CN212190961U - 冲压设备的多工位自动搬送系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种冲压设备的多工位自动搬送系统，包括三合一卷料送料机、冲床、成品输送线、三次元机械手、单投积料架、人工上料滑台、龙门机械手以及废料输送线，三合一卷料送料机、冲床以及成品输送线横向同轴顺序设置，在卷料送料机、冲床以及成品输送线上方安装有横向贯通的三次元机械手；在卷料送料机的纵向两侧分别安装有单投积料架以及人工上料滑台，在卷料送料机、单投积料架以及人工上料滑台上方安装有纵向贯通的龙门机械手。本实用新型能够实现线体的自动化生产、快速架模、重复定位，取料线中心吻合、取料高度一致，以便于更有效的提升产能。减少每次机种替换时的示教点调整。

Description

冲压设备的多工位自动搬送系统

技术领域

本实用新型涉及冲压设备的自动化改造，实现人工生产到机械生产的转变，由手动向半自动化和全自动化的转变，具体是一种冲压设备的多工位自动搬送系统。

背景技术

在没有送料机以前，传统冲压制造过程中，通常采用单台冲床加工单个工件的单冲生产模式，每台冲床上每次只能冲压一种模具，然后通过人工送料的方式进行第二道工序的冲压，这种生产方式不但冲压精度差、生产效率低、人力成本高劳动强度大，并且由于采用人工送料，存在不小的安全隐患。

随着送料机及冲床自动化设备的普及运用，传统的单冲模式，逐步被由NC伺服送料机搭配多工位冲床组成的多工位冲压生产模式所取代，多工位冲压生产线通过在一台冲床上安装多组模具，可实现单台冲床一次完成多道工序的冲压加工生产，定位精准、产品品质好，真正实现了高效率、高精度、高品质、节能省料的全自动化冲压生产。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种冲压设备的多工位自动搬送系统，可以大幅提升设备的产能，减少人工或者省去人工操作，提高作业安全性和降低环境噪声污染。

本实用新型解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

一种冲压设备的多工位自动搬送系统，其特征在于：包括三合一卷料送料机、冲床、成品输送线、三次元机械手、单投积料架、人工上料滑台、龙门机械手以及废料输送线，三合一卷料送料机、冲床以及成品输送线横向同轴顺序设置，在卷料送料机、冲床以及成品输送线上方安装有横向贯通的三次元机械手；在卷料送料机的纵向两侧分别安装有单投积料架以及人工上料滑台，在卷料送料机、单投积料架以及人工上料滑台上方安装有纵向贯通的龙门机械手。

所述三合一卷料送料机包括卷料机、整平机以及送料机，卷料机、整平机以及送料机依次横向同轴设置，三次元机械手的取料端部设置在送料机上方，送料机上方还对应在龙门机械手的中部位置。

所述冲床纵向一侧安装有纵向设置的废料推送装置，在冲床的纵向龙一侧安装有废料输送线，废料推送装置将冲床内加工失败的废料由三次元机械手的取件轴线推送到废料输送线上。

所述废料输送线与成品输送线平行设置。

所述冲床设置有横向间隔设置的三个冲压模具组件，在冲床顶部对应三个冲压模具组件的位置分别安装有油缸，所述废料推送装置为三条，该三条废料推送装置与三个冲压模具组件的位置一一对应。

所述三次元机械手的具体结构包括吊架、移送杆、抓取料臂、往复驱动机构、滑块、夹紧导轨，吊架固装在系统框架内，吊架间隔设置的两个，该两个吊架下方纵向间隔吊装有两条横向设置的移送杆，在两个吊架之间的移送杆中部间隔均布安装有多个抓取料臂，两条移送杆的抓取料臂相对设置，能够从两侧夹紧固定工件；移送杆两侧分别制有齿条并配合安装有往复驱动机构能够驱动移送杆横向往复移动；往复驱动机构上端均通过立杆连接有滑块，滑块均导向限位安装在吊架上，在吊架上安装有纵向设置的夹紧导轨与滑块导向滑动配合。

所述两个吊架的滑块以及往复驱动机构进行同步动作。

本实用新型的优点和积极效果是：

1、本实用新型采用三次元机械手以及龙门机械手构成横纵交叉的多维送料系统，能够达到自动化快速上、下料。

2、本实用新型能够实现线体的自动化生产、快速架模、重复定位，取料线中心吻合、取料高度一致，以便于更有效的提升产能。减少每次机种替换时的示教点调整。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图；

图2为三次元机械手结构主视图；

图3是图2的仰视图。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施例对本实用新型作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本实用新型的保护范围。

