專利名稱：全自動盤式零件擴(kuò)孔沖壓上下料設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種自動化機(jī)械設(shè)備，具體的說是一種用于沖床對盤式零件進(jìn)行擴(kuò)孔沖壓時(shí)所使用的全自動上下料設(shè)備。
背景技術(shù)：
沖壓機(jī)床作為工業(yè)基礎(chǔ)裝備的重要組成部分之一，在航空航天、汽車制造、交通運(yùn)輸、冶金化工等重要工業(yè)部門得到廣泛應(yīng)用。沖壓加工在國民經(jīng)濟(jì)各個(gè)領(lǐng)域應(yīng)用范圍相當(dāng)廣泛。例如宇航、航空、軍工、機(jī)械、農(nóng)機(jī)、電子、信息、鐵道、郵電、交通、化工、醫(yī)療器具、日用電器及輕工等部門里都有沖壓加工。不但整個(gè)產(chǎn)業(yè)界都用到它，而且每個(gè)人都直接與沖壓產(chǎn)品發(fā)生聯(lián)系，飛機(jī)、火車、汽車、電視、電腦、手表、餐具等與人們生活息息相關(guān)的物品中都使用了沖壓加工產(chǎn)品。但是目前我國的沖壓加工行業(yè)多為手工上下料沖壓生產(chǎn)，該工藝生產(chǎn)效率低、人工成本高、產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定，最為嚴(yán)重的是操作者安全隱患大，軋指事故多發(fā)。據(jù)統(tǒng)計(jì)二十世紀(jì)八十年代曾有每年數(shù)萬人的軋指事故發(fā)生，甚至同一臺沖床連續(xù)多次發(fā)生類似事故。當(dāng)時(shí)絕大多數(shù)是國營企業(yè)，操作人員都有嚴(yán)格的培訓(xùn)，企業(yè)的操作規(guī)程和管理制度也較為完善。而現(xiàn)在沖壓產(chǎn)品絕大多數(shù)都轉(zhuǎn)移到了民營企業(yè)，操作人員多數(shù)未經(jīng)專門培訓(xùn)，各企業(yè)的規(guī)章制度也不盡完善。按媒體所報(bào)道的比率估算，全國近一百萬臺沖床， 其中90%左右是易出事故的中小型沖床，每年在事故中的被傷人數(shù)高達(dá)40 60萬人！因此，研發(fā)全自動沖壓上下料系統(tǒng)以代替人工操作，提高生產(chǎn)效率和安全性是十分有必要的。中國專利CN201525144提出一種用在沖床下料或壓模生產(chǎn)線上的自動上料機(jī)構(gòu)， 該機(jī)構(gòu)主要由送料機(jī)構(gòu)臺架、下軌道、上滑軌、氣缸一、氣缸二等部件組成，下軌道和氣缸一水平固定安裝在送料機(jī)構(gòu)臺架上，上滑軌安裝在下軌道之上且可沿下軌道水平滑動，在上滑軌的工作端固定安裝有吸盤固定座，吸盤固定座水平方向與氣缸一的活塞桿端部固定連接，吸盤固定座垂直方向上則與氣缸二固定連接，氣缸二的活塞桿端部與電磁吸盤固定連接。該實(shí)用新型借助兩個(gè)氣缸驅(qū)動電磁吸盤的水平和垂直方向上的移動，實(shí)現(xiàn)在欲加工零件的工位上的零件拾取、并水平移動到?jīng)_床加工工位的零件放置。如此往復(fù)，借此實(shí)現(xiàn)了一周期的自動上料過程。但是這只是一種比較簡單的自動上料過程，并不能滿足實(shí)際生產(chǎn)過程中高標(biāo)準(zhǔn)的自動化生產(chǎn)需求。首先，加工的零件在經(jīng)過沖床加工后也需要下料過程，這時(shí)候還是需要人工操作，難免造成工人受傷；再者，為了實(shí)現(xiàn)連續(xù)的上料過程，即使是使用本實(shí)用新型的設(shè)備，欲加工零件的工位上的零件也需要堆摞到一定的高度，這樣才能保證電磁吸盤可以吸附到零件；而且，只有一個(gè)用于放置零件的工位也不便于工人添加零件的操作；最后，某些場合，沖床加工后的零件還需要用墊片采取隔離措施，這也是自動化設(shè)備設(shè)計(jì)中需要考慮的問題。