CN213763790U - 一种双工位冲压自动上料机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种双工位冲压自动上料机，用于解决现有的上料机效率低且不具有矫平功能的问题。该上料机的机架自前端向后端依次设置上料操作台、矫平辊组件和转运操作台，并在所述上料操作台两侧分别放置一个料仓，用一备一，上料操作台中的双自由度机械手Ⅰ自任一料仓中抓取原料板并搬运至皮带输送机构Ⅰ的皮带上；所述转运操作台中的双自由度机械手Ⅱ自皮带输送机构Ⅱ上抓取原料板并搬运至冲压模；并在所述上料操作台和转运操作台之间设置矫平辊组件。用于钣金冲压线钣金原料的自动上料，设有两个料仓，一个工作时，另一个可以人工填加料堆。并通过在该上料机中增设矫平辊组件进一步地对原料板进行二次矫平，避免原料板出现缺陷。

Description

一种双工位冲压自动上料机

技术领域

本实用新型涉及一种双工位冲压自动上料机，特别是涉及一种自动化效率更高的冲压设备辅助用上料机。

背景技术

钣金冲压行业普遍使用自动化冲压线，基本由冲床、机械手以及上料机组成。上料机用作冲压前的原料板放置，机械手对准确定位后的原料板进行拾取后直接送入模具进行冲压加工。其中，上料机的设计要求是，要满足连续的供料。

现有的上料机，例如CN111151674A中公开了一种液压上料机，包括机架、移动台、钣件取放二次定位装置、钣件装料顶升装置、钣件抬升装置、电液控制装置等，机架上设有钣件取放二次定位装置、二个钣件装料顶升装置和一个钣件抬升装置；移动台通过电液控制装置往复滑动在机架上、且在定位时，其中一端装料工位与一个钣件装料顶升装置对齐，已完成装料的另一端装料工位与一个钣件抬料装置对齐，叉车将已排列整齐的板件叠料送入缺料的装料工位，钣件装料顶升装置顶升使板件叠料离开叉车臂后，叉车退出，钣件装料顶升装置下降使板件叠料放置于装料工位上，同时钣件抬升装置向上顶起钣件供钣件取放二次定位装置拾取到二次定位平台定位。

现有的原料板在上料机上料的过程中，由于环境因素，以及原料板自身的缺陷问题，会在原料板中存在一定的变形问题，即便是微微的变形，也会造成后续冲压后的钣金件的质量，造成残次品。

因此，如何解决上料过程中原料板的缺陷并进一步的提高上料效率和质量，是亟待解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型针对上料机的使用缺陷，提供一种双工位冲压自动上料机，用于解决现有的上料机在上料过程中原料板变形造成残次品率高的问题，并进一步的提高上料连续性。

为此，本实用新型的技术方案是：

一种双工位冲压自动上料机，在该上料机的机架上自前端向后端依次设置上料操作台、矫平辊组件和转运操作台，并在所述上料操作台两侧分别放置一个料仓，用一备一，其特征在于，所述上料操作台包括皮带输送机构Ⅰ、龙门架和双自由度机械手Ⅰ，所述龙门架安装在机架上，所述龙门架的横梁上安装双自由度机械手Ⅰ，该双自由度机械手Ⅰ自任一料仓中抓取原料板并搬运至皮带输送机构Ⅰ的皮带上；

所述转运操作台包括皮带输送机构Ⅱ、定位组件、纵梁和双自由度机械手Ⅱ，其中，所述定位组件安装在皮带输送机构Ⅱ的后端，所述纵梁安装在皮带输送机构Ⅱ的外侧，并在纵梁上安装双自由度机械手Ⅱ，该双自由度机械手Ⅱ自皮带输送机构Ⅱ上抓取原料板并搬运至冲压模；

并在所述上料操作台和转运操作台之间设置矫平辊组件。

进一步地，所述双自由度机械手Ⅰ具有X轴移动单元和Z轴移动单元Ⅰ，其中，所述X轴移动单元安装在龙门架横梁上，在X轴移动单元上安装Z轴移动单元Ⅰ,并在Z轴移动单元Ⅰ下端安装十字架，该十字架上固定吸盘。

进一步地，所述双自由度机械手Ⅱ具有Y轴移动单元和Z轴移动单元Ⅱ，其中，所述Y轴移动单元安装在纵梁上，所述Y轴移动单元上安装Z轴移动单元Ⅱ，并在Z轴移动单元Ⅱ下端安装工字梁，该工字梁上固定吸盘。

