CN217451874U - 一种自动上下料装置及自动冲床 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种自动上下料装置及自动冲床，其中自动上下料装置包括支撑架、设置在所述支撑架上的竖直往复移动模组，以及设置在所述竖直往复移动模组活动端的水平往复移动模组；所述水平往复移动模组的活动端设置有抓取装置；所述抓取装置包括抓取横梁，以及设置在所述抓取横梁上的机械手，所述抓取横梁设置在所述水平往复移动模组的活动端，所述机械手的数量与上下料工位对应设置，各个所述机械手在所述水平往复移动模组和竖直往复移动模组的带动下在各工位之间切换位置；自动冲床，包括所述自动上下料装置，本实用新型的自动上下料装置在提高上下料效率的同时，还能便捷的集成在冲床上，降低设备的占地面积。

Description

一种自动上下料装置及自动冲床

技术领域

本实用新型涉及机械手技术领域，具体涉及一种自动上下料装置及自动冲床。

背景技术

传统的冲床，往往通过人工上下料，效率低下，且存在安全风险；对于金属板类材料的搬运及转运，一直是钣金冲压加工行业的难题，近些年也有冲压配套设置有冲压自动上下料机械手，但大多采用三轴类机器人进行作业，实现空间范围内的板材搬运及将板材放置到冲床模具台内进行定位。

但是，现有的冲压自动上下料机械手存在以下问题：

1、设备动态调节麻烦，具体使用设备时，必须要求在机械手行程范围内冲床需要按标准的间距进行布置，无法柔性制造；

2、上下料机械手体积较大，结构复杂，很难集成在冲压机床上，因此使得整个冲床成占地面积大，维护困难。

申请号为201821344306.9的一件中国专利公开了一种冲压床的自动上料机，设置在冲压床的前方，包括：上料机械手和振动盘，所述上料机械手包括垂直移动机构、水平直线模组、旋转机构和机械手臂，所述机械手臂安装在所述水平直线模组上，所述水平直线模组安装在所述旋转机构上，所述旋转机构安装在所述垂直移动机构上，所述振动盘上设有轨道出料口，所述机械手臂分别可旋转至所述轨道出料口和所述冲压床内的冲压模具处来吸附产品和放置产品，该专利的上料机械手只能设置在冲压床的前方，势必增加了占地面积，并增加了动态调节的难度。

因此，需要设计一种自动上下料装置，在提高上下料效率的同时，还能便捷的集成在冲床上，降低设备的占地面积。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提供一种自动上下料装置及自动冲床，在提高上下料效率的同时，还能便捷的集成在冲床上，降低设备的占地面积。

为实现上述目的，本实用新型提供一种自动上下料装置，包括支撑架、设置在所述支撑架上的竖直往复移动模组，以及设置在所述竖直往复移动模组的活动端的水平往复移动模组；所述水平往复移动模组的活动端设置有抓取装置；

所述抓取装置包括抓取横梁，以及设置在所述抓取横梁上的机械手，所述抓取横梁设置在所述水平往复移动模组的活动端，所述机械手的数量与上下料工位对应设置；各个所述机械手在所述水平往复移动模组和竖直往复移动模组的带动下在各工位之间切换位置。

作为上述方案进一步的改进，所述竖直往复移动模组包括第一支架，以及设置所述第一支架上的竖直驱动机构；所述水平往复移动模组包括第二支架，以及设置所述第二支架上的水平驱动机构；

所述支撑架与所述第一支架固定连接，所述第一支架与所述第二支架平行设置，且所述第二支架设置在所述竖直往复移动模组的活动端；

作为上述方案进一步的改进，所述支撑架为支撑板，所述支撑板与所述第一支架固定连接，且所述支撑板上设置有与冲床对应连接的安装结构。

作为上述方案进一步的改进，所述机械手为真空吸盘组件，所述真空吸盘组件包括设置在所述抓取横梁上的安装支架、设置在所述安装支架上的真空吸盘，以及与所述真空吸盘连接的真空发生装置。

作为上述方案进一步的改进，所述竖直驱动机构包括第一驱动电机、与所述第一驱动电机连接的第一驱动齿轮，以及与所述第一驱动齿轮啮合传动的第一齿条；所述第一驱动电机的主轴穿过所述第一支架，并安装在其上，且所述第一齿条竖直设置在所述第二支架上。

