CN211812270U - 一种钣金板料的自动上料、对中及翻面装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种钣金板料的自动上料、对中及翻面装置，属于折弯机器人钣金加工领域。它包括上料位、底座和抓具，所述上料位位于底座的一侧；所述抓具通过转轴安装在底座上，所述抓具包括吸盘架，所述吸盘架上安装有吸盘；当抓具通过转轴旋转落下时，吸盘正对上料位上的钣金板料。本实用新型通过抓具与机器人的相互配合工作，可以将钣金板料进行翻面，因此，适用于加工不同的钣金板料，适用范围较广；而且本实用新型占地面积相对较小，工作效率较高。

Description

一种钣金板料的自动上料、对中及翻面装置

技术领域

本实用新型属于折弯机器人钣金加工领域，更具体地说，涉及一种钣金板料的自动上料、对中及翻面装置。

背景技术

折弯机器人在执行折弯任务时，首先要将板料从上料位抓起放入对中台上进行精准定位，以避免板料在下一步工作时出现较大误差，当板料需要进行翻面操作时，机器人将板料放入翻面架上，从另一面抓起板料完成翻面动作。

但是，一方面，机器人需要从上料位、对中台、翻面架几个位置进行取放操作，而现有的上料位、对中台、翻面架三个机构占地面积较大，场地空间对布局有很大的影响；另一方面，机器人抓取耗时较长，折弯过程耗时较长，节奏得不到提高，效率较低。

针对上述装置占地面积较大，机器人折弯过程耗时较长的问题，有的现有技术也考虑到了，例如，中国专利申请，申请号为：CN201920209763.5，公开日为：2019年12月10日的实用新型专利，公开了一种折弯机器人工作站上料系统，包括精定位机构以及与工业机器人可拆卸固定的抓手机构；所述精定位机构包括竖直的底座以及向下倾斜设置的矩形的底板；所述底座上端与所述底板下端面固定连接；所述底板靠近地面的长边上端外侧沿长度方向均匀固定有若干定位长条，所述底板靠近地面的短边上端外侧沿宽度方向均匀固定有若干定位短条；所述抓手机构包括一矩形的支架以及固定于所述支架上端的工具盘；所述支架两侧分别固定有若干用于抓取钣金的吸盘；所述工具盘与所述工业机器人可拆卸固定。此方案的不足之处在于：此方案的抓具采用吸盘将钣金板料由下至上抓起送至送料机构上，然后工业机器人从送料机构上抓取钣金，因此，此方案的抓具不适用于需要翻面操作的钣金板料，使用范围有限。

发明内容

1、要解决的问题

针对现有钣金板料上料装置不适用于需要进行翻面操作的钣金板料的问题，本实用新型提供一种钣金板料的自动上料、对中及翻面装置。本实用新型通过抓具与机器人的相互配合可以实现将钣金板料进行翻面操作，适用于加工不同的钣金板料，而且本实用新型占地面积相对较少，工作效率较高。

2、技术方案

为解决上述问题，本实用新型采用如下的技术方案。

一种钣金板料的自动上料、对中及翻面装置，包括上料位、底座和抓具，所述上料位位于底座的一侧；所述抓具通过转轴安装在底座上，所述抓具包括吸盘架，所述吸盘架上安装有吸盘；当抓具通过转轴旋转落下时，吸盘正对上料位上的钣金板料。

上料位位于抓具的一侧，且抓具与底座转动连接，此装置通过抓具与机器人的相互配合工作，可以实现对钣金板料的翻面，适用于加工不同的钣金板料，而且此装置和机器人可以各自作业互不干涉，占地面积相对较少，也能够提高工作效率。

