覆蓋件沖壓生產(chǎn)線的回轉(zhuǎn)直線復(fù)合電磁伺服直驅(qū)送料裝置制造方法
【專利摘要】覆蓋件沖壓生產(chǎn)線的回轉(zhuǎn)直線復(fù)合電磁伺服直驅(qū)送料裝置，包括支架，在支架上安裝有電動缸和電機(jī)減速器總成，電動缸的伸出桿連接圓盤架上，圓盤架上通過導(dǎo)柱與安裝在支架上的導(dǎo)套配合，主支架上的軸承能夠在圓盤架的圓環(huán)槽中滾動，在主支架連接電機(jī)減速器總成的輸出端，在主支架上安裝有一級導(dǎo)軌，與一級導(dǎo)軌配合的一級滑塊安裝在過渡支架上，過渡支架上安裝有二級導(dǎo)軌，與二級導(dǎo)軌配合的二級滑塊安裝在終端支架，在終端支架上裝有工件拾取系統(tǒng)，工件拾取系統(tǒng)采用可調(diào)氣動吸盤部件將工件提離，在主支架安裝有直線電機(jī)定子，與直線電機(jī)定子配合的直線電機(jī)動子安裝在過渡支架上，通過支架、電動缸和電機(jī)減速器總成配合完成送料，具有結(jié)構(gòu)簡單，運動速度快、承載力強(qiáng)、精度高的優(yōu)點。
【專利說明】覆蓋件沖壓生產(chǎn)線的回轉(zhuǎn)直線復(fù)合電磁伺服直驅(qū)送料裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及大型多工位壓力機(jī)【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及覆蓋件沖壓生產(chǎn)線的回轉(zhuǎn)直線復(fù)合電磁伺服直驅(qū)送料裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]大型多工位壓力機(jī)是目前國際上汽車覆蓋件等大型沖壓件生產(chǎn)的先進(jìn)制造裝備之一，它與傳統(tǒng)的沖壓系統(tǒng)相比，效率提高3?5倍，綜合成本節(jié)約40%?60%。它相當(dāng)于是多臺壓力機(jī)及拆垛送料系統(tǒng)的集成，即一臺多工位壓力機(jī)相當(dāng)于一條自動化壓力機(jī)生產(chǎn)線。歐美等國家和地區(qū)大型汽車沖壓件生產(chǎn)裝備70%以上為多工位壓力機(jī)，而我國這個比例較低。國內(nèi)目前只有個別企業(yè)能夠生產(chǎn)大型多工位壓力機(jī)，其核心部件之一的大型多工位送料系統(tǒng)成為這一裝備研發(fā)的重點和難點。
[0003]目前應(yīng)用在大型多工位壓力機(jī)送料主要采用人工送料和機(jī)器人送料兩種方式。人工送料的過程中需要工人在壓力機(jī)滑塊抬升時取出模具上的工件并放入下一個工位。這種方式的弊端是顯而易見。工人的工作效率慢，勞動強(qiáng)度高，且在多工位壓力機(jī)這樣一種重型機(jī)械工作環(huán)境中存在很多不安全因素。另一種方式是采用機(jī)器人。機(jī)器人技術(shù)在現(xiàn)今的發(fā)展已經(jīng)很成熟。目前應(yīng)用于多工位壓力機(jī)的機(jī)器人主要有擺動橫桿式機(jī)械手、平行四連桿式機(jī)械手、六自由度機(jī)器人等。這些機(jī)器人大都是復(fù)雜的串聯(lián)結(jié)構(gòu)、這導(dǎo)致其剛度較差且運動控制復(fù)雜。運動結(jié)構(gòu)的龐大也使得其工作速度很難有提高。對于多工位送料這樣一個只需要少量自由度的運動過程中，以上幾種機(jī)器人的使用就顯得效率不高。鑒于這幾種機(jī)器人的維護(hù)成本偏高，需要一些更簡便的設(shè)備完成送料的工作。