作为上述方案进一步的改进，所述竖直往复移动模组还包括第一导向部，所述第一导向部包括第一直线导轨和第一滑块，所述第一滑块活动滑设在所述第一直线导轨上；所述第一直线导轨设置在第一支架上，所述第一滑块安装在所述第二支架上。

作为上述方案进一步的改进，所述水平驱动机构包括第二驱动电机、与所述第二驱动电机连接的第二驱动齿轮，以及与所述第二驱动齿轮啮合传动的第二齿条；所述第二驱动电机的主轴穿过第一支架和第二支架，并安装在所述第二支架上，所述第二齿条水平设置在所述抓取横梁上。

作为上述方案进一步的改进，所述水平往复移动模组还包括第二导向部，所述第二导向部包括第二直线导轨和第二滑块，所述第二滑块活动滑设在所述第二直线导轨上；所述第二滑块设置在第二支架上，所述第二直线导轨安装在所述抓取横梁上。

作为上述方案进一步的改进，所述安装支架包括横梁安装板和吸盘安装板，所述横梁安装板和吸盘安装板依次顺接成L型，且所述横梁安装板上开设有腰型安装孔，以便于根据工件的厚度调整真空吸盘距离工件表面的距离。

作为上述方案进一步的改进，所述抓取装置还包括外罩，所述外罩罩设在所述抓取横梁外部。

作为上述方案进一步的改进，所述抓取横梁为铝型材，所述铝型材沿其高度方向平行间隔设置有至少两排凹槽，且所述凹槽内设置有槽条，其中一组凹槽和对应槽条用于固定安装所述第二齿条，另一组凹槽和对应槽条用于固定安装所述第二直线导轨。

本实用新型还提供一种自动冲床，包括冲床本体，以及安装在所述冲床本体上的上述自动上下料装置，所述冲床本体包括冲床机架以及设置在所述冲床机架上的冲压机头，所述自动上下料装置设置在所述冲床机架上，并位于所述冲压机头的后侧。

作为上述方案进一步的改进，所述自动冲床还包括上料工位、冲压工位和下料工位，所述上料工位上设置有上料输送皮带，所述下料工位设置有工件收集装置，所述自动上下料装置上对应设置有两个机械手，用于冲压工件在上料工位、冲压工位以及下料工位之间的位置切换。

由于本实用新型采用了以上技术方案，使本申请具备的有益效果在于：

本实用新型提供一种自动上下料装置，包括支撑架、设置在所述支撑架上的竖直往复移动模组，以及设置在所述竖直往复移动模组的活动端的水平往复移动模组；所述水平往复移动模组的活动端设置有抓取装置；所述竖直往复移动模组包括第一支架，以及设置所述第一支架上的竖直驱动机构；所述水平往复移动模组包括第二支架，以及设置所述第二支架上的水平驱动机构；所述抓取装置包括抓取横梁，以及设置在所述抓取横梁上的机械手，所述机械手的数量与上下料工位对应设置；所述支撑架与所述第一支架固定连接，所述第一支架与所述第二支架平行设置，且所述第二支架设置在所述竖直往复移动模组的活动端；所述抓取横梁设置在所述水平往复移动模组的活动端；如此的设置，机械手设置在水平往复移动模组的活动端，且机械手的数量根据上料工位、冲压工位以及下料工位对应设置，在某些实施例中，所述水平往复移动模组的活动端间隔设置两个机械手，所述水平往复移动模组带动机械手移动到第一位置时，其中的第一机械手从冲床对应地输送带上抓取待冲压工件进行上料，其中的第二机械手抓取已经完成冲压的工件；然后，所述水平往复移动模组带动机械手移动到第二位置，第二机械手携带冲压完成的工件到下料工位，并释放工件，第一机械手将待冲压工件放置在冲床对应地冲压台上，依次往复，完成冲床的自动上料和下料，从而提高冲床的工作效率；

另外，由于本实用新型的自动上下料装置将所述支撑架与所述第一支架固定连接，所述第一支架与所述第二支架平行设置，且所述第二支架设置在所述竖直往复移动模组的活动端；所述抓取横梁设置在所述水平往复移动模组的活动端，使得本实用新型的整体结构紧凑，只需要通过支撑架设置在相应的冲床上，配合冲床冲头进行工件的冲压，使得这个冲床的自动生产线占地空间小。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图；

