本发明涉及机床领域的一种应用于紧凑型冲床的上下料装置。
背景技术：
现有技术中，专利号申请号为200910184072.5，申请日为2009.8.13，公开号为cn101628362a，公开日为2010.1.20的激光切割自动上下料机械手，其结构包括网格状的吸盘架，吸盘架下侧设有若干吸盘，吸盘架上方设置有与机床的送料结构相连的支撑架，支撑架上设置有驱动吸盘架升降运动的升降机构；支撑架上还设置有减速电机，传动轴的中部与减速电机传动连接，传动轴经轴承安装在支撑架上，传动轴两端分别设有齿轮，每一齿轮的上下层分别与一齿条相啮合，齿条设置在四根相平行的横梁上，横梁与支撑架之间经导轨滑块机构相连，位于齿轮下侧的两根横梁的外端部以及位于齿轮上侧的两根横梁的外端部各自连接有一水平设置的下料叉，两下料叉位于同意水平高度位置，两下料叉相近端上侧分别设有挡料杆；该装置的不足之处在于该装置的传动机构不稳定可靠，结构复杂，不利于节约成本。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种通过上下平行设置的升降台、毛刷台及其液压升降平台再配合上方设置的吸盘工装和挡齿，实现冲床快速上下料过程；同时利用斜定位模块上设置的可转动气缸拉动板料，实现板料的快速定位。
本发明的目的是这样实现的：一种紧凑型冲床上下料装置，包括主框架，所述主框架分为左框架和右框架，所述左框架分为左上层框架、左中层框架和左侧底座，所述右框架分为右中层框架和右侧底座，所述左上层框架设置有工装，工装通过固定在左上层框架上的工装传动装置传动，所述左中层框架和右中层框架上设置有毛刷台板轨道，毛刷台板轨道上设置有毛刷台板，所述左侧底座和右侧底座之间设置有原料车轨道，原料车轨道上配合设置有原料车；所述左中层框架和右中层框架之间设置有挡齿，所述挡齿由挡齿驱动装置上下驱动；所述左上层框架上设置有夹钳组件，夹钳组件通过夹钳驱动装置驱动，所述夹钳组件包括若干组夹钳和配合夹钳设置的斜定位模块，所述右侧底座内还设置有升降台。
本发明分为上原料、冲床上料和冲床上料三个工作流程，
上原料时，
a）操作人员通过工装传动装置将工装升至最高，同时将升降台降至最低，原料车通过原料车轨道移动至右框架一侧，毛刷台板移动至左框架一侧；
b）使用叉车或行车将板料搬运至原料车上；
c）原料车通过原料车轨道移动到左框架一侧，毛刷台板通过毛刷台板轨道移动至右框架一侧，升降台升高。
冲床上料
a）工装通过工装传动装置传动下降吸取板料，同时进行分层测厚处理，保证只吸一张板料，然后工装升至最高；
b）挡齿抬至最高，毛刷台板移动至左框架一侧；
c）工装将所吸得板料放至毛刷台板上，然后毛刷台板移至右框架一侧；
d）挡齿通过挡齿驱动装置驱动降至最低，毛刷台板往左框架一侧移动一定距离，使板料与挡齿靠齐；
e）夹钳组件中的夹钳夹住板料，并将其送入冲床台面；
f）斜定位模块对板料进行吸取、定位，保证上料的位置；
g）夹钳组件离开冲床台面，冲床开始工作。
冲床下料
a）冲床冲完板材后将剩余的板材进行卸料；此时夹钳组件移动至冲床台面夹取板料，通过斜定位模块吸取、定位，保证上料的位置；
b）夹钳组件将冲好的板料拉至毛刷台板上，挡齿降至最低点；
c）毛刷台板向左框架一侧移动，板料被挡齿挡住，落入液压升降台上；
d）液压升降台降低一定高度，等待下一次下料。
本发明的有益效果在于，提供一种通过上下平行设置的升降台、毛刷台及其液压升降平台再配合上方设置的吸盘工装和挡齿，实现冲床快速上下料过程；同时利用斜定位模块上设置的可转动气缸拉动板料，实现板料的快速定位。
作为本发明的进一步改进，为保证边缘吸附装置能够顺利的吸住板料的边缘，便于进行下到工序；所述工装包括边缘吸附装置，所述边缘吸附装置包括固定在前支架前端的若干组旋转固定座，所述若干组旋转固定座贯穿设置有主轴，任意两个旋转固定座之间设置有一组吸盘组件，所述吸盘组件包括设置在左右两边的吸盘固定杆，所述吸盘固定杆一端与主轴固定连接，吸盘固定杆另一端连接有吸盘，所述两边的吸盘固定杆之间设置有中心滑块，所述中心滑块一端与主轴固定连接，所述中心滑块另一端通过腰形孔与气缸的伸缩杆连接，所述气缸固定在前支架上。
