CN106077339B - 一种直线式冲压自动上料机以及冲压自动上料方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种直线式冲压自动上料机以及冲压自动上料方法，本发明结构简单，使用方便，能够方便实现冲压过程的自动上料，同时设置了分料机构，在上料过程中能够将物料彼此分开，避免了上料过程中物料之间因相互接触摩擦而损伤的问题，保证了物料的合格率，解决了现有技术中冲压上料过程中物料之间容易摩擦损伤的问题。此种上料方法利用同磁性磁铁之间相互排斥的原理，利用同磁性的磁铁块将物料磁化成同磁性，导致物料之间相互排斥彼此间隔分开，有效避免了上料过程中物料之间的相互接触，有效解决了上料过程中物料之间相互接触摩擦而损伤的问题。

Description

一种直线式冲压自动上料机以及冲压自动上料方法

技术领域

本发明涉及冲压技术领域，主要涉及一种直线式冲压自动上料机以及冲压自动上料方法。

背景技术

轴承保持器是轴承制造过程中比较重要的组成部分，它主要是通过冲压工艺制造而成。目前在冲压过程中，对于轴承保持器的冲压上料主要采用两种上料方法：第一种，手动单片上料。这种上料方法工作效率低下，严重影响生产进度，而且危险系数比较高，存在一定的安全隐患；

第二种，采用料筒机构上料。它的工作原理是将料片排列成串，从上而下放入料筒内，使用多工位的机械手从最下面一个一个的将料片取出，这样的结构简单实用，但是由于料片排列成串，且所述料片的重量都积压在最下面的料片上，这样导致最下面的料片不易取出，而且料片之间相互摩擦，极易造成料片相互划伤，容易产生不合格品。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种能够自动上料、安全系数高，且能够保证物料不被划伤的直线式冲压自动上料机以及冲压自动上料方法。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

一种直线式冲压自动上料机，包括送料机构、上料机构、分料机构以及抓料机构；所述送料机构包括固定底座、滑动设置在该固定底座上的送料板以及第一驱动装置，所述送料板上水平设置有若干个用于放置物料的送料工装,且所述送料工装呈直线式排列，所述第一驱动装置用于驱动所述送料工装内的物料水平移动至上料口的正下方；所述上料机构包括用于顶推物料的上料杆、驱动该上料杆竖直上下移动的第二驱动装置；所述分料机构包括水平设置的分料板以及M个设置在该分料板上且呈同磁性的磁铁块，M为1-100的自然数，所述分料板上开有上料口，所述磁铁块围绕该上料口环形设置，所述分料板上设置有用于检测所述磁铁块之间是否存在物料的第一检测装置，所述上料杆位于所述送料工装的下方,且与所述上料口保持竖直对齐；所述抓料机构位于所述上料口的上方，包括水平移动的抓料装置、驱动该抓料装置水平移动的第三驱动装置、驱动所述抓料装置竖直上下移动的第四驱动装置以及用于检测抓料装置是否存在物料的第二检测装置。

作为本发明进一步改进，所述抓料装置包括第一固定板、若干个环形设置在该第一固定板上的磁铁柱以及设置在所述第一固定板上的下料装置，所述下料装置位于所述磁铁柱之间；所述下料装置包括竖直固定在所述第一固定板上的下料气缸，所述下料气缸的活塞杆上水平设置有呈十字形的下料板。此种抓料装置主要是利用磁铁石吸引铁磁性物质的原理，环形设置了多个磁铁柱，当磁铁柱靠近物料时，物料会被自动吸引到磁铁柱上，进而将物料抓起，同时不会与物料之间产生相对移动，因此不易将物料划伤，安全系数较高，使用比较方便，且仅仅利用磁铁柱的磁性无需其他动力辅助，使用成本较低；同时设置了下料装置用于将物料从磁铁柱上推下，实现了自动下料，使用方便，更加人性化。

作为本发明进一步改进，所述第一驱动装置包括第一驱动电机、与该第一驱动电机的输出轴相连接的第一齿轮、水平设置在所述送料板上的齿条、位移编码器，所述第一齿轮和位移编码器分别与所述齿条相互啮合连接。此种结构的第一驱动装置结构简单，利用位移编码器可以对送料工装的移动位移进行实时检测，有效保证了送料工装内的物料能够与上料口保持竖直对齐，保证了上料机构的顺利上料，更加方便和人性化。

