一种自动冲压加工系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种自动冲压加工系统，包括多个冲压装置、用于在两个所述冲压装置之间的工件转移装置和用于在开始加工时将材料传输到开始加工的冲压装置的自动上料装置；所述工件转移装置包括直线导轨和沿所述直线导轨移动的工件拾取臂；两个相邻冲压装置的中间位置设置有一个工件转移装置；所述工件转移装置的工件拾取臂沿所述直线导轨运动到所述工件转移装置的一端时和一个与所述工件拾取装置相邻的冲压装置的中心位置对齐；所述多个工件转移装置的直线导轨相互连接。实施本实用新型的一种自动冲压加工系统，具有以下有益效果：由其成本较低、使用较为灵活、能够利用现有的冲压装置。
【专利说明】—种自动冲压加工系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及机械加工设备，更具体地说，涉及一种自动冲压加工系统。
【背景技术】
[0002]在机械加工领域中，自动加工设备并不少见，而且随着人力资源的紧缺以及对安全的逐步重视，其使用也有逐步推广的趋势。但是，现有的这些自动加工系统大多是成套的，其只能对一个或一类产品进行加工。在使用上较为不灵活。同时，对于现有的大量单独的加工设备是没有办法进行组合使其成为一种自动或半自动化的加工系统的。这种情况使得如果使用者想要得到一个自动加工系统，必然需要大量的资金投入以得到新的自动加工系统。但是，这些系统仅仅能够对一种或一类产品进行加工。对于尚未定型或生产量不大的产品而言，其成本非常昂贵。同时也不能有效地利用企业现有的、单独的加工设备。
实用新型内容
[0003]本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述成本较高、使用场合受到限制以及不能利用现有的设备的缺陷，提供一种成本较低、使用场合较为灵活、能够利用现有的加工设备的一种自动冲压加工系统。
[0004]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:构造一种自动冲压加工系统，包括多个冲压装置、用于在两个所述冲压装置之间的工件转移装置和用于在开始加工时将材料传输到开始加工的冲压装置的自动上料装置；所述工件转移装置包括直线导轨和沿所述直线导轨移动的工件拾取臂；两个相邻冲压装置的中间位置设置有一个工件转移装置；所述工件转移装置的工件拾取臂沿所述直线导轨运动到所述工件转移装置的一端时和一个与所述工件拾取装置相邻的冲压装置的中心位置对齐；所述多个工件转移装置的直线导轨相互连接。
[0005]更进一步地，所述自动冲压加工系统中执行第一道加工工序的冲压装置和所述自动上料装置之间、所述自动冲压加工系统中执行最后一道加工工序的冲压装置之后还分别设置有一个工件转移装置。
[0006]更进一步地，所述多个工件转移装置的直线导轨通过导轨连接单元连接。
[0007]更进一步地，所述导轨连接单元包括其上设置有多个螺钉孔并通过收紧穿过所述螺钉孔的螺钉和螺母使得所述导轨对其并固定的连接板。
[0008]更进一步地，所述工件转移装置包括驱动模块、由所述驱动模块通过第一传动机构带动的第一移动模块、由所述驱动模块通过第二传动机构带动的第二移动模块以及安装在所述第二移动模块上的工件拾放模块；所述第二移动模块设置在所述第一移动模块上，在随所述第一移动模块移动的基础上，在所述第二传动机构的带动下做与所述第一移动模块同向的移动；工件拾放模块包括安装板以及设置在所述安装板两端的工件拾取臂；所述工件拾放模块随所述第二移动模块移动到一端时，设置在所述安装板另一端的工件拾取臂与所述工件转移装置的中心位置对齐；所述工件转移装置还包括用于存放所述工件拾取臂由进行上一道工序的加工设备中取得工件的工件暂存平台，所述工件暂存平台位于所述装置的中心位置。
[0009]更进一步地，所述驱动模块包括伺服电机以及和伺服电机转动轴相连的减速箱；所述第一传动机构和所述第二传动机构由所述减速箱的输出轴带动，使所述第一移动模块和所述第二移动模块分别移动；所述第一传动机构包括安装在所述减速箱输出轴上的齿轮和与所述齿轮啮合、固定安装在所述第一移动模块上的齿条。
