一种冲压废料自动抓取和分离机构及其分离废料的方法与流程

1.本发明涉及冲压装备领域，特别涉及一种冲压废料自动抓取和分离机构及其分离废料的方法，用于从冲压的上模和下模之间自动抓取和分离冲压废料环，从而实现自动化冲压。


背景技术：

2.随着人工成本提高和冲压作业中人工操作危险、造成冲压行业一线操作人员用工紧张。因此对冲压自动化改造迫在眉睫，针对每种产品，均需要根据不同的工序，设计合适的自动化工艺装备。现有技术中，有种弧盖形冲压工件冲压成形后，需要将冲压的工件和废料环从分开后的上模和下模之间取出，各自转运至指定位置。人工移取时需要分别移取工件和废料，不但操作效率低，而且安全性差。


技术实现要素：

3.本发明针对现有技术中上述弧盖形工件冲压后从模具中人工取件的不便性问题，提供一种冲压废料自动抓取和分离机构机械手，实现冲压后自动化抓取工件和废料，以及废料的自动抓取和分离，提高冲压生产效率和安全性。
4.本发明的目的这样实现的，一种冲压废料自动抓取和分离机构，其特征在于，包括一端与机械手连接的端拾器主板，所述端拾器主板的另一端连接有环形板，所述环形板上均布有若干径向内伸的吸盘架，所述吸盘架上连接有吸盘座和吸盘，所述吸盘与真空发生器连接用于抓取工件；所述环形板的下环侧周向连接有若干直角支架，所述直角支架上连接有磁铁固定座，所述磁铁固定座上连接有用于磁性抓取工件外周冲压后的废料环的磁铁；所述磁铁固定座上还配有气缸，所述气缸的活塞杆上固定有废料顶块，用于自动分离废料环。
5.本发明的冲压废料自动抓取和分离机构，通过与端拾器主板连接的环形主板周向分别设置用于抓取工件的吸盘和用于磁性吸取废料环的磁铁，实现冲压后工件和废料的一次性抓取，以及废料的自动抓取和分离，缩短单件冲压生产周期，提高生产效率，并且避免了人工搬运产品和废料的的安全隐患；并且本发明的清理机构中分别采用真空吸盘和组磁铁和气缸配合工作实现废料的快速抓取和分离至废料框内，动作快速，抓持可靠，避免转移过程中掉落，实现高效、快速、安全的生产运行。
6.为便于吸盘的安装，所述吸盘架为沿环形板径向方设置的长导块，所述长导块一端与环形板固定连接，所述长导块沿长度方向设有导向连接孔，所述吸盘座与导向连接孔连接可实现吸盘的位置沿环形板的径向方向调节。
7.为便于废料环的快速抓取和卸料，所述直角支架的一侧水平并与环形板的下环侧固定连接，所述直角支架的另一竖直侧连接所述磁铁固定座，所述磁铁固定座包括与直角支架连接的竖板，所述竖板下端设有水平连接部，所述水平连接部上侧设置所述气缸，所述气缸的活塞杆上连接所述废料顶块，所述水平连接部设有用于贯穿并容纳废料顶块的容纳
槽；所述容纳槽两侧的水平连接部底部分别设有凹口，所述凹口内分别嵌装有磁铁，所述磁铁嵌装后与水平连接部底面平齐。
8.为便于气缸的安装，所述直角支架的另一侧直角端设有两排竖向腰形孔，所述磁铁固定座的竖板与直角支架的竖向腰形孔通过螺栓固定连接，所述直角支架与磁铁固定座连接后形成用于容纳安装气缸的侧向开口的框形空间，所述气缸与磁铁固定座的水平连接部上侧固定，所述气缸的活塞杆向下伸出并连接所述废料顶块。
9.为便于合理布置吸盘和磁铁固定座的安装位置，所述吸盘架与直角支架沿环形板的周向间隔交错设置。
10.为便于控制吸盘的抽吸动作，所述吸盘与真空发生器的真空抽取有第一电磁阀控制，所述气缸的进排气端连接有电磁换向阀用于控制活塞的运动方向。
11.本发明还提供一种采用上述冲压废料自动抓取和分离机构的分离废料的方法，依次包括如下过程：机械手对准工件：工件冲压结束，上模与下模分开至设定位置，机械手带动端拾器主板伸入下模和下模之间对准工件；抓取工件和废料：机械手带动端拾器主板向下移动至各吸盘与工件接触并压紧，同时第一电磁阀动作，吸盘与真空发生器连接，真空抽取抓取工件；同时，吸盘与工件对准时，磁铁对应磁性吸取工件外周冲落分离的废料环；机械手带动端拾器主板及抓取的工件和废料环，先移动至废料环堆放处，电磁换向阀动作，气缸的活塞杆推动废料顶块从容纳槽顶出并将废料环与磁铁分离脱落；机械手继续带动端拾器主板和工件至下一预定工位，第一电磁阀关闭，切断吸盘与真空发生器，吸盘泄气，工件从吸盘脱落，机械手带动端拾器主板位置复位。
附图说明
12.图1为本发明的冲压废料自动抓取和分离机构立体图。
13.图2为本发明的冲压废料自动抓取和分离机构主视图。
14.图3为图1的俯视图。
