一种具有自动定位及不良品分拣功能的自动冲孔机的制作方法

1.本实用新型涉及自动化设备领域，更具体地，涉及一种具有自动定位及不良品分拣功能的自动冲孔机。


背景技术：

2.冲孔机主要是用于给工件冲孔，常用于胶片行业、薄膜开关、菲林板、铝板的冲孔工作。在工件进行冲孔之前一般会在工件上预先设置在冲孔标记，目前的自动冲孔机，在调试设备时都是采用人工观察的方式，将工件上的定位标记对准冲头进行冲孔作业，通过试错方式进行调机，直至冲孔位置精准再进行冲孔作业。此种方式，难免需要报废一个或多个工件，调机成本太高，而且操作人员的劳动强度也太大；另一方面，工件的前期加工中，难免会出现不良品，但是现有自动冲孔机缺乏不良品分拣机构，致使良品或不良品均会进入冲孔作业，不仅降低了加工的效率，由此同时，在完成冲孔作业后还需要人工挑拣出不良品，工作效率很低。


技术实现要素：

3.为了解决上述现有技术存在的问题，本技术提供一种具有自动定位及不良品分拣功能的自动冲孔机，包括机台和控制器，所述机台上设有转运机构、冲孔机构和收料机构，所述转运机构、冲孔机构和收料机构分别与所述控制器相连，所述转运机构用于将工件从所述冲孔机构移送到所述收料机构上；所述冲孔机构包括冲头组件和冲头调节组件，所述冲头组件用于给工件冲孔，所述冲头调节组件用于调节所述冲头组件的位置，所述冲头组件与所述冲头调节组件连接；所述冲头组件的上方设有ccd相机，所述ccd相机与所述机台连接，所述ccd相机与所述控制器相连，所述ccd相机用于拍摄所述冲头组件上的工件。
4.作为本技术的进一步改进，所述冲头组件包括冲头固定板、冲头、冲孔气缸、冲孔传动件和冲头限位架，所述冲头固定板与所述冲头调节组件连接，所述冲孔气缸和所述冲头限位架分别与所述冲头固定板连接，所述冲头限位架上设有冲头限位块，所述冲头限位块套设在所述冲头外侧，所述冲孔传动件的中部与所述冲头限位架铰接，所述冲孔传动件的一端与所述冲头连接，所述冲孔传动件的另一端与冲孔气缸的输出端连接。
5.作为本技术的进一步改进，所述冲头固定板上设有冲孔治具，所述冲孔治具位于所述冲头的正下方。
6.作为本技术的进一步改进，所述机台上与所述冲头相应位置处设有冲孔工作台面，所述机台上设有压合气缸，压合气缸的输出端设有压合件，所述压合件能够与所述冲孔工作台面抵接。
7.作为本技术的进一步改进，所述冲头调节组件包括底板和移动板，所述底板与所述机台连接，所述底板上设有冲头纵向驱动组件，所述冲头纵向驱动组件与所述移动板连接，所述移动板上设有冲头横向驱动组件，所述冲头横向驱动组件与所述冲头固定板连接。
8.作为本技术的进一步改进，所述底板上设有纵向导轨，所述移动板的下表面设有
纵向滑块，所述纵向滑块与所述纵向导轨滑动连接，所述移动板的上表面设有横向导轨，所述冲头固定板的下表面设有横向滑块，所述横向滑块与所述横向导轨滑动连接。
9.作为本技术的进一步改进，所述冲头纵向驱动组件包括纵向驱动电机、纵向调节丝杆、纵向丝杆限位块和纵向调节滑块，所述纵向驱动电机与所述控制器相连，所述纵向驱动电机和纵向丝杆限位块分别与所述底板连接，所述纵向调节丝杆的一端与纵向驱动电机的输出端连接，所述纵向调节丝杆的另一端与所述纵向丝杆限位块可旋转限位连接，所述纵向调节滑块套设在所述纵向调节丝杆上滑动连接，所述纵向调节滑块与所述移动板连接。
10.作为本技术的进一步改进，所述冲头横向驱动组件包括横向驱动电机、横向调节丝杆、横向丝杆限位块和横向调节滑块，所述横向驱动电机与所述控制器相连，所述横向驱动电机和横向丝杆限位块分别与所述移动板连接，所述横向调节丝杆的一端与横向驱动电机的输出端连接，所述横向调节丝杆的另一端与所述横向丝杆限位块可旋转限位连接，所述横向调节滑块套设在所述横向调节丝杆上滑动连接，所述横向调节滑块与所述冲头固定板连接。
11.作为本技术的进一步改进，所述收料机构包括包括收料平台和收料驱动组件，所述收料驱动组件包括收料驱动电机和收料升降丝杆，所述收料驱动电机与所述控制器相连，所述收料驱动电机与所述机台连接，所述机台上设有收料丝杆限位块，所述收料升降丝杆的一端与收料驱动电机的输出端连接，所述收料升降丝杆的另一端与所述收料丝杆限位块连接；所述收料升降丝杆上套设有收料升降滑块，所述收料升降滑块与所述收料升降丝杆滑动连接，所述收料升降滑块与所述放料平台连接，所述机台上设有收料升降导向柱，所述收料升降滑块与所述收料升降导向柱滑动连接。
