單沖床自動生產(chǎn)線的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種單臺沖壓設(shè)備的自動生產(chǎn)線。
【背景技術(shù)】
[0002]在沖壓生產(chǎn)線上，包括多臺沖壓設(shè)備生產(chǎn)線和單臺沖壓設(shè)備生產(chǎn)線，沖壓件很多時(shí)候都要通過人工進(jìn)行上下料，其存在的問題是顯而易見的，首先生產(chǎn)效率低，工人勞動強(qiáng)度大，一個(gè)沖壓車間需要配置大量的產(chǎn)業(yè)工人，嚴(yán)重浪費(fèi)生產(chǎn)力；其次，沖壓生產(chǎn)存在很大的安全隱患。要實(shí)現(xiàn)沖壓件的自動沖壓生產(chǎn)，必需首先解決兩個(gè)主要技術(shù)問題:1.開發(fā)一種結(jié)構(gòu)簡單、可完成多種復(fù)合動作且動作準(zhǔn)確的機(jī)械手；2.開發(fā)一種為機(jī)械手提供準(zhǔn)確給料(包括鐵板送達(dá)位置和送達(dá)數(shù)量)的自動給料裝置，因?yàn)閷τ谧钕鹊蔫F板原料，如何能夠自動并準(zhǔn)確送到機(jī)械手的取料位置是非常關(guān)鍵的，也是提高生產(chǎn)效率的關(guān)鍵，如果送料位置不準(zhǔn)確或在取料位置送過去不止一張鐵板，那么就直接嚴(yán)重影響后序的沖壓自動生產(chǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]鑒于【背景技術(shù)】存在的不足，本發(fā)明的目的旨在于提供一種能完全代替人工完成單沖壓設(shè)備的自動沖壓生產(chǎn)，大大提高生產(chǎn)效率和生產(chǎn)安全性，解放生產(chǎn)力的單沖床自動生產(chǎn)線。
[0004]本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案來實(shí)施的:
單沖床自動生產(chǎn)線，其特征在于:由沖壓設(shè)備、單臂多軸機(jī)械手、自動給料裝置和出料平臺組成，自動給料裝置給出單張鐵板，單臂多軸機(jī)械手在自動給料裝置、沖壓設(shè)備和出料輸送臺之間作往復(fù)的擺動、進(jìn)退、旋轉(zhuǎn)和升降動作；所述單臂多軸機(jī)械手包括第一機(jī)架和設(shè)于第一機(jī)架上的機(jī)械臂，機(jī)械臂水平擺放，所述機(jī)械臂由前臂和后臂組成，前臂滑動設(shè)于后臂上可前進(jìn)或后退由進(jìn)退電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動，進(jìn)退電機(jī)安裝于后臂上，所述前臂的前端設(shè)有吸盤組件，吸盤組件的安裝盤可轉(zhuǎn)動設(shè)置由旋轉(zhuǎn)電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動，旋轉(zhuǎn)電機(jī)安裝于前臂上，所述后臂連接于升降座上，升降座在擺動座內(nèi)作升降運(yùn)動由升降電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動，升降電機(jī)安裝于擺動座上，所述擺動座在第一機(jī)架的臺板上方作水平擺動運(yùn)動由擺動電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動，擺動電機(jī)安裝于第一機(jī)架上。
[0005]單臂多軸機(jī)械手還作翻轉(zhuǎn)動作，所述后臂在升降座上可翻轉(zhuǎn)設(shè)置由翻轉(zhuǎn)電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動，翻轉(zhuǎn)電機(jī)安裝于升降座上。
[0006]采用上述技術(shù)方案后，機(jī)械手結(jié)構(gòu)簡單，機(jī)械手動作最多可達(dá)五個(gè):擺動、進(jìn)退、旋轉(zhuǎn)、升降和翻轉(zhuǎn)。通過上述四個(gè)或五個(gè)動作的相互協(xié)調(diào)配合，并輔以自動給料裝置的自動給料，機(jī)械手就能準(zhǔn)確完成鐵板原料到?jīng)_壓設(shè)備工作臺、沖壓件從沖壓設(shè)備工作臺到出料平臺的自動操作(即沖壓件的自動生產(chǎn))，而且動作準(zhǔn)確，從而大大提高生產(chǎn)效率和生產(chǎn)安全性，解放生產(chǎn)力。
