CN105710246B - 一种冲压机旋转式连续自动送料机构 - Google Patents

一种冲压机旋转式连续自动送料机构 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种冲压机旋转式连续自动送料机构，包括机架、上料机构、取料机构、冲压机及主控机，其特征在于：还包括检测盘，坯件检测定位机构；所述上料机构、取料机构、检测盘均固定在机架上，按照顺时针方向，取料机构四周相隔度的依次固定上料机构、检测盘及冲压机，且上料机构、检测盘及冲压机距取料机构的距离都相等；此机构通过上料机构上方的定位块与模具外面的模具套对待加工的坯件进行两次定位，保证坯件精准的放到加工位置；通过检测盘检测的个数，而避免了因取料机构一次吸取多片坯件而损坏模具。此外，在坯件放入模具中时，冲压机上的光电检测器可以检测坯件放置是否精确，进一步保证了损坏模具和冲压时的安全性等问题。

Description

一种冲压机旋转式连续自动送料机构
技术领域
本发明涉及一种冲压机坯件供给装置，特别是一种冲压机旋转式连续自动送料机构。
背景技术
冲床就是一台冲压式压力机。在国民生产中的用途越来越广泛。对于将常规的彼此独立的坯件冲制成具有特定形状的工件而言，一般通过工人或者机械手一个个的将工件放入冲床中进行，但是对于大批量的工件加工而言，通过工人或者机械手把工件放入冲床中，效率会很低，由此设计一种自动化送料机构尤为重要。首先，要实现自动化送料，最重要的问题就是怎么能够让原料每次都能很精准的放到加工位置，即把坯件放入到模具中，放置好以后坯件不能放偏，倾斜或者其他情况，由于坯件与模具配合比较紧密，如果坯件放置不准，会把模具冲坏，所以怎样能实现精准上料，是自动化送料最重要的问题；其次，怎么保证每次取料的时候只取一片而不是两片，因为坯件是一个个的叠放在一起，每个坯件上面有油或者清洗液之类的东西，所以不能保证每次取料的时候都刚好取一片，如果两片坯件放入到冲床里面也会把模具给冲坏。
由此设计出一种冲压机旋转式连续自动送料机构，此机构通过上料机构上方的定位块与模具外面的模具套对待加工的坯件进行两次定位，保证坯件精准的放到加工位置；通过检测盘检测的个数，而避免了因取料机构一次吸取多片坯件而损坏模具。此外，在坯件放入模具中时，冲压机上的光电检测器可以检测坯件放置是否精确，进一步保证了损坏模具和冲压时的安全性等问题。
发明内容
本发明为解决现有技术中人工送料费力费时，效率低等问题，提供一种冲压机旋转式连续自动送料机构，此装置可实现自动输送上料，同时能满足不同规格板料的上料。
本发明通过以下技术方案来实现上述目的：
包括机架、上料机构、取料机构、冲压机及主控机，其特征在于：还包括检测盘，坯件检测定位机构。
所述上料机构、取料机构、检测盘均固定在机架上，按照顺时针方向，取料机构四周相隔120度的依次固定上料机构、检测盘及冲压机，且上料机构、检测盘及冲压机距取料机构的距离都相等。
所述上料机构包括提升托板、第一驱动电机、转盘、挡杆、丝杆、导向杆，挡杆垂直的固定在转盘上，导向杆固定在机架上，提升托板安装在导向杆上，丝杆穿过提升托板的螺纹孔带动提升托板上下运动，第一驱动电机驱动转盘运动。
所述取料机构包括驱动电机、支板、竖直气缸、水平气缸、取料吸盘、推块、主轴、取料臂，主轴顶端固定支板，支板的上面关于支板中心呈120度对称的固定三个竖直气缸，三个竖直气缸通过推杆连接取料臂，取料臂呈“Y”型，“Y”型的取料臂为三个单独的臂通过中间的空心套筒连接在一起，三个单独的臂相互之间为120度夹角，且三个臂的臂长都相等，主轴穿过中心套筒。
所述检测盘下面安装重力传感装置。
所述坯件检测定位机构包括模具、光电检测器，模具、光电检测器均固定在冲压机上，模具在直径方向上开有一个通槽，在坯件准确放入模具时，光电检测器发射端发射出的光线刚好被接收端接收到。
