板料自动进料装置的制作方法

本发明涉及自动化装配技术及其自动化装配设备技术领域，具体涉及板料自动进料装置。

背景技术：

钣金，一种加工工艺，钣金至今为止尚未有一个比较完整的定义。根据国外某专业期刊上的一则定义，可以将其定义为：钣金是针对金属薄板(通常在6mm以下)一种综合冷加工工艺，包括剪、冲/切/复合、折、铆接、拼接、成型(如汽车车身)等。其显著的特征就是同一零件厚度一致。钣金具有重量轻、强度高、导电(能够用于电磁屏蔽)、成本低、大规模量产性能好等特点，在电子电器、通信、汽车工业、医疗器械等领域得到了广泛应用，例如在电脑机箱、手机、mp3中，钣金是必不可少的组成部分。随着钣金的应用越来越广泛，钣金件的设计变成了产品开发过程中很重要的一环，机械工程师必须熟练掌握钣金件的设计技巧，使得设计的钣金既满足产品的功能和外观等要求，又能使得加工模具制造简单、成本低。现有的钣金加工一般采用手工进料，其主要缺陷在于，劳动强度大以及加工装置的噪音较大对人身体伤害大并且安全性较差。

技术实现要素：

1、发明要解决的技术问题

针对以上的钣金加工手动进料具有许多缺陷的技术问题，本发明提供了板料自动进料装置，它增设多轴向移动模组、电磁模组、导轮和板料夹紧机构，通过电磁力运输板料，并可以控制板料进入加工装置的工序，并且可以调整导轮以适应多种规格的板料，上料过程灵活方便。

2、技术方案

为解决上述问题，本发明提供的技术方案为：

板料自动进料装置，包括取料机构、进料机构和拉料机构，

取料机构，用于取板料，所述取料机构上设有驱动结构和电磁模组，所述驱动结构用于移动板料，所述电磁模组用于吸取板料；

进料机构，用于将板料顺着加工装置的进口送入，所述进料机构上设有进料导轨、导轮、板料夹紧机构和夹紧驱动机构，所述进料导轨和导轮配合板料移动，所述板料夹紧机构设有活动结构通过摩擦拖动板料；

所述导轮为活动设置，用于调整导轮的宽度以适应不同的板料；

拉料机构，用于将板料顺着加工装置的出口拉出，所述拉料机构设有拉料导轨，其余结构与进料机构相同。

作为可选，所述取料机构上的驱动结构包括第一驱动模组和第二驱动模组，所述驱动结构上设有位置传感器；

第一驱动模组，用于驱动电磁模组在垂直于板料的方向上水平移动，所述第一驱动模组中设有步进电机和丝杆滑块结构；

第二驱动模组，用于驱动电磁模组在垂直于板料的方向上上下移动，所述第二驱动模组中设有步进电机和丝杆滑块结构，所述第二驱动模组连接电磁模组。

作为可选，所述电磁模组设有对称分布的电磁头和位置传感器。

作为可选，所述进料导轨上设有滚轴，所述导轮位于进料导轨的两侧，所述导轮的转动轴向与板料面的法线方向相同。

作为可选，所述板料夹紧机构的活动结构的活动方向与所述滚轴同向，所述活动结构连接有气缸，所述活动结构连接于夹紧驱动机构。

作为可选，所述夹紧驱动机构包括步进电机和丝杆滑块结构，滑块固接于所述活动结构。

作为可选，所述活动结构与板料的摩擦部位设有防滑层。

作为可选，所述活动设置的导轮连接有气缸。

作为可选，所述板料夹紧机构的移动轨迹的两端设有位置传感器。

作为可选，所述取料机构、进料机构和拉料机构设有支架。

3、有益效果

采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：

(1)本申请实施例提出的板料自动进料装置，降低工人劳动强度，保护工人身体健康。

(2)本申请实施例提出的板料自动进料装置，提高效率、节约人工成本。

(3)本申请实施例提出的板料自动进料装置，成本较低，性能可靠。

附图说明

图1为本发明实施例提出的板料自动进料装置的结构示意图；

图2为本发明实施例提出的板料自动进料装置的取料机构的结构示意图；

图3为本发明实施例提出的板料自动进料装置的进料机构的结构示意图；

图4为本发明实施例提出的板料自动进料装置的拉料机构的结构示意图。

1、取料机构；101、第一驱动模组；102、第二驱动模组；103、电磁模组；104、电磁头；105、位置传感器；2、进料机构；201、进料导轨；202、导轮；203、板料夹紧机构；204、夹紧驱动机构；3、拉料机构；301、拉料导轨；4、板料；5、加工机构；6、支架。

具体实施方式

为进一步了解本发明的内容，结合附图及实施例对本发明作详细描述。

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。本发明中所述的第一、第二等词语，是为了描述本发明的技术方案方便而设置，并没有特定的限定作用，均为泛指，对本发明的技术方案不构成限定作用。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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发明和简化描述，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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。同一实施例中的多个技术方案，以及不同实施例的多个技术方案之间，可进行排列组合形成新的不存在矛盾或冲突的技术方案，均在本发明要求保护的范围内。

