一种冲压流水线的制作方法

1.本实用新型属于机械加工设备技术领域，具体涉及一种冲压流水线。


背景技术：

2.冲床，就是冲压式压力机，其原理是将圆周运动转换为直线运动，由电机带动飞轮，经离合器带动齿轮、曲轴(或偏心齿轮)、连杆等运转，来达成滑座的直线运动，从主电动机到连杆的运动为圆周运动，通过在滑座上设置相应的模具可以使冲床对工件做出落料、冲孔、成型、拉伸、修整、整形、铆接等加工，因此，冲床在加工制造业中得到了广泛的应用。同时我们也都知道对于一个工件的加工制造往往需要经过若干个不同的步骤才能完成，同样，在使用冲床对工件进行加工时也需要经历若干个步骤，即冲床的一个模具只能完成工件的一个加工步骤，因此往往需要由若干台冲床并配合相应的模具组合成加工流水线来完成对工件完整的加工流程。传统冲床主要是靠人工操作来完成冲床模具的上下料等工作，由于冲床工作时的重复性和节拍性较高，以及企业对生产效率的要求，因此一个班次往往会有成千上万次的重复操作，从而对操作人员的体力消耗极大，工作时间长了，容易使操作者产生麻痹思想降低安全生产的意识以及降低注意力的集中，所以在冲床操作过程中经常会发生冲床致人伤残的安全生产事故；其次，随着人工成本的不断提高，因此使得企业加工制造的成本不断提高，同时过高的加工制造成本也会削弱企业的竞争优势；因此，亟需一种能自动送料的冲压流水线，来实现冲压流水线的自动化生产，在保证生产效率的同时有效节省人力成本、保证企业的生产安全。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种结构合理、有助于企业的安全生产以及自动化生产的冲压流水线。
4.为了解决上述技术问题，本实用新型所使用的技术方案是：
5.一种冲压流水线，包括抓取机械手、冲床、供料台和出料台，所述抓取机械手和冲床设置有多台，所述抓取机械手在所述供料台和出料台之间依次间隔排列，所述冲床分别位于彼此相邻的所述抓取机械手之间，所述抓取机械手包括机座和中转料台，所述中转料台与所述机座相连接，至少一台所述冲床上还设置有传感组件，所述传感组件与所述冲床相连接，所述冲床和抓取机械手根据传感组件的反馈进行冲压或上下料动作，所述抓取机械手用于将待加工的物料送入所述冲床内或者将加工后的物料从所述冲床内送出。
6.作为对所述冲压流水线的进一步改进，所述抓取机械手包括x轴导轨、z 轴导轨和抓手组件，所述z轴导轨的一端固定在所述机座上，另一端为自由端，所述z轴导轨的滑座固定连接在所述x轴导轨的中部；
7.所述抓手组件固定连接在所述x轴导轨的滑座上，且所述x轴导轨的滑座固定在所述抓手组件的中部。
8.作为对所述冲压流水线的进一步改进，所述抓取机械手还包括y轴导轨，所述y轴
导轨的一端连接在所述z轴导轨的滑座上，另一端为自由端，所述的x轴导轨与所述y轴导轨的滑座固定连接，且y轴导轨的滑座位于x轴导轨的中部。
9.作为对所述冲压流水线的进一步改进，所述传感组件包括第一接近传感器、第二接近传感器、第一触发块和第二触发块，所述第一接近传感器与所述第一触发块相互配合，所述第二接近传感器与所述第二触发块相互配合，所述第一接近传感器和第二接近传感器皆与所述冲床相连接，所述第一触发块固定在与所述冲床相邻的所述抓手组件上，所述第二触发块固定在所述冲床的冲头或是动模上。
10.作为对所述冲压流水线的进一步改进，所述抓手组件包括连接板，所述连接板与x轴导轨相互平行，所述连接板的两端分别设置有至少两个以上的吸盘，所述吸盘与连接板固定连接。
11.作为对所述冲压流水线的进一步改进，所述中转料台固定连接在机座上端面的中部，且所述供料台、出料台、中转料台的高度与所述冲床下模具的高度相一致。
