CN202030344U - 一种条料冲裁的自动上料、送料、卸料设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种条料冲裁的自动上料、送料、卸料设备，包括上料机构、送料机构、电控箱，所述送料机构设有机械臂，所述机械臂连接有机械手。本实用新型的有益效果是：1.全流程代替人工，实现上料、送料、卸料的全自动作业，从而实现一人多机。2.品种间切换非常方便。3.在送料过程中，机械手有自动避开冲床模具功能，从而实现多排往复作业，特别是相对模具宽度来说较窄条料的自动冲制作业。4.本结构虽然安装在冲床模具前面，但该结构基本不影响工人在冲床前面装拆、调整模具。5.提高冲床的稼动率。6.该发明机械结构简单，维护保养方便和成本较低。7.实现自动送料后，因送料位置精确，条料也可实现多颗落料。

Description

一种条料冲裁的自动上料、送料、卸料设备

技术领域

本实用新型涉及一种自动上料、送料、卸料设备，更具体说，它涉及一种条料冲裁的自动上料、送料、卸料设备。

背景技术

目前条状板料的作业，除大批量、及标准产品冲制采用卷料自动送料外，其它板料因各种因素均采用长一米左右的条料，以一人一机的方式，由工人手工持料作业，该方式除具备劳动密集型行业的缺点外，更存在以下几个缺点：危险性大，劳动强度大和有职业病风险。因全过程人工持料作业，稍不留神，手指就可能被冲掉。因近距离紧挨冲床长时间坐着双手持料，且冲床震动和噪音都很大，对身体非常不利。因一人一机，且人离机停，劳动效率低，设备有效工作时间低，单位面积厂房产值低。该工种对工人熟练程度要求高。因人工持料，条料的长度受局限，从而材料利用率低。目前愿意从事该工种的人已非常少。

发明内容

本实用新型的目的是克服现有技术中的不足，提供一种无需人工操作，自动上料，送料，卸料的条料冲裁的自动上料、送料、卸料设备。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的。这种条料冲裁的自动上料、送料、卸料设备，包括上料机构、送料机构、电控箱，所述送料机构设有机械臂，所述机械臂连接有机械手。

作为优选：所述机械手包括同机械臂连接的伸缩汽缸，伸缩汽缸的伸缩端连接夹料板，夹料板上还连接有夹料汽缸，所述夹料板两端设有限位杆。

作为优选：所述上料机构包括进料汽缸，进料汽缸连接有线性滑块，所述线性滑块设于相配套的线性滑轨上，线性滑块上设有提料气缸座，提料气缸座上设有提料汽缸和相配套的导向杆，提料汽缸下端设有吸盘。

作为优选：所述送料机构还包括与机械臂连接的Y轴滑块，Y轴滑块与Y轴滚珠丝杠副相连，Y轴滚珠丝杠副连接至Y轴电机，Y轴滚珠丝杠副连接有X轴滑块，X轴滑块设于X轴滑轨上，X轴滑块与X轴滚珠丝杠副相连，X轴滚珠丝杠副连接至X轴电机。