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型需要解決的技術(shù)問題是提供一種提高生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量、增強(qiáng)作業(yè)安全性、降低勞動強(qiáng)度和勞動成本的全自動盤式零件擴(kuò)孔沖壓上下料設(shè)備。[0005]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是全自動盤式零件擴(kuò)孔沖壓上下料設(shè)備，包括控制系統(tǒng)和設(shè)置在機(jī)架上的執(zhí)行機(jī)構(gòu)、上下料機(jī)構(gòu)；所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)設(shè)置在機(jī)架的中心，包括轉(zhuǎn)盤、安裝在轉(zhuǎn)盤邊緣的四個(gè)機(jī)械手，轉(zhuǎn)盤的下方通過一中心軸、位于中心軸上的同步帶輪、同步帶與伺服電機(jī)連接，轉(zhuǎn)盤的上面對應(yīng)中心軸的位置設(shè)置驅(qū)動轉(zhuǎn)盤上下移動的氣缸；所述上下料機(jī)構(gòu)布置在機(jī)架上的執(zhí)行機(jī)構(gòu)的周圍，包括順次分布在轉(zhuǎn)盤邊緣外側(cè)的放置盤式零件的上料平臺、對盤式零件進(jìn)行預(yù)定位的預(yù)定位機(jī)構(gòu)、用于放置加工后的盤式零件的下料平臺、用于放置隔離墊片的墊片平臺四個(gè)工作平臺；上料平臺、預(yù)定位機(jī)構(gòu)、 沖床加工工位、下料平臺、墊片平臺依次布置并間隔相同的角度，該間隔的角度與機(jī)械手之間的夾角互相對應(yīng)；所述上料平臺、下料平臺、墊片平臺均為布置有定位桿的圓盤形結(jié)構(gòu)， 上料平臺和下料平臺的圓盤上都設(shè)置六根沿圓周均布的零件定位桿，墊片平臺的圓盤上設(shè)置六根沿圓周均布的墊片定位桿；所述上料平臺、下料平臺及墊片平臺的下方均設(shè)置驅(qū)動相應(yīng)的工作平臺旋轉(zhuǎn)的步進(jìn)電機(jī)；所述上料平臺的下方和墊片平臺的下方還設(shè)置推動各自工作平臺上定位桿位置處的盤式零件或墊片向上移動的頂升機(jī)構(gòu)；所述控制系統(tǒng)控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)做與上料平臺、預(yù)定位機(jī)構(gòu)、沖床加工工位、下料平臺、墊片平臺之間的間隔角度相同的往復(fù)擺動，控制系統(tǒng)驅(qū)動上下料機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)和頂升機(jī)構(gòu)上下移動；所述控制系統(tǒng)包括可編程控制器、與可編程控制器連接的檢測單元、控制按鈕、 工作狀態(tài)指示燈；可編程控制器與驅(qū)動上下料機(jī)構(gòu)的工作平臺旋轉(zhuǎn)的步進(jìn)電機(jī)、驅(qū)動轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動的伺服電機(jī)及機(jī)械手連接；可編程控制器通過外部接口與控制沖床加工動作的控制裝置連接。本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)在于所述檢測單元包括檢測機(jī)械手運(yùn)行位置的檢測裝置I、檢測盤式零件及墊片放置位置的檢測裝置II、設(shè)置在沖床加工工位上的檢測盤式零件的定位及加工質(zhì)量情況的檢測裝置III。