一种双工位上料机的制作方法

本发明属于自动化上料设备技术领域，具体涉及一种双工位上料机。

背景技术：

冲压是金属塑性成形加工的基本方法之一，它主要用于加工板料零件，所以也称为板料成形。冲压既能够制造尺寸很小的仪表零件，又能够制造诸如汽车大梁、压力容器封头一类的大型零件；既能够制造一般尺寸公差等级和形状的零件，又能够制造精密(公差在微米级)和复杂形状的零件。冲压具有生产率高、加工成本低、材料利用率高、操作简单、便于实现机械化与自动化等一系列优点，在汽车、机械、家用电器、电机、仪表、航空航天、兵器等生产和发展具有十分重要的意义。

在现代化的机加工过程中，消耗于上料的时间损失是组成零件单件加工时间的一部分，它属于辅助时间。要想提高生产率，减少生产中的辅助时间将是非常重要的一个环节。而要想减少辅助时间，就必须提高生产的自动化程度。自动上料机就是为实现生产中上料工序自动化而设计的一种专用机构。自动上料机可将冲压料或冲压件经过定向机构，实现定向排列，然后顺序地送到机床或工作地点。这在自动化成批大量的生产中显然是实用的，不但可把操作人员从重复而繁重的劳动中解脱出来，而且对保证安全生产也是一种行之有效的方法。

机床冲压时，一般方式是通过上料机将片状的冲压材料放入于冲床下端，冲床对冲压材料进行自动冲压，当冲压完成一个后，又重新上料，再实现冲压。现有的上料机一般需要人工将冲压材料摆放到上料机上，并且每次只能摆放一片，或者即使能放入很多冲压材料，当全部冲压材料耗尽时，任然需要停机进行冲压材料的补充。专利号201620154659.7提供了一种冲床上料机构，包括上模体和下模体，所述冲床上料机构设于机架上，所述机架上部还设有支撑架，所述冲床与机架之间设有成品箱，所述冲床上料机构包括吸料机构，所述吸料机构位于机架上部，还包括储料机构，所述储料机构设于机架下部，所述储料机构包括储料箱和伸缩机构，所述储料箱固定安装于机架上，所述储料箱底部设置有可活动的底板，所述底板的四周与设于储料箱侧壁的滑槽相连接，所述底板下方通过减震座与伸缩机构相连接，所述伸缩机构包括伸缩气缸和伸缩柱，所述伸缩柱至少有四个。该装置虽然包括设置有储料机构，但是当储料机构内的冲压材料耗尽时，需要停机进行冲压材料的补充，降低了冲压作业的工作效率，经济效益较差。

技术实现要素：

基于背景技术中存在的问题，本发明提供了一种双工位上料机，能够往复换料，当储料机构内的冲压材料用完时，自动转换工位，换料不停线，保证生产的连续进行，减小了劳动强度，提高了工作效率，并且顶料机构能够使冲压材料上升到精确的高度，方便了取料。

为实现上述技术目的，本发明采用的技术方案如下：

一种双工位上料机，包括控制柜、顶料机构、储料机构、取料机构和定位机构，所述控制柜底面的四个角上均连接有底脚，所述控制柜上表面安装有两根第一导轨，所述控制柜上表面中部前后两端均连接有支撑柱，所述储料机构的数量为两个，所述两个储料机构与两根第一导轨滑动连接，所述两个储料机构之间连接有连接板，所述顶料机构位于控制柜内部中间位置，所述取料机构安装于两个支撑柱上，所述控制柜后侧安装有定位机构。