作为本发明进一步改进，所述第二驱动装置包括第二驱动电机、水平设置的限位板、与所述第二驱动电机的输出轴相连接的第二齿轮以及分别设置在所述限位板上下两侧的限位开关，所述上料杆竖直固定于所述限位板上，所述第二齿轮通过链条与所述限位板相连接。设置第二驱动装置保证了上料杆能够将物料全部准确送入到上料口内,保证了上料的顺利进行;同时此种驱动装置安全、可靠，能够保证上料杆移动位置的准确性，有效避免了上料杆与其他结构发生碰撞，安全系数高。

作为本发明进一步改进，所述第三驱动装置包括水平设置的第二固定板、水平固定于该第二固定板上的第一磁性气缸，所述第一磁性气缸的活塞杆与所述第一固定板固定连接。设置第三驱动装置实现了抓料装置的水平移动，有效提高了抓料装置的自动化程度；同时此种驱动装置结构简单，安全可靠，利用了第一磁性气缸能够准确控制抓料装置的移动位置，保证了冲压送料的准确性。

为了能够实现抓料装置的上下移动，所述第四驱动装置包括第二磁性气缸，所述第二磁性气缸的活塞杆与所述第二固定板固定连接。

为了满足不同大小物料的上料需求，所述送料工装包括工装本体和若干个竖直设置在该工装本体上的导向杆，所述工装本体上竖直贯穿设置有供所述上料杆通过的上料孔，所述导向杆通过调节长孔环形连接在所述工装本体上。

为了能够提高第一检测装置和第二检测装置的检测准确性，所述第一检测装置和第二检测装置均为光电开关。

本发明直线式冲压自动上料机的工作过程是：当送料工装全部装满物料后，启动上料机电源，第一驱动装置将物料送至上料口的正下方。此时第二驱动装置驱动上料杆竖直向上移动，进而将物料顶推至上料口内。物料进入到上料口内后，由于磁铁块磁性的作用，物料会被吸引到磁铁块之间，且位于磁铁块之间的物料会被磁化成同磁性，进而导致物料之间相互排斥彼此间隔分开。当第一检测装置检测到磁铁块之间的物料后，第四驱动装置驱动抓料装置往下移动，当磁铁柱接近物料时物料会被磁铁柱吸引住，此时第二检测装置检测到物料被吸引住后，抓料装置回位上移，然后第三驱动装置驱动抓料装置水平移动至冲压工位，此时下料气缸动作将物料推下，完成一次上料过程。物料放下后下料气缸回位，第三驱动装置驱动抓料装置回位至上料口的正上方，重复上述上料过程，进而将物料全部上料完毕。

对比现有技术，本发明直线式冲压自动上料机的有益效果是：

本发明结构简单，使用方便，有效实现了冲压过程的自动上料，具有较高的安全系数；同时设置了分料机构，利用同磁性相互排斥的原理，在上料过程中能够将物料彼此间隔分开，抓料过程中物料之间不会相互接触到，因此避免了物料之间因相互接触摩擦而损伤的问题，保证了物料的合格率，解决了现有技术中冲压上料过程中物料之间容易摩擦损伤的问题。

一种冲压自动上料方法,包括以下步骤:

第一步,放置物料；

第二步，送料机构将物料送至上料口的下方，使物料能够与所述上料口保持上下竖直对齐；

第三步，上料杆将物料顶推至上料口内，由于同磁性磁铁块的存在，物料被吸引到磁铁块之间，且被磁化成同磁性，根据同磁性之间相互排斥的原理，使物料之间彼此间隔分开；

第四步，抓料装置依次将物料抓起，并将物料送至冲压工位进行冲压；

第五步，当抓料装置将物料全部送至冲压工位后，上料杆下移复位；

第六步，重复上述步骤。

此种上料方法利用同磁性物质之间相互排斥的原理，利用同磁性的磁铁块将物料磁化成同磁性，导致物料之间相互排斥彼此间隔分开，有效避免了抓料过程中物料之间的相互接触，解决了上料过程中物料之间因相互接触摩擦而损伤的问题。

