一种钣金件自动循环上料设备的制作方法

1.本发明属于工业自动化技术领域，涉及一种钣金件自动循环上料设备。


背景技术：

2.在自动化生产领域，自动化生产设备是自动化生产线中必不可少的要素，设备自动化程度的高低直接影响了生产效率和生产质量的一致性，尤其是针对汽车的制造成产过程中应用了大量的钣金件，经常性的，生产线需要对不同种类的工件进行上料、定位、抓取等一系列操作，便于后续机器人对工件进行相应的转运工作，因为钣金件的尺寸规格不一，形状多种多样，目前生产线中的上料设备难以适应多种钣金件的上料，功能单一、适应性较差，而人工上料又往往导致自动化程度低、效率低下，难以满足自动化生产线的节拍需求，因此需要设计专用的设备以解决上述问题。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种可调节的支架焊接自动变位夹紧平台，能够利用驱动装置自动切换平台的竖起和平放状态便于焊接机器人进行焊接操作，利用滑轨和多种夹紧单元的位置调节实现多种规格支架的夹紧定位，便于利用机器人进行焊接操作，减少了平台的规格数量，节省了制造成本，满足了用户的多种需求。
4.为达到上述目的，本发明的实施例提供了一种钣金件自动循环上料设备，用于实现多种规格钣金件的循环上料，包括：工作台、转台、多个上料装置、抓取机构、抬升机构、拨手机构，所述工作台包括工作台支架、第一驱动机构，所述第一驱动机构通过所述工作台支架与所述工作台进行机械连接实现所述第一驱动机构的固定，所述第一驱动机构与所述转台驱动连接实现所述转台的转动；多个所述上料装置分别设置在所述转台上并与所述转台进行可拆卸机械连接用于实现多个所述上料装置的循环转动上料；所述抬升机构设置在所述转台上并与其机械连接，所述拨手机构与所述抬升机构进行机械连接用于实现所述拨手机构的上下运动，所述拨手机构与所述上料装置接触连接用于实现所述上料装置中钣金件的提升所述抓取机构与所述抬升机构进行机械连接，所述抓取机构位于上料装置的上方用于实现所述上料装置中钣金件的依次抓取并提升到指定位置，所述上料装置可根据不同规格的钣金件可进行更换。
5.进一步地，所述上料装置包括：下底座、上底座、导向柱、浮动底座、定位块、右定位槽、左定位槽，所述下底座与所述转台进行可拆卸连接，所述下底座与所述上底座通过至少两个导向柱进行机械固定连接，所述导向柱从所述浮动底座中穿过用于实现所述浮动底座的上下滑动，所述定位块位于所述浮动底座上用于钣金件的支撑定位；所述下底座上设置有右下定位块、左下定位块，所述上底座上设置有右上定位块、左上定位块，所述右定位槽分别连接所述右下定位块与所述右上定位块，所述左定位槽分别连接所述左下定位块与所述左上定位块，所述右定位槽与所述左定位槽形成空腔用于放置钣金件并进行位置定位。
6.进一步地，所述抓取机构包括磁铁、磁铁安装座、连接块、第二驱动机构，所述连接
块与所述第二驱动机构进行连接，所述磁铁安装座与所述连接块进行可拆卸连接，所述磁铁安装在所述磁铁安装座上用于在所述第二驱动机构的驱动下实现上下运动并吸附钣金件。
7.进一步地，所述磁铁安装座可根据不同规格的钣金件可进行更换。
8.进一步地，所述抬升机构包括丝杠、滑轨两个、滑座、多个滑块、丝杠螺母、第三驱动机构、立柱，所述立柱安装在所述工作台上，所述丝杠和所述滑轨分别设置在所述立柱侧面，所述滑座通过所述滑块与所述滑轨实现滑动连接，所述丝杠的下端驱动连接所述第三驱动机构实现所述丝杠的旋转运动，所述滑座上通过所述丝杠螺母与所述丝杠进行螺接用于实现所述滑座的上升和下降运动。
9.进一步地，所述拨手机构与所述滑座进行机械固定连接，所述拨手机构包括第四驱动机构、驱动连接块、拨块，所述驱动连接块与所述第四驱动机构驱动连接，所述拨块与所述驱动连接块机械连接用于实现所述拨块的左右运动，所述拨块与所述浮动底座进行接触连接用于抬升所述浮动底座上的钣金件。
10.可选地，所述第一驱动机构、所述第二驱动机构、第三驱动机构、所述第四驱动机构为气缸驱动、电机驱动中的至少一种。
11.优选地，所述第一驱动机构、第三驱动机构为电机驱动；所述第二驱动机构、所述第四驱动机构为气缸驱动。
