CN103480765B - 一种覆盖件冲压生产线的直线电机直驱伸缩式送料装置 - Google Patents

Abstract

一种覆盖件冲压生产线的直线电机直驱伸缩式送料装置，包括支架，在支架上安装有主支架，主支架两侧安装有一级导轨，与一级导轨配合的一级滑块安装在过渡支架上，过渡支架的两侧安装有二级导轨，与二级导轨配合的二级滑块安装在终端支架上，终端支架两侧安装有三级导轨，与三级导轨配合的三级滑块安装在工件拾取***上，工件拾取***上安装有电机，电机输出连接齿轮，与齿轮配合的齿条安装在终端支架上，在过渡支架上安装有两个直线电机动子，与直线电机动子配合的直线电机定子安装在主支架上，支架和工件拾取***通过多级齿轮及齿条传动，实现送料，本发明具有结构简单，运动速度快、承载力强、精度高的优点。

Description

一种覆盖件冲压生产线的直线电机直驱伸缩式送料装置

技术领域

本发明涉及大型多工位压力机技术领域，尤其涉及一种覆盖件冲压生产线的直线电机直驱伸缩式送料装置。

背景技术

大型多工位压力机是目前国际上汽车覆盖件等大型冲压件生产的先进制造装备之一，它与传统的冲压***相比，效率提高3～5倍，综合成本节约40%～60%。它相当于是多台压力机及拆垛送料***的集成，即一台多工位压力机相当于一条自动化压力机生产线。欧美等国家和地区大型汽车冲压件生产装备70%以上为多工位压力机，而我国这个比例较低。国内目前只有个别企业能够生产大型多工位压力机，其核心部件之一的大型多工位送料***成为这一装备研发的重点和难点。

目前应用在大型多工位压力机送料主要采用人工送料和机器人送料两种方式。人工送料的过程中需要工人在压力机滑块抬升时取出模具上的工件并放入下一个工位。这种方式的弊端是显而易见。工人的工作效率慢，劳动强度高，且在多工位压力机这样一种重型机械工作环境中存在很多不安全因素。另一种方式是采用机器人。机器人技术在现今的发展已经很成熟。目前应用于多工位压力机的机器人主要有摆动横杆式机械手、平行四连杆式机械手、六自由度机器人等。这些机器人大都是复杂的串联结构、这导致其刚度较差且运动控制复杂。运动结构的庞大也使得其工作速度很难有提高。对于多工位送料这样一个只需要少量自由度的运动过程中，以上几种机器人的使用就显得效率不高。鉴于这几种机器人的维护成本偏高，需要一些更简化的设备完成送料的工作。

随着电机及伺服控制技术的发展，直线电机越来越得到广泛的应用。直线电机结构简单。直线电机不需要经过中间转换机构而直接产生直线运动，使结构大大简化，运动惯量减少，动态响应性能和定位精度大大提高；同时也提高了可靠性，节约了成本，使制造和维护更加简便。因此直线电机在送料装备这样一种***中有着广阔的应用前景。

发明内容

为了克服现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种覆盖件冲压生产线的直线电机直驱伸缩式送料装置，具有结构简单，运动速度快、承载力强、精度高的优点。

为了达到上述目的，本发明采用的解决方案如下：

一种覆盖件冲压生产线的直线电机直驱伸缩式送料装置，包括支架1，在支架1上安装有主支架2，主支架2两侧安装有一级导轨3，与一级导轨3配合的一级滑块4安装在过渡支架13上，过渡支架13的两侧安装有二级导轨8，与二级导轨8配合的二级滑块12安装在终端支架18上，终端支架18两侧安装有三级导轨15，与三级导轨15配合的三级滑块16安装在工件拾取***17上，

主支架2上装有第一一级齿条7，与其啮合的第一一级齿轮6与第一一级带轮5同轴连接且都安装在过渡支架13上，第一二级齿条14安装在终端支架18上，与其啮合的第一二级齿轮11与第一二级带轮10同轴连接且都安装在过渡支架13上，第一同步带9连接第一一级带轮5与第一二级带轮10，

第二一级齿条25安装在主支架2上，与其啮合的第二一级齿轮24与第二一级带轮23同轴连接且都安装在过渡支架13上，第二二级齿条19安装在终端支架18上，与其啮合的第二二级齿轮21与第二二级带轮20同轴连接且都安装在过渡支架13上，第二同步带22连接第二一级带轮23与第二二级带轮20，

工件拾取***17上安装有电机28，电机28输出连接齿轮27，与齿轮27配合的齿条26安装在终端支架18上，

在过渡支架13上安装有第一直线电机动子31与第二直线电机动子29，与第一直线电机动子31、第二直线电机动子29配合的直线电机定子30安装在主支架2上。

本发明与现有的技术相比具有以下优点：

1、本发明结构简单具有活动范围大，工作快速，承载力强，结构紧凑等特点。

2、直线运动驱动采用直线电机，结构紧凑，运动速度快。

3、运动精度高，具有良好的定位精度。

附图说明

图1为本发明的总体结构示意图。

图2为本发明除去支架后的结构示意图。

图3为本发明工件拾取***结构示意图。

图4为本发明收起后的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做详细描述。

参照图1，一种覆盖件冲压生产线的直线电机直驱伸缩式送料装置，包括支架1，在支架1上安装有主支架2，参照图2，主支架2两侧安装有一级导轨3，与一级导轨3配合的一级滑块4安装在过渡支架13上，过渡支架13可以在主支架2上单向滑动，过渡支架13的两侧安装有二级导轨8，与二级导轨8配合的二级滑块12安装在终端支架18上，终端支架18可以在过渡支架13上单向滑动，终端支架18两侧安装有三级导轨15，与三级导轨15配合的三级滑块16安装在工件拾取***17上，工件拾取***17可以在终端支架18上单向滑动，

