CN106311844B - 一种矽钢片冲压生产线 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种矽钢片冲压生产线，包括冲压搬运机器人及布置于冲压搬运机器人四周的上料工位、冲压工位、下料工位，所述上料工位、冲压工位、下料工位沿圆周方向依次分布，上料工位处设置有多工位上料装置，冲压工位处设置有冲床，冲床上安装有冲压模具，冲床模具包括上模、下模，上模上设置有用于吸起冲压后矽钢片的吸取装置，下料工位处设置有下料装置，所述冲压搬运机器人包括机架，机架上转动连接有旋转架，旋转架由旋转电机驱动，且旋转架上布置有至少1根机械臂，机械臂上安装有用于吸起矽钢片的夹持装置。本发明结构简单、布置合理，冲压搬运机器人单向旋转，机械臂无需回程，从而可实现矽钢片的快速上、下料。

Description

一种矽钢片冲压生产线
技术领域
本发明涉及一种生产线，尤其涉及一种矽钢片冲压生产线。
背景技术
矽钢片是一种含碳极低的硅铁软磁合金，其具有优良的电磁性能，是电力、电讯和仪表工业中不可缺少的重要磁性材料。
目前，矽钢片在生产时，需进行冲压，现有矽钢片的冲压生产线，其布置不够合理，冲压搬运机器人在上料后回位，然后在冲压完成后再进行取料，整个过程时间较长，其效率较低，由此，急需解决。
发明内容
本发明的目的在于针对上述问题，提供一种矽钢片冲压生产线，以解决现有矽钢片冲压生产线布置不合理，生产效率低的问题。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现：
一种矽钢片冲压生产线，包括冲压搬运机器人及布置于冲压搬运机器人四周的上料工位、冲压工位、下料工位，所述上料工位、冲压工位、下料工位沿圆周方向依次分布，所述上料工位处设置有多工位上料装置，所述冲压工位处设置有冲床，所述冲床上安装有冲压模具，所述冲床模具包括上模、下模，所述上模上设置有用于吸起冲压后矽钢片的吸取装置，所述下料工位处设置有下料装置，所述冲压搬运机器人包括机架，所述机架上转动连接有旋转架，所述旋转架由旋转电机驱动，且旋转架上布置有至少1根机械臂，所述机械臂上安装有用于吸起矽钢片的夹持装置。
作为本发明的一种优选方案，还包括有下废料工位，所述下废料工位处设置有下废料装置，所述下废料装置包括废料架、废料台，所述废料架上设置有用于吸起废料的废料吸取装置，所述废料吸取装置为电磁铁，且其位于废料台的上部。
作为本发明的一种优选方案，所述下废料工位布置于冲压搬运机器人的前端，所述冲压工位布置于冲压搬运机器人的后端，所述上料工位布置于冲压搬运机器人的左端，所述下料工位布置于冲压搬运机器人的右端。
作为本发明的一种优选方案，所述下料装置包括料架、料台，所述料架上设置有用于吸起矽钢片的成品吸取装置，所述成品吸取装置为电磁铁，且其位于料台的上部。
作为本发明的一种优选方案，所述多工位上料装置包括上料机架、台板、顶升机构及槽轮机构，所述上料机架上安装有转动电机，所述槽轮机构包括拨盘、槽轮，所述拨盘安装于主动轴上，所述主动轴与转动电机的输出轴传动连接，拨盘上设置有拨轮及锁止弧，所述槽轮安装于槽轮轴上，且槽轮上开设有多个与拨轮相配合的拨槽，所述的多个拨槽沿圆周方向均匀分布，相邻拨槽之间设置有与锁止弧相配合的弧面，所述台板固定于槽轮轴上，且台板上沿圆周方向均布有多个用于装载矽钢片的上料工装，所述上料工装包括上料定位柱及套接在上料定位柱上的上料底板，所述顶升机构包括顶升电机、丝杆及螺纹连接在丝杆上的丝杆螺母，所述丝杆与顶升电机的输出轴传动连接，所述丝杆螺母上固定连接有用于抬高上料底板的顶升柱，所述台板上开有便于顶升柱伸出的开口。
作为本发明的一种优选方案，所述机架的一端设置有用于带动机械臂上下移动的升降机构，所述升降机构包括支架、升降电机、曲柄滑块机构及第一驱动块、第二驱动块，所述曲柄滑块机构包括第一连杆、第二连杆及滑动拉杆，所述第一连杆与升降电机的输出轴传动连接，且第一连杆与第二连杆的一端转动连接，所述第二连杆的另一端转动连接在滑动拉杆上，所述支架上沿竖直方向布置有轨道，所述滑动拉杆与轨道滑动配合，所述第一驱动块、第二驱动块均固定于滑动拉杆的上端，且第一驱动块、第二驱动块之间设置有传动间隙，所述机械臂固定于安装板上，所述安装板的下端设置有可伸入传动间隙内的传动块。
