热冲压自动化生产线的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种金属板材热冲压自动化生产线，通过在生产线上，设置拆垛装置，用于将金属板材分离后与加热炉上下料装置中的加热炉上料机械手对接，将板材转移到加热炉上料机械手上，然后将板材托入加热炉内，加热炉上下料装置中的加热炉下料机械手将高温板材从加热炉内托出后，与压机上料装置中的压机上料机械手对接，压机上料机械手将高温板材转移到冲压机上，将高温板材冲压成型，最后由压机下料机械装置中的压机下料机械手拾取出，从而实现了一种性能可靠稳定，生产效率高的热冲压成型自动化生产线。
【专利说明】热冲压自动化生产线
【技术领域】
[0001]本发明属于金属塑性加工领域，特别地涉及一条金属板材热冲压成型的自动化生产线。
【背景技术】
[0002]热冲压成型技术，是利用金属热塑性成形的原理，能够在成形的同时实现对板料的淬火热处理，提高材料的成型性能，大大扩展了高强度超高强度钢在汽车制造、办公机械、仪器仪表等领域中的应用范围。正因如此，热冲压技术得到了越来越广泛地应用，而热冲压自动化生产线不仅保证热冲压生产中的安全可靠性，而且节省了劳动力，降低了生产成本，提闻了生广效率。
[0003]现有的热冲压成型生产线存在以下不足之处:
[0004](I)拾取高温板材后，通过运输带传递到冲压床上，工作效率低，占地多，成本高。
[0005](2)拾取高温板材的机械手多采用真空吸盘、电磁铁等机械手，由于高温板材的温度非常高，上述机械手不能有效的工作。
[0006](3)拾取高温板材后并未采取有效的保温措施，从而造成高温板材温度降低过多，影响冲压效果。
【发明内容】
[0007]为了克服上述提到的不足之处，本发明人进行了锐意研究，结果发现，通过在生产线上，设置拆垛装置，用于将金属板材分离后与加热炉上下料装置中的加热炉上料机械手对接，将板材转移到加热炉上料机械手上，然后将板材托入加热炉内，加热炉上下料装置中的加热炉下料机械手将高温板材从加热炉内托出后，与压机上料装置中的压机上料机械手对接，压机上料机械手将高温板材转移到冲压机上，将高温板材冲压成型，最后由压机下料机械装置中的压机下料机械手拾取出，因此实现了一种性能可靠稳定，生产效率高的热冲压成型自动化生产线，从而完成本发明。
[0008]本发明的目的在于提供以下几方面:
[0009](I)本发明在于提供一种热冲压自动化生产线，该生产线包括，
[0010]拆垛装置I，用于将金属板材分离；
[0011]加热炉；
[0012]加热炉上下料机械装置2，用于与拆垛装置对接，将板材送入加热炉内，然后将高温板材从加热炉内拾取出，该装置包括:
[0013]端头固定基座21,共两个，
[0014]X轴直线定位系统22，包括X轴钢梁221，X轴钢梁221横置固定于两个端头固定基座21顶部，
[0015]Z轴直线定位系统23，共两个，Z轴直线定位系统包括Z轴钢梁231，Z轴钢梁231与X轴直线定位系统22相连，Z轴钢梁231底部固定有减速机安装板232，其中，Z轴钢梁内部的底部设置旋转机构24，该旋转机构24包括电机241、RV减速机242、减速机安装板232和伸缩臂安装板243，其中，电机241设置于Z轴钢梁231内部的底部且安装在减速机安装板232上，RV减速机242顶部与减速机安装板232固定连接，并与电机241相连通，伸缩臂安装板243与RV减速机242相连，和
[0016]Y轴直线定位系统25，包括加热炉上料伸缩臂6和加热炉下料伸缩臂26，加热炉上料伸缩臂和加热炉下料伸缩臂均固定在伸缩臂安装板243上，其中，在加热炉上料伸缩臂6上固定连接加热炉上料机械手251，在加热炉下料伸缩臂26上固定连接加热炉下料机械手252，在伸缩臂安装板243上设置保温罩27，
[0017]其中，X轴直线定位系统22带动Z轴直线定位系统23沿X轴方向移动，Z轴直线定位系统23带动Z轴钢梁231沿Z轴方向移动；
