一种模锻料片抓取装置制造方法
【专利摘要】一种模锻料片抓取装置，用于配合自动上料机器人完成模锻生产设备的上料作业。它包括抓料机构、主梁、隔热机构和快换机构，所述抓料机构数量与生产线上锻模数量匹配，抓料机构安装在主梁上，所述主梁通过快换机构与自动上料机器人装配，所述隔热机构固定在主梁的下方。本发明具有自动化程度高、通用性强的特点，不仅满足了汽车车身零部件模锻生产要求，而且改善了操作人员作业条件，显著提高了工作效率。
【专利说明】—种模锻料片抓取装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种自动上料装置，尤其是一种针对模锻工艺过程的料片抓取装置，属于金属无切削加工【技术领域】。
【背景技术】
[0002]近年来，随着汽车保有量的增加和人们环保意识的增强，轻量化、低能耗成为汽车产品研发追求的目标，因此汽车车身零部件生产企业也更加注重新技术、新材料及新工艺的运用，特别是针对集功能性与装饰性于一体的汽车保险杠和车身立柱等金属制件，为满足其强度、装配精度和外观质量要求，采用了模锻工艺加工生产。
[0003]模锻工艺是在外力作用下，使加热到一定温度的金属产生塑性变形并充满模腔，从而获得锻件的一种金属加工方法。在上述汽车车身零部件模锻生产过程中，需要把900°C左右的金属料片从高速转动的出料平台上快速移动到模腔中，再经过加压、保压、冷却成型等步骤完成工件的加工。目前金属料片的抓取一般由操作人员利用简易抓料工具来实现，不仅工作效率低，劳动强度大，而且难以避免高温辐射对人体的伤害。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于针对现有技术之弊端，提供一种自动化程度高、通用性强、能满足汽车车身零部件模锻生产要求、改善操作人员作业条件、提高工作效率的模锻料片抓取
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[0005]本发明所述问题是以下述技术方案实现的:
一种模锻料片抓取装置，它包括抓料机构、主梁、隔热机构和快换机构，所述抓料机构数量与生产线上锻模数量匹配，抓料机构安装在主梁上，所述主梁通过快换机构与自动上料机器人装配，所述隔热机构固定在主梁的下方。
[0006]上述模锻料片抓取装置，所述抓料机构由左右布置的两部分组成，其中每一部分均包括气缸、抓手固定杆、抓手固定杆摆臂、支撑板组件、抓手和抓手固定连接板，所述气缸固定在主梁上，气缸伸缩臂前端与抓手固定杆摆臂铰接，所述抓手固定杆摆臂套装在抓手固定杆的外面，它与抓手固定杆紧固装配。
[0007]上述模锻料片抓取装置，所述抓手固定杆通过支撑板组件与主梁装配，在抓手固定杆的两端分别设置一组抓手固定连接板，在抓手固定连接板下端设有抓手，所述抓手形状与模锻料片边缘匹配。
[0008]上述模锻料片抓取装置，所述主梁包括主梁本体、气压管路安装座和一组气缸固定座，所述主梁本体为正八边形型钢结构，在其顶面中间部位安装气压管路安装座，在主梁本体两侧竖直面上安装气缸固定座。
[0009]上述模锻料片抓取装置，所述隔热机构由一组数量与抓料机构数量相同的隔热板组成，所述隔热板通过隔热柱与主梁本体的底部水平面固定装配。
[0010]上述模锻料片抓取装置，所述快换机构包括夹紧法兰、连接板和快换接头，所述夹紧法兰与主梁本体匹配，夹紧法兰固定在连接板的底面，所述快换接头一端固定在连接板上，另一端与上料机器人配装。