12.进一步地，所述工作台上还包括支撑柱，所述支撑柱与所述工作台机械连接，所述支撑柱与所述转台的下表面接触连接用于对所述转台进行支撑定位。
13.进一步地，所述导向柱上设置有凸起的台阶用于所述浮动底座位置定位。
14.本发明涉及一种钣金件自动循环上料设备，有益效果为：本发明设计合理，调整方便，通过转台和多个上料装置的设置实现了多种规格钣金件的循环上料，抬升机构和拨手机构能够实现钣金件的提升，通过磁铁吸附钣金件到指定位置，从而实现了批量钣金件的上料，利用上料装置、磁铁安装座的可拆卸更换提高了设备的通用性和互换性，能够满足多种规格钣金件的上料，节省了制造成本，满足了用户的多种需求，适合自动化生产线中批量上料。
附图说明
15.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅涉及本发明的一些实施例，而非对本发明的限制。
16.图1为本发明实施例一提供的一种钣金件自动循环上料设备立体结构示意图；
17.图2为本发明实施例一提供的一种钣金件自动循环上料设备俯视图；
18.图3为本发明实施例一提供的一种钣金件自动循环上料设备局部立体结构示意图；
19.图4为本发明实施例一提供的滑座立体结构示意图；
20.图5为本发明实施例一提供的上料装置立体结构示意图；
21.图6为本发明实施例二提供的上料装置立体结构示意图；
22.图7为本发明实施例三提供的上料装置立体结构示意图；
23.图8为本发明实施例四提供的上料装置立体结构示意图。
24.图中：
25.1、工作台；101、工作台支架；102、第一驱动机构；103、转台连接座；104、支撑柱；2、转台；3、上料装置；301、下底座；302、上底座；303、导向柱；304、浮动底座；305、定位块；305-2、第二定位块；305-3、第三定位块；305-4、第四定位块；306、右下定位块；306-2、第二右下定位块；306-3、第三右下定位块；306-4、第四右下定位块；307、左下定位块；307-2、第二左下定位块；307-3、第三左下定位块；307-4、第四左下定位块；308、右定位槽；308-2、第二右定位槽；308-3、第三右定位槽；308-4、第四右定位槽；309、左定位槽；309-2、第二左定位槽；309-3、第三左定位槽；309-4、第四左定位槽；310、右上定位块；310-2、第二右上定位块；310-3、第三右上定位块；310-4、第四右上定位块；311、右上定位块；311-2、第二右上定位块；311-3、第三右上定位块；311-4、第四右上定位块；4、抓取机构；401、磁铁；402、磁铁安装座；403、连接块；404、第二驱动机构；5、抬升机构；501、丝杠；502、滑轨；503、滑座；504、抓手连接支架；505、滑块；506、丝杠螺母；507、第三驱动机构；508、立柱；6、拨手机构；601、第四驱动机构；602、驱动连接块；603、拨块。
具体实施方式
26.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的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。
27.除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
28.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在发明中的具体含义。
29.下面结合附图对本发明实施例提供的一种钣金件自动循环上料设备进行详细描述。
30.实施例一
31.图1示出了本发明实施例一提供的一种钣金件自动循环上料设备立体结构示意图；图2示出了本发明实施例一提供的一种钣金件自动循环上料设备俯视图；图3示出了本发明实施例一提供的一种钣金件自动循环上料设备局部立体结构示意图；图4示出了本发明实施例一提供的滑座立体结构示意图；图5示出了本发明实施例一提供的上料装置立体结构示意图；如图1到图5所示，本发明实施例一提供的一种钣金件自动循环上料设备，用于