进一步，所述转盘上的三个挡杆作为一组，每组在半径方向上关于转盘圆心呈120度对称。
进一步，所述挡杆上方安装定位块、光电传感器、磁力分离器。
进一步，所述定位块为倒三角块，即两直角面分别与水平方向和垂直方向平行，定位块为三个，定位块的斜边面朝向三个定位块的内切圆圆心。
进一步，所述转盘在半径方向上关于转盘圆心呈120度对称开有三个开口，该开口可使提升托板5顺利通过转盘。
进一步，所述提升托板运动行程的最上端与最下端位置设置限位开关。
进一步，所述模具外面套有模具套。
进一步，所述模具套上开口加工成可以起辅助定位作用的内倒角。
进一步，所述“Y”型的取料臂每个臂上固定一个水平气缸，水平气缸通过推杆连接取料板，取料板上固定取料吸盘。
进一步，所述取料板端部固定连接用来推出冲压后坯件的推块。
进一步，所述“Y”型的取料臂(16)上的两相邻单臂间的夹角为120度。
本发明相比较现有技术具有以下优点：
1.“Y”型的取料臂两相邻单臂间的夹角为120度，在上料过程中每次旋转相同的角度进行上料，相比较传统的取料臂来回运动机构，在控制上，此装置比较可靠简单。
2.取料臂上的取料板端部固定连接用来推出冲压后坯件的推块，替代了原来要在模具旁边单独设置的推料气缸，推料、放料都由取料臂完成，简化了整体机构和运行工序。
3.根据检测盘和模具上的坯件数量和放置情况通过容错控制方法自动控制竖直气缸、取料吸盘、推块的工作过程，整个过程没有人工干预，提高了加工过程中的安全性，体现了自动化加工理念。
4.整个取料、上料过程都通过自动化装置来完成，避免了因人工干预而造成了上料速率慢，不安全等问题。
附图说明
图1是本发明的坯件示意图；
图2是本发明整体机构示意图；
图3是本发明上料机构示意图；
图4是本发明上料机构部分机构示意图；
图5是本发明整体机构简图；
图6是本发明冲压机机构及冲压机上检测装置示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明：
如附图1-6所示，本发明中所提及的坯件1，是指两面为平面的的圆形金属片。
一种冲压机旋转式连续自动送料机构，包括机架2、上料机构、取料机构、冲压机19、检测盘8，坯件检测定位机构及主控机。
上料机构、取料机构、检测盘8均固定在机架2上，按照顺时针方向，取料机构四周相隔120度的依次固定上料机构、检测盘8及冲压机19，且上料机构、检测盘8及冲压机19 距取料机构的距离都相等。
所述上料机构包括提升托板5、第一驱动电机、转盘3、挡杆4、丝杆7、导向杆6，挡杆4垂直的固定在转盘3上，导向杆6固定在机架2上，提升托板5安装在导向杆6上，丝杆7穿过提升托板5的螺纹孔带动提升托板5上下运动，第一驱动电机驱动转盘3运动。
转盘3上的三个挡杆4作为一组，每组在半径方向上关于转盘圆心呈120度对称，这样当一堆坯件加工完之后，盛放料堆的转盘3旋转一次，另一料堆可以继续上料，使上料过程连续不间断的进行；此外挡杆4上方安装定位块、光电传感器、磁力分离器，定位块为倒三角块，即两直角面分别与水平方向和垂直方向平行，定位块为三个，定位块的斜边面朝向三个定位块的内切圆圆心，这样当坯件不断上升到取料位置时，坯件的中心位置就会更接近取料点，起到了初步的定心作用。
挡杆4上方安装的磁力分离器利用磁极原理使相邻的两个坯件分离开来，保证每次取料吸盘每次只能吸取一片坯件，另外挡杆4上方安装的光电传感器检测料堆最上面那个坯件是否到达抓取位置，配合取料吸盘每次顺利吸取坯件。
转盘3上开有比提升托板5外轮廓大一点的开口，这样当转盘3不动的时候，提升托板 5可以顺利把料堆向上抬起。此外，提升托板5运动行程的最上端与最下端位置设置限位开关，以控制丝杆7的最大运动行程。