附图说明

图1是本发明直线式冲压自动上料机的左视图；

图2是本发明中送料工装的结构示意图；

图中：1、固定底座，2、送料板，3、送料工装，4、上料杆，5、分料板，6、磁铁块，7、上料口，8、第一检测装置，9、第二检测装置，10、第一固定板，11、磁铁柱，12、下料气缸，13、下料板，14、第二固定板，15、第一磁性气缸，16、第二磁性气缸，17、工装本体，18、导向杆，19、上料孔，20、调节长孔。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细的说明。

如图1所示，本发明提供了一种直线式冲压自动上料机，其结构包括，送料机构、上料机构、分料机构以及抓料机构。送料机构包括固定底座1、滑动设置在该固定底座1上的送料板2以及第一驱动装置，送料板2上水平设置有若干个用于放置物料的送料工装3，且所述送料工装3呈直线式排列。送料工装3呈直线式排列，使用时可以将送料工装3内全部装满物料，可以连续进行多个送料工装的上料，有效提高了工作效率。第一驱动装置的作用是用于驱动所述送料工装3内的物料水平移动至上料口7的正下方，也就是说保证物料能够与上料口7保持上下竖直对齐，为上料杆4顶推物料做好准备。所述第一驱动装置包括第一驱动电机、与该第一驱动电机的输出轴相连接的第一齿轮、水平设置在所述送料板2上的齿条以及位移编码器，所述齿轮和位移编码器分别与所述齿条相互啮合连接。此种结构的第一驱动装置结构简单，利用位移编码器可以对送料工装的移动位移进行实时检测，有效保证了送料工装内的物料能够与上料口保持竖直对齐，保证了上料机构的顺利上料，更加方便和人性化。如图2所示，为了满足不同大小物料的上料需求，所述送料工装包括工装本体17和若干个竖直设置在该工装本体17上的导向杆18，所述工装本体17上竖直贯穿设置有供所述上料杆4通过的上料孔19，所述导向杆18通过调节长孔20环形连接在所述工装本体17上。此种结构的上料工装设置了上料孔能够有效适应上料杆4的顶推上料，更加方便、人性；同时设置了调节长孔20，可以通过调节导向杆18的位置来适应不同大小的物料，更加方面和快捷。

如图1所示，所述上料机构包括用于顶推物料的上料杆4、驱动该上料杆4竖直上下移动的第二驱动装置。所述第二驱动装置包括第二驱动电机、水平设置的限位板、与所述第二驱动电机的输出轴相连接的第二齿轮以及分别设置在所述限位板上下两侧的限位开关，所述上料杆竖直固定于所述限位板上，所述第二齿轮通过链条与所述限位板相连接。设置限位板与限位开关相结合用于控制上料杆4上下移动的位置，进而保证了物料能够全部进入到上料口7内，同时还能有效避免上料杆与其他结构放生碰撞，更加安全和可靠。

如图1所示，所述分料机构包括水平设置的分料板5以及M个设置在该分料板5上且呈同磁性的磁铁块6，M为1-100的自然数，所述分料板5上开有上料口7，所述磁铁块6围绕该上料口7环形设置，所述分料板5上设置有用于检测所述磁铁块6之间是否存在物料的第一检测装置，所述上料杆4位于所述送料工装3的下方,且与所述上料口7保持竖直对齐。这里分料机构的工作原理是：它主要是利用利用同磁性磁铁之间相互排斥的原理，利用同磁性的磁铁块将物料磁化成同磁性，导致物料之间相互排斥彼此间隔分开，有效避免了抓料过程中物料之间的相互接触，有效解决了上料过程中因物料之间相互接触摩擦而损伤的问题。

如图1所示，所述抓料机构位于所述上料口7的上方，包括水平移动的抓料装置、驱动该抓料装置水平移动的第三驱动装置、驱动所述抓料装置竖直上下移动的第四驱动装置以及用于检测抓料装置是否存在物料的第二检测装置。所述第三驱动装置包括水平设置的第二固定板14、水平固定于该第二固定板14上的第一磁性气缸15，所述第一磁性气缸15的活塞杆与所述第一固定板10固定连接。所述第四驱动装置包括第二磁性气缸16，所述第二磁性气缸16的活塞杆与所述第二固定板14固定连接。设置了第一磁性气缸和第二磁性气缸，通过调节磁性气缸上的磁性开关的位置来分别确定抓料装置水平移动的距离和竖直移动的距离，保证了抓料装置移动位置的准确性。