主支架2上装有第一一级齿条7，与其啮合的第一一级齿轮6与第一一级带轮5同轴连接且都安装在过渡支架13上，第一二级齿条14安装在终端支架18上，与其啮合的第一二级齿轮11与第一二级带轮10同轴连接且都安装在过渡支架13上，第一同步带9连接第一一级带轮5与第一二级带轮10，当过渡支架13相对于主支架2向第一一级齿轮6指向第一二级齿轮11的方向运动时，第一一级齿轮6被第一一级齿条7带动旋转，第一一级齿轮6带动第一一级带轮5转动，第一一级带轮5的转动通过第一同步带9传递给第一二级带轮10，进而带动第一二级齿轮11转动，第一二级齿轮11的转动带动第一二级齿条14以及安装在其上的终端支架18移动。

第二一级齿条25安装在主支架2上，与其啮合的第二一级齿轮24与第二一级带轮23同轴连接且都安装在过渡支架13上，第二二级齿条19安装在终端支架18上，与其啮合的第二二级齿轮21与第二二级带轮20同轴连接且都安装在过渡支架13上，第二同步带22连接第二一级带轮23与第二二级带轮20，当过渡支架13相对于主支架2向第二一级齿轮24指向第二二级齿轮21的方向运动时，第二一级齿轮24被第二一级齿条25带动旋转，第二一级齿轮24带动第二一级带轮23转动，第二一级带轮23的转动通过第二同步带22传递给第二二级带轮20，进而带动第二二级齿轮21转动，第二二级齿轮21的转动带动第二二级齿条19以及安装在其上的终端支架18移动。

以上两段所描述的齿轮带轮传动结构是一种行程放大机构。目的是使当过渡支架13相对于置支架2移动一定的距离时，终端支架18会向相同的方向相对于主支架2移动两倍的距离。

参照图3，工件拾取***17上安装有电机28，电机28输出连接齿轮27，与齿轮27配合的齿条26安装在终端支架18上，通过电机28带动齿轮27转动，工件拾取***17可以在终端支架18上移动。

参照图4，在过渡支架13上安装有第一直线电机动子31与第二直线电机动子29，与第一直线电机动子31、第二直线电机动子29配合的直线电机定子30安装在主支架2上，两个直线电机动子推动过渡支架13相对于主支架2移动，当第一直线电机动子31离开直线电机定子30后，第二直线电机动子29和直线电机定子30配合推动过渡支架13，当第二直线电机动子29离开直线电机定子30后，第一直线电机动子31和直线电机定子30配合推动过渡支架13。

本发明的工作原理为：

本发明安装在多工位压力机***中两个相邻的压力机之间，工作初始状态时，设备处于如图4所示的收起状态，当前一站压力机完成冲压时，第一直线电机动子31带动过渡支架13向前一站压力机移动，过渡支架13的位移通过齿轮和带轮行程放大***传递到终端支架18，使终端支架18移动两倍长的距离，同时电机28转动，带动工件拾取***17同向移动到终端支架17的一端，当运动到被拾取工件上方时。第一直线电机动子31与电机28停止运动，工件拾取***17上的可调吸盘接触到工件，将工件吸住，吸盘将工件就被提离模具，第一直线电机动子31和电机28运动，将工件拾取***收回到如图4所示状态，待下一台压力机准备就绪后，第二直线电机动子29带动过渡支架13向下一站压力机移动。过渡支架13的位移通过齿轮和带轮行程放大***传递到终端支架18，使终端支架18移动两倍长的距离，同时电机28转动，带动工件拾取***17同向移动到终端支架18的另一端，当安装在终端支架18上的工件拾取***17运动到模具上方时，第二直线电机动子29与电机28停止运动，工件拾取***17上的可调吸盘释放工件，将工件放置在模具之上，第二直线电机动子29和电机28带动工件拾取装置17收回到如图4所示的状态，等待下一次送料。

Claims (1)

1.一种覆盖件冲压生产线的直线电机直驱伸缩式送料装置，包括支架（1），其特征在于：在支架（1）上安装有主支架（2），主支架（2）两侧安装有一级导轨（3），与一级导轨（3）配合的一级滑块（4）安装在过渡支架（13）上，过渡支架（13）的两侧安装有二级导轨（8），与二级导轨（8）配合的二级滑块（12）安装在终端支架（18）上，终端支架（18）两侧安装有三级导轨（15），与三级导轨（15）配合的三级滑块（16）安装在工件拾取***（17）上，

主支架（2）上装有第一一级齿条（7），与其啮合的第一一级齿轮（6）与第一一级带轮（5）同轴连接且都安装在过渡支架（13）上，第一二级齿条（14）安装在终端支架（18）上，与其啮合的第一二级齿轮（11）与第一二级带轮（10）同轴连接且都安装在过渡支架（13）上，第一同步带（9）连接第一一级带轮（5）与第一二级带轮（10），

第二一级齿条（25）安装在主支架（2）上，与其啮合的第二一级齿轮（24）与第二一级带轮（23）同轴连接且都安装在过渡支架（13）上，第二二级齿条（19）安装在终端支架（18）上，与其啮合的第二二级齿轮（21）与第二二级带轮（20）同轴连接且都安装在过渡支架（13）上，第二同步带（22）连接第二一级带轮（23）与第二二级带轮（20），

工件拾取***（17）上安装有电机（28），电机（28）输出连接齿轮（27），与齿轮（27）配合的齿条（26）安装在终端支架（18）上，

在过渡支架（13）上安装有第一直线电机动子（31）与第二直线电机动子（29），与第一直线电机动子（31）、第二直线电机动子（29）配合的直线电机定子（30）安装在主支架（2）上。