本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)在于所述頂升機(jī)構(gòu)包括與控制系統(tǒng)連接的電機(jī)、絲杠、 軌道、滑塊、頂升桿；電機(jī)通過同步帶輪、同步帶與豎直的絲杠連接，絲杠套裝有與絲杠配合的、沿軌道滑動的滑塊，滑塊上設(shè)置若干與定位桿處的零件或墊片對應(yīng)的頂升桿；所述與頂升機(jī)構(gòu)對應(yīng)的工作平臺的圓盤形結(jié)構(gòu)上設(shè)置有與頂升桿對應(yīng)的通孔。本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)在于所述上料平臺、下料平臺及墊片平臺的下方均設(shè)置限制工作平臺旋轉(zhuǎn)角度的限位機(jī)構(gòu)。本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)在于所述與上料平臺和預(yù)定位機(jī)構(gòu)對應(yīng)的、與下料平臺和墊片平臺對應(yīng)的兩個(gè)機(jī)械手為電磁機(jī)械手，所述與預(yù)定位機(jī)構(gòu)和沖床加工工位對應(yīng)的、與沖床加工工位和下料平臺對應(yīng)的兩個(gè)機(jī)械手為氣動機(jī)械手。本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)在于所述四個(gè)相鄰的機(jī)械手依次間隔60°夾角。本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)在于所述控制系統(tǒng)還包括設(shè)置在客戶端的用于操作控制系統(tǒng)的工業(yè)觸摸屏。由于采用了上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型取得的技術(shù)進(jìn)步是本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的機(jī)械手在轉(zhuǎn)盤的旋轉(zhuǎn)過程中，產(chǎn)生兩種工作狀態(tài)，工作狀態(tài)一即為初始狀態(tài)對應(yīng)上料平臺的電磁機(jī)械手在上料平臺位置拾取盤式零件；對應(yīng)預(yù)定位機(jī)構(gòu)的氣動機(jī)械手在預(yù)定位機(jī)構(gòu)位置拾取預(yù)定位后的盤式零件；對應(yīng)沖床加工工位的氣動機(jī)械手在沖床加工工位上拾取擴(kuò)孔加工后的盤式零件；對應(yīng)下料平臺的電磁機(jī)械手在下料平臺的位置放下墊片。初始狀態(tài)的動作完成后，沖床對需要加工的盤式零件進(jìn)行擴(kuò)孔沖壓，之后進(jìn)入工作狀態(tài)二即為第二步工作狀態(tài)伺服電機(jī)驅(qū)動轉(zhuǎn)盤以一定的速度順時(shí)針旋轉(zhuǎn)60°，之前對應(yīng)上料平臺的電磁機(jī)械手旋轉(zhuǎn)到對應(yīng)與預(yù)定位機(jī)構(gòu)的位置，其他機(jī)械手順次順時(shí)針旋轉(zhuǎn)60°對應(yīng)下一個(gè)工作平臺。此工作狀態(tài)中，對應(yīng)到與預(yù)定位機(jī)構(gòu)的電磁機(jī)械手將工作狀態(tài)一中從上料平臺上拾取的盤式零件放在預(yù)定位機(jī)構(gòu)的位置進(jìn)行預(yù)定位；對應(yīng)到?jīng)_床加工工位的氣動機(jī)械手將工作狀態(tài)一種從預(yù)定位機(jī)構(gòu)拾取的盤式零件放在沖床加工工位上進(jìn)行擴(kuò)孔沖壓加工；對應(yīng)到下料平臺的氣動機(jī)械手將工作狀態(tài)一種中從沖床加工工位上拾取的擴(kuò)孔加工后的盤式零件放置在下料平臺的位置；對應(yīng)到墊片平臺位置的電磁機(jī)械手在墊片平臺的位置拾取墊片。完成工作狀態(tài)二后，轉(zhuǎn)盤由伺服電機(jī)驅(qū)動，通過同步帶輪、同步帶的帶動做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，以一定速度逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)60°，由工作狀態(tài)二回到工作狀態(tài)一。