更进一步的，所述吸盘架上设置有用于控制所述吸盘的气缸，通过气缸控制完成抓具的抓取和放下的动作，比较简便。

更进一步的，所述抓具包括旋转臂；所述旋转臂的顶部与所述吸盘架固定连接，其底部安装在转轴上，使抓具移动更加省力。

更进一步的，所述旋转臂上安装有对中台，所述对中台由若干个挡板组成，将对中台与抓具整合在一起既减少了装置的占地面积又能提高装置的作业效率。

更进一步的，所述抓具上设置有万向球，所述万向球与所述吸盘安装在所述抓具的同一面，利于钣金板料在抓具上移动。

更进一步的，所述底座在竖直方向上设置有一对平行的立支撑；所述立支撑上设置有导轨，其上还设置有与所述导轨活动连接的支撑座；所述转轴设置在两个立支撑之间，并与所述支撑座转动连接，直线导轨起承载和导向作用，使抓具可以沿直线导轨坐上下移动，方便抓具的翻转。

更进一步的，所述立支撑上设置有滚珠丝杆，所述滚珠丝杆的螺母座与所述支撑座固定连接，滚珠丝杆由电机提供动力，带动抓具实现上下移动，并且滚珠丝杆的移动相对比较稳定。

更进一步的，所述上料位包括用于分张钣金板料的磁性分张器和固定挡边，固定挡边用于规定上料位置，保证每次送料都放置在同一位置。

3、有益效果

相比于现有技术，本实用新型的有益效果为：

(1)本实用新型的上料位位于抓具的一侧，且抓具与底座转动连接，在抓具抓取钣金板料后，抓具翻转到另一侧，机器人可以直接从抓具上抓取钣金板料进行折弯作业；如果工件折弯工艺需要换面，抓具在机器人取完工件后旋转至水平，等候机器人把工件重新放在抓具上表面，然后机器人从抓具下表面抓取工件，从而实现钣金板料的翻面。因此，此装置适用于加工不同的钣金板料，而且此装置和机器人可以各自作业互不干涉，占地面积相对较少，提高工作效率。

(2)本实用新型的抓具通过旋转臂与转轴连接，使抓具在翻转时较为省力，提高了工作效率。

(3)本实用新型的对中台与抓具整合在一起，且对中台与钣金板料的形状相匹配，为直角形，既减少了占地面积，而且在抓举翻转到一定角度时，保证板料可以通过抓具此时的倾斜角到达对中台的直角底部，由此实现钣金板料的对中，从而可以精确校准每一个钣金板料的位置。

(4)本实用新型的吸盘架上的气缸可以控制吸杯的上升和下降，在抓取钣金板料时，控制吸杯上升高于对中台，可以顺利抓取钣金板料，在对板料进行对中时，控制吸杯下降，使吸杯下降至低于对中台，使钣金板料可以滑落到对中台底部的直角，顺利完成板料的对中。

(5)本实用新型抓具的抓取面上设置的万向球，可以使钣金板料在抓取面上移动的更加顺畅。

(6)本实用新型底座上的两个立支撑在竖直方向上平行设置，可以保证设置在立支撑上的抓具在翻转落下时可以正对上料位上的钣金板料，保证了抓取钣金板料的准确性。

(7)本实用新型立支撑上的滚珠丝杆与电机连接，滚珠丝杆上的丝杆螺母座与支撑座固定连接，由电机提供动力，可以带动支撑座沿立支撑上下作直线运动，从而可以带动抓具沿着立支撑上的滑轨作上下直线运动，使抓具可以翻转的角度可以更大。

(8)本实用新型的上料位的固定挡板规定了上料位置，保证每次送料都放置同一位置，磁力分张器利用磁性同极相斥原理，使每张钢板分开保证机器人每次只抓取一张。

附图说明

图1为本实用新型的整体的结构示意图；

图2为本实用新型抓具的具体结构示意图；

图3为本实用新型底座的具体结构示意图。

图中：

1、上料位；11、磁性分张器；12、固定挡边；

2、底座；21、立支撑；

3、导轨；4、支撑座；5、滚珠丝杆；

6、抓具；61、旋转臂；62、吸盘架；63、气缸；64、吸盘；65、万向球；

7、转轴；

8、对中台；81、挡板。

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图对本实用新型进一步进行描述。

实施例1

本实施例提供了一种钣金板料的自动上料、对中及翻面装置，结合图1和图2所示，包括上料位1、底座2和抓具6，所述上料位1位于底座2的一侧；所述抓具6通过转轴7安装在底座2上，所述抓具6包括吸盘架62，所述吸盘架62上安装有吸盘64；当抓具6通过转轴7旋转落下时，吸盘64正对上料位1上的钣金板料。