[0007]作為優(yōu)選，所述吸盤組件的安裝盤通過短軸可轉(zhuǎn)動連接在前臂前端，短軸通過一對傘齒與長軸嚙合傳動，所述長軸從前臂前端延伸到前臂后端，長軸后端與所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)的電機(jī)軸連接，旋轉(zhuǎn)電機(jī)橫向放置。通過上述設(shè)計(jì)，吸盤組件工作時(shí)帶動沖壓件的旋轉(zhuǎn)動作可以非常到位，而且結(jié)構(gòu)緊湊。
[0008]作為優(yōu)選，所述吸盤組件在安裝盤上設(shè)有相同的兩組分別在安裝盤的兩端安裝，所述安裝盤的中間為旋轉(zhuǎn)中心。上述設(shè)計(jì)可實(shí)現(xiàn)的目的是:當(dāng)機(jī)械手到達(dá)沖壓設(shè)備工作臺位置時(shí)，一組吸盤組件首先將工作臺上的沖壓件進(jìn)行吸取，然后只是簡單通過機(jī)械臂的旋轉(zhuǎn)動作，配合機(jī)械臂的升降動作，就可將另一組吸盤組件上的鐵板放到工作臺上，而不需機(jī)械手作擺動、進(jìn)退和翻轉(zhuǎn)動作，使機(jī)械臂動作簡化，而當(dāng)機(jī)械手到達(dá)出料平臺位置時(shí)，一組吸盤組件將吸取的沖壓件堆疊放到出料平臺上，另一組吸盤組件則對自動給料裝置上給出的單張鐵板進(jìn)行吸取。
[0009]所述自動給料裝置包括第二機(jī)架，第二機(jī)架上部設(shè)有鐵板分離部件、鐵板轉(zhuǎn)接部件、鐵板定位部件和鐵板重量檢測部件，鐵板轉(zhuǎn)接部件的吸盤將鐵板吸取后從分離工位轉(zhuǎn)接到定位工位，所述鐵板分離部件由設(shè)于分離工位側(cè)邊的磁板組成，鐵板定位部件設(shè)有將鐵板進(jìn)行托住的活動托板，活動托板的底部設(shè)有托板氣缸，鐵板重量檢測部件設(shè)有平衡桿位于活動托板的下方，所述分離工位下方設(shè)有升降板，升降板作上下升降動作由伺服電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動，升降板在上升動作時(shí)將升降工位的鐵板堆放臺進(jìn)行托住后往上提升。
[0010]采用上述技術(shù)方案后，自動給料裝置能為單臂機(jī)械手提供準(zhǔn)確的給料，工作原理是:鐵板原料堆疊在鐵板堆放臺上，鐵板堆放臺移動到升降工位，此時(shí)伺服電機(jī)工作帶動升降板作上升動作，于是升降板托著鐵板堆放臺往上提升，在鐵板堆放臺最上邊的鐵板會首先到達(dá)分離工位，由于分離工位的側(cè)邊設(shè)有磁板，所以最上邊的一張鐵板會被磁板吸附后往上與下面的鐵板分離，接著，鐵板轉(zhuǎn)接部件的吸盤將最上邊的一張鐵板進(jìn)行吸取并從分離工位轉(zhuǎn)接到定位工位，在定位工位，鐵板被放到活動托板上(此前，托板氣缸將活動托板上頂使活動托板脫離與平衡桿接觸)，隨后，托板氣缸將活動托板慢慢放下使活動托板與平衡桿接觸，如果是一張鐵板，平衡桿的狀態(tài)保持平衡，如果不止一張鐵板，那么平衡桿就不能保持平衡，鐵板重量檢測部件會有相應(yīng)的信息發(fā)出提示停機(jī)處理，當(dāng)確認(rèn)是一張鐵板后，鐵板定位部件動作使鐵板位置準(zhǔn)確，這樣一來，就有效防止雙張鐵板，并將鐵板精確定位，確保了鐵板送達(dá)位置和送達(dá)數(shù)量的準(zhǔn)確。由于能為單臂機(jī)械手提供準(zhǔn)確給料，所以就為后序的沖壓自動化生產(chǎn)提供可靠技術(shù)保障。
[0011]作為優(yōu)選，所述鐵板轉(zhuǎn)接部件包括吸盤、轉(zhuǎn)接電機(jī)、滑板、滑板氣缸和同步帶，滑板在分離工位和定位工位的上方之間作滑動設(shè)置，滑板連接在同步帶上，同步帶由轉(zhuǎn)接電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動，所述滑板氣缸在滑板上固定安裝，所述吸盤設(shè)在滑板的下方與滑板氣缸的活塞桿連接。
[0012]作為優(yōu)選，所述鐵板定位部件包括活動托板、擋塊和夾緊氣缸，擋塊和夾緊氣缸圍在活動托板的周邊，所述夾緊氣缸在第二機(jī)架上部設(shè)有的臺板上固定安裝。