12.作为本技术的进一步改进，所述机台上设有收料感应器，所述收料感应器与所述控制器相连，所述收料感应器能够与所述收料升降滑块连接，所述收料感应器用于控制所述收料升降滑块的运动行程。
13.与现有技术相比，本技术中设置ccd相机、转运机构和收料机构，能够在冲孔之前对工件进行分拣，对良品进行冲孔加工，将不良品剔除并移送到收料机构上，提高了加工效率；另一方面，通过ccd相机能够自动识别和定位工件上的冲孔标记，从而自动完成定位冲孔，降低操作人员的工作强度，提高冲孔机的加工效率。
14.工作时，转运机构将工件上料到冲孔机构上，ccd相机会对工件进行拍照比对，合格的产品自动定位工件上的冲孔标记，并通过冲孔机构完成冲孔工作，不良品通过转运机构移送到收料机构上，从而完成不良品的分拣工作，整个过程无需人力参与，提高了设备的自动化程度。
附图说明
15.为了更清楚地说明本技术或现有技术中的方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一个简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
16.图1是本技术实施例整体结构示意图；
17.图2是本技术实施例中转运机构结构示意图；
18.图3是本技术实施例中抓取组件结构示意图；
19.图4是本技术实施例中冲孔机构结构示意图；
20.图5是本技术实施例中冲孔机构另一视角结构示意图；
21.图6是图1中a部分放大结构示意图；
22.图7是本技术实施例中供料机构结构示意图；
23.图8是本技术实施例中收料机构结构示意图。
具体实施方式
24.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技术技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中在申请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，不是旨在于限制本技术；本技术的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。本技术的说明书和权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。
25.在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本技术的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
26.为了使本技术领域的人员更好地理解本技术方案，下面将结合附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
27.如图1-8所示，一种自动冲孔机，包括控制器和机台1，机台1上设有分别与控制器相连的供料机构2、转运机构3、冲孔机构4和收料机构5；供料机构2用于放置待加工工件给该自动冲孔机上料；转运机构3用于将供料机构2上的待加工工件移送到冲孔机构4上，同时也用于将冲孔机构4上的工件移送到收料机构5上；冲孔机构4用于给工件冲孔，收料机构5用于放置加工好的工件及不良品给该自动冲孔机下料。
28.冲孔机构4包括冲头组件41和冲头调节组件42，冲头组件41用于给工件冲孔，冲头调节组件42用于调节冲头组件41的位置，冲头组件41与冲头调节组件42连接；冲头组件41的上方设有ccd相机6，ccd相机6固定安装在机台1上，且ccd相机6与控制器相连，ccd相机6用于拍摄冲头组件41上的工件。