实现多种规格钣金件的循环上料，便于实现生产线的自动化，钣金件自动循环上料设备包括：工作台1、转台2、多个上料装置3、抓取机构4、抬升机构5、拨手机构6，其中工作台1包括工作台支架101、第一驱动机构102，第一驱动机构102通过工作台支架101与工作台1进行机械连接实现第一驱动机构102的固定，第一驱动机构102固定在工作台支架101上，通过转台连接座103实现第一驱动机构102的固定，而转台连接座103与工作台支架101进行机械固定连接，在这里，工作台支架101固定在工作台1上起到支撑固定作用，同时也是为了实现工作台1与转台2的可靠连接，第一驱动机构102与转台2驱动连接实现转台2的转动，转台2与第一驱动机构102中的转轴进行连接，当第一驱动机构102接收到设备的转动控制信号时进行转动，同时带动转台2也相应地进行转动，第一驱动机构102优选为电机驱动，从而实现转台2的转动角度控制及连续转动。多个上料装置3分别设置在转台2上并与转台2进行可拆卸机械连接用于实现多个上料装置3的循环转动上料，转台2一般为一水平放置的圆形或者正多边形状，多个上料装置3均布在转台2上，为了适应多种规格钣金件，上料装置3可以设置为一种或多种规格，具体可根据生产线具体情况确定，并且，上料装置3能够可拆卸，提高了互换性，能适应更多规格钣金件的上料。抬升机构5设置在转台2上并与其机械连接，拨手机构6与抬升机构5进行机械连接用于实现拨手机构6的上下运动，主要是通过丝杠501带动拨手机构6上下移动，拨手机构6与上料装置3接触连接通过拨块603用于实现上料装置3中钣金件的提升，抓取机构4与抬升机构5进行机械连接，抓取机构4位于上料装置3的上方用于实现上料装置3中钣金件的依次抓取并提升到指定位置。
32.本发明实施例一提供的一种钣金件自动循环上料设备中，更具体地，其中的上料装置3包括：下底座301、上底座302、导向柱303、浮动底座304、定位块305、右定位槽308、左定位槽309，下底座301与转台2进行可拆卸连接用于实现上料装置3的整体更换，可以根据生产线的需要进行增减和调整更换，只需要进行几个螺栓的拆装就能够完成，拆卸方便；下底座301与上底座302通过至少两个导向柱303进行机械固定连接，导向柱303从浮动底座304中穿过用于实现浮动底座304的上下滑动；优选地，导向柱303一般设置为3个，相应的，浮动底座304上的通孔设置数量和位置与导向柱303的数量和位置相适应，从而更好的实现上料装置3中的各部分零部件的固定，确保上料装置3的可靠固定，而浮动底座304可以沿着导向柱303上下滑动，从而便于利用拨块603逐步抬升浮动底座304，从而实现随着上料装置3中的钣金件的数量不断减少而最上部的钣金件位置基本保持相对固定；定位块305位于浮动底座304上用于钣金件的支撑定位，主要是为了适应钣金件的外形，定位块305的上接触面同钣金件的下接触面的形状相适应，更好的实现钣金件的支撑和定位；下底座301上设置有右下定位块306、左下定位块307，右下定位块306、左下定位块307分别固定在下底座301上，上底座302上设置有右上定位块310、左上定位块311，右上定位块310、左上定位块311分别固定在上底座302上，右定位槽308分别连接右下定位块306与右上定位块310并实现固定，左定位槽309分别连接左下定位块307与左上定位块311并实现固定，右定位槽308与左定位槽309形成的空腔用于放置钣金件并进行位置定位，多个钣金件叠放在空腔内，实现批次上料，提高了工作效率。其中，右下定位块306、左下定位块307、右定位槽308、左定位槽309、右上定位块310、左上定位块311均能够进行可拆卸并进行更换，主要是为了适应更多规格的钣金件，扩展上料装置3的互换性和通用性。
33.本发明实施例一提供的一种钣金件自动循环上料设备中，更具体地，抓取机构4包