[0018]压机上料机械装置3，用于将高温板材送入冲压机内，该装置包括:
[0019]压机上料Z轴直线定位系统31，包括压机上料Z轴钢梁311，所述钢梁311与固定基座32相连，钢梁311底部固定有伸缩臂连接板312，和
[0020]压机上料X轴直线定位系统33，包括压机上料伸缩臂34，压机上料伸缩臂34固定在伸缩臂连接板312上，其中，伸缩臂34上固定有压机上料机械手7，
[0021]其中，压机上料Z轴直线定位系统31带动压机上料Z轴钢梁311沿Z轴方向移动；
[0022]冲压机4 ;和
[0023]压机下料机械装置5，用于将成型后的板材从冲压机内取出。
[0024](2)本发明在于提供一种热冲压自动化生产线，其中，所述加热炉上料伸缩臂6，加热炉下料伸缩臂26和压机上料伸缩臂34结构相同，所述伸缩臂安装板243与伸缩臂连接板312结构相同，所述加热炉上料伸缩臂6包括，
[0025]伸缩臂驱动机构61，其包括，伸缩臂驱动电机611、减速机612，其中，减速机612固定在伸缩臂安装板243上，伸缩臂驱动电机611通过减速机612驱动固定在减速机上的伸缩臂驱动齿轮613，在伸缩臂安装板243底部设置一级滑块614，
[0026]第一级伸缩臂62，其上设置与伸缩臂驱动齿轮613相啮合的伸缩臂驱动齿条621，在第一级伸缩臂62内部设置两个端部固定座622，在两个端部固定座622外部设置环状皮带传动机构63,所述皮带传动机构是由一段皮带631首尾相接构成的环形带,首尾相接处固连在伸缩臂安装板243上，皮带的中间部分固连在第二级伸缩臂64上，在第一级伸缩臂62顶部设置一级滑行导轨623，一级滑行导轨623与一级滑块614相匹配，在第一级伸缩臂623两侧下方设置二级滑行导轨624，和
[0027]第二级伸缩臂64，其包括二级滑块641，二级滑块641与二级滑行导轨624相匹配。
[0028](3)本发明在于提供一种热冲压自动化生产线，所述压机上料机械手7包括，
[0029]安装板71，其上部与压机上料伸缩臂34固连，其下部与框架72固连；
[0030]框架72，框架顶面721与安装板71固连，框架72还包括侧面723和端面724 ；
[0031]夹紧气缸73，其固定安装在框架侧面723上，在夹紧气缸73远离侧面的一侧还设置有缓冲块731 ；
[0032]手指调整座74，其与夹紧气缸73固连，手指调整座74呈长条状，在手指调整座74上开设有长槽型的通孔741，在通孔741上设置有手指742，手指742竖直地穿过通孔741，手指末端与通孔741滑动连接，手指742前端呈圆柱状，板材8水平地设置于各个手指之间，并通过手指固定；和
[0033]挡板75，其为长条状薄板，框架的两个端面724都向下延伸成连接板751，两个连接板751分别与挡板75的两端固连，挡板75与框架的顶面721平行设置，挡板75位于夹紧气缸73的正下方。
[0034](4)本发明在于提供一种热冲压自动化生产线，所述保温罩27为两端开口的空心罩体，该保温罩包括，
[0035]底面271、两个侧面272和顶面273，其中，两个侧面272互相平行，底面271与两个侧面272分别垂直连接，顶面273放置于两个侧面272上方，与侧面272固定连接，顶面中部向外凸出，凸出部分呈长条状，为长条凸台274，长条凸台274沿着保温罩27的两端开口的方向延伸，保温罩顶面273 —侧沿着保温罩开口方向延伸，延伸部分275上设有保温罩安装孔276，
[0036]其中，保温罩通过保温罩安装孔276固定在伸缩臂安装板243上，保温罩27内部留有供加热炉下料伸缩臂26、加热炉下料机械手252和高温板材通过的空间。
[0037](5)本发明在于提供一种热冲压自动化生产线，所述拆垛装置I包括，
[0038]端头固定框架11，共两个
[0039]拆垛Y轴直线定位系统12，包括拆垛Y轴钢梁121，拆垛Y轴钢梁121横置固定于两个端头固定框架11上，和