进一步地，所述料仓具有平板以及固定在平板上的多根限位柱和至少一个磁性分张器。

进一步地，所述矫平辊组件包括两侧的立板以及位于立板之间的两组矫平辊，每一组的矫平辊是由上下两个辊子组成的，并在两个辊子之间形成容原料板通过的矫平间隙。

进一步地，还包括电气操作面板和警报装置。

进一步地，所述Y轴移动单元和Y轴移动单元皆为电动移动单元。

进一步地，所述Z轴移动单元Ⅱ包括竖向立柱、滑块、直线导轨和安装板，其中竖向立柱安装在Y轴移动单元上，在竖向立柱上安装微型电机、滑块和直线导轨，其中，微型电机固定在竖向立柱的顶部，滑块通过直线导轨安装在竖向立柱上，该滑块与微型电机的动力轴之间通过丝杠传动机构连接，安装板安装在该滑块上，安装板再与工字架固定。

进一步地，该上料机的机架采用铝合金型材组装而成的框架结构。

进一步地，所述定位组件为气动元件或者电动元件。

本实用新型有益效果是，

用于钣金冲压线钣金原料的自动上料，设有两个料仓，一个工作时，另一个可以人工填加料堆或者叉车备料。料仓设有磁性分张器。使用时，机械手Ⅰ吸取原料板放在前端输送线，送入矫平装置进行滚压矫平后传入后端传送线到达定位装置后由机械手Ⅱ抓取放入压力机模具中，可以实现自动化的工作。

本上料机中增加了矫平辊组件，在上料的过程中对原料板进行矫平，进一步地提高了原料板在冲压前的合格率，保证冲压质量。

附图说明

图1是本实用新型的立体图。

图2是本实用新型的前视图。

图3是本实用新型的俯视图。

图4是图3中D--D剖视图。

图5为本实用新型的侧视图。

图中符号说明：

100料仓，110限位柱，120磁性分张器，130长条孔，

200上料操作台，210皮带输送机构Ⅰ，220龙门架，230双自由度机械手Ⅰ，231X轴移动单元，232Z轴移动单元Ⅰ，233十字架，

300矫平辊组件，

400转运操作台，410定位组件，420纵梁，430双自由度机械手Ⅱ， 431Y轴移动单元，432Z轴移动单元Ⅱ，4321工字架，4322吸盘，

500声光电警报装置，

000电气操作面板。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型做进一步描述。

图1-图5是本实用新型一种用于钣金冲压线钣金原料板的自动上料机，在该上料机的两侧分别设一个料仓，用一备一，具体来说，其中一个料仓进行上料时，另一个可以人工或者叉车进行补料并填加料堆。料仓设有磁性分张器和原料板限位柱。使用时，前端双自由度机械手Ⅰ吸取原料板板放在前端输送线，送入矫平装置进行滚压矫平后传入后端传送线到达定位装置后由后端双自由度机械手Ⅱ抓取放入压力机模具中。

本实用新型实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本实用新型的描述中，对三维空间进行了预定义，包括X轴方向、 Y轴方向和Z轴方向，指示的方位或位置关系均基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明。

结合附图进行理解本上料机的结构和工作原理。

本上料机的机架部分采用铝合金型材组装而成，整体为规则的框架结构。

该上料机的前后方向即为Y方向。

两个料仓100分布在上料机的左右两侧，即沿着X方向布置。

该上料机Y方向的前端为上料操作台200和电气操作面板000，沿着上料操作台向后依次为矫平辊组件300和转运操作台400，在上料操作台的左右两侧分别放置一个料仓100，并通过前机械手将料仓中的叠放状态的原料板，其中在每一个料仓100中设置有多根限位柱110和至少一个磁性分张器120，用于辅助的逐一分离原料板。下面详细的介绍各个组成部分。

料仓100为两个，沿着X轴方向一左一右的放置在上操操作台200 两侧，其中的料仓100顶部为平板，并在平板上设置有多个长条孔130，该长条孔为磁性分张器和限位柱提供安装点，并使用螺钉将磁性分张器 120和限位柱110固定安装在料仓的平板上，其中限位柱110用于对料仓内的原料板的四个边沿位置进行限位，以便于原料板在竖直方向上形成叠放。磁性分张器120也叫磁力分层器、铁板分层器，是利用磁极线分割原理分张铁板，将粘有浓稠油脂或形状不规则的铁片(材质为铁、镍、钴类的即磁铁能相吸的金属),快速分离，确保板料表面光洁无痕，然后用吸盘或者机械手将铁板材料运到指定的位置进行冲压加工，实现自动化。常用于行业钣金料跺分离、分张。