[0004]隨著電機(jī)及伺服控制技術(shù)的發(fā)展，直線電機(jī)越來越得到廣泛的應(yīng)用。直線電機(jī)結(jié)構(gòu)簡單。直線電機(jī)不需要經(jīng)過中間轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)而直接產(chǎn)生直線運動，使結(jié)構(gòu)大大簡化，運動慣量減少，動態(tài)響應(yīng)性能和定位精度大大提聞;同時也提聞了可罪性，節(jié)約了成本，使制造和維護(hù)更加簡便。因此直線電機(jī)在送料裝備這樣一種系統(tǒng)中有著廣闊的應(yīng)用前景。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點，本發(fā)明的目的在于提供一種覆蓋件沖壓生產(chǎn)線的回轉(zhuǎn)直線復(fù)合電磁伺服直驅(qū)送料裝置，具有結(jié)構(gòu)簡單，運動速度快、承載力強(qiáng)、精度高的優(yōu)點。
[0006]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的解決方案如下:
[0007]覆蓋件沖壓生產(chǎn)線的回轉(zhuǎn)直線復(fù)合電磁伺服直驅(qū)送料裝置，包括支架1，在支架I上安裝有第一電動缸2、第二電動缸4和電機(jī)減速器總成3,第一電動缸2和第二電動缸4的伸出桿連接圓盤架5上，圓盤架5通過四根導(dǎo)柱與安裝在支架I上的導(dǎo)套配合，主支架6是由一個圓盤和一個矩形框架組合而成，主支架6上安裝有三個軸承7，軸承7能夠在圓盤架5的圓環(huán)槽中滾動，在主支架6中間裝有帶內(nèi)花鍵襯套，花鍵連接電機(jī)減速器總成3的輸出端，在主支架6上安裝有一級導(dǎo)軌8，與一級導(dǎo)軌8配合的一級滑塊9安裝在過渡支架10上，過渡支架10能夠在主支架6上移動，過渡支架10上安裝有二級導(dǎo)軌11，與二級導(dǎo)軌11配合的二級滑塊12安裝在終端支架13，終端支架13能夠在過渡支架上10上移動，在終端支架13上裝有工件拾取系統(tǒng)21，工件拾取系統(tǒng)21采用可調(diào)氣動吸盤部件將工件提離；
[0008]主支架6上裝有一級齒條14，與其嚙合的一級齒輪15安裝在過渡支架10上，一級帶輪16與一級齒輪15同軸，二級齒條20固定在終端支架13上，與其嚙合的二級齒輪19安裝在過渡支架10上，二級帶輪18與二級齒輪19同軸，同步齒形帶17連接一級帶輪16與二級帶輪18，一級齒輪15與二級齒輪19模數(shù)齒數(shù)相同，一級帶輪16與二級帶輪18規(guī)格相同；
[0009]在主支架6安裝有直線電機(jī)定子23，與直線電機(jī)定子23配合的直線電機(jī)動子22安裝在過渡支架10上。
[0010]所述電機(jī)減速器總成3上安裝有回轉(zhuǎn)編碼器。
[0011]所述直線電機(jī)動子22上安裝有相對于直線電機(jī)定子23的位移傳感器。
[0012]本發(fā)明與現(xiàn)有的技術(shù)相比具有以下優(yōu)點:
[0013]1、本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單具有活動范圍大，工作快速，承載力強(qiáng)，結(jié)構(gòu)緊湊等特點。
[0014]2、直線運動驅(qū)動采用直線電機(jī)、電動缸等作為動力，結(jié)構(gòu)緊湊，運動速度快。
[0015]3、運動精度高，具有良好的定位精度。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明的總體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖2為本發(fā)明除去支架I后的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖3為本發(fā)明除去支架I和電機(jī)減速器總成3后的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖4為本發(fā)明底面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖5為本發(fā)明去除支架I后收起狀態(tài)示意圖。