[0040]拆垛Z轴直线定位系统13，包括拆垛Z轴钢梁131，拆垛Z轴钢梁131与拆垛Y轴直线定位系统12相连，其中，拆垛Z轴钢梁131底部设置拆垛机械手14，
[0041]其中，拆垛Y轴直线定位系统12带动拆垛Z轴直线定位系统13沿Y轴方向移动，拆垛Z轴直线定位系统13带动拆垛Z轴钢梁131沿Z轴方向移动；
[0042](6)本发明在于提供一种热冲压自动化生产线，所述压机下料装置5包括:
[0043]固定支架51，
[0044]压机下料Z轴直线定位系统52，包括压机下料Z轴钢梁521，钢梁与固定支架51相连，钢梁底部固定有机械臂连接板522，所述机械臂连接板与伸缩臂安装板结构相同和
[0045]压机下料X轴直线定位系统53，包括压机下料伸缩臂54，压机下料伸缩臂54结构与加热炉上料伸缩臂6结构相同，压机下料伸缩臂54固定在机械臂连接板522上，其中，压机下料伸缩臂54上固定有压机下料机械手55，
[0046]其中，压机下料Z轴直线定位系统52带动压机下料Z轴钢梁521沿Z轴方向移动。
[0047](7)本发明在于提供一种热冲压自动化生产线，所述加热炉分层式加热炉。
[0048](8)本发明在于提供一种热冲压自动化生产线，拆垛机械手(14)将板材分离后，与加热炉上料机械手251对接，将板材转移至加热炉上料机械手251，加热炉上料机械手251旋转后，将板材送入加热炉内，待加热完成后，加热炉下料机械手252从加热炉内取出高温板材，旋转后，与压机上料机械手(7)对接，压机上料机械手7将高温板材送入冲压机内4，待冲压成型后，压机下料机械手55将板材从冲压机内拾取出。
[0049]本发明提供的一种热冲压自动化生产线，具有以下几点有益效果:
[0050](I)本发明提供的一种热冲压自动化生产线，其中，采用带有二级伸缩臂的伸缩臂，由于伸缩臂能实现高速稳定的运行，而且能够进行360度的旋转，因此不仅提高了工作效率，而且节约了土地资源，降低企业成本。
[0051](2)本发明提供的一种热冲压自动化生产线，其中，压机上料机械手能够实现从加热炉下料机械手上拾取高温板材后放入冲压机中，从而保证了有效的工作。
[0052](3)本发明提供的一种热冲压自动化生产线，其中，在加热炉下料机械手上设置保温罩，这样减少高温板材与冷空气的直接接触，有效保障高温板材的温度，从而不会影响冲压效果。
[0053](4)本发明提供的一种的热冲压自动化生产线，由于该生产线具有合理的生产线结构和工艺设计，大幅节省空间，节约土地资源，同时减少劳动力的使用，有效的降低了企业成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0054]图1示出根据本发明的热冲压自动化生产线主视结构示意图；
[0055]图2示出根据本发明的热冲压自动化生产线俯视结构示意图；
[0056]图3示出根据本发明的加热炉上下料装置中的旋转机构主视结构示意图；
[0057]图4示出根据本发明一种优选方式的伸缩臂主视结构示意图；
[0058]图5示出根据本发明一种优选方式的伸缩臂俯视结构示意图；
[0059]图6示出根据本发明一种优选方式的伸缩臂剖视结构示意图；
[0060]图7示出根据本发明一种优选方式的保温罩主视结构示意图；
[0061]图8示出根据本发明一种优选方式的压机上料机械手主视结构示意图。
[0062]附图标号说明
[0063]1-拆垛装置
[0064]11-端头固定框架
[0065]12-拆垛Y轴直线定位系统
[0066]121-拆垛Y轴钢梁
[0067]13-拆垛Z轴直线定位系统
[0068]131-拆垛Z轴钢梁
[0069]14-拆垛机械手
[0070]2-加热炉上下料装置
[0071]21-端头固定基座
[0072]22-X轴直线定位系统
[0073]221-X 轴钢梁
[0074]23-Z轴直线定位系统
[0075]231-Z 轴钢梁
[0076]232-减速机安装板
[0077]24-旋转机构
[0078]241-电机