作为优选：所述机械手前端设有调整位置机构，所述调整位置机构包括限位板、条料支架，限位板设于条料支架和冲床模具之间。

作为优选：所述限位板连接有调整滚珠丝杠副，调整滚珠丝杠副连接至调整电机。

作为优选：所述限位板连接有调整汽缸并设有限位块。

作为优选：所述上料机构上还设有检测存料框中是否有条料的第一传感器。

作为优选：所述调整位置机构上还设有检测条料支架上的条料是否放到位的第二传感器。

作为优选：电控箱连接有用于检测冲床滑块间歇作业的第三传感器；电控箱连接有检测机械手是否接近冲模以及是否离开冲模的第四传感器。

本实用新型的有益效果是：1.全流程代替人工，实现上料、送料、卸料的全自动作业，从而实现一人多机。且在送料过程中，可根据条料加工件布置排数的需要，根据预设参数实现单排、多排自动换行作业，或对相向排列的异形工件，可通过卸料后先翻面，再重复上料的方式实现整张条料的冲制。因自动送料，相对人工送料来说，因排列规整，并避免了冲破片的可能，在提高材料利用率的同时，也提高了产品质量。2.品种间切换非常方便。换品种时如果模具高度不变，无需修改程序，工人只需输入与条料的形状和加工件有关的几个尺寸参数即可。并且工人可事先将一些常用品种的参数预先植入***中，在需要时调出即可。如果模具高度没有变化，只需视情况调整可调支架、夹料缸高度即可。3.在送料过程中，机械手有自动避开冲床模具功能，从而实现多排往复作业，特别是相对模具宽度来说较窄条料的自动冲制作业。4.本结构虽然安装在冲床模具前面，但该结构基本不影响工人在冲床前面装拆、调整模具(较重的模具可由右侧面转移)。5.降低对工人的技能要求。因实现自动送料，且品种切换无需改程序，且本发明具有自动调节条料位置的功能，工人只需将料较整齐的叠放在料架上即可。因此极大降低了对工人的要求。降低企业用工成本。6.提高冲床的稼动率，该发明机械结构简单，维护保养方便和成本较低。7.实现自动送料后，因送料位置精确，条料也可实现多颗落料。而目前手工送料方式因手持作业的不确定性，只能实现单颗的。

附图说明

图1为本实用新型主视结构示意图；

图2为图1的A部放大示意图；

图3为本实用新型侧视结构示意图；

图4为图3的A部放大示意图；

图5为本实用新型俯视结构示意图；

图6为图5的A部放大示意图；

图7为机械手主视结构示意图；

图8为机械手俯视结构示意图；

图9为机械手侧视结构示意图；

附图标记说明：上料机构1；提料汽缸1-1；线性滑轨1-2；提料气缸座1-3；导向杆1-4；吸盘1-5；进料汽缸1-6；线性滑块1-7；送料机构2；机械臂2-1；X轴滑块2-2；X轴滑轨2-3；X轴电机2-4；X轴滚珠丝杠副2-5；Y轴电机2-6；Y轴滚珠丝杠副2-7；Y轴滑块2-8；机械手3；伸缩汽缸3-1；夹料汽缸3-2；夹料板3-3；限位杆3-4；调整位置机构4；限位板4-1；条料支架4-2；调整滚珠丝杠副4-3；调整电机4-4；电控箱5；第一传感器6；第二传感器7；第三传感器8；第四传感器9；条料10。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步描述。虽然本实用新型将结合较佳实施例进行描述，但应知道，并不表示本实用新型限制在所述实施例中。相反，本实用新型将涵盖可包含在有附后权利要求书限定的本实用新型的范围内的替换物、改进型和等同物。

参见图1至图9所示，这里介绍的条料冲裁的自动上料、送料、卸料设备一般用冲床类型：开式冲床。送料对象，冲床条料10的基本范围是：长1米至2米左右，宽50cm至400cm左右，厚20cmm内的条状板料。然而应知道，本实用新型也可用于其它设备的自动上料、送料、卸料。

1.上料机构1：

主要功能：自动地将叠放在料架上的条料10，一张一张提上来，平放到由设备的支架和冲模下模组成的两端搁板上。在提料气缸的行程范围内，该机构的提料作业范围不受料的高低位置影响，都能将此范围内的料自动提上去。

主要构件：在支架上装有左右滑轨基座，滑轨基座上装有两条可水平前后移动的线性滑轨1-2，两只线性滑块1-7上安装有纵向的提料气缸座1-3，提料气缸座1-3上安装有纵向提料汽缸1-1和两只导向杆1-4，导向杆1-4和提料气缸1-1的伸缩杆上安装有可上下移动的吸盘固定座，吸盘固定座上安装有传感器，所用传感器均为“涡流式接近开关”，和若干只吸盘，吸盘可根据条料10的材质不同采用电磁铁吸盘或真空吸盘。

