一种液压剪切机的自动搬运上料装置的制作方法

本实用新型涉及自动化加工机械领域，尤其涉及一种液压剪切机的自动搬运上料装置。

背景技术：

液压剪切机是用于切断金属材料的一种机械设备，其借于运动的上刀片和固定的下刀片，采用合理的刀片间隙，对各种厚度的金属板材施加剪切力，使板材按所需要的尺寸断裂分离。其中龙门剪切机通常采用液压驱动，与机械传动式剪切机相比具有体积小、重量轻、运动惯性小、噪音低、运动平稳、操作灵活、剪切断面大等特点，被广泛应用于钢板、铜板、镍板等金属板材的开料。

现有的对电解铜板等金属板材的上料通常采用人工搬运方式，将待加工板材放至液压剪切机的进料口，由于人力对板材的固定性差，放置位置不准确，易造成金属板材剪切不精准的问题，影响产品质量，且生产效率低。此外，板材工件的表面粗糙且有条纹，有的板材表面铜豆癍严重时，整块板会呈现凹凸不平的波浪状，不利于机械化上料。

技术实现要素：

为了解决上述现有技术中存在的不足，本实用新型提供一种液压剪切机的自动搬运上料装置，能够自动搬运金属板材并将其上料至液压剪切机的进料口进行剪切，提高剪切质量和生产效率，降低人工成本。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种液压剪切机的自动搬运上料装置，包括送料台、主架、固定设置在所述的主架上的x向轴、通过第一连接座与所述的x向轴连接且与所述的x向轴垂直设置的第一z向轴、通过第二连接座与所述的x向轴连接且与所述的x向轴垂直设置的第二z向轴、固定设置在所述的第一z向轴底端用于将板材搬运至所述的送料台上的真空吸盘搬运机构以及固定设置在所述的第二z向轴底端用于将所述的送料台上的板材推送至所述的液压剪切机的进料口的推料机构，所述的第一z向轴和所述的第二z向轴竖直放置；所述的x向轴与所述的第一z向轴之间设置有用于驱动所述的第一z向轴沿所述的x向轴滑动的第一驱动机构，所述的x向轴与所述的第二z向轴之间设置有用于驱动所述的第二z向轴沿所述的x向轴滑动的第二驱动机构，所述的第一z向轴和所述的第二z向轴沿所述的x向轴的滑动互不影响；所述的第一z向轴与所述的第一连接座之间设置有用于驱动所述的第一z向轴上下运动的第三驱动机构，所述的第二z向轴与所述的第二连接座之间设置有用于驱动所述的第二z向轴上下运动的第四驱动机构。由此可以在x轴和z轴方向运动，实现全自动吸取搬运电解铜板以及将电解铜板推料进入剪切机。

在一些实施方式中，所述的真空吸盘搬运机构包括吸盘底座、多个吸盘导向板、矩形吸盘和海绵，所述的吸盘底座与所述的第一z向轴底端固定连接，每个所述的吸盘导向板与所述的吸盘底座固定连接，所述的矩形吸盘通过设置在其两端的吸盘连杆与所述的吸盘导向板连接，所述的海绵覆盖在所述的矩形吸盘的下表面，所述的矩形吸盘内设置有真空发生器，所述的矩形吸盘的下表面设置有若干个开孔。由此，真空吸盘搬运机构运动至板材上方时，压缩空气通过真空发生器，自动产生真空，同时第一z向轴下行推动矩形吸盘吸取工件。

在一些实施方式中，所述的吸盘连杆与所述的矩形吸盘之间还设置有浮动接头，所述的浮动接头包括上铰链、下铰链和调节弹簧，所述的矩形吸盘通过所述的下铰链与所述的调节弹簧的一端连接，所述的调节弹簧的另一端通过所述的上铰链与所述的吸盘连杆连接，所述的上铰链与所述的下铰链之间呈90°错开设置。由此使该浮动接头具有一定的万向功能，能够调整矩形吸盘在各方向的吸取角度，从而满足吸取表面凹凸不平金属板材的要求。

在一些实施方式中，所述的送料台的下方设置有用于调整搬运后推料前的板材放置角度的角度调整机构，所述的角度调整机构包括调位盘、用于使所述的调位盘上下运动的顶升机构和用于使所述的调位盘旋转90°的旋转机构，所述的送料台上与所述的调位盘相对应位置开设有顶升开口，所述的顶升机构带动所述的调位盘向上运动，使所述的调位盘伸出所述的顶升开口外，所述的调位盘的顶升高度为0～10cm。由此，顶升机构先推动调位盘上升，再通过旋转机构使调位盘旋转90°，能够对待剪切的金属板材进行旋转，满足对板材横切或竖切的需要，提高适用性。

