[技術領域]

本發(fā)明涉及鈑金件沖壓，尤其涉及一種多工位沖壓系統(tǒng)。

[

背景技術：
]

現(xiàn)有的自動化沖壓生產(chǎn)線有3種：聯(lián)動橫桿送料機械手式自動沖壓生產(chǎn)線、圓柱坐標機械手式自動沖壓生產(chǎn)線、多軸送料機器人式自動沖壓生產(chǎn)線。

(1)聯(lián)動橫桿送料機械手式自動沖壓生產(chǎn)線

1)聯(lián)動橫桿送料機械手的大梁長度可達5m以上，由于大梁和取送料模塊是一起動作，當機械手的某個模塊出現(xiàn)問題時，整個沖壓生產(chǎn)線都必須停止生產(chǎn)，易造成巨大損失；

2)在同一沖壓生產(chǎn)線上，需要保證沖床模具的下模高度完全相同，因此需要使用同一規(guī)格的沖床，也就是在沖壓時可以使用小噸位沖床沖壓成型的工位需要改為最大噸位的沖床，不能充分利用沖床的性能。

3)聯(lián)動橫桿送料機械手更換模的時間、調(diào)整模具的時間長，最長換模、調(diào)機的時間可達8小時，嚴重影響沖壓線的生產(chǎn)，不適用于小批量，多種類的電機機殼生產(chǎn)。

(2)圓柱坐標機械手式自動沖壓生產(chǎn)線

1)由于圓柱坐標機械手有一個伸出的長臂，所以轉(zhuǎn)動慣量大；

2)由于轉(zhuǎn)動慣量大，圓柱坐標機械手運動的重復精度低、使用壽命小，同時為滿足使用要求，因此需要犧牲結(jié)構(gòu)剛度；

3)由于機械手的結(jié)構(gòu)特點，安裝所需要的空間大。

(3)多軸送料機器人式自動沖壓生產(chǎn)線

成本較高，生產(chǎn)效率低，不適用于中小企業(yè)快速沖壓線的生產(chǎn)。

[

技術實現(xiàn)要素：
]

本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種生產(chǎn)效率高，適用于中小企業(yè)對電機機殼或端蓋快速沖壓的多工位沖壓系統(tǒng)。

為了解決上述技術問題，本發(fā)明采用的技術方案是，一種多工位沖壓系統(tǒng)，包括多臺沖床和多臺轉(zhuǎn)送機械手，轉(zhuǎn)送機械手在相鄰的兩臺沖床間轉(zhuǎn)送工件；轉(zhuǎn)送機械手包括近距機械手，近距機械手包括第一機架、第一皮帶裝置、中轉(zhuǎn)臺、第一直線導軌副和兩個執(zhí)行部；第一直線導軌副的導軌固定在第一機架上，與第一皮帶裝置的皮帶平行；第一執(zhí)行部和第二執(zhí)行部分別固定在第一直線導軌副的兩個滑塊上；第一直線導軌副的兩個滑塊分別固定在第一皮帶裝置皮帶的下弦；中轉(zhuǎn)臺固定在第一機架的中部、位于第一直線導軌副的側(cè)面；第一執(zhí)行部從前方?jīng)_床的沖模處取到工件，放到中轉(zhuǎn)臺上；第二執(zhí)行部從中轉(zhuǎn)臺取到工件，放到后方?jīng)_床的沖模上。

以上所述的多工位沖壓系統(tǒng)，轉(zhuǎn)送機械手包括遠距機械手，遠距機械手包括中轉(zhuǎn)傳送帶和兩個端部機械手，端部機械手包括第二機架、第二皮帶裝置、第二直線導軌副和執(zhí)行部，第二直線導軌副的導軌固定在第二機架上，與第二皮帶裝置的皮帶平行；執(zhí)行部固定在第二直線導軌副的滑塊上；第二直線導軌副的滑塊固定在第二皮帶裝置皮帶的下弦；第一端部機械手布置在中轉(zhuǎn)傳送帶的前端，執(zhí)行部朝前；第二端部機械手布置在中轉(zhuǎn)傳送帶的后端，執(zhí)行部朝后；第一端部機械手的執(zhí)行部從前方?jīng)_床的沖模處取到工件，放到中轉(zhuǎn)傳送帶的前端；第二端部機械手的的執(zhí)行部從中轉(zhuǎn)傳送帶的后端取到工件，放到后方?jīng)_床的沖模上。

以上所述的多工位沖壓系統(tǒng)，執(zhí)行部包括連接桿、豎直布置的第一多桿氣缸和手部，連接桿的一端與第一直線導軌副的一個滑塊連接，另一端與第一多桿氣缸的缸體連接；手部與第一多桿氣缸活塞桿的下端連接。

