CN210498050U - 一种厚板冲压单台机器人自动上下料生产装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于汽车技术领域，具体涉及一种厚板冲压单台机器人自动上下料生产装置。解决了厚板冲压生产板料质量大、工人将冲压完成的制件从模具中取出码垛劳动强度大的问题，包括压力机、拆垛机器人、磁力端拾器、模具、左右侧上料小车、下料小车、缓存平台、废料小车；废料小车放置置在压力机工作台后侧，缓存平台放置在废料小车之后，下料小车放置在缓存平台之后，拆垛机器人放置在压力机右后侧立柱一侧，磁力端拾器安装在拆垛机器人第六轴上。本实用新型既可以将板料从上料小车上抓取放入模具内，又可以待板料冲压完成后将制件从模具中取出放到下料小车上，从而实现单台机器人自动上下料，本实用新型投资少，方便灵活。

Description

一种厚板冲压单台机器人自动上下料生产装置

技术领域

本实用新型属于汽车技术领域，尤其涉及到卡车车架横梁冲压生产，具体涉及一种厚板冲压单台机器人自动上下料生产装置。

背景技术

目前，厚板冲压国内的商用车整车厂商基本没有实现完全自动化生产，最多只是机械辅助上料，这主要由厚板自身的冲压工艺等因素决定的。相对于薄板冲压，厚板冲压板料重，虽然已经实现机械辅助上料，但是人工从模具中取出冲压件码垛过程，劳动强度依然非常大，实现自动化上下料是非常有必要。

专利文献1(CN03216603.6)中公开了自动上下料的冲压装置。其为采用两个机械手实现上下料，主要用于薄板冲压件，不适于厚板冲压生产，所公开系统包含所有上下料装置，是一种薄板冲压的自动上下料生产方案。

专利文献2(CN101987339.A)中公开了一种用于冲压自动化上下料的机械手，适用于中小型开式压力机，而卡车横梁厚板冲压生产主要使用大吨位的闭式压力机。

专利文献3(CN204711031.U)公开了一种用于冲压工序的上下料机械手及装置，主要用于五金冲压市场，无法用在卡车横梁厚板冲压领域。

发明内容

为了解决上述问题，本实用新型提供一种厚板冲压单台机器人自动上下料生产装置，通过在现有机器人自动上料的基础上，增加下料小车、缓存平台以及编写机器人自动上下料程序，对于厚板冲压工序中切边冲孔或者冲孔这类工序实现单台机器人自动上下料生产。

厚板冲压单台机器人自动上下料生产装置包括压力机、拆垛机器人、磁力端拾器、模具、左侧上料小车、右侧上料小车、下料小车、缓存平台、废料小车，其中，废料小车放置置在压力机工作台后侧，缓存平台放置在废料小车之后，下料小车放置在缓存平台之后，拆垛机器人放置在压力机右后侧立柱一侧，磁力端拾器安装在拆垛机器人第六轴上，两台上料小车放置在压力机后侧。

压力机为单点单动闭式压力机。

模具为厚板冲压使用的切边冲孔模或者是冲孔模。

机器人为六轴关节型机器人，并且最大负载为180kg，能够抓取重量比较大的板料。

磁力端拾器采用电永磁吸盘，最大吸取重量60kg，充磁强度和充磁时间可调，可以根据板料重量的大小，调整磁力，获得适合的抓取力。端拾器主杆长度为1200mm，延长拆垛机器人臂展，可以顺利的将板料从上料小车上抓取和放入模具内。

左侧上料小车和右侧上料小车采用电机驱动方式，在导轨上移动。考虑到垛料的重量，最大承重5吨。为满足不同尺寸规格的板料，上料小车台面尺寸为：长度为1300mm，宽度为900mm，上料小车高度为550mm。两台上料小车可以互相切换，这样可以节省上料准备时间，提高生产效率。

