锻压机床上下料工业机器人的制作方法

本发明涉及锻压领域，具体涉及锻压机床上下料工业机器人。

背景技术

锻压是锻造和冲压的合称，是利用锻压机械的锤头、砧块、冲头或通过模具对坯料施加压力，使之产生塑性变形，从而获得所需形状和尺寸的制件的成形加工方法。锻压中将毛坯放到锻压机床的工作台上成为上料，将锻压成型之后的成品取下成为下料，传统的上下料通常是通过人工操作实现的，但由于锻压加工通常压力大、速度快，锻压加工对于操作人员而言是一种很危险的工作，操作人员稍有不慎，就会出现工伤事故，安全性较差，另外操作人员若上料不正确，还会导致废料甚至损坏设备的情况，人工操作还有一个弊端就是生产效率较低。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是：现有技术中锻压机床上下料不安全、效率低的问题。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：锻压机床上下料工业机器人，包括设置在锻压机床旁边的上料装置、设置在锻压机床旁边的下料装置、控制单元；

所述上料装置包括竖直设置在机架上的提拉机构、水平设置的推送机构，提拉机构位于水平放置的毛坯的上方，提拉机构将毛坯提升至推送机构处，推送机构向右推送时，毛坯随推送机构运动至锻压机床的工作台上方；

所述下料装置包括取料机构、升降机构，取料机构设置在升降机构的活动端上，取料机构取料时位于工作台上成品的上方，升降机构与控制单元连接；

上料装置、锻压机床及下料装置均连接到控制单元上。

优化的，所述提拉机构包括与控制单元连接在一起的提拉气缸、水平设置在提拉气缸活塞杆下端的提拉吸盘。

优化的，所述推送机构包括与控制单元连接在一起的推送气缸、水平设置在推送气缸活塞杆右端的推送吸盘。

优化的，所述推送机构还包括沿左右方向水平设置的推送导柱，推送吸盘在推送气缸的带动下顺着推送导柱左右滑动。

优化的，所述上料装置还包括竖直设置在机架上的推送升降机构，推送升降机构的活动端与推送机构固接，推送升降机构连接到控制单元。

优化的，所述推送升降机构为推送升降气缸，推送升降气缸的活塞杆连接到推送机构上。

优化的，所述上料装置还包括水平滑动设置在提拉机构下方的毛坯储料机构，毛坯储料机构包括沿前后方向水平设置的储料滑轨、与储料滑轨配合安装在一起的毛坯储料底板、竖直设置在毛坯储料底板上的毛坯定位柱、设置在储料滑轨端部的毛坯储料底板驱动机构，毛坯定位柱至少设置两个，所有毛坯定位柱沿着储料滑轨的方向均匀分布，毛坯储料底板驱动机构的活动端连接到毛坯储料底板上，毛坯储料底板驱动机构驱动毛坯储料底板顺着储料滑轨来回滑动，毛坯储料底板驱动机构连接到控制单元，毛坯套在毛坯定位柱上堆叠在一起。

优化的，所述上料装置还包括沿前后方向水平设置的机架滑轨、机架底板、沿左右方向水平设置的机架底板滑轨；机架滑动安装到机架滑轨上，机架滑轨设置在机架底板上，机架底板滑动安装到机架底板滑轨上。

优化的，所述取料机构包括竖直设置的电机、水平设置在电机驱动端上的取料摆臂、水平设置在取料摆臂上远离电机一端的取料吸盘，电机设置在升降机构的活动端上，电机连接到控制单元。

优化的，所述下料装置还包括水平设置的取料滑轨、滑动安装到取料滑轨上的取料机构底板、滑动安装到取料滑轨上的成品储料底板；

升降机构设置在取料机构底板上，成品储料底板上竖直设置有成品定位柱，取料机构从工作台上取出的成品从成品定位柱上方落下并套在成品定位柱上。

本发明的有益效果在于：

1.利用机器代替人工进行锻压机床的上下料工作，可以有效的提高上下料的安全性及生产效率；

2.利用吸盘吸取物料，可以在不损坏物料的前提下迅速、准确的实现物料的转移；

3.毛坯储料底板在储料滑轨上前后滑动，可在前一毛坯定位柱上的毛坯用完时，及时将另一毛坯定位柱上的毛坯续上，以免因续料停产，同时还可为用完的毛坯定位柱填加毛坯，以备后续续料，提高了生产效率；

