CN101497087B - 滤清器外壳拉伸自动取料机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及滤清器外壳拉伸自动取料机，机架(2)上设置一对导向杆(22)与直线轴承(21)配合，臂气缸(1)的活塞杆与手托底板(6a、6)连接，手托底板上连接立板(4)，其上部与导向杆(22)连接，手托底板上设有抓件气缸(20)、楔形块(19)、一对钳臂(9)及拉簧(9a)，楔形块的斜面与钳臂(9)上的轴承(13)配合，使钳臂(9)及其爪部作张开、夹紧运动。当机械臂伸展到位后，钳臂爪部张开并抓住工件F后，向上抬起25mm，然后缩回活塞杆，到位后爪部张开，放下工件F。本发明的优点在于：实现了滤清器外壳生产自动化、提高生产效率、杜绝工伤事故的发生。
Description
技术领域：
本发明涉及汽车零部件生产设备，特别涉及拉伸后的滤清器外壳自动取料机。
背景技术：
滤清器外壳是将片状金属材料在拉伸机床及模具作用下拉伸成形的，在此过程中，已拉伸成形的外壳停留在模具上，人工用手取出，不仅效率低下，还经常会引起工伤事故，这是滤清器行业中多年未能解决的工艺难题。针对上述问题进行广泛检索，尚未发现相关技术解决方案。
发明内容：
本发明的目的就是针对已有技术存在的缺点而提供的一种滤清器外壳拉伸自动取料机。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种滤清器外壳拉伸自动取料机，其特征在于包括以下组成部分：
A、机座总成，由机架、机架上设置的两对直线轴承，以及机架一侧连接的托架组成。
B、机械臂总成，由臂气缸、一对导向杆和手托底板组成，臂气缸连接于机架上，每个导向杆对应连接于机座上的直线轴承上并呈滑动配合，臂气缸的活塞杆与手托底板连接，手托底板上连接一个垂直的立板，立板上部与导向杆的一端连接，在臂气缸的作用下使手托底板以及导向杆前、后水平移动；
其中手托底板是承载机械掌总成及机械爪总成的基础，导向杆保证手托底板运动的稳定性。
C、机械掌总成，由上动板、下动板和掌气缸组成，在手托底板上前后设置三个导柱，每个导柱分别穿过上动板、下动板，每个导柱上分别设有等高套位于上动板、下动板之间，将上动板、下动板隔离形成固定高度的框架，掌气缸连接于上动板上面，掌气缸的气缸杆穿过上、下动板，与设置在手托底板上的顶杆配合，在掌气缸的作用下，可使机械掌总成作上、下垂直移动；
D、机械爪总成，由抓件气缸、楔形块、一对钳臂及拉簧组成，抓件气缸连接于上动板、下动板的一端，楔形块设置于上动板和下动板之间、并与抓件气缸的活塞杆连接，上动板、下动板上设置一对轴销，每个轴销上分别连接一个具有爪部的钳臂，两钳臂之间联有弹簧，楔形块的两侧分别设有斜面，每个斜面分别与对应的钳臂上设置的轴承配合，当抓件气缸的活塞杆前后水平移动时，通过楔形块两侧的斜面与钳臂上的轴承的配合，以及拉簧的作用下，使钳臂及其爪部作张开、夹紧运动。
依据上述基本技术方案，可以有以下进一步的技术方案：
楔形块中部设有腰圆槽，掌气缸的气缸杆上设有轴套穿过上、下动板，并且轴套位于楔形块的腰圆槽中呈滑动配合，其目的是避免楔形块产生晃动，保护掌气缸不被损坏。
每个钳臂的爪部分别联有爪块，爪块与钳臂之间设有绝缘垫，每个爪块通过电线与控制装置连接，以获取爪块的电位信号。
另外，本发明中的三个气缸上都有相应的位置传感器，这些传感器可将各分部的运动位置转化成电信号，这些电信号为控制系数提供各分部的位置信息，使整个机械手能够有序地工作。
本发明的优点在于：
本发明是针对滤清器外壳在拉伸成形后自动被取下的一台设备，它与拉伸机、送料机等设备组成一个完整的生产自动线，实现了滤清器外壳生产自动化、提高生产效率、杜绝工伤事故的发生。
附图说明：
图1是本发明的主视图；
图2是图1的俯视图；
图3是本发明应用中生产线上取料的示意图；
