一种冲压自动化工件移动装置的制作方法

1.本发明涉及自动化加工技术领域，特别是涉及一种冲压自动化工件移动装置。


背景技术：

2.随着自动化技术的应用和发展，越来越多的自动化机械设备替代人工作业，在自动化机械设备中和装置中，充当搬运角色的自动化工件移动装置必不可少。其中搬运手臂的稳定性受到手臂长度与手臂粗细的影响，为了节约材料降低成本，搬运手臂被设计的尽可能的细，但仍然具有较高的成本，且长度的增加不可避免会导致稳定性的降低。


技术实现要素：

3.基于此，有必要针对上述问题，提供一种冲压自动化工件移动装置，能够提高搬运手臂的稳定性。
4.本发明公开了一种冲压自动化工件移动装置，所述的冲压自动化工件移动装置包括：机座，所述机座包括第一机座和第二机座，所述第一机座固定安装于机床内侧，所述第二机座与所述第一机座固定连接；第一运动组件，所述第一运动组件装设于机座内；第二运动组件，所述第二运动组件与所述第一运动组件平行并装设于机座内；齿轮，所述齿轮装设于所述第一机座内；第一齿条，所述第一齿条与所述齿轮啮合连接，所述第一齿条与所述第一运动组件固定连接；第二齿条，所述第二齿条与所述第一齿条平行并与所述齿轮啮合连接，所述第二齿条与所述第二运动组件固定连接；第一驱动装置，所述第一驱动装置装设于所述机座内并与所述齿轮固定连接，通过驱动所述齿轮转动带动所述第一齿条和第二齿条相对运动，从而带动所述第一运动组件和所述第二运动组件左右运动。
5.在其中一个实施例中，所述第一驱动装置包括减速箱、联轴器和第一伺服电机，所述第一伺服电机安装在所述机座内并且通过所述联轴器与所述减速箱连接，所述减速箱与所述齿轮固定连接，所述第一伺服电机能够带动所述齿轮往复转动。
6.在其中一个实施例中，所述冲压自动化工件移动装置还包括第二驱动装置，所述第二驱动装置包括第二伺服电机和输出轴，所述第二伺服电机安装在所述第二机座内，所述输出轴一端连接所述第二伺服电机，所述输出轴上固定装设有丝杠，所述丝杠上装设有螺旋套，所述第二伺服电机驱动所述输出轴旋转，带动所述丝杠旋转，进而带动所述螺旋套沿所述输出轴轴向运动，所述第二机座内还装设有横板，所述横板与所述螺旋套固定连接并且上端面与所述第一运动组件和所述第二运动组件固定连接，所述螺旋套运动能够带动所述横板前后运动，进而带动所述第一运动组件和所述第二运动组件前后运动。
7.在其中一个实施例中，所述第一运动组件包括第一支臂、第一横向滑轨、第一横向滑块，所述第二运动组件包括第二支臂、第二横向滑轨、第二横向滑块，所述第一横向滑轨固定装设于所述横板上端面，所述第一支臂由第一上支臂与第一下支臂构成，所述第二支臂由第二上支臂与第二下支臂构成，所述第一横向滑块安装于所述第一横向滑轨上并且与所述第一上支臂固定连接，所述第二横向滑轨固定装设于所述横板上端面，所述第二横向
滑块安装于所述第二横向滑轨上并且与所述第二上支臂固定连接，所述第一支臂和所述第二支臂相对横板能够左右移动但不能前后移动。
8.在其中一个实施例中，所述第一运动组件还包括第一纵向滑轨和第一纵向滑块，所述第二运动组件还包括第二纵向滑轨和第二纵向滑块，所述第一纵向滑轨和所述第二纵向滑轨固定装设于所述第一机座内，所述第一纵向滑块安装于所述第一纵向滑轨内并与所述第一下支臂固定连接，所述第二纵向滑块安装于所述第二纵向滑轨内并与所述第二下支臂固定连接，所述第一支臂和所述第二支臂能够沿所述第一纵向滑轨与第二纵向滑轨方向前后移动。
9.在其中一个实施例中，所述第一运动组件还包括第三横向滑轨、第三横向滑块，所述第二运动组件还包括第四横向滑轨、第四横向滑块，所述第三横向滑轨固定装设在所述第一机座上，所述第三横向滑块安装于所述第三横向滑轨上并与所述第一纵向滑轨下端面固定连接，所述第四横向滑轨固定装设于所述第二机座上，所述第四横向滑块安装于所述第四横向滑轨上并与所述第二纵向滑轨下端面固定连接，所述第一支臂和所述第二支臂能够沿所述第三横向滑轨与第四横向滑轨方向左右移动。
10.在其中一个实施例中，所述第二机座还设有第三纵向滑轨、第四纵向滑轨、第三纵向滑块和第四纵向滑块，所述第三纵向滑轨和所述第四纵向滑轨固定装设在所述第二机座内，所述第三纵向滑块安装于所述第三纵向滑轨上并与所述横板固定连接，所述第四纵向滑块安装于所述第四纵向滑轨上并与所述横板固定连接，所述横板能够沿所述第三纵向滑轨与第四纵向滑轨前后移动。
