CN106945024A - 一种上下料装置及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了压力机自动控制技术领域内的一种上下料装置及其方法，包括电机、可上下滑动的连接座和传料机构，电机上传动连接有主动曲轴，主动曲轴连接主动连杆的上端，主动连杆的下端连接有从动曲轴，从动曲轴上还传动连接有主动齿轮，主动连杆与从动曲轴的连接中心相对于主动齿轮与从动曲轴的连接中心偏心设置，主动齿轮上传动连接有从动齿轮，从动齿轮连接在驱动轴一端，驱动轴另一端连接从动连杆一端；连接座上分别铰接主摆臂和副摆臂一端，从动连杆另一端铰接在主摆臂上，传料机构包括底座，主摆臂和副摆臂的另一端均与底座铰接，底座的端部连接有用来放置物料的放料件；本发明结构巧妙，实现自动化上下物料，提高传送效率，省时省力。

Description

一种上下料装置及其方法

技术领域

本发明涉及一种上下料装置及上下料方法，特别涉及用于压力机冲压生产中上下料的装置及上下料方法。

背景技术

现有的用来冲压工件的压力机，其在冲压生产时，需要完成工件的上料和下料，现有技术中，都需人工完成工件的上料和下料，具体的为，人工将工件从地面或基座上搬运到压力机的工作台上，工件冲压结束后，操作员将冲压好的工件从压力机的工作台上搬运到地面或基座上，上下料工作的劳动强度大，上下料速度慢，费时费力，生产效率低下。

发明内容

本发明提供一种上下料装置及其方法，解决了现有技术中上下料效率低下的技术问题，本发明上下料速度快，劳动强度低，可提高生产效率。

本发明的目的是这样实现的：一种上下料装置，包括上下料机构，所述上下料机构包括电机和底座，所述电机上传动连接有主动曲轴，所述主动曲轴连接主动连杆的上端，所述主动连杆的下端连接有从动曲轴，从动曲轴上还传动连接有主动齿轮，所述主动连杆与从动曲轴的连接中心相对于主动齿轮与从动曲轴的连接中心偏心设置，所述主动齿轮上传动连接有从动齿轮，所述从动齿轮连接在传动轴上，所述传动轴一端连接摇臂一端；所述连接座上分别铰接主摆臂和副摆臂上端，所述摇臂另一端铰接在主摆臂上，所述主摆臂和副摆臂的另一端均与底座铰接，主摆臂与副摆臂相互平行，所述底座的端部连接有用来放置物料的放料件；所述主动齿轮和从动齿轮的传动比小于1。

本发明工作时，电机工作，电机带动主动曲轴转动，主动曲轴的转动带动主动齿轮的转动，主动齿轮的转动带动从动齿轮的转动，从动齿轮的转动带动从动曲轴的转动，从动曲轴的转动带动摇臂的转动，摇臂的转动带动主摆臂和副摆臂的摆动，主摆臂和副摆臂的摆动带动底座的移动，底座的移动包括高度方向的上下移动和长度方向的左右水平移动，底座带动放料件的移动，实现自动传送物料，主摆臂和副摆臂的摆动带动连接座的上下滑动；本发明结构简单且巧妙，通过齿轮传动带的摆臂的摆动，摆动角度大，放料件的行程大，可实现自动化上料和下料，上下料效率高，省时省力，提高生产效率；可应用于压力机的上下料的工作中。

为了提高运动的平稳性，还包括料架，所述电机安装在料架的左侧，所述传动轴一端在料架的右侧，所述主动曲轴、从动曲轴和传动轴均可转动地安装在料架上。

为了实现上下料机构的上下运动，所述料架的垂直方向上平行设有2个导轨，所述连接座的后侧连接有2个滑块，所述滑块可沿着导轨滑动；此设计中，摇臂随着传动轴的转动而转动，摇臂带动主摆臂和副摆臂摆动的同时，推拉滑块沿着滑轨上下运动，实现上下料机构的上下运动及左右方向的水平移动。

为了进一步提高机械手结构的可靠性，所述料架上设有刻度盘，传动轴另一端固连有用来指示刻度盘的指针，刻度盘与传动轴同心，传动轴另一端在料架的左侧；此设计中，传动轴带动摇臂的摆动，传动轴带动指针的转动，指针指示在刻度盘上，传动轴的转动角度一目了然，传动轴的转动角度即主动连杆的摆动角度，方便调试。

作为本发明的进一步改进，所述底座上间隔设有立柱一和立柱二，所述主摆臂的最下端与立柱一铰接，所述副摆臂的最下端与立柱二铰接。

为了平衡滑块的重力，所述料架的上部设有平衡杠和平衡拉杆，所述平衡杆内设有滑动腔，所述平衡拉杆的上部可在滑动腔内滑动，所述平衡拉杆的底部与连接座连接；此设计可大大减小从动摆杆、主摆臂和副摆臂承受的滑块和连接座的重力，提高摆动的平稳性。

