CN110170588A - 一种冲床上下料机械手 - Google Patents
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- B21D43/105—Manipulators, i.e. mechanical arms carrying a gripper element having several degrees of freedom
Abstract
本发明公开了一种冲床上下料机械手，包括上下料支撑机座、上下料运动机架、控制机构和伺服组件；上下料运动机架相对上下料支撑机座沿Y轴和/或X轴运动，上下料运动机架上设置有上料机构和出料机构，上下料运动机架带动上料机构在上料位置与加工工位之间沿Y轴和/或X轴运动，上下料运动机架带动出料机构在加工工位与下料位置之间沿Y轴和/或X轴运动，上料机构与出料机构同时和/或同步运动。本发明具有如下优点：1.实现全自动上下料，确保使用安全，提高生产效率，一人可操作多台冲床，节省人工；2.上下料同时进行，有效提高生产效率；3.上下料循环进行，减少人工操作次数，操作方便简单。
Description
技术领域
本发明涉及一种冲床加工设备，具体涉及一种冲床上下料机械手。
背景技术
现有技术的冲床加工操作中，通常需要一人控制操作一台冲床设备，不但生产效率低，而且经常由于误操作发生安全事故；也有通过简易的机械手进行操作的，该机械手一般是利用磁吸或夹持的方式取放材料，虽然提高了安全性，但上下料操作仍然需要手动控制，生产效率没有提高，不能满足高产量生产，因此，有必要做进一步改进。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术存在的不足，而提供一种全自动上下料，有效提高生产效率和安全性的冲床上下料机械手。
为实现上述目的，本发明所提供的技术方案，如下：
一种冲床上下料机械手，其特征在于：包括上下料支撑机座、上下料运动机架、控制机构和伺服组件；上下料运动机架相对上下料支撑机座沿Y轴和/或X轴运动，上下料运动机架上设置有上料机构和出料机构，上下料运动机架带动上料机构在上料位置与加工工位之间沿Y轴和/或X轴运动，上下料运动机架带动出料机构在加工工位与下料位置之间沿Y轴和/或X轴运动，上料机构与出料机构同时和/或同步运动。本结构通过上料机构即可实现上料工作，通过出料机构即可实现下料工作，达到全自动上下料的目的，不但有效提高了安全性，而且大大提高了生产效率，再有，由于达到全自动化工作，一人可同时操作多台冲床，大大节省人工，员工需求量减少，生产成本降低，所述伺服组件包括用于控制上下料运动机架沿X轴运动的X轴伺服电机和用于控制上下料运动机架沿Y轴运动的Y轴伺服电机；X轴伺服电机设置于上下料支撑机座上，Y轴伺服电机设置于上下料运动机架上。Y轴方向的运动使上料机构和出料机构分别可实现升降运动；X轴方向的运动使上料机构对材料完成上料位置与加工工位之间的横向移动，使出料机构对材料完成加工工位与下料位置之间的横向移动；通过X轴和Y轴方向的配合运动实现上料和下料运动，所述上下料支撑机座沿X轴设置有精密丝杆和高速滑轨，X轴伺服电机连接并驱动精密丝杆转动，X轴方向的运动通过X轴伺服电机和精密丝杆共同配合实现；上下料运动机架相对滑动在高速滑轨上，高速滑轨有效引导上下料运动机架沿X轴方向滑动，提高滑动精度。
为不影响正常的加工，所述上料机构与出料机构间隔配合，加工时，加工工位的投影位置在上料机构与出料机构之间，此时上料机构和出料机构有效避开冲床的加工。
所述上料机构从上料位置到加工工位的位移为a，出料机构从加工工位到下料位置的位移为b，其中，a＝b。本结构有以下效果：上料机构提取上料位置上的待加工材料时，出料机构同时提取加工工位上的已加工材料；上料机构放下待加工材料于加工工位上时，出料机构同时放下已加工材料于下料位置上。
所述上料机构和/或出料机构底部设置有吸盘或磁吸部件，吸盘可对表面平整的材料实现取放，磁吸部件可对金属材料实现取放。
所述上料位置设置有上料台，该上料台上下弹性复位运动；所述下料位置设置有出料台；上料位置、加工工位和下料位置依次沿X轴线性排布，使上料机构和出料机构始终在上料位置、加工工位和下料位置上方运动，减少移动行程，提高生产效率。