[0079]242-RV 减速机
[0080]243-伸缩臂安装板[0081 ]25-Y轴直线定位系统
[0082]26-加热炉下料伸缩臂
[0083]251-加热炉上料机械手
[0084]252-加热炉下料机械手
[0085]27-保温罩
[0086]271-底面272-侧面273-顶面274-长条凸台275-延伸部分276-保温罩安装孔
[0087]3-压机上料装置
[0088]32-固定基座
[0089]31-压机上料Z轴直线定位系统
[0090]311-压机上料Z轴钢梁
[0091]312-伸缩臂连接板
[0092]33-压机上料X轴直线定位系统
[0093]34-压机上料伸缩臂
[0094]4-冲压机
[0095]5-压机下料装置
[0096]51-固定支架
[0097]52-压机下料Z轴直线定位系统
[0098]521-压机下料Z轴钢梁
[0099]522-机械臂连接板
[0100]53-Χ轴直线定位系统
[0101]54-压机下料伸缩臂
[0102]55-压机下料机械手
[0103]6-加热炉上料伸缩臂
[0104]61-伸缩臂驱动机构
[0105]611-伸缩臂驱动电机612-减速机613-伸缩臂驱动齿轮614 —级滑块62-第一级伸缩臂621-伸缩臂驱动齿条622-端部固定座63-皮带传动机构631-皮带64-第二级伸缩臂623- —级滑行导轨624- 二级滑行导轨641- 二级滑块
[0106]7-压机上料机械手
[0107]71-安装板72-框架721-框架顶面723-框架侧面724-端面73-压紧气缸731-缓冲块74-手指调整座741-通孔742-手指75-挡板751-连接板
【具体实施方式】
[0108]下面通过对本发明进行详细说明，本发明的特点和优点将随着这些说明而变得更为清楚、明确。
[0109]在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。
[0110]本发明提供的一种热冲压自动化生产线，如图1、图2、图3所示，包括，拆垛装置1、加热炉，加热炉上下料机械装置2、压机上料机械装置3、冲压机4、压机下料机械装置5。[0111]本发明所述的拆垛装置，用于分离金属板材，在一个优选实施方式中，如图1、图2所示，拆垛装置I包括，
[0112]端头固定框架11，共两个
[0113]拆垛Y轴直线定位系统12，包括拆垛Y轴钢梁，121，拆垛Y轴钢梁121横置固定于两个端头固定框架11上，和
[0114]拆垛Z轴直线定位系统13，包括拆垛Z轴钢梁131，拆垛Z轴钢梁131与拆垛Y轴直线定位系统12相连，其中，拆垛Z轴钢梁131底部设置拆垛机械手14，
[0115]其中，拆垛Y轴直线定位系统采用伺服电机减速机驱动，通过齿轮齿条传动的方式带动拆垛Z轴直线定位系统沿Y轴方向移动，实现了稳定运行，定位准确，拆垛Z轴直线定位系统采用伺服电机减速机驱动，通过齿轮齿条传动的方式带动Z轴钢梁沿Z轴方向移动，实现了稳定运行，定位准确。
[0116]根据本发明，加热炉用于加热金属板材，将板材加热到其临界温度以上，形成全部或部分奥氏体状态，从而进行后续的冲压成型工艺，特别地，加热炉多采用隧道式加热炉，环形加热炉和分层式加热炉。
[0117]本发明中，所述加热炉上下料机械装置，用于与拆垛装置对接，将板材送入加热炉内，待加热完成后，将高温板材从加热炉内拾取出。在一个优选的实施方式中，如图1、图2、图3所示，加热炉上下料机械装置2，该装置包括:
[0118]端头固定基座21,共两个，
[0119]X轴直线定位系统22，包括X轴钢梁221，X轴钢梁221横置固定于两个端头固定基座21上，
[0120]Z轴直线定位系统23，共两个，Z轴直线定位系统包括Z轴钢梁231，Z轴钢梁与X轴直线定位系统相连，Z轴钢梁底部固定有减速机安装板232，其中，Z轴钢梁内部的底部设置旋转机构24，该旋转机构包括电机241，RV减速机242，减速机安装板232和伸缩臂安装板243，其中，电机设置于Z轴钢梁内部的底部且安装在减速机安装板上，减速机顶部与减速机安装板固定连接并与电机相连接，伸缩臂安装板与RV减速机相连，所述旋转机构可以进行360度旋转运动，达到了大幅节省空间和灵活方便的与其他机械手对接从而拾取板材的效果，和