提料气缸座1-3通过一个推块与横向进料汽缸1-6(带动纵向提料装置进料用，可带动提料装置横向移动)的伸缩杆相连。进料汽缸1-6固定在进料气缸座上，进料气缸座与线性滑轨1-2一起固定在机架上。

2.调整位置机构4：

主要功能：在料提上来平放好后，在夹料机械手限位杆3-4的配合下，根据首排冲制作业的前后位置需要，根据预设的参数，对条料10的前后位置进行自动调整。

主要构件：伺服(或步进)调整电机4-4、电机座、联轴器、丝杆固定座(一端装有传感器)、调整滚珠丝杠副4-3、丝杆螺母(螺母上装有自动调整位置板)、丝杆导向杆、调整滚珠丝杠副4-3安装基座组成。

3.夹料机械手3：

主要功能：

A、在料提上来平放好后，在调整电机4-4的带动下，因装有限位杆3-4，负责自动配合“调整位置机构”一起调整料首排作业需要的位置。

B、在料的前后位置调整到位后，始终由其夹持料进行冲制作业。

C、通过左右不同机械手3的交替伸缩和夹持动作，使其在窄料的冲制过程中，避免了机构手与冲模的干涉。特别是在后续几排的冲制作业时，如无此功能，两者会干涉。

D、在完成一张料的冲制作业任务后，该机械手3可自行完成卸料工作，无需设备另外安装卸料装置。

主要构件：安装在Y轴滚珠丝杠副2-7的丝杆螺母上的Y轴滑块2-8，安装在Y轴滑块2-8两端的弹性机械臂2-1(可用弹簧片或用弹簧螺栓连接组成)，每只机械臂2-1上安装有伸缩汽缸3-1和限位杆3-4，伸缩汽缸3-1的伸缩板通过夹料缸安装座与夹料汽缸3-2相连，根据不同需要，两边可各安装1只或若干只)，夹料汽缸3-2下安装有夹料板3-3。当品种切换而冲模的高低有变化时，可以视情况手工调整夹料汽缸3-2和限位杆3-4的高度位置。

4.送料机构2：

主要功能：

A、在条料10的前后位置调整到位后，对料的左右位置进行自动调整，使条料10的首件冲制作业位置准确入位。

B、带动机械手3使料进行左右循环的步进作业。

C、负责换行。

D、完成单张冲制作业任务后，使料到达卸料位置。

主要构件：

送料机构2分为Y轴和X轴两部分构成。

Y轴包括Y轴电机2-6、Y轴电机座、联轴器、Y轴滚珠丝杠副固定座、Y轴滚珠丝杠副、Y轴滚珠丝杠副螺母、Y轴滚珠丝杠副导向杆、Y轴滚珠丝杠副安装基座组成。

X轴包括X轴电机2-4、X轴电机座、联轴器、X轴滚珠丝杠副固定座、X轴滚珠丝杠副、X轴滚珠丝杠副螺母两只、X轴滑轨2-3、X轴滚珠丝杠副安装基座组成。X轴的螺母上各安装有1条支撑滑块，支撑滑块安装在X轴线性滑块2-2上。

通过以上工装，将Y轴的工装安装在X轴的支撑滑块上。X轴和Y轴运动的装配方式也可设计成X轴在上，Y轴在下的结构。

5.电控箱5。

电控箱5上安装有触摸屏，以方便人机界面操作和更换品种时输入参数。

6.机架。

分成以左边为主，以右为辅的两部分，分列在冲床两侧。左侧设条料支架，该支架上装有传感器，支架可根据条料10的长度和模具的高度进行方便的二维调节。如果冲模规格固定或标准化设计了，则支架可做成固定式。

