CN110899537A - 一种冲压机的自动上下料装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于机械技术领域,涉及一种冲压机的自动上下料装置及方法,其解决了现有技术中加工效率低等问题。本方法包括如下步骤:S1、上料台将原料输送至待取工位;S2、机器人上的原料拾取单元将待取工位处的原料输送至靠近冲压机处;S3、机器人上的成品拾取单元将冲压机加工工位处的成品取走;S4、机器人上的原料拾取单元将原料输送至冲压机的加工工位;S5、机器人上的成品拾取单元将成品输送至下料台处;S6、冲压机对加工工位处的原料进行加工;S7、冲压机对原料进行加工的同时,机器人上的原料拾取单元将待取工位处的原料输送至靠近冲压机处;S8、循环执行步骤S3至S7。本发明具有加工效率高等优点。

Description

一种冲压机的自动上下料装置及方法
技术领域
本发明属于机械技术领域,涉及一种冲压机的自动上下料装置及方法。
背景技术
传统冲压机的上下料都是通过人工方式进行的,工作时间较长后,操作者容易疲劳,从而容易发生安全隐患,且加工效率较低。因此,采用机器人上下料可提升操作者的安全性,而现有上下料机器人基本上采用滑台模组的结构或者六轴机器人的结构。
如我国专利CN 208230717 U公开了一种冲压机的自动上下料装置及冲压设备,其包括机架、上料台、取料机构、上料机器人、下料台和视觉定位系统,上料台用于堆叠原料,取料机构在上料机器人上,由上料机器人带动取料机构从上料台上吸取原料,然后将原料旋转在冲压机上,完成冲压后,上料机器人将冲压成品取下,放置在下料台上,当下料台上的冲压成品堆叠到一定数量后,人工取走供后续生产使用。
但是,上述机器人在将原料放置于冲压机上以后,需要等待冲压机将原料加工为成品后,再将成品输送至下料台处,然后才开始新的一次加工,中间等待时间较长,工序未进行合理的统筹规划,使得加工效率较低。
发明内容
本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题,提出了一种冲压机的自动上下料方法,本发明所要解决的技术问题是:如何提高本冲压机的冲压效率。
本发明的目的可通过下列技术方案来实现:
一种冲压机的自动上下料方法,其特征在于,所述自动上下料方法包括如下步骤:
S1、上料台将原料输送至待取工位;
S2、机器人上的原料拾取单元将待取工位处的原料输送至靠近冲压机处;
S3、机器人上的成品拾取单元将冲压机加工工位处的成品取走;
S4、机器人上的原料拾取单元将原料输送至冲压机的加工工位;
S5、机器人上的成品拾取单元将成品输送至下料台处;
S6、冲压机对加工工位处的原料进行加工;
S7、冲压机对原料进行加工的同时,机器人上的原料拾取单元将待取工位处的原料输送至靠近冲压机处;
S8、循环执行步骤S3至S7。
其工作原理如下:与现有技术中的六轴机器人上下料方式相比,本申请中,当冲压机对原料进行加工时,机器人可将成品输送至下料台处,并且将上料台处的下一原料输送至靠近冲压机处;当冲压机完成加工后,机器人上的成品拾取单元将冲压机加工工位处的成品取走,机器人上的原料拾取单元将原料输送至冲压机的加工工位。使得冲压机在对原料进行加工的这段时间当中,机器人在执行下一轮的相关步骤,将原料准备好,有效地将该段时间合理统筹利用起来,从而提高加工效率。
本发明还提供了一种冲压机的自动上下料装置:
一种冲压机的自动上下料装置,其特征在于,所述自动上下料装置包括:
上料台,用于将原料输送至待取工位;
冲压机,该冲压机上具有加工工位;
下料台,用于存放加工完毕的成品;
机器人,所述机器人上设置有用于夹取原料的原料夹持单元和用于夹取成品的成品夹持单元。