在一些实施方式中，所述的旋转机构包括调位盘连接轴、调位齿轮、调位齿条和调位气缸，所述的调位盘连接轴与所述的调位盘中心固定连接，所述的调位齿轮与所述的调位盘连接轴同轴连接，所述的调位齿条与所述的调位气缸的输出端连接，所述的调位齿轮的滚动面与所述的调位齿条啮合；所述的顶升机构包括顶升气缸，所述的顶升气缸的输出端与所述的调位盘的底端固定连接。由此，气缸驱动齿条运动带动齿轮旋转，从而带动调位盘旋转至合适角度。

在一些实施方式中，所述的x向轴上平行设置有两条第一导轨，所述的第一连接座的外侧设置有与所述的第一导轨相配合的第一滑块，所述的第二连接座的外侧设置有与所述的第一导轨相配合的第二滑块，所述的第一z向轴通过所述的第一滑块沿所述的第一导轨滑动，所述的第二z向轴通过所述的第二滑块沿所述的第一导轨滑动。

在一些实施方式中，所述的第一驱动机构包括第一齿条、第一齿轮和用于驱动所述的第一齿轮正反向转动的第一驱动器，所述的第一齿条平行设置在两条所述的第一导轨之间，所述的第一齿轮可转动设置在所述的第一连接座的外侧，所述的第一齿轮的滚动面与所述的第一齿条啮合；所述的第二驱动机构包括第二齿条、第二齿轮和用于驱动所述的第二齿轮正反向转动的第二驱动器，所述的第二齿条与所述的第一齿条平行设置，所述的第二齿轮可转动设置在所述的第二连接座的外侧，所述的第二齿轮的滚动面与所述的第二齿条啮合；所述的第一齿条的两端和所述的第二齿条的两端均设置有限位块。

在一些实施方式中，所述的第三驱动机构包括第三齿条、第三齿轮和用于驱动所述的第三齿轮正反向转动的第三驱动器，所述的第三齿条平行设置在所述的第一z向轴的竖直一侧，所述的第三齿轮可转动设置在所述的第一连接座的内侧，所述的第三齿轮的滚动面与所述的第三齿条啮合，所述的第三齿条的两端设置有限位块，所述的第一z向轴上设置有第二导轨，所述的第一连接座的内侧设置有与所述的第二导轨相配合的第三滑块；所述的第四驱动机构包括用于带动所述的第二z向轴上下运动的推料气缸，所述的推料气缸固定设置在所述的第二连接座上，所述的推料气缸的输出端与所述的第二z向轴的顶端连接，所述的第二z向轴上设置有第三导轨，所述的第二连接座的内侧设置有与所述的第三导轨相配合的第四滑块。

在一些实施方式中，所述的推料机构包括推料架、推料板和压缩弹簧，所述的推料架与所述的第二z向轴的底端固定连接，所述的推料板与所述的推料架通过所述的压缩弹簧连接。由此推料板具有一定灵活性，便于与金属板材的侧边贴合，从而更准确地对液压剪切机进行上料。

在一些实施方式中，还包括能够沿行走轨道行走的运料车，所述的运料车上设置有放置待上料板材的运料平台，所述的真空吸盘搬运机构将所述的运料平台上方的板材搬运至所述的送料台上。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：通过设置送料台、主架、x向轴、第一z向轴及其真空吸盘搬运机构、第二z向轴及其推料机构，以及驱动系统和控制系统，实现将金属板材真空吸取并搬运至送料台，再由推料机构推送至液压剪切机的进料端进行剪切，提高剪切质量和生产效率，降低人工成本，实现上料的机械化和自动化；角度调整机构能够对待剪切金属板材进行旋转，使装置能够满足对板材横切或竖切的需要，提高适用性；本装置布置了多个真空吸盘结构，吸力较强，辅助以海绵和浮动接头等缓冲装置，能够实现对表面不平整板材的上料。