为了实现上下料的连续性，还包括基座和控制器，所述基座设置在压力机的左右两侧，基座的上侧设有可移动的下料台和上料台、直线驱动器一和直线驱动器二，所述下料台和上料台分别设置在压力机的左右两边，压力机的机架两侧各安装有1个上下料机构，2个上下料机构在宽度方向上错开且相对设置，左端的上下料机构的料架前侧朝向前方，右端的上下料机构的料架后侧朝向前方，所述直线驱动器一上设置有做往复直线运动的推拉杆一，所述直线驱动器二上设置有做往复直线运动的推拉杆二，所述推拉杆一的端部与下料台左侧固连，所述推拉杆二的端部与上料台右侧固连，所述下料台和上料台的下侧均设有可沿着基座滚动的滚轮；在宽度方向上，所述主摆臂和副摆臂中心所构成的平面在压力机的工作台中心所在平面的垂直面上；所述控制器控制推拉杆一、推拉杆二的伸缩和电机的转动；此设计中，上料台和下料台的可移动设置方便调试位置，使得左端上下料机构摆动到下料台上时，底座和放料件完全置于下料台上侧，右端上下料机构向右摆动到上料台上方时，控制器控制右端上下料机构的电机停止动作，以便连续进行上下料。

作为本发明的进一步改进，所述直线驱动器一和直线驱动器二可为电动推杆、丝杆步进电机或电动缸。

一种上下料方法，包括以下步骤：

（1）调节下料台和上料台的位置，使得左端上下料机构的主摆臂向左摆动时，其底座完全置于下料台上侧，右端上下料机构的主摆臂向右摆动时，底座完全置于上料台的正上方；

（2）控制左端上下料机构的主摆臂向右摆动，使放料件位于压力机的工作台的中心，压力机上冲压过的工件置于放料件上，控制主摆臂向左摆动使底座置于下料台上侧；

（3）将待冲压的工件置于右端上下料机构的放料件上，控制右端上下料机构的主摆臂向左摆动，使放料件位于压力机的工作台的中心，实现上料；

（4）返回步骤（2）循环执行。

作为本发明的进一步改进，还包括以下步骤：

（2a）将冲压过的工件从放料件上运走；

（3a）控制右端上下料机构的主摆臂向右摆动至上料台的正上方，准备再次上料；

其中，所述步骤（2a）在步骤（2）和步骤（3）之间，所述步骤（3a）位于步骤（3）和步骤（4）之间；

所述步骤（1）中，通过控制器控制推拉杆一和推拉杆二的伸出长度以调节下料台和上料台的位置；步骤（2）和步骤（3）同步进行，步骤（2）和步骤（3）中，通过控制器控制电机的转动以控制主摆臂的摆动方向及角度。

附图说明

图1为本发明中料架内部的结构示意图。

图2为本发明中主动连杆和主动齿轮的连接结构示意图。

图3为本发明中上下料机构的主视图。

图4为本发明中平衡杠与连接杆连接的结构示意图。

图5为本发明中下料工作前的结构示意图。

图6为本发明中上料工作结束时的结构示意图。

图7为本发明中的局部放大图A。

其中，1摇臂，2从动齿轮，3传动轴，4从动曲轴，5电机，6料架，7主动曲轴，8主动连杆，9主动齿轮，10放料件，11底座，12立柱二，13立柱一，14副摆臂，15主摆臂，16连接座，17平衡杠，18平衡拉杆，19导轨，20滑块，21指针，22刻度盘，23滑动腔，24压力机，2401机架，25上料台，26推拉杆二，27直线驱动器二，28直线驱动器一，29滚轮， 30基座，31下料台，32推拉杆一。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。

如图1~7所示的一种上下料装置，包括上下料机构，上下料机构包括电机5和底座11，电机5上传动连接有主动曲轴7，主动曲轴7连接主动连杆8的上端，主动连杆8的下端连接有从动曲轴4，从动曲轴4上还传动连接有主动齿轮9，主动连杆8与从动曲轴4的连接中心相对于主动齿轮9与从动曲轴4的连接中心偏心设置，主动齿轮9上传动连接有从动齿轮2，从动齿轮2连接在传动轴3上，传动轴3一端连接摇臂1一端；连接座16上分别铰接主摆臂15和副摆臂14上端，摇臂1另一端铰接在主摆臂15上，底座11上间隔设有立柱一13和立柱二12，主摆臂15的最下端与立柱一13铰接，副摆臂14的最下端与立柱二12铰接，主摆臂15与副摆臂14相互平行，底座11的端部连接有用来放置物料的放料件10，本实施例中的放料件10为水平放料板；主动齿轮9和从动齿轮2的传动比小于1；

