一种冲床自动化抓取系统的制作方法

本实用新型涉及电机生产领域，具体是一种冲床自动化抓取系统。

背景技术：

电机生产过程中，定子片和转子片是重要的器件。定子片和转子片往往是由同一张钢板加工而成，外圈部分加工成定子，内圈部分加工为转子，加工完毕之后，需要将定子片和转子片分别摞起来，而组装电机时，需要将定子片和转子片摞放整齐。

目前很多产线上，在取料、加工、成品摆放环节中，很难做到完全的自动化，或多或少都需要人工参与。但是对于大型电机，定子片和转子片本身重量就很沉，人工操作很费力，而且冲压机有一定的危险性，操作不当会误伤工作人员。

因此需要设计一种设备，在定子片和转子片生产阶段，把取料、放料、取出成品等环节通过机器实现，做到全自动化，避免人工的参与。

技术实现要素：

本实用新型就是为了解决现有技术的不足，提供一种冲床自动化抓取系统。

本实用新型是按照以下技术方案实现的。

一种冲床自动化抓取系统，与上料平台和冲床配合使用，所述取料系统包括取料机械手、理片机和转移机械手，所述取料机械手沿导轨滑动，上料平台和理片机部署于导轨的同侧，并均位于取料机械手移动轨迹的下方；所述理片机中心安装有卡料头，所述卡料头安装在步进电机的转子上；所述取料机械手和转移机械手上均设有在竖直方向上下移动的机械爪，机械爪上安装有多个吸盘；所述抓取系统中还设有控制器，控制器用于控制步进电机带动卡料头转动，控制取料机械手沿导轨往复滑动和伸缩机械爪。

进一步的，所述上料平台上安装有磁力分张器，导轨的支架上靠近上料平台的一侧安装有朝向水平方向的接近开关。

进一步的，所述上料平台的底部设有升降台，升降台推动上料平台在竖直方向上下移动。

进一步的，所述吸盘通过分流器连接真空发生器。

进一步的，所述转移机械手的机械臂在其机械手主机的带动下在水平方向上摆动。

进一步的，所述卡料头下方设有弹簧，侧面安装有接近开关，卡料头的抬起状态触发接近开关；卡料头的下压状态不触发接近开关；接近开关连接控制器。

本实用新型获得了如下的有益效果。

本实用新型可用于大型电机设备生产，定子片和转子片可在同一面钢板上进行加工，外圈部分加工成定子，内圈部分加工为转子，加工时，自动取料，自动对齐，自动放料，冲压结束后，通过一个机械手一次性取走定子片和转子片，并分别码放整齐，码放时自动上下对齐，不需要人工参与调整，为后续加工提供了方便。本实用新型结构简单，操作方便，能极大降低电机定转子片加工过程中的人力投入，而且提高了安全性。

附图说明

图1是本实用新型中理片机和上料平台的结构示意图；

图2是本实用新型中卡料头的结构示意图；

图3是本实用新型中转移机械手的俯视图；

图4是本实用新型中待加工金属料片的结构示意图。

其中，1.上料平台；2.磁力分张器；3.导轨；4.取料机械手；5.理片机；6.卡料头；7.转移机械手；8.机械臂；9.机械爪；10.吸盘；11.定子片；12.转子片；13.料片。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型进行进一步说明。

如图1-4所示，一种冲床自动化抓取系统，与上料平台1和冲床配合使用，所述取料系统包括取料机械手4、理片机5和转移机械手7，所述取料机械手4沿导轨3滑动，上料平台1和理片机5部署于导轨3的同侧，并均位于取料机械手4移动轨迹的下方；所述理片机5中心安装有卡料头6，所述卡料头6安装在步进电机的转子上；所述取料机械手4和转移机械手7上均设有在竖直方向上下移动的机械爪9，机械爪9上安装有多个吸盘10；所述抓取系统中还设有控制器，控制器用于控制步进电机带动卡料头转动，控制取料机械手4沿导轨往复滑动和伸缩机械爪9。

所述上料平台1上安装有磁力分张器2，导轨3的支架上靠近上料平台1的一侧安装有朝向水平方向的接近开关。

所述上料平台1的底部设有升降台，升降台推动上料平台1在竖直方向上下移动。

所述吸盘10通过分流器连接真空发生器。

所述转移机械手的机械臂8在其机械手主机的带动下在水平方向上摆动。

所述卡料头6下方设有弹簧，侧面安装有接近开关，卡料头6的抬起状态触发接近开关；卡料头6的下压状态不触发接近开关；接近开关连接控制器。

定子片11和转子片12制造时，使用同一张钢板，首先裁去边缘，再在中央冲压出圆形轴孔以及定位缺口，定位缺口为矩形，开在轴孔边缘，从而形成近似环形金属料片13，其形状如图4所示。

半成品料片13叠放在上料平台1上，作为待加工的半成品。上料平台1上的磁力分张器2通电后，通过磁性将料片13之间分层，防止在取料时出现粘连或取两片的作用。在平台上升的过程中因为磁力的作用，圆片会一张一张的分开，从而机械手抓取时不会同时抓起多个金属料片13。

但是叠放在上料平台1上的半成品料片13，只有边缘对齐或接近对齐，在冲压时必须保证内圈的缺口朝向特定的方向，这样加工出来的转子片12才会一致。取料机械手将上料平台1上的料片13先转移到理片机5上，

上料平台1随着料片13的减少高度自动提升。料堆的自动上升是通过接近开关信号控制的，当接近开关被料堆遮挡，升降台停止上升，当机械手持续取料时高度低于接近开关，升降台上升到接近开关处。

取料机械手4沿导轨3手水平运动可以减少运行时间，在操作和控制方面更简单一些。理片机5，将取料机械手4放入的料片13旋转至设定角度。

料片13的冲压角度由理片机5完成，所以员工在上料时只要保证料堆外圆基本整齐即可。料片13从升料平台抓取到理片机5后，靠料片13的自重将卡料头6压下，卡料头6下方是弹簧结构。当料片13旋转到卡料头6定位孔时，卡料头6靠弹簧弹起，触发安装在卡料头6侧面的接近开关，接近开关传递信号到控制器，控制器驱动理片机5开始理片；理片的过程主要是让料片13最终转动至固定的角度，即定位缺口的朝向保持一致。转移机械手7在移动料片13的过程中，每一张料片13的旋转角度是固定的，这一点可以由转移机械手7自身的精度保证。

卡料头6弹入料片13轴孔的定位缺口中进行旋转，并同时带动料片13旋转，旋转到设定位置后停止。完成找角度的过程。

转移机械手7有两台，一台用于将在理片机5上旋转好角度后的料片13取出，放入伺服冲床内加工。另一台外圈吸盘10吸取冲好的定子片11，内圈吸盘10吸取待冲的转子片12。将冲好的定子片11和待冲的转子片12同时取出。定子片11放入升降平台上，待冲的转子放入另一台冲床加工。

本系统在从料片13到成品的定转子片的加工过程中，起到了抓取并转移物料的作用，实现了全自动化。只需在前期调试完成后，后续就可以根据设定好的参数重复上述过程，完成批量料片13的抓取。不同料片13上冲压机时，旋转角度均相互一致；冲压结束后的成品，堆叠摆放时，仍旧保持旋转角度相互一致，上下对齐。