具上。
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