[0121]Y轴直线定位系统25，包括加热炉上料伸缩臂6和加热炉下料伸缩臂26，加热炉上料伸缩臂和加热炉下料伸缩臂均固定在伸缩臂安装板243上，其中，在加热炉上料伸缩臂上固定连接加热炉上料机械手251，在加热炉下料伸缩臂上固定连接加热炉下料机械手252，在伸缩臂安装板243上设置保温罩27，保温罩可防止高温板材直接与冷空气接触导致温度降低过多，从而影响后续冲压成型工艺。
[0122]在所述的加热炉上下料机械装置2中，加热炉上料机械手251与拆垛装置对接，力口热炉上料机械手251在旋转机构的作用下，旋转后，将金属板材托入加热炉内，待金属板材加热到指定温度后，加热炉下料机械手252将高温板材从加热炉内托出，在旋转机构的作用下，可旋转与压机上料机械手7对接。
[0123]在加热炉上下料机械装置中，X轴直线定位系统22采用伺服电机减速机驱动，通过齿轮齿条传动的方式带动Z轴直线定位系统23沿X轴方向移动，实现稳定运行，且定位准确，Z轴直线定位系统23采用伺服电机减速机驱动，通过齿轮齿条传动的方式带动Z轴钢梁沿Z轴方向移动，实现了稳定运行，且定位准确，特别地，两个Z轴直线定位系统分别由两台电机控制，通过电机控制实现单独运行，互不影响，使用和维修都非常的便利简单。
[0124]在一个优选的实施方式中，压机上料机械装置3，用于将高温板材送入冲压机内，该装置包括:
[0125]压机上料Z轴直线定位系统31，包括压机上料Z轴钢梁311，所述钢梁311与固定基座32相连，钢梁311底部固定有伸缩臂连接板312，和
[0126]压机上料X轴直线定位系统33，包括压机上料伸缩臂34，伸缩臂34固定在伸缩臂连接板312上，其中，压机上料伸缩臂34上固定有压机上料机械手7，与加热炉下料机械手对接，拾取高温板材将其转移到冲压机4中冲压成型。
[0127]其中，压机上料Z轴直线定位系统31采用伺服电机减速机驱动，通过齿轮齿条传动的方式带动压机上料Z轴钢梁311沿Z轴方向移动，实现了运行稳定，定位精确。
[0128]根据本发明，冲压机4用于将高温板材冲压成型。
[0129]本发明所述的压机下料机械装置，用于将冲压成型后的板材拾取出。在一种优选实施方式中，如图1和图2所示，所述压机下料装置5包括:
[0130]固定支架51，
[0131]压机下料Z轴直线定位系统52，包括压机下料Z轴钢梁521，钢梁与固定支架51相连，钢梁底部固定有机械臂连接板522，所述机械臂连接板与伸缩臂安装板结构相同，和
[0132]压机下料X轴直线定位系统53，包括压机下料伸缩臂54，压机下料伸缩臂结构与加热炉上料伸缩臂结构相同，压机下料伸缩臂固定在机械臂连接板上，其中，压机下料伸缩臂上固定有压机下料机械手55，将冲压成型后的板材拾取出，
[0133]其中，压机下料Z轴直线定位系统采用伺服电机减速机驱动，通过齿轮齿条传动的方式带动压机下料Z轴钢梁521沿Z轴方向移动，且实现了运行稳定，定位精确。
[0134]在一个优选实施方式中，所述加热炉上料伸缩臂，加热炉下料伸缩臂和压机上料伸缩臂结构相同，所述伸缩臂安装板与伸缩臂连接板结构相同，如图4、图5、图6所示，所述加热炉上料伸缩臂6包括，
[0135]伸缩臂驱动机构61，其包括，伸缩臂驱动电机611、减速机612，其中，减速机固定在伸缩臂安装板243上，伸缩臂驱动电机通过减速机驱动固定在减速机上的伸缩臂驱动齿轮613，在伸缩臂安装板243底部设置一级滑块614，