4.机架在机架滑轨上前后滑动，机架底板在机架底板滑轨上左右滑动，以便在实际生产中根据需求调整上料装置相对于锻压机床工作台的位置，以便于准确上料，保证上料质量；

5.取料机构底板在取料滑轨上滑动，以便于根据实际需求调整取料机构相对于锻压机床工作台的位置，以便于准确下料，保证下料质量；

6.成品储料底板在取料滑轨上滑动，以便于根据实际需求调整成品储料底板相对于取料机构的位置，以便于成品准确落到成品定位柱上，顺利将成品回收。

附图说明

图1为本发明实施例中锻压机床上下料工业机器人的主视图；

图2为本发明实施例中锻压机床上下料工业机器人的俯视图；

图3为本发明实施例中上料装置的左视图；

图4为本发明实施例中下料装置的左视图(取料摆臂转到成品定位柱上方)；

图5为本发明实施例中毛坯的俯视图；

图6为本发明实施例中成品的俯视图；

图7为本发明实施例中毛坯续料时上料装置的左视图；

图8-18为本发明实施例中锻压机床上下料工业机器人的工作原理图；

其中，上料装置-1、锻压机床-2、下料装置-3、提拉机构-11、推送机构-12、推送升降机构-13、机架-14、毛坯储料机构-15、机架滑轨-16、机架底板-17、机架底板滑轨-18、工作台-21、取料机构-31、升降机构-32、取料滑轨-33、取料机构底板-34、成品储料底板-35、毛坯-41、成品-42、提拉气缸-111、提拉吸盘-112、推送气缸-121、推送吸盘-122、推送导柱-123、储料滑轨-151、毛坯储料底板-152、毛坯定位柱-153、毛坯储料底板驱动机构-154、电机-311、取料摆臂-312、取料吸盘-313、成品定位柱-351。

具体实施方式

以下结合附图对本发明进行详细的描述。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”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。

如图1所示，锻压机床上下料工业机器人，包括设置在锻压机床2旁边的上料装置1、设置在锻压机床2旁边的下料装置3、控制单元(图中未示出)，本实施例中的上料装置1设置在锻压机床2的左侧，下料装置3设置在锻压机床2的右侧。

上料装置1、锻压机床2及下料装置3均连接到控制单元上，控制单元用来控制上料装置1、锻压机床2及下料装置3的运动。

如图5所示为本实施例中的毛坯41，上料装置1用于将毛坯41转移到锻压机床2的工作台21上，而图6中所示的即毛坯41经锻压机床2加工后的成品42，下料装置3则用于将成品42从锻压机床2上转移下来。

如图1-3所示，所述上料装置1包括竖直设置在机架14上的提拉机构11、水平设置的推送机构12，提拉机构11位于水平放置的毛坯41的上方，提拉机构11将毛坯41提升至推送机构12处，推送机构12向右推送时，毛坯41随推送机构12运动至锻压机床2的工作台21上方，然后推送机构12将毛坯41放到锻压机床2的工作台21上，即完成上料动作。

如图1、3所示，所述提拉机构11包括与控制单元连接在一起的提拉气缸111、水平设置在提拉气缸111活塞杆下端的提拉吸盘112，本实施例中提拉气缸111设置一个，提拉气缸111的活塞杆朝下，提拉气缸111位于机架14的顶端，本实施例中的提拉吸盘112设置有四个，四个提拉吸盘112均匀分布在提拉气缸111的活塞杆的下端，且提拉吸盘112的开口端正对着水平放置的毛坯41，当提拉气缸111带动提拉吸盘112下降至毛坯41上表面时，提拉吸盘112吸住一个毛坯41，随后提拉气缸111将提拉吸盘112连同毛坯41提起至推送机构12处。

另外，为保证提拉机构11在提拉毛坯41时运动的平稳性，也可在提拉机构11与机架14之间设置导柱、导套或滑轨与滑块配合来进行导向。

本实施例中的气缸及吸盘均与外置的气源连接，气源为气缸的运动提供动力，并为吸盘提供气体。

如图1-3所示，所述推送机构12包括与控制单元连接在一起的推送气缸121、水平设置在推送气缸121活塞杆右端的推送吸盘122，所述推送机构12还包括沿左右方向水平设置的推送导柱123，推送吸盘122在推送气缸121的带动下顺着推送导柱123左右滑动，所述上料装置1还包括竖直设置在机架14上的推送升降机构13，推送升降机构13的活动端与推送机构12固接，推送升降机构13连接到控制单元。所述推送升降机构13为推送升降气缸，推送升降气缸的活塞杆连接到推送机构12上。

本实施例中的推送气缸121设置一个，推送气缸121的活塞杆朝右，推送升降气缸设置一个，推送升降气缸的活塞杆朝下，推送升降气缸通过固定架固定在推送升降气缸的活塞杆的下端，推送导柱123设置两个，两个推送导柱123也固定在固定架上，推送吸盘122设置四个，四个推送吸盘122开口朝下的设置在一推送滑块下表面上，推送滑块固定在推送气缸121的活塞杆的右端，推送滑块与推送导柱123配合安装在一起，提拉气缸111将提拉吸盘112连同毛坯41提起至推送机构12处，推送吸盘122吸在毛坯41的上表面上，提拉吸盘112松开毛坯41后继续向上运动，以免干涉推送机构12的运动，随后推送气缸121推动推送滑块带着推送吸盘122及毛坯41沿着推送导柱123向右运动至锻压机床2的工作台21上，然后推送升降机构13向下运动，带动推送机构12向下运动，随后推送吸盘122将毛坯41松开，毛坯41被放置到锻压机床2的工作台21上，即完成上料工作。