12.作为对所述冲压流水线的进一步改进，所述x轴导轨还包括轨道、丝杆、电机、主动轮、从动轮、皮带和堵头，所述堵头设置有两个并分别固定在轨道的两端，所述滑座滑动连接于轨道上，所述主动轮与电机的驱动轴固定连接，所述丝杆与轨道相互平行，所述丝杆与堵头转动连接，且丝杆的一端从堵头中穿出并与从动轮固定连接，且丝杆贯穿滑座并与其传动连接，所述电机固定在轨道的端部，所述皮带与主动轮和从动轮传动连接，所述z轴导轨、 y轴导轨的结构皆与所述x轴导轨的结构相同。
13.作为对所述冲压流水线的进一步改进，所述轨道呈u形设置，所述滑座呈t形设置，且滑座的外壁上设置有滑条，所述轨道的内壁上设置有与滑条相互配合的滑槽，所述滑条位于滑槽内并与滑槽滑动连接。
14.作为对所述冲压流水线的进一步改进，所述滑条设置有两个，且滑条分别位于滑座底部的两侧，且滑条与滑座固定连接。
15.作为对所述冲压流水线的进一步改进，所述机座和y轴导轨之间还设置有角撑，所述角撑的一边与y轴导轨固定连接，另一边与机座固定连接。
16.本实用新型的有益效果主要体现在：由于在送料台、出料台以及多台机床之间设置了彼此相互配合的多台抓取机械手，避免了人工操作的冲压流水线中的冲床在上下料时的安全隐患，从而保证了企业的安全生产；其中，设置的传感组件对冲床的工作状态进行检测反馈，并据此使得抓取机械手进行上下料的动作从而形成节拍，使得机械手自动送料从而使冲床实现流水化生产作业，从而可以有效提高冲压流水线的生产效率。
附图说明
17.通过附图中所示的本实用新型优选实施例更具体说明，本实用新型上述及其它目的、特征和优势将变得更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分，且并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图，重点在于示出本实用新型的主旨。
18.图1为本实用新型中一种冲压流水线的结构示意图；
19.图2为本实用新型中一种冲压流水线的局部结构示意图；
20.图3为本实用新型中一种冲压流水线的抓取机械手的前视结构示意图；
21.图4为本实用新型中一种冲压流水线的抓取机械手导轨的局部结构示意图；
22.图5为本实用新型中一种冲压流水线的抓取机械手的侧视结构示意图。
具体实施方式
23.下面结合附图和具体实施例对本实用新型技术方案作进一步的详细描述，以使本领域的技术人员可以更好的理解本实用新型并能予以实施，但所举实施例不作为对本实用新型的限定，在本实施例中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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实用新型，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实用新型的限制；另，在本具体实施方式中如未特别说明部件之间的连接或固定方式，其连接或固定方式均可为通过现有技术中常用的螺栓固定或焊接固定或销轴固定等方式，因此，在本实施例中不再详述。
24.如图1
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5所示，本实施例提供了一种冲压流水线包括呈直线排列的抓取机械手9、冲床5、供料台6和出料台7；其中，抓取机械手9和冲床5设置有多台，抓取机械手9相对于冲床5的总数多一台，例如形成冲压流水线中的冲床5分别配置有两台、三台或四台以上，则抓取机械手9则配备有三台、四台或五台以上。抓取机械手9在供料台6和出料台7之间依次间隔排列，冲床5分别位于彼此相邻的抓取机械手9之间，即抓取机械手9和冲床5依次交替排列。抓取机械手9包括机座1和中转料台4，中转料台4与机座1通过螺栓固定连接。供料台6用于向冲压流水线提供待加工的工件，出料台7 用于存放完成冲压流水线上完成加工的工件，中转料台4用于暂存待加工的工件。至少一台冲床5上还设置有传感组件51，传感组件51与冲床5固定连接，冲床5和抓取机械手9根据传感组件51的触发反馈进行动作。