[0011]本发明的抓料机构通过气缸伸缩臂驱动抓手固定杆摆臂摆动，带动抓手固定杆以其轴线为中心旋转，使安装在抓手固定杆两端的抓手随之完成打开或闭合动作，上述过程由对称布置的两组抓手配合，实现了料片的自动抓取；本发明的主梁通过快换机构与自动上料机器人装配，可实现不同模锻料片抓取装置的切换；本发明的主梁本体采用设有八个安装面的正八边形型钢结构，便于气缸固定座、气压管路安装座及隔热机构在主梁本体上的布置和装配；本发明还利用隔热机构来防止高温料片热辐射给其它零部件及操作人员带来的损害，延长了该模锻料片抓取装置的使用寿命，改善了操作人员作业条件；本发明通过机器人程序控制各个动作的相互衔接，保证了上料动作与生产线节拍的一致性。总之，本发明具有自动化程度高、通用性强的特点，不仅满足了汽车车身零部件模锻生产要求，而且降低了操作人员劳动强度，显著提高了工作效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]下面结合附图对本发明作进一步说明。
[0013]图1是本发明结构示意图；
图2是抓料机构示意图(左侧)；
图3是图2中A处结构放大图；
图4是主梁结构意图；
图5是隔热机构不意图；
图6是快换机构示意图。
[0014]图中各标号清单为:1、抓料机构，1-1、气缸，1-1-1、气缸伸缩臂，1-2、抓手固定杆，
1-3、支撑板组件，1-4、抓手，1-5、抓手固定连接板，1-6、抓手固定杆摆臂，2、主梁，2-1、主梁本体，2-2、气缸固定座，2-3、气压管路安装座，3、隔热机构，3-1、隔热板，3-2、隔热柱，4、快换机构，4-1、夹紧法兰，4-2、连接板，4-3、快换接头，5、模锻料片。
【具体实施方式】
[0015]参看图1，本发明包括抓料机构1、主梁2、隔热机构3和快换机构4，所述抓料机构I数量与生产线上锻模数量匹配，抓料机构I安装在主梁2上，所述主梁2通过快换机构4与自动上料机器人装配，所述隔热机构3固定在主梁2的下方。
[0016]参看图1、图2、图3，本发明的抓料机构I由左右布置的两部分组成，其中每一部分均包括气缸1_1、抓手固定杆1_2、抓手固定杆摆臂1_6、支撑板组件1_3、抓手1-4和抓手固定连接板1-5，所述气缸1-1固定在主梁上，气缸伸缩臂1-1-1前端与抓手固定杆摆臂1-6铰接，所述抓手固定杆摆臂1-6套装在抓手固定杆1-2的外面，它与抓手固定杆1-2紧固装配，所述抓手固定杆1-2通过支撑板组件1-3与主梁装配，在抓手固定杆1-2的两端分别置一组抓手固定连接板1-5，在抓手固定连接板1-5下端设有抓手1-4，所述抓手1-4的形状与模锻料片5边缘匹配。
[0017]参看图4，本发明的主梁2包括主梁本体2-1、气压管路安装座2-3和一组气缸固定座2-2，所述主梁本体2-1为正八边形型钢结构，在其顶面中间部位安装气压管路安装座2-3，在主梁本体两侧竖直面上安装气缸固定座2-2。
[0018]参看图5，本发明的隔热机构3由一组数量与抓料机构数量相同的隔热板3-1组成，所述隔热板3-1通过隔热柱3-2与主梁本体2-1的底部水平面固定装配。
[0019]参看图6，本发明的快换机构4包括夹紧法兰4-1、连接板4-2和快换接头4_3，所述夹紧法兰4-1与主梁本体2-1匹配，夹紧法兰4-1固定在连接板4-2的底面，所述快换接头4-3 —端固定在连接板4-2上，另一端与上料机器人配装。
[0020]参看图1，下面结合具体实施例对本发明工作原理及工作过程进行描述:
本实施例为汽车车身零部件模锻生产线上自动上料设备的模锻料片抓取装置，它与自
动上料机器人配合使用，本实施例中生产线体上设有两套模锻设备，相应地在主梁本体2-1上安装了两组抓料机构I，其中每一组抓料机构均包括左右布置的两部分。
[0021]抓料机构的操作步骤为:首先该模锻料片抓取装置在机器人控制下到达模锻料片出料平台上方抓取位置，此时所有抓手1-4处于打开状态。第一组抓手机构中左侧的气缸伸缩臂1-1-1驱动抓手固定杆摆臂1-6摆动，带动抓手固定杆1-2以其轴线为中心逆时针旋转，使安装在抓手固定杆1-2两端的抓手1-4随之完成闭合动作。当快速运动的相距一定间隔的两个高温热料片中的第一料片边缘线碰触到第一组抓手机构中左侧抓手1-4时，第一料片处于等待抓取状态；此时，第二组抓手机构中的右侧的气缸伸缩臂驱动抓手固定杆摆臂摆动，带动抓手固定杆以其轴线为中心逆时针旋转，使安装在抓手固定杆两端的抓手随之完成闭合动作，准备对第二片高温热料片进行抓取；待第二料片的边缘线碰触到第二组抓手机构中右侧抓手后，由机器人自动上料设备对模锻料片5在垂直方向进行准确定位，使模锻料片5的位置锁定；然后分别由第一组抓手机构中的右侧气缸、第二组抓手机构中的左侧气缸驱动相应的抓手固定杆摆臂摆动，带动抓手固定杆以其轴线为中心顺时针旋转，使安装在抓手固定杆两端的抓手随之完成闭合动作，通过两组抓取机构中左右两侧抓手的配合将两个高温模锻料片5的抱紧抓取。