所述取料机构包括驱动电机9、支板10、竖直气缸11、水平气缸12、取料吸盘13、推块14、主轴15、取料臂16，主轴15顶端固定支板10，支板10的上面关于支板10中心呈 120度对称的固定三个竖直气缸11，三个竖直气缸11通过推杆连接取料臂16，取料臂16呈“Y”型，“Y”型的取料臂16为三个单独的臂通过中间的空心套筒连接在一起，三个单独的臂相互之间为120度夹角，且三个臂的臂长都相等。主轴15穿过中心套筒，“Y”型的取料臂16每个臂上固定一个水平气缸12，水平气缸12通过推杆连接取料板，取料板上固定取料吸盘13，取料板端部固定推块14。竖直气缸11可以在主轴15不转动的情况下带动取料臂 16上下运动，推块14在水平气缸12的带动下把加工好的坯件推出模具18。
所述检测盘8下面安装重力传感装置，如果当重力传感装置检测到取料机构一次取到的坯件为两块，可通过检测盘8内部底面安装的吸盘与取料吸盘把两块坯件分开，并且检测盘 8盘边加工成内倒角，这样当坯件放入检测盘8时，如果坯件的圆心没有对准检测盘8的盘心，通过倒角结构可使坯件对准检测盘8的盘心，进一步保证了后面把坯件放入模具时的精确度。
坯件检测定位机构包括模具18、光电检测器17，模具18、光电检测器17均固定在冲压机3上，模具18在直径方向上开有一个通槽，在坯件准确放入模具18时，光电检测器17发射端发射出的光线刚好被接收端接收到，这样可以用来检测坯件是否精确放入模具18中，避免了因坯件没有放置准确而冲坏模具18。
本发明的工作过程和原理如下：
每次开工之前，操作人员把转盘3上的三个料堆都放满，丝杆7带动提升托板5向上运动，提升托板5推动料堆向上运动，当料堆运动至磁力分离器处时，磁力分离器把坯件分开，料堆继续向上运动，当料堆最上面那片坯件挡柱光电传感器光线时，取料机构上的竖直气缸 11推动“Y”型的取料臂16向下运动，取料吸盘13吸住坯件，之后竖直气缸11回收。
取料臂16在驱动电机9的带动下旋转120度，这时吸附住的坯件刚好运送到了检测盘8 的正上方，竖直气缸11推动取料臂16向下运动，取料吸盘13松开坯件，同时取料臂16的另一分臂的取料吸盘13吸附住一块坯件。
检测盘8对坯进行检测完之后，竖直气缸11推动取料吸盘13向下运动吸附住坯件，竖直气缸11回收，驱动电机9带动取料臂16旋转120度，这时检测盘8上的坯件运送到了模具18的正前方位置，取料臂16的另一分臂的取料吸盘13吸附住的那块坯件又运送到了检测盘8上。此时旋转到模具18正前方位置处的取料臂16分臂上的水平气缸12推动推块14把模具18上刚冲压好的那块坯件推出去(在竖直气缸11不推动取料臂16向下运动时，推块14水平推出去，刚好把模具上冲压好的坯件推出去，并且之后取料吸盘13向下运动松开坯件的过程中，推块14与模具无干涉)，然后竖直气缸11推动取料吸盘13向下运动松开坯件，同时取料臂16另两个取料吸盘13吸附住一块坯件，竖直气缸11回收，水平气缸12回收，冲压机19对坯件进行冲压，之后驱动电机9带动取料臂16旋转120度，在这同时，刚才吸附住的那块坯件又运送到了检测盘8的正上方等待检测，检测盘8上的坯件又运送到了模具位置，之后重复这一过程。
坯件放在模具18上之后坯件检测定位机构上的光电检测器17对放置在模具18上的坯件位置进行检测，如果坯件的位置放置精确，那么冲压机19对坯件进行冲压，如果放置位置不当，那么系统自动报警。
提升托板5带动料堆向上运动直至料堆上的坯件全部被吸盘取走，然后丝杆7快速反向运动把提升托板5带动至最底端，此时提升托板5在转盘3的下面，交流电机5带动转盘3转动120度，此时新的一个料堆转动到提升托板5的正上方，丝杆7再次带动提升托板5向上运动，提升托板5带动料堆向上运动直至料堆上的坯件全部被吸盘取走，重复上面过程，这里空出来的料堆再由操作人员把坯件放满，这样在不停机的情况下，就可实现连续上料。
假设A、B、C分别表示取料吸盘、推块14、竖直气缸11的工作状态，那么不工作状态表示为
(1)ABC为系统正常工作状态，表示检测盘8上只有一块坯件。
