一种自动起级机械装置的制作方法

本发明涉及锅具生产中自动起级装置的有关设备,尤其涉及一种基于利用油压机起级的自动起级机械装置。

背景技术：

在餐厨具锅生产中，根据不同设计要求，有些锅具需要进行起级工艺加工。目前国内的餐厨具起级作业80％的流程由人工来完成，起级作业的具体流程是：工人取锅----工人把锅放进起级模具中----工人启动油压机----油压机工作----工人把起级完成的锅具取走。

现在的不锈钢餐厨具起级工艺的主要优点是：灵活性很强，加工速度快，工艺较简单，对设备的依赖性程度低。主要缺点是：对手工操作的高度依赖大大的增加了操作工人的劳动强度；另外，由于起级工艺加工速度快，对加工工件的取放频率高，重复单一的操作很容易造成操作工人的疲劳，从而拖慢了生产节奏，降低了生产效率。此外，纯手工操作受主观因素影响够大，难以保证加工质量。

目前，国外的先进企业的不锈钢餐厨具生产都以大规模的全自动生产线为主，起级工艺也被整合在全自动生产线中。这种生产线的主要优点是：全线生产完全自动化，自动化程度高，对人力的需求降到很低的水平，易于管理；生产效率高，适合于大批量生产；产品质量稳定。主要缺点是：生产线柔性水平低，难以实现混线生产(一条生产线上同时生产多种产品)，不适合于中小批量生产；设备投资规模大，一般企业难以承受；应用众多先进设备，例如伺服系统等，对后期维护要求很高。目前的解决办法是先实现局部工艺的自动化生产线，再已线带面，从而最终形成整条全自动生产线。此外，起级工艺作为拉伸工艺的后续工艺，实现起级自动化对整条拉伸起级飞边卷边实现自动化生产短线的意义重大。

技术实现要素：

本发明的目的是克服上述现有技术的不足，提供一种自动起级机械装置，该装置适用于包括不锈钢锅在内的大多数餐厨具起级作业，可以代替人手来完成锅具起级流程，这样可以有效地降低人工的劳动强度，提高工作效率，保证起级作业的质量。

本发明是通过以下技术方案来实现的：一种自动起级机械装置，与油压机相接，所述油压机包括起级模具，起级模具包括起级下模，其包括：

送料输送机构，所述送料输送机构与上一工序相接，用于将已完成上一工序的半成品锅具传送至下一工序；

自动定位装置，所述自动定位装置安装于所述送料输送机构旁，用于自动检测待加工锅具是否已经到位，并把不同规格的锅具的中心引导至位于所述送料输送机构的同一个位置上固定；

机械手送锅装置，所述机械手送锅装置将所述自动定位装置所固定的锅具取出并传送到所述起级模具中起级，所述机械手送锅装置将起级完成的锅具传送到下一个工序。

所述送料输送机构包括驱动单元、由驱动单元驱动的驱动辊子、输送带，所述驱动辊子至少设有两根，分别位于送料输送机构的两端，所述输送带缠绕在驱动辊子上实现同步联动；所述半成品锅具放置于输送带上，输送带一端与上一工序相接，其另一端与所述自动定位装置相接。

所述自动定位装置包括第一光电传感器、第二光电传感器、固定在所述送料输送机构上的定位装置连接板、固定在定位装置连接板上的定位装置托板、通过螺钉固定在定位装置托板上的调节机构固定板、设置在调节机构固定板上的调节机构安装板、固定在调节机构固定板上的丝杆调节机构、螺杆微调机构；第一光电传感器、第二光电传感器相对安装在所述输送带的两侧，还包括与第一光电传感器、第二光电传感器通信相连且用于接收光电传感器发出的脉冲信号的控制器；所述丝杆调节机构包括第一轴承座、第二轴承座、末端设有手轮的调节丝杆、设置在调节丝杆上且可随调节丝杆旋动而沿其滑行的第一螺母座、设置在调节丝杆上且可随调节丝杆旋动而沿其滑行的第二螺母座、第一气缸安装板、第二气缸安装板、固定在第一气缸安装板上的第一气缸、固定在第二气缸安装板上的第二气缸、固定在第一气缸的活动杆底端的第一定位挡板、固定在第二气缸的活动杆底端的第二定位挡板；所述调节丝杆的两端分别通过第一轴承座、第二轴承座固定在调节机构安装板上，第一气缸安装板固定在第一螺母座上，第二气缸安装板固定在第二螺母座上；所述螺杆微调机构包括微调螺杆、微调螺母、微调螺杆固定座、微调安装板；所述微调安装板通过螺钉紧固在所述调节机构固定板上，所述微调螺杆固定座安装于所述调节机构安装板上，所述微调螺母安装于所述微调螺杆固定座中；所述调节丝杆两端分别为相向设置的反向螺纹段，所述第一螺母座与第二螺母座分别位于两端的螺纹段上。第一光电传感器、第二光电传感器用于检测待加工锅具是否传动到定位装置上；定位装置托板固定定位装置中各个调节机构的同时，使不锈钢锅的部分与送料输送机构分离，方便定位及机械手取锅；在丝杆调节机构与螺杆微调机构的共同作用下，调整用于定位锅的气缸的位置来确定不锈钢锅的定位位置，定位装置的作用是使得送料输送机构传送过来的各个尺寸的不锈钢锅的圆心与机械手送锅位置重合。