采用本技术方案的发明，工作时，其中右侧放有多片冲压材料的储料机构通过第一导轨滑动到控制柜的中部并处于工作状态，左侧没有冲压材料的储料机构滑动到控制柜的左端并处于空闲状态，此时可通过人工向左侧的储料机构内放入多片冲压材料，当右侧的储料机构内的冲压材料耗完后，两个储料机构同时向右运动，使左侧的储料机构滑动到控制柜的中部并处于工作状态，右侧没有冲压材料的储料机构滑动到控制柜的右端并处于空闲状态，此时可通过人工向右侧的储料机构内放入多片冲压材料，如此循环，实现不停机的同时，人工向储料机构放入多片冲压材料的目的；取料机构将储料机构内的冲压材料取出一片向后移动放到定位机构上实现定位，同时取料机构将定位机构上实现定位后的冲压材料取出放到冲床内实现冲压，然后取料机构向前运动恢复到原来位置，进行下次工作，如此循环，实现连续上料的目的；同时，顶料机构位于处于工作状态的储料机构的正下方，储料机构内的冲压材料可以根据实际生产需要选择厚度为0.1mm～6mm的板材，当储料机构内的冲压材料每减少一片，顶料机构根据不同冲压材料的厚度将剩余的冲压材料向上顶移相应的距离，使剩余冲压材料的上表面始终保持同一高度。这样的结构设计，每次能够摆放多片冲压材料，实现了连续作业，减小了劳动强度，提高了工作效率。

进一步限定，所述储料机构包括底框，所述底框为正方形框架结构，所述底框的四边上表面连接有立柱，所述四个立柱之间连接有底板，所述底板可在四个立柱之间上下自由滑动。

进一步限定，所述顶料机构包括电机安装板，所述电机安装板上安装有输出轴为第一螺杆的第三电机，所述电机安装板上连接有导杆，所述第一螺杆连接有顶板，所述顶板中部开设有大通孔，所述大通孔内设置有与第一螺杆配合的内螺纹，所述顶板右部开设有小通孔，所述导杆套设于小通孔内，所述顶板左部连接有顶杆，所述顶杆顶部连接有顶盘，所述顶盘位于底板正下方。

进一步限定，所述第三电机为步进电机。这样的结构设计，具有定位精确，精度高的优点，使冲压材料的上升高度精准，方便取料机构吸取冲压材料。

进一步限定，所述顶盘为圆盘状结构。这样的结构设计，受力均匀，方便推动底板。

进一步限定，所述取料机构包括第二导轨，所述第二导轨上滑动连接有电机安装座，所述电机安装座上安装有第一电机，所述第二导轨前端安装有第二电机，所述第二导轨前后两端均安装有带轮，所述两个带轮之间绕设有皮带，所述第二电机与前端的带轮连接，所述电机安装座与皮带连接，所述电机安装座左端连接有第三导轨，所述第三导轨上滑动连接有滑板，所述第一电机通过齿轮齿条机构带动滑板在第三导轨上上下滑动，所述滑板左侧面连接有取料臂，所述取料臂上连接有两个取料爪，所述取料爪的四个角上均连接有吸盘。

进一步限定，所述带轮为同步带轮，所述皮带为同步带。这样的结构设计，具有传动准确、平稳、效率高，保养方便等优点。

进一步限定，所述第二电机、同步带和同步带轮外部安装有电机罩。这样的结构设计，能够提高安全性。

进一步限定，所述定位机构包括定位台，所述定位台下表面滑动连接有横梁，所述横梁前端连接有支撑板，所述支撑板与控制柜固定连接，所述定位台上表面的左端和后端均安装有气缸，所述气缸连接有推板，所述定位台上表面的右端和前端均安装有挡块。

进一步限定，所述横梁前后两端均连接有第二螺杆，所述每个第二螺杆上均连接有两个螺母，所述支撑板位于两个螺母之间。这样的结构设计，可以通过螺母调节定位机构的高度，以满足不同实际情况的需要。