上述的上料操作台200主体是一个皮带输送机构Ⅰ210，该皮带输送机构Ⅰ包括皮带、皮带辊、轴承、轴承座和驱动电机，其中皮带辊为两根，一前一后，皮带辊的两端通过轴承安装在轴承座上，轴承座通过紧固螺钉固定在机架上，驱动电机通过减速机后驱动上述的皮带运转，将原料板向后输送至矫平辊处，矫平辊组件300包括两侧的立板以及位于立板之间的两组矫平辊，每一组的矫平辊是由上下两个辊子组成的，并在两个辊子之间形成容原料板通过的间隙，也是矫平通过的间隙。经过两级矫平后，进一步地的提高了原料板的平整度。该矫平辊组件的驱动力可以由独立的驱动电机进行驱动，也可以通过传动机构使用总的驱动电机进行驱动。

在上料操作台的皮带后端，也就是靠近矫平辊组件的位置设置一个沿着X方向设置的龙门架220，该龙门架220的横梁安装双自由度机械手Ⅰ230，该双自由度机械手Ⅰ230具有X方向的移动自由度，以及Z方向自由度，具体来说，在横梁上安装有X轴移动单元231，该单元采用微型电机驱动同步带的方式，驱动通过直线导轨安装在横梁上的X轴移动单元沿着X方向进行往复的移动，实现水平方向的原料板的搬运。在X轴移动单元上安装有Z轴移动单元Ⅰ232，该单元采用电动或者气动的直线推杆，并在该直线推杆的活塞杆下端安装十字架233，该十字架233的上通过螺钉安装有吸盘，共安装四个吸盘，通过吸盘的吸附力作用于料仓顶部的原料板表面，产生吸力，并将原料板吸附上升。即，Z轴移动单元Ⅰ沿着Z方向进行往复的移动，实现竖直方向的原料板的搬运。

通过X轴移动单元231和Z轴移动单元Ⅰ232的联合协同，可以轻松的将料仓内的原料板吸附并搬运至皮带输送机构的皮带上，即，双自由度机械手Ⅰ的作用是将料仓内的原料板吸附并搬运至皮带输送机构的皮带上，完成第一次搬运。

上述的X轴移动单元231既可以从左向右将左侧的料仓100中的原料板搬运至皮带上，亦可以从右向左将右侧的料仓中的原料板搬运至皮带上，也就是说两个料仓的设置可以提高供料的连续性，进而提高工作效率。

与上料操作台类似的，转运操作台400也是有皮带、皮带辊、轴承和轴承座组成的，其中的皮带辊一前一后的布置在机架上，皮带辊的两端通过轴承和轴承座安装在机架上，且其中的一个皮带辊安装在靠近矫平辊组件的后端附近，使用运动的皮带来承接矫平后的原料板。该转运操作台上的皮带输送机构Ⅱ的驱动力可以使用独立的电机，可以与上料操作台上的皮带输送机构共用一个驱动电机，这些都是可以实现的。

进一步地，上述的上料操作台、转运操作台和矫平辊组件可以共用一台驱动电机。

在转运操作台400后侧设置两个定位组件410，该两个定位组件410 对原料板在后端进行限位，以便于机械手的抓取。在转运操作台的右侧机架上安装有纵梁420，即该纵梁的长度方向与Y轴方向一致，在纵梁安装双自由度机械手Ⅱ430，该双自由度机械手Ⅱ具有Y方向的移动自由度，以及Z方向自由度，具体来说，在横梁上安装有Y轴移动单元431，该单元采用微型电机驱动同步带的方式，驱动通过直线导轨安装在纵梁上的Y 轴移动单元沿着Y方向进行往复的移动，实现水平方向的原料板的搬运。在Y轴移动单元上安装有Z轴移动单元Ⅱ432，该Z轴移动单元Ⅱ采用微型电机驱动滑块的方式，包括竖向立柱、滑块、直线导轨、安装板和工字架，其中竖向立柱被Y轴移动单元驱动具有水平移动的能力，在竖向立柱上安装有微型电机、滑块和直线导轨，其中，微型电机固定在竖向立柱的顶部，滑块通过直线导轨安装在竖向立柱上，该滑块与微型电机的动力轴之间通过丝杠传动机构连接，即，微型电机通过丝杠传动机构驱动该滑块在竖直方向上的位移，安装板安装在该滑块上，安装板再与工字架固定，该工字架4321上设置有六个吸盘安装点，并安装有六个吸盘4322，用于将该皮带输送机构上的原料板向后续工艺搬运。即，Z轴移动单元Ⅱ沿着Z方向进行往复的移动，实现竖直方向的原料板的搬运。