作为本发明的进一步改进，为保证工装传动装置稳定可靠，易于操作；所述工装传动装置包括电机，所述电机安装固定在左上层框架上，所述电机的输出轴传动连接有主动轴，所述左上层框架还设置有与所述主动轴平行的从动轴，所述主动轴、从动轴均通过轴承座安装在左上层框架上，所述主动轴与从动轴上安装有一对控制工装升降的升降组件；所述升降组件包括设置在主动轴和从动轴之间可沿左上层框架移动的移动支架、安装在主动轴上的第一主动轮、第一换向轮、第二换向轮以及安装在从动轴上的第一从动轮和第三换向轮；所述第一主动轮与第一从动轮之间绕装有第一链条，所述第一链条的两端连接在移动支架的两侧；所述移动支架一侧与第二链条的一端连接，所述第二链条另一端从第一换向轮上方绕过，再从第三换向轮上方绕过并连接在工装上；所述第二换向轮上绕装有第三链条，所述第三链条一端连接在移动支架的一侧，另一端连接在工装上。
作为本发明的进一步改进，为保证吸盘能够稳定的吸附住工件，同时保证整个工装工作稳定；所述工装传动装置的下部连接有工装，所述工装包括前支架和后支架，所述前支架与第一链条连接，所述后支架与第三链条连接，所述前支架和后支架之间设置有若干根与链条平行的吸盘固定杆，所述吸盘固定杆上间隔设置有吸盘。
作为本发明的进一步改进，为保证夹钳组件能够前后移动；所述夹钳驱动装置包括纵向底座，所述纵向底座上设置有纵向滑动座，所述纵向滑动座垂直焊接有横向滑动座，所述横向滑动座上设置有若干组夹钳，夹钳通过气缸驱动；所述纵向底座上设置有斜定位模块，所述斜定位模块可以在纵向滑动座上进行前后移动，所述纵向滑动座通过驱动电机驱动。
作为本发明的进一步改进，为保证板材能够实现快速定位，所述斜定位模块包括固定在纵向滑动座的固定板，所述固定板上设置有上下气缸，上下气缸连接有转轴板，转轴板上焊接有限位杆，所述转轴板上设置有转轴孔，所述斜拉气缸上设置有转轴，所述斜拉气缸上的转轴通过转轴孔与转轴板活动连接，所述斜拉气缸的连杆与斜拉座连接，所述斜拉座下边固定有斜拉吸盘，所述斜拉座上边设置有限位滚轮；所述限位滚轮设置在转轴板与限位杆的焊接处；所述纵向滑动座上设置有限位销。
作为本发明的进一步改进，为保证板材能够顺利被挡齿挡住；所述挡齿靠近左框架的一面设置有轨道，所述左框架上配合挡齿上的轨道设置有导轨，所述挡齿通过气缸实现上下移动；所述挡齿靠近右框架的平面在纵向方向上间隔焊接有若干组挡齿板，所述挡齿板之间设置有若干组加强筋。
作为本发明的进一步改进，为保证设置在原料车上的板材能够定位准确，所述原料车靠近左框架的位置设置有若干圆柱销，所述原料车前后任意一侧位置还设置有若干圆柱销。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的结构示意图。
图3为本发明位置示意图。
图4为本发明中工装的结构示意图。
图5为本发明夹钳驱动装置结构示意图。
图6为挡齿的机构示意图。
图7为原料车及其原料车导轨的机构示意图。
图8为斜定位模块的结构示意图。
图9为夹钳组件定位前的位置示意图。
图10为夹钳组件定位后的位置示意图。
其中，1左上层框架、2左中层框架、3左侧底座、4右中层框架、5右侧底座、6毛刷台板轨道、7毛刷台板、8原料车轨道、9原料车、10挡齿、11夹钳、12斜定位模块、1201固定板、1202上下气缸、1203转轴板、1204限位杆、1205转轴孔、1206斜拉气缸、1207转轴、1208斜拉座、1209限位滚轮、13边缘吸附装置、1301前支架、1302旋转固定座、1303主轴、1304吸盘固定杆、1305中心滑块、1306吸盘、1307气缸、14工装传动装置、1401电机、1402主动轴、1403从动轴、1404移动支架、1405第一主动轮、1406第一从动轮、1407第一换向轮、1408第二换向轮、1409第三换向轮、1410第一链条、1411第二链条、1412第三链条、15纵向底座、1501纵向滑动座、1502横向滑动座、16轨道、17导轨、18挡齿板、19加强筋、20圆柱销、21限位销。