图1为本实用新型公开的一种自动上下料装置的立体示意图1；

图2为本实用新型公开的一种自动上下料装置去除外罩立体示意图；

图3为本实用新型公开的一种自动上下料装置的内部传动结构的立体示意图；

图4为本实用新型公开的一种自动上下料装置的立体示意图2；

图5为本实用新型公开的自动冲床的立体示意图；

附图标记：

0、自动上下料装置；1、支撑架；2、竖直往复移动模组；21、第一支架；22、竖直驱动机构；221、第一驱动电机；222、第一驱动齿轮；223、第一齿条；23、第一直线导轨；24、第一滑块；

3、水平往复移动模组；31、第二支架；32、水平驱动机构；321、第二驱动电机；322、第二驱动齿轮；323、第二齿条；33、第二直线导轨；34、第二滑块；

4、抓取装置；41、抓取横梁；42、机械手；421、安装支架；422、真空吸盘；43、外罩；

01、冲床本体；011、冲床机架；012、冲压机头；02、上料输送皮带；03、工件收集装置。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，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。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示诸如第一、第二、上、下、左、右、前、后……仅用于解释在某一特定姿态如附图所示下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，本实用新型各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

以下面结合附图以对本实用新型作进一步描述:

实施例1：

参照图1-图4，本实用新型提供一种自动上下料装置，包括支撑架1、设置在所述支撑架1上的竖直往复移动模组2，以及设置在所述竖直往复移动模组2的活动端的水平往复移动模组3；所述水平往复移动模组3的活动端设置有抓取装置4；

所述竖直往复移动模组2包括第一支架21，以及设置所述第一支架21上的竖直驱动机构22；所述水平往复移动模组3包括第二支架31，以及设置所述第二支架31上的水平驱动机构32；所述抓取装置4包括抓取横梁41，以及设置在所述抓取横梁41上的机械手42，

所述支撑架1与所述第一支架21固定连接，所述第一支架21与所述第二支架31平行设置，且所述第二支架31设置在所述竖直往复移动模组2的活动端；

所述抓取横梁41设置在所述水平往复移动模组3的活动端，所述机械手42的数量与上下料工位对应设置；各个所述机械手42在所述水平往复移动模组3和竖直往复移动模组2的带动下在各工位之间切换位置。

在本实施例中，所述支撑架1为支撑板，所述支撑板与所述第一支架21固定连接，且所述支撑板上设置有与冲床对应连接的安装结构。

如此的设置，机械手42设置在水平往复移动模组3的活动端，且机械手42的数量根据上料工位、冲压工位以及下料工位对应设置，在某些实施例中，所述水平往复移动模组3的活动端间隔设置两个机械手42，所述水平往复移动模组3带动机械手42移动到第一位置时，其中的第一机械手42从冲床对应地输送带上抓取待冲压工件进行上料，其中的第二机械手42抓取已经完成冲压的工件；然后，所述水平往复移动模组3带动机械手42移动到第二位置，第二机械手42携带冲压完成的工件到下料工位，并释放工件，第一机械手42将待冲压工件放置在冲床对应地冲压台上，依次往复，完成冲床的自动上料和下料，从而提高冲床的工作效率；

另外，由于本实用新型的自动上下料装置0将所述支撑架1与所述第一支架21固定连接，所述第一支架21与所述第二支架31平行设置，且所述第二支架31设置在所述竖直往复移动模组2的活动端；所述抓取横梁41设置在所述水平往复移动模组3的活动端，使得本实用新型的整体结构紧凑，只需要通过支撑架1设置在相应的冲床上，配合冲床冲头进行工件的冲压，使得这个冲床的自动生产线占地空间小。

作为优选的实施例，所述机械手42可根据冲压工件的形状灵活设计，在本实施例中，对于钣金类的工件，所述机械手42为真空吸盘422组件，所述真空吸盘422组件包括设置在所述抓取横梁41上的安装支架421、设置在所述安装支架421上的真空吸盘422，以及与所述真空吸盘422连接的真空发生装置(图中未画出)。具体的，每个机械手42上设置有四个真空吸盘422，以便于稳固的吸附冲击工件，四个真空吸盘422呈均布式排布；真空吸盘422的个数可根据冲压工件的大小以及重量做出灵活布置。

作为优选的实施例，所述竖直驱动机构22包括第一驱动电机221，以及与所述第一驱动电机221连接的第一驱动齿轮222，以及与所述第一驱动齿轮222啮合传动的第一齿条223；所述第一驱动电机221安装在所述第一支架21上，且所述第一齿条223竖直设置在所述第二支架31上；