作为本发明的一种优选方案，所述安装板上设置有滑块，所述旋转架内设置有固定架，所述固定架沿竖直方向布置有与安装板上的滑块相配合的滑轨，所述机械臂上固定有复位套筒，所述复位套筒套接于固定杆上，所述固定杆的下端固定于旋转架的底板上，且固定杆上套接有弹簧，所述弹簧的上端抵靠在复位套筒上，其下端抵靠在旋转架的底板上。
作为本发明的一种优选方案，所述的机械臂为2根，对称布置。
作为本发明的一种优选方案，所述吸取装置为电磁铁。
作为本发明的一种优选方案，所述夹持装置为真空吸盘。
本发明的有益效果为，所述一种矽钢片冲压生产线结构简单、布置合理，冲压搬运机器人单向旋转，机械臂无需回程，从而可实现矽钢片的快速上、下料，采用本发明冲压矽钢片，1分钟可冲压40片左右，大大提高了生产效率。
附图说明
图1为本发明一种矽钢片冲压生产线的主视图；
图2为本发明一种矽钢片冲压生产线的俯视图；
图3为本发明冲压搬运机器人的结构示意图；
图4为本发明多工位上料装置的结构示意图；
图5为本发明槽轮机构的结构示意图。
图中:
1、冲床；2、多工位上料装置；201、上料机架；202、台板；203、上料定位柱；204、上料底板；205、转动电机；206、槽轮机构；207、丝杆；208、丝杆螺母；209、顶升柱；210、拨盘；211、槽轮；212、主动轴；213、拨轮；214、拨槽；215、槽轮轴；3、下料装置；301、料架；302、料台；303、第二电磁铁；4、冲压搬运机器人；401、机架；402、旋转架；403、机械臂；404、真空吸盘；405、支架；406、旋转电机；407、升降电机；408、第一驱动块；409、第二驱动块；410、第一连杆；411、第二连杆；412、滑动拉杆；413、安装板；414、安装段；415、传动段；416、固定架；417、复位套筒；418、固定杆；419、弹簧；5、下废料装置；501、废料架；502、废料台；503、第三电磁铁。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。可以理解的是，此处所描述的实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。
请参照图1至图3所示，图1为本发明一种矽钢片冲压生产线的主视图；图2为本发明一种矽钢片冲压生产线的俯视图；图3为本发明冲压搬运机器人的结构示意图。
于本实施例中，一种矽钢片冲压生产线，包括冲压搬运机器人4及布置于冲压搬运机器人4四周的上料工位、冲压工位、下料工位、下废料工位，所述上料工位、冲压工位、下料工位、下废料工位沿圆周方向依次分布，所述下废料工位布置于冲压搬运机器人4的前端，所述冲压工位布置于冲压搬运机器人4的后端，所述上料工位布置于冲压搬运机器人4的左端，所述下料工位布置于冲压搬运机器人4的右端，所述上料工位处设置有多工位上料装置2，所述冲压工位处设置有冲床1，所述冲床1上安装有冲压模具，所述冲床模具包括上模、下模，所述上模上设置有用于吸起冲压后矽钢片的第一电磁铁，所述下料工位处设置有下料装置3，所述下废料工位处设置有下废料装置5，所述冲压搬运机器人4包括机架401、旋转架402，所述旋转架402上固定有旋转轴，所述旋转轴通过轴承安装在机架401上，且旋转轴上固定有第一同步轮，所述机架401上固定有旋转电机406，所述旋转电机406为步进电机，且旋转电机406的输出轴上安装有第二同步轮，所述第一同步轮通过同步带与第二同步轮传动连接，所述旋转架402上对称布置有2根机械臂403，所述机械臂403上安装有用于吸起矽钢片的真空吸盘404，所述机架401的左端设置有用于带动机械臂403上下移动的升降机构，所述升降机构包括支架405、升降电机407、曲柄滑块机构及第一驱动块408、第二驱动块409，所述曲柄滑块机构包括第一连杆410、第二连杆411及滑动拉杆412，所述升降电机407为步进电机，所述第一连杆410与升降电机407的输出轴键连接，且第一连杆410通过销与第二连杆411的一端转动连接，所述第二连杆411的另一端通过销转动连接在滑动拉杆412上，所述支架401上沿竖直方向布置有轨道，所述滑动拉杆412与轨道滑动配合，所述第一驱动块408、第二驱动块409均固定于滑动拉杆412的上端，且第一驱动块408、第二驱动块409之间设置有传动间隙，所述机械臂403固定于安装板413上，所述安装板413