附图说明

图1为本实用新型一种液压剪切机的自动搬运上料装置的立体结构示意图；

图2为本实用新型一种液压剪切机的自动搬运上料装置的部分结构示意图；

图3为本实用新型一实施方式中第一z向轴和第一连接座的结构示意图；

图4为本实用新型一实施方式中第二z向轴和第二连接座的结构示意图；

图5为图2中a部分的放大图；

图6为本实用新型一实施方式中真空吸盘搬运机构的结构示意图；

图7为本实用新型一实施方式中推料机构的结构示意图；

图8为本实用新型一实施方式中送料台的立体结构示意图；

图9为图8中送料台的主视图；

图10为本实用新型一实施方式中旋转顶升机构的结构示意图；

图11为图10中旋转顶升机构的分解图。

其中，送料台1，角度调整机构11，调位盘12，顶升机构13，顶升气缸131，旋转机构14，调位盘连接轴141，调位齿轮142，调位齿条143，调位气缸144，顶升开口15，主架2，x向轴3，第一导轨31，第一齿条32，第二齿条33，限位块34，第一z向轴4，第三齿条41，第二导轨42，第一连接座5，第一滑块51，第一齿轮52，第三齿轮53，第三滑块54，第二z向轴6，第三导轨61，第二连接座7，第二滑块71，第二齿轮72，推料气缸73，真空吸盘搬运机构8，吸盘底座81，吸盘导向板82，矩形吸盘83，海绵84，吸盘连杆85，浮动接头86，推料机构9，推料架91，推料板92，压缩弹簧93，运料车10，运料平台101。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本实用新型一种液压剪切机的自动搬运上料装置作进一步详细说明，但不作为对本实用新型的限定。

实施例一

如图所示，一种液压剪切机的自动搬运上料装置，包括送料台1、主架2、固定设置在主架2上的x向轴3、通过第一连接座5与x向轴3连接且与x向轴3垂直设置的第一z向轴4、通过第二连接座7与x向轴3连接且与x向轴3垂直设置的第二z向轴6、固定设置在第一z向轴4底端用于将板材搬运至送料台1上的真空吸盘搬运机构8以及固定设置在第二z向轴6底端用于将送料台1上的板材推送至液压剪切机（图中未示出）的进料口的推料机构9，第一z向轴4和第二z向轴6竖直放置。

x向轴3与第一z向轴4之间设置有用于驱动第一z向轴4沿x向轴3滑动的第一驱动机构，x向轴3与第二z向轴6之间设置有用于驱动第二z向轴6沿x向轴3滑动的第二驱动机构，第一z向轴4和第二z向轴6沿x向轴3的滑动互不影响。

第一z向轴4与第一连接座5之间设置有用于驱动第一z向轴4上下运动的第三驱动机构，第二z向轴6与第二连接座7之间设置有用于驱动第二z向轴6上下运动的第四驱动机构。

实施例二

本实施例提出的一种液压剪切机的自动搬运上料装置，其在实施例一的基础上对真空吸盘搬运机构8的结构进行了具体限定。本实施例中真空吸盘搬运机构8包括吸盘底座81、多个吸盘导向板82、矩形吸盘83和海绵84，吸盘底座81与第一z向轴4底端固定连接，每个吸盘导向板82与吸盘底座81固定连接，矩形吸盘83通过设置在其两端的吸盘连杆85与吸盘导向板82连接，海绵84覆盖在矩形吸盘83的下表面，矩形吸盘83内设置有真空发生器，矩形吸盘83的下表面设置有若干个开孔，吸盘连杆85上还设置有用于检测真空发生器开闭时刻的行程开关。本实施例中多个吸盘导向板设置成4×2阵列，其他实施例中也可以设置成其他阵列形式。由此，真空吸盘搬运机构运动至板材上方时，压缩空气通过真空发生器，自动产生真空，同时第一z向轴下行推动矩形吸盘吸取工件。

吸盘连杆85与矩形吸盘83之间还设置有浮动接头86，浮动接头86包括上铰链、下铰链和调节弹簧，矩形吸盘83通过下铰链与调节弹簧的一端连接，调节弹簧的另一端通过上铰链与吸盘连杆85连接，上铰链与下铰链之间呈90°错开设置。由此使该浮动接头具有一定的万向功能，能够调整矩形吸盘在各方向的吸取角度，从而满足吸取表面凹凸不平金属板材的要求。

实施例三

本实施例提出的一种液压剪切机的自动搬运上料装置，其在实施例一或实施例二的基础上对送料台1的结构进行了具体限定。本实施例中送料台1的下方设置有用于调整搬运后推料前的板材放置角度的角度调整机构11，角度调整机构11包括调位盘12、用于使调位盘12上下运动的顶升机构13和用于使调位盘12旋转90°的旋转机构14，送料台1上与调位盘12相对应位置开设有顶升开口15，顶升机构13带动调位盘12向上运动，使调位盘12伸出顶升开口15外，调位盘12的顶升高度为0～10cm。由此，顶升机构先推动调位盘上升，再通过旋转机构使调位盘旋转90°，能够对待剪切的金属板材进行旋转，满足对板材横切或竖切的需要，提高适用性。