***工作流程：

一、上料作业

1.在将料叠放在料架上后，叠放高度根据气缸行程定，如叠到400mm高。***启动，进料汽缸1-6伸出，将提料汽缸1-1推至叠放在料架上的条料10上方。

2.提料汽缸1-1工作，带动吸盘1-5下探，当传感器检测到料时，吸盘1-5启动将料吸住，然后吸盘1-5复位上提，将料提到空中。

3.然后进料汽缸1-6(复位)，将料平移至目标位上空后停住。接着提料汽缸1-1工作，将料往下放，平放在左边的条料支架和右边的模具下模上。安装在可调支架上的传感器检测到放下来的料时，吸盘关闭吸力，使料与其脱离。同时提料气缸复位上移.完成上料动作。

二、调整料的位置。

4.传感器检测到料时，调整电机4-4带动限位板4-1按预设距离往前调整料的位置，同时Y轴电机2-6带动机械手3往前移动一段预设的距离。

5.在调整电机4-4工作的同时，机械臂2-1两边的伸缩汽缸3-1工作(前伸)，带动夹料板3-3(夹料板3-3处于打开状态，)往前移动。

6.在Y轴电机2-6完成预设距离后停止，当调整电机4-4也完成预设距离时，条料10处于限位板4-1和限位杆3-4之间的位置，前后位置调整作业完成。且条料10处于夹料板3-3的夹持区。然后两边夹料汽缸3-2同时工作，夹住料。

7.接着X轴电机2-4工作，X轴滑块2-2通过X轴滑轨2-3带动机械手3使得条料10往右移。到达预设的首件加工位置时停止。

三、冲制和送料作业。

8.调整位置完成后，命令冲床滑块启动，使其下坠完成首件加工。

9.在冲床上安装有传感器以检测冲床滑块是否下坠作业。在滑块加工第一件时，传感器检测到其作业，并由***根据此信号命令X轴电机2-4根据预设步进距离带动条料10进行步进送料。且每加工一次给一个信号，开始步进加工。

四、夹料手避开冲床模具，以避免可能会与其发生的干涉。

10.当步进使传感器检测到右机械手3时，右夹料板3-3松开料，同时右伸缩汽缸3-1带动右夹料板3-3缩回。

11.当步进使传感器检测到右机械手时，右伸缩气缸3-1前伸，右夹料板3-3恢复夹料。

12.同理：当步进使传感器检测到左机械手3时，左夹料板3-3松开，同时左伸缩气缸3-1带动左夹料板3-3缩回。

13.当步进使传感器检测到左机械手时，左伸缩气缸3-1前伸，左夹料板3-3恢复夹料。

五、完成单排加工后换行业。

14.当冲制加工完成预设的单排作业数量(如16件)时，暂停冲制作业，让调整电机4-4带动限位板4-1复位。

15.再由X轴电机2-4和Y轴电机2-6工作，根据预设参数使料移动，进入第二行的首件作业位置。

16.启动冲床滑块。在完成第二行的第一件冲制后，X轴电机2-4带动料反向(向左)移动，开始第二行步进作业。

17、完成第二排作业后，继续换行和左右往复作业。

七、完成本张作业任务后，复位和卸料。

18.当作业至预设排数最后一排的最后一件后，冲床滑块停止；Y轴电机2-6带动机械手开始复位至初始位置。同时X轴电机2-4连续工作，带动料继续往右走。

19.X轴电机2-4通过Y轴电机2-6带动料一直往右移动，当料到达卸料位置时，X轴电机2-4停止。此时，条料10已脱离冲床床身，并处于卸料筐的正上方。

20.接着，两边夹料板3-3同时松开料，同时两边的伸缩汽缸3-1带动夹料板3-3快速复位。因两只限位杆3-4的位置未变化，当夹料板3-3快速回抽到位时，条料10处于悬空状态，只能以自由落体的方式掉入其正下方的装料筐，从而实现自动卸料。

