CN106424409A - 冲压板料倍速输送机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及冲压板料倍速输送机构，其包括：静止单元、一倍速运动单元、二倍速运动单元和拖链，用以辅助实现汽车覆盖件板料的抓取、长距离输送、放置下工序模具型腔等连贯动作，同等压机间距条件下，生产效率比现有机器人最大可提高50%，实现倍速输出，提高输送效率。

Description

冲压板料倍速输送机构

技术领域

本发明属于汽车制造中使用的输送设备领域，具体涉及一种冲压板料倍速输送机构。

背景技术

影响汽车覆盖件质量的因素主要有压力机精度、模具精度、搬送移动碰撞影响等。板料输送采用人工输送，压机间至少需要两名工人搬送覆盖件半成品，由于工人搬运会导致板料的翘曲、碰撞，严重影响产品表面质量和冲压精度，因此越来越多的汽车厂家采用自动板料输送装置，实现自动输送，减少人工干预，保证产品最终质量。

目前部分汽车覆盖件生产厂家已经采用机器人自动化板料输送线代替人工搬运，机器人自动化输送线能够完全实现覆盖件冲压线中板料的自动输送，保障板料输送和模具之间不发生干涉，达到无人化操作的目的。常见的机器人自动化输送线上使用的机器人多为ABB、KUKA、FANUC等的冲压专用机器人，机器人的负载能力为100kg，机器人臂展为3000mm，自动化整线的SPM可达到8次/分，能够满足生产的基本要求。随着社会的发展，汽车的需求量越来越大，机器人自动化线的生产效率太低，加之国内冲压线压机间距大，机器人的臂展无法满足取放料要求。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种冲压板料倍速输送机构，辅助实现汽车覆盖件板料的抓取、长距离输送、放置下工序模具型腔等连贯动作，同等压机间距条件下，生产效率比现有机器人最大可提高50%，实现倍速输出，提高输送效率。

本发明采用的技术方案如下：

冲压板料倍速输送机构，包括：

静止单元，其包括水平设置的固定板、安装在固定板下表面两侧部的前后支架安装在固定板上表面的减速机和与减速机抱紧连接的电机；

一倍速运动单元，其包括与减速机输出端连接的齿轮、与齿轮配合的齿条、两个直线导轨Ⅰ和水平设置且呈平面框架结构的一倍输送架；所述齿条固定安装在一倍输送架上；所述直线导轨Ⅰ包括两个导槽Ⅰ和与导槽Ⅰ配合的导轨Ⅰ，所述导槽Ⅰ分别固定安装在前后支架上、所述导轨Ⅰ分别固定安装在一倍输送架的前后两侧；

二倍速运动单元，其包括同步带、与同步带配合使用的两组带轮和水平设置的二倍输送板，所述两组带轮分别固定在输送架的左右两头端，所述同步带绕在带轮上且其开口处固定在固定板上以使一倍速运动单元带动同步带运动，所述二倍输送板与同步带之间为固定连接以使同步带带动二倍输送板相对于与一倍速运动单元运动；

以及

拖链。

上述冲压板料倍速输送机构，所述二倍速运动单元还包括直线导轨Ⅱ，所述直线导轨Ⅱ包括两个导槽Ⅱ和与导槽Ⅱ配合的导轨Ⅱ，所述导槽Ⅱ分别固定安装在二倍输送板上、所述导轨Ⅱ分别固定安装在一倍输送架的下侧。

上述冲压板料倍速输送机构，所述同步带型号为AT10，所述直线导轨Ⅰ型号为SHS45V，所述直线导轨Ⅱ的型号为SHS30V，所述拖链选用E6系列。

上述冲压板料倍速输送机构，所述减速机为伺服减速机，所述电机为伺服电机，所述伺服电机配置有绝对值编码器。

上述冲压板料倍速输送机构，所述齿轮为斜齿轮、其模数为4。

本发明的有益效果为：

1、能够实现低输入高输出，提高生产效率；

2、采用齿轮齿条传动和同步带同步带轮传动相结合的传动方式，定位精度高，运行平稳；

3、组成结构简单、层次明确，维护、保养便捷；可以针对不同的压机间距、不同的取放料高度，只需单独改造驱动倍速输送机构移动的X轴和Z轴，适应性强。

附图说明

图1为本发明实施例的主视示意图；

图2为本发明实施例的左视示意图；

图3为本发明实施例的俯视示意图；

图4为本发明实施例的运行状态原理示意图；

图中：11为固定板、12为前支架、13为后支架、14为伺服减速机、15为伺服电机、21为齿轮、22为齿条、23为导槽Ⅰ、24为导轨Ⅰ、25为一倍输送架、31为同步带、32为带轮、33为导槽Ⅱ、34为导轨Ⅱ、35为二倍输送板、5为拖链。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进一步解释说明

本实施例的冲压板料倍速输送机构，包括：

静止单元，其包括水平设置的固定板11、安装在固定板11下表面两侧部的前后支架12、13、安装在固定板11上表面的减速机14和与减速机14抱紧连接的电机15；

一倍速运动单元，其包括与减速机14输出端连接的齿轮21、与齿轮21配合的齿条22、两个直线导轨Ⅰ和水平设置且呈平面框架结构的一倍输送架25；所述齿条22固定安装在一倍输送架25上；所述直线导轨Ⅰ包括两个导槽Ⅰ23和与导槽Ⅰ23配合的导轨Ⅰ24，所述导槽Ⅰ23分别固定安装在前后支架12、13上、所述导轨Ⅰ24分别固定安装在一倍输送架25的前后两侧；