如此往復(fù)完成全自動盤式零件擴(kuò)孔沖壓上下料過程。本實(shí)用新型的上下料機(jī)構(gòu)不僅為欲加工和加工后的盤式零件提供放置位置，還將該工作平臺設(shè)置為帶有六個(gè)定位桿的圓盤形結(jié)構(gòu)，通過設(shè)置的步進(jìn)電機(jī)實(shí)現(xiàn)工作平臺的自身旋轉(zhuǎn)，從而帶動定位桿相對工作平臺中心軸的旋轉(zhuǎn)，同時(shí)設(shè)置限位機(jī)構(gòu)限制定位桿旋轉(zhuǎn)的位移，操作準(zhǔn)確，方便工人成垛的堆放盤式零件和墊片。上下料機(jī)構(gòu)還設(shè)置有頂升機(jī)構(gòu)， 實(shí)現(xiàn)了單片盤式零件和墊片的上移，方便單片盤式零件和墊片的抓取。在沖床加工工位的另一側(cè)還設(shè)置了下料平臺和墊片平臺，實(shí)現(xiàn)了下料的自動化。不需要對加工后的零件另行安排人工收集，工人只需要將墊片成垛的堆放在墊片平臺的墊片定位桿上，就可以自動實(shí)現(xiàn)加工后的盤式零件的墊片隔離、收集。本實(shí)用新型的控制系統(tǒng)進(jìn)一步提高了盤式零件加工操作的自動化，通過對可編程控制器的編程，根據(jù)檢測單元收集到的檢測數(shù)據(jù)，在收到工人通過控制按鈕的操作命令后， 可自行控制轉(zhuǎn)盤和機(jī)械手的動作，還通過外部接口控制了沖床的控制裝置，同時(shí)在檢測到設(shè)備自檢異?；蛘呒庸べ|(zhì)量不合格的情況時(shí)，還能給予報(bào)警或提示；另外，工作狀態(tài)指示燈更直觀顯示了當(dāng)前工作狀態(tài)；再者，設(shè)置的工業(yè)觸摸屏便于工人操作，主要實(shí)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行過程中的產(chǎn)品計(jì)數(shù)，參數(shù)調(diào)整，運(yùn)行工作狀態(tài)監(jiān)控等功能。綜上，本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的全自動盤式零件擴(kuò)孔沖壓上下料設(shè)備，能夠代替人工上下料完成盤式零件擴(kuò)孔沖壓生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)了全自動的上下料過程，提高了生產(chǎn)效率，節(jié)省了人工成本，提高了產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性，降低了操作者的安全隱患。

圖1是本實(shí)用新型的使用狀態(tài)的示意圖；圖2是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實(shí)用新型的執(zhí)行機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本實(shí)用新型的上料平臺的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本實(shí)用新型的工作流程圖。其中，1、沖床，2、控制系統(tǒng)，3、上料平臺，4、預(yù)定位機(jī)構(gòu)，6、下料平臺，7、墊片平臺， 8、電磁機(jī)械手A，9、氣動機(jī)械手A，10、轉(zhuǎn)盤，11、氣動機(jī)械手B，12、電磁機(jī)械手B，13、氣缸，14、同步帶，15、伺服電機(jī)，16、零件定位桿，17、墊片定位桿，18、電機(jī)，19、步進(jìn)電機(jī)，21、絲杠，22、軌道，23、頂升桿，24、滑塊。