其工作原理如下:由于机器人上设计有原料夹持单元和成品夹持单元,因此,当冲压机完成加工后,机器人上的成品拾取单元将冲压机加工工位处的成品取走,机器人上的原料拾取单元将原料输送至冲压机的加工工位。而冲压机在对原料进行加工的这段时间当中,机器人在执行下一轮的相关步骤,将原料准备好,有效地将该段时间合理统筹利用起来,从而提高加工效率。
在上述的一种冲压机的自动上下料装置中,所述上料台包括物料提升机和上料传送带,所述上料传送带的一端与物料提升机的输出端相连接,所述上料传送带的另一端朝冲压机的方向延伸,所述待取工位位于该上料传送带的另一端处。上料时,可将原料批量放置于物料提升机上,物料提升机逐步将原料输送至上料传送带上,上料传送带将原料依次输送至待取工位处,供机器人夹持。
在上述的一种冲压机的自动上下料装置中,所述上料台还包括位于所述上料传送带另一端处的直线驱动源,该直线驱动源的输出端连接有送料板,所述送料板靠近上料传送带的一侧开设有送料槽,所述上料台还包括能够检测原料是否位于送料槽内的传感器一。上料传送带将原料输送至送料板的送料槽内,传感器一检测到送料槽内有原料后,直线驱动源可带动送料板移动,将送料槽内的原料输送至待取工位;保证每次均有且只有一个原料位于待取工位,从而保证机器人的原料夹持单元能够精准取到原料。
在上述的一种冲压机的自动上下料装置中,所述机器人的输出端设置有夹杆,所述原料夹持单元和成品夹持单元包括间隔设置于夹杆上的原料气缸爪和成品气缸爪。将夹持单元设计为气缸爪,可实现原料和成品的夹取。
在上述的一种冲压机的自动上下料装置中,所述成品气缸爪与原料气缸爪位于同一水平面上,且所述成品气缸爪位于原料气缸爪的前方。机器人运动,带动夹杆前端的成品气缸爪将冲压机上的成品夹取起来,此时冲压机上的加工工位空出,然后机器人带动夹杆继续向前移动,通过原料气缸爪将原料放置于加工工位上,然后机器人带动夹杆从冲压机上退出,冲压机开始对原料进行加工,而机器人继续带动成品气缸爪上的成品完成下料。
在上述的一种冲压机的自动上下料装置中,所述冲压机的加工工位处设置有能够检测加工工位处是否有成品的传感器二,且该冲压机上还设置有能够检测冲压机的输出杆升降高度的电子尺。设计有传感器二,可避免加工工位处尚有成品、机器人就将原料输送至加工工位上进行加工的情况,从而避免对原料、成品及设备造成损害。
在上述的一种冲压机的自动上下料装置中,所述下料台包括下料传送带,所述下料传送带上设置有储料盒,所述机器人上的成品夹持单元能够将冲压机加工完毕的成品输送至储料盒上。机器人上的成品夹持单元依次加成品输送至储料盒上,当储料盒装满以后,下料传送带可带动储料盒移动一定距离,使下一空载的储料盒移动至与机器人配合的位置。
在上述的一种冲压机的自动上下料装置中,所述下料台还包下料支架,所述下料支架上倾斜设置有下料辊筒组,所述下料辊筒组高的一端与所述下料传送带相衔接。下料传送带带动满载的储料盒移动,使其移动至下料辊筒组处,由于下料辊筒组倾斜设置,储料盒可在重力的作用下缓慢朝下料辊筒组较低的一端移动。
在上述的一种冲压机的自动上下料装置中,所述自动上下料装置还包括影像检测机和废料盒,所述机器人能够将加工完毕的成品输送至影像检测机处,所述影像检测机能够将待检测的成品与数据库中的合格成品影像进行比对,机器人能够根据影像检测机检测出来的结果,将合格的成品输送至储料盒中,将不合格的成品输送至废料盒中。
与现有技术相比,本发明具有以下优点:
本申请中,当冲压机对原料进行加工时,机器人可将成品输送至下料台处,并且将上料台处的下一原料输送至靠近冲压机处;当冲压机完成加工后,机器人上的成品拾取单元将冲压机加工工位处的成品取走,机器人上的原料拾取单元将原料输送至冲压机的加工工位。使得冲压机在对原料进行加工的这段时间当中,机器人在执行下一轮的相关步骤,将原料准备好,有效地将该段时间合理统筹利用起来,从而提高加工效率。
附图说明
图1是实施例中本自动上下料装置与冲压机装配示意图。