旋转机构14包括调位盘连接轴141、调位齿轮142、调位齿条143和调位气缸144，调位盘连接轴141与调位盘12中心固定连接，调位齿轮142与调位盘连接轴141同轴连接，调位齿条143与调位气缸144的输出端连接，调位齿轮142的滚动面与调位齿条143啮合；顶升机构13包括顶升气缸131，顶升气缸131的输出端与调位盘12的底端固定连接。

送料台1上方还设置有多根凸条，用于防止金属板材滑动。

实施例四

本实施例提出的一种液压剪切机的自动搬运上料装置，其在实施例一的基础上对各个轴的结构进行了具体限定。本实施例中x向轴3上平行设置有两条第一导轨31，第一连接座5的外侧设置有与第一导轨31相配合的第一滑块51，第二连接座7的外侧设置有与第一导轨31相配合的第二滑块71，第一z向轴4通过第一滑块51沿第一导轨31滑动，第二z向轴6通过第二滑块71沿第一导轨31滑动。

第一驱动机构包括第一齿条32、第一齿轮52和用于驱动第一齿轮52正反向转动的第一驱动器，第一齿条32平行设置在两条第一导轨31之间，第一齿轮52可转动设置在第一连接座5的外侧，第一齿轮52的滚动面与第一齿条32啮合。

第二驱动机构包括第二齿条33、第二齿轮72和用于驱动第二齿轮72正反向转动的第二驱动器，第二齿条33与第一齿条32平行设置，第二齿轮72可转动设置在第二连接座7的外侧，第二齿轮72的滚动面与第二齿条33啮合；第一齿条32的两端和第二齿条33的两端均设置有限位块34。

第三驱动机构包括第三齿条41、第三齿轮53和用于驱动第三齿轮53正反向转动的第三驱动器，第三齿条41平行设置在第一z向轴4的竖直一侧，第三齿轮53可转动设置在第一连接座5的内侧，第三齿轮53的滚动面与第三齿条41啮合，第三齿条41的两端设置有限位块，第一z向轴4上设置有第二导轨42，第一连接座5的内侧设置有与第二导轨42相配合的第三滑块54。

第四驱动机构包括用于带动第二z向轴6上下运动的推料气缸73，推料气缸73固定设置在第二连接座7上，推料气缸73的输出端与第二z向轴6的顶端连接，第二z向轴6上设置有第三导轨61，第二连接座7的内侧设置有与第三导轨61相配合的第四滑块。

实施例五

本实施例提出的一种液压剪切机的自动搬运上料装置，其在实施例一的基础上对推料机构9做出了具体的限定，本实施例推料机构9包括推料架91、推料板92和压缩弹簧93，推料架91与第二z向轴6的底端固定连接，推料板92与推料架91通过压缩弹簧93连接。由此推料板具有一定灵活性，便于与金属板材的侧边贴合，从而更准确地对液压剪切机进行上料。

实施例六

本实施例提出的一种液压剪切机的自动搬运上料装置，其在上述各实施例的基础上引入了能够沿行走轨道行走的运料车10，运料车10上设置有放置待上料板材的运料平台101，真空吸盘搬运机构8将运料平台101上方的板材搬运至送料台1上。

上述实施例中，第一驱动器、第二驱动器、第三驱动器、顶升气缸、调位气缸、推料气缸分别与控制系统连接，控制系统控制驱动器（电机）的正转和反转，本实用新型所采用的控制方式均为现有的常规技术。第三驱动器可采用伺服运动，光电开关控制，带动真空吸盘搬运机构z轴行走搬运板材。第一驱动器可采用变频电机减速器，将板材x轴行走放置在送料台上。第二驱动器可采用伺服电机减速，控制推料机构推料进入剪切机剪切。在推料过程中真空吸盘又将板材搬运放置在送料台，等待行走机构推料进入剪切机。

本实用新型一种液压剪切机的自动搬运上料装置的工作过程如下：电解铜板等金属板材放置在运料平台101上方待上料，真空吸盘搬运机构8由第一z向轴带动横向运动至金属板材上方，真空发生器启动产生真空，同时真空吸盘搬运机构8下行推动多个吸盘吸取板材，真空吸盘搬运机构8沿x向轴横向回位，真空发生器关闭将吸取的板材放置在送料台1上，推料机构9横向移动到位后向下运动使推料板92位于板材一侧，推料板92向前缓慢推动板材至液压剪切机的进料端进行剪切，在推料过程中真空吸盘搬运机构8又将板材搬运放置在送料台1，等待上料。

值得注意的是，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并非因此限定本实用新型的专利保护范围，本领域普通技术人员对本实用新型技术方案采取的任何等效的变换，均为本实用新型的权利要求所涵盖。