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說明全自動盤式零件擴(kuò)孔沖壓上下料設(shè)備，如圖1所示，本實(shí)用新型是為解放勞動力、 實(shí)現(xiàn)全自動沖壓加工的目的而設(shè)計(jì)的。所述盤式零件可以為圓盤形式，方形等結(jié)構(gòu)。全自動上下料設(shè)備服務(wù)于沖床，使其實(shí)現(xiàn)全自動上料、沖壓擴(kuò)孔、下料，包括控制系統(tǒng)和設(shè)置在機(jī)架上的執(zhí)行機(jī)構(gòu)、上下料機(jī)構(gòu)。所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)如圖2和圖3所示設(shè)置在機(jī)架的中心，包括轉(zhuǎn)盤10、安裝在轉(zhuǎn)盤邊緣的四個(gè)機(jī)械手。轉(zhuǎn)盤通過下方的中心軸、中心軸處的同步帶輪、同步帶14與伺服電機(jī)15連接，轉(zhuǎn)盤上方的對應(yīng)中心軸的位置還設(shè)置氣缸13。伺服電機(jī)帶動轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)，氣缸使轉(zhuǎn)盤實(shí)現(xiàn)上下移動。所述四個(gè)相鄰的機(jī)械手依次間隔60°夾角，位于外側(cè)的呈夾角的兩個(gè)機(jī)械手為電磁機(jī)械手，另外兩個(gè)機(jī)械手為氣動機(jī)械手。即為與上料平臺3和預(yù)定位機(jī)構(gòu)4對應(yīng)的電磁機(jī)械手A 8、與下料平臺6和墊片平臺7對應(yīng)的電磁機(jī)械手B 12、與預(yù)定位機(jī)構(gòu)4 和沖床加工工位對應(yīng)的氣動機(jī)械手A 9、與沖床加工工位和下料平臺6對應(yīng)的氣動機(jī)械手 B11。所述上下料機(jī)構(gòu)布置在機(jī)架上的執(zhí)行機(jī)構(gòu)的周圍。上下料機(jī)構(gòu)包括順次分布在轉(zhuǎn)盤邊緣外側(cè)的上料平臺3、預(yù)定位機(jī)構(gòu)4、下料平臺6、墊片平臺7四個(gè)工作平臺。上料平臺上放置預(yù)加工的盤式零件，預(yù)定位機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)對盤式零件的預(yù)定位，下料平臺用于放置加工后的盤式零件，墊片平臺用于放置隔離墊片。預(yù)定位機(jī)構(gòu)和下料平臺分別位于沖床加工工位的兩側(cè)，上料平臺3、預(yù)定位機(jī)構(gòu)4、沖床加工工位、下料平臺6、墊片平臺7依次間隔相同角度的夾角，該間隔角度與機(jī)械手之間的夾角互相對應(yīng)，即為60°角。所述上料平臺3、下料平臺6、墊片平臺7均設(shè)置為圓盤形結(jié)構(gòu)，上料平臺和下料平臺的圓盤上都設(shè)置六根沿圓周均布的零件定位桿16，墊片平臺的圓盤上設(shè)置六根沿圓周均布的墊片定位桿。如圖4所示，所述上料平臺、下料平臺及墊片平臺的下方均設(shè)置驅(qū)動相應(yīng)工作平臺旋轉(zhuǎn)的步進(jìn)電機(jī) 19。步進(jìn)電機(jī)通過同步帶、工作平臺下方的同步帶輪驅(qū)動工作平臺旋轉(zhuǎn)，所述上料平臺、下料平臺及墊片平臺的下方均設(shè)置限制各自的工作平臺旋轉(zhuǎn)角度的限位機(jī)構(gòu)，用于保證盤式零件或墊片的位置與上方的機(jī)械手互相對應(yīng)。所述上料平臺的下方和墊片平臺的下方還設(shè)置推動各自工作平臺上的定位桿位置處的盤式零件或墊片向上移動的頂升機(jī)構(gòu)。頂升機(jī)構(gòu)包括電機(jī)18、絲杠21、軌道22、滑塊對、頂升桿23;電機(jī)通過同步帶輪、同步帶與豎直的絲杠連接，絲杠套裝有與絲杠配合的、沿軌道滑動的滑塊，滑塊上設(shè)置若干與定位桿處的盤式零件或墊片對應(yīng)的頂升桿。頂升桿的數(shù)量應(yīng)該是大于三根的，主要是用于支撐盤式零件或墊片的。