(2)为系统不工作状态，表示检测盘8上有两块坯件或者三块坯件，或者表示坯件在检测盘8中没放平。
(3)为系统返回重新定位工作状态，表示坯件在模具18中重新放置仍然放不平。
此外，系统还有报警工作状态，表示坯件在检测盘7或模具18中放置不平、放料吸盘无法吸取坯件。
上述实施例只是本发明的较佳实施例，并不是对本发明技术方案的限制，只要是不经过创造性劳动即可在上述实施例的基础上实现的技术方案，均应视为落入本发明专利的权利保护范围内。

Claims (10)

1.一种冲压机旋转式连续自动送料机构，包括机架(2)、上料机构、取料机构、冲压机(19)及主控机，其特征在于：还包括检测盘(8)，坯件检测定位机构；
所述上料机构、取料机构、检测盘(8)均固定在机架(2)上，按照顺时针方向，取料机构四周相隔120度的依次固定上料机构、检测盘(8)及冲压机(19)，且上料机构、检测盘(8)及冲压机(19)距取料机构的距离都相等；
所述上料机构包括提升托板(5)、第一驱动电机、转盘(3)、挡杆(4)、丝杆(7)、导向杆(6)，挡杆(4)垂直的固定在转盘(3)上，导向杆(6)固定在机架(2)上，提升托板(5)安装在导向杆(6)上，丝杆(7)穿过提升托板(5)的螺纹孔带动提升托板(5)上下运动，第一驱动电机驱动转盘(3)运动；
所述取料机构包括驱动电机(9)、支板(10)、竖直气缸(11)、水平气缸(12)、取料吸盘(13)、推块(14)、主轴(15)、取料臂(16)，主轴(15)顶端固定支板(10)，支板(10)的上面关于支板(10)中心呈120度对称的固定三个竖直气缸(11)，三个竖直气缸(11)通过推杆连接取料臂(16)，取料臂(16)呈“Y”型，“Y”型的取料臂(16)为三个单独的臂通过中间的空心套筒连接在一起，三个单独的臂相互之间为120度夹角，且三个臂的臂长都相等，主轴(15)穿过中心套筒；
所述检测盘(8)下面安装重力传感装置；
所述坯件检测定位机构包括模具(18)、光电检测器(17)，模具(18)、光电检测器(17)均固定在冲压机(3)上，模具(18)在直径方向上开有一个通槽，在坯件准确放入模具(18)时，光电检测器(17)发射端发射出的光线刚好被接收端接收到。
2.根据权利要求1所述的一种冲压机旋转式连续自动送料机构，其特征在于：所述转盘(3)上的三个挡杆(4)作为一组，每组在半径方向上关于转盘圆心呈120度对称。
3.根据权利要求1所述的一种冲压机旋转式连续自动送料机构，其特征在于：所述挡杆(4)上方安装定位块、光电传感器、磁力分离器。
4.根据权利要求3所述的一种冲压机旋转式连续自动送料机构，其特征在于：所述定位块为倒三角块，即两直角面分别与水平方向和垂直方向平行，定位块为三个，定位块的斜边面朝向三个定位块的内切圆圆心。
5.根据权利要求1所述的一种冲压机旋转式连续自动送料机构，其特征在于：所述转盘(3)在半径方向上关于转盘圆心呈120度对称开有三个开口，该开口可使提升托板(5)顺利通过转盘(3)。
6.根据权利要求1所述的一种冲压机旋转式连续自动送料机构，其特征在于：所述提升托板(5)运动行程的最上端与最下端位置设置限位开关。
7.根据权利要求1所述的一种冲压机旋转式连续自动送料机构，其特征在于：所述模具(18)外面套有模具套。
8.根据权利要求7所述的一种冲压机旋转式连续自动送料机构，其特征在于：所述模具套上开口加工成可以起辅助定位作用的内倒角。
9.根据权利要求1所述的一种冲压机旋转式连续自动送料机构，其特征在于：所述“Y”型的取料臂(16)每个臂上固定一个水平气缸(12)，水平气缸(12)通过推杆连接取料板，取料板上固定取料吸盘(13)。
10.根据权利要求9所述的一种冲压机旋转式连续自动送料机构，其特征在于：所述取料板端部固定连接用来推出冲压后坯件的推块(14)。
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