CN109985986A - 一种送料装置及带有该送料装置的冲压工作站 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种送料装置及带有该送料装置的冲压工作站，该装置包括料仓、过油机和机械手；机械手设有第一限位件、第一活动件、第二限位件、第二活动件，第一限位件设置于料仓和过油机的前方，第一活动件可横向移动地安装在第一限位件上，第二限位件与第一活动件固定连接，第二活动件可升降地安装在第二限位件上，第二活动件上设有用于抓取坯料的取料手爪。该送料装置具有传输效率高、安全可靠，通用性强的优点，并可节省坯料取用、过油等工序所花费的时间。该冲压工作站包括工业机器人、冲床、控制器、出料输送装置以及该送料装置，具有自动化程度高，通用性强，便于生产管理，转产无隙对接和实时控制等优势。

Description

一种送料装置及带有该送料装置的冲压工作站

技术领域

本发明涉及坯料加工技术领域，具体为一种送料装置及带有该送料装置的冲压工作站。

背景技术

由于产业上的需求，一件产品流通市场之前需要经过诸多的加工工序，例如对于常见的钣金坯料而言，需要进行坯料分离、输送、过油处理、输送和冲压操作等诸多复杂的加工工艺，目前工厂普遍利用人工将坯料放入过油设备和冲压设备中，而依赖人工送料存在以下缺陷：1)高强度重复作业，操作工容易疲劳和厌倦，安全风险较大，安全事故时有发生；2)工作强度大、依赖人工生产效率低，不能满足大规模工业化生产的需要；3)工人长期在冲压车间工作，受车间设备运行时发出的噪声影响，冲压工人的听觉系统可能会受损；4)岗位存在振动等职业病危害因素，操作工直接和机器及工件持续不断接触，可能对皮肤感觉机能造成损害。

发明内容

本发明的首要目的在于提供一种送料装置，具有传输效率高、安全可靠，通用性强的优点，并可节省坯料取用、过油等工序所花费的时间。

本发明的第二个目的在于提供一种带有该送料装置的冲压工作站，可提升坯料运输效率，自动化程度高。

为实现第一个目的，本发明提供如下技术方案：一种送料装置，包括用于放置坯料的料仓、过油机和用于将坯料从料仓移送至过油机的机械手，所述机械手设有第一限位件、第一活动件、第二限位件、第二活动件，所述第一限位件设置于所述料仓和所述过油机的前方，具体可选择安装固定在料仓或过油机上或直接立于地面，所述第一活动件可横向移动地安装在所述第一限位件上，所述的第二限位件与所述第一活动件固定连接，所述第二活动件可升降地安装在所述第二限位件上，所述第二活动件上设有用于抓取坯料的取料手爪。

作为一种优选方案，所述第一限位件和第二限位件为轴定子，第一限位件两侧设有缓冲装置、下方设有位置传感器、第二限位件内设有缓冲装置和位置传感器，位置传感器可选用光栅尺、接近传感器等类型的传感器。

作为又一种优选方案，所述料仓设有一储料板，所述储料板安装有多个限位柱，所述料仓设有一储料板，多个限位柱位置可移地安装在储料板上。

所述储料板安装有至少一磁性分张器。

张数检测传感器设于料仓和所述送油机之间，用以检测取料手爪抓取的坯料是否超过一张。

进一步，所述储料板上设有一吹气装置，所述吹气装置设有用于吸附于料仓本体侧边的开关式磁力座，一吹气嘴，可升降地安装于该装置上方，吹气嘴的开口朝向坯料的放置位。

作为一种优选，所述储料板设有用以检测储料板上有无坯料的坯料传感器。

作为又一种优选，所述过油机设有过油机本体、传送带、限位件和到位检测装置，所述传送带向后延伸并穿过所述过油机本体，所述传送带的至少一侧边设有导料装置，所述限位件和所述到位检测装置安装于所述传送带的尾部。

又一种优选，所述取料手爪为铝合金型材拼接架构，设有多个可调节相对距离的吸盘和物料高度识别传感器。

为实现第二个目的，本发明提供如下技术方案：一种冲压工作站，包括工业机器人、冲床、控制器、出料输送装置以及上述送料装置，冲床、出料输送装置和所述送料装置设于所述工业机器人周围，所述控制器电连接工业机器人、冲床、出料输送装置和所述送料装置，当然，也可以根据实际生产需求增加例如切割机、包装机等加工设备。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：

本发明提供的送料装置通过料仓、过油机与机械手的使用，先通过机械手将取料手爪移送至储料板的上方，取料手爪通过第二活动件的带动下降并抓取坯料，机械手将取料手爪移送至过油机的上游位置后下放坯料，该坯料经过油机涂抹上油后再移送至下一工位，通过上述结构的配合，节省了坯料取用、过油等工序所花费的时间，无需人工操作，且生产效率较人工上料明显提升，降低人工成本，满足了生产规模化自动化的需求。