具体实施方式
如图1-10，本发明的目的是这样实现的：一种紧凑型冲床上下料装置，包括主框架，所述主框架分为左框架和右框架，所述左框架分为左上层框架1、左中层框架2和左侧底座3，所述右框架分为右中层框架4和右侧底座5，所述左上层框架1设置有工装，工装通过固定在左上层框架1上的工装传动装置14传动，所述左中层框架2和右中层框架4上设置有毛刷台板轨道6，毛刷台板轨道6上设置有毛刷台板7，所述左侧底座3和右侧底座5之间设置有原料车轨道8，原料车轨道8上配合设置有原料车9；所述左中层框架2和右中层框架4之间设置有挡齿10，所述挡齿10由挡齿10驱动装置上下驱动；所述左上层框架1上设置有夹钳11组件，夹钳11组件通过夹钳驱动装置驱动，所述夹钳11组件包括若干组夹钳11和配合夹钳11设置的斜定位模块12，所述右侧底座5内还设置有升降台；所述工装包括边缘吸附装置13，所述边缘吸附装置13包括固定在前支架1301前端的若干组转轴固定座1302，所述若干组转轴固定座1302贯穿设置有主轴1303，任意两个转轴固定座1302之间设置有一组吸盘1306组件，所述吸盘1306组件包括设置在左右两边的吸盘固定杆1304，所述吸盘固定杆1304一端与主轴1303固定连接，吸盘固定杆1304另一端连接有吸盘1306，所述两边的吸盘固定杆1304之间设置有中心滑块1305，所述中心滑块1305一端与主轴1303固定连接，所述中心滑块1305另一端通过腰形孔与气缸1307的伸缩杆连接，所述气缸1307固定在前支架1301上；所述工装传动装置14包括电机1401，所述电机1401安装固定在左上层框架1上，所述电机1401的输出轴传动连接有主动轴1402，所述左上层框架1还设置有与所述主动轴1402平行的从动轴1403，所述主动轴1402、从动轴1403均通过轴承座安装在左上层框架1上，所述主动轴1402与从动轴1403上安装有一对控制工装升降的升降组件；所述升降组件包括设置在主动轴1402和从动轴1403之间可沿左上层框架1移动的移动支架1404、安装在主动轴1402上的第一主动轮1405、第一换向轮1407、第二换向轮1408以及安装在从动轴1403上的第一从动轮1406和第三换向轮1409；所述第一主动轮1405与第一从动轮1406之间绕装有第一链条1410，所述第一链条1410的两端连接在移动支架1404的两侧；所述移动支架1404一侧与第二链条1411的一端连接，所述第二链条1411另一端从第一换向轮1407上方绕过，再从第三换向轮1409上方绕过并连接在工装上；所述第二换向轮1408上绕装有第三链条1412，所述第三链条1412一端连接在移动支架1404的一侧，另一端连接在工装上；所述工装传动装置14的下部连接有工装，所述工装包括前支架1301和后支架，所述前支架1301与第一链条1410连接，所述后支架与第三链条1412连接，所述前支架1301和后支架之间设置有若干根与链条平行的吸盘固定杆1304，所述吸盘固定杆1304上间隔设置有吸盘1306；所述夹钳驱动装置包括纵向底座15，所述纵向底座15上设置有纵向滑动座1501，所述纵向滑动座1501垂直焊接有横向滑动座1502，所述横向滑动座1502上设置有若干组夹钳11，夹钳11通过气缸1307驱动；所述纵向底座15上设置有斜定位模块12，所述斜定位模块12可以在纵向滑动座1501上进行前后移动，所述纵向滑动座1501通过驱动电机1401驱动；所述斜定位模块12包括固定在纵向滑动座1501的固定板1201，所述固定板1201上设置有上下气缸1202，上下气缸1202连接有转轴板1203，转轴板1203上焊接有限位杆1204，所述转轴板1203上设置有转轴孔1205，所述斜拉气缸1206上设置有转轴1207，所述斜拉气缸1206上的转轴1207通过转轴孔