CN204607007U - 一种立式旋压机自动上下料系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供所述一种立式旋压机自动上下料系统。所述上下料系统包括多工位上料装置、上料机器人和成品输送皮带机，上料机器人置于立式旋压机的进料口前方，多工位上料装置及成品皮带输送机靠近上料机器人依次布置；所述多工位上料装置包括机架，在机架上设置有间歇旋转式上料架、定位机构和顶升机构，在间歇旋转式上料架上环形分布多个上料工位，所述定位机构设置在间歇旋转式上料架的相邻位置；所述顶升机构设置在间歇旋转式上料架的一侧，在顶升机构的顶端设有片料抓取机构；所述上料机器人的顶端旋转臂的前端设有双工位夹钳。本实用新型操作简单、方便控制且自动化程度高，便于使用者知晓和调整生产情况，节省了人力物力,降低了生产成本。

Description

一种立式旋压机自动上下料系统

技术领域

本实用新型属于旋压机自动化技术领域，具体涉及一种立式旋压机自动上下料系统。

背景技术

旋压技术作为一种低成本、高效率的零件成型工艺方法，已经被广泛应用于机械加工行业中，立式旋压机是旋压技术中不可缺少的工具。现有立式旋压机在生产中大多是通过人工手动将原料送入旋压机进行加工，待加工完毕再行手动取出。该种生产方式倚靠人工进行上下料作业，生产效率较低且存在较大的安全风险，同时该种生产方式也不便于多台立式旋压机设备的连线统一生产管理。

发明内容

本实用新型根据现有技术的不足提供一种高效率、低成本，省时省力的旋压机自动上下料系统，使整个旋压工艺过程采用全自动控制，解决了立式旋压机上料过程采用人工作业中存在的生产效率低、安全风险大等技术问题。

本实用新型的提供的技术方案如下：所述一种立式旋压机自动上下料系统，包括多工位上料装置、上料机器人和成品输送皮带机，上料机器人置于立式旋压机的进料口前方，多工位上料装置及成品皮带输送机靠近上料机器人依次布置；所述多工位上料装置包括机架，在机架上设置有间歇旋转式上料架、定位机构和顶升机构，在间歇旋转式上料架上环形分布多个上料工位，所述定位机构设置在间歇旋转式上料架的相邻位置，其锁紧端正对间歇旋转式上料架，并可将间歇旋转式上料架锁紧定位；所述顶升机构设置在间歇旋转式上料架的一侧，其顶升架在不工作时位于间歇旋转式上料架其中一个上料工位下方，并在上升过程中将所对应上料工位上的片料向上顶升，在顶升机构的顶端设有片料抓取机构；所述上料机器人的顶端设有旋转臂，在旋转臂的前端设有双工位夹钳，在旋转臂的转动下，双工位夹钳的其中一个夹钳将片料抓取机构抓取的片料夹住并从立式旋压机的进料口送入模具，另一个夹钳将立式旋压机内的加工完毕的成品取出放入成品输送皮带机上。

本实用新型进一步的技术方案：所述上下料系统还包括定位检测开关和有料检测开关，设置在间歇旋转式上料架上的多个上料工位呈环形等距分布，在每个上料工位上设有用于定位检测开关获取信号的信号检测片，所述定位检测开关设置在机架上，且定位检测开关与顶升机构之间的夹角与间歇旋转式上料架两相邻上料工位之间的夹角相等，或者定位检测开关与顶升机构的位置相对应；定位检测开关的信号输出端与定位机构和顶升机构的控制系统信号输入端连接；所述有料检测开关设置在片料抓取机构上，其信号输出端分别与片料抓取机构、上料机器人、定位机构和顶升机构控制系统的信号输入端连接；所述定位机构、顶升机构、片料抓取机构和上料机器人可以采用一套控制系统同时控制，也可以采用多套控制系统单独控制。

本实用新型较优的技术方案：所述上料机器人由四轴机器人和双工位夹钳组成，双工位夹钳设置在四轴机器人顶端旋转臂的前端；所述双工位夹钳是由连接法兰和对称设置在连接法兰上的第一工位气爪、第二工位气爪组成，双工位夹钳通过连接法兰安装四轴机器人的旋转臂上。