的下端设置有可伸入传动间隙内的传动块，所述传动块为分体式结构，其包括与安装板413固定连接的安装段414及可伸入传动间隙的传动段415，所述传动段415与安装段414相连，且传动段415由模具钢材料制成，延长使用寿命，所述安装板413上设置有滑块，所述旋转架402内设置有固定架416，所述固定架416沿竖直方向布置有与安装板413上的滑块相配合的滑轨，所述机械臂403上固定有复位套筒417，所述复位套筒417套接于固定杆418上，所述固定杆418的下端固定于旋转架402的底板上，且固定杆418上套接有弹簧419，所述弹簧419的上端抵靠在复位套筒417上，其下端抵靠在旋转架402的底板上。
所述下料装置3包括料架301、料台302，所述料架301上设置有用于吸起矽钢片的第二电磁铁303，且第二电磁铁303位于料台302的上部。
所述下废料装置包括废料架501、废料台502，所述废料架501上设置有用于吸起废料的第三电磁铁503，所述第三电磁铁503位于废料台502的上部。
请参照图4及图5所示，图4为本发明多工位上料装置的结构示意图；图5为本发明槽轮机构的结构示意图。所述多工位上料装置包括上料机架201、台板202、顶升机构及槽轮机构206，所述台板202上沿圆周方向均布有3个用于装载矽钢片的上料工装，所述上料工装包括上料定位柱203及套接在上料定位柱203上的上料底板204，所述上料机架201上安装有转动电机205，所述转动电机205为步进电机，所述槽轮机构206包括拨盘210、槽轮211，所述拨盘210安装于主动轴212上，所述主动轴212与转动电机205的输出轴通过联轴器传动连接，拨盘210上设置有拨轮213及锁止弧，所述槽轮211安装于槽轮轴215上，且槽轮211上开设有6个与拨轮213相配合的拨槽214，所述的6个拨槽214沿圆周方向均匀分布，相邻拨槽214之间设置有与锁止弧相配合的弧面，所述台板202固定于槽轮轴215上，所述顶升机构包括顶升电机、丝杆207及螺纹连接在丝杆207上的丝杆螺母208，所述丝杆207与顶升电机的输出轴通过联轴器传动连接，所述顶升电机为步进电机，所述丝杆螺母208上固定连接有用于抬高上料底板204的顶升柱209，所述台板202上开有便于顶升柱209伸出的开口。
上述多工位上料装置2，其设置有3个上料工装，当一个上料工装上的矽钢片取完时，转动电机205带动台板202转动，使得另外装满有矽钢片的上料工装转动至工作位置处，槽轮机构206的设置，可有效保证台板202转动120度，且通过设置顶升机构，可在取走一个矽钢片时，实时的将上料底板204抬高，保证取料的可靠性。
上述一种矽钢片冲压生产线工作时，在旋转电机406的驱动下，冲压搬运机器人4的旋转架402顺时针转动，带动其上的机械臂403一起转动，机械臂403转动90度至多工位上料装置2处停止转动，此时，机械臂403上的传动块正好位于第一驱动块408、第二驱动块409的传动间隙内，然后，升降电机407带动曲柄滑块机构运动，使得滑动拉杆412下移，进而使得传动块下移，从而带动机械臂403下移，机械臂403上的真空吸盘404下行，将置于上料定位柱203上的矽钢片吸取，升降电机407继续带动曲柄滑块机构运动，使得滑动拉杆412上移，且在弹簧419的作用下，带动机械臂403复位，随后，旋转电机406再次启动，带动机械臂403进行90度转动至冲床1位置，将矽钢片放置于下模上，与此同时，上模的第一电磁铁失电，冲压完成后被上模吸起来的矽钢片掉落至真空吸盘404的上端面上，完成取放料后，机械臂403再次进行90度旋转，转动至下料装置3处，而冲床1可进行下一次的冲压作业，机械臂403位于下料装置3处时，若机械臂403上承载的矽钢片冲压质量合格，料架301上的第二电磁铁303通电将矽钢片吸取，接着，机械臂403再次进行90度旋转，转动至下废料装置5处，此时，料架301上的第二电磁铁303失电，矽钢片落到料台302上；若机械臂403上承载的矽钢片冲压质量不合格，则料架301上的第二电磁铁不通电，机械臂403继续转动90度至下废料装置5处，废料架501上的第三电磁铁503通电将矽钢片吸取，接着，机械臂403再次进行90度旋转至多工位上料装置2处，进行下一次的取料，而废料架501上的第三电磁铁503断电，质量不合格的矽钢片掉落到废料台502上，如此往复循环。