[0136]第一级伸缩臂62，其上设置与伸缩臂驱动齿轮相啮合的伸缩臂驱动齿条621，在第一级伸缩臂62内部设置两个端部固定座622，在两个端部固定座外部设置环状皮带传动机构63，所述皮带传动机构是由一段皮带631首尾相接构成的环形带，首尾相接处固连在伸缩臂安装板243上，皮带的中间部分固连在第二级伸缩臂64上，在第一级伸缩臂62顶部设置一级滑行导轨623，一级滑行导轨与一级滑块相匹配，在第一级伸缩臂两侧下方设置二级滑行导轨624，和
[0137]第二级伸缩臂64，其包括二级滑块641，二级滑块与二级滑行导轨相匹配。
[0138]在所述的伸缩臂6中，特别地，采用伺服电机驱动，且一级伸缩臂为齿轮齿条传动，二级伸缩臂为同步带传动，相对于伸缩臂安装板，二级伸缩臂能够实现两倍的一级伸缩臂的运行速度进行滑动，所述伸缩臂运行速度快，从而能够迅速转移高温板材，防止快速降温影响后续冲压工艺，另外，伸缩臂结构很大限度的节省了空间，节约土地资源，降低企业成本。
[0139]根据本发明所述的压机上料机械手，实现了在高温条件下，柔性夹取高温板材。在一个优选实施方式中，如图8所示，压机上料机械手7从上至下依次包括，
[0140]安装板71，其呈板状，其上部与压机上料伸缩臂34固连，其下部与框架72固连；[0141 ] 框架72，其呈长条状，框架的顶面721与安装板71固连，框架还包括侧面723和端面 724 ；
[0142]夹紧气缸73，其固定安装在框架的侧面723上，在夹紧气缸远离侧面的一侧还设置有缓冲块731，所述缓冲块由软质材料制成；
[0143]手指调整座74，其与夹紧气缸73固连，手指调整座74呈长条状，在手指调整座74上开设有长槽型的通孔741，在通孔741上设置有手指742，手指竖直地穿过通孔，手指末端与通孔滑动连接，手指前端呈圆柱状，板材水平地设置于各个手指之间，并通过手指固定；和
[0144]挡板75，其为长条状薄板，框架的两个端面724都向下延伸成连接板751，两个连接板751分别与挡板75的两端固连，挡板75与框架的顶面721平行设置，挡板75位于夹紧气缸73的正下方。
[0145]在所述的压机上料机械手中，采用了气缸驱动的夹取方式，使得夹持的进给速度稳定，可靠性高，并且手指位置灵活，实现柔性夹取，使得操作简便，使用范围广，此外，在机械手上设置有挡板，可将气缸，润滑系统，传感器等执行元件与高温板材隔离开，增加高温拾取机械手的使用寿命，降低维修和更换零件的成本。
[0146]在一个优选实施方式中，如图7所示，所述的保温罩27为两端开口的空心罩体，该保温罩包括，
[0147]底面271、两个侧面272和顶面273，其中，两个侧面互相平行，底面与两个侧面分别垂直连接，顶面放置于两个侧面上方，与侧面固定连接，顶面中部向外凸出，凸出部分呈长条状，为长条凸台274，长条凸台274沿着保温罩的两端开口的方向延伸，保温罩顶面一侧沿着保温罩开口方向延伸，延伸部分275上设有保温罩安装孔276，
[0148]其中，保温罩通过保温罩安装孔固定在伸缩臂安装板上，保温罩内部留有供加热炉下料伸缩臂、加热炉下料机械手和高温板材通过的空间。
[0149]本发明人经研究发现，伸缩臂、加热炉下料机械手和高温板材进入保温罩内部时，伸缩臂、机械手和高温板材与保温罩内壁之间都留有间隙，间隙至少10mm，一方面可供伸缩臂、机械手和高温板材在保温罩内自由进出，另一方面，留有间隙，通过空气层可以起到好的保温效果。
[0150]本发明提供了一种热冲压自动化生产线，拆垛机械手14与加热炉上料机械手251对接，将分离后的板材转移到加热炉上料机械手上，加热炉上料机械手旋转后，将板材8托入加热炉内，待板材加热到指定温度后，加热炉下料机械手252将高温板材托出，旋转后与压机上料机械手7对接，压机上料机械手拾取高温板材后将其放入冲压机4中冲压成型，最后由压机下料机械手55拾取出。
[0151]本发明中所述的X轴方向、Y轴方向、Z轴方向如图1、图2中所示。
[0152]以上结合【具体实施方式】和范例性实例对本发明进行了详细说明，不过这些说明并不能理解为对本发明的限制。本领域技术人员理解，在不偏离本发明精神和范围的情况下，可以对本发明技术方案及其实施方式进行多种等价替换、修饰或改进，这些均落入本发明的范围内。本发明的保护范围以所附权利要求为准。