为了提高运动的平稳性，还包括料架6，电机5安装在料架6的左侧，传动轴3一端在料架6的右侧，主动曲轴7、从动曲轴4和传动轴3均可转动地安装在料架6上；

为了实现上下料机构的上下运动，料架6的垂直方向上平行设有2个导轨19，连接座16的后侧连接有2个滑块20，滑块20可沿着导轨19滑动；

为了便于调试，料架6上设有刻度盘22，传动轴3另一端固连有用来指示刻度盘22的指针21，刻度盘22与传动轴3同心，传动轴3另一端在料架6的左侧；

为了平衡滑块20的重力，料架6的上部设有平衡杠17和平衡拉杆18，平衡杆内设有滑动腔23，平衡拉杆18的上部可在滑动腔23内滑动，平衡拉杆18的底部与连接座16连接；

为了实现上下料的连续性，还包括基座30和控制器，基座30设置在压力机24的左右两侧，基座30的上侧设有可移动的下料台31和上料台25、直线驱动器一28和直线驱动器二27，下料台31和上料台25分别设置在压力机24的左右两边，压力机24的机架2401两侧各安装有1个上下料机构，2个上下料机构在宽度方向上错开且相对设置，左端的上下料机构的料架6前侧朝向前方，右端的上下料机构的料架6后侧朝向前方，直线驱动器一28上设置有做往复直线运动的推拉杆一32，直线驱动器二27上设置有做往复直线运动的推拉杆二26，推拉杆一32的端部与下料台31左侧固连，推拉杆二26的端部与上料台25右侧固连，下料台31和上料台25的下侧均设有可沿着基座30滚动的滚轮29；在宽度方向上，主摆臂15和副摆臂14中心所构成的平面在压力机24的工作台中心所在平面的垂直面上；控制器控制推拉杆一32、推拉杆二26的伸缩和电机5的转动；

直线驱动器一28和直线驱动器二27可为电动推杆、丝杆步进电机5或电动缸。

一种上下料方法，包括以下步骤：

（1）调节下料台31和上料台25的位置，使得左端上下料机构的主摆臂15向左摆动时，其底座11完全置于下料台31上侧，右端上下料机构的主摆臂15向右摆动时，底座11完全置于上料台25的正上方；

（2）控制左端上下料机构的主摆臂15向右摆动，使放料件10位于压力机24的工作台的中心，压力机24上冲压过的工件置于放料件10上，控制主摆臂15向左摆动使底座11置于下料台31上侧；

（3）将待冲压的工件置于右端上下料机构的放料件10上，控制右端上下料机构的主摆臂15向左摆动，使放料件10位于压力机24的工作台的中心，实现上料；

（4）返回步骤（2）循环执行。

还包括以下步骤：

（2a）将冲压过的工件从放料件10上运走；

（3a）控制右端上下料机构的主摆臂15向右摆动至上料台25的正上方，准备再次上料；

其中，步骤（2a）在步骤（2）和步骤（3）之间，步骤（3a）位于步骤（3）和步骤（4）之间；

步骤（1）中，通过控制器控制推拉杆一32和推拉杆二26的伸出长度以调节下料台31和上料台25的位置；步骤（2）和步骤（3）同步进行，步骤（2）和步骤（3）中，通过控制器控制电机5的转动以控制主摆臂15的摆动方向及角度。

本发明工作时，电机5工作，电机5带动主动曲轴7转动，主动曲轴7的转动带动主动齿轮9的转动，主动齿轮9的转动带动从动齿轮2的转动，从动齿轮2的转动带动从动曲轴4的转动，从动曲轴4的转动带动摇臂1的转动，摇臂1的转动带动主摆臂15和副摆臂14的摆动，主摆臂15和副摆臂14的摆动带动底座11的移动，底座11的移动包括高度方向的上下移动和长度方向的左右水平移动，底座11带动放料件10的移动，主摆臂15和副摆臂14的摆动带动连接座16的上下滑动；上下料工作过程与以上所述的上下料方法相同，在此不再赘述；本发明的上下料装置结构简单，可实现自动化上料和下料，本发明上下料方法可实现连续上下料，上下料效率高，省时省力，提高生产效率；可应用于压力机24生产中底侧水平的冲压工件的上下料的工作中。