21.卸料后，X轴电机2-4带动Y轴电机2-6往左复位，完成复位后进入下一次送料的循环作业。

九、循环作业。

22.当上一张料完成作业，X轴电机2-4带动Y轴电机2-6到达最右边卸料位置时，***开始上下一张料。使***进入下一个作业循环。

23.在Y轴电机2-6复到位后，如传感器检测处于有料状态，则Y轴电机2-6又带动机械手开始工作(即开始循环)。如果无料，则停止。

另外：还可以根据需要增加一些传感器，以用于限位和防错。因不影响本发明的机构设计和方法设计，所以未做说明。本发明也可以设计成从冲床右边上料，左边下料。所述限位板4-1连接有调整滚珠丝杠副4-3，调整滚珠丝杠副4-3连接至调整电机4-4，也可以通过限位板4-1连接有调整汽缸并设有限位块进行等效替换。

Claims (10)

1.一种条料冲裁的自动上料、送料、卸料设备，包括上料机构(1)、送料机构(2)、电控箱(5)，其特征在于：所述送料机构(2)设有机械臂(2-1)，所述机械臂(2-1)连接有机械手(3)。

2.根据权利要求1所述的条料冲裁的自动上料、送料、卸料设备，其特征在于：所述机械手(3)包括同机械臂(2-1)连接的伸缩汽缸(3-1)，伸缩汽缸(3-1)的伸缩端连接夹料板(3-3)，夹料板(3-3)上还连接有夹料汽缸(3-2)，所述夹料板(3-3)两端设有限位杆(3-4)。

3.根据权利要求1所述的条料冲裁的自动上料、送料、卸料设备，其特征在于：所述上料机构(1)包括进料汽缸(1-6)，进料汽缸(1-6)连接有线性滑块(1-7)，所述线性滑块(1-7)设于相配套的线性滑轨(1-2)上，线性滑块(1-7)上设有提料气缸座(1-3)，提料气缸座(1-3)上设有提料汽缸(1-1)和相配套的导向杆(1-4)，提料汽缸(1-1)下端设有吸盘(1-5)。

4.根据权利要求1所述的条料冲裁的自动上料、送料、卸料设备，其特征在于：所述送料机构(2)还包括与机械臂(2-1)连接的Y轴滑块(2-8)，Y轴滑块(2-8)与Y轴滚珠丝杠副(2-7)相连，Y轴滚珠丝杠副(2-7)连接至Y轴电机(2-6)，Y轴滚珠丝杠副(2-7)连接有X轴滑块(2-2)，X轴滑块(2-2)设于X轴滑轨(2-3)上，X轴滑块(2-2)与X轴滚珠丝杠副(2-5)相连，X轴滚珠丝杠副(2-5)连接至X轴电机(2-4)。

5.根据权利要求1所述的条料冲裁的自动上料、送料、卸料设备，其特征在于：所述机械手(3)前端设有调整位置机构(4)，所述调整位置机构(4)包括限位板(4-1)、条料支架(4-2)，限位板(4-1)设于条料支架(4-2)和冲床模具之间。

6.根据权利要求5所述的条料冲裁的自动上料、送料、卸料设备，其特征在于：所述限位板 (4-1)连接有调整滚珠丝杠副(4-3)，调整滚珠丝杠副(4-3)连接至调整电机(4-4)。

7.根据权利要求5所述的条料冲裁的自动上料、送料、卸料设备，其特征在于：所述限位板 (4-1)连接有调整汽缸并设有限位块。

8.根据权利要求3所述的条料冲裁的自动上料、送料、卸料设备，其特征在于：所述上料机构（1）上还设有检测存料框中是否有条料的第一传感器(6)。

9.根据权利要求4所述的条料冲裁的自动上料、送料、卸料设备，其特征在于：所述调整位置机构（4）上还设有检测条料支架上的条料是否放到位的第二传感器(7)。

10.根据权利要求1所述的条料冲裁的自动上料、送料、卸料设备，其特征在于：电控箱（5）连接有用于检测冲床滑块间歇作业的第三传感器(8)；电控箱（5）连接有检测机械手是否接近冲模以及是否离开冲模的第四传感器(9)。 

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