11.在其中一个实施例中，所述第一机座还设有第一导向定位轴和第二导向定位轴，所述第一导向定位轴与所述第一运动组件滑动连接，所述第二导向定位轴与所述第二运动组件滑动连接，所述第一运动组件与所述第二运动组件能够沿所述第一导向定位轴和第二导向定位轴方向左右移动。
12.在其中一个实施例中，所述第一运动组件包括两条第一横向滑轨和两块第一横向滑块，所述第二运动组件包括两条第二横向滑轨和两块第二横向滑块。
13.在其中一个实施例中，所述第一运动组件包括两条第三横向滑轨和两块第三横向滑块，所述第二运动组件包括两条第四横向滑轨和两块第四横向滑块。
14.本发明的优点有：
15.1.通过设置齿轮和齿条，使得只需一套驱动装置提供动力，通过一台伺服电机的正反转就能同时实现两根齿条的相对运动从而达到移动装置的夹紧和松开的目的；
16.2.通过将齿轮设置在机座内部，使得驱动装置可以安装在机座内部，从而使机座能够安装在冲床内部，进而缩短搬运手臂的长度，使得搬运手臂的规格减小，重量减轻，稳定性提升，有利于提高工作效率。
附图说明
17.图1为本发明与冲床配合时工作状态图；
18.图2为本发明立体图；
19.图3～7为本发明内部结构的立体图；
20.图8为本发明图5中a处局部放大图；
21.图9为本发明图6中b处局部放大图。
22.图中，机座100、第一机座1、第一导向定位轴12、第二导向定位轴13、第二机座2、第三纵向滑轨21、第四纵向滑轨23、第三纵向滑块22、第四纵向滑块24、第一运动组件3、第一支臂31、第一上支臂311、第一下支臂312、第一横向滑轨32、第一横向滑块33、第三横向滑轨34、第三横向滑块35、第一纵向滑轨36、第一纵向滑块37、第二运动组件4、第二支臂41、第二上支臂411、第二下支臂412、第二横向滑轨42、第二横向滑块43、第四横向滑轨44、第四横向滑块45、第二纵向滑轨46、第二纵向滑块47、齿轮51、第一齿条52、第二齿条53、第一伺服电机61、联轴器62、减速箱63、第二伺服电机71、输出轴72、丝杠721、螺旋套722、横板8。
具体实施方式
23.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
24.需要说明的是，当组件被称为“装设于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“固定于”另一个组件，它可以是直接固定在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。
25.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“或/及”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
26.高速多工位伺服机械手(本发明中称为工件移动装置)专为动力拉伸铝壳量身定制的一款送料工件移动装置，送料速度快、性能稳定，全伺服电机，配人机界面，操作简单易学，机械运转部件由润滑油浸泡润滑所以维护保养消耗品少从而降低成本。铝片上料机采用四工位转盘，三个储料位，自动换料连续上料，取片由伺服电机提供动力从而达到高速运转，输送带由工件移动装置信号控制启停保证输送带与工件移动装置运行一致提高自动化水平。
27.移动装置通常使用正反旋滚珠丝杆作为传动元件并由两套伺服电机提供动力，通过控制伺服电机的正反转从而达到移动装置的夹紧和放松的目的，这种传动方法使得动力装置设在侧向，从而机械臂也需要外挂安装于冲床两侧，由此需加大机械臂的外型尺寸和长度，进而增加了机械臂的重量，导致机械臂提速性能和稳定性都受到影响
28.二次元自动化工件移动装置整体设计为三部份构成，驱动部份、夹具部份、检测部份，由连接冲床曲轴之编码器传送角度信号至运动控制系统，再由运动控制器依冲床曲轴位置来控制工件移动装置的开夹，和平移运动(或升降)，从而达成工件移动装置与冲床同步运作功能。二次元工件移动装置控制采用触摸屏，工件移动装置各动作参数均可以在触摸屏上设定.异常情况自动显示在触摸屏上，可方便快捷处理各种异常情况。工件移动装置机构具有自动检测和报警功能，每个工位夹具均设计有传感器检测工件移动装置是否有漏夹产品的功能，如有漏夹产品的情况会立即自动停机。二次元工件移动装置所配备的控制
系统具有自我诊断功能设备异常时显示异常代码，便于维修。二次元机手的动作步骤:固定在机械臂上的夹具将工件夹住，平移至下一工位后，松开，返回，准备下一次动作，完成工件的抬升与移送，配合冲床工作，更换或检修模具时将前面的机械臂拆开便可，夹具的漏夹传感器安装在后面的机械臂上，机械臂有定位机构，拆装方便，快速。