【权利要求】
1.一种热冲压自动化生产线，其特征在于，该生产线包括， 拆垛装置(1)，用于将金属板材分离； 加热炉； 加热炉上下料机械装置(2)，该装置包括: 端头固定基座(21)，共两个， X轴直线定位系统(22)，包括X轴钢梁(221)，X轴钢梁(221)横置固定于两个端头固定基座(21)顶部， Z轴直线定位系统(23)，共两个，Z轴直线定位系统包括Z轴钢梁(231 )，Z轴钢梁(231)与X轴直线定位系统(22)相连，Z轴钢梁(231)底部固定有减速机安装板(232)，其中，Z轴钢梁内部的底部设置旋转机构(24 )，该旋转机构(24 )包括电机(241)、RV减速机(242 )、减速机安装板(232)和伸缩臂安装板(243)，其中，电机(241)设置于Z轴钢梁(231)内部的底部且安装在减速机安装板(232)上，RV减速机(242)顶部与减速机安装板(232)固定连接，并与电机(241)相连通，伸缩臂安装板(243)与RV减速机(242)相连，和 Y轴直线定位系统(25)，包括加热炉上料伸缩臂(26)和加热炉下料伸缩臂(27)，加热炉上料伸缩臂(6)和加热炉下料伸缩臂(26)均固定在伸缩臂安装板(243)上，其中，在加热炉上料伸缩臂上固定连接加热炉上料机械手(251)，与拆垛装置对接，将板材送入加热炉内，在加热炉下料伸缩臂上固定连接加热炉下料机械手(252)，用于将高温板材从加热炉内拾取出，在伸缩臂安装板(243)上设置保温罩(27)， 其中，X轴直线定位系统(22)带动Z轴直线定位系统(23)沿X轴方向移动，Z轴直线定位系统(23)带动Z轴钢梁(231)沿Z轴方向移动； 压机上料机械装置(3)，用于将高温板材送入冲压机内，该装置包括: 压机上料Z轴直线定位系统(31)，包括压机上料Z轴钢梁(311)，所述钢梁(311)与固定基座(32)相连，钢梁(311)底部固定有伸缩臂连接板(312)，和 压机上料X轴直线定位系统(33)，包括压机上料伸缩臂(34)，压机上料伸缩臂(34)固定在伸缩臂连接板(312)上，其中，伸缩臂(34)上固定有压机上料机械手(7)， 其中，压机上料Z轴直线定位系统(31)带动压机上料Z轴钢梁(311)沿Z轴方向移动； 冲压机(4)； 压机下料机械装置(5 )，用于将成型后的板材从冲压机内取出。
2.根据权利要求1所述的一种热冲压自动化生产线，其特征在于，所述加热炉上料伸缩臂、加热炉下料伸缩臂和压机上料伸缩臂结构相同，所述伸缩臂安装板(243)与伸缩臂连接板(312)结构相同，所述加热炉上料伸缩臂(6)包括， 伸缩臂驱动机构(61)，其包括，伸缩臂驱动电机(611)、减速机(612)，其中，减速机(612 )固定在伸缩臂安装板(243 )上，伸缩臂驱动电机(611)通过减速机(612)驱动固定在减速机(612)上的伸缩臂驱动齿轮(613)，在伸缩臂安装板(243)底部设置一级滑块(614)，第一级伸缩臂(62)，其上设置与伸缩臂驱动齿轮(613)相啮合的伸缩臂驱动齿条(621)，在第一级伸缩臂(62)内部设置两个端部固定座(622)，在两个端部固定座(622)外部设置环状皮带传动机构(63)，所述皮带传动机构是由一段皮带(631)首尾相接构成的环形带，首尾相接处固连在伸缩臂安装板(243)上，皮带的中间部分固连在第二级伸缩臂(64)上，在第一级伸缩臂(62)顶部设置一级滑行导轨(623)，一级滑行导轨(623)与一级滑块(614)相匹配，在第一级伸缩臂(62)两侧下方设置二级滑行导轨(624)，和 第二级伸缩臂(64)，其包括二级滑块(641)，二级滑块(641)与二级滑行导轨(624)相匹配。