所述控制机构连接有状态指示灯，状态指示灯有两种或两种以上颜色，不同的颜色代表不同的工作状态，以反馈冲床的工作状态，便于及时作出相应操作。
本发明与现有技术相比，具有如下优点与有益效果：
1.通过设置本机械手，实现上下料的全自动工作，不但确保了使用安全，而且大大提高了生产效率，一人可操作多台冲床，大大节省了人工；
2.上料机构和出料机构同时和/或同步工作，使上下料工作可同时进行，有效提高生产效率；
3.机械手的上下料工作循环进行，确保上下料的连续性，减少人工操作次数，操作方便简单。
附图说明
图1为本发明一实施例与冲床装配的立体图；
图2为本发明一实施例与冲床装配的主视图；
图3为本发明一实施例的立体图；
图4为本发明一实施例的主视图。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
参见图1-图4，本冲床上下料机械手通过L形支架14固定与冲床13上，其包括上下料支撑机座1、上下料运动机架2、控制机构5和伺服组件；冲床13的加工工位上设置有模具15，用于加工待加工材料；上下料运动机架2相对上下料支撑机座1沿Y轴和X轴运动，上下料运动机架2上设置有上料机构3和出料机构4，上下料运动机架2带动上料机构3在上料位置与加工工位之间沿Y轴和X轴运动，上下料运动机架2带动出料机构4在加工工位与下料位置之间沿Y轴和X轴运动，上料机构3与出料机构4同时和同步运动。本结构通过上料机构3即可实现上料工作，通过出料机构4即可实现下料工作，达到全自动上下料的目的，不但有效提高了安全性，而且大大提高了生产效率，再有，由于达到全自动化工作，一人可同时操作多台冲床，大大节省人工，员工需求量减少，生产成本降低。
进一步地，伺服组件包括用于控制上下料运动机架2沿X轴运动的X轴伺服电机6和用于控制上下料运动机架2沿Y轴运动的Y轴伺服电机7；X轴伺服电机6设置于上下料支撑机座1上，Y轴伺服电机7设置于上下料运动机架2上。Y轴方向的运动使上料机构3和出料机构4分别可实现升降运动；X轴方向的运动使上料机构3对待加工材料完成上料位置与加工工位之间的横向移动，使出料机构4对已加工材料完成加工工位与下料位置之间的横向移动；通过X轴和Y轴方向的配合运动实现上料和下料运动。
进一步地，上下料支撑机座1沿X轴设置有精密丝杆8和高速滑轨9，X轴伺服电机6连接并驱动精密丝杆8转动，X轴方向的运动通过X轴伺服电机6和精密丝杆8共同配合实现；上下料运动机架2相对滑动在高速滑轨9上，高速滑轨9有效引导上下料运动机架2沿X轴方向滑动，提高滑动精度。
进一步地，为不影响正常的加工，上料机构3与出料机构4间隔配合，加工时，加工工位的投影位置在上料机构与出料机构之间，此时上料机构3和出料机构4有效避开冲床13的加工。
进一步地，上料机构3从上料位置到加工工位的位移为a，出料机构4从加工工位到下料位置的位移为b，其中，a＝b。本结构有以下效果：上料机构3提取上料位置上的待加工材料时，出料机构4可同时提取加工工位上的已加工材料；上料机构3放下待加工材料于加工工位上时，出料机构4可同时放下已加工材料于下料位置上，使上下料工作可同时进行，进一步提高生产效率。
进一步地，上料机构3和出料机构4底部分别设置有吸盘，吸盘可对表面平整的材料实现取放(此外，吸盘可由磁吸部件替代，磁吸部件可对金属材料实现取放，通电时磁吸部件带磁性，用于磁吸提取金属材料，断电时磁吸部件消磁，用于放下金属材料，根据实际需要可做相应的转换)。
进一步地，上料位置设置有上料台10，该上料台10上下弹性复位运动，待加工材料层叠式放置于上料台10上，为保证顶层的待加工材料始终在上料的高度范围内，设置上料台10可向上弹性复位；下料位置设置有出料台11，已加工材料最终层叠在出料台11上，便于工人下料；上料位置、加工工位和下料位置依次沿X轴线性排布，使上料机构3和出料机构4始终在上料位置、加工工位和下料位置上方运动，减少移动行程，进一步提高生产效率。
进一步地，控制机构5连接有状态指示灯12，状态指示灯12有三种颜色，不同的颜色代表不同的工作状态，以反馈冲床13的工作状态，便于及时作出相应操作。控制机构5表面设置有触摸屏，方便用户操作控制。
具体工作(整个单循环)过程：
