單沖床自動生產線的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種單臺沖壓設備的自動生產線。
【背景技術】
[0002]在沖壓生產線上，包括多臺沖壓設備生產線和單臺沖壓設備生產線，沖壓件很多時候都要通過人工進行上下料，其存在的問題是顯而易見的，首先生產效率低，工人勞動強度大，一個沖壓車間需要配置大量的產業(yè)工人，嚴重浪費生產力；其次，沖壓生產存在很大的安全隱患。要實現(xiàn)沖壓件的自動沖壓生產，必需首先解決兩個主要技術問題:1.開發(fā)一種結構簡單、可完成多種復合動作且動作準確的機械手；2.開發(fā)一種為機械手提供準確給料(包括鐵板送達位置和送達數(shù)量)的自動給料裝置，因為對于最先的鐵板原料，如何能夠自動并準確送到機械手的取料位置是非常關鍵的，也是提高生產效率的關鍵，如果送料位置不準確或在取料位置送過去不止一張鐵板，那么就直接嚴重影響后序的沖壓自動生產。

【發(fā)明內容】

[0003]鑒于【背景技術】存在的不足，本發(fā)明的目的旨在于提供一種能完全代替人工完成單沖壓設備的自動沖壓生產，大大提高生產效率和生產安全性，解放生產力的單沖床自動生產線。
[0004]本發(fā)明是通過如下技術方案來實施的:
單沖床自動生產線，其特征在于:由沖壓設備、單臂多軸機械手、自動給料裝置和出料平臺組成，自動給料裝置給出單張鐵板，單臂多軸機械手在自動給料裝置、沖壓設備和出料輸送臺之間作往復的擺動、進退、旋轉和升降動作；所述單臂多軸機械手包括第一機架和設于第一機架上的機械臂，機械臂水平擺放，所述機械臂由前臂和后臂組成，前臂滑動設于后臂上可前進或后退由進退電機進行驅動，進退電機安裝于后臂上，所述前臂的前端設有吸盤組件，吸盤組件的安裝盤可轉動設置由旋轉電機進行驅動，旋轉電機安裝于前臂上，所述后臂連接于升降座上，升降座在擺動座內作升降運動由升降電機進行驅動，升降電機安裝于擺動座上，所述擺動座在第一機架的臺板上方作水平擺動運動由擺動電機進行驅動，擺動電機安裝于第一機架上。
[0005]單臂多軸機械手還作翻轉動作，所述后臂在升降座上可翻轉設置由翻轉電機進行驅動，翻轉電機安裝于升降座上。
[0006]采用上述技術方案后，機械手結構簡單，機械手動作最多可達五個:擺動、進退、旋轉、升降和翻轉。通過上述四個或五個動作的相互協(xié)調配合，并輔以自動給料裝置的自動給料，機械手就能準確完成鐵板原料到?jīng)_壓設備工作臺、沖壓件從沖壓設備工作臺到出料平臺的自動操作(即沖壓件的自動生產)，而且動作準確，從而大大提高生產效率和生產安全性，解放生產力。
[0007]作為優(yōu)選，所述吸盤組件的安裝盤通過短軸可轉動連接在前臂前端，短軸通過一對傘齒與長軸嚙合傳動，所述長軸從前臂前端延伸到前臂后端，長軸后端與所述旋轉電機的電機軸連接，旋轉電機橫向放置。通過上述設計，吸盤組件工作時帶動沖壓件的旋轉動作可以非常到位，而且結構緊湊。
[0008]作為優(yōu)選，所述吸盤組件在安裝盤上設有相同的兩組分別在安裝盤的兩端安裝，所述安裝盤的中間為旋轉中心。上述設計可實現(xiàn)的目的是:當機械手到達沖壓設備工作臺位置時，一組吸盤組件首先將工作臺上的沖壓件進行吸取，然后只是簡單通過機械臂的旋轉動作，配合機械臂的升降動作，就可將另一組吸盤組件上的鐵板放到工作臺上，而不需機械手作擺動、進退和翻轉動作，使機械臂動作簡化，而當機械手到達出料平臺位置時，一組吸盤組件將吸取的沖壓件堆疊放到出料平臺上，另一組吸盤組件則對自動給料裝置上給出的單張鐵板進行吸取。
[0009]所述自動給料裝置包括第二機架，第二機架上部設有鐵板分離部件、鐵板轉接部件、鐵板定位部件和鐵板重量檢測部件，鐵板轉接部件的吸盤將鐵板吸取后從分離工位轉接到定位工位，所述鐵板分離部件由設于分離工位側邊的磁板組成，鐵板定位部件設有將鐵板進行托住的活動托板，活動托板的底部設有托板氣缸，鐵板重量檢測部件設有平衡桿位于活動托板的下方，所述分離工位下方設有升降板，升降板作上下升降動作由伺服電機進行驅動，升降板在上升動作時將升降工位的鐵板堆放臺進行托住后往上提升。