以上所述的多工位沖壓系統(tǒng)，手部包括手指氣缸和兩個夾頭，兩個夾頭分別安裝在手指氣缸的兩個手指上，手指氣缸的缸體與第一多桿氣缸活塞桿的下端連接。

以上所述的多工位沖壓系統(tǒng)，手部包括叉形桿和復數(shù)塊電磁鐵，叉形桿的桿部與第一多桿氣缸活塞桿的下端連接，復數(shù)塊電磁鐵固定在叉形桿的叉頭上。

以上所述的多工位沖壓系統(tǒng)，第一執(zhí)行部和/或第一端部機械手的執(zhí)行部包括第一旋轉(zhuǎn)氣缸、第一旋轉(zhuǎn)氣缸的缸體固定在第一多桿氣缸活塞桿的下端，第一執(zhí)行部和/或第一端部機械手的執(zhí)行部的手部在第一旋轉(zhuǎn)氣缸的旋轉(zhuǎn)軸上；第一執(zhí)行部和/或第一端部機械手的執(zhí)行部第一執(zhí)行部和/或第一端部機械手的執(zhí)行部從前方的沖床的上沖模處取到工件后，第一旋轉(zhuǎn)氣缸將第一執(zhí)行部的手部旋轉(zhuǎn)180°，將工件翻轉(zhuǎn)后再放到中轉(zhuǎn)臺/或中轉(zhuǎn)傳送帶上。

以上所述的多工位沖壓系統(tǒng)，第一端部機械手包括第二多桿氣缸和電磁吸盤，第二多桿氣缸的缸體布置在第一端部機械手的機架上，位于第一端部機械手的執(zhí)行部向后行程終點的上方，電磁吸盤固定在第二多桿氣缸活塞桿的下端；當工件不需要翻轉(zhuǎn)時，電磁吸盤從后行的第一端部機械手的執(zhí)行部吸取工件，第一端部機械手的執(zhí)行部前行離開后，第二多桿氣缸帶動電磁吸盤和工件下行，將工件放到轉(zhuǎn)傳送帶上。

以上所述的多工位沖壓系統(tǒng)，包括卸料機械手，卸料機械手安裝在最后一臺沖床的后方，包括第三機架。第三皮帶裝置、第三直線導軌副和執(zhí)行部；第三直線導軌副的導軌固定在第三機架上，與第三皮帶裝置的皮帶平行；執(zhí)行部固定在第三直線導軌副的滑塊上；第三直線導軌副的滑塊固定在第三皮帶裝置皮帶的下弦；卸料機械手的執(zhí)行部從最后一臺沖床的沖模處取到完工的工件，放到后方的成品筐中。

以上所述的多工位沖壓系統(tǒng)，中轉(zhuǎn)傳送帶的末端包括擋板和兩個定位氣缸，兩個定位氣缸固定在第二機架上，朝向中轉(zhuǎn)傳送帶的中軸線；定位氣缸活塞桿的前端裝有推板。

本發(fā)明多工位沖壓系統(tǒng)的生產(chǎn)效率高，適用于中小企業(yè)對電機機殼或端蓋快速沖壓的生產(chǎn)線。

[附圖說明]

下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明作進一步詳細的說明。

圖1是本發(fā)明實施例多工位沖壓系統(tǒng)的主視圖。

圖2是本發(fā)明實施例第一臺轉(zhuǎn)送機械手取料狀態(tài)下的立體圖。

圖3是本發(fā)明實施例第一臺轉(zhuǎn)送機械手送料狀態(tài)下的立體圖。

圖4是本發(fā)明實施例第二臺轉(zhuǎn)送機械手取料狀態(tài)下的立體圖。

圖5是本發(fā)明實施例第二臺轉(zhuǎn)送機械手送料狀態(tài)下的立體圖。

圖6是本發(fā)明實施例第三臺轉(zhuǎn)送機械手取料狀態(tài)下的立體圖。

圖7是本發(fā)明實施例第三臺轉(zhuǎn)送機械手送料狀態(tài)下的立體圖。。

圖8是本發(fā)明實施例第四臺轉(zhuǎn)送機械手取送料狀態(tài)下的立體圖。

圖9是本發(fā)明實施例第四臺轉(zhuǎn)送機械手中轉(zhuǎn)狀態(tài)下的立體圖。

圖10是本發(fā)明實施例卸料機械手取料狀態(tài)下的立體圖。

圖11是本發(fā)明實施例卸料機械手卸料狀態(tài)下的立體圖。

[具體實施方式]