所述机械手送锅装置包括用于把从所述自动定位装置中取得的待加工锅具放置于起级模具上或把起级完成的锅具从所述起级模具中取出的机械臂双吸盘机构、用于驱动所述机械臂双吸盘机构实现横向直线运动的机械手横向直线运动机构、用于支撑所述机械手横向直线运动机构升起或下降的机械手升降机构。机械手送锅装置把起级完成的锅从起级模具中取出并把从定位装置中取得的待加工锅放置于起级模具上。

所述机械手升降机构包括机械手整机机架、机械手固定板、第一导柱、第二导柱、第一光轴支座、第二光轴支座、第三光轴支座、第四光轴支座、第一轴套、第二轴套、纵向直线模组、横向直线运动机构固定板；所述机械手固定板安装于安装于机械手整机机架上，第一导柱两端分别通过第一光轴支座、第二光轴支座在垂直方向固定在所述机械手固定板上，第二导柱两端分别通过第三光轴支座、第四光轴支座在垂直方向固定在所述机械手固定板上；所述第一轴套套装在第一导柱上且沿其上下滑行，所述第二轴套套装在第二导柱上且沿其上下滑行；所述纵向直线模组垂直设置在机械手固定板上且可沿其横向移动，所述横向直线运动机构固定板设置在纵向直线模组上且可沿其上下滑行；所述机械手横向直线运动机构分别通过第一轴套、第二轴套、横向直线运动机构固定板固定在所述机械手升降机构上。

所述机械手横向直线运动机构包括横向直线运动机构安装板、横向直线模组、机械臂固定板；所述横向直线运动机构安装板安装于第一轴套、第二轴套及横向直线运动机构固定板上，所述横向直线模组安装在横向直线运动机构安装板上，所述机械臂固定板安装在所述横向直线模组上且可沿其横向滑行。

所述机械臂双吸盘机构包括吸盘安装臂、第一吸盘安装板、第二吸盘安装板、第一吸盘和第二吸盘；所述横向直线模组设置有滑槽，所述吸盘安装臂一端安装于所述机械臂固定板，其另一端嵌入所述横向直线模组的滑槽内并沿其滑行；所述第一吸盘安装板、第二吸盘安装板分别安装在所述吸盘安装臂的末端，所述第一吸盘安装于第一吸盘安装板上，所述第二吸盘安装于第二吸盘安装板；所述油压机包括第一停留位置、第二停留位置，所述锅具依次停留在第一停留位置、起级下模和第二停留位置。第一吸盘用于吸取在自动定位装置上定位完成的锅具，先在第一停留位置上停留并稳定锅具的状态，并在第一吸盘位于起级模具上方时将锅具放置于起级模具的起级下模上；第二吸盘用于在起级模具上吸取起级完成的锅具，将其移动到第二停留位置，并在下一工序的传送机构上放开锅具。

本发明的优点是：本装置可跟上一道工序连接起来，代替人手来完成锅具起级作业的送料、取料流程，并采用伺服系统控制来保证定位的精度，有效降低工人劳动强度，提高工作效率，保证起级作业的质量。