本技术方案的优点如下：

1、采用两个储料机构，能够往复换料，当储料机构内的冲压材料用完时，自动转换工位，换料不停线，保证生产的连续进行；

2、采用顶料机构，能够使剩余的冲压材料总是处于同一高度，方便取料机构取料；

3、顶料机构采用直线步进电机作为动力源，能够实现快速精确的控制，使每次剩余冲压材料的上升高度等于冲压材料的厚度，方便取料机构取料；

4、采用两个取料爪，能够同时实现对定位机构和冲床的上料，提高了上料频率，减少了上料时间，提高了工作效率；

5、定位机构采用推板与挡块两两配合实现定位，使得定位准确，从而使得之后冲压工序中冲压材料的安装位置准确，提高了冲压产品的质量。

附图说明

本发明可以通过附图给出的非限定性实施例进一步说明；

图1为本发明一种双工位上料机实施例的结构示意图一；

图2为图1中a处的局部放大结构示意图；

图3为本发明一种双工位上料机实施例的结构示意图二；

图4为本发明一种双工位上料机实施例的主视结构示意图；

图5为本发明一种双工位上料机实施例的俯视结构示意图；

图6为本发明一种双工位上料机实施例的左视结构示意图；

图7为本发明一种双工位上料机实施例中顶料机构的结构示意图；

主要元件符号说明如下：

控制柜1、底脚11、第一导轨12、支撑柱13、底框2、立柱21、底板22、连接板23、电机罩31、第二电机32、皮带33、取料臂34、取料爪35、吸盘36、第一电机37、滑板38、电机安装座39、定位台41、气缸42、推板43、挡块44、横梁45、第二螺杆46、螺母47、支撑板48、电机安装板51、第三电机52、第一螺杆53、导杆54、顶板55、顶杆56、顶盘57、冲压材料6。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员可以更好地理解本发明，下面结合实施例对本发明技术方案进一步说明。

实施例一

如图1和如图3至图7所示，本发明的一种双工位上料机，包括控制柜1、顶料机构、储料机构、取料机构和定位机构，控制柜1底面的四个角上均连接有底脚11，控制柜1上表面安装有两根第一导轨12，控制柜1上表面中部前后两端均连接有支撑柱13，储料机构的数量为两个，两个储料机构与两根第一导轨12滑动连接，两个储料机构之间连接有连接板23，储料机构包括底框2，底框2为正方形框架结构，底框2的四边上表面连接有立柱21，四个立柱21之间连接有底板22，底板22可在四个立柱21之间上下自由滑动；顶料机构位于控制柜1内部中间位置，顶料机构包括电机安装板51，电机安装板51上安装有输出轴为第一螺杆53的第三电机52，电机安装板51上连接有导杆54，第一螺杆53连接有顶板55，顶板55中部开设有大通孔，大通孔内设置有与第一螺杆53配合的内螺纹，顶板55右部开设有小通孔，导杆54套设于小通孔内，顶板55左部连接有顶杆56，顶杆56顶部连接有顶盘57，顶盘57位于底板22正下方；取料机构安装于两个支撑柱13上，控制柜1后侧安装有定位机构。

本实施例中，工作时，右侧放有多片冲压材料6的储料机构通过第一导轨12滑动到控制柜1的中部并处于工作状态，左侧没有冲压材料6的储料机构滑动到控制柜1的左端并处于空闲状态，此时可通过人工向左侧的储料机构内放入多片冲压材料6；顶料机构位于右侧储料机构的正下方，顶料机构中第三电机52为步进电机，它的步距角为1.8°，细分数为32，第一螺杆的螺距为2mm，储料机构内的冲压材料6可以根据实际生产需要选择厚度为0.1mm～6mm的板材，以厚度为1mm为例，当储料机构内的冲压材料6每减少一片，步进电机接收3200个脉冲信号转动180°，则第一螺杆通过顶杆56和顶盘57将底板22向上顶升1mm，使剩余冲压材料6的上表面始终保持同一高度；同时，取料机构将储料机构四个立柱21内的最上面一片冲压材料6取出向后移动放到定位机构上实现定位，同时取料机构将定位机构上实现定位后的冲压材料6取出放到冲床内实现冲压，然后取料机构向前运动恢复到原来位置，进行下次工作，如此循环，实现连续上料的目的；当右侧的储料机构内的冲压材料6耗完后，两个储料机构同时向右运动，使左侧的储料机构滑动到控制柜1的中部并处于工作状态，右侧没有冲压材料6的储料机构滑动到控制柜1的右端并处于空闲状态，此时可通过人工向右侧的储料机构内放入多片冲压材料6，如此循环，实现不停机的同时，人工向储料机构放入多片冲压材料6的目的。这样的结构设计，采用两个储料机构，并且每次能够摆放多片冲压材料，实现了连续作业，减小了劳动强度，提高了工作效率。