本实用新型较优的技术方案：所述顶升机构包括顶升架、竖向升降架、升降丝杆副和设置在竖向升降架顶端的片料抓取机构安装板组成，竖向升降架竖向安装在机架上，其下部嵌入机架内，在其正对间歇旋转式上料架的一侧设有升降轨道，所述顶升架是由两块直角三角形顶升板组成，两块直角三角形顶升板竖向安装在升降架上，其中一直角边通过升降板与升降轨道滑动连接，并在升降丝杆副的驱动下可沿着升降轨道上下移动，且两直角三角形顶升板之间的间距大于上料工位的宽度小于上料工位上片料的直径；所述片料抓取机构安装在片料抓取机构安装板的中线位置，其抓取端朝下。

本实用新型较优的技术方案：所述成品输送皮带机设置在多工位上料装置和上料机器人之间，成品输送皮带机是由一端高另一端低的倾斜式的支撑架和安装在支撑架上的输送皮带组成，所述成品输送皮带机较高的一端朝向立式旋压机。

本实用新型较优的技术方案：所述间歇旋转式上料架通过转盘安装在机架的中心位置，所述上料工位有4个或6个，沿着转盘边缘等距分布；所述顶升机构设置在歇旋转式上料架的中轴线上，定位机构与顶升机构之间的夹角为90度或60度。

本实用新型较优的技术方案：所述每个上料工位是由一个圆形固定底座和设置在圆形固定底座中心位置的片料支撑轴组成，信号检测片设置在每个上料工位的圆形固定底座外缘上。

本实用新型较优的技术方案：所述多工位上料装置、上料机器人、成品料皮带输送机与立式旋压机通过控制软件集中控制。

本实用新型包括立式旋压机、多工位自动料盘、上料机器人、成品输送皮带机，多台设备有机配合形成一个完整的上下料系统，实现了立式旋压机的集料、旋压上下件、下料等步骤依次自动高效完成，有效的节省了人工，提高了生产效率，降低了生产过程中的安全风险，同时可以有效的解放操作人员，实现单人多台操作监控。

附图说明

图1是本实用新型正面示意图；

图2是图1的俯视图；

图3是本实用新型中多工位上料装置的结构示意图；

图4是本实用新型中多工位上料装置的正面结构示意图；

图5是本实用新型中多工位上料装置的侧面结构示意图；

图6是本实用新型中双工位夹钳的结构示意图。

图中：1—立式旋压机，2—多工位上料装置，2-1—间歇旋转式上料架，2-2—定位机构，2-3—顶升机构，2-31—顶升架，2-32—竖向升降架，2-33—片料抓取机构安装板，2-34—升降滑道，2-35—升降丝杆副，2-4—片料抓取机构,2-5—机架，2-6—定位检测开关，2-7—有料检测开关，2-8—上料工位，2-81—圆形固定底座，2-82—片料支撑轴，2-9—信号检测片，3—上料机器人，3-1—四工位机器人，3-2—双工位夹钳,3-21—第一工位气爪，3-22—第二工位气爪，3-23—连接法兰，3-3—旋转臂，4—成品输送皮带机，5—片料。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进一步说明。如图1和图2所示的一种立式旋压机自动上下料系统，包括多工位上料装置2、上料机器人3和成品输送皮带机4，上料机器人3置于立式旋压机1的进料口前方，成品输送皮带机4设置在上料机器人3的一侧，多工位上料装置2设置在成品皮带输送机4的另一侧，所述成品输送皮带机4是由一端高另一端低的倾斜式的支撑架和安装在支撑架上的输送皮带组成，所述成品输送皮带机4较高的一端朝向立式旋压机1。所述上料机器人3由四轴机器人3-1和双工位夹钳3-2组成，双工位夹钳3-2设置在四轴机器人3-1顶端旋转臂3-3的前端；如图5所示，所述双工位夹钳3-2是由连接法兰3-23和对称设置在连接法兰上的第一工位气爪3-21、第二工位气爪3-22，双工位夹钳3-2通过连接法兰3-23安装在四轴机器人3-1的旋转臂3-3上。本实用新型通过多工位上料装置2进行上料，所述上料机器人3运行过程中可以使双工位夹钳3-2的其中一个夹钳将片料抓取机构2-4抓取的片料夹住并从立式旋压机1的进料口送入模具，等加工完成之后另一个夹钳将立式旋压机1内的加工完毕的成品取出放入成品输送皮带机4上输送出来，上料机器人通过双工位夹钳的工位变换，实现立式旋压机的同时上下件。整个上下料系统实现了了立式旋压机生产过程的集料，下料，自动上下件的过程，大大提高了生产效率，减少了人工劳动强度，降低了操作人员的安全风险，同时解放操作人员，实现了立式旋压机单人多台的监控操作。