括磁铁401、磁铁安装座402、连接块403、第二驱动机构404，连接块403与第二驱动机构404进行连接；优选地，第二驱动机构404为气缸驱动，连接块403安装在气缸的推杆末端，当气缸通过设备供气系统进行动作控制时，气缸的推杆也进行上下运动，从而带动连接块403也进行上下运动。而第二驱动机构404通过与抓手连接支架504进行机械连接，抓手连接支架504固定在抬升机构5中的立柱508上，这样就实现了第二驱动机构404的位置固定；磁铁安装座402与连接块403进行可拆卸连接，磁铁401安装在磁铁安装座402上用于在第二驱动机构404的驱动下实现上下运动并吸附钣金件，具体见图3所示。优选地，磁铁安装座402可根据不同规格的钣金件可进行更换，通过改变磁铁安装座402的形状以适应多种规格钣金件，从而使得磁铁401依靠磁力更好的与钣金件进行吸附。
34.当然，值得说明的是，这里的钣金件为铁质的钣金件，当钣金件的材料为其他材料如非金属、钢等材料时，可以将磁铁401更换为真空吸盘，其他部件进行适应性调整和更换，这样就扩展了发明实施例一提供的一种钣金件自动循环上料设备的适应性，能够适应更多材质的零件的批量循环上料。
35.本发明实施例一提供的一种钣金件自动循环上料设备中，抬升机构5包括丝杠501、滑轨502两个、滑座503、多个滑块505、丝杠螺母506、第三驱动机构507、立柱508；其中，立柱508安装在工作台1上并实现竖直方向上的固定，丝杠501和滑轨502分别设置在立柱508侧面，均呈竖直方式安装固定，滑座503通过滑块505与滑轨502实现滑轨连接，滑座503上安装有滑块505至少两个并与滑轨502进行滑动配合，其中滑轨502的截面形状与滑块505的截面形状相匹配从而实现滑块505的限位及单轴向上下运动；可选地，滑轨502的截面形状为工字形、v字形、燕尾型等形状，但不限于上述形状，只要能够实现滑块505的定位和上下滑动即可；丝杠501的下端驱动连接第三驱动机构507实现丝杠501的旋转运动，丝杠501的上端连接到立柱508上，丝杠螺母506固定在滑座503上，滑座503通过丝杠螺母506与丝杠501进行螺接用于实现滑座503的上升和下降运动；优选地，第三驱动机构507为电机驱动，从而驱动丝杠501的连续旋转，通过丝杠螺母506带动滑座503上下运动，滑座503的结构见图4所示。
36.本发明实施例一提供的一种钣金件自动循环上料设备中，拨手机构6与滑座503进行机械固定连接从而实现拨手机构6随着滑座503一起上下运动，拨手机构6包括第四驱动机构601、驱动连接块602、拨块603，其中的驱动连接块602与第四驱动机构601驱动连接，拨块603与驱动连接块602机械连接用于实现拨块603的左右运动；优选地，第四驱动机构601为气缸驱动，驱动连接块602固定在第四驱动机构601的推杆一端，这样，当第四驱动机构601进行动作时，通过驱动连接块602带动拨块603一起运动，而拨块603与浮动底座304进行接触连接用于抬升浮动底座304上的叠放的多个钣金件，工作时，在第四驱动机构601的驱动下，拨块603伸入到浮动底座304下方的空隙处，随着叠放的钣金件的不断减少，通过丝杠501驱动浮动底座304不断向上运动，从而保证最上层的钣金件的位置相对固定便于控制钣金件与磁铁401的距离，确保吸附效果，而丝杠501的运动距离可通过设备的控制系统进行设定。
37.本发明实施例一提供的一种钣金件自动循环上料设备中，可选地，所述第一驱动机构(102)、所述第二驱动机构(404)、第三驱动机构(507)、所述第四驱动机构(601)为气缸驱动、电机驱动中的至少一种。优选地，第一驱动机构102、第三驱动机构507为电机驱动；第
二驱动机构404、第四驱动机构601为气缸驱动。
38.本发明实施例一提供的一种钣金件自动循环上料设备中，工作台1上还包括支撑柱104，支撑柱104与工作台1机械连接，其中，支撑柱104一般设置为多个，使得支撑柱104与转台2的下表面接触连接用于对转台2进行支撑定位。优选地，支撑柱104的数量设置为四个，包括但不限于四个，从而提高支撑柱104的支撑效果，防止转台2的重量过重造成倾斜，从而影响第一驱动机构102的驱动效果。
39.本发明实施例一提供的一种钣金件自动循环上料设备中，导向柱303上设置有凸起的台阶用于浮动底座304位置定位，台阶的设置防止了浮动底座304与下底座301紧密接触，留有足够的空间便于拨块603伸入到浮动底座304的下方。