29.待加工的工件在进行冲孔工作之前，所有需冲孔的位置上均预设有冲孔标记。该自动冲孔机工作时，供料机构2工作给该自动冲孔机上料，转运机构3将工件移送到冲孔机构4上；此时，ccd相机6会对工件进行拍照比对，从而判断出工件是否合格；如果是合格的工件，通过拍摄的照片自动识别和定位工件上的冲孔标记，冲头调节组件42将冲头组件41调节到与冲孔标记对应的位置上，冲头组件41对工件完成冲孔；接着转运机构3将加工好的工件移送到收料机构5上；如果是不合格的工件，转运机构3则直接将其从冲头组件41上移送到收料机构5上，不再进行冲孔作业。需要说明的是，在收料机构5上分为两个区域，其中一个区域用于存放已冲孔工件，另一个区域用于存放不良品工件。这样就能完成对不良品的分拣，同时在冲孔过程中能够自动完成定位，降低了操作人员的工作强度，提高了加工效
率。
30.转运机构3包括转运驱动组件31和抓取组件32，转运驱动组件31和抓取组件32分别与控制器相连，转运驱动组件31与抓取组件32连接，抓取组件32的下方设有离子风棒33。抓取组件32用于抓取工件，转运驱动组件31用于驱动抓取组件32运动；工作时，抓取组件32抓取到工件后，离子风棒33会吹出含有正负电荷的离子风，离子风与待冲孔的工件接触后，能够中和掉工件之间的静电，从而防止工件粘连；确保每次抓取的都是一个工件，降低了工件的报废率，减少了损失，同时也提高了自动冲孔机的上料效率。
31.抓取组件32包括抓取支撑架321和吸盘安装架322，抓取支撑架321与转运驱动组件31固定连接，抓取支撑架321上设有两个抓取气缸323，抓取气缸323的输出端与吸盘安装架322固定连接，通过抓取气缸323能够驱动吸盘安装架322升降运动，离子风棒33固定安装在抓取支撑架321上；吸盘安装架322与抓取支撑架321滑动连接，吸盘安装架322的末端设有两个抓取吸盘324，抓取吸盘324设置在离子风棒33的上方，吸盘安装架322的一端设有抖料气缸325，抖料气缸325的输出端设有抖料吸盘326。工作时，转运驱动组件31工作将抓取支撑架321移送到工件上方，抓取气缸323工作驱动吸盘安装架322在抓取支撑架321上下滑，从而带动抓取吸盘324和抖料吸盘326分别吸住工件；离子风棒33会吹出离子风，防止工件之间因为静电产生粘连，另外抖料气缸325工作，会带动抖料吸盘326上下运动，从而抖动被抓取的工件，起到进一步防止工件粘连的问题发生。
32.离子风棒33包括棒体331，棒体331与抓取支撑架321固定连接，棒体331靠近抓取吸盘324一侧的表面上设有多个出风口332，出风口332与外部的气源相连，棒体331与外部高压电源相连；从而使出风口332能够吹出含有正负离子的离子风。
33.转运驱动组件31包括x轴模组311、x轴驱动电机312、y轴模组313和y轴驱动电机314，x轴驱动电机312和y轴驱动电机314分别与控制器相连，x轴驱动电机312固定安装在x轴模组311上用于驱动x轴模组311运动，x轴模组311上设有x轴滑块315，x轴滑块315与x轴模组311滑动连接，x轴滑块315与抓取支撑架321固定连接；y轴模组313固定安装在机台1上，y轴驱动电机314固定安装在y轴模组313上用于驱动y轴模组313运动，y轴模组313上设有y轴滑块316，y轴滑块316与y轴模组313滑动连接，y轴滑块316与x轴模组311固定连接。工作时，x轴驱动电机312驱动x轴模组311运动，x轴模组311驱动x轴滑块315和抓取组件32在x轴模组311方向上移动；y轴驱动电机314驱动y轴模组313运动，y轴模组313驱动y轴滑块316、x轴模组311和抓取组件32在y轴模组313方向上移动；通过x轴模组311和y轴模组313的配合能够实现抓取组件32在平面上的随意移动，从而完成抓取转运的工作。
34.为了提升抓取组件32移动的稳定性和准确性，在机台1上设有x轴支撑导轨34，x轴支撑导轨34与y轴模组313平行，x轴支撑导轨34上设有x轴支撑滑块35，x轴支撑滑块35与x轴支撑导轨34滑动连接，x轴支撑滑块35与x轴模组311固定连接。工作时，x轴支撑滑块35与x轴支撑导轨34配合，能够对x轴模组311和抓取组件32的运动方向进行限位和导向，提升稳定性。
35.冲头组件41包括冲头固定板411、冲头412、冲孔气缸413、冲孔传动件414和冲头限位架415，冲头固定板411与冲头调节组件42连接，冲孔气缸413和冲头限位架415分别安装在冲头固定板411上，冲头限位架415的端部设有冲头限位块416，冲头限位块416套设在冲头412外侧，冲头412能够在冲头限位块416内上下滑动，冲孔传动件414的中部与冲头限位