【具體實施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做詳細(xì)描述。
[0022]參照圖1，覆蓋件沖壓生產(chǎn)線的回轉(zhuǎn)直線復(fù)合電磁伺服直驅(qū)送料裝置，包括支架I，在支架I上安裝有第一電動缸2、第二電動缸4和電機(jī)減速器總成3,第一電動缸2和第二電動缸4的伸出桿連接圓盤架5上，圓盤架5上通過四根導(dǎo)柱與安裝在支架I上的導(dǎo)套配合，這樣第一電動缸2和第二電動缸4的運動就可以帶動圓盤架5在豎直方向上移動,參照圖2，主支架6是由一個圓盤和一個矩形框架組合而成，主支架6上安裝有三個軸承7，軸承7能夠在圓盤架5的圓環(huán)槽中滾動，這樣主支架6可以在圓盤架5上轉(zhuǎn)動，在主支架6中間裝有帶內(nèi)花鍵襯套，花鍵連接電機(jī)減速器總成3的輸出端，當(dāng)電機(jī)減速器總成3輸出動力，總支架6就可以轉(zhuǎn)動，在主支架6上安裝有一級導(dǎo)軌8，與一級導(dǎo)軌8配合的一級滑塊9安裝在過渡支架10上，過渡支架10能夠在主支架6上移動，過渡支架10上安裝有二級導(dǎo)軌11，與二級導(dǎo)軌11配合的二級滑塊12安裝在終端支架13，終端支架13能夠在過渡支架上10上移動，在終端支架13上裝有工件拾取系統(tǒng)21，工件拾取系統(tǒng)21采用可調(diào)氣動吸盤部件將工件提離。
[0023]參照圖3，主支架6上裝有一級齒條14，與其嚙合的一級齒輪15安裝在過渡支架10上，一級帶輪16與一級齒輪15同軸，二級齒條20固定在終端支架13上，與其嚙合的二級齒輪19安裝在過渡支架10上，二級帶輪18與二級齒輪19同軸，同步齒形帶17連接一級帶輪16與二級帶輪18，當(dāng)過渡支架10移動時，一級齒輪15就會轉(zhuǎn)動，并同時帶動一級帶輪16轉(zhuǎn)動。同步齒形帶17將一級帶輪16的轉(zhuǎn)動傳遞給二級帶輪18。二級帶輪18帶動二級齒輪19。二級齒輪19的轉(zhuǎn)動推動二級齒條20移動，進(jìn)而帶動終端平臺13移動。一級齒輪15與二級齒輪19模數(shù)齒數(shù)相同，一級帶輪16與二級帶輪18規(guī)格相同，這樣就保證當(dāng)過渡支架10相對于主支架6移動一定長的距離后，在齒輪與帶輪的推動下，終端支架13會向相同方向相對于主支架6移動二倍長度的距離，這里齒輪齒條及帶輪傳動組成的結(jié)構(gòu)就是一個行程位移放大機(jī)構(gòu)。
[0024]參照圖4，在主支架6安裝有直線電機(jī)定子23，與直線電機(jī)定子23配合的直線電機(jī)動子22安裝在過渡支架10上，直線電機(jī)動子22的運動就可以帶動過渡支架10相對于主支架6運動。
[0025]所述電機(jī)減速器總成3上安裝有回轉(zhuǎn)編碼器。
[0026]所述直線電機(jī)動子22上安裝有相對于直線電機(jī)定子23的位移傳感器。
[0027]本發(fā)明的工作原理為:
[0028]工作初始狀態(tài)時，設(shè)備處于如圖5所示的狀態(tài)，當(dāng)前一站壓力機(jī)完成沖壓時，直線電機(jī)動子22帶動過渡支架10向前一站壓力機(jī)移動，過渡支架10的位移通過齒輪和帶輪系統(tǒng)傳遞到終端支架13，使終端支架13移動兩倍長的距離，當(dāng)安裝在終端支架13上的工件拾取系統(tǒng)21運動到被拾取工件上方時，直線電機(jī)動子22停止運動，第一電動缸2和第二電動缸4伸出，將圓盤架5推向下方，進(jìn)而連接在圓盤架5上的主支架6及其他部件向下運動，當(dāng