一种冲压设备的多工位自动搬送系统，包括三合一卷料送料机6、冲床2、成品输送线9、三次元机械手3、单投积料架5、人工上料滑台7、龙门机械手4以及废料输送线1，参见附图1所示，三合一卷料送料机、冲床以及成品输送线横向同轴顺序设置，在卷料送料机、冲床以及成品输送线上方安装有横向贯通的三次元机械手；在卷料送料机的纵向两侧分别安装有单投积料架以及人工上料滑台，在卷料送料机、单投积料架以及人工上料滑台上方安装有纵向贯通的龙门机械手。

三合一卷料送料机包括卷料机、整平机以及送料机，卷料机、整平机以及送料机依次横向同轴设置，三次元机械手的取料端部设置在送料机上方，送料机上方还对应在龙门机械手的中部位置。加工时，龙门机械手将单投积料架以及人工上料滑台上的待加工工件依次抓取送到卷料送料机的送料机上，三次元机械手从卷料送料机的送料机上抓取待加工工件，送入冲床。取料线中心吻合、取料高度一致，能够有效的提升产能。

为了保证能够连续自动加工，冲床纵向一侧安装有纵向设置的废料推送装置8，在冲床的纵向龙一侧安装有废料输送线1，废料推送装置将冲床内加工失败的废料由三次元机械手的取件轴线推送到废料输送线上；废料输送线与成品输送线平行设置，便于人工对加工完成的工件进行处理。

冲床设置有横向间隔设置的三个冲压模具组件，在冲床顶部对应三个冲压模具组件的位置分别安装有油缸，所述废料推送装置为三条，该三条废料推送装置与三个冲压模具组件的位置一一对应。

三次元机械手的具体结构参见附图2至3所示，包括吊架3-1、移送杆3-4、抓取料臂3-5、往复驱动机构3-7、滑块3-2、夹紧导轨3-3，吊架固装在系统框架(未标号)内，吊架间隔设置的两个，该两个吊架下方纵向间隔吊装有两条横向设置的移送杆，在两个吊架之间的移送杆中部间隔均布安装有多个抓取料臂，两条移送杆的抓取料臂相对设置，能够从两侧夹紧固定工件；移送杆两侧分别制有齿条3-6并配合安装有往复驱动机构3-7能够驱动移送杆横向往复移动；往复驱动机构上端均通过立杆连接有滑块，滑块均导向限位安装在吊架上，在吊架上安装有纵向设置的夹紧导轨与滑块导向滑动配合。滑块内包括电机及驱动轮，能够使滑块沿夹紧导轨移动。所述两个吊架的滑块以及往复驱动机构均由PLC统一控制进行同步动作。

本系统的工作步骤是：

多工位冲压生产线使用时，卷料通过材料架开卷放料、整平机整平后再通过NC伺服送料机送到冲床模具内，材料架通过整平机和送料机之间的感应架控制卷料的自动放料，每次送料的尺寸通过NC伺服送料机进行自动控制；卷料整平后送到模具内冲床开始工作，冲床滑块下降完成第一工序，然后冲床滑块上升，高速移动机械手开始工作，通过高速移动机械手的手臂吸取工件放到下一个模具内并给出信号后，冲床滑块下降工作，完成第二工序；机械手通过吸盘吸附抓取工件，冲床滑块上升，机械手开始工作。

当机械手臂将工件移到第三工序内并给出信号后，冲床滑块下降，完成第三工序，以此往复动作，直到完成整个制程，当机械手的最后一个手臂将工件从工位上吸取到输送带位置上时，则工件整个完整的冲压循环结束，实现自动化的冲压生产。

加工时。堆栈料片藉由叉车或天车放置到两台独立的上料小车上，上料小车自动行驶到拆垛位置，上料小车的油压举升装置将堆栈料片举升到料片分离器，料片进行料片分离，拆垛机械手臂的拆垛端拾器吸取料片并将其放置于磁性输送带上，磁性输送带将料片传递到待抓取位置，三次元的端拾器抓取工件移送至冲床模具内逐步完成工件所需形状。

本实用新型采用的模具备以下功能；模具有废料自动排出功能，且排料流畅，不能发生堵塞的情况；对于存在零件冲压后在模具上卡住可能的模具，模具内要有顶料装置，开模后不能发生倾斜、不能移位,卡在模具上或带至上模；这是为了便于机械手从模具内抓取板料；模具应能够在设定的冲压速度下长时间连续生产，产品质量合格且模具本身不会产生问题；模具需具备相应的模具识别的重载航空插件，以便于与三次元机械手实现总控控制；模具需具备相应的素材到位的判别传感器以及重载航插，以便于与三次元机械手实现总控控制。