下料小车采用人工驱动方式，在导轨上移动。最大承重5吨，下料小车台面尺寸：长度为920mm，宽度为650mm，下料小车高度为300mm。因为生产现场的限制，下料小车只能放置一台。

缓存平台，安装脚轮，人工可以随意推动，缓存平台台面尺寸：长度为1000mm，宽度为600mm，缓存平台高度可以调整，分为1150mm、1000mm和800mm三种高度尺寸。在使用自动上下料进行生产时，将缓存平台推到生产现场，如果只使用自动上料，可以将缓存平台放置到生产现场外，这样可以实现自动上下料和自动上料两种生产方式的切换。

废料小车，安装脚轮，人工可以随意推动，废料小车箱体尺寸：长度为970mm，宽度为500mm，深度为500mm。废料小车主要用来接住生产产生的废料，废料装满废料小车后，可以将其推出生产区域，因为缓存平台、下料小车都可以移出生产区域，因此不会妨碍废料小车的移动。

本实用新型与现有技术相比，有益技术效果：

上述厚板冲压单台机器人自动上下料生产装置，通过增加缓存平台、下料小车等简单的工装，增加了机器人的辅助功能，除了上料之外，同时可以实现下料码垛，提升了机器人的利用率，同时彻底将人从的高强度劳动中解放出来，生产效率可达3冲次/分钟，与人工生产的效率相当。因此，本生产装置效率可靠，工人劳动强度低。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明：

图1为本实用新型厚板冲压单台机器人自动上下料生产装置示意图。

图中：1压力机、2模具、3拆垛机器人、4磁力端拾器、5左侧上料小车、6右侧上料小车、7料垛、8下料小车、9缓存平台、10废料小车。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作详细的描述：

为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

实施例:

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，本实用新型厚板冲压单台机器人自动上下料生产装置包括压力机1、模具2、拆垛机器人3、磁力端拾器4、左侧上料小车5、右侧上料小车6、料垛7、下料小车8、缓存平台9、废料小车10，其中模具2的上模和下模使用螺栓分别固定在压力机1的工作台和上滑块上，废料小车10放置在压力机1的工作台后侧，并且紧贴工作台，缓存平台9放置废料小车10的后侧，下料小车8放置在缓存平台9的后侧，拆垛机器人3安装在压力机1右后侧立柱的旁边，并使用螺栓固定在地面上，磁力端拾器4使用螺栓固定在拆垛机器人3的六轴法兰盘上，左侧上料小车5和右侧上料小车6分别放置在距离压力机中心5m处，并且上料小车分别从左侧和右侧将料垛7运送至上料区域。

下面对本实用新型厚板冲压单台压力机自动上下料生产装置的工作过程作详细介绍。

满足本设备的工艺条件如下：加工材料为厚板冲压板料；板料长度200～1700mm；板料宽度150～700mm；板料厚度4～10mm。冲压工序为切边冲孔或者冲孔工序。

工作时，首先将废料小车10、缓存平台9、下料小车8放置到相应的工作位置，并且将料垛7放置到左侧上料小车5和右侧上料小车6，然后将其中一侧上料小车(例如左侧上料小车5)开进工作区域即可，然后将模具2安装到压力机1上。

待所有工装器具放置到位后，启动压力机1和拆垛机器人3。调用拆垛机器人3中的自动上下料程序，然后开始运行(本生产装置中采用的机器人为ABB IRB6640-180/2.55，自动上下料程序是采用ABB机器人的专用程序语句进行编写，通过MoveL、MoveJ等命令实现机器人运动到相应的轨迹点)。第一次上下料过程是：拆垛机器人3利用磁力端拾器4将左侧上料小车6上的料垛7的最上方一张板料抓起，然后拆垛机器人3将板料放入模具2当中，工人操作压力机1进行冲压动作，在这个过程拆垛机器人3返回料垛7上方，继续抓取最上方的一张板料，运行到缓存平台9上方并将板料放置在缓存平台9上，此时压力机1的滑块已经停止在上死点，拆垛机器人3进入模具2内将冲孔完成后的制件利用磁力端拾器4取出，然后放置在下料小车8上，接着拆垛机器人3将刚才放置在缓存平台9上的板料抓起并送到模具2内，工人操作压力机1进行冲压动作，然后拆垛机器人3又返回料垛7上方。