抓取机械手9用于将待加工的物料送入冲床5内或者将加工后的物料从冲床5内送出，具体来说，位于冲压流水线开始端的抓取机械手9在工作中的一个节拍内完成如下动作，将待加工的工件从供料台6取出放并送入中转料台4中，或者将中转料台4中的工件取出并送入到冲床5内；位于两台冲床5之间的抓取机械手9在工作中的一个节拍内完成如下动作，将工件由前一台冲床5内取出并放入中转料台4中，或者将工件从中转料台4中取出并送入下一台冲床5 内；而位于冲压流水线尾端的抓取机械手9在工作中的一个节拍内完成如下动作，将工件从冲床5内取出并送入中转料台4中，或者将工件从中转料台4 中取出并送入到出料台7内；即，通过抓取机械手9、冲床5和传感组件51 的相互配合即可形成冲压流水线的自动化冲压作业。
25.进一步的，抓取机械手9分别位于两台冲床5之间、供料台6与冲床5 以台冲床5与出料台7的中部，中转料台4固定连接在机座1上端面的中部，且供料台6、出料台7、中转料台4的高度与冲床5下模具的高度相一致，各料台的高度相一致有助于抓取机械手9对位于各料台上的工件进行抓取和存放，即避免了各料台的高度不一致时而可能导致抓取机械手9无法对工件进行有效的抓取或放置的问题。
26.如图3
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5所示，在优选实施例中，抓取机械手9包括x轴导轨2、z轴导轨91和抓手组件3，z轴导轨91的一端通过螺栓固定在机座1上，另一端为自由端，z轴导轨91的滑座21固定连接在x轴导轨2的中部；抓手组件3通过螺栓固定在x轴导轨2的滑座21上，且x轴导轨2的滑座21固定在抓手组件3的中部。在冲压流水线工作时，位于冲压流水线开始端的抓取机械手9 的抓手组件3在x轴导轨2的驱动下将位于其一端的吸盘32移动到供料台6 上，并对供料
台6上的工件进行抓取，同时位于连接板31另一端的吸盘32 则会随之移动到中转料台4上，并对中转料台4上的工件完成抓取；然后抓手组件3的连接板31在x轴导轨2的驱动下将从中转料台4上抓取的工件送入流水线开始端的冲床5的模具当中，并周而复始；同理位于流水线末端的抓取机械手9周而复始的将位于冲床5内的工件取出并送到出料台7上。抓手组件3包括连接板31，连接板31与x轴导轨2相互平行，连接板31的两端分别设置有至少两个以上的吸盘32，吸盘32与连接板31通过螺栓固定，吸盘32可以真空发生器相互配合以对工件进行吸附固定，即完成工件的抓取。
27.进一步的，抓取机械手9还包括y轴导轨92，y轴导轨92的一端通过螺栓固定在z轴导轨91的滑座21上，另一端为自由端，的x轴导轨2与y轴导轨92的滑座21固定连接，且y轴导轨92的滑座21位于x轴导轨2的中部，当工件有不同大小的工件时，设置的y轴导轨92可以针对工件的大小调节抓手组件3在y轴上的位置，使得抓手组件3可以相对应如对准工件的心部件，从而便于对工件进行抓取。
28.具体来说，机座1上设置有三个分别用作于x、y、z轴导轨，导轨上包括有与其相互配合的并形成滑动连接的滑座21，其中作为z轴导轨与机座1 相互垂直，且作为z轴导轨的底端部通过螺栓固定在机座1上，作为z轴导轨带动滑座21相对于机座1进行上下的直线运动；作为y轴导轨与z轴导轨相互垂直，且作为y轴导轨与作为z轴导轨处平同一平面上，且作为y轴导轨的端部通过螺栓固定在z轴导轨的滑座21上，作为y轴导轨带动位于其上的滑块21相对于机座1进行前后的直线运动；作为x轴导轨2与作为y轴导轨的滑座21通过螺栓固定连接，且作为y轴导轨的滑座21位于作为x轴导轨2的中部，作为x轴导轨2带动位于其上的滑块21相对于机座1进行左右的直线运动，同时作为x轴导轨2与y轴、z轴坐标导轨2所形成的平面相互垂直；作为x轴导轨2的滑座21上设置有用于上下料的抓手组件3，且抓手组件3的中部与作为x轴导轨2的滑座21通过螺栓固定；机座1的顶部还设置有中转料台4，中转料台4位于机座1的中部，且中转料台4与机座1通过螺栓固，中转料台4用于待加工工件的暂存。
