[实用新型]全自动盘式零件扩孔冲压上下料设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种自动化机械设备，具体的说是一种用于冲床对盘式零件进行扩孔冲压时所使用的全自动上下料设备。

背景技术

冲压机床作为工业基础装备的重要组成部分之一，在航空航天、汽车制造、交通运输、冶金化工等重要工业部门得到广泛应用。冲压加工在国民经济各个领域应用范围相当广泛。例如：宇航、航空、军工、机械、农机、电子、信息、铁道、邮电、交通、化工、医疗器具、日用电器及轻工等部门里都有冲压加工。不但整个产业界都用到它，而且每个人都直接与冲压产品发生联系，飞机、火车、汽车、电视、电脑、手表、餐具等与人们生活息息相关的物品中都使用了冲压加工产品。但是目前我国的冲压加工行业多为手工上下料冲压生产，该工艺生产效率低、人工成本高、产品质量不稳定，最为严重的是操作者安全隐患大，轧指事故多发。据统计二十世纪八十年代曾有每年数万人的轧指事故发生，甚至同一台冲床连续多次发生类似事故。当时绝大多数是国营企业，操作人员都有严格的培训，企业的操作规程和管理制度也较为完善。而现在冲压产品绝大多数都转移到了民营企业，操作人员多数未经专门培训，各企业的规章制度也不尽完善。按媒体所报道的比率估算，全国近一百万台冲床，其中90％左右是易出事故的中小型冲床，每年在事故中的被伤人数高达40～60万人！因此，研发全自动冲压上下料系统以代替人工操作，提高生产效率和安全性是十分有必要的。

中国专利CN201525144提出一种用在冲床下料或压模生产线上的自动上料机构，该机构主要由送料机构台架、下轨道、上滑轨、气缸一、气缸二等部件组成，下轨道和气缸一水平固定安装在送料机构台架上，上滑轨安装在下轨道之上且可沿下轨道水平滑动，在上滑轨的工作端固定安装有吸盘固定座，吸盘固定座水平方向与气缸一的活塞杆端部固定连接，吸盘固定座垂直方向上则与气缸二固定连接，气缸二的活塞杆端部与电磁吸盘固定连接。该实用新型借助两个气缸驱动电磁吸盘的水平和垂直方向上的移动，实现在欲加工零件的工位上的零件拾取、并水平移动到冲床加工工位的零件放置。如此往复，借此实现了一周期的自动上料过程。但是这只是一种比较简单的自动上料过程，并不能满足实际生产过程中高标准的自动化生产需求。首先，加工的零件在经过冲床加工后也需要下料过程，这时候还是需要人工操作，难免造成工人受伤；再者，为了实现连续的上料过程，即使是使用本实用新型的设备，欲加工零件的工位上的零件也需要堆摞到一定的高度，这样才能保证电磁吸盘可以吸附到零件；而且，只有一个用于放置零件的工位也不便于工人添加零件的操作；最后，某些场合，冲床加工后的零件还需要用垫片采取隔离措施，这也是自动化设备设计中需要考虑的问题。

实用新型内容

本实用新型需要解决的技术问题是提供一种提高生产效率和生产质量、增强作业安全性、降低劳动强度和劳动成本的全自动盘式零件扩孔冲压上下料设备。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：

全自动盘式零件扩孔冲压上下料设备，包括控制系统和设置在机架上的执行机构、上下料机构；

所述执行机构设置在机架的中心，包括转盘、安装在转盘边缘的四个机械手，转盘的下方通过一中心轴、位于中心轴上的同步带轮、同步带与伺服电机连接，转盘的上面对应中心轴的位置设置驱动转盘上下移动的气缸；

所述上下料机构布置在机架上的执行机构的周围，包括顺次分布在转盘边缘外侧的放置盘式零件的上料平台、对盘式零件进行预定位的预定位机构、用于放置加工后的盘式零件的下料平台、用于放置隔离垫片的垫片平台四个工作平台；上料平台、预定位机构、冲床加工工位、下料平台、垫片平台依次布置并间隔相同的角度，该间隔的角度与机械手之间的夹角互相对应；所述上料平台、下料平台、垫片平台均为布置有定位杆的圆盘形结构，上料平台和下料平台的圆盘上都设置六根沿圆周均布的零件定位杆，垫片平台的圆盘上设置六根沿圆周均布的垫片定位杆；所述上料平台、下料平台及垫片平台的下方均设置驱动相应的工作平台旋转的步进电机；所述上料平台的下方和垫片平台的下方还设置推动各自工作平台上定位杆位置处的盘式零件或垫片向上移动的顶升机构；

所述控制系统控制执行机构做与上料平台、预定位机构、冲床加工工位、下料平台、垫片平台之间的间隔角度相同的往复摆动，控制系统驱动上下料机构旋转和顶升机构上下移动；所述控制系统包括可编程控制器、与可编程控制器连接的检测单元、控制按钮、工作状态指示灯；可编程控制器与驱动上下料机构的工作平台旋转的步进电机、驱动转盘转动的伺服电机及机械手连接；可编程控制器通过外部接口与控制冲床加工动作的控制装置连接。