最终拆垛机器人2形成一个循环流程：拆垛机器人从上料小车上抓取板料→拆垛机器人将板料放到缓存平台上→拆垛机器人将制件从模具中取出→拆垛机器人将制件放置到下料小车上→拆垛机器人将缓存平台上的板料抓起→拆垛机器人将板料放入模具→拆垛机器人返回上料小车上抓取板料。如此实现单台机器人的自动上下料。

整个过程因为增加缓存平台9，使得拆垛机器人2可以一直运行，在压力机1运行时无需等待板料冲压完成后再取制件，而是将板料从上料小车上抓取放到缓存平台9上，此时板料也完成了冲压，紧接着拆垛机器人2将制件从模具2中取出放到下料小车8上。然后将板料从缓存平台9送入到模具2内，而不是从上料小车将板料送入模具2内，缩短了上料距离，进而缩短了生产时间，最终采用单台机器人上下料生产可以达到3冲次/分钟。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种厚板冲压单台机器人自动上下料生产装置，其特征在于：包括压力机(1)、模具(2)、拆垛机器人(3)、磁力端拾器(4)、左侧上料小车(5)、右侧上料小车(6)、下料小车(8)、缓存平台(9)和废料小车(10)；所述废料小车(10)放置在压力机(1)工作台后侧，所述缓存平台(9)放置在废料小车(10)之后，所述下料小车(8)放置在缓存平台(9)之后，所述拆垛机器人(3)放置在压力机(1)右后侧立柱一侧，所述磁力端拾器(4)安装在拆垛机器人(3)第六轴上，所述左、右侧上料小车放置在压力机(1)后侧。

2.根据权利要求1所述的一种厚板冲压单台机器人自动上下料生产装置，其特征在于：所述压力机(1)为单点单动闭式压力机。

3.根据权利要求1所述的一种厚板冲压单台机器人自动上下料生产装置，其特征在于：所述模具(2)为厚板冲压使用的切边冲孔模或者是冲孔模。

4.根据权利要求1所述的一种厚板冲压单台机器人自动上下料生产装置，其特征在于：所述拆垛机器人(3)为六轴关节型机器人，最大负载为180kg。

5.根据权利要求1所述的一种厚板冲压单台机器人自动上下料生产装置，其特征在于：所述磁力端拾器(4)采用电永磁吸盘，最大吸取重量60kg，充磁强度和充磁时间可调，端拾器主杆长度为1200mm。

6.根据权利要求1所述的一种厚板冲压单台机器人自动上下料生产装置，其特征在于：所述左侧上料小车(5)和右侧上料小车(6)采用电机驱动方式，在导轨上移动，最大承重5吨，上料小车台面尺寸：长度为1300mm，宽度为900mm，上料小车高度为550mm。

7.根据权利要求1所述的一种厚板冲压单台机器人自动上下料生产装置，其特征在于：所述下料小车(8)采用人工驱动方式，在导轨上移动，最大承重5吨，下料小车台面尺寸：长度为920mm，宽度为650mm，下料小车高度为300mm。

8.根据权利要求1所述的一种厚板冲压单台机器人自动上下料生产装置，其特征在于：所述缓存平台(9)安装脚轮，台面尺寸：长度为1000mm，宽度为600mm，缓存平台高度能够调整，分为1150mm、1000mm和800mm三种高度尺寸。

9.根据权利要求1所述的一种厚板冲压单台机器人自动上下料生产装置，其特征在于：所述废料小车(10)安装脚轮，废料小车箱体尺寸：长度为970mm，宽度为500mm，深度为500mm。

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