本发明提供的冲压工作站具有自动化程度高，通用性强，便于生产管理，转产无隙对接和实时控制等优势。通过机械手完成自动上料，并由工业机器人完成将过油后的坯料送入冲压机，可大量减少人工操作，安全可靠，通用性强。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明送料装置的结构示意图；

图2是本发明储料板的结构示意图；

图3是本发明机械手的结构示意图；

图4是本发明冲压工作站的结构示意图；

图中，1-料仓、2-过油机、11-料仓本体、12-储料板、121-长条形槽位、122-坯料传感器、123-限位柱、124-磁性分张器、125定位孔、126-安装孔、13-机械手、131-第一限位件、132-第一活动件、133-第二限位件、134-固定座、135-第二活动件、136-连接板、137-位置传感器、138-缓冲装置、14-吹气装置、141-开关式磁力座、142-吹气嘴、15-取料手爪、16-张数检测传感器、21-油机本体、22-传送带、23-导料装置、25-限位件、26-到位检测装置、3-冲床、4-出料输送装置、5-控制器、6-坯料、工业机器人7。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

请参阅图1.本实施例提供一种送料装置，可为冲压工作站提供送料和过油操作，其包括用于放置坯料的料仓1、过油机2和机械手13，所述料仓1位于所述过油机2上游位置的侧边，所述机械手13安装于料仓1、过油机2的前侧，用于将坯料从料仓移送至过油机。

请参阅图1和图2，所述料仓1设有料仓本体11和安装于料仓本体上方的储料板12，所述储料板安装有多个限位柱123，所述料仓设有一储料板，多个限位柱位置可移地安装在储料板上，限位柱123通过配合坯料的边缘或穿设于坯料上的定位孔对坯料进行限位。所述储料板12上设有多个安装限位柱的安装位置。在本实施例中，所述储料板设有多个用于安装限位柱的长条形槽位121，槽位设有多个等距排列的定位孔125使得限位柱相对储料板的位置可调，故储料板可根据生产需求放置不同尺寸的坯料，通用性强。

进一步，由于钣金类坯料经常容易多张粘连在一起，而多张坯料一起冲压容易出现次品且会损坏模具，影响产品合格率和产品质量，故需要保证机械手每次只抓取一张坯料。因此，本发明在所述储料板设置至少一磁性分张器124，所述磁性分张器用于将堆叠的坯料分张，减少坯料在抓取过程中的粘带现象。所述储料板设有用于磁性分张器固定的定位孔。此外，为辅助分张，所述储料板上设有一吹气装置14，用于清除坯料表面携带的粉尘、碎销，所述吹气装置设有用于吸附于料仓本体侧边的开关式磁力座141，安装方便快捷；一吹气嘴142，可升降地安装在吹气装置的长条孔上，以适应坯料不同的堆叠高度，吹气嘴的开口朝向坯料的放置位。另外，一张数检测传感器16设于料仓和所述送油机2之间，用于检测机械手抓取的坯料数是否超出一张，若检测到抓取的坯料超过一张，则向控制器发出信号，工作站收到反馈发出警报，提醒工作人员进行调整，保障装置运行的可靠性。

进一步，所述限位柱123和/或所述磁性分张器124底部的安装座设有长条形的安装孔126，以适应不同坯料的尺寸从而进行无级调整。

作为一种优选，所述储料板12设有用以检测储料板上有无坯料的坯料传感器122，当检测到储料板没有坯料，所述坯料传感器将信号反馈至工作站的控制器，控制器发出提示提醒工作人员进行补充操作。

请参阅图1和图3，所述机械手13设有第一限位件131、第一活动件132、第二限位件133、第二活动件。所述第一限位件131设置于所述料仓的前侧，所述第一活动件可横向移动地安装在所述第一限位件135上，所述的第二限位件与所述第一活动件固定连接，所述第二活动件可升降地安装在所述第二限位件上。一取料手爪15通过一连接板136安装于所述第二活动件的顶部。通过以上结构设置。所述取料手爪15可在料仓1和过油机2上方来回移动并将坯料从料仓移送至过油机上。

本实施例中，所述第一限位件和第二限位件为轴定子，分别作为第一活动件和第二活动件的运行轨道。所述第一限位件横向设置，通过螺钉固定在料仓本体11的侧面并延伸至过油机2前侧。所述第一活动件套设在第一限位件上。第二限位件竖直设置，通过一固定座134连接所述第一活动件的前侧，第二活动件套接在第二限位件内，上下移动可控。所述第一活动件132和第二活动件135可采用气动驱动或电气驱动。所述第一限位件两侧和第二限位件内设有缓冲装置138，以缓冲机械手移动过程中产生的碰撞和摩擦，减少装置受损，有利于提升机械手13的运行寿命。此外，所述第一限位件下方与所述第二限位件内均设置有位置传感器137，以便将机械手的位置信息及时反馈至工作站的控制器，便于对送料工序进行实施控制，减少出错率。位置传感器优选光栅尺，其测量精度较高且具有一定的防水、防尘能力。