在某些实施例中，所述竖直驱动机构22为滚珠丝杠伺服驱动模组。

作为优选的实施例，所述竖直往复移动模组2还包括第一导向部，所述第一导向部包括第一直线导轨23和第一滑块24，所述第一滑块活动滑设在所述第一直线导轨23上；所述第一直线导轨23设置在第一支架21上，所述第一滑块安装在所述第二支架31上，第一导向部的设置使得竖直往复移动模组2的竖直移动更加顺滑流畅，且在本实施例中，设置有两组直线导轨和滑块组件，两组直线导轨关于第一支架21的竖直中心线对称设置，所述第一驱动电机221的主轴穿过所述第一支架21，并位于两组直线导轨的之间，所述第一驱动齿轮222设置在所述第一驱动电机221的主轴上，所述第一齿条223竖直设置在所述第二支架31朝向第一支架21的表面上，并与所述第一驱动齿轮222啮合，如此的设置，使得第一驱动电机221与所述第一支架21垂直设置，便于本自动上下料与冲床安装，从而减小设备的占地空间。

作为优选的实施例，所述水平驱动机构32包括第二驱动电机321、与所述第二驱动电机321连接的第二驱动齿轮322，以及与所述第二驱动齿轮322啮合传动的第二齿条323；所述第二驱动电机321安装在所述第二支架31上；

在某些实施例中，所述水平驱动机构32为滚珠丝杠伺服驱动模组。

作为优选的实施例，所述水平往复移动模组3还包括第二导向部，所述第二导向部包括第二直线导轨33和第二滑块34，所述第二滑块活动滑设在所述第二直线导轨33上；所述第二滑块设置在第二支架31上，所述第二直线导轨33安装在所述抓取横梁41上；第二导向部的设置使得水平往复移动模组3的水平移动更加顺滑流畅，且在本实施例中，设置有一组直线导轨和滑块组件，所述第二驱动电机321的主轴穿过所述第一支架21并与第二支架31固定连接，所述第二驱动齿轮322设置在所述第二驱动电机321的主轴上，所述第二齿条323水平设置在所述抓取横梁41上，并与所述第二驱动齿轮322啮合，如此的设置，使得第二驱动电机321与所述第二支架31垂直设置，从而使得第一支架21和第二支架31平行设置，便于本自动上下料与冲床安装，从而减小设备的占地空间。

作为优选的实施例，所述安装支架421包括横梁安装板和吸盘安装板，所述横梁安装板和吸盘安装板依次顺接成L型，且所述横梁安装板上开设有腰型安装孔，以便于根据工件的厚度调整真空吸盘422距离工件表面的距离。

作为优选的实施例，所述抓取装置4还包括外罩43，所述外罩43罩设在所述抓取横梁41外部，一方面使得外露的抓取横梁41更加美观，另一方面使得设置在抓取横梁41上的直线导轨和第二齿条323得有防护。

作为优选的实施例，所述抓取横梁41为铝型材，所述铝型材沿其高度方向平行间隔设置有至少两排凹槽，且所述凹槽内设置有槽条，其中一组凹槽和对应槽条用于固定安装所述第二齿条323，另一组凹槽和对应槽条用于固定安装所述第二直线导轨33；铝型材抓取横梁41的设置，减轻了抓取装置4的重量，从而降低第一驱动电机221和第二驱动电机321的驱动功率。

实施例2：

参照图5，本实用新型还提供一种自动冲床，包括冲床本体01，以及安装在所述冲床本体01上的上述自动上下料装置0，所述冲床本体01包括冲床机架011以及设置在所述冲床机架011上的冲压机头012，所述自动上下料装置0设置在所述冲床机架011上，并位于所述冲压机头012的后侧；所述自动冲床设置有上料工位、冲压工位和下料工位，所述上料工位上设置有上料输送皮带02，所述下料工位设置有工件收集装置03，所述自动上下料装置0上对应设置有两个机械手42，用于冲压工件在上料工位、冲压工位以及下料工位之间的位置切换，自动上下料装置0的设置并集成在冲床机架011上，一方面实现了自动冲床的上下料自动化，提高了工作效率；另一方面降低了自动冲床设备的占地空间；