图4是本发明应用中生产线上放料至输送带的示意图。
具体实施方式：
如图1、图2所示，本发明提供的滤清器外壳拉伸自动取料机，主要由以下组成部分：
A、机座总成，由机架2、机架2上设置的两对直线轴承21，以及机架2一侧连接的托架23组成。
B、机械臂总成，由臂气缸1、一对导向杆22、手托底板6组成，臂气缸1右端连接于机架2内部设置的支座3上、另一端连接于托架23下面的支座24上，两根导向杆22分列两侧对应连接于机座两侧的直线轴承21上并呈滑动配合，导向杆22可以在托架23内水平移动。臂气缸1的活塞杆连接于手托底板中的凸起框6a上，手托底板上用螺钉连接一个垂直的立板4，立板4的上部与导向杆22用螺栓连接，使手托底板、立板和导向杆连为一体，在臂气缸的作用下使手托底板及导向杆前、后水平移动，手托底板通过立板及导向杆承载重量以及保持稳定。
C、机械掌总成，由上动板18、下动板8及掌气缸16组成，在手托底板6上前后设置三个导柱5、7，每个导柱分别穿过上动板18、下动板8，每个导柱上分别设有轴套12以及等高套11位于上动板18、下动板8之间，等高套11将上动板18、下动板8隔离形成一定高度，掌气缸16连接于上动板18上面，掌气缸16的活塞杆上设有轴套15穿过上、下动板，活塞杆上与设置在手托底板6的顶杆14配合，在掌气缸的活塞杆伸缩运动时，可带动上动板18、下动板8作上、下垂直移动。
D、机械爪总成，由抓件气缸20、楔形块19、一对钳臂9及拉簧9a组成，抓件气缸20分别用螺钉连接于上动板18、下动板8上，楔形块19设置于上动板18和下动板8之间、并与抓件气缸20的活塞杆连接，上动板18和下动板8上设置一对轴销17，每个轴销上分别连接一个具有爪部的钳臂9，两钳臂9之间联有弹簧9a，楔形块19的两侧分别设有斜面、中部设有腰圆槽19a、端部设有开口槽19b，掌气缸16的气缸杆上设有轴套15位于腰圆槽中呈滑动配合，一避免晃动。楔形块19的每个斜面分别与对应的钳臂9上设置的轴承13配合，楔形块19前端的开口槽19b与前面的导柱7配合。当抓件气缸20的活塞杆前后水平移动时，通过楔形块19的两侧的斜面与钳臂上的轴承13的配合，以及拉簧的作用下，使钳臂9及其爪部作张开、夹紧运动。
每个钳臂9的爪部分别联有带V型槽的爪块10，爪块10与钳臂9之间设有绝缘垫10a，用绝缘螺钉连接，每个爪块通过导线与控制装置连接，以获取爪块的电位信号。
在设计上，使两爪块电位不等。由于被抓件(滤清器壳体)是导电体，当抓件成功时，两爪块电位相等，当抓件失败时，两爪块仍保持电位不相等的状态。所以在抓件时，控制***就可以根据两爪块的电位相等与否判断出抓件是否成功。判断抓件是否成功的意义在于：当抓件不成功时，可能性极大是拉伸件没有被拉伸机的顶出缸顶出模具，也就是说拉伸件卡死在模具中，这时如继续送新料进行拉伸，将会使拉伸模具损坏。所以用抓件是否成功是判断拉伸件是否卡在模具中、决定是否继续新的一次拉伸唯一依据，所以此项技术对模具保护起到监管作用。
本发明的工作过程如下(结合图3、图4)：
1、初始化
当分别将压缩空气、电源接通后，机械手各部处于初始化状态，即：臂缸回缩；掌部落下；钳爪松开，。并提示：取料机已准备就绪，等待，一直等到拉伸机启动，送料开始拉延。
2、工作过程
当板料送入拉伸机模具中并由拉伸机拉伸成形时，拉伸机滑块带模具上行到达上止点，拉伸机的顶出缸已将拉伸件顶出下模，与此同时拉伸机的感应板随滑块上升也到达滑块位置传感器KHS，(KHS按装在拉伸机滑块的上止点上)。此时KHS发讯通知机械臂伸出，机械臂在臂气缸的作用下，迅速伸出，当机械臂伸出到位时，两爪块的中心正好与待抓拉伸件相同(调整前端限位器)，此时臂伸出位置传感器KZC发讯，通知爪部可以抓件，抓件缸带动舌块回缩，钳臂及爪块在拉簧的拉力作用下收缩，爪块将待抓件紧紧夹住，此时电路将查询两爪块电位是否相等，如相等，称为抓件成功，(抓件不成功后述)。