本發(fā)明實施例多工位沖壓系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖1至圖11所示，多工位沖壓系統(tǒng)用于電機機殼5工位沖壓，包括共5臺沖床91至95、共4臺轉(zhuǎn)送機械手96至99和1臺卸料機械手90。

轉(zhuǎn)送機械手在相鄰的兩臺沖床間轉(zhuǎn)送工件，卸料機械手將最后一臺沖床完成的工件放到成品筐中。

4臺轉(zhuǎn)送機械手包括三臺近距機械手和一臺遠距機械手。

第一臺轉(zhuǎn)送機械手96為近距機械手，布置在沖床91和沖床92之間，包括機架1、由電機驅(qū)動的皮帶裝置20、中轉(zhuǎn)臺25、直線導軌副30和兩個執(zhí)行部。直線導軌副的導軌31固定在機架1上，與皮帶裝置20的皮帶21平行。直線導軌副的前滑塊32和后滑塊33分別固定在皮帶裝置20的皮帶21的下弦上。中轉(zhuǎn)臺25固定在機架1的中部、位于直線導軌副30的側(cè)面。中轉(zhuǎn)臺包括臺面頂升機構(gòu)和工件定位機構(gòu)，臺面頂升機構(gòu)包括直線軸承和升降螺桿副；工件定位機構(gòu)包括三個定位爪和一個氣缸，三個定位爪布置在中轉(zhuǎn)臺的臺面上，包括兩個固定爪和一個活動爪，活動爪由氣缸驅(qū)動。

后執(zhí)行部42包括連接桿2、豎直布置的三桿氣缸3和手部，手部包括叉形桿4和三塊電磁鐵5，叉形桿4的桿部與三桿氣缸3塞桿的下端連接，三塊電磁鐵5固定在叉形桿4的叉頭上

連接桿2的一端與直線導軌副的后滑塊33連接，三桿氣缸3的缸體固定在連接桿2的另一端。

前執(zhí)行部41比后執(zhí)行部42多一個旋轉(zhuǎn)氣缸6、旋轉(zhuǎn)氣缸6的缸體固定在三桿氣缸3塞桿的下端，叉形桿4的桿部的后端與旋轉(zhuǎn)氣缸6的旋轉(zhuǎn)軸上。

前執(zhí)行部41的叉形桿4從沖床91的沖模處取到工件100后，在將工件100放到中轉(zhuǎn)臺25上之前，旋轉(zhuǎn)氣缸6將叉形桿4旋轉(zhuǎn)180°，工件100翻轉(zhuǎn)到叉形桿4的下方后，前執(zhí)行部41將工件100放到中轉(zhuǎn)臺25上；后執(zhí)行部42叉形桿上的電磁鐵5的從中轉(zhuǎn)臺25吸取到工件100，再放到后方?jīng)_床92的沖模上。

第二臺轉(zhuǎn)送機械手97為近距機械手，布置在沖床92和沖床93之間，結(jié)構(gòu)與第一臺轉(zhuǎn)送機械手96相似，兩者的區(qū)別只是后執(zhí)行部42手部的結(jié)構(gòu)不同。

第二臺轉(zhuǎn)送機械手97后執(zhí)行部42的手部包括手指氣缸7和兩個夾頭8，兩個夾頭8分別安裝在手指氣缸7的兩個手指上，手指氣缸7的缸體與三桿氣缸3活塞桿的下端連接。沖床93上模最低處與下模最高處的距離僅等于機殼工件的高度，使用電磁鐵送入機殼工件，空間不夠，所以第二臺轉(zhuǎn)送機械手97后執(zhí)行部42是夾取工件送入，不是吸著工件送入。

第二臺轉(zhuǎn)送機械手97前執(zhí)行部41的叉形桿4從沖床92的沖模處取到工件100，在叉形桿4向后運行的過程中，旋轉(zhuǎn)氣缸6將叉形桿4旋轉(zhuǎn)180°，工件100翻轉(zhuǎn)到叉形桿4的下方后，前執(zhí)行部41再將工件100放到中轉(zhuǎn)臺25上；后執(zhí)行部42手指氣缸7的兩個夾頭8從中轉(zhuǎn)臺25夾取到工件100，再放到后方?jīng)_床93的沖模上。

第三臺轉(zhuǎn)送機械手98為近距機械手，布置在沖床93和沖床94之間，結(jié)構(gòu)與第一臺轉(zhuǎn)送機械手96相似，兩者的區(qū)別只是前執(zhí)行部41手部的結(jié)構(gòu)不同。