[0022]本发明完成模锻料片抓取动作后，在机器人程序的控制下快速运动到模具上料位置，然后，两组抓取机构中的抓手分别在其对应气缸的驱动下同时打开，使两个高温模锻料片同时准确地落入模具型腔中，该模锻料片抓取装置在机器人控制下快速返回原始位置，完成一个工作循环。
[0023]本发明中抓手1-4安装位置可以沿抓手固定杆1-2轴向调节，同时抓手1-4也可以通过抓手固定连接板1-5对抓手1-4的角度进行调节，使之与不同外缘形状及尺寸的模锻料片5匹配。本发明除了可通过快换机构实现不同模锻料片抓取装置的切换外，为了达到快速换型的目的，还可以将安装固定抓手的抓手固定杆1-2的两端头设计成为插接结构的短轴，这样，抓手固定杆1-2便由一根长轴变成了可以快插的三段短轴，中间一段固定，一种模锻料片对应一种安装有抓手的短轴，这样只更换两端的短轴便可以满足产品更换需求，节省了大量的更换调试时间，提高了生产效率。
【权利要求】
1.一种模锻料片抓取装置，其特征是，它包括抓料机构(I)、主梁(2)、隔热机构(3)和快换机构(4)，所述抓料机构(I)数量与生产线上锻模数量匹配，抓料机构(I)安装在主梁(2)上，所述主梁(2)通过快换机构(4)与自动上料机器人装配，所述隔热机构(3)固定在主梁(2)的下方。
2.根据权利要求1所述的一种模锻料片抓取装置，其特征是，所述抓料机构(I)由对称布置的两部分组成，其中每一部分均包括气缸(1-1)、抓手固定杆(1-2)、抓手固定杆摆臂(1-6)、支撑板组件(1-3)、抓手(1-4)和抓手固定连接板(1-5)，所述气缸(1-1)固定在主梁上，气缸伸缩臂(1-1-1)前端与抓手固定杆摆臂(1-6)铰接，所述抓手固定杆摆臂(1-6)套装在抓手固定杆(1-2)的外面，它与抓手固定杆(1-2)紧固装配。
3.根据权利要求2所述的一种模锻料片抓取装置，其特征是，所述抓手固定杆(1-2)通过支撑板组件(1-3)与主梁装配，在抓手固定杆(1-2)的两端分别设置一组抓手固定连接板(1-5)，在抓手固定连接板(1-5)下端设有抓手(1-4)，所述抓手(1-4)的形状与模锻料片(5)边缘匹配。
4.根据权利要求1或2或3所述的一种模锻料片抓取装置，其特征是，所述主梁(2)包括主梁本体(2-1)、气压管路安装座(2-3 )和一组气缸固定座(2-2 )，所述主梁本体(2-1)为正八边形型钢结构，在其顶面中间部位安装气压管路安装座(2-3)，在主梁本体两侧竖直面上安装气缸固定座(2-2)。
5.根据权利要求4所述的一种模锻料片抓取装置，其特征是，所述隔热机构(3)由一组数量与抓料机构数量相同的隔热板(3-1)组成，所述隔热板(3-1)通过隔热柱(3-2 )与主梁本体(2-1)的底部水平面固定装配。
6.根据权利要求5所述的一种模锻料片抓取装置，其特征是，所述快换机构(4)包括夹紧法兰(4-1)、连接板(4-2)和快换接头(4-3)，所述夹紧法兰(4-1)与主梁本体(2-1)匹配，夹紧法兰(4-1)固定在连接板(4-2)的底面，所述快换接头(4-3)—端固定在连接板(4-2)上，另一端与上料机器人配装。
【文档编号】B21J13/10GK103464671SQ201310389425
【公开日】2013年12月25日 申请日期:2013年9月2日 优先权日:2013年9月2日
【发明者】李彦波, 冯浩宇, 李立臣, 王文鲜, 赵岩 申请人:凌云工业股份有限公司