具体工作过程为：取料时，转轴7转动，带动抓具6翻转落下，当抓具6正对上料位1上的钣金板料时，转轴7停止转动，吸盘64吸气抓取钣金板料，取料成功后转轴7转动带动抓具6翻转复位，机器人从抓具6上抓取钣金板料进行下一步折弯作业；当工件折弯工艺需要换面时，在机器人取完钣金板料后，抓具6继续翻转至水平面，机器人重新将钣金板料放在抓具6的上表面，再从抓具6的下表面抓取钣金板料，从而完成了钣金板料的翻面。

在此工作过程中，抓具6和机器人可以各自作业互不干扰，机器人在进行上一板料的生产作业时，抓具6可以抓取下一板料，通过抓具6和机器人的相互配合作业提高了装置的工作效率，而且本装置的结构比较简单，便于安装、操作和维修等，可广泛用于机器人折弯、剪切、冲压、铆接、焊接和打磨等钣金加工领域。

实施例2

本实施例提供了一种钣金板料的自动上料、对中及翻面装置，在实施例1的基础上做了进一步的改进，结合图2所示，所述吸盘架62上设置有用于控制所述吸盘64的气缸63，在抓具6旋转落下取料时，气缸63推动吸盘64上升，吸盘64吸气取料，在抓具6旋转放料时，吸盘64放气，气缸63带动吸盘64下降，从而使钣金板料从抓具6上脱离。

所述抓具6包括旋转臂61；所述旋转臂61的顶部与所述吸盘架62固定连接，其底部安装在转轴7上，在抓具6翻转取料或下料时，通过旋转臂61带动吸盘架62旋转，更加省时省力，并且旋转臂61旋转比较方便灵活，并且在取料和下料过程中翻转也更加稳定。

实施例3

本实施例提供了一种钣金板料的自动上料、对中及翻面装置，在实施例2的基础上做了进一步的改进，结合图2所示，本实施例中，在旋转臂61上安装有对中台8，所述对中台8由若干个挡板81组成，对中台8与抓具6整合在一起，既减少了装置的占地面积，而且下料和对中可以同时完成，又能提高装置的作业效率。

对中台8的形状与钣金板料的形状相匹配，本实施例中是对矩形的钣金板料进行加工，因此对中台8是由多个挡板81组成的直角形，在抓具6翻转落下取料时，气缸63推起吸盘64，使吸盘64高于对中台8，从而使抓具6可以顺利抓取钣金板料。在抓具6翻转下料到达一定高度时，此时抓具6与水平面有一定的夹角，此角度可以保证钣金板料可以通过倾斜角到达对中台8的直角底部，此时吸盘64放气，气缸63带动吸盘64下降至对中台8表面一下，从而使钣金板料落在抓具6的上表面，由于此时抓具6与水平面有一定的夹角，钣金板料在重力作用下会沿着抓具6的表面向下滑落至对中台8的直角底部，从而完成钣金板料的对中，可以使每一个钣金板料的位置都是相同的，从而精确校准板料位置。

为了使钣金板料在抓具6的上表面移动的更加顺畅，并减少抓具6表面对钣金板料的磨损，在抓具6的上表面上还设置有万向球65，万向球65的结构形式多种多样，通用性以及互换性比较好。万向球65滚动较为灵活，能够使在其上运行的钣金板料非常灵活的进行移动，不需要人工进行移动，从而大大降低了工人的劳动强度。

实施例4

本实施例提供了一种钣金板料的自动上料、对中及翻面装置，在实施例3的基础上进行了进一步的改进，结合图3所示，所述底座2在竖直方向上设置有一对平行的立支撑21；所述立支撑21上设置有导轨3，其上还设置有与所述导轨3活动连接的支撑座4；所述转轴7设置在两个立支撑21之间，并与所述支撑座4转动连接。