优选顶盘57为圆盘状结构。这样的结构设计，使底板22受力均匀，方便推动底板22。

实施例二

如图1和图3至图6所示，本发明的一种双工位上料机，包括控制柜1、顶料机构、储料机构、取料机构和定位机构，控制柜1底面的四个角上均连接有底脚11，控制柜1上表面安装有两根第一导轨12，控制柜1上表面中部前后两端均连接有支撑柱13，储料机构的数量为两个，两个储料机构与两根第一导轨12滑动连接，两个储料机构之间连接有连接板23，顶料机构位于控制柜1内部中间位置，取料机构安装于两个支撑柱13上，控制柜1后侧安装有定位机构；取料机构包括第二导轨，第二导轨上滑动连接有电机安装座39，电机安装座39上安装有第一电机37，第二导轨前端安装有第二电机32，第二导轨前后两端均安装有带轮，两个带轮之间绕设有皮带33，第二电机32与前端的带轮连接，电机安装座39与皮带33连接，电机安装座39左端连接有第三导轨，第三导轨上滑动连接有滑板38，第一电机37通过齿轮齿条机构带动滑板38在第三导轨上上下滑动，滑板38左侧面连接有取料臂34，取料臂34上连接有两个取料爪35，取料爪35的四个角上均连接有吸盘36。

本实施例中，第二电机32通过皮带33和带轮带动取料臂34前后运动，第一电机37通过齿轮齿条机构带动滑板38在第三导轨上上下滑动，工作时，首先取料臂34向下运动，前侧的取料爪35通过吸盘36吸起储料机构内的冲压材料6，同时后侧的取料爪35通过吸盘36吸起定位机构内完成定位的冲压材料6，然后取料臂34沿第三导轨向上运动到初始位置，同时取料臂34向后运动，使前侧的取料爪35位于定位机构正上方，后侧的取料爪35位于冲床的冲压模具正上方，接着取料臂34向下运动，两个取料爪35同时放下冲压材料6，接着定位机构进行定位，冲床进行冲压，顶料机构将储料机构内的冲压材料6向上顶升相应高度，同时取料臂34向前运动到初始位置，进行下一次取料，如此循环，实现连续上料的目的。这样的结构设计，采用两个取料爪，能够同时实现对定位机构和冲床的上料，提高了上料频率，减少了上料时间，提高了工作效率。

优选带轮为同步带轮，皮带33为同步带。这样的结构设计，具有传动准确、平稳、效率高，保养方便等优点。

优选第二电机32、同步带和同步带轮外部安装有电机罩31。这样的结构设计，能够提高安全性。

实施例三

如图1至图6所示，本发明的一种双工位上料机，包括控制柜1、顶料机构、储料机构、取料机构和定位机构，控制柜1底面的四个角上均连接有底脚11，控制柜1上表面安装有两根第一导轨12，控制柜1上表面中部前后两端均连接有支撑柱13，储料机构的数量为两个，两个储料机构与两根第一导轨12滑动连接，两个储料机构之间连接有连接板23，顶料机构位于控制柜1内部中间位置，取料机构安装于两个支撑柱13上，控制柜1后侧安装有定位机构；定位机构包括定位台41，定位台41下表面滑动连接有横梁45，横梁45前端连接有支撑板48，支撑板48与控制柜1固定连接，定位台41上表面的左端和后端均安装有气缸42，气缸42连接有推板43，定位台41上表面的右端和前端均安装有挡块44。