请参阅图1，所述取料手爪15为铝合金型材拼接架构，结构简单，组装方便。所述取料手爪15设有多个可调节相对距离的吸盘，吸盘可选用风琴式缓冲吸盘，以适应不同坯料或曲面的抓取。此外，所述取料手爪设有物料高度识别传感器，用于测算取料手爪15与坯料的高度距离，确定抓取高度。

请参阅图1，所述过油机2设有过油机本体21、传送带22、限位件25和到位检测装置26，所述传送带横向延伸并穿过所述过油机本体21，所述过油机本体21用于对坯料的表面进行涂抹上油操作。本实施例中，所述传送带22由多个动力滚筒组装而成，通过动力滚筒旋转推进坯料。所述传送带的至少一侧边设有导料装置23，导料装置23设有一从前向后逐渐向传送带内侧靠近的斜面，以引导坯料修正位置并顺利经过所述过油机本体21。所述限位件25和所述到位检测装置26设置在所述传送带的尾部。所述到位检测装置26检测到坯料时将信号反馈至工作站，工作站收到该信号将对限位柱进行下一工位的操作。

本实施例中送料装置的工作原理为：首先，储料板12上的磁性分张器124将堆叠的坯料分张，同时利用吹气装置14清除坯料表面携带的粉尘、碎销；在机械手13的带动下，取料手爪15移送至储料板的上方；取料手爪通过第二活动件135的带动下降并抓取位于最上层的坯料；接着，机械手13移动至靠近过油机的一侧，取料手爪15将该坯料下放至传送带22的上游位置；在传送带22的带动下，坯料穿过所述过油机本体21完成表面涂油操作；当该坯料到达传送带22末端，到位检测装置26发出信号，工作站接收反馈后发出指令，对坯料进行下一个工序操作。

实施例2

请参阅图4，本实施例提供一种冲压工作站，包括工业机器人7、冲床3、控制器5、出料输送装置4以及实施例1中所述的送料装置。其中，所述冲床、出料输送装置和所述送料装置设于所述工业机器人7周围。所述控制器5该控制器配置通迅接口及无线通迅模块，可与冲压工作站内的其他装置相互通迅，能方便接入无人智慧工厂控制。当然，在其他实施例中，也可以根据实际生产需求增加例如切割机、包装机等加工设备。

当坯料6经过过涂油到达传送带的下游位置，到位检测装置将信号反馈至冲压工作站的控制器，控制器5向工业机器人发出指令，所述工业机器人7激活并将坯料从送油机移送至冲床内3进行冲压，冲压成型后所述工业机器人7再将成型件移送至出料输送装置或者其他加工工位。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种送料装置，其特征在于，包括用于放置坯料的料仓、用于坯料涂油的过油机和用于将坯料从料仓移送至过油机的机械手；所述机械手设有第一限位件、第一活动件、第二限位件、第二活动件，所述第一限位件设置于所述料仓和所述过油机的前方，所述第一活动件可横向移动地安装在所述第一限位件上，所述的第二限位件与所述第一活动件固定连接，所述第二活动件可升降地安装在所述第二限位件上，所述第二活动件上设有用于抓取坯料的取料手爪。

2.根据权利要求1所述的一种送料装置，其特征在于，所述第一限位件和第二限位件为轴定子，第一限位件两侧设有缓冲装置、下方设有位置传感器、第二限位件设有缓冲装置和位置传感器。

3.根据权利要求1所述的一种送料装置，其特征在于，所述料仓设有一储料板，多个限位柱位置可移地安装在储料板上。

4.根据权利要求3所述的一种送料装置，其特征在于，所述储料板安装有至少一磁性分张器。

5.根据权利要求2所述的一种送料装置，其特征在于，一张数检测传感器设于料仓和所述送油机之间。

6.根据权利要求2所述的一种送料装置，其特征在于，所述储料板上设有用以检测有无坯料的坯料传感器。

7.根据权利要求2所述的一种送料装置，其特征在于，所述储料板上设有一吹气装置，所述吹气装置下方设有用于吸附于所述料仓侧边的开关式磁力座，所述吹气装置设有可升降的吹气嘴。

8.根据权利要求1所述的一种送料装置，其特征在于，所述过油机设有过油机本体、传送带、限位件和到位检测装置，所述传送带向后延伸并穿过所述过油机本体，所述限位件和所述到位检测装置安装于所述传送带的尾部，所述传送带的至少一侧边设有导料装置。

9.根据权利要求1所述的一种送料装置，其特征在于，所述取料手爪为铝合金型材拼接架构，设有多个可调节相对距离的吸盘和至少一物料高度识别传感器。

10.一种冲压工作站，其特征在于，包括工业机器人、冲床、控制器、出料输送装置以及权利要求1-9任一项所述送料装置，冲床、出料输送装置和所述送料装置设于所述工业机器人周围，所述控制器电连接工业机器人、冲床、出料输送装置和所述送料装置。