X轴伺服电机6控制上料机构3移动到上料台10上方→Y轴伺服电机7控制上料机构3下降→上料机构3上的吸盘吸着待加工材料→Y轴伺服电机7控制上料机构3上升→X轴伺服电机6控制上料机构3移动到上下模之间→Y轴伺服电机7控制上料机构3下降→上料机构3放置待加工材料到下模上→Y轴伺服电机7控制上料机构3上升→X轴伺服电机6控制上料机构3移动到避让位置(上料位置与加工工位之间)→冲床13单动一次，冲切完毕→X轴伺服电机6控制出料机构4移动到上下模之间→Y轴伺服电机7控制出料机构4下降→出料机构4上的吸盘吸着已加工材料→Y轴伺服电机7控制出料机构4上升→X轴伺服电机6控制出料机构7移动到出料台11上方→出料机构4放置已加工材料到出料台11上。
所述说明示出并描述了本发明的优选实施例，如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过所述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。
Claims (6)
1.一种冲床上下料机械手，其特征在于：包括上下料支撑机座(1)、上下料运动机架(2)、控制机构(5)和伺服组件；上下料运动机架(2)相对上下料支撑机座(1)沿Y轴和/或X轴运动，上下料运动机架(2)上设置有上料机构(3)和出料机构(4)，上下料运动机架(2)带动上料机构(3)在上料位置与加工工位之间沿Y轴和/或X轴运动，上下料运动机架(2)带动出料机构(4)在加工工位与下料位置之间沿Y轴和/或X轴运动，上料机构(3)与出料机构(4)同时和/或同步运动，所述伺服组件包括用于控制上下料运动机架(2)沿X轴运动的X轴伺服电机(6)和用于控制上下料运动机架(2)沿Y轴运动的Y轴伺服电机(7)；X轴伺服电机(6)设置于上下料支撑机座(1)上，Y轴伺服电机(7)设置于上下料运动机架(2)上，所述上下料支撑机座(1)沿X轴设置有精密丝杆(8)和高速滑轨(9)，X轴伺服电机(6)连接并驱动精密丝杆(8)转动，上下料运动机架(2)相对滑动在高速滑轨(9)上。
2.根据权利要求1所述冲床上下料机械手，其特征在于：所述上料机构(3)与出料机构(4)间隔配合，加工时，加工工位的投影位置在上料机构(3)与出料机构(4)之间。
3.根据权利要求1所述冲床上下料机械手，其特征在于：所述上料机构(3)从上料位置到加工工位的位移为a，出料机构(4)从加工工位到下料位置的位移为b，其中，a＝b。
4.根据权利要求1所述冲床上下料机械手，其特征在于：所述上料机构(3)和/或出料机构(4)底部设置有吸盘或磁吸部件。
5.根据权利要求1所述冲床上下料机械手，其特征在于：所述上料位置设置有上料台(10)，该上料台(10)上下弹性复位运动；所述下料位置设置有出料台(11)；上料位置、加工工位和下料位置依次X轴线性排布。
6.根据权利要求1所述冲床上下料机械手，其特征在于：所述控制机构(5)连接有状态指示灯(12)。
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| CN201811433637.4A CN110170588A (zh) | 2018-11-28 | 2018-11-28 | 一种冲床上下料机械手 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111531005A (zh) * | 2020-05-09 | 2020-08-14 | 常州市御马精密冲压件有限公司 | 一种伺服压机 |
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2018
- 2018-11-28 CN CN201811433637.4A patent/CN110170588A/zh active Pending
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| CN111531005A (zh) * | 2020-05-09 | 2020-08-14 | 常州市御马精密冲压件有限公司 | 一种伺服压机 |
| CN111531005B (zh) * | 2020-05-09 | 2022-04-12 | 御马精密科技(江苏)股份有限公司 | 一种伺服压机 |
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