附图说明

图1为本发明实施例的立体示意图；

图2为本发明实施例送料输送机构与自动定位装置的立体示意图；

图3为本发明实施例机械手升降机构的结构示意图；

图4为本发明实施例机械手横向直线运动机构与机械臂双吸盘机构的后视图；

图5为本发明实施例机械手横向直线运动机构与机械臂双吸盘机构的结构示意图；

图6为本发明实施例于锅具定位完成后吸取锅具的动作示意图；

图7为本发明实施例定位装置气缸动作的动作示意图；

图8为本发明实施例吸取起级完成的锅具的动作示意图；

图9为本发明实施例放置待加工锅具于模具上的动作示意图。

图中附图标记含义：100、送料输送机构；200、自动定位装置；300、机械手升降机构；400、机械手横向直线运动机构；500、机械臂双吸盘机构；10、油压机；101、第一停留位置；102、第二停留位置；20、起级模具；21、起级下模；30、待加工锅具；31、起级完成的锅具；201、第一光电传感器；202、第二光电传感器；203、定位装置连接板；204、定位装置托板；205、调节机构固定板；206、调节丝杆；207、第一轴承座；208、第二轴承座；209、调节机构安装板；210、第一螺母座；211、第二螺母座；212、手轮；213、第一气缸安装板；214、第二气缸安装板；215、第一气缸；216、第二气缸；217、第一定位挡板；218、第二定位挡板；219、微调螺杆；220、微调螺母；221、微调螺杆固定座；222、微调安装板；301、机械手固定板；302、机械手整机机架；303、第一导柱；304、第二导柱；305、第一光轴支座；306、第二光轴支座；307、第三光轴支座；308、第四光轴支座；309、第一轴套；310、第二轴套；311、纵向直线模组；312、横向直线运动机构固定板；401、横向直线运动机构安装板；402、横向直线模组；403、机械臂固定板；501、吸盘安装臂；502、第一吸盘安装板；503、第二吸盘安装板；504、第一吸盘；505、第二吸盘。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明的内容做进一步详细说明。

实施例

参阅图1至图9，为一种自动起级机械装置，与油压机10相接，油压机10包括起级模具20，起级模具20包括起级下模21，其包括：

送料输送机构100，送料输送机构100与上一工序相接，用于将已完成上一工序的半成品锅具传送至下一工序；

自动定位装置200，自动定位装置200安装于送料输送机构100旁，用于自动检测锅具是否已经到位，并把不同规格的锅具的中心引导至位于送料输送机构100的同一个位置上固定；

机械手送锅装置，机械手送锅装置将自动定位装置200所固定的待加工锅具30取出并传送到起级模具20中起级，机械手送锅装置将起级完成的锅具传送到下一个工序。

送料输送机构100包括驱动单元、由驱动单元驱动的驱动辊子、输送带，驱动辊子至少设有两根，分别位于送料输送机构100的两端，输送带缠绕在驱动辊子上实现同步联动；半成品锅具放置于输送带上，输送带一端与上一工序相接，其另一端与自动定位装置200相接。

参阅图2，自动定位装置200包括第一光电传感器201、第二光电传感器202、固定在送料输送机构100上的定位装置连接板203、固定在定位装置连接板203上的定位装置托板204、通过螺钉固定在定位装置托板204上的调节机构固定板205、设置在调节机构固定板205上的调节机构安装板209、固定在调节机构固定板205上的丝杆调节机构、螺杆微调机构；第一光电传感器201、第二光电传感器202相对安装在输送带的两侧，还包括与第一光电传感器201、第二光电传感器202通信相连且用于接收光电传感器发出的脉冲信号的控制器；丝杆调节机构包括第一轴承座207、第二轴承座208、末端设有手轮212的调节丝杆206、设置在调节丝杆206上且可随调节丝杆206旋动而沿其滑行的第一螺母座210、设置在调节丝杆206上且可随调节丝杆206旋动而沿其滑行的第二螺母座211、第一气缸安装板213、第二气缸安装板214、固定在第一气缸安装板213上的第一气缸215、固定在第二气缸安装板214上的第二气缸216、固定在第一气缸215的活动杆底端的第一定位挡板217、固定在第二气缸216的活动杆底端的第二定位挡板218；调节丝杆206的两端分别通过第一轴承座207、第二轴承座208固定在调节机构安装板209上，第一气缸安装板213固定在第一螺母座210上，第二气缸安装板214固定在第二螺母座211上；螺杆微调机构包括微调螺杆、微调螺母220、微调螺杆固定座221、微调安装板222；微调安装板222通过螺钉紧固在调节机构固定板205上，微调螺杆固定座221安装于调节机构安装板209上，微调螺母220安装于微调螺杆固定座221中；调节丝杆206两端分别为相向设置的反向螺纹段，第一螺母座210与第二螺母座211分别位于两端的螺纹段上。第一光电传感器201、第二光电传感器202用于检测待加工锅具30是否传动到定位装置上；定位装置托板204固定定位装置中各个调节机构的同时，使不锈钢锅的部分与送料输送机构100分离，方便定位及机械手取锅；在丝杆调节机构与螺杆微调机构的共同作用下，调整用于定位锅的气缸的位置来确定不锈钢锅的定位位置，定位装置的作用是使得送料输送机构100传送过来的各个尺寸的不锈钢锅的圆心与机械手送锅位置重合。待加工锅具30由送料输送机构100的输送带传送而至自动定位装置200，当第一光电传感器201与第二光电传感器202检测到有待加工锅具30进入区域，正向旋动手轮212，使得第一螺母座210与第二螺母座211相向移动，第一气缸215与第二气缸216的活动杆实现推动，从而使得第一定位挡板217、第二定位挡板218逐步收拢，使得待加工锅具30的圆心与机械手送锅位置重合。