抓具6通过支撑座4与导轨3活动连接，支撑座4不仅可以对抓具6起到一个支撑承载的作用；同时，还可以使抓具6沿着导轨3进行上下移动，起到一个导向作用。在抓具6取料时，抓具6的抓取面翻转至与上料位1上的钣金板料所在面平行时，控制抓具6沿着导轨3向下滑动，直至抓具6的抓取面与钣金板料贴合进行取料。取料完成后，控制抓具6沿着导轨3上升到一定高度后，再翻转抓具6进行下料，此操作可以使抓具6的翻转角度更大，可翻转的空间更广，翻转也更加灵活。

本实施例中，在每个立支撑21上都安装有一个支撑座4，其中一个支撑座4上安装有外球面带座轴承，与抓具6的转轴7的其中一端连接，便于转轴7旋转；另一个支撑座4上安装有伺服电机、减速器和联轴器等，与转轴7的另一端连接，作为转轴7的输出设备。

在所述立支撑21上还设置有滚珠丝杆5，所述滚珠丝杆5的螺母座与所述支撑座4固定连接，滚珠丝杆5与安装在底座2上的步进电机连接，由步进电机给滚珠丝杆5提供动力，使滚珠丝杆沿立支撑21作上下直线运动，从而带动抓具6沿着导轨3进行上下移动。由于滚珠丝杆5具有很小的摩擦阻力，同时兼具高精度、可逆性和高效率的特点，可以使抓具6沿着导轨3进行移动时比较稳定，安全性比较高。

实施例5

本实施例提供了一种钣金板料的自动上料、对中及翻面装置，在实施例4的基础上进行了进一步的改进，结合图1所示，所述上料位1安装在抓具6一侧，由固定挡边12和磁性分张器11组成，固定挡边12规定了钣金板料的上料位1置，保证每次送料都放置上料位1的同一位置。磁性分张器11利用磁性同极相斥原理，使每张钣金板料分开，保证抓具6每次只抓取一张。

本实用新型所述实例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型构思和范围进行限定，在不脱离本实用新型设计思想的前提下，本领域工程技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种钣金板料的自动上料、对中及翻面装置，包括上料位(1)和底座(2)，所述上料位(1)位于底座的一侧；其特征在于：还包括抓具(6)，所述抓具(6)通过转轴(7)安装在底座(2)上，所述抓具(6)包括吸盘架(62)，所述吸盘架(62)上安装有吸盘(64)；当抓具(6)通过转轴(7)旋转落下时，吸盘(64)正对上料位(1)上的钣金板料。

2.根据权利要求1所述的一种钣金板料的自动上料、对中及翻面装置，其特征在于：所述吸盘架(62)上设置有用于控制所述吸盘(64)的气缸(63)。

3.根据权利要求2所述的一种钣金板料的自动上料、对中及翻面装置，其特征在于：所述抓具(6)包括旋转臂(61)；所述旋转臂(61)的顶部与所述吸盘架(62)固定连接，其底部安装在转轴(7)上。

4.根据权利要求3所述的一种钣金板料的自动上料、对中及翻面装置，其特征在于：所述旋转臂(61)上安装有对中台(8)，所述对中台(8)由若干个挡板(81)组成。

5.根据权利要求4所述的一种钣金板料的自动上料、对中及翻面装置，其特征在于：所述抓具(6)上设置有万向球(65)，所述万向球(65)与所述吸盘(64)安装在所述抓具(6)的同一面。

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的一种钣金板料的自动上料、对中及翻面装置，其特征在于：所述底座(2)在竖直方向上设置有一对平行的立支撑(21)；所述立支撑(21)上设置有导轨(3)，其上还设置有与所述导轨(3)活动连接的支撑座(4)；所述转轴(7)设置在两个立支撑(21)之间，并与所述支撑座(4)转动连接。

7.根据权利要求6所述的一种钣金板料的自动上料、对中及翻面装置，其特征在于：所述立支撑(21)上设置有滚珠丝杆(5)，所述滚珠丝杆(5)的螺母座与所述支撑座(4)固定连接。

8.根据权利要求1所述的一种钣金板料的自动上料、对中及翻面装置，其特征在于：所述上料位(1)包括用于分张钣金板料的磁性分张器(11)和固定挡边(12)。

Images