如图1所示，作为本发明进一步改进，所述抓料装置包括第一固定板10、若干个环形设置在该第一固定板10上的磁铁柱11以及设置在所述第一固定板10上的下料装置，所述下料装置位于所述磁铁柱11之间；所述下料装置包括竖直固定在所述第一固定板11上的下料气缸12，所述下料气缸12的活塞杆上水平设置有呈十字形的下料板13。此种抓料装置主要是利用磁铁石吸引铁磁性物质的原理，环形设置了多个磁铁柱，当磁铁柱靠近物料时，物料会被自动吸引到磁铁柱上，进而将物料抓起，同时不会与物料之间产生相对移动，因此不易将物料划伤，安全系数较高，使用比较方便，且仅仅利用磁铁柱的磁性无需其他动力辅助，使用成本较低；同时设置了下料装置用于将物料从磁铁柱上推下，实现了自动下料，使用方便，更加人性化。

作为本发明进一步改进，所示第一检测装置和第二检测装置均为光电开关。设置光电开关能够提高第一检测装置和第二检测装置的检测准确性

本发明直线式冲压自动上料机的工作过程是：当送料工装全部装满物料后，启动上料机电源，第一驱动装置将物料送至上料口的正下方。此时第二驱动装置驱动上料杆竖直向上移动，进而将物料顶推至上料口内。物料进入到上料口内后，由于磁铁块磁性的作用，物料会被吸引到磁铁块之间，且位于磁铁块之间的物料会被磁化成同磁性，进而导致物料之间相互排斥彼此间隔分开。当第一检测装置检测到磁铁块之间的物料后，第四驱动装置驱动抓料装置往下移动，当磁铁柱接近物料时物料会被磁铁柱吸引住，此时第二检测装置检测到物料被吸引住后，抓料装置回位上移，然后第三驱动装置驱动抓料装置水平移动至冲压工位，此时下料气缸动作将物料推下，完成一次上料过程。物料放下后下料气缸回位，第三驱动装置驱动抓料装置回位至上料口的正上方，重复上述上料过程，进而将物料全部上料完毕。需要说明的是，以控制过程，均通过PLC控制器来进行实现。

本发明结构简单，使用方便，有效实现了冲压过程的自动上料，具有较高的安全系数；同时设置了分料机构，利用同磁性相互排斥的原理，在上料过程中能够将物料彼此间隔分开，抓料过程中物料之间不会相互接触到，因此避免了物料之间因相互接触摩擦而损伤的问题，保证了物料的合格率，解决了现有技术中冲压上料过程中物料之间容易摩擦损伤的问题。

一种冲压自动上料方法,包括以下步骤:

第一步,放置物料；

第二步，送料机构将物料送至上料口7的下方，使物料能够与所述上料口7保持上下竖直对齐；

第三步，上料杆4将物料顶推至上料口7内，由于同磁性磁铁块6的存在，物料被吸引到磁铁块6之间，且被磁化成同磁性，根据同磁性之间相互排斥的原理，使物料之间彼此间隔分开；

第四步，抓料装置依次将物料抓起，并将物料送至冲压工位进行冲压；

第五步，当抓料装置将物料全部送至冲压工位后，上料杆4下移复位；

第六步，重复上述步骤。

此种上料方法利用同磁性磁铁之间相互排斥的原理，利用同磁性的磁铁块将物料磁化成同磁性，导致物料之间相互排斥彼此间隔分开，有效避免了上料过程中物料之间的相互接触，解决了上料过程中物料之间因相互接触摩擦而损伤的问题。

需要说明是本实施例是本发明的最优选的实施方式，并非是对本发明作其它形式的限制，任何属于本领域的技术人员都可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施方式。但是凡是未脱离本发明技术原理的前提下，依据本发明的技术实质对以上实施方式所作的任何简单修改、等同变化与改型，皆应落入本发明专利保护范围。

Claims (8)