二倍速运动单元，其包括同步带31、与同步带31配合使用的两组带轮32和水平设置的二倍输送板35，所述两组带轮32分别固定在输送架25的左右两头端，所述同步带31绕在带轮32上且其开口处固定在固定板11上以使一倍速运动单元带动同步带31运动，所述二倍输送板35与同步带31之间为固定连接以使同步带31带动二倍输送板35相对于与一倍速运动单元运动；

以及

拖链5。

进一步，上述冲压板料倍速输送机构，所述二倍速运动单元还包括直线导轨Ⅱ，所述直线导轨Ⅱ包括两个导槽Ⅱ33和与导槽Ⅱ33配合的导轨Ⅱ34，所述导槽Ⅱ33分别固定安装在二倍输送板35上、所述导轨Ⅱ34分别固定安装在一倍输送架25的下侧。如此设计，保证高速运行时，二倍输送板35动作平稳、方向性好，并且

优选的，上述冲压板料倍速输送机构，所述同步带31型号为AT10，所述直线导轨Ⅰ型号为SHS45V，所述直线导轨Ⅱ的型号为SHS30V，所述拖链5选用E6系列。

优选的，上述冲压板料倍速输送机构，所述减速机14为伺服减速机，所述电机14为伺服电机，所述伺服电机配置有绝对值编码器。如此设计使得输出精度达到3arcmin，输出扭矩达到1210Nm，转动惯量比≤4，响应速度快，闭环控制实现准确定位。

优选的，上述冲压板料倍速输送机构，所述齿轮21为斜齿轮、其法面模数为4。如此设计，在保证较大承载力的前提下，齿轮的几何尺寸尽可能的较小，减轻机构自重。

此外，本实施例的倍速输送机构，其主体零部件采用新材料加工制作，强度为普通钢材的7-9倍，密度确只是普通钢材的1/4，进一步降低了机构自重。

结合图4，机构运行时，电机15驱动齿轮21以带动一倍速运动单元向右运行，同时由于同步带31的开口固定在固定板11上，当一倍速运动单元向右运行时，同步带31带动二倍输送板35相对于一倍速运动单元向右运行。最终，一倍速运动单元相对于静止单元运行了1500mm、二倍速运动单元相对于静止单元运行了3000mm。本实施例的倍速输送机构，抓取薄板覆盖件的重量最大可达到50kg，重复定位精度达到±0.2mm，执行端速度可达到4m/s，使自动化整线的生产节拍SPM达到12次/分，比当前的自动化输送线生产效率提高了50%。

Claims (5)

1.冲压板料倍速输送机构，其特征在于，包括：

静止单元，其包括水平设置的固定板（11）、安装在固定板（11）下表面两侧部的前后支架（12、13）、安装在固定板（11）上表面的减速机（14）和与减速机（14）抱紧连接的电机（15）；

一倍速运动单元，其包括与减速机（14）输出端连接的齿轮（21）、与齿轮（21）配合的齿条（22）、两个直线导轨Ⅰ和水平设置且呈平面框架结构的一倍输送架（25）；所述齿条（22）固定安装在一倍输送架（25）上；所述直线导轨Ⅰ包括两个导槽Ⅰ（23）和与导槽Ⅰ（23）配合的导轨Ⅰ（24），所述导槽Ⅰ（23）分别固定安装在前后支架（12、13）上、所述导轨Ⅰ（24）分别固定安装在一倍输送架（25）的前后两侧；

二倍速运动单元，其包括同步带（31）、与同步带（31）配合使用的两组带轮（32）和水平设置的二倍输送板（35），所述两组带轮（32）分别固定在输送架（25）的左右两头端，所述同步带（31）绕在带轮（32）上且其开口处固定在固定板（11）上以使一倍速运动单元带动同步带（31）运动，所述二倍输送板（35）与同步带（31）之间为固定连接以使同步带（31）带动二倍输送板（35）相对于与一倍速运动单元运动；

以及

拖链（5）。

2.根据权利要求1所述的冲压板料倍速输送机构，其特征在于：所述二倍速运动单元还包括直线导轨Ⅱ，所述直线导轨Ⅱ包括两个导槽Ⅱ（33）和与导槽Ⅱ（33）配合的导轨Ⅱ（34），所述导槽Ⅱ（33）分别固定安装在二倍输送板（35）上、所述导轨Ⅱ（34）分别固定安装在一倍输送架（25）的下侧。

3.根据权利要求2所述的冲压板料倍速输送机构，其特征在于：所述同步带（31）型号为AT10，所述直线导轨Ⅰ型号为SHS45V，所述直线导轨Ⅱ的型号为SHS30V，所述拖链（5）选用E6系列。

4.根据权利要求1所述的冲压板料倍速输送机构，其特征在于：所述减速机（14）为伺服减速机，所述电机（14）为伺服电机，所述伺服电机配置有绝对值编码器。

5.根据权利要求1所述的冲压板料倍速输送机构，其特征在于：所述齿轮（21）为斜齿轮、其模数为4。