專利名稱：一種熱沖壓自動(dòng)送料裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及自動(dòng)化上料裝置領(lǐng)域，具體涉及一種用于熱沖壓工序的自動(dòng)送料機(jī)械 手。主要用于軸承外圈擠壓工藝的自動(dòng)上料。
背景技術(shù)：
軸承外圈擠壓工藝包括擠壓工序和二次擠壓工序，即將燒好的棒料擠壓成圓 餅狀，再將圓餅狀的工件再次擠壓成為帶盲孔的結(jié)構(gòu)。兩次擠壓由一臺(tái)沖壓機(jī)完成，由于 兩次擠壓均包括上料、出料，工件移動(dòng)，物料搬運(yùn)的過程十分復(fù)雜，再加上沖壓工件溫度為 1100°C，常規(guī)的機(jī)械手很難實(shí)現(xiàn)。長(zhǎng)期以來只能靠人工來完成，存在加工效率低，人工成本 高，勞動(dòng)強(qiáng)度大等問題，而且惡劣的高溫工作環(huán)境對(duì)人的傷害很大。為此，發(fā)明人設(shè)計(jì)了一 種用于軸承外圈擠壓工藝的自動(dòng)上料裝置，以減少人工和勞動(dòng)強(qiáng)度，提高沖壓效率。本發(fā)明 涉及的自動(dòng)送料裝置包括將高溫棒料送至沖床的上料機(jī)械手和將圓餅狀毛坯移至二次沖 壓平臺(tái)并將帶盲孔的結(jié)構(gòu)放置到傳送帶的下料機(jī)械手。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的技術(shù)目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中的問題，提供一種替代人工，提高生產(chǎn)效率 的自動(dòng)送料裝置。該裝置集上料、工件平移和下料為一體，能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)，且能夠適應(yīng) 惡劣的聞溫環(huán)境。
為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為熱沖壓自動(dòng)送料裝置。其特征 在于，包括如下部件作為基座的鋁合金框架；電氣控制系統(tǒng)；按照工件的移動(dòng)方向排列的 上料工位、擠壓工位、二次擠壓工位和下料工位；設(shè)于上料工位與擠壓工位的控制工件前 后、上下移動(dòng)的上料機(jī)構(gòu)；設(shè)于下料工位與二次擠壓工位的控制工件前后、上下移動(dòng)的下料 機(jī)構(gòu)；設(shè)于擠壓工位與二次擠壓工位的控制工件左右移動(dòng)的水平滑臺(tái)；抓取工件的氣動(dòng)手 指。
前述的熱沖壓自動(dòng)送料裝置，所述的基座采用鋁型材框架組合結(jié)構(gòu)，便于拆裝和 機(jī)械手位置的調(diào)整，以適應(yīng)不同規(guī)格工件的輸送。
前述的熱沖壓自動(dòng)送料裝置，在所述的上料工位和下料工位分別設(shè)有用于運(yùn)送高 溫工件的隔熱料盒和用于檢測(cè)料盒是否到位、有無缺料、掉料情況的檢測(cè)裝置。
前述的熱沖壓自動(dòng)送料裝置，在所述的擠壓工位設(shè)有沖床的沖桿位置檢測(cè)裝置和 報(bào)警系統(tǒng)，位置檢測(cè)裝置和報(bào)警裝置均與電氣控制系統(tǒng)連接。
前述的熱沖壓自動(dòng)送料裝置，所述的上料機(jī)構(gòu)和下料機(jī)構(gòu)均包括用于工件前后移 動(dòng)的伸縮導(dǎo)軌和用于工件上下移動(dòng)的垂直導(dǎo)軌，并分別與氣缸連接。
前述的熱沖壓自動(dòng)送料裝置，所述的水平滑臺(tái)包括移動(dòng)平臺(tái)、水平導(dǎo)軌及驅(qū)動(dòng)平 臺(tái)水平移動(dòng)的氣缸。
本發(fā)明通過PLC控制系統(tǒng)與自動(dòng)送料裝置相連接，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)上料、工件平移和下 料；通過氣動(dòng)手指實(shí)現(xiàn)工件的抓放；獨(dú)特的框架式基座結(jié)構(gòu)便于送料裝置安裝時(shí)位置的調(diào)整，以適應(yīng)不同規(guī)格工件的輸送。通過隔熱料盒和檢測(cè)裝置檢測(cè)料盒位置、缺料、掉料情況 保證了系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性；沖床沖桿的位置檢測(cè)裝置和報(bào)警系統(tǒng)確保了系統(tǒng)運(yùn)行的安全 性。綜上所述，本發(fā)明完全能夠?qū)崿F(xiàn)全自動(dòng)化生產(chǎn)，在保證安全性可靠性的基礎(chǔ)上，節(jié)省勞 動(dòng)力和生產(chǎn)成本，提高了生產(chǎn)效率。