29.本发明公开了一种冲压自动化工件移动装置，如图2、图3、图5、图8所示，所述的冲压自动化工件移动装置包括：机座100，所述机座100包括第一机座1和第二机座2，所述第一机座1固定安装于机床内侧，所述第二机座2与所述第一机座1固定连接；第一运动组件3，所述第一运动组件3装设于机座100内；第二运动组件4，所述第二运动组件4与所述第一运动组件3平行并装设于机座100内；齿轮51，所述齿轮51装设于所述第一机座1内；第一齿条52，所述第一齿条52与所述齿轮51啮合连接，所述第一齿条52与所述第一运动组件3固定连接；第二齿条53，所述第二齿条53与所述第一齿条52平行并与所述齿轮51啮合连接，所述第二齿条53与所述第二运动组件4固定连接；第一驱动装置，所述第一驱动装置装设于所述机座100内并与所述齿轮51固定连接，通过驱动所述齿轮51转动带动所述第一齿条52和第二齿条53相对运动，从而带动所述第一运动组件3和所述第二运动组件4左右运动。
30.结合图1所示，冲压机床具有4个立柱用以进行支撑，体积巨大，使得一般的工件移动装置只能够设置于机床外侧壁面上，导致搬运手臂具有较长一段不参与实际工作的长度，从而导致搬运手臂的稳定性降低，材料浪费，本发明通过缩减第一机座的两侧宽度，使得第一机座能够伸入两个立柱之间，从而能够有效缩减搬运手臂的长度，提高搬运手臂的稳定性。
31.优选的，如图4和图7所示，所述第一驱动装置还包括减速箱63、联轴器62和第一伺服电机61，所述第一伺服电机61安装在所述机座100内并且通过联轴器62与所述减速箱63连接，所述减速箱63与所述齿轮51固定连接，所述第一伺服电机61能够带动所述齿轮51往复转动。
32.可以理解的是，如图8所示，通过设置齿轮51和第一齿条52、第二齿条53啮合，第一伺服电机61驱动齿轮51转动能够同时带动第一齿条52和第二齿条53运动，并且运动方向正好相反，进而带动第一运动组件3和第二运动组件4的夹紧和松开。
33.值得一提的是，如图1所示，第一下支臂312与第二下支臂412分别与搬运工件的机械臂固定连接，通过将齿轮51装设在第一机座1内，从而能够将第一驱动装置设置在机座100内部，从而能够将第一机座1安装在冲床内部，进而缩短搬运手臂的距离。
34.优选的，所述冲压自动化工件移动装置还包括第二驱动装置，所述第二驱动装置包括第二伺服电机71和输出轴72，所述第二伺服电机71安装在所述第二机座2内，所述输出轴72一端连接所述第二伺服电机71，所述输出轴72上固定装设有丝杠721，所述丝杠721上装设有螺旋套722，所述第二伺服电机71驱动所述输出轴72旋转，带动所述丝杠721旋转，进而带动所述螺旋套722沿所述输出轴72轴向运动，所述第二机座2内还装设有横板8，所述横板8与所述螺旋套722固定连接并且上端面与所述第一运动组件3和所述第二运动组件4固定连接，所述螺旋套722运动能够带动所述横板8前后运动，进而带动所述第一运动组件3和所述第二运动组件4前后运动。
35.具体而言，在本实施例中，所述丝杠221端部设置有第一同步轮，所述输出轴72上设置有第二同步轮，所述第一同步轮与第二同步轮通过同步带连接，从而能够使第二伺服
电机71能够精准的驱动所述丝杠221旋转。
36.优选的，如图2和图6所示，所述第一运动组件3包括第一支臂31、第一横向滑轨32、第一横向滑块33，所述第二运动组件包括第二支臂41、第二横向滑轨42、第二横向滑块43，所述第一横向滑轨32组固定装设于所述横板8上端面，所述第一支臂31由第一上支臂311与第一下支臂312构成，所述第二支臂41由第二上支臂411与第二下支臂412构成，所述第一横向滑块33安装于所述第一横向滑轨32上并且与所述第一上支臂311固定连接，所述第二横向滑轨42固定装设于所述横板8上端面，所述第二横向滑块43安装于所述第二横向滑轨42上并且与所述第二上支臂411固定连接，所述第一支臂31和所述第二支臂41相对横板8能够左右移动但不能前后移动。
37.可以理解的是，通过设置横向滑轨和滑块将横板8与第一支臂31和第二支臂41连接，使得第一支臂31和第二支臂41可以先完成前后运动再完成左右方向夹紧和张开的运动。