29.如图1
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2所示，在优选实施例中，传感组件51包括第一接近传感器52、第二接近传感器53、第一触发块54和第二触发块55，第一接近传感器52与第一触发块54相互配合，第二接近传感器53与第二触发块55相互配合，第一接近传感器52和第二接近传感器53皆与冲床5通过螺栓固定，第一触发块54通过螺栓固定在与冲床5相邻的抓手组件3上，第二触发块55通过螺栓固定在冲床5的冲头或是动模上，通过第一接近传感器52、第二接近传感器53、第一触发块54和第二触发块55相互配合对抓取机械手9和冲床5工作状态进行检测反馈进而对抓取机械手9和冲床5进行控制而形成相应的工作节拍。具体来说，例如，当抓取机械手9向冲床5送入工件并返回时，此时固定在抓取机械手9上的第一触发块54，由于一进一出两次经过第一接近传感器52而被检测到，表示抓取机械手9已经完成送料的工作，此时冲床5 即可进行冲压动作；而冲床5的冲头或动模冲压完成后，即冲头或动模的伸出与缩回也同样是带动第二触发块54两次经过第二接近传感器53而被检测到，表示冲床5已经完成冲压动作，此时，抓取机械手9则可以进行相应的送料或取料工作，从而形成循环的工作节拍，进行使得冲压流水线可以完成自动上料、冲切、取料的动作化工作过程。本实施例中的接近传感器为霍尔式接近传感器，而触发块则为磁块。
30.如图3
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5所示，在优选实施例中，x轴导轨2还包括轨道22、丝杆23、电机24、主动轮25、从动轮26、皮带27和堵头28，堵头28设置有两个并分别通过螺栓固定在轨道22的两端，
滑座21滑动连接于轨道22上，主动轮 25与电机24的驱动轴通过销键固定，丝杆23与轨道22相互平行，丝杆23 与堵头28通过轴承转动连接，且丝杆23的一端从堵头28中穿出并与从动轮 26通过销键固定，且丝杆23贯穿滑座21并与其传动连接，即滑座21上设有通孔，且通孔内具有与丝杆23的外螺纹相互配合的内螺纹，通过丝杆23的旋转转换成滑座21的在轨道22上的直线运动，电机24通过螺栓固定在轨道 22的外侧端部，皮带27分别套设在主动轮25和从动轮26上，使得主动轮 25和从动轮26形成传动连接。轨道22呈u形设置，滑座21呈t形设置，且滑座21的外壁上设置有滑条29，轨道22的内壁上设置有与滑条29相互配合的滑槽30，滑条29位于滑槽30内并与滑槽30滑动连接；滑条29设置有两个，且滑条29分别位于滑座21底部的两侧，且滑条29与滑座21通过螺栓固定或者滑条29与滑座21一体成型，设置有双滑条29与滑槽30相对于单滑条和滑槽可以有效提高滑座21在轨道22上移动的精确性和稳定性；z轴导轨91、y轴导轨92的结构皆与x轴导轨2的结构相同，其区别仅在于长度的不同。
31.如图5所示，在优选实施例中，机座1和作为y轴导轨之间还设置有角撑8，角撑8的一边与作为y轴导轨通过螺栓固定，另一边与机座1通过螺栓固定，角撑8可以提高作为y轴导轨与机座1连接的刚性，保证y轴导轨与机座1的垂直度，减少因负载而导致的变形量。
32.本实用新型的有益效果主要体现在：由于在送料台、出料台以及多台机床之间设置了彼此相互配合的多台抓取机械手，避免了人工操作的冲压流水线中的冲床在上下料时的安全隐患，从而保证了企业的安全生产；其中，设置的传感组件对冲床的工作状态进行检测反馈，并据此使得抓取机械手进行上下料的动作从而形成节拍，使得机械手自动送料从而使冲床实现流水化生产作业，从而可以有效提高冲压流水线的生产效率。
33.以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。