1205与转轴板1203活动连接，所述斜拉气缸1206的连杆与斜拉座1208连接，所述斜拉座1208下边固定有斜拉吸盘1306，所述斜拉座1208上边设置有限位滚轮1209；所述限位滚轮1209设置在转轴板1203与限位杆1204的焊接处；所述纵向滑动座上设置有限位销21；所述原料车9上配合斜定位模块12设置圆柱销20；所述挡齿10靠近左框架的一面设置有轨道16，所述左框架上配合挡齿10上的轨道16设置有导轨17，所述挡齿10通过气缸1307实现上下移动；所述挡齿10靠近右框架的平面在纵向方向上间隔焊接有若干组挡齿板18，所述挡齿板18之间设置有若干组加强筋19。
所述原料车9靠近左框架的位置设置有若干圆柱销20，所述原料车9前后任意一侧位置还设置有若干圆柱销20。
本发明分为上原料、冲床上料和冲床上料三个工作流程；
上原料时，
a）操作人员通过工装传动装置14将工装升至最高，工装传动装置14工作时，电机1401带动主动轴1402转动，主动轮一和从动轮一上绕装有链条一，主动轮转动带动从动轮转动，链条一两端连接在移动支架1404两侧，在链条一的带动，移动支架1404沿机架来回移动，移动支架1404一侧与链条二的一端连接，链条二另一端从换向轮一上方绕过，再从换向轮三上方绕过并连接在工装上，换向轮二上绕装有链条三，链条三一端连接在移动支架1404的一侧，另一端连接在工装上，移动支架1404来回移动，通过链条二和链条三带动工装上下运动，将水平方向的移动转化为工装垂直方向的移动，节省了垂直方向上的空间；同时将升降台降至最低，原料车9通过原料车轨道8移动至右框架一侧，毛刷台板7移动至左框架一侧；
b）使用叉车或行车将板料搬运至原料车9上；
c）原料车9通过原料车轨道8移动到左框架一侧，毛刷台板7通过毛刷台板轨道6移动至右框架一侧，升降台升高。
冲床上料
a）工装下降吸取板料时，设置在工装上的边缘吸附装置13开始工作，支架上的气缸1307伸出，带动中心滑块1305沿着主轴1303做旋转运动，中心滑块1305带动主轴1303转动，主轴1303带动固定在主轴1303上的吸盘固定杆1304转动，最终带动吸盘1306转动上升，该装置能够通过气缸1307快速运动，实现对板材边缘进行吸附，由于板材进行了分层测厚处理，所以边缘吸附装置13只吸一张板料；当板材的边缘上升后，工装会自动朝下运行，进而将整个板材吸附住，吸附住之后，然后工装升至最高；
b）挡齿10通过气缸1307沿着轨道16实现上下移动，此时挡齿10抬至最高，毛刷台板7移动至左框架一侧；
c）工装将所吸得板料放至毛刷台板7上，然后毛刷台板7移至右框架一侧；
d）挡齿10降至最低，毛刷台板7往左框架一侧移动一定距离，使板料与挡齿10靠齐；
e）夹钳11组件中的夹钳11夹住板料，斜定位模块12通过上下气缸1202和斜拉气缸1206可以实现两个方向移动；当斜拉气缸1206处于缩回状态时，在限位滚轮1209的作用下，斜拉气缸1206处于倾斜45°状态，伸出时，斜拉气缸1206可沿转轴1207作一定的转动；这样可以保证在初始状态斜拉气缸1206始终沿45°方向拉动，伸出后，可根据板料与夹钳11之间的关系进行自适应的调整一定的角度；
f）夹取定位完毕后，纵向滑动座1501和横向滑动座1502沿着纵向底座15直线的方向移动板材，一直移动到冲床台面；
g）夹钳11组件离开冲床台面，冲床开始工作；
冲床下料
a）冲床冲完板材后将剩余的板材进行卸料；此时夹钳11组件移动至冲床台面夹取板料，通过斜定位模块12吸取、定位，保证上料的位置；
b）夹钳11组件将冲好的板料拉至毛刷台板7上，挡齿10降至最低点；
c）毛刷台板7向左框架一侧移动，板料被挡齿10挡住，落入液压升降台上；
d）液压升降台降低一定高度，等待下一次下料。
本发明并不局限于上述实施例，在本发明公开的技术方案的基础上，本领域的技术人员根据所公开的技术内容，不需要创造性的劳动就可以对其中的一些技术特征作出一些替换和变形，这些替换和变形均在本发明的保护范围内。