架415铰接，冲孔传动件414的一端与冲头412固定连接，冲孔传动件414的另一端与冲孔气缸413的输出端连接。冲头412的正下方设有冲孔治具417，冲孔治具417固定安装在冲头固定板411上；设置冲孔治具417便于对工件进行固定冲孔。工作时，工件通过转运机构3移送到冲头412的下方，冲孔气缸413驱动冲孔传动件414上下运动，冲孔传动件414带动冲头412在冲孔限位块416内上下滑动，从而对冲头412下方的工件进行冲孔。
36.为了便于将工件在冲头组件41下方，在机台1上与冲头412相应位置处设有冲孔工作台面11，机台1上设有压合气缸43，压合气缸43的输出端设有压合件44，压合件44能够与冲孔工作台面11抵接。工作时，转运机构3将工件移送到冲头组件41下方，此时压合气缸43工作驱动压合件44下移，通过压合件44将工件压合在工作台面11上，从而固定住工件；然后冲头调节组件42工作，将冲头412调整到冲孔标记的上方，冲头412对工件进行冲孔。
37.冲头调节组件42包括底板421和移动板422，底板421固定安装在机台1上，底板421上设有冲头纵向驱动组件，冲头纵向驱动组件与移动板422连接，移动板422上设有冲头横向驱动组件，冲头横向驱动组件与冲头固定板411连接。冲头横向驱动组件能够驱动冲头组件41横向移动，冲头纵向驱动组件能够驱动移动板422和冲头组件41纵向移动。
38.底板421上设有纵向导轨423，移动板422的下表面设有纵向滑块424，纵向滑块424与纵向导轨423滑动连接；通过纵向导轨423和纵向滑块424对移动板422的纵向移动方向进行限位和导向。移动板422的上表面设有横向导轨425，冲头固定板411的下表面设有横向滑块426，横向滑块426与横向导轨425滑动连接；通过横向导轨425和横向滑块426对冲头固定板411的横向移动方向进行限位和导向。
39.移动板422上设有纵向感应器427，纵向感应器427与控制器相连，冲头固定板411上设有纵向感应拨片428，当冲头固定板411在移动板422上纵向滑动时，纵向感应拨片428能够与纵向感应器427连接。通过纵向感应器427和纵向感应拨片428能够对冲头固定板411的移动行程进行限制。底板421上设有横向感应器429，横向感应器429与控制器相连，移动板422上设有横向感应拨片4210，当移动板422在底板421上横向滑动时，横向感应拨片4210能够与横向感应器429连接。通过横向感应器429和横向感应拨片4210能够对移动板422的横向移动行程进行限制。
40.冲头纵向驱动组件包括纵向驱动电机4211、纵向调节丝杆4212、纵向丝杆限位块4213和纵向调节滑块4214，纵向驱动电机4211与控制器相连，纵向驱动电机4211和纵向丝杆限位块4213分别固定安装在底板421上，纵向调节丝杆4212的一端与纵向驱动电机4211的输出端连接，纵向调节丝杆4212的另一端与纵向丝杆限位块4213可旋转限位连接，纵向调节滑块4214套设在纵向调节丝杆4212上滑动连接，纵向调节滑块4214与移动板422固定连接。工作时，纵向驱动电机4211驱动纵向调节丝杆4212旋转，纵向调节丝杆4212驱动纵向调节滑块4214纵向移动，纵向调节滑块4214带动移动板422和上方的冲头组件41纵向移动，从而起到调节冲头组件41纵向位置的作用。
41.冲头横向驱动组件(图中未示出)包括横向驱动电机、横向调节丝杆、横向丝杆限位块和横向调节滑块，横向驱动电机与控制器相连，横向驱动电机和横向丝杆限位块分别固定安装在移动板422上，横向调节丝杆的一端与横向驱动电机的输出端连接，横向调节丝杆的另一端与横向丝杆限位块可旋转限位连接，横向调节滑块套设在横向调节丝杆上滑动连接，横向调节滑块与冲头固定板411固定连接。工作时，横向驱动电机驱动横向调节丝杆
旋转，横向调节丝杆驱动横向调节滑块横向移动，横向调节滑块带动冲头固定板411和上方的冲头组件41横向移动，从而起到调节冲头组件41横向位置的作用。