实施例

结合附图1-4，板料自动进料装置，包括取料机构1、进料机构2和拉料机构3，

取料机构1，用于取板料4，所述取料机构1上设有驱动结构和电磁模组103，所述驱动结构用于移动板料4，所述电磁模组103用于吸取板料4；所述取料机构1上的驱动结构包括第一驱动模组101和第二驱动模组102，所述驱动结构上设有位置传感器105；第一驱动模组101，用于驱动电磁模组103在垂直于板料4的方向上水平移动，所述第一驱动模组101中设有步进电机和丝杆滑块结构；第二驱动模组102，用于驱动电磁模组103在垂直于板料4的方向上上下移动，所述第二驱动模组102中设有步进电机和丝杆滑块结构，所述第二驱动模组102连接电磁模组103。工作时，第一驱动模组101向下运动，同时电磁铁通电，位置继电器侦测到钣金材料时，步进电机开始反向旋转，并向上返回一点距离，然后第一驱动模组101断电(继电器控制)，马达停止旋转(钣金材料重量不大，不用步进电机通电维持)；第二驱动模组102开始向右运动，运动距离通过调整右端位置传感器的位置来确定。到达设定的位置后，第二驱动模组102断电，马达停止旋转；第一驱动模组101通电，向下运动，待钣金接触进料支架后，位置传感器会产生中断，断掉电磁铁，然后第一驱动模组101上升回到原始位置。

进料机构2，用于将板料4顺着加工装置的进口送入，所述进料机构2上设有进料导轨201、导轮202、板料夹紧机构203和夹紧驱动机构204。所述进料导轨201上设有滚轴，所述导轮202位于进料导轨201的两侧，所述导轮202的转动轴向与板料4面的法线方向相同。具体的，进料机构2包含：1个板料对准气缸、2个板料夹紧气缸、1个步进电机及丝杆模组、6个滚轮、3个位置传感器105，侧面的两个位置传感器105并联。所述进料导轨201和导轮202配合板料4移动，所述板料夹紧机构203设有活动结构通过摩擦拖动板料4；所述板料夹紧机构203的活动结构的活动方向与所述滚轴同向，所述活动结构连接有气缸，所述活动结构连接于夹紧驱动机构204。取料机构1把钣金放在进料机构2上后，两个板料对准气缸会把板料4往另外一侧推，使板料4和模具对齐，但是并不夹紧板料4；第一块板料4可以由作业员进料到模具加工位置，后面的板料4放在进料支架上时，板料4的前端沿应该和内部的位置传感器105对齐(通过调整板料支架位置或板料4放置)；侧面的位置传感器105侦测到板料4后，步进电机按照设定的步距向前运动一段距离，板料夹紧气缸松开，同时加工设备进行加工；当一块板料4加工一段时间，侧面的位置传感器105侦测到没有板料4后，单片机通知取料机构1取料，并通知拉料机构3侧步进电机开始工作；步进电机模组每次移动的距离通过调整侧面的另一个位置传感器105实现。

所述导轮202为活动设置，用于调整导轮202之间的宽度以适应不同宽度的板料4；板料对准气缸可以上下调整以针对不同宽度的板料4。导轮202同一侧的导轮202固定在一个活动结构上，板料对准气缸可以控制此活动结构移动。

拉料机构3，用于将板料4顺着加工装置的出口拉出，所述拉料机构3设有拉料导轨301，其余结构与进料机构2相同。具体的，拉料机构3包含：步进电机及丝杆模组、3个位置传感器105，其中侧面的位置传感器105并联用于侦测往复运动机构的距离；拉料机构3收到指令后，气缸夹紧板料4向前运动设定的距离后，松开板料4，加工设备进行加工，同时丝杆反转，退回，接着下一轮的运动；步进电机及丝杆模组退回后，当拉料机构3内部的位置传感器105测到板料4加工完后，拉料机构3停止，等待下一次的指令。

所述电磁模组103设有对称分布的电磁头104和位置传感器105。对称分布的电磁头104可以平稳地吸起板料4。

所述活动结构与板料4的摩擦部位设有防滑层。

所述取料机构1、进料机构2和拉料机构3设有支架6。支架6用于支持所有结构，并且支架6底部设有倒扣的碗状支脚，增大接触面积，提高整体的结构稳定性。

在电路和程序设计方面：选用单片机(测试用单片机为stc15f2k60s2_pdip40)+串口屏控制模式。两个步进电机模组由于可以不同时工作，故共用一个pwm端口(节约pwm端口)，通过继电器来控制步进电机模组通断电。

4个位置传感器105并联，共用1个中断端口(节约中断端口)，通过判断哪一个模组工作和马达运动方向判断哪个位置传感器105工作。

单片机stc15f2k60s2_pdip40：3个pwm端口，5个外部中断端口。

int0和int1端口中断：上升沿和下降沿都可以，所以用在进料机构2和取料机构1处，侦测板料4有无的情况；

int2～int4端口中断：只能是下降沿中断，所以用于调整电机及丝杆模组运动的距离。

以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。