具体的，在本实施例中，所述水平往复移动模组3的活动端间隔设置两个机械手42，所述水平往复移动模组3带动机械手42移动到第一位置时，其中的第一机械手42从冲床对应地输送带上抓取待冲压工件进行上料，其中的第二机械手42抓取已经完成冲压的工件；然后，所述水平往复移动模组3带动机械手42移动到第二位置，第二机械手42携带冲压完成的工件到下料工位，并释放工件，第一机械手42将待冲压工件放置在冲床对应地冲压台上，依次往复，完成冲床的自动上料和下料，从而提高冲床的工作效率。

以上是本实用新型的详细的介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法以及核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种自动上下料装置，其特征在于，包括支撑架、设置在所述支撑架上的竖直往复移动模组，以及设置在所述竖直往复移动模组活动端的水平往复移动模组；所述水平往复移动模组的活动端设置有抓取装置；

所述抓取装置包括抓取横梁，以及设置在所述抓取横梁上的机械手，所述抓取横梁设置在所述水平往复移动模组的活动端，所述机械手的数量与上下料工位对应设置，各个所述机械手在所述水平往复移动模组和竖直往复移动模组的带动下在各工位之间切换位置。

2.根据权利要求1所述的一种自动上下料装置，其特征在于，所述机械手为真空吸盘组件，所述真空吸盘组件包括设置在所述抓取横梁上的安装支架、设置在所述安装支架上的真空吸盘，以及与所述真空吸盘连接的真空发生装置。

3.根据权利要求1或2所述的一种自动上下料装置，其特征在于，所述竖直往复移动模组包括第一支架，以及设置所述第一支架上的竖直驱动机构；

所述水平往复移动模组包括第二支架，以及设置所述第二支架上的水平驱动机构；

所述支撑架与所述第一支架固定连接，所述第一支架与所述第二支架平行设置，且所述第二支架设置在所述竖直往复移动模组的活动端。

4.根据权利要求3所述的一种自动上下料装置，其特征在于，所述竖直驱动机构包括第一驱动电机、与所述第一驱动电机连接的第一驱动齿轮，以及与所述第一驱动齿轮啮合传动的第一齿条；所述第一驱动电机的主轴穿过所述第一支架，并安装在其上，且所述第一齿条竖直设置在所述第二支架上。

5.根据权利要求3所述的一种自动上下料装置，其特征在于，所述水平驱动机构包括第二驱动电机、与所述第二驱动电机连接的第二驱动齿轮，以及与所述第二驱动齿轮啮合传动的第二齿条；所述第二驱动电机的主轴穿过第一支架和第二支架，并安装在所述第二支架上，所述第二齿条水平设置在所述抓取横梁上。

6.根据权利要求4所述的一种自动上下料装置，其特征在于，所述竖直往复移动模组还包括第一导向部，所述第一导向部包括第一直线导轨和第一滑块，所述第一滑块活动滑设在所述第一直线导轨上；所述第一直线导轨设置在第一支架上，所述第一滑块对应安装在所述第二支架上。

7.根据权利要求5所述的一种自动上下料装置，其特征在于，所述水平往复移动模组还包括第二导向部，所述第二导向部包括第二直线导轨和第二滑块，所述第二滑块活动滑设在所述第二直线导轨上；所述第二滑块设置在第二支架上，所述第二直线导轨对应安装在所述抓取横梁上。

8.根据权利要求7所述的一种自动上下料装置，其特征在于，所述抓取横梁为铝型材，所述铝型材沿其高度方向平行间隔设置有至少两排凹槽，且所述凹槽内设置有槽条，其中一组凹槽和对应槽条用于固定安装所述第二齿条，另一组凹槽和对应槽条用于固定安装所述第二直线导轨。

9.一种自动冲床，其特征在于，包括冲床本体，以及安装在所述冲床本体上的如权利要求1-8任意一项所述的自动上下料装置，所述冲床本体包括冲床机架以及设置在所述冲床机架上的冲压机头，所述自动上下料装置设置在所述冲床机架上，并位于所述冲压机头的后侧。

10.根据权利要求9所述的一种自动冲床，其特征在于，所述自动冲床还设有上料工位、冲压工位和下料工位，所述上料工位上设置有上料输送皮带，所述下料工位设置有工件收集装置，所述自动上下料装置上对应设置有两个机械手，用于冲压工件在上料工位、冲压工位以及下料工位之间的位置切换。

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