如图3、图4和图5所示，所述多工位上料装置2包括机架2-5，在机架2-5上设置有间歇旋转式上料架2-1、定位机构2-2和顶升机构2-3，所述间歇旋转式上料架2-1通过转盘安装在机架2-5的中心位置，在间歇旋转式上料架的转盘上设有多个上料工位2-8，一般设置4个或6个，多个上料工位沿着转盘边缘等距分布，每个上料工位2-8是由一个圆形固定底座2-81和设置在圆形固定底座中心位置的片料支撑轴2-82组成，圆形固定底座2-81固定安装在转盘上，片料支撑轴2-82竖向设置在圆形固定底座2-81的中心位置，用于放置片料5。所述定位机构2-2设置在间歇旋转式上料架2-1的相邻位置，其锁紧端正对间歇旋转式上料架2-1的转盘，在间歇旋转式上料架2-1转动到特定位置(其中一个上料工位2-8正对顶升机构时)，通过定位机构2-2将间歇旋转式上料架2-1锁紧定位，使其不再继续转动，便于上料，所述定位机构2-2为现有的定位机构，可以是磁铁式的也可以是插销时的，只要能够将间歇旋转式上料架锁紧便可。所述顶升机构2-3设置在歇旋转式上料架2-1的中轴线上，顶升机构2-3包括顶升架2-31、竖向升降架2-32、升降轨道2-34、升降丝杆副2-35和设置在竖向升降架顶端的片料抓取机构安装板2-33组成，竖向升降架2-32竖向安装在机架2-5上，其下部嵌入机架2-5内，在其正对间歇旋转式上料架2-1的一侧设有升降轨道2-34，所述顶升架2-31是由两块直角三角形顶升板组成，两块直角三角形顶升板竖向安装在升降架2-32上，其中一直角边通过升降板与升降轨道2-34滑动连接，并可通过升降丝杆副2-35沿着升降轨道2-34上下移动，且两直角三角形顶升板之间的间距大于上料工位2-8的宽度小于上料工位上片料5的直径，在顶升架2-31不工作的时候，滑动竖向升降架的最下端，此时顶升架2-31置于机架2-5内，同时也位于间歇旋转式上料架2-1的下方，当间歇旋转式上料架2-1转动到上料位，需要上料时，顶升架2-31便沿着升降轨道2-34向上移动，同时将正对顶升架2-31上方上料工位2-8上的片料向上顶升至片料抓取机构安装板2-33的位置，进行上料工作；所述片料抓取机构2-4安装在片料抓取机构安装板2-33的中线位置，其抓取端朝下，刚好可以抓住顶升架2-31顶升起来的片料。所述上料工位2-8有4个时，定位机构2-2与顶升机构2-3之间的夹角为90度，上料工位2-8有6个时，定位机构2-2与顶升机构2-3之间的夹角为60度；图3、图4和图5均是四个上料工位的结构示意图。

本实用新型的上下料系统还包括定位检测开关2-6和有料检测开关2-7，设置在间歇旋转式上料架2-1上的多个上料工位2-8呈环形等距分布，在每个上料工位2-8上设有为定位检测开关2-6获取信号的信号检测片2-9，信号检测片2-9设置在每个上料工位的圆形固定底座2-81的外缘上，

所述定位检测开关2-6设置在机架2-5上，且定位检测开关2-6与顶升机构2-3之间的夹角与间歇旋转式上料架2-1两相邻上料工位2-8之间的夹角相等，或者定位检测开关2-6与顶升机构2-3的位置相对应；定位检测开关2-6的信号输出端与定位机构2-2和顶升机构2-3的控制系统信号输入端连接；所述有料检测开关2-7设置在片料抓取机构2-4上，其信号输出端分别与片料抓取机构2-4、上料机器人3、定位机构2-2和顶升机构2-3控制系统的信号输入端连接。所述多工位上料装置2、上料机器人3、成品料皮带输送机4与立式旋压机1通过控制软件集中控制，可以采用同一套控制系统进行控制，也可以采用多个单独的控制系统分开控制。定位检测开关2-6的主要作用是实现自动定位，由于定位检测开关2-6与顶升机构2-3之间的夹角与间歇旋转式上料架2-1两相邻上料工位2-8之间的夹角相等，或者定位检测开关2-6设置在与顶升机构2-3的位置相对应的位置，所以当间歇旋转式上料架2-1旋转时，定位检测开关2-6检测到带有信号检测片2-9的上料工位时，其中一个装有片料5的上料工位正对顶升机构2-3，此时定位检测开关2-6便将检测到的信号传递给控制系统，由控制系统控制定位机构2-2和顶升机构2-3开始工作，定位机构2-2将间歇式旋转式上料架2-1锁紧定位，顶升机构2-3的顶升架2-31将所对应的上料工位2-8上的片料向上顶升至片料抓取机构2-4的位置，此时设置在片料抓取机构2-4上的有料检测开关2-7感应到片料5，便将信号传递给控制系统，控制系统再控制片料抓取机构2-4工作，将抓取物料，实现单件待料，同时控制系统控制上料机器人3工作，将片料抓取机构2-4抓取的片料取下从立式旋压机1的进料口放入模具内工作。根据程序设定，当该工位的物料全部抓取完毕后，控制系统控制顶升架2-31下降至间歇式旋转式上料架2-1下方，待其下降到位后，控制系统控制定位机构2-2松开，使其继续转动，等待下一次上料。