圖1是本發(fā)明的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖2是本發(fā)明的上料機(jī)構(gòu)圖3是本發(fā)明的料盒組件圖4是本發(fā)明的電路原理圖。
其中圖1中的編號(hào)分別為1輸送機(jī)，2料盒組件位置檢測(cè)裝置，3水平滑臺(tái)組件， 4下料伸縮氣缸，5機(jī)架，6下料伸縮導(dǎo)軌組件，7上料伸縮導(dǎo)軌組件，8上料伸縮氣缸，9上料 垂直氣缸組件，10下料垂直氣缸組件，11下料機(jī)械手，12上料機(jī)械手，13料盒組件；
圖2中的編號(hào)分別為14料盒組件導(dǎo)向鏈，15.隔熱塊，16料盒，17固定支架，18料 盒支架，19限位開關(guān)，20連接支架；
圖3中的編號(hào)分別為21上料垂直氣缸缸體，22上料垂直氣缸導(dǎo)軌，23上料垂直 氣缸活塞，24手指連接板25手指固定連接板，26.氣動(dòng)手爪，27夾持器，28工件，29導(dǎo)向滑 塊；具體實(shí)施方式
為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)方案、技術(shù)特征、達(dá)成目的與功能易于明白了解，下面結(jié) 合具體實(shí)施方式
，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。
圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖，熱沖壓自動(dòng)送料裝置，其特征在于包括如下部件作 為基座的鋁合金框架5 ;電氣控制系統(tǒng)；按照工件的移動(dòng)方向排列的上料工位、擠壓工位、 二次擠壓工位和下料工位；設(shè)于上料工位與擠壓工位的控制工件前后、上下移動(dòng)的上料機(jī) 構(gòu)，表現(xiàn)為上料伸縮導(dǎo)軌組件7，上料伸縮氣缸8，上料垂直氣缸組件9 ;設(shè)于下料工位與二 次擠壓工位的控制工件前后、上下移動(dòng)的下料機(jī)構(gòu)，表現(xiàn)為下料伸縮氣缸4，下料伸縮導(dǎo)軌 組件6，下料垂直氣缸組件10 ;設(shè)于擠壓工位與二次擠壓工位的控制工件左右移動(dòng)的水平 滑臺(tái)，表現(xiàn)為水平滑臺(tái)組件3 ;抓取工件的氣動(dòng)機(jī)械手，在上料工位表現(xiàn)為上料機(jī)械手12， 在下料工位表現(xiàn)為下料機(jī)械手11。上料機(jī)構(gòu)、下料機(jī)構(gòu)和氣動(dòng)機(jī)械手上都裝有限位裝置， 通過汽缸、電磁閥和氣源來控制的夾持、上下、前后和左右的移動(dòng)。上料工位和下料工位分 別設(shè)有用于運(yùn)送高溫工件的隔熱料盒和檢測(cè)料盒組件13是否到位、有無缺料、掉料情況的 檢測(cè)裝置，表現(xiàn)為料盒組件13，料盒組件位置檢測(cè)裝置2，位置檢測(cè)裝置與電氣控制系統(tǒng)連 接。
下面根據(jù)圖1-圖4說明本發(fā)明的工作過程。
物料的輸送通過控制系統(tǒng)控制安裝在輸送機(jī)I上的步進(jìn)電機(jī)脈沖和方向、帶動(dòng) 輸送機(jī)I上的料盒組件13往復(fù)移動(dòng)，輸送機(jī)的兩端裝有料盒組件的限位裝置。需要沖壓的 熱棒料放在料盒后，輸送機(jī)I向前運(yùn)行，料盒支架18碰到限位開關(guān)19，限位開關(guān)19將信號(hào) 傳給控制系統(tǒng)的CPU，CPU發(fā)出步進(jìn)電機(jī)停止指令，輸送機(jī)停止運(yùn)行，等待上料機(jī)械手12抓取工件28。上料機(jī)械手12抓起工件28后，安裝在輸送機(jī)I上的步進(jìn)電機(jī)反轉(zhuǎn)，輸送機(jī)I向 后運(yùn)行，料盒組件13運(yùn)行到輸送機(jī)I的另一端，等待需要沖壓的熱棒料。
上料過程
位置檢測(cè)裝置2上的紅外光電開關(guān)檢測(cè)到料盒中的工件后，將信號(hào)傳給控制系統(tǒng) 的CPU，CPU發(fā)出指令，上料垂直氣缸組件9下降，上料機(jī)械手12夾緊工件后，上料伸縮氣缸 8帶動(dòng)上料伸縮導(dǎo)軌組件7前伸，同時(shí)上料垂直氣缸組件9上升，將工件28送至擠壓工位工 作平臺(tái)，上料機(jī)械手12松開工件，沖床的沖桿下移，將高溫棒料擠壓成圓餅狀。同時(shí)上料伸 縮氣缸8帶動(dòng)上料伸縮導(dǎo)軌組件7收縮回初始位置。