[0010]更进一步地，所述第二传动机构包括与所述齿轮同轴安装在所述减速箱输出轴上的传动轮、分别安装在所述第一移动模块两端的同步轮以及连接所述传动轮和同步轮之间的同步皮带；所述同步皮带在所述第二移动模块的底部中心位置与所述第二移动模块连接；所述同步皮带移动带动所述第二移动模块移动。
[0011]更进一步地，所述第二移动模块包括第二安装板、沿所述直线导轨滑动的滑块以及同步皮带固定装置；所述同步皮带穿过同步皮带固定装置并由螺钉固定在其上；所述滑块安装在所述第二安装板靠近所述驱动模块一面，所述滑块上设置有容置并适配于所述直线导轨的凹槽；所述滑块的设置位置使其凹槽刚好能够包围所述直线导轨；所述工件拾放模块设置在所述第二安装板的另一面的中央位置。
[0012]更进一步地，所述工件拾取臂是真空吸附装置或真空吸盘或电磁吸附装置；所述工件移动装置还包括为所述真空吸附装置或真空吸盘操作提供动力的空气压力系统或为电磁吸附装置操作提供的控制装置。
[0013]实施本实用新型的一种自动冲压加工系统，具有以下有益效果:由于使用了单独的工件转移装置，并将这些单独的工件转移装置通过其直线导轨连接在一起；同时，单个的冲压装置的位置被设置在各工件转移装置的作用范围内，使得该自动冲压系统不仅仅能够将单独的冲压装置整合在一个系统中，而且能够根据加工的复杂程度任意调节其长度(即调节其加工工序的多少)。因此，其成本较低、使用较为灵活、能够利用现有的冲压装置。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1是本实用新型一种自动冲压加工系统实施例的结构示意图；
[0015]图2是所述实施例中工件转移装置的结构示意图；
[0016]图3是所述实施例中直线导轨的连接示意图。
【具体实施方式】
[0017]下面将结合附图对本实用新型实施例作进一步说明。
[0018]如图1所示，在本实用新型一种自动冲压加工系统中，该系统包括多个冲压装置1、多个用于在两个冲压装置I之间传输被加工工件的工件转移装置2和用于在开始加工时将材料传输到开始加工的冲压装置I的自动上料装置3 ;其中，上述每个工件转移装置2都包括直线导轨21和沿直线导轨21移动的工件拾取臂22 ;两个相邻冲压装置I的中间位置设置有一个工件转移装置2，这样的设置可以使得该工件转移装置2能够由前一个冲压装置取得被加工的工件并传输到下一个冲压装置进行加工；工件转移装置2的工件拾取臂22沿直线导轨21 (具体到本实施例中而言，实际上是沿直线导轨中的一段)运动到工件转移装置2的一端时和一个与该工件拾取装置2相邻的冲压装置I的中心位置对齐；多个工件转移装置2的直线导轨21相互连接，形成沿其工件加工方向贯穿该冲压系统的一个整体。这样的设置使得多个原先分离的冲压加工装置和工件传输装置在直线导轨21的连接之下形成一个整体，对冲压装置I和工件转移装置2的调试而言，成为一个整体的直线导轨21是一个极好的参照物；同时，每个工件转移装置2的工件拾取臂22也仅仅是在其本身的一段直线导轨21上往复运动，其运动的范围和方式并没有改变，因而其控制较为简单，不需要额外的协调。
[0019]在本实施例中，上述自动冲压加工系统中执行第一道加工工序的冲压装置I和自动上料装置3之间设置有一个工件转移装置2 ;上述自动冲压加工系统中执行最后一道加工工序的冲压装置I之后也设置有一个工件转移装置2。这样的设置使得整个冲压系统从上料开始就能够自动操作，仅仅需要在系统的末端设置一个工位或通过皮带线将加工完成的部件移走，就能够实现工件的自动冲压加工。
[0020]在本实施例中，请参见图3，，多个工件转移装置2的直线导轨21通过导轨连接单元23连接。导轨连接单元23包括其上设置有多个螺钉孔并通过收紧穿过所述螺钉孔的螺钉和螺母使得导轨对齐并固定的连接板。