图2是实施例中本自动上下料装置的结构示意图。
图3是实施例中本上料台的结构示意图。
图4是实施例中本机器人的结构示意图。
图5是实施例中本下料台的结构示意图。
图中,1、上料台;11、待取工位;12、直线驱动源;13、送料板;14、送料槽;15、传感器一;16、物料提升机;17、上料传送带;2、冲压机;21、加工工位;22、传感器二;3、机器人;31、原料夹持单元;311、原料气缸爪;32、成品夹持单元;321、成品气缸爪;33、夹杆;4、下料台;41、下料传送带;42、储料盒;43、下料支架;44、下料辊筒组;45、影像检测机;46、废料盒。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图,对本发明的技术方案作进一步的描述,但本发明并不限于这些实施例。
如图1、图2所示,本自动上下料装置包括上料台1、冲压机2、下料台4和机器人3。上料台1用于将原料输送至待取工位11;下料台4用于存放加工完毕的成品;机器人3上设置有用于夹取原料的原料夹持单元31和用于夹取成品的成品夹持单元32;冲压机2上具有加工工位21,加工工位21处设置有能够检测加工工位21处是否有成品的传感器二22,且该冲压机2上还设置有能够检测冲压机2的输出杆升降高度的电子尺;
具体来讲,如图3所示,上料台1包括物料提升机16和上料传送带17,上料传送带17的一端与物料提升机16的输出端相连接,上料传送带17的另一端朝冲压机2的方向延伸,待取工位11位于该上料传送带17的另一端处。作为优选,上料台1还包括位于上料传送带17另一端处的直线驱动源12,该直线驱动源12的输出端连接有送料板13,送料板13靠近上料传送带17的一侧开设有送料槽14,上料台1还包括能够检测原料是否位于送料槽14内的传感器一15。其中直线驱动源12可以选用气缸、电磁铁等,物料提升机16和上料传送带17采用现有技术中的设备即可。
如图4所示,本实施例中,机器人3的输出端设置有夹杆33,原料夹持单元31和成品夹持单元32包括间隔设置于夹杆33上的原料气缸爪311和成品气缸爪321。作为优选,成品气缸爪321与原料气缸爪311位于同一水平面上,且成品气缸爪321位于原料气缸爪311的前方。当然,作为其它方案,原料夹持单元31和成品夹持单元32也可选用吸附的方案,如背景技术中提及的方案也可。而机器人3优选为六轴机器人。
如图5所示,下料台4包括下料传送带41,下料传送带41上设置有储料盒42,机器人3上的成品夹持单元32能够将冲压机2加工完毕的成品输送至储料盒42上。
作为优选,下料台4还包下料支架43,下料支架43上倾斜设置有下料辊筒组44,下料辊筒组44高的一端与下料传送带41相衔接。
为了保证储料盒42中均为合格的成品,自动上下料装置还包括影像检测机45和废料盒46,机器人3能够将加工完毕的成品输送至影像检测机45处,影像检测机45能够将待检测的成品与数据库中的合格成品影像进行比对,机器人3能够根据影像检测机45检测出来的结果,将合格的成品输送至储料盒42中,将不合格的成品输送至废料盒46中。
本实施例还提供了一种冲压机的自动上下料方法,包括如下步骤:
S1、上料台1将原料输送至待取工位11;
S2、机器人3上的原料拾取单元将待取工位11处的原料输送至靠近冲压机2处;
S3、机器人3上的成品拾取单元将冲压机2加工工位21处的成品取走;
S4、机器人3上的原料拾取单元将原料输送至冲压机2的加工工位21;
S5、机器人3上的成品拾取单元将成品输送至下料台4处;
S6、冲压机2对加工工位21处的原料进行加工;
S7、冲压机2对原料进行加工的同时,机器人3上的原料拾取单元将待取工位11处的原料输送至靠近冲压机2处;
S8、循环执行步骤S3至S7。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (10)