所述與頂升機(jī)構(gòu)對應(yīng)的工作平臺的圓盤形結(jié)構(gòu)上設(shè)置有與頂升桿對應(yīng)的通孔。所述控制系統(tǒng)2控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)做與上料平臺3、預(yù)定位機(jī)構(gòu)4、沖床加工工位、下料平臺6、墊片平臺7之間的間隔角度相同的往復(fù)擺動，控制系統(tǒng)2驅(qū)動上下料機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)和頂升機(jī)構(gòu)上下移動。所述控制系統(tǒng)包括可編程控制器、均與可編程控制器連接的檢測單元、控制按鈕、工作狀態(tài)指示燈。所述檢測單元包括檢測機(jī)械手運(yùn)行位置的檢測裝置I、檢測盤式零件及墊片放置位置的檢測裝置II、設(shè)置在沖床加工工位上的檢測盤式零件的定位及加工質(zhì)量情況的檢測裝置III。所述可編程控制器還與驅(qū)動上下料機(jī)構(gòu)的工作平臺旋轉(zhuǎn)的步進(jìn)電機(jī)、驅(qū)動轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動的伺服電機(jī)、驅(qū)動頂升機(jī)構(gòu)的電機(jī)及四個(gè)機(jī)械手連接；所述可編程控制器通過外部接口與控制沖床加工動作的控制裝置連接。所述控制系統(tǒng)還包括設(shè)置在客戶端的用于操作控制系統(tǒng)的工業(yè)觸摸屏。 本實(shí)用新型的工作流程圖如圖5所示，設(shè)備啟動后，檢測裝置首先進(jìn)行設(shè)備自檢， 包括電源、機(jī)械手運(yùn)行位置的檢測等，如果發(fā)現(xiàn)異常，則發(fā)出聲光報(bào)警信號。之后進(jìn)行上料平臺或墊片平臺上是否缺料的檢測等，若發(fā)現(xiàn)異常，也發(fā)出聲光報(bào)警信號。當(dāng)工人將成批的盤式零件堆摞到上料平臺，將成批的墊片堆摞到墊片平臺后，上下料機(jī)構(gòu)受控制信號作用在步進(jìn)電機(jī)19的驅(qū)動下轉(zhuǎn)動工作平臺、在電機(jī)18的驅(qū)動下頂升盤式零件或墊片。執(zhí)行機(jī)構(gòu)受控制信號作用在氣缸和伺服電機(jī)15的驅(qū)動下進(jìn)行轉(zhuǎn)盤10的初始定位。然后分布在轉(zhuǎn)盤周圍的機(jī)械手受控制信號動作，電磁機(jī)械手A開始單片取料，氣動機(jī)械手A進(jìn)行預(yù)定位盤式零件的拾取，氣動機(jī)械手B進(jìn)行沖床加工工位的上料，電磁機(jī)械手B進(jìn)行隔離墊片的放置。完成初始狀態(tài)的動作后，控制系統(tǒng)對沖床的控制裝置發(fā)出進(jìn)行擴(kuò)孔沖壓的信號；位于沖床加工工位處的檢測裝置可以根據(jù)檢測到產(chǎn)品的加工質(zhì)量是否合格而發(fā)出警示信號給控制系統(tǒng)，便于發(fā)出警報(bào)或繼續(xù)操作加工。完成擴(kuò)孔沖壓后控制系統(tǒng)發(fā)出進(jìn)入第二步工作狀態(tài)的控制信號轉(zhuǎn)盤10在控制信號的控制下順時(shí)針旋轉(zhuǎn)機(jī)械手到下一個(gè)工位。上下料機(jī)構(gòu)根據(jù)控制信號轉(zhuǎn)動工作平臺及頂升盤式零件或墊片。分布在轉(zhuǎn)盤周圍的機(jī)械手根據(jù)控制信號動作，順次進(jìn)行預(yù)定位盤式零件的放置、沖床加工工位的下料、沖壓加工后盤式零件的放置、隔離墊片的拾取。完成第二步的工作狀態(tài)后，控制系統(tǒng)發(fā)出控制信號將轉(zhuǎn)盤10逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)到初始狀態(tài)。如此循環(huán)，順次布置的機(jī)械手互相配合完成單片盤式零件的拾取、盤式零件的定位、定位后零件的拾取上料、沖床加工工位的沖壓加工、沖壓加工后的盤式零件的拾取下料、墊片隔離的產(chǎn)品成組。當(dāng)檢測裝置檢測到成組成垛的產(chǎn)品完成后，可編程控制器控制下料平臺轉(zhuǎn)動，則成批的加工好的并且由墊片隔離的產(chǎn)品即可成批下料。