[0021]请参见图2，在本实施例中，一个工件移动装置包括驱动模块、由驱动模块通过第一传动机构带动的第一移动模块、由驱动模块通过第二传动机构带动的第二移动模块以及安装在第二移动模块上的工件拾取臂22 ;第二移动模块设置在第一移动模块上，在随第一移动模块移动的基础上，在第二传动机构的带动下做与第一移动模块同向的移动；工件拾取臂22包括拾取安装板以及设置在拾取安装板两端的拾取臂；工件拾取臂22随第二移动模块移动到一端时，设置在拾取安装板另一端(即与运动方向相反的一端)的拾取臂与该装置(即本实施例中的该工件移动装置)的中心位置对齐。值得一提的是，上述驱动模块、第一传动机构、第一移动模块、第二传动机构、第二移动模块以及工件拾取模块均由图1中的多个部件组成，在稍后有更为详细的描述。在本实施例中，以一个金属板材的冲压为例，详细说明了该工件移动装置的结构，该装置在本实施例中在分别执行前后两道加工程序的两台加工设备之间实现了两个加工步骤之间的工件转移。从整体上来讲，在本实施例中，该装置是一个设置在两台加工设备之间的独立的设备(除了其中的直线导轨与其他装置的直线导轨连接外)，其具有一个机架使得其与加工设备匹配。上述的各个部件均安装在机架上成为一个整体。同时，该设备也具有例如电源供应和控制部件，用来协调各部件的动作。在本实施例中，多个工件移动装置的控制可以是由一个控制信号作用于多个工件移动装置来实现的，也可以是各个工件移动装置单独产生控制信号来实现对各工件移动装置的控制的。此夕卜，在本实施例中，该装置还包括用于存放工件拾取臂由进行上一道工序的加工设备中取得工件的工件暂存平台(图中未示出)，工件暂存平台位于该装置的中心位置。这样设置的原因是由于在本实施例中，被移动的工件并不是直接由一个加工设备取出后放入另一个加工设备的，这种直接的传输或移动，虽然简单，但是其实现是较为困难的，必然会带来实现机构的复杂结构，并使工效降低。在本实施例中，为了以简单的往返动作实现工件的转移，其具体的操作步骤是先将工件通过一个工件拾取臂由一个加工设备中取出，放到上述暂存平台上，然后在该工件拾取臂再次去取另一个工件时，由另外一个工件拾取臂将上述放到暂存平台的工件取走并放到另外一个加工设备中(这样每个工件拾取臂的移动行程较小，可提闻工效)。
[0022]请参见图2，在本实施例中，驱动模块包括伺服电机101以及和伺服电机101转动轴相连的减速箱102 ;上述第一传动机构和第二传动机构由减速箱102的输出轴带动，使上述第一移动模块和第二移动模块分别移动。值得一提的是，对于第二移动模块而言，上述两个移动是同向的，而且是叠加的。即第二移动模块在随第一移动模块移动的同时，还在第二传动机构的带动下同向移动。
[0023]第一传动机构包括安装在减速箱102输出轴上的齿轮103和与齿轮103啮合、固定安装在上述第一移动模块上的齿条104。第一移动模块包括其上设置有所述齿条的第一安装板105 ;第一安装板105的远离第一传动机构(即齿轮103和齿条104)的一面还设置有两条相互平行的直线导轨21。在本实施例中，上述直线导轨21可以包括多条，至少一条直线导轨21沿该系统的加工方向延长并与其他工件移动装置2的直线导轨21通过导轨连接单元23连接，这些连接在一起的直线导轨21形成一条贯穿整个冲压加工系统加工方向的导轨，使得多个冲压设备I和工件转移装置2形成一个整体。在本实施例中，直线导轨21分别设置在第一安装板105的边缘，齿条104和其中一条直线导轨分别安装在第一安装板105的两面，其垂直投影重叠。而在本实施例中另一条直线导轨21安装位置上，该第一安装板105的上面也还安装有另外一条直线导轨21。这样的设置使得上述第一安装板105较为稳定，在上述第一传动机构的带动下能够较为稳定地移动。第二传动机构包括与上述齿轮103同轴安装在减速箱104输出轴上的传动轮、分别安装在上述第一移动模块两端(具体来讲是第一安装板105的两端)的同步轮108以及连接传动轮和同步轮108之间的同步皮带(图2中未示出);同步皮带在第二移动模块的底部中心位置与第二移动模块连接；同步皮带在移动时带动第二移动模块移动。第二移动模块包括第二安装板110、沿上述直线导轨21滑动的滑块107以及同步皮带固定装置109 ;同步皮带穿过同步皮带固定装置109并由螺钉固定在其上。滑块107安装在第二安装板110靠近上述驱动模块的一面，滑块107上设置有容置并适配于直线导轨21的凹槽；在本实施例中，上述滑块107包括多个，每条直线导轨21上至少设置两个滑块107 ;这些滑块107的设置位置使其凹槽刚好能够包围其对应的直线导轨21 ;而工件拾取臂22设置在第二安装板10的另一面的中央位置。如上所述，在本实施例中，上述工件拾取臂22包括拾取臂安装板111和拾取臂112，其中，上述拾取臂安装板111固定在上述第二安装板110的中央位置，而拾取臂112是真空吸附装置或真空吸盘或电磁吸附装置。