此过程中为了保证推送升降机构13运动的平稳性及准确性，也可在推送升降机构13与机架14之间设置导柱、导套或滑轨与滑块配合来进行导向。

如图1-3所示，所述上料装置1还包括水平滑动设置在提拉机构11下方的毛坯储料机构15，毛坯储料机构15包括沿前后方向水平设置的储料滑轨151、与储料滑轨151配合安装在一起的毛坯储料底板152、竖直设置在毛坯储料底板152上的毛坯定位柱153、设置在储料滑轨151端部的毛坯储料底板驱动机构154，毛坯定位柱153至少设置两个，所有毛坯定位柱153沿着储料滑轨151的方向均匀分布，本实施例中的毛坯定位柱153设置两个，两个毛坯定位柱153位于同一个毛坯储料底板152上。

毛坯储料底板驱动机构154的活动端连接到毛坯储料底板152上，毛坯储料底板驱动机构154驱动毛坯储料底板152顺着储料滑轨151来回滑动，毛坯储料底板驱动机构154连接到控制单元，毛坯41套在毛坯定位柱153上堆叠在一起。

如图7所示，当前一个毛坯定位柱153上的毛坯41用完时，毛坯储料底板驱动机构154驱动毛坯储料底板152沿着储料滑轨151运动，并将第二个毛坯定位柱153移动到提拉机构11的正下方，以免因续料停产，同时还可为用完的毛坯定位柱153填加毛坯41，以备后续续料，提高了生产效率。

如图1-3所示，所述上料装置1还包括沿前后方向水平设置的机架滑轨16、机架底板17、沿左右方向水平设置的机架底板滑轨18；机架14滑动安装到机架滑轨16上，机架滑轨16设置在机架底板17上，机架底板17滑动安装到机架底板滑轨18上。

机架14在机架滑轨16上前后滑动，机架底板17在机架底板滑轨18上左右滑动，以便在实际生产中根据需求调整上料装置相对于锻压机床2工作台21的位置，以便于准确上料，保证上料质量。

如图1、2、4所示，所述下料装置3包括取料机构31、升降机构32，取料机构31设置在升降机构32的活动端上，取料机构31取料时位于工作台21上成品42的上方，升降机构32与控制单元连接。

如图1、2、4所示，所述取料机构31包括竖直设置的电机311、水平设置在电机311驱动端上的取料摆臂312、水平设置在取料摆臂312上远离电机311一端的取料吸盘313，电机311设置在升降机构32的活动端上，电机311连接到控制单元。

本实施例中的取料吸盘313设置四个，四个取料吸盘313开口朝下的分布在取料摆臂312上远离电机311的一端。

如图1、2、4所示，所述下料装置3还包括水平设置的取料滑轨33、滑动安装到取料滑轨33上的取料机构底板34、滑动安装到取料滑轨33上的成品储料底板35，本实施例中的取料滑轨33沿前后方向设置在锻压机床2的右侧。

升降机构32设置在取料机构底板34上，成品储料底板35上竖直设置有成品定位柱351，取料机构31从工作台21上取出的成品42从成品定位柱351上方落下并套在成品定位柱351上。

电机311驱动取料摆臂312转到加工完成的成品42上方，升降机构32带动取料机构31下降，取料吸盘313吸在成品42的上表面，随后升降机构32带动取料机构31上升，电机311驱动取料摆臂312转到成品定位柱351上方，取料吸盘313松开成品42，成品42落下并套在成品定位柱351上，即完成下料。

另外，毛坯储料底板152及成品储料底板35上均设置有起吊用的挂钩，以便在实际生产时根据需求将毛坯储料底板152及成品储料底板35吊起，方便物料的转移。

工作原理：

如图8所示，提拉机构11下降，提拉吸盘112吸到毛坯41；

如图9所示，提拉吸盘112带动毛坯41上升至推送机构12处，推送吸盘122吸到毛坯41；

如图10所示，提拉吸盘112松开毛坯41后继续向上运动，以免干涉推送机构12的运动；

如图11所示，推送气缸121推着推送吸盘122连同毛坯41移动到工作台21上方；

如图12所示，推送升降机构13驱动推送机构12下降，毛坯41被放置到工作台21上；

如图13所示，推送吸盘122松开毛坯41后上升到原高度；

如图14所示，推送气缸121拉着推送吸盘122退回到原来的位置，锻压机床2将毛坯41加工成成品42；

如图15所示，电机311驱动取料摆臂312转到工作台21上方；

如图16所示，升降机构32带动取料机构31下降，此时取料吸盘313吸在成品42上；

如图17所示，升降机构32带动取料机构31升起，电机311驱动取料摆臂312转到成品定位柱351上方；

如图18所示，取料吸盘313松开成品42，成品42落下并套在成品定位柱351上。

重复上述动作，即可完成锻压机床2的上下料工作。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。