40.本发明实施例一提供的一种钣金件自动循环上料设备主要工作流程如下：首先根据不同的钣金件形状和生产需求，选取或调整适宜的上料装置3和磁铁安装座402，第一驱动机构102驱动转台2进行转动，使得其中一个上料装置3位于磁铁401的下方，第四驱动机构601驱动拨手机构6上的拨块603深入到浮动底座304的下方，第三驱动机构507通过丝杠501提升浮动底座304到指定位置，此时第二驱动机构404驱动磁铁401向下运动，吸附一个钣金件并提升到指定位置，此时可以利用机器人抓手对钣金件进行抓取，依此循环下去，从而完成钣金件的自动循环上料。
41.实施例二
42.图6示出了本发明实施例二提供的上料装置立体结构示意图；本实施例二中，与实施例一相同的部分采用相同的附图标记，下面仅对不同之处予以说明，与实施例一不同的是，本发明实施例二对上料装置3中的定位块305、右下定位块306、左下定位块307、右定位槽308、左定位槽309、右上定位块310、左上定位块311进行了相应调整，分别对应调整为第二定位块305-2、第二右下定位块306-2、第二左下定位块307-2、第二右定位槽308-2、第二左定位槽309-2、第二右上定位块310-2、第二左上定位块311-2，其余部分不变，本发明实施例二适合于不同于实施例一中的另一规格的钣金件。
43.实施例三
44.图7示出了本发明实施例三提供的上料装置立体结构示意图；本实施例三中，与实施例一相同的部分采用相同的附图标记，下面仅对不同之处予以说明，与实施例一不同的是，本发明实施例三对上料装置3中的定位块305、右下定位块306、左下定位块307、右定位槽308、左定位槽309、右上定位块310、左上定位块311进行了相应调整，分别对应调整为第三定位块305-3、第三右下定位块306-3、第三左下定位块307-3、第三右定位槽308-3、第三左定位槽309-3、第三右上定位块310-3、第三左上定位块311-3，其余部分不变，本发明实施例三适合于不同于实施例一中的另一规格的钣金件。
45.实施例四
46.图8示出了本发明实施例四提供的上料装置立体结构示意图；本实施例四中，与实施例一相同的部分采用相同的附图标记，下面仅对不同之处予以说明，与实施例一不同的是，本发明实施例四对上料装置3中的定位块305、右下定位块306、左下定位块307、右定位槽308、左定位槽309、右上定位块310、左上定位块311进行了相应调整，分别对应调整为第四定位块305-4、第四右下定位块306-4、第四左下定位块307-4、第四右定位槽308-4、第四左定位槽309-4、第四右上定位块310-3、第四左上定位块311-3，其余部分不变，本发明实施
例四适合于不同于实施例一中的另一规格的钣金件。
47.值得说明的是，本发明实施例一～实施例四只是列举出了有限的几种上料装置3，实际应用中可以根据钣金件的不同进行相应的结构变换，当然，也可以将本发明实施例一～实施例四中的一个或几个上料装置3均安装在同一转台2上，能够同时适应多种规格钣金件的循环上料。
48.本发明实施例提供的一种钣金件自动循环上料设备，设计合理，调整方便，通过转台2和多个上料装置3的设置实现了多种规格钣金件的循环上料，抬升机构5和拨手机构6能够实现钣金件的提升，通过磁铁401吸附钣金件到指定位置，从而实现了批量钣金件的上料，提高了设备的通用性和互换性，能够满足多种规格钣金件的上料，节省了制造成本，满足了用户的多种需求，适合自动化生产线中批量上料。
49.有以下几点需要说明：
50.(1)除非另作定义，本发明实施例以及附图中，同一标号代表同一含义。
51.(2)本发明实施例附图只涉及到与本发明实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计。
52.(3)为了清晰起见，在用于描述本发明的实施例的附图中，附图中的部分结构可能被放大或缩小，即这些附图并非按照实际的比例绘制。
53.(4)在不冲突的情况下，本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合以得到新的实施例。
54.以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。