3.根据权利要求1所述的一种热冲压自动化生产线，其特征在于，所述压机上料机械手(7)包括， 安装板(71)，其上部与压机上料伸缩臂(34)固连，其下部与框架(72)固连； 框架(72)，框架顶面 (721)与安装板(71)固连，框架还包括框架侧面(723)和端面(724)； 夹紧气缸(73)，其固定安装在框架的侧面(723)上，在夹紧气缸(73)远离侧面的一侧还设置有缓冲块(731)； 手指调整座(74)，其与夹紧气缸(73)固连，手指调整座(74)呈长条状，在手指调整座(74)上开设有长槽型的通孔(741)，在通孔(741)上设置有手指(742)，手指(742)竖直地穿过通孔(741)，手指(742)末端与通孔(741)滑动连接，手指(742)前端呈圆柱状，板材(8)水平地设置于各个手指之间，并通过手指固定；和 挡板(75)，其为长条状薄板，框架的两个端面(724)都向下延伸成连接板(751)，两个连接板(751)分别与挡板(75)的两端固连，挡板(75)与框架顶面(721)平行设置，挡板(75)位于夹紧气缸(73)的正下方。
4.根据权利要求1所述的一种热冲压自动化生产线，其特征在于，所述保温罩(27)为两端开口的空心罩体，该保温罩包括， 底面(271)、两个侧面(272)和顶面(273)，其中，两个侧面(272)互相平行，底面(271)与两个侧面(272)分别垂直连接，顶面(273)放置于两个侧面(272)上方，与侧面(272)固定连接，顶面中部向外凸出，凸出部分呈长条状，为长条凸台(274)，长条凸台(274)沿着保温罩的两端开口的方向延伸，保温罩顶面(273) —侧沿着保温罩开口方向延伸，延伸部分(275)上设有保温罩安装孔(276)， 其中，保温罩通过保温罩安装孔(276)固定在伸缩臂安装板(243)上，保温罩内部留有供加热炉下料伸缩臂(26)、加热炉下料机械手(252)和高温板材通过的空间。
5.根据权利要求4所述的一种热冲压自动化生产线，其特征在于，所述拆垛装置(I)包括， 端头固定框架(11)，共两个 拆垛Y轴直线定位系统(12)，包括拆垛Y轴钢梁(121)，拆垛Y轴钢梁(121)横置固定于两个端头固定框架(11)上，和 拆垛Z轴直线定位系统(13)，包括拆垛Z轴钢梁(131)，拆垛Z轴钢梁(131)与拆垛Y轴直线定位系统(12)相连，其中，拆垛Z轴钢梁(131)底部设置拆垛机械手(14)， 其中，拆垛Y轴直线定位系统(12)带动拆垛Z轴直线定位系统(13)沿Y轴方向移动，拆垛Z轴直线定位系统(13)带动拆垛Z轴钢梁(131)沿Z轴方向移动。
6.根据权利要求4所述的一种热冲压自动化生产线，其特征在于，所述压机下料装置(5)包括: 固定支架(51), 压机下料Z轴直线定位系统(52)，包括压机下料Z轴钢梁(521)，钢梁与固定支架(51)相连，钢梁底部固定有机械臂连接板(522)，所述机械臂连接板与伸缩臂安装板结构相同，和 压机下料X轴直线定位系统(53)，包括压机下料伸缩臂(54)，压机下料伸缩臂(54)结构与加热炉上料伸缩臂结构相同，压机下料伸缩臂54固定在机械臂连接板(522)上，其中，压机下料伸缩臂(54)上固定有压机下料机械手(55 )， 其中，压机下料Z轴直线定位系统(52)带动压机下料Z轴钢梁(521)沿Z轴方向移动。
7.根据权利要求1所述的一种热冲压自动化生产线，其特征在于，加热炉为分层式加热炉。
8.根据权利要求1所述的一种热冲压自动化生产线，其特征在于，拆垛机械手(14)将板材分离后，与加热炉上料机械手(251)对接，将板材转移至加热炉上料机械手(251)，加热炉上料机械手(251)旋转后，将板材送入加热炉内，待加热完成后，加热炉下料机械手(252)从加热炉内取出高温板材，旋转后，与压机上料机械手(7)对接，压机上料机械手(7)将高温板材送入冲压机内(4)，待冲压成型后，压机下料机械手(55)将板材从冲压机内拾取出。
【文档编号】B21D22/00GK103920780SQ201410148696
【公开日】2014年7月16日 申请日期:2014年4月14日 优先权日:2014年4月14日
【发明者】陈凤阳, 杨树彬 申请人:沈阳众拓机器人设备有限公司