值得一提的是，虽然本实施例中，机械臂403设置为2根，但是本发明不限于此，机械臂403亦可设置为1根或3根或4根或更多，鉴于冲床1冲压需要一定的时间，本实施例中将机械臂403设置为2根，是结合成本及效率所作出的优选方案。
以上实施例只是阐述了本发明的基本原理和特性，本发明不受上述实施例限制，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还有各种变化和改变，这些变化和改变都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书界定。

Claims (9)

1.一种矽钢片冲压生产线，其特征在于：包括冲压搬运机器人及布置于冲压搬运机器人四周的上料工位、冲压工位、下料工位，所述上料工位、冲压工位、下料工位沿圆周方向依次分布，所述上料工位处设置有多工位上料装置，所述冲压工位处设置有冲床，所述冲床上安装有冲压模具，所述冲床模具包括上模、下模，所述上模上设置有用于吸起冲压后矽钢片的吸取装置，所述下料工位处设置有下料装置，所述冲压搬运机器人包括机架，所述机架上转动连接有旋转架，所述旋转架由旋转电机驱动，且旋转架上布置有至少1根机械臂，所述机械臂上安装有用于吸起矽钢片的夹持装置，所述多工位上料装置包括上料机架、台板、顶升机构及槽轮机构，所述上料机架上安装有转动电机，所述槽轮机构包括拨盘、槽轮，所述拨盘安装于主动轴上，所述主动轴与转动电机的输出轴传动连接，拨盘上设置有拨轮及锁止弧，所述槽轮安装于槽轮轴上，且槽轮上开设有多个与拨轮相配合的拨槽，所述的多个拨槽沿圆周方向均匀分布，相邻拨槽之间设置有与锁止弧相配合的弧面，所述台板固定于槽轮轴上，且台板上沿圆周方向均布有多个用于装载矽钢片的上料工装，所述上料工装包括上料定位柱及套接在上料定位柱上的上料底板，所述顶升机构包括顶升电机、丝杆及螺纹连接在丝杆上的丝杆螺母，所述丝杆与顶升电机的输出轴传动连接，所述丝杆螺母上固定连接有用于抬高上料底板的顶升柱，所述台板上开有便于顶升柱伸出的开口。
2.根据权利要求1所述的一种矽钢片冲压生产线，其特征在于：还包括有下废料工位，所述下废料工位处设置有下废料装置，所述下废料装置包括废料架、废料台，所述废料架上设置有用于吸起废料的废料吸取装置，所述废料吸取装置为电磁铁，且其位于废料台的上部。
3.根据权利要求2所述的一种矽钢片冲压生产线，其特征在于：所述下废料工位布置于冲压搬运机器人的前端，所述冲压工位布置于冲压搬运机器人的后端，所述上料工位布置于冲压搬运机器人的左端，所述下料工位布置于冲压搬运机器人的右端。
4.根据权利要求1所述的一种矽钢片冲压生产线，其特征在于：所述下料装置包括料架、料台，所述料架上设置有用于吸起矽钢片的成品吸取装置，所述成品吸取装置为电磁铁，且其位于料台的上部。
5.根据权利要求1所述的一种矽钢片冲压生产线，其特征在于：所述机架的一端设置有用于带动机械臂上下移动的升降机构，所述升降机构包括支架、升降电机、曲柄滑块机构及第一驱动块、第二驱动块，所述曲柄滑块机构包括第一连杆、第二连杆及滑动拉杆，所述第一连杆与升降电机的输出轴传动连接，且第一连杆与第二连杆的一端转动连接，所述第二连杆的另一端转动连接在滑动拉杆上，所述支架上沿竖直方向布置有轨道，所述滑动拉杆与轨道滑动配合，所述第一驱动块、第二驱动块均固定于滑动拉杆的上端，且第一驱动块、第二驱动块之间设置有传动间隙，所述机械臂固定于安装板上，所述安装板的下端设置有可伸入传动间隙内的传动块。
6.根据权利要求5所述的一种矽钢片冲压生产线，其特征在于：所述安装板上设置有滑块，所述旋转架内设置有固定架，所述固定架沿竖直方向布置有与安装板上的滑块相配合的滑轨，所述机械臂上固定有复位套筒，所述复位套筒套接于固定杆上，所述固定杆的下端固定于旋转架的底板上，且固定杆上套接有弹簧，所述弹簧的上端抵靠在复位套筒上，其下端抵靠在旋转架的底板上。
7.根据权利要求1所述的一种矽钢片冲压生产线，其特征在于：所述的机械臂为2根，对称布置。
8.根据权利要求1所述的一种矽钢片冲压生产线，其特征在于：所述吸取装置为电磁铁。
9.根据权利要求1所述的一种矽钢片冲压生产线，其特征在于：所述夹持装置为真空吸盘。
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