本实施例中，工作时，取料机构从储料机构取出冲压材料6，再将冲压材料6放入定位机构的定位台41上，接着气缸42驱动推板43向中间运动，推板43推动冲压材料6靠紧挡块44，实现对冲压材料6的定位，同时顶料机构将储料机构内的冲压材料6向上顶升相应高度，然后取料机构回到初始位置进行下一次取料，如此循环，实现连续上料的目的。这样的结构设计，定位机构采用推板与挡块两两配合实现定位，使得定位准确，从而使得之后冲压工序中冲压材料的安装位置准确，提高了冲压产品的质量。

优选横梁45前后两端均连接有第二螺杆46，每个第二螺杆46上均连接有两个螺母47，支撑板48位于两个螺母47之间。这样的结构设计，可以通过螺母47调节定位机构的高度，以满足不同实际情况的需要。

采用本技术方案的一种双工位上料机上料的步骤如下：

1、储料。右侧放有多片冲压材料6的储料机构通过第一导轨12滑动到控制柜1的中部并处于工作状态，左侧没有冲压材料6的储料机构滑动到控制柜1的左端并处于空闲状态，此时可通过人工向左侧的储料机构内放入多片冲压材料6；当右侧的储料机构内的冲压材料6耗完后，两个储料机构同时向右运动，使左侧的储料机构滑动到控制柜1的中部并处于工作状态，右侧没有冲压材料6的储料机构滑动到控制柜1的右端并处于空闲状态，此时可通过人工向右侧的储料机构内放入多片冲压材料6，如此循环，实现不停机的同时，人工向储料机构放入多片冲压材料6的目的；

2、取料。首先取料臂34向下运动，前侧的取料爪35通过吸盘36吸起储料机构内的冲压材料6，同时后侧的取料爪35通过吸盘36吸起定位机构内完成定位的冲压材料6，然后取料臂34沿第三导轨向上运动到初始位置，同时取料臂34向后运动，使前侧的取料爪35位于定位机构正上方，后侧的取料爪35位于冲床的冲压模具正上方，接着取料臂34向下运动，两个取料爪35同时放下冲压材料6，然后取料臂34向前运动到初始位置，进行下一次取料，如此循环，实现连续上料的目的；

3、顶料。当储料机构内的冲压材料6每减少一片，步进电机接收脉冲信号转动相应角度，第一螺杆通过顶杆56和顶盘57将底板22向上顶升相应距离，使剩余冲压材料6的上表面始终保持同一高度；

4、定位。取料机构从储料机构取出冲压材料6，再将冲压材料6放入定位机构的定位台41上，接着气缸42驱动推板43向中间运动，推板43推动冲压材料6靠紧挡块44，实现对冲压材料6的定位，然后取料机构再将定位后的冲压材料6取出放入冲床进行冲压。

本发明有如下优点：

1、采用两个储料机构，能够往复换料，当储料机构内的冲压材料用完时，自动转换工位，换料不停线，保证生产的连续进行；

2、采用顶料机构，能够使剩余的冲压材料总是处于同一高度，方便取料机构取料；

3、顶料机构采用直线步进电机作为动力源，能够实现快速精确的控制，使每次剩余冲压材料的上升高度等于冲压材料的厚度，方便取料机构取料；

4、采用两个取料爪，能够同时实现对定位机构和冲床的上料，提高了上料频率，减少了上料时间，提高了工作效率；

5、定位机构采用推板与挡块两两配合实现定位，使得定位准确，从而使得之后冲压工序中冲压材料的安装位置准确，提高了冲压产品的质量。

以上对本发明提供的一种双工位上料机进行了详细介绍。具体实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。