不局限于上述实施例，放料件10上还可设有抓料爪等可抱紧物料的部件，在本发明公开的技术方案的基础上，本领域的技术人员根据所公开的技术内容，不需要创造性的劳动就可以对其中的一些技术特征作出一些替换和变形，这些替换和变形均在发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种上下料装置，其特征在于，包括上下料机构，所述上下料机构包括电机和底座，所述电机上传动连接有主动曲轴，所述主动曲轴连接主动连杆的上端，所述主动连杆的下端连接有从动曲轴，从动曲轴上还传动连接有主动齿轮，所述主动连杆与从动曲轴的连接中心相对于主动齿轮与从动曲轴的连接中心偏心设置，所述主动齿轮上传动连接有从动齿轮，所述从动齿轮连接在传动轴上，所述传动轴一端连接摇臂一端；所述连接座上分别铰接主摆臂和副摆臂上端，所述摇臂另一端铰接在主摆臂上，所述主摆臂和副摆臂的另一端均与底座铰接，主摆臂与副摆臂相互平行，所述底座的端部连接有用来放置物料的放料件；所述主动齿轮和从动齿轮的传动比小于1。

2.根据权利要求1所述的一种上下料装置，其特征在于，还包括料架，所述电机安装在料架的左侧，所述传动轴一端在料架的右侧，所述主动曲轴、从动曲轴和传动轴均可转动地安装在料架上。

3.根据权利要求2所述的一种上下料装置，其特征在于，所述料架的垂直方向上平行设有2个导轨，所述连接座的后侧连接有2个滑块，所述滑块可沿着导轨滑动。

4.根据权利要求3所述的一种上下料装置，其特征在于，所述料架上设有刻度盘，传动轴另一端固连有用来指示刻度盘的指针，刻度盘与传动轴同心，传动轴另一端在料架的左侧。

5.根据权利要求4所述的一种上下料装置，其特征在于，所述底座上间隔设有立柱一和立柱二，所述主摆臂的最下端与立柱一铰接，所述副摆臂的最下端与立柱二铰接。

6.根据权利要求5所述的一种上下料装置，其特征在于，所述料架的上部设有平衡杠和平衡拉杆，所述平衡杆内设有滑动腔，所述平衡拉杆的上部可在滑动腔内滑动，所述平衡拉杆的底部与连接座连接。

7.根据权利要求1～6任一项所述的一种上下料装置，其特征在于，还包括基座和控制器，所述基座设置在压力机的左右两侧，基座的上侧设有可移动的下料台和上料台、直线驱动器一和直线驱动器二，所述下料台和上料台分别设置在压力机的左右两边，压力机的机架两侧各安装有1个上下料机构，2个上下料机构在宽度方向上错开且相对设置，左端的上下料机构的料架前侧朝向前方，右端的上下料机构的料架后侧朝向前方，所述直线驱动器一上设置有做往复直线运动的推拉杆一，所述直线驱动器二上设置有做往复直线运动的推拉杆二，所述推拉杆一的端部与下料台左侧固连，所述推拉杆二的端部与上料台右侧固连，所述下料台和上料台的下侧均设有可沿着基座滚动的滚轮；在宽度方向上，所述主摆臂和副摆臂中心所构成的平面在压力机的工作台中心所在平面的垂直面上；所述控制器控制推拉杆一、推拉杆二的伸缩和电机的转动。

8.根据权利要求7所述的一种上下料装置，其特征在于，所述直线驱动器一和直线驱动器二可为电动推杆、丝杆步进电机或电动缸。

9.利用权利要求7所述上下料装置的上下料方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）调节下料台和上料台的位置，使得左端上下料机构的主摆臂向左摆动时，其底座完全置于下料台上侧，右端上下料机构的主摆臂向右摆动时，底座完全置于上料台的正上方；

（2）控制左端上下料机构的主摆臂向右摆动，使放料件位于压力机的工作台的中心，压力机上冲压过的工件置于放料件上，控制主摆臂向左摆动使底座置于下料台上侧；

（3）将待冲压的工件置于右端上下料机构的放料件上，控制右端上下料机构的主摆臂向左摆动，使放料件位于压力机的工作台的中心，实现上料；

（4）返回步骤（2）循环执行。

10.根据权利要求9所述的上下料方法，其特征在于，还包括以下步骤：

（2a）将冲压过的工件从放料件上运走；

（3a）控制右端上下料机构的主摆臂向右摆动至上料台的正上方，准备再次上料；

其中，所述步骤（2a）在步骤（2）和步骤（3）之间，所述步骤（3a）位于步骤（3）和步骤（4）之间；

所述步骤（1）中，通过控制器控制推拉杆一和推拉杆二的伸出长度以调节下料台和上料台的位置；步骤（2）和步骤（3）同步进行，步骤（2）和步骤（3）中，通过控制器控制电机的转动以控制主摆臂的摆动方向及角度。