当抓件缸回缩到位时，抓件传感器KZJ发讯，通知掌分部抬起，掌分部在掌气缸的作用下带动钳臂、被爪块抓紧的拉伸件抬起25mm高度，使拉伸件底部彻底离开模具，为拉伸件安全取走做好准备。当掌部抬起后，掌气缸上的传感器KZT发讯，通知机械臂回缩，机械臂在臂气缸的作用下迅速回缩到位，此时被钳臂、爪块夹紧的拉伸件正好处于接料输送带的上方(调整后部限位器)，同时处于臂缸后部的位置传感器KZS发讯，a：通知送料机送新料、启动滑块及模具下行进行新的一次拉伸进程，b：通知掌部落下、钳臂松开，这时拉伸件将落在输送带上，由输送带送到下一工序。到此为止取料机完成了一个取料周期，此时机械手各部的状态与初始化状态相同。当每此新的拉伸完成后，机械手每次都要从复上述动作，达到不断取料的目的。
当取件不成功时，两爪块电位不相等，电路控制***判定拉伸件卡在模具中，这时控制***立刻中断正常的工作节拍，发令臂缸立即回缩、封死送料机、拉伸机滑块下行的逻辑门，整个生产线停止工作，并报警提示，等侯人员排除故障，故障排除后，操作人员按一下复位健，机械手各部从新处于初始化状态，整个***可重新运行。
以上有序的动作是在控制电路的监控之下完成的，该电路采用数字集成电路作为核心部件，电路具有体积小、可靠性高、寿命长、便于维护等特点。(电路原理叙述：略)。
Claims (3)
1.滤清器外壳拉伸自动取料机，其特征在于包括以下组成部分：
A、机座总成，由机架(2)、机架(2)上设置的两对直线轴承(21)、以及机架(2)一侧连接的托架(23)组成；
B、机械臂总成，由臂气缸(1)、一对导向杆(22)和手托底板(6)组成，臂气缸(1)连接于机架(2)上，每个导向杆(22)对应连接于机座上的直线轴承(21)上并呈滑动配合，臂气缸(1)的活塞杆与手托底板连接，手托底板上连接一个垂直的立板(4)，立板(4)上部与导向杆(22)的一端连接，在臂气缸的作用下使手托底板(6)以及导向杆(22)前、后水平移动；
C、机械掌总成，由上动板(18)、下动板(8)和掌气缸(16)组成，在手托底板(6)上前后设置三个导柱(5、7)，每个导柱分别穿过上动板(18)、下动板(8)，每个导柱上分别设有等高套(11)位于上动板(18)、下动板(8)之间，将上动板(18)、下动板(8)隔离形成固定高度的框架，掌气缸(16)连接于上动板(18)上面，掌气缸(16)的活塞杆穿过上、下动板，与设置在手托底板(6)上的顶杆(14)配合，在掌气缸的作用下，可使机械掌总成作上、下垂直移动；
D、机械爪总成，由抓件气缸(20)、楔形块(19)、一对钳臂(9)及拉簧(9a)组成，抓件气缸(20)连接于上动板(18)、下动板(8)的一端，楔形块(19)设置于上动板(18)和下动板(8)之间、并与抓件气缸(20)的活塞杆连接，上动板(18)、下动板(8)上设置一对轴销(17)，每个轴销上分别连接一个具有爪部的钳臂(9)，两钳臂(9)之间联有弹簧(9a)，楔形块(19)的两侧分别设有斜面，每个斜面分别与对应的钳臂(9)上设置的轴承(13)配合，当抓件气缸(20)的活塞杆前后水平移动时，通过楔形块(19)的两侧的斜面与钳臂上的轴承(13)的配合，以及拉簧的作用下，使钳臂(9)及其爪部作张开、夹紧运动。
2.根据权利要求1所述的滤清器外壳拉伸自动取料机，其特征在于：楔形块(19)中部设有腰圆槽(19a)，掌气缸(16)的气缸杆上设有轴套(15)穿过上动板和下动板，并且轴套(15)位于楔形块(19)的腰圆槽(19a)中呈滑动配合。
3.根据权利要求1或2所述的滤清器外壳拉伸自动取料机，其特征在于：每个钳臂(9)的爪部分别联有爪块(10)，爪块(10)与钳臂(9)之间设有绝缘垫(10a)，每个爪块通过导线与控制装置连接，以获取爪块的电位信号。
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