工件水平移動(dòng)水平滑臺(tái)組件3帶動(dòng)下料伸縮導(dǎo)軌組件6，下料垂直氣缸組件10， 下料機(jī)械手11從二次擠壓工位移至擠壓工位，同時(shí)下料伸縮氣缸4前伸，下料機(jī)械手11夾 緊圓餅狀工件；然后，水平滑臺(tái)組件3帶動(dòng)下料伸縮導(dǎo)軌組件6，下料垂直氣缸組件10，下料 機(jī)械手11從擠壓工位移回二次擠壓工位，下料垂直氣缸組件10下降，下料機(jī)械手11松開 圓餅狀工件，下料伸縮氣缸4帶動(dòng)下料伸縮導(dǎo)軌組件6收回。沖床的沖桿下移，將圓餅狀工 件二次沖壓成帶盲孔的結(jié)構(gòu)。
下料過程
下料伸縮氣缸4帶動(dòng)下料伸縮導(dǎo)軌組件6前伸，下料機(jī)械手11夾緊帶盲孔的結(jié) 構(gòu)，下料垂直氣缸組件10上升，下料伸縮氣缸4帶動(dòng)下料伸縮導(dǎo)軌組件6收回，下料機(jī)械手 11松開，將帶盲孔的結(jié)構(gòu)放入下道工序輸送機(jī)上的料盒內(nèi)。
以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù) 人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)例和說明書中描述的只是說明本發(fā) 明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改 進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
權(quán)利要求
1.熱沖壓自動(dòng)送料裝置，其特征在于，包括如下部件作為基座的鋁合金框架；電氣控制系統(tǒng)；按照工件的移動(dòng)方向排列的上料工位、擠壓工位、二次擠壓工位和下料工位；設(shè)于上料工位與擠壓工位的控制工件前后、上下移動(dòng)的上料機(jī)構(gòu)；設(shè)于下料工位與二次擠壓工位的控制工件前后、上下移動(dòng)的下料機(jī)構(gòu)；設(shè)于擠壓工位與二次擠壓工位的控制工件左右移動(dòng)的水平滑臺(tái)；抓取工件的氣動(dòng)手指。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱沖壓自動(dòng)送料裝置，其特征在于在所述的上料工位和下料工位分別設(shè)有用于運(yùn)送高溫工件的隔熱料盒和用于檢測(cè)料盒是否到位、有無缺料、掉料情況的檢測(cè)裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱沖壓自動(dòng)送料裝置，其特征在于在所述的擠壓工位設(shè)有沖床的沖桿位置檢測(cè)裝置和報(bào)警系統(tǒng)，位置檢測(cè)裝置和報(bào)警裝置均與電氣控制系統(tǒng)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱沖壓自動(dòng)送料裝置，其特征在于所述的上料機(jī)構(gòu)和下料機(jī)構(gòu)均包括用于工件前后移動(dòng)的伸縮導(dǎo)軌和用于工件上下移動(dòng)的垂直導(dǎo)軌，并分別與氣缸連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱沖壓自動(dòng)送料裝置，其特征在于所述的水平滑臺(tái)包括移動(dòng)平臺(tái)、水平導(dǎo)軌及驅(qū)動(dòng)平臺(tái)水平移動(dòng)的氣缸。
全文摘要
本發(fā)明涉及自動(dòng)化上料裝置領(lǐng)域，具體涉及一種用于熱沖壓工序的自動(dòng)送料機(jī)械手，用于軸承外圈擠壓工藝的自動(dòng)上下料。包括如下部件:作為基座的鋁合金框架；電氣控制系統(tǒng)；按照工件的移動(dòng)方向排列的上料工位、擠壓工位、二次擠壓工位和下料工位；設(shè)于上料工位與擠壓工位的控制工件前后、上下移動(dòng)的上料機(jī)構(gòu)；設(shè)于下料工位與二次擠壓工位的控制工件前后、上下移動(dòng)的下料機(jī)構(gòu)；設(shè)于擠壓工位與二次擠壓工位的控制工件左右移動(dòng)的水平滑臺(tái)；抓取工件的氣動(dòng)手指。本發(fā)明通過PLC控制系統(tǒng)與自動(dòng)送料裝置相連接，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)上料、工件平移和下料；完全能夠?qū)崿F(xiàn)全自動(dòng)化生產(chǎn)，在保證安全性可靠性的基礎(chǔ)上，節(jié)省勞動(dòng)力和生產(chǎn)成本，提高了生產(chǎn)效率。
文檔編號(hào)B21D43/18GK103042128SQ20121057425
公開日2013年4月17日 申請(qǐng)日期2012年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月26日
發(fā)明者張明輝, 宋允曉, 張健健, 吳家龍 申請(qǐng)人:山東科技大學(xué)