8
權(quán)利要求1.全自動盤式零件擴(kuò)孔沖壓上下料設(shè)備，其特征在于包括控制系統(tǒng)和設(shè)置在機(jī)架上的執(zhí)行機(jī)構(gòu)、上下料機(jī)構(gòu)；所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)設(shè)置在機(jī)架的中心，包括轉(zhuǎn)盤(10)、安裝在轉(zhuǎn)盤(10)邊緣的四個(gè)機(jī)械手，轉(zhuǎn)盤的下方通過一中心軸、位于中心軸上的同步帶輪、同步帶(14)與伺服電機(jī)(15)連接，轉(zhuǎn)盤的上面對應(yīng)中心軸的位置設(shè)置驅(qū)動轉(zhuǎn)盤上下移動的氣缸(13)；所述上下料機(jī)構(gòu)布置在機(jī)架上的執(zhí)行機(jī)構(gòu)的周圍，包括順次分布在轉(zhuǎn)盤邊緣外側(cè)的放置盤式零件的上料平臺(3)、對盤式零件進(jìn)行預(yù)定位的預(yù)定位機(jī)構(gòu)G)、用于放置加工后的盤式零件的下料平臺(6)、用于放置隔離墊片的墊片平臺(7)四個(gè)工作平臺；上料平臺(3)、 預(yù)定位機(jī)構(gòu)G)、沖床加工工位、下料平臺(6)、墊片平臺(7)依次布置并間隔相同的角度， 該間隔的角度與機(jī)械手之間的夾角互相對應(yīng)；所述上料平臺、下料平臺、墊片平臺均為布置有定位桿的圓盤形結(jié)構(gòu)，上料平臺和下料平臺的圓盤上都設(shè)置六根沿圓周均布的零件定位桿(16)，墊片平臺的圓盤上設(shè)置六根沿圓周均布的墊片定位桿(17)；所述上料平臺、下料平臺及墊片平臺的下方均設(shè)置驅(qū)動相應(yīng)的工作平臺旋轉(zhuǎn)的步進(jìn)電機(jī)(19)；所述上料平臺的下方和墊片平臺的下方還設(shè)置推動各自工作平臺上定位桿位置處的盤式零件或墊片向上移動的頂升機(jī)構(gòu)；所述控制系統(tǒng)( 控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)做與上料平臺(3)、預(yù)定位機(jī)構(gòu)0)、沖床加工工位、下料平臺(6)、墊片平臺(7)之間的間隔角度相同的往復(fù)擺動，控制系統(tǒng)(2)驅(qū)動上下料機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)和頂升機(jī)構(gòu)上下移動；所述控制系統(tǒng)( 包括可編程控制器、與可編程控制器連接的檢測單元、控制按鈕、工作狀態(tài)指示燈；可編程控制器與驅(qū)動上下料機(jī)構(gòu)的工作平臺旋轉(zhuǎn)的步進(jìn)電機(jī)、驅(qū)動轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動的伺服電機(jī)及機(jī)械手連接；可編程控制器通過外部接口與控制沖床加工動作的控制裝置連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全自動盤式零件擴(kuò)孔沖壓上下料設(shè)備，其特征在于所述檢測單元包括檢測機(jī)械手運(yùn)行位置的檢測裝置I、檢測盤式零件及墊片放置位置的檢測裝置 II、設(shè)置在沖床加工工位上的檢測盤式零件的定位及加工質(zhì)量情況的檢測裝置III。