)工件拾取系統(tǒng)21上的吸盤接觸到工件，吸盤將工件吸住，之后第一電動缸2和第二電動缸4收回，將圓盤架5及連接在之上的部件抬升，工件就被提離模具，直線電機(jī)動子22運動，將工件拾取系統(tǒng)收回到如圖5所示狀態(tài)，之后電機(jī)減速器總成3轉(zhuǎn)動，帶動主支架6及安裝在其上的部件旋轉(zhuǎn)180°，待下一臺壓力機(jī)準(zhǔn)備就緒后，直線電機(jī)動子22將工件拾取系統(tǒng)推出到下一臺壓力機(jī)模具上方，第一電動缸2和第二電動缸4伸出，工件拾取系統(tǒng)21下落到模具上，吸盤松開工件，完成工件的放置，第一電動缸2和第二電動缸4收回,工件拾取系統(tǒng)21抬升，直線電機(jī)動子22帶動工件拾取裝置21收回，電機(jī)減速器總成3再旋轉(zhuǎn)180°將設(shè)備恢復(fù)成為如圖5所示初始狀態(tài),等待下一次送料。
【權(quán)利要求】
1.覆蓋件沖壓生產(chǎn)線的回轉(zhuǎn)直線復(fù)合電磁伺服直驅(qū)送料裝置，包括支架(1)，其特征在于:在支架(I)上安裝有第一電動缸(2)、第二電動缸(4)和電機(jī)減速器總成(3),第一電動缸(2)和第二電動缸(4)的伸出桿連接圓盤架(5)上，圓盤架(5)上通過四根導(dǎo)柱與安裝在支架(I)上的導(dǎo)套配合，主支架(6)是由一個圓盤和一個矩形框架組合而成，主支架(6)上安裝有三個軸承(7)，軸承(7)能夠在圓盤架(5)的圓環(huán)槽中滾動，在主支架(6)中間裝有帶內(nèi)花鍵襯套，花鍵連接電機(jī)減速器總成(3)的輸出端，在主支架(6)上安裝有一級導(dǎo)軌(8)，與一級導(dǎo)軌(8)配合的一級滑塊(9)安裝在過渡支架(10)上，過渡支架(10)上安裝有二級導(dǎo)軌(11 )，與二級導(dǎo)軌(11)配合的二級滑塊(12)安裝在終端支架(13)，在終端支架(13)上裝有工件拾取系統(tǒng)(21)，工件拾取系統(tǒng)(21)采用可調(diào)氣動吸盤部件將工件提離； 主支架(6)上裝有一級齒條(14)，與其嚙合的一級齒輪(15)安裝在過渡支架(10)上，一級帶輪(16)與一級齒輪(15)同軸，二級齒條(20)固定在終端支架(13)上，與其嚙合的二級齒輪(19)安裝在過渡支架(10)上，二級帶輪(18)與二級齒輪(19)同軸，同步齒形帶(17)連接一級帶輪(16)與二級帶輪(18)，一級齒輪(15)與二級齒輪(19)模數(shù)齒數(shù)相同，一級帶輪(16)與二級帶輪(18)規(guī)格相同； 在主支架(6)安裝有直線電機(jī)定子(23)，與直線電機(jī)定子(23)配合的直線電機(jī)動子(22)安裝在過渡支架(10)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的覆蓋件沖壓生產(chǎn)線的回轉(zhuǎn)直線復(fù)合電磁伺服直驅(qū)送料裝置，其特征在于:所述電機(jī)減速器總成(3)上安裝有回轉(zhuǎn)編碼器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的覆蓋件沖壓生產(chǎn)線的回轉(zhuǎn)直線復(fù)合電磁伺服直驅(qū)送料裝置，其特征在于:所述直線電機(jī)動子(22)上安裝有相對于直線電機(jī)定子(23)的位移傳感器。
【文檔編號】B21D43/18GK103480763SQ201310409034
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2013年9月10日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月10日
【發(fā)明者】趙升噸, 劉辰, 范淑琴, 段柳浠, 李靖祥 申請人:西安交通大學(xué)