[0010]采用上述技術方案后，自動給料裝置能為單臂機械手提供準確的給料，工作原理是:鐵板原料堆疊在鐵板堆放臺上，鐵板堆放臺移動到升降工位，此時伺服電機工作帶動升降板作上升動作，于是升降板托著鐵板堆放臺往上提升，在鐵板堆放臺最上邊的鐵板會首先到達分離工位，由于分離工位的側邊設有磁板，所以最上邊的一張鐵板會被磁板吸附后往上與下面的鐵板分離，接著，鐵板轉接部件的吸盤將最上邊的一張鐵板進行吸取并從分離工位轉接到定位工位，在定位工位，鐵板被放到活動托板上(此前，托板氣缸將活動托板上頂使活動托板脫離與平衡桿接觸)，隨后，托板氣缸將活動托板慢慢放下使活動托板與平衡桿接觸，如果是一張鐵板，平衡桿的狀態(tài)保持平衡，如果不止一張鐵板，那么平衡桿就不能保持平衡，鐵板重量檢測部件會有相應的信息發(fā)出提示停機處理，當確認是一張鐵板后，鐵板定位部件動作使鐵板位置準確，這樣一來，就有效防止雙張鐵板，并將鐵板精確定位，確保了鐵板送達位置和送達數(shù)量的準確。由于能為單臂機械手提供準確給料，所以就為后序的沖壓自動化生產提供可靠技術保障。
[0011]作為優(yōu)選，所述鐵板轉接部件包括吸盤、轉接電機、滑板、滑板氣缸和同步帶，滑板在分離工位和定位工位的上方之間作滑動設置，滑板連接在同步帶上，同步帶由轉接電機進行驅動，所述滑板氣缸在滑板上固定安裝，所述吸盤設在滑板的下方與滑板氣缸的活塞桿連接。
[0012]作為優(yōu)選，所述鐵板定位部件包括活動托板、擋塊和夾緊氣缸，擋塊和夾緊氣缸圍在活動托板的周邊，所述夾緊氣缸在第二機架上部設有的臺板上固定安裝。
[0013]作為優(yōu)選，所述鐵板重量檢測部件包括平衡桿、配重塊、平衡座和檢測探頭，平衡桿的頭端對應活動托板的底部設置，所述配重塊連接在平衡桿的尾端，平衡桿的中間鉸接連接在平衡座上，平衡座固定安裝，所述檢測探頭設于平衡桿的頭端的下方。
[0014]作為優(yōu)選，所述鐵板堆放臺設有兩組，兩組鐵板堆放臺活動安裝于移送臺上，移送臺在升降工位和上料工位之間作水平移動設置由移送氣缸進行推動，所述鐵板堆放臺設有定位孔，所述移送臺設有定位銷，定位孔與定位銷之間活動插接。上述設計的目的是，當一組鐵板堆放臺被升降板托著進行上升送料時，另一組鐵板堆放臺可以進行堆疊鐵板的工作，提高工作效率，同時兩組鐵板堆放臺在升降工位和上料工位能夠實現(xiàn)快速轉換；還有，為保證鐵板堆放臺在移送臺上位置的準確，鐵板堆放臺與移送臺之間采用了定位孔與定位銷活動插接的聯(lián)接方式。
【附圖說明】
[0015]本發(fā)明有如下附圖:
圖1為單沖床自動生產線的結構示意圖(單臂多軸機械手設兩組吸盤組件)，
圖2為單臂多軸機械手的立體結構圖(單臂多軸機械手設一組吸盤組件)，
圖3為圖2的背面方向視圖。
[0016]圖4為自動給料裝置正面的第一方向立體視圖，
圖5為自動給料裝置正面的第二方向立體視圖，
圖6為自動給料裝置正面的平面視圖，
圖7為自動給料裝置在鐵板分離時的工作狀態(tài)圖，
圖8為圖5的I部放大圖。
【具體實施方式】
[0017]如圖1所示，本發(fā)明的單沖床自動生產線，由沖壓設備25、單臂多軸機械手26、自動給料裝置27和出料平臺28組成，自動給料裝置給出單張鐵板，單臂多軸機械手在自動給料裝置、沖壓設備和出料輸送臺之間作往復的擺動、進退、旋轉、升降和翻轉動作。
[0018]如圖2、3所示，所述單臂多軸機械手包括第一機架16和設于第一機架16上的機械臂，機械臂水平擺放，所述機械臂由前臂8和后臂6組成，前臂8滑動設于后臂6上可前進或后退由進退電機5進行驅動，進退電機5安裝于后臂6上，具體結構為:前臂8的一側固定安裝螺母15，而相應的絲桿14與進退電機5的電機軸通過聯(lián)軸節(jié)進行聯(lián)接。所述前臂8的前端設有吸盤組件12，吸盤組件12的安裝盤13可轉動設置由旋轉電機7進行驅動，旋轉電機7安裝于前臂8上，具體結構為:所述吸盤組件的安裝盤13通過短軸11可轉動連接在前臂8前端，短軸11通過一對傘齒10與長軸9嚙合傳動，所述長軸9從前臂前端延伸到前臂后端，長軸9后端與所述旋轉電機7的電機軸通過聯(lián)軸節(jié)進行聯(lián)接，旋轉電機7橫向放置。所述后臂6連接于升降座I上，升降座I在擺動座3內作升降運動由升降電機2進行驅動，升降電機2安裝于擺動座3的頂部，具體結構為:升降座I的底部固定安裝螺母23，而相應的絲桿21與升降電機2的電機軸通過聯(lián)軸節(jié)進行聯(lián)接。所述后臂6在升降座I上可翻轉設置由翻轉電機22進行驅動，翻轉電機22安裝于升降座I上，具體結構為:后臂6的后端與翻轉軸4固定連接，翻轉軸4轉動設在升降座I內，翻轉軸4的軸端與翻轉電機22的電機軸之間