42.供料机构2包括放料平台21和供料驱动组件22，供料驱动组件22包括供料驱动电机221和供料升降丝杆222，供料驱动电机221与控制器相连，供料驱动电机221固定安装在机台1上，机台1上设有供料丝杆限位块223，供料升降丝杆222的一端与供料驱动电机221的输出端连接，供料升降丝杆222的另一端与供料丝杆限位块223连接；供料升降丝杆222上套设有供料升降滑块224，供料升降滑块224与供料升降丝杆222滑动连接，供料升降滑块224与放料平台21连接。进行上料工作时，供料驱动电机221工作带动供料升降丝杆222旋转，供料升降丝杆222带动供料升降滑块224升降运动，供料升降滑块224带动放料平台21进行升降运动，从而完成上料工作。为了给供料升降滑块224的运动方向进行限位和导向，在机台1上设有供料升降导向柱225，供料升降滑块224套设在与供料升降导向柱225上，并与供料升降导向柱225滑动连接。
43.机台1上设有两个供料感应器23，两个供料感应器23分别与控制器相连。当供料升降滑块224上升到极限位置时，供料升降滑块224能够与其中一个供料感应器23连接，此时放料平台21上的工件正好用完，通过供料感应器23提醒用户及时补充，以免设备空转；当供料升降滑块224下降到极限位置时，供料升降滑块224能够与另一个供料感应器23连接，此时放料平台21上的工件已放满，通过供料感应器23提醒用户。两个供料感应器23能够分别控制供料升降滑块224的运动行程，从而控制放料平台21的运动行程。
44.放料平台21包括放料支撑架211，放料支撑架211与供料升降滑块224固定连接，放料支撑架211的设有多个挡板212，挡板212与放料支撑架211可调节限位连接。通过设置挡板212能够将待加工工件在放料支撑架211上进行限位，使工件在放料支撑架211上摆放整体；另外，通过调节挡板212在放料支撑架211上的位置，能够适用不同尺寸的工件。
45.收料机构5包括收料平台51和收料驱动组件52，收料驱动组件52包括收料驱动电机521和收料升降丝杆522，收料驱动电机521与控制器相连，收料驱动电机521固定安装在机台1上，机台1上设有收料丝杆限位块523，收料升降丝杆522的一端与收料驱动电机521的输出端连接，收料升降丝杆522的另一端与收料丝杆限位块523连接；收料升降丝杆522上套设有收料升降滑块524，收料升降滑块524与收料升降丝杆522滑动连接，收料升降滑块524与收料平台51连接。设备进行下料时，收料驱动电机521工作带动收料升降丝杆522旋转，收料升降丝杆522带动收料升降滑块524升降运动，收料升降滑块524带动收料平台51进行升降运动，从而完成下料工作。为了给收料升降滑块524的运动方向进行限位和导向，在机台1上设有收料升降导向柱525，收料升降滑块524套设在与收料升降导向柱525上，并与收料升降导向柱525滑动连接。
46.机台1上设有两个收料感应器53，两个收料感应器53分别与控制器相连。当收料升降滑块524上升到极限位置时，收料升降滑块524能够与其中一个供料感应器53连接，通过收料感应器53提醒用户，收料平台51已上升到极限位置；当收料升降滑块524下降到极限位置时，收料升降滑块524能够与另一个收料感应器53连接，此时收料平台51上的工件已放满，通过收料感应器53提醒用户及时将收料平台51上的工件取走。两个收料感应器53能够分别控制收料升降滑块524的运动行程，从而控制收料平台51的运动行程。
47.显然，以上所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例，附
图中给出了本技术的较佳实施例，但并不限制本技术的专利范围。本技术可以以许多不同的形式来实现，相反地，提供这些实施例的目的是使对本技术的公开内容的理解更加透彻全面。尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来而言，其依然可以对前述各具体实施方式所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等效替换。凡是利用本技术说明书及附图内容所做的等效结构，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理在本技术专利保护范围之内。