本实用新型的工作过程：人工将物料摆放在间歇旋转料架2-1的每个上料工位2-8上，控制间歇旋转式上料架2-1开始转动上料，当摆满物料的间歇旋转式上料架2-1其中一个上料工位2-8旋转至定位检测开关2-6处时，定位检测开关2-6检测到设置在该上料工位2-8上的信号检测片2-9，便将信号传递给控制系统，控制系统控制定位机构2-2完成间歇旋转式上料架2-1精密定位，此时间歇旋转式上料架2-1停止转动，此时待上料工位2-8停止在顶升机构2-3所在的位置，控制系统控制同时控制顶升机构2-3开始工作，其顶升架2-31沿着升降架2-32向上移动，将停止在顶升机构2-3所在位置的上料工位2-8上堆垛的物料顶起，当物料上升至片料抓取机构2-4的位置时，有料检测开关2-7检测到物料，将信号传递给控制系统，控制系统便控制片料抓取机构2-4抓取物料脱离；同时控制系统控制上料机器人3工作，上料机器人3工作时，其旋转臂3-3转动，使双工位夹钳3-2运行至片料抓取机构2-4处，第一工位气爪3-21抓取物料后，旋转臂3-3继续转动使双工位夹钳3-2运行至立式旋压机1的上料口处，完成工位变位，同时顶升机构继续步进上行，将下一片物料送至片料抓取机构下方，多工位上料装置2继续循环自动进料。待立式旋压机1上件成品旋压完毕，双工位夹钳3-2送入立式旋压机1的模具处，第二工位气爪3-22将旋压完毕的成品取出后，双工位夹钳3-2变位，由第一工位气爪3-21将物料送入模具，完成定位,上料机器人3工作，双工位夹钳3-2退出立式旋压机1，立式旋压机1开启物料加工。上料机器人3运作，双工位夹钳3-2将抓取的成品放置在皮带输送机4处，成品皮带输送机4将成品转运，由此循环工作。在此过程中，人工补料完毕后，其余过程均可以通过控制系统自动控制运行，操作人员即可离开本机进行其他设备的补料工作，实现单人多台操作监控。

通过本实施例提供的立式旋压机自动上下料系统，实现立式旋压机的自动集料、旋压上下件、下料作业过程，过程操作简单、控制方便且自动化程度高，解放人工实现单人多台设备连线同时作业，便于使用者进行统一的生产管理，节省了人力物力,降低了生产成本。

以上所述仅为本实用新型的一个实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种立式旋压机自动上下料系统，其特征在于：所述上下料系统包括多工位上料装置(2)、上料机器人(3)和成品输送皮带机(4)，上料机器人(3)置于立式旋压机(1)的进料口前方，多工位上料装置(2)及成品皮带输送机(4)靠近上料机器人依次布置；所述多工位上料装置(2)包括机架(2-5)，在机架(2-5)上设置有间歇旋转式上料架(2-1)、定位机构(2-2)和顶升机构(2-3)，在间歇旋转式上料架(2-1)上环形分布多个上料工位(2-8)，所述定位机构(2-2)设置在间歇旋转式上料架(2-1)的相邻位置，其锁紧端正对间歇旋转式上料架(2-1)，并可将间歇旋转式上料架(2-1)锁紧定位；所述顶升机构(2-3)设置在间歇旋转式上料架(2-1)的一侧，其顶升架(2-31)在不工作时位于间歇旋转式上料架(2-1)其中一个上料工位下方，并在上升过程中将所对应上料工位(2-8)上的片料(5)向上顶升，在顶升机构(2-3)的顶端设有片料抓取机构(2-4)；所述上料机器人(3)的顶端设有旋转臂(3-3)，在旋转臂的前端设有双工位夹钳(3-2)，在旋转臂(3-3)的转动下，双工位夹钳(3-2)的其中一个夹钳将片料抓取机构(2-4)抓取的片料夹住并从立式旋压机(1)的进料口送入模具，另一个夹钳将立式旋压机(1)中加工完毕的成品取出放入成品输送皮带机(4)上。