15.图4为本发明的冲压废料自动抓取和分离机构的抓取示意图。
16.其中，1端拾器主板；2环形板；201长腰形孔；3吸盘架；301导向连接孔；4吸盘；5吸盘座；6直角支架；601竖向腰形孔；7磁铁固定座；8气缸；9废料顶块；10磁铁；11工件；12上模；13下模；14压机；15废料框。
具体实施方式
17.如图1和图2所示，为本发明的冲压废料自动抓取和分离机构，包括一端与机械手连接的端拾器主板1，端拾器主板1的另一端连接有环形板2，环形板2上均布有若干径向内伸的吸盘架3，吸盘架3上连接有吸盘座5和吸盘4，吸盘4与真空发生器连接用于抓取盘盖形的工件11；环形板2的下环侧周向连接有若干直角支架6，直角支架6上连接有磁铁固定座7，磁铁固定座7上连接有用于磁性抓取工件11外周冲压后的环形废料的磁铁10，同时每个磁铁固定座上也配有一个气缸8，气缸8的活塞杆上固定有废料顶块9，用于自动分离废料环。
18.为便于吸盘4在环形板2上的安装连接，本发明的吸盘架3为沿环形板2径向设置的
长导块，长导块一端与环形板2固定连接，长导块沿长度方向设有导向连接孔301，吸盘座5与导向连接孔301通过螺栓连接，并且可沿导向连接孔调节吸盘座沿环形板径向的位置，以调整至合适的工件抓取位置，即实现吸盘的位置沿环形板的径向方向调节。
19.为便于废料环的快速抓取和卸料，直角支架6的一侧水平并与环形板2的下环侧固定连接，环形板2的表面径向方向也同样设有长腰形孔201，用于连接直角支架6时，可以根据废料环径向尺寸，适当调节直角支架6的安装位置，以实现磁铁固定座7和磁铁的径向位置调节；直角支架6的另一侧竖直连接磁铁固定座7，磁铁固定座7包括与直角支架6连接的竖板，竖板下端设有水平连接部，水平连接部上侧设有气缸8，气缸8的活塞杆上连接有废料顶块9，水平连接部设有用于贯穿并容纳废料顶块9的容纳槽；容纳槽两侧的水平连接部底部分别设有凹口，凹口内分别嵌装有磁铁10，磁铁10嵌装后与水平连接部底面平齐，以方便吸取的废料环贴合于水平连接部的底侧。
20.为便于气缸8的安装和磁铁高度位置的调节安装，直角支架6的另一侧直角端设有两排竖向腰形孔601，磁铁固定座7的竖板与直角支架6的竖向腰形孔601通过螺栓固定连接，直角支架6与磁铁固定座7连接后形成用于容纳安装气缸8的侧向开口的框形空间，气缸8与磁铁固定座7的水平连接部上侧固定，气缸8的活塞杆向下伸出并连接废料顶块9。
21.另外，为便于合理布置吸盘4和磁铁固定座7的安装位置，吸盘架3与直角支架6沿环形板2的周向间隔交错设置。
22.为便于控制吸盘4的抽吸动作，吸盘4与真空发生器的真空抽取有第一电磁阀控制，气缸8的进排气端连接有电磁换向阀用于控制活塞的运动方向。
23.采用本发明的上述冲压废料自动抓取和分离机构的抓取机械手自动抓取工件和废料的方法一般按如下过程控制执行：机械手对准工件：工件11冲压结束，上模12与下模13分开至设定位置以打开上模12和下模13之间的空间，机械手带动端拾器主板1及其上连接的整体废料自动抓取和分离机构的抓取机构伸入下模12和下模13之间对准工件11；抓取工件和废料：机械手带动端拾器主板1向下移动至各吸盘4与工件10的表面接触并压紧，同时第一电磁阀动作，吸盘4与真空发生器连接，真空抽取抓取工件11；同时，吸盘4与工件11对准时，磁铁10磁性吸取工件11外周冲落分离的废料环；机械手带动端拾器主板1及抓取的工件11和废料环，先移动至废料环堆放处，电磁换向阀动作，气缸8的活塞杆推动废料顶块9从容纳槽顶出并将废料环与磁铁10分离脱落；机械手继续带动端拾器主板1和工件11至下一预定工位，第一电磁阀关闭，切断吸盘4与真空发生器的连接，吸盘4泄气，工件11从吸盘脱落，机械手带动端拾器主板复位，上模和下模开启下一轮冲压动作。
24.本发明的冲压废料自动抓取和分离机构，通过与端拾器主板1连接的环形主板2周向分别设置用于抓取工件的吸盘4和用于磁性吸取废料环的磁铁10，实现冲压后工件10和废料环的一次性抓取，以快速抓取冲压后的上模12和下模13之间的废料和工件，缩短单件冲压生产周期，提高生产效率，并且避免了人工抓取工件和废料的的安全隐患；进一步地，本发明的清理机构中分别采用真空吸盘4和磁铁10自动抓取工件和废料，抓取后转移运程中，先废料环转移至预定位置废料框15内，通过气缸8的动作驱动废料顶块9将废料环顶落，动作快速，抓持可靠，避免转移过程中掉落，实现高效、快速、安全的生产运行。