三次元机械手配置相应的自动注油装置。黄油润滑系统提供主传动、导轨润滑等用油。三次元机械手外部主气源有气动三联件、储气罐以及低气压保护功能。

每个抓取料臂固定于平行的主Bar移送杆，主Bar由机械手本体(X轴驱动单元)驱动作左右移送，另由Z轴驱动单元驱动作上下垂直举升并通过Y轴驱动单元驱动主Bar作Y向夹料(内移夹紧、外移放松)动作，实现同步机械手做3D运行动作。机械手的各轴均可以依照客户的工艺要求进行调整(在人机界面中进行参数输入、更改)。

机械手夹料手臂开有条形槽，可自由安装，手臂可视工件大小调节进行微调节。

机械手每个手臂上都装有传感器检测装置，在正常生产的过程中，如有手臂没有抓到料片时设备将停止运行。

机械手操作画面简洁明了，极易操作。各轴的动作、搭配协调时间均可以通过人机界面进行修改。机械手与压力机动作搭配均互锁，提升生产工作的安全性。

机械手主机、辅机均采用锁附于冲床的两侧、上部进行安装，具体后续的资料双方再确认。

操作台式样：线体的人机操作采用铝型材箱体，固定于冲床上，可进行角度调整，方便操作。

三次元机械手的控制系统具备模具识别功能、素材到位的判定功能的航空插件接口，后续可与客户的模具上的相应硬件做整合，以实现自动判别的功能。

尽管为说明目的公开了本实用新型的实施例和附图，但是本领域的技术人员可以理解：在不脱离本实用新型及所附权利要求的精神和范围内，各种替换、变化和修改都是可能的，因此，本实用新型的范围不局限于实施例和附图所公开的内容。

Claims (7)

1.一种冲压设备的多工位自动搬送系统，其特征在于：包括三合一卷料送料机、冲床、成品输送线、三次元机械手、单投积料架、人工上料滑台、龙门机械手以及废料输送线，三合一卷料送料机、冲床以及成品输送线横向同轴顺序设置，在卷料送料机、冲床以及成品输送线上方安装有横向贯通的三次元机械手；在卷料送料机的纵向两侧分别安装有单投积料架以及人工上料滑台，在卷料送料机、单投积料架以及人工上料滑台上方安装有纵向贯通的龙门机械手。

2.根据权利要求1所述的冲压设备的多工位自动搬送系统，其特征在于：所述三合一卷料送料机包括卷料机、整平机以及送料机，卷料机、整平机以及送料机依次横向同轴设置，三次元机械手的取料端部设置在送料机上方，送料机上方还对应在龙门机械手的中部位置。

3.根据权利要求1所述的冲压设备的多工位自动搬送系统，其特征在于：所述冲床纵向一侧安装有纵向设置的废料推送装置，在冲床的纵向龙一侧安装有废料输送线，废料推送装置将冲床内加工失败的废料由三次元机械手的取件轴线推送到废料输送线上。

4.根据权利要求3所述的冲压设备的多工位自动搬送系统，其特征在于：废料输送线与成品输送线平行设置。

5.根据权利要求3所述的冲压设备的多工位自动搬送系统，其特征在于：冲床设置有横向间隔设置的三个冲压模具组件，在冲床顶部对应三个冲压模具组件的位置分别安装有油缸，所述废料推送装置为三条，该三条废料推送装置与三个冲压模具组件的位置一一对应。

6.根据权利要求1所述的冲压设备的多工位自动搬送系统，其特征在于：所述三次元机械手的具体结构包括吊架、移送杆、抓取料臂、往复驱动机构、滑块、夹紧导轨，吊架固装在系统框架内，吊架间隔设置的两个，该两个吊架下方纵向间隔吊装有两条横向设置的移送杆，在两个吊架之间的移送杆中部间隔均布安装有多个抓取料臂，两条移送杆的抓取料臂相对设置，能够从两侧夹紧固定工件；移送杆两侧分别制有齿条并配合安装有往复驱动机构能够驱动移送杆横向往复移动；往复驱动机构上端均通过立杆连接有滑块，滑块均导向限位安装在吊架上，在吊架上安装有纵向设置的夹紧导轨与滑块导向滑动配合。

7.根据权利要求6所述的冲压设备的多工位自动搬送系统，其特征在于：所述两个吊架的滑块以及往复驱动机构进行同步动作。

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