第三臺轉(zhuǎn)送機械手98前執(zhí)行部41的手部包括手指氣缸7和兩個夾頭8，兩個夾頭8分別安裝在手指氣缸7的兩個手指上，手指氣缸7的缸體與三桿氣缸3活塞桿的下端連接。沖床93上模的最低處與下模最高處的距離僅等于機殼工件的高度，使用電磁鐵拾取機殼工件，空間不夠，所以第三臺轉(zhuǎn)送機械手98前執(zhí)行部41是夾取工件，不是吸取工件。

第二臺轉(zhuǎn)送機械手97前執(zhí)行部41手指氣缸7的夾頭8從沖床93的沖模處夾取工件100，在夾頭8在皮帶裝置20的驅(qū)動下向后運行，并將工件100放到中轉(zhuǎn)臺25上；后執(zhí)行部42叉形桿上的電磁鐵5的從中轉(zhuǎn)臺25吸取到工件100，再放到后方?jīng)_床94的沖模上。

第四臺轉(zhuǎn)送機械手99為遠距機械手，布置在沖床94和沖床95之間。第四臺轉(zhuǎn)送機械手包括中轉(zhuǎn)傳送帶50和兩個端部機械手，端部機械手包括機架11、皮帶裝置23、直線導軌副35和執(zhí)行部，直線導軌副35的導軌36固定在機架11上，與皮帶裝置23的皮帶平行；執(zhí)行部固定在直線導軌副35的滑塊上；直線導軌副35的滑塊固定在皮帶裝置23皮帶24的下弦。

前端部機械手51和后端部機械手52的執(zhí)行部結(jié)構(gòu)與第一臺轉(zhuǎn)送機械手96的執(zhí)行部結(jié)構(gòu)相同。

后執(zhí)行部42包括連接桿2、豎直布置的三桿氣缸3和手部，手部包括叉形桿4和三塊電磁鐵5，叉形桿4的桿部與三桿氣缸3塞桿的下端連接，三塊電磁鐵5固定在叉形桿4的叉頭上

連接桿2的一端與直線導軌副35的滑塊37連接，三桿氣缸3的缸體固定在連接桿2的另一端。

前執(zhí)行部41比后執(zhí)行部42多一個旋轉(zhuǎn)氣缸6、旋轉(zhuǎn)氣缸6的缸體固定在三桿氣缸3塞桿的下端，叉形桿4的桿部的后端與旋轉(zhuǎn)氣缸6的旋轉(zhuǎn)軸上。

前端部機械手51布置在中轉(zhuǎn)傳送帶50的前端，執(zhí)行部朝前；后端部機械手52布置在中轉(zhuǎn)傳送帶50的后端，執(zhí)行部朝后。

前端部機械手51的前執(zhí)行部41的叉形桿4從沖床94的沖模處取到工件100后，在將工件100放到中轉(zhuǎn)傳送帶50上之前，旋轉(zhuǎn)氣缸6將叉形桿4旋轉(zhuǎn)180°，工件100翻轉(zhuǎn)到叉形桿4的下方后，前執(zhí)行部41將工件100放到中轉(zhuǎn)傳送帶50的前端；后執(zhí)行部42叉形桿上的電磁鐵5的從中轉(zhuǎn)傳送帶50的后端吸取到工件100，再放到后方?jīng)_床95的沖模上。

中轉(zhuǎn)傳送帶50的末端包括擋板55和兩個定位氣缸56，兩個定位氣缸56固定在機架11上，朝向中轉(zhuǎn)傳送帶50的中軸線；定位氣缸活塞桿的前端裝有推板57。

前端部機械手51還包括三桿氣缸54和電磁吸盤55，三桿氣缸54的缸體布置在前端部機械手51的機架11上，位于前端部機械手51的手部向后行程終點的上方，電磁吸盤55固定在三桿氣缸54活塞桿的下端；當工件100不需要翻轉(zhuǎn)時，電磁吸盤55從后行的前端部機械手51的手部吸取工件，前端部機械手51的手部前行離開后，三桿氣缸54帶動電磁吸盤55和工件100下行，將工件100放到中轉(zhuǎn)傳送帶50上。

卸料機械手安裝在最后一臺沖床95的后方，其結(jié)構(gòu)與第四臺轉(zhuǎn)送機械手99中的前端部機械手51的結(jié)構(gòu)相同，只是沒有安裝三桿氣缸54和電磁吸盤55。卸料機械手的執(zhí)行部從最后一臺沖床95的沖模處取到完工的工件100，翻轉(zhuǎn)后，放到后方的成品筐中。

本發(fā)明以上實施例為對電機機殼沖壓的舉例，只要將機械手的手部全部更換為叉形電磁鐵，也可以用于電機端蓋沖壓，適用于中小企業(yè)對電機機殼或端蓋快速沖壓的生產(chǎn)線。