机械手送锅装置包括用于把从自动定位装置200中取得的待加工锅具30放置于起级模具20上或把起级完成的锅具从起级模具20中取出的机械臂双吸盘机构500、用于驱动机械臂双吸盘机构500实现横向直线运动的机械手横向直线运动机构400、用于支撑机械手横向直线运动机构400升起或下降的机械手升降机构300。机械手送锅装置把起级完成的锅从起级模具20中取出并把从定位装置中取得的待加工锅放置于起级模具20上。

参阅图3，机械手升降机构300包括机械手整机机架302、机械手固定板301、第一导柱303、第二导柱304、第一光轴支座305、第二光轴支座306、第三光轴支座307、第四光轴支座308、第一轴套309、第二轴套310、纵向直线模组311、横向直线运动机构固定板312；机械手固定板301安装于安装于机械手整机机架302上，第一导柱303两端分别通过第一光轴支座305、第二光轴支座306在垂直方向固定在机械手固定板301上，第二导柱304两端分别通过第三光轴支座307、第四光轴支座308在垂直方向固定在机械手固定板301上；第一轴套309套装在第一导柱303上且沿其上下滑行，第二轴套310套装在第二导柱304上且沿其上下滑行；纵向直线模组311垂直设置在机械手固定板301上且可沿其横向移动，横向直线运动机构固定板312设置在纵向直线模组311上且可沿其上下滑行；机械手横向直线运动机构400分别通过第一轴套309、第二轴套310、横向直线运动机构固定板312固定在机械手升降机构300上。

参阅图4至图7，机械手横向直线运动机构400包括横向直线运动机构安装板401、横向直线运动机构安装板401、机械臂固定板403；横向直线运动机构安装板401安装于第一轴套309、第二轴套310及横向直线运动机构固定板312上，横向直线运动机构安装板401安装在横向直线运动机构安装板401上，机械臂固定板403安装在横向直线运动机构安装板401上且可沿其横向滑行。

机械臂双吸盘机构500包括吸盘安装臂501、第一吸盘安装板502、第二吸盘安装板503、第一吸盘504和第二吸盘505；横向直线运动机构安装板401设置有滑槽，吸盘安装臂501一端安装于机械臂固定板403，其另一端嵌入横向直线运动机构安装板401的滑槽内并沿其滑行；第一吸盘安装板502、第二吸盘安装板503分别安装在吸盘安装臂501的末端，第一吸盘504安装于第一吸盘安装板502上，第二吸盘505安装于第二吸盘安装板503；油压机10包括第一停留位置101、第二停留位置102，锅具依次停留在第一停留位置101、起级下模21和第二停留位置102。第一吸盘504用于吸取在自动定位装置200上定位完成锅具，先在第一停留位置101上停留并稳定锅具的状态，并在第一吸盘504位于起级模具20上方时将锅具放置于起级模具20的起级下模21上；第二吸盘505用于在起级模具20上吸取起级完成锅具，将其移动到第二停留位置102，并在下一工序的传送机构上放开锅具。

参阅图6至图9，当锅具于自动定位装置200完成后，机械手升降机构300带动机械手横向直线运动机构400及机械臂双吸盘机构500下降吸取待加工锅具30，第一吸盘504吸锅成功后，自动定位装置200中的第一气缸215、第二气缸216缩回，机械手升降机构300带动机械手横向直线运动机构400及机械臂双吸盘机构500上升至油压机10中起级下模21高度后，机械手横向直线运动机构400带动机械臂双吸盘机构500运动至第二吸盘505处于起级模具20中心上方，机械手升降机构300带动机械臂双吸盘机构500下降令第二吸盘505刚好取到模具上起级完成锅具后再次上升，横向直线运动机构向前运动令第一吸盘504中的锅具中心位于起级模具20上方，机械手升降机构300下降令待加工锅具30刚好贴近起级下模21后两个吸盘同时放开锅具，令待加工锅具30放置于起级下模21上，起级完成锅具放置到下一工序输送机构上。机械手升降机构300上升后机械手横向直线运动机构400控制机械臂双吸盘机构500返回至初始位，并启动油压机10动作，自动起级机械手动作完成，等待下一锅具定位。处理的过程中，待加工锅具30会适当在第一停留位置101上稍作调整并稳定，起级完成锅具会在第二停留位置102调整稳定，才放置于下一个工序的输送机构上。

上列详细说明是针对本发明可行实施例的具体说明，该实施例并非用以限制本发明的专利范围，凡未脱离本发明所为的等效实施或变更，均应包含于本案的专利范围中。