1.一种直线式冲压自动上料机，其特征在于:包括送料机构、上料机构、分料机构以及抓料机构；所述送料机构包括固定底座(1)、滑动设置在该固定底座(1)上的送料板(2)以及第一驱动装置，所述送料板(2)上水平设置有若干个用于放置物料的送料工装(3),且所述送料工装(3)呈直线式排列，所述第一驱动装置用于驱动所述送料工装(3)内的物料水平移动至上料口(7)的正下方；所述上料机构包括用于顶推物料的上料杆(4)、驱动该上料杆(4)竖直上下移动的第二驱动装置；所述分料机构包括水平设置的分料板(5)以及M个设置在该分料板(5)上且呈同磁性的磁铁块(6)，M为1-100的自然数，所述分料板(5)上开有上料口(7)，所述磁铁块(6)围绕该上料口(7)环形设置，所述分料板(5)上设置有用于检测所述磁铁块(6)之间是否存在物料的第一检测装置(8)，所述上料杆(4)位于所述送料工装(3)的下方,且与所述上料口(7)保持竖直对齐；所述抓料机构位于所述上料口(7)的上方，包括水平移动的抓料装置、驱动该抓料装置水平移动的第三驱动装置、驱动所述抓料装置竖直上下移动的第四驱动装置以及用于检测抓料装置是否存在物料的第二检测装置（9）；

所述抓料装置包括第一固定板（10）、若干个环形设置在该第一固定板（10）上的磁铁柱（11）以及设置在所述第一固定板（10）上的下料装置，所述下料装置位于所述磁铁柱（11）之间；所述下料装置包括竖直固定在所述第一固定板（10）上的下料气缸（12），所述下料气缸（12）的活塞杆上水平设置有呈十字形的下料板（13）。

2.根据权利要求1所述的直线式冲压自动上料机，其特征在于: 所述第一驱动装置包括第一驱动电机、与该第一驱动电机的输出轴相连接的第一齿轮、水平设置在所述送料板上的齿条、位移编码器，所述第一齿轮和位移编码器分别与所述齿条相互啮合连接。

3.根据权利要求1所述的直线式冲压自动上料机，其特征在于:所述第二驱动装置包括第二驱动电机、水平设置的限位板、与所述第二驱动电机的输出轴相连接的第二齿轮以及分别设置在所述限位板上下两侧的限位开关，所述上料杆竖直固定于所述限位板上，所述第二齿轮通过链条与所述限位板相连接。

4.根据权利要求1所述的直线式冲压自动上料机，其特征在于:所述第三驱动装置包括水平设置的第二固定板（14）、水平固定于该第二固定板（14）上的第一磁性气缸（15），所述第一磁性气缸（15）的活塞杆与所述第一固定板（10）固定连接。

5.根据权利要求4所述的直线式冲压自动上料机，其特征在于:所述第四驱动装置包括第二磁性气缸（16），所述第二磁性气缸（16）的活塞杆与所述第二固定板（14）固定连接。

6.根据权利要求1所述的直线式冲压自动上料机，其特征在于:所述送料工装包括工装本体（17）和若干个竖直设置在该工装本体（17）上的导向杆（18），所述工装本体（17）上竖直贯穿设置有供所述上料杆（4）通过的上料孔（19），所述导向杆（18）通过调节长孔（20）环形连接在所述工装本体（17）上。

7.根据权利要求1所述的直线式冲压自动上料机，其特征在于:所述第一检测装置和第二检测装置均为光电开关。

8.使用权利要求1所述直线式冲压自动上料机的一种冲压自动上料方法,其特征在于:包括以下步骤:

第一步,放置物料；

第二步，送料机构将物料送至上料口（7）的下方，使物料能够与所述上料口（7）保持上下竖直对齐；

第三步，上料杆（4）将物料顶推至上料口（7）内，由于同磁性磁铁块（6）的存在，物料被吸引到磁铁块（6）之间，且被磁化成同磁性，根据同磁性之间相互排斥的原理，使物料之间彼此间隔分开；

第四步，抓料装置依次将物料抓起，并将物料送至冲压工位进行冲压；

第五步，当抓料装置将物料全部送至冲压工位后，上料杆（4）下移复位；

第六步，重复上述步骤。