[0013]作為優(yōu)選，所述鐵板重量檢測部件包括平衡桿、配重塊、平衡座和檢測探頭，平衡桿的頭端對應(yīng)活動托板的底部設(shè)置，所述配重塊連接在平衡桿的尾端，平衡桿的中間鉸接連接在平衡座上，平衡座固定安裝，所述檢測探頭設(shè)于平衡桿的頭端的下方。
[0014]作為優(yōu)選，所述鐵板堆放臺設(shè)有兩組，兩組鐵板堆放臺活動安裝于移送臺上，移送臺在升降工位和上料工位之間作水平移動設(shè)置由移送氣缸進(jìn)行推動，所述鐵板堆放臺設(shè)有定位孔，所述移送臺設(shè)有定位銷，定位孔與定位銷之間活動插接。上述設(shè)計(jì)的目的是，當(dāng)一組鐵板堆放臺被升降板托著進(jìn)行上升送料時(shí)，另一組鐵板堆放臺可以進(jìn)行堆疊鐵板的工作，提高工作效率，同時(shí)兩組鐵板堆放臺在升降工位和上料工位能夠?qū)崿F(xiàn)快速轉(zhuǎn)換；還有，為保證鐵板堆放臺在移送臺上位置的準(zhǔn)確，鐵板堆放臺與移送臺之間采用了定位孔與定位銷活動插接的聯(lián)接方式。
【附圖說明】
[0015]本發(fā)明有如下附圖:
圖1為單沖床自動生產(chǎn)線的結(jié)構(gòu)示意圖(單臂多軸機(jī)械手設(shè)兩組吸盤組件)，
圖2為單臂多軸機(jī)械手的立體結(jié)構(gòu)圖(單臂多軸機(jī)械手設(shè)一組吸盤組件)，
圖3為圖2的背面方向視圖。
[0016]圖4為自動給料裝置正面的第一方向立體視圖，
圖5為自動給料裝置正面的第二方向立體視圖，
圖6為自動給料裝置正面的平面視圖，
圖7為自動給料裝置在鐵板分離時(shí)的工作狀態(tài)圖，
圖8為圖5的I部放大圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]如圖1所示，本發(fā)明的單沖床自動生產(chǎn)線，由沖壓設(shè)備25、單臂多軸機(jī)械手26、自動給料裝置27和出料平臺28組成，自動給料裝置給出單張鐵板，單臂多軸機(jī)械手在自動給料裝置、沖壓設(shè)備和出料輸送臺之間作往復(fù)的擺動、進(jìn)退、旋轉(zhuǎn)、升降和翻轉(zhuǎn)動作。
[0018]如圖2、3所示，所述單臂多軸機(jī)械手包括第一機(jī)架16和設(shè)于第一機(jī)架16上的機(jī)械臂，機(jī)械臂水平擺放，所述機(jī)械臂由前臂8和后臂6組成，前臂8滑動設(shè)于后臂6上可前進(jìn)或后退由進(jìn)退電機(jī)5進(jìn)行驅(qū)動，進(jìn)退電機(jī)5安裝于后臂6上，具體結(jié)構(gòu)為:前臂8的一側(cè)固定安裝螺母15，而相應(yīng)的絲桿14與進(jìn)退電機(jī)5的電機(jī)軸通過聯(lián)軸節(jié)進(jìn)行聯(lián)接。所述前臂8的前端設(shè)有吸盤組件12，吸盤組件12的安裝盤13可轉(zhuǎn)動設(shè)置由旋轉(zhuǎn)電機(jī)7進(jìn)行驅(qū)動，旋轉(zhuǎn)電機(jī)7安裝于前臂8上，具體結(jié)構(gòu)為:所述吸盤組件的安裝盤13通過短軸11可轉(zhuǎn)動連接在前臂8前端，短軸11通過一對傘齒10與長軸9嚙合傳動，所述長軸9從前臂前端延伸到前臂后端，長軸9后端與所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)7的電機(jī)軸通過聯(lián)軸節(jié)進(jìn)行聯(lián)接，旋轉(zhuǎn)電機(jī)7橫向放置。所述后臂6連接于升降座I上，升降座I在擺動座3內(nèi)作升降運(yùn)動由升降電機(jī)2進(jìn)行驅(qū)動，升降電機(jī)2安裝于擺動座3的頂部，具體結(jié)構(gòu)為:升降座I的底部固定安裝螺母23，而相應(yīng)的絲桿21與升降電機(jī)2的電機(jī)軸通過聯(lián)軸節(jié)進(jìn)行聯(lián)接。所述后臂6在升降座I上可翻轉(zhuǎn)設(shè)置由翻轉(zhuǎn)電機(jī)22進(jìn)行驅(qū)動，翻轉(zhuǎn)電機(jī)22安裝于升降座I上，具體結(jié)構(gòu)為:后臂6的后端與翻轉(zhuǎn)軸4固定連接，翻轉(zhuǎn)軸4轉(zhuǎn)動設(shè)在升降座I內(nèi)，翻轉(zhuǎn)軸4的軸端與翻轉(zhuǎn)電機(jī)22的電機(jī)軸之間