38.优选的，如图6和图9所示，所述第一运动组件3还包括第一纵向滑轨36和第一纵向滑块37，所述第二运动组件还包括第二纵向滑轨46和第二纵向滑块47，所述第一纵向滑轨36和所述第二纵向滑轨46固定装设于所述第一机座1内，所述第一纵向滑块37安装于所述第一纵向滑轨36内并与所述第一下支臂312固定连接，所述第二纵向滑块47安装于所述第二纵向滑轨46内并与所述第二下支臂412固定连接，所述第一支臂31和所述第二支臂41能够沿所述第一纵向滑轨36与第二纵向滑轨46方向前后移动。
39.可以理解的是，通过设置纵向滑轨和滑块，使得第一支臂31和第二支臂41在前后运动时能够更加稳定，加强装置的定位导向精度和承载能力。
40.优选的，如图6和图9所示，所述第一运动组件3包括第三横向滑轨34、第三横向滑块35，所述第二运动组件4包括第四横向滑轨44、第四横向滑块45，所述第三横向滑轨34固定装设在所述第一机座上1，所述第三横向滑块35安装于所述第三横向滑轨34上并与所述第一纵向滑轨36下端面固定连接，所述第四横向滑轨44固定装设于所述第二机座上2，所述第四横向滑块45安装于所述第四横向滑轨44上并与所述第二纵向滑轨46下端面固定连接，所述第一支臂31和所述第二支臂32能够沿所述第三横向滑轨34与第四横向滑轨44方向左右移动。
41.可以理解的是，通过设置横向滑轨和滑块，使得第一支臂31和第二支臂41在夹紧和张开时能更加稳定，加强装置的定位导向精度和承载能力。
42.优选的，如图5所示，所述第二机座2还设有第三纵向滑轨21、第四纵向滑轨23、第三纵向滑块22和第四纵向滑块24，所述第三纵向滑轨21和所述第四纵向滑轨23固定装设在所述第二机座2内，所述第三纵向滑块22安装于所述第三纵向滑轨21上并与所述横板8固定连接，所述第四纵向滑块24安装于所述第四纵向滑轨23上并与所述横板8固定连接，所述横板8能够沿所述第三纵向滑轨21和第四纵向滑轨23前后移动。
43.可以理解的是，通过设置纵向滑轨和滑块，使得第一支臂31和第二支臂41在前后运动时能够更加稳定，加强装置的定位导向精度和承载能力。
44.优选的，所述第一机座1还设有第一导向定位轴12和第二导向定位轴13，所述第一导向定位轴12与所述第一运动组件3滑动连接，所述第二导向定位轴13与所述第二运动组件4滑动连接，所述第一运动组件3与所述第二运动组件4能够沿所述第一导向定位轴12和
第二导向定位轴13方向左右移动。
45.可以理解的是，通过设置导向定位轴，使得第一支臂31和第二支臂41在夹紧和张开时能更加稳定，加强装置的定位导向精度和承载能力。
46.优选的，所述第一运动组件3包括两条第一横向滑轨32和两块第一横向滑块33，所述第二运动组件4包括两条第二横向滑轨42和两块第二横向滑块43。
47.优选的，所述第一运动组件3包括两条第三横向滑轨34和两块第三横向滑块35，所述第二运动组件4包括两条第四横向滑轨44和两块第四横向滑块45。
48.可以理解的是，通过增加滑轨和滑块数量，加强装置的定位导向精度和承载能力。
49.本发明的工作方式为：如图1所示，将所述冲压自动化工件移动装置安装在机床上，所述第一机座1安装在所述机床内，所述第二机座2安装在所述机床外，所述第一下支臂312和所述第二下支臂412与搬运工件的机械臂固定连接，完成安装。
50.如图1所示，机床上依次并列设置有多个冲压工位，每个工件需要依次进入多个冲压工位进行冲压加工以最终完成加工，当工件在第一个冲压工位上完成加工时，驱动所述第一伺服电机61带动所述齿轮51转动，从而带动所述第一齿条52连接的所述第一支臂31和所述第二齿条53连接的所述第二支臂32相对运动，进而带动机械臂夹紧工件，而后驱动所述第二伺服电机71带动所述输出轴72转动，从而带动所述第一支臂31和所述第二支臂32向前运动，进而带动所述机械臂及工件向前运动到下一个工位，而后驱动所述第一伺服电机61带动所述齿轮51反向转动，从而使所述第一支臂31和所述第二支臂41带动机械臂松开工件，随后冲压机工作进行冲压加工，同时驱动所述第二伺服电机71带动所述输出轴72反向转动，从而带动所述第一支臂31和所述第二支臂32向后运动，以带动所述机械臂向后运动到原始位置，至此完成一次冲压加工，重复上述步骤，使工件从初始位置顺次移动经过全部冲压工位进行冲压加工，最终完成工件的加工。
51.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
52.以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。