1.一种冲压机的自动上下料方法,其特征在于,所述自动上下料方法包括如下步骤:
S1、上料台(1)将原料输送至待取工位(11);
S2、机器人(3)上的原料拾取单元将待取工位(11)处的原料输送至靠近冲压机(2)处;
S3、机器人(3)上的成品拾取单元将冲压机(2)加工工位(21)处的成品取走;
S4、机器人(3)上的原料拾取单元将原料输送至冲压机(2)的加工工位(21);
S5、机器人(3)上的成品拾取单元将成品输送至下料台(4)处;
S6、冲压机(2)对加工工位(21)处的原料进行加工;
S7、冲压机(2)对原料进行加工的同时,机器人(3)上的原料拾取单元将待取工位(11)处的原料输送至靠近冲压机(2)处;
S8、循环执行步骤S3至S7。
2.一种冲压机的自动上下料装置,其特征在于,所述自动上下料装置包括:
上料台(1),用于将原料输送至待取工位(11);
冲压机(2),该冲压机(2)上具有加工工位(21);
下料台(4),用于存放加工完毕的成品;
机器人(3),所述机器人(3)上设置有用于夹取原料的原料夹持单元(31)和用于夹取成品的成品夹持单元(32)。
3.根据权利要求2所述的冲压机的自动上下料装置,其特征在于,所述上料台(1)包括物料提升机(16)和上料传送带(17),所述上料传送带(17)的一端与物料提升机(16)的输出端相连接,所述上料传送带(17)的另一端朝冲压机(2)的方向延伸,所述待取工位(11)位于该上料传送带(17)的另一端处。
4.根据权利要求3所述的冲压机的自动上下料装置,其特征在于,所述上料台(1)还包括位于所述上料传送带(17)另一端处的直线驱动源(12),该直线驱动源(12)的输出端连接有送料板(13),所述送料板(13)靠近上料传送带(17)的一侧开设有送料槽(14),所述上料台(1)还包括能够检测原料是否位于送料槽(14)内的传感器一(15)。
5.根据权利要求4所述的冲压机的自动上下料装置,其特征在于,所述机器人(3)的输出端设置有夹杆(33),所述原料夹持单元(31)和成品夹持单元(32)包括间隔设置于夹杆(33)上的原料气缸爪(311)和成品气缸爪(321)。
6.根据权利要求5所述的冲压机的自动上下料装置,其特征在于,所述成品气缸爪(321)与原料气缸爪(311)位于同一水平面上,且所述成品气缸爪(321)位于原料气缸爪(311)的前方。
7.根据权利要求6所述的冲压机的自动上下料装置,其特征在于,所述冲压机(2)的加工工位(21)处设置有能够检测加工工位(21)处是否有成品的传感器二(22),且该冲压机(2)上还设置有能够检测冲压机(2)的输出杆升降高度的电子尺。
8.根据权利要求7所述的冲压机的自动上下料装置,其特征在于,所述下料台(4)包括下料传送带(41),所述下料传送带(41)上设置有储料盒(42),所述机器人(3)上的成品夹持单元(32)能够将冲压机(2)加工完毕的成品输送至储料盒(42)上。
9.根据权利要求8所述的冲压机的自动上下料装置,其特征在于,所述下料台(4)还包下料支架(43),所述下料支架(43)上倾斜设置有下料辊筒组(44),所述下料辊筒组(44)高的一端与所述下料传送带(41)相衔接。
10.根据权利要求9所述的冲压机的自动上下料装置,其特征在于,所述自动上下料装置还包括影像检测机(45)和废料盒(46),所述机器人(3)能够将加工完毕的成品输送至影像检测机(45)处,所述影像检测机(45)能够将待检测的成品与数据库中的合格成品影像进行比对,机器人(3)能够根据影像检测机(45)检测出来的结果,将合格的成品输送至储料盒(42)中,将不合格的成品输送至废料盒(46)中。
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