2.根据权利要求1所述的一种立式旋压机自动上下料系统，其特征在于：所述上下料系统还包括定位检测开关(2-6)和有料检测开关(2-7)，设置在间歇旋转式上料架(2-1)上的多个上料工位(2-8)呈环形等距分布，在每个上料工位(2-8)上设有为定位检测开关(2-6)获取信号的信号检测片(2-9)，所述定位检测开关(2-6)设置在机架(2-5)上，且定位检测开关(2-6)与顶升机构(2-3)之间的夹角与间歇旋转式上料架(2-1)两相邻上料工位(2-8)之间的夹角相等，或者定位检测开关(2-6)与顶升机构(2-3)的位置相对应；定位检测开关(2-6)的信号输出端与定位机构(2-2)和顶升机构(2-3)的控制系统信号输入端连接；所述有料检测开关(2-7)设置在片料抓取机构(2-4)上，其信号输出端分别与片料抓取机构(2-4)、上料机器人(3)、定位机构(2-2)和顶升机构(2-3)控制系统的信号输入端连接。

3.根据权利要求1或2所述的一种立式旋压机自动上下料系统，其特征在于：所述上料机器人(3)由四轴机器人(3-1)和双工位夹钳(3-2)组成，双工位夹钳(3-2)设置在四轴机器人(3-1)顶端旋转臂(3-3)的前端；所述双工位夹钳(3-2)是由连接法兰(3-23)和对称设置在连接法兰上的第一工位气爪(3-21)、第二工位气爪(3-22)，双工位夹钳(3-2)通过连接法兰(3-23)安装四轴机器人(3-1)的旋转臂(3-3)上。

4.根据权利要求1或2所述的一种立式旋压机自动上下料系统，其特征在于：所述顶升机构(2-3)包括顶升架(2-31)、竖向升降架(2-32)、升降丝杆副(2-35)和设置在竖向升降架顶端的片料抓取机构安装板(2-33)组成，竖向升降架(2-32)竖向安装在机架(2-5)上，其下部嵌入机架(2-5)内，在其正对间歇旋转式上料架(2-1)的一侧设有升降轨道(2-34)，所述顶升架(2-31)是由两块直角三角形顶升板组成，两块直角三角形顶升板竖向安装在升降架(2-32)上，其中一直角边通过升降板与升降轨道(2-34)滑动连接，并在升降丝杆副(2-35)的驱动下沿着升降轨道(2-34)上下移动，且两直角三角形顶升板之间的间距大于上料工位(2-8)的宽度小于上料工位上片料(5)的直径；所述片料抓取机构(2-4)安装在片料抓取机构安装板(2-33)的中线位置，其抓取端朝下。

5.根据权利要求1或2所述的一种立式旋压机自动上下料系统，其特征在于：所述成品输送皮带机(4)设置在多工位上料装置(2)和上料机器人(3)之间，成品输送皮带机(4)是由一端高另一端低的倾斜式的支撑架和安装在支撑架上的输送皮带组成，所述成品输送皮带机(4)较高的一端朝向立式旋压机(1)。

6.根据权利要求1或2所述的一种立式旋压机自动上下料系统，其特征在于：所述间歇旋转式上料架(2-1)通过转盘安装在机架(2-5)的中心位置，所述上料工位(2-8)有4个或6个，沿着转盘边缘等距分布；所述顶升机构(2-3)设置在歇旋转式上料架(2-1)的中轴线上，定位机构(2-2)与顶升机构(2-3)之间的夹角为90度或60度。

7.根据权利要求2所述的一种立式旋压机自动上下料系统，其特征在于：所述每个上料工位(2-8)是由一个圆形固定底座(2-81)和设置在圆形固定底座中心位置的片料支撑轴(2-82)组成，信号检测片(2-9)设置在每个上料工位的圆形固定底座(2-81)外缘上。

8.根据权利要求2所述的一种立式旋压机自动上下料系统，其特征在于：所述多工位上料装置(2)、上料机器人(3)、成品料皮带输送机(4)与立式旋压机(1)通过控制软件集中控制。