[0024]以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
【权利要求】
1.一种自动冲压加工系统，其特征在于，包括多个冲压装置、用于在两个所述冲压装置之间的工件转移装置和用于在开始加工时将材料传输到开始加工的冲压装置的自动上料装置；所述工件转移装置包括直线导轨和沿所述直线导轨移动的工件拾取臂；两个相邻冲压装置的中间位置设置有一个工件转移装置；所述工件转移装置的工件拾取臂沿所述直线导轨运动到所述工件转移装置的一端时和一个与所述工件拾取装置相邻的冲压装置的中心位置对齐；所述多个工件转移装置的直线导轨相互连接。
2.根据权利要求1所述的自动冲压加工系统，其特征在于，所述自动冲压加工系统中执行第一道加工工序的冲压装置和所述自动上料装置之间、所述自动冲压加工系统中执行最后一道加工工序的冲压装置之后还分别设置有一个工件转移装置。
3.根据权利要求2所述的自动冲压加工系统，其特征在于，所述多个工件转移装置的直线导轨通过导轨连接单元连接。
4.根据权利要求3所述的自动冲压加工系统，其特征在于，所述导轨连接单元包括其上设置有多个螺钉孔并通过收紧穿过所述螺钉孔的螺钉和螺母使得所述导轨对齐并固定的连接板。
5.根据权利要求1所述的自动冲压加工系统，其特征在于，所述工件转移装置包括驱动模块、由所述驱动模块通过第一传动机构带动的第一移动模块、由所述驱动模块通过第二传动机构带动的第二移动模块以及安装在所述第二移动模块上的工件拾放模块；所述第二移动模块设置在所述第一移动模块上，在随所述第一移动模块移动的基础上，在所述第二传动机构的带动下做与所述第一移动模块同向的移动；工件拾放模块包括安装板以及设置在所述安装板两端的工件拾取臂；所述工件拾放模块随所述第二移动模块移动到一端时，设置在所述安装板另一端的工件拾取臂与所述工件转移装置的中心位置对齐；所述工件转移装置还包括用于存放所述工件拾取臂由进行上一道工序的加工设备中取得工件的工件暂存平台，所述工件暂存平台位于所述装置的中心位置。
6.根据权利要求5所述的自动冲压加工系统，其特征在于，所述驱动模块包括伺服电机以及和伺服电机转动轴相连的减速箱；所述第一传动机构和所述第二传动机构由所述减速箱的输出轴带动，使所述第一移动模块和所述第二移动模块分别移动；所述第一传动机构包括安装在所述减速箱输出轴上的齿轮和与所述齿轮啮合、固定安装在所述第一移动模块上的齿条。
7.根据权利要求6所述的自动冲压加工系统，其特征在于，所述第二传动机构包括与所述齿轮同轴安装在所述减速箱输出轴上的传动轮、分别安装在所述第一移动模块两端的同步轮以及连接所述传动轮和同步轮之间的同步皮带；所述同步皮带在所述第二移动模块的底部中心位置与所述第二移动模块连接；所述同步皮带移动带动所述第二移动模块移动。
8.根据权利要求7所述的自动冲压加工系统，其特征在于，所述第二移动模块包括第二安装板、沿所述直线导轨滑动的滑块以及同步皮带固定装置；所述同步皮带穿过同步皮带固定装置并由螺钉固定在其上；所述滑块安装在所述第二安装板靠近所述驱动模块一面，所述滑块上设置有容置并适配于所述直线导轨的凹槽；所述滑块的设置位置使其凹槽刚好能够包围所述直线导轨；所述工件拾放模块设置在所述第二安装板的另一面的中央位置。
9.根据权利要求8所述的自动冲压加工系统，其特征在于，所述工件拾取臂是真空吸附装置或真空吸盘或电磁吸附装置；所述工件移动装置还包括为所述真空吸附装置或真空吸盘操作提供动力的空气压力系统或为电磁吸附装置操作提供的控制装置。
【文档编号】B21D22/02GK204194522SQ201420566933
【公开日】2015年3月11日 申请日期:2014年9月29日 优先权日:2014年9月29日
【发明者】王军 申请人:王军