通过Y轴移动单元431和Z轴移动单元Ⅱ432的联合协同，可以轻松的将料仓内的原料板吸附并向后搬运，即，双自由度机械手Ⅱ的作用是将原料板吸附并搬离皮带输送机构，完成第二次搬运。

进一步地，上述的定位组件410为气动元件或者电动元件，安装在后侧，且该定位组件的总体高度可以实行自动调节，以满足不同厚度的原料板的定位作用，且该不足以妨碍双自由度机械手Ⅱ的搬运动作。

在该上料机上安装有声光电警报装置500，发生故障时进行警报提醒。

惟以上所述者，仅为本实用新型的具体实施例而已，当不能以此限定本实用新型实施的范围，故其等同组件的置换，或依本实用新型专利保护范围所作的等同变化与修改，皆应仍属本实用新型权利要求书涵盖之范畴。

Claims (10)

1.一种双工位冲压自动上料机，在该上料机的机架上自前端向后端依次设置上料操作台、矫平辊组件和转运操作台，并在所述上料操作台两侧分别放置一个料仓，其特征在于，所述上料操作台包括皮带输送机构Ⅰ、龙门架和双自由度机械手Ⅰ，所述龙门架安装在机架上，所述龙门架的横梁上安装双自由度机械手Ⅰ，该双自由度机械手Ⅰ自任一料仓中抓取原料板并搬运至皮带输送机构Ⅰ的皮带上；

所述转运操作台包括皮带输送机构Ⅱ、定位组件、纵梁和双自由度机械手Ⅱ，其中，所述定位组件安装在皮带输送机构Ⅱ的后端，所述纵梁安装在皮带输送机构Ⅱ的外侧，并在纵梁上安装双自由度机械手Ⅱ，该双自由度机械手Ⅱ自皮带输送机构Ⅱ上抓取原料板并搬运至冲压模；

并在所述上料操作台和转运操作台之间设置矫平辊组件。

2.根据权利要求1所述的一种双工位冲压自动上料机，其特征在于，所述双自由度机械手Ⅰ具有X轴移动单元和Z轴移动单元Ⅰ，其中，所述X轴移动单元安装在龙门架横梁上，在X轴移动单元上安装Z轴移动单元Ⅰ,并在Z轴移动单元Ⅰ下端安装十字架，该十字架上固定吸盘。

3.根据权利要求1或2所述的一种双工位冲压自动上料机，其特征在于，所述双自由度机械手Ⅱ具有Y轴移动单元和Z轴移动单元Ⅱ，其中，所述Y轴移动单元安装在纵梁上，所述Y轴移动单元上安装Z轴移动单元Ⅱ，并在Z轴移动单元Ⅱ下端安装工字梁，该工字梁上固定吸盘。

4.根据权利要求1所述的一种双工位冲压自动上料机，其特征在于，所述料仓具有平板以及固定在平板上的多根限位柱和至少一个磁性分张器。

5.根据权利要求1所述的一种双工位冲压自动上料机，其特征在于，所述矫平辊组件包括两侧的立板以及位于立板之间的两组矫平辊，每一组矫平辊是由上下两个辊子组成的，并在两个辊子之间形成容原料板通过的矫平间隙。

6.根据权利要求1所述的一种双工位冲压自动上料机，其特征在于，还包括电气操作面板和警报装置。

7.根据权利要求3所述的一种双工位冲压自动上料机，其特征在于，所述Y轴移动单元和Y轴移动单元皆为电动移动单元。

8.根据权利要求3所述的一种双工位冲压自动上料机，其特征在于，所述Z轴移动单元Ⅱ包括竖向立柱、滑块、直线导轨和安装板，其中竖向立柱安装在Y轴移动单元上，在竖向立柱上安装微型电机、滑块和直线导轨，其中，微型电机固定在竖向立柱的顶部，滑块通过直线导轨安装在竖向立柱上，该滑块与微型电机的动力轴之间通过丝杠传动机构连接，安装板安装在该滑块上，安装板再与工字架固定。

9.根据权利要求1所述的一种双工位冲压自动上料机，其特征在于，该上料机的机架为铝合金型材组装而成的框架结构。

10.根据权利要求1所述的一种双工位冲压自动上料机，其特征在于，所述定位组件为气动元件或者电动元件。

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