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的全自動盤式零件擴(kuò)孔沖壓上下料設(shè)備，其特征在于 所述頂升機(jī)構(gòu)包括與控制系統(tǒng)連接的電機(jī)(18)、絲杠(21)、軌道(22)、滑塊(M)、頂升桿 (23)；電機(jī)(18)通過同步帶輪、同步帶與豎直的絲杠連接，絲杠套裝有與絲杠配合的、沿軌道滑動的滑塊，滑塊上設(shè)置若干與定位桿處的零件或墊片對應(yīng)的頂升桿；所述與頂升機(jī)構(gòu)對應(yīng)的工作平臺的圓盤形結(jié)構(gòu)上設(shè)置有與頂升桿對應(yīng)的通孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的全自動盤式零件擴(kuò)孔沖壓上下料設(shè)備，其特征在于所述上料平臺(3)、下料平臺(6)及墊片平臺(7)的下方均設(shè)置限制工作平臺旋轉(zhuǎn)角度的限位機(jī)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的全自動盤式零件擴(kuò)孔沖壓上下料設(shè)備，其特征在于所述與上料平臺( 和預(yù)定位機(jī)構(gòu)(4)對應(yīng)的、與下料平臺(6)和墊片平臺(7)對應(yīng)的兩個(gè)機(jī)械手為電磁機(jī)械手，所述與預(yù)定位機(jī)構(gòu)(4)和沖床加工工位對應(yīng)的、與沖床加工工位和下料平臺(6)對應(yīng)的兩個(gè)機(jī)械手為氣動機(jī)械手。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的全自動盤式零件擴(kuò)孔沖壓上下料設(shè)備，其特征在于所述四個(gè)相鄰的機(jī)械手依次間隔60°夾角。
7.根據(jù)權(quán)利要求4或6所述的全自動盤式零件擴(kuò)孔沖壓上下料設(shè)備，其特征在于所述控制系統(tǒng)還包括設(shè)置在客戶端的用于操作控制系統(tǒng)的工業(yè)觸摸屏。
專利摘要本實(shí)用新型公開了全自動盤式零件擴(kuò)孔沖壓上下料設(shè)備，包括機(jī)架、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、上下料機(jī)構(gòu)和控制系統(tǒng)；所述布置在機(jī)架中心的執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括轉(zhuǎn)盤、安裝在轉(zhuǎn)盤邊緣的四個(gè)機(jī)械手；所述布置在執(zhí)行機(jī)構(gòu)周圍的機(jī)架上的上下料機(jī)構(gòu)包括順次分布的上料平臺、預(yù)定位機(jī)構(gòu)、下料平臺、墊片平臺；預(yù)定位機(jī)構(gòu)和下料平臺分別位于沖床加工工位的兩側(cè)；所述上料平臺、下料平臺及墊片平臺的下方均設(shè)置驅(qū)動相應(yīng)工作平臺旋轉(zhuǎn)的步進(jìn)電機(jī)；所述上料平臺的下方和墊片平臺的下方還設(shè)置頂升機(jī)構(gòu)。本實(shí)用新型設(shè)計(jì)能夠代替人工上下料完成盤式零件擴(kuò)孔沖壓生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)了全自動的上下料過程，提高了生產(chǎn)效率，節(jié)省了人工成本，提高了產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性，降低了操作者的安全隱患。
文檔編號B30B15/26GK202200584SQ20112031055
公開日2012年4月25日 申請日期2011年8月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月24日
發(fā)明者劉今越, 李鐵軍, 李集行, 楊東, 趙海文 申請人:石家莊愛馳自動化設(shè)備有限公司