[发明专利]一种机械手上下料装置及电子凸轮系统

说明书

本发明提供一种机械手上下料装置及电子凸轮系统，用于高强钢的热冲压成型，能够使机械手上下料在电子凸轮系统的控制下做到精准同步；一种机械手上下料装置，包括上料机械手1，下料机械手2，及压机立柱11，及电子凸轮系统3；所述上料机械手1和下料机械手2对称设置在所述压机立柱11的两侧；所述下料机械手2与上料机械手1结构一致；所述电子凸轮系统3用于控制机械手上下料装置；可以满足热成形生产的需求，在无模具的情况下上下料机械手的一个满行程的循环在3.5S以内；使压机的滑块和机械手同步运动,这在压机和多机械手间产生了优化的序列，从而带来更快的启动速度和更高的生产效率。

技术领域

本发明主要涉及机械设备自动化技术领域，尤其涉及一种机械手上下料装置及电子凸轮系统。

背景技术

热冲压成型先将坯料加热至一定温度，然后用冲压机在相应的模具内进行冲压并保压淬火，以得到所需外形并同时实现金属材料相变的一种材料成型方法。热冲压成型得到的是超高强度的车身零件，可以减轻车身重量；能提高车身安全性，是一种先进的生产手段。

已公开中国发明专利，申请号CN201920975993.2，专利名称：一种高精度多段速热成型伺服油压机，申请日：20190626，提供一种高精度多段速热成型伺服油压机，精确控制模具上下移动的速率，提高了热成形生产效率。因为金属材料相变对温度的要求很高，热冲压过程中的温度十分关键，因此需要一种可以电子凸轮控制的快速上下料机械手以配合压机动作，提高坯料转运速度，从而进一步提升生产效率及稳定性。

汽车轻量化技术是近年来汽车车身升级的一个重要方向。高强钢的热冲压成型是汽车轻量化的关键技术。

高强钢的工艺原理：把常温下强度为500～600MPa的高强度硼合金钢板采用辊式加热炉加热到880～950℃，使之完全奥氏体化，然后通过机械手送入内部带有冷却系统的模具内冲压成形，之后保压快速冷却淬火，使奥氏体完全转换成板条状马氏体，成形件因而得到强化硬化，强度大幅度提高。经过模具内的冷却淬火，冲压件强度可以达到1400～2000MPa，强度提高了250％以上。在此过程中板料温度十分关键，关键指标保证快速冷却平均冷却速度大于25℃/s，钣料温度越高延展性越好强度越低，裸板表面氧化程度越低，快速成型对节拍及成型过程都较有利。

从工艺流程看，板料从加热炉转运到压机模具的过程会产生工艺外的降温，因此，提高坯料转运速度十分重要。现代工业的自动化程度越来越高，机械手在工业生产中使用的非常普遍。机械手代替工人进行上下料工作，大大提高了生产效率。但是这些机械手应对的是机械加工工业生产，面对热成形这种生产方式，无法做到高速情况下的精准同步。

发明内容

针对现有技术的上述缺陷，本发明提供一种机械手上下料装置及电子凸轮系统，用于高强钢的热冲压成型，能够使机械手上下料在电子凸轮系统的控制下做到精准同步。

一种机械手上下料装置，包括上料机械手1，下料机械手2，及压机立柱11，及电子凸轮系统3；

所述上料机械手1和下料机械手2对称设置在所述压机立柱11 的两侧；所述下料机械手2与上料机械手1结构一致；所述电子凸轮系统3用于控制机械手上下料装置；

所述上料机械手1包括横梁机构6和并列设置在所述横梁机构6 中部的第一单臂机械手4和第二单臂机械手5；所述第一单臂机械手 4与第二单臂机械手5结构相同；所述横梁机构6将第一单臂机械手 4和第二单臂机械手5固定在所述压机自助11上；

所述横梁机构6包括横梁7和辅助框架8；所述横梁7水平设置；所述辅助框架8对称设置在所述横梁7的两端；所述横梁7上水平设置有第一导轨9和第一齿条10；

所述第一单臂机械手4包括X轴机构12，Y轴机构13和Z轴机构14；所述Z轴机构14的两端分别与所述X轴机构12和Y轴机构 13固定连接；