板料冲压输送平台的制作方法

1.本实用新型涉及机械加工领域，具体涉及一种板料冲压输送平台。


背景技术：

2.冲压是机械中最常用的加工方法之一，主要是靠压力机和模具对板材、带材、管材和型材等施加外力，使之产生塑性变形或分离，从而获得所需形状和尺寸的冲压件；
3.冲压设备核心是压力机、以及工作台，将冲压原料放置在工作台上的下模具上，压力机启动带动冲头(上模具)对原料进行冲压成型，冲压成型的工件再进行脱模、出料；
4.目前，在对工件进行冲压作业时，有采用人工送料、出料的方式，这种方式低效率、风险性极大，压力机频繁动作会因操作人员无法准确将原料放置在下模具上、而造成次品率的提高；有些采用自动送料、出料的方式，比如在工作台上设有输送装置，通过输送装置将原料进行进料、定位冲压、出料，这种输送装置往往采用传动带进行输送，并且原料一直位于传动带上，存在问题是压力机冲压时也将对输送装置进行冲击，造成输送装置的损坏。


技术实现要素：

5.本实用新型目的在于提供一种板料冲压输送平台，结构简单紧凑，不仅实现对冲压板料的进料、冲压与输送、出料的依次进行，有效避免人工操作，而且避免冲压时对相应设备的冲击，冲压精度和效率更高；
6.为实现上述目的，本板料冲压输送平台，包括位于工作台上、中部位于冲床主体冲头下方的机械手臂；
7.机械手臂上设有对冲压前、冲压中、冲压后板料夹取与松放的托板组件；
8.机械手臂与驱动组件连接，在驱动组件驱动下，机械手臂在竖直平面内沿矩形轨迹单向循环移动、并在矩形轨迹下侧两极限位置进行夹取和松放动作；
9.工作台上设有对冲压前、冲压中、冲压后板料支撑的支撑板组。
10.进一步的，所述机械手臂包括一对并排布置在板料两侧的支撑杆体；
11.托板组件包括多个设置在每个支撑杆体上、并沿水平移动方向等间隔布置的第一托板、第二托板、第三托板；
12.等间隔的距离与机械手臂水平移动的距离一致。
13.进一步的，所述第一托板的端侧与冲压前的板料边缘侧相匹配，第二托板端侧与冲压中板料边缘侧相匹配，第三托板端侧与冲压后板料边缘侧相匹配。
14.进一步的，所述支撑板组包括相应位于工作台左侧、中部、右侧的第一支撑板、第二支撑板、第三支撑板；
15.第一支撑板上设有多个等间距并与机械手臂水平移动的长度匹配、用于放置冲压前板料的凹槽，第三支撑板上设有多个等间距并与机械手臂水平移动的长度匹配、用于放置冲压后板料的凹槽，第二支撑板上设有多个等间距并与机械手臂水平移动的长度匹配的下模具。
16.进一步的，所述驱动组件包括升降组件、移动组件；
17.所述升降组件包括升降气缸、与升降气缸伸缩端连接的升降平台；
18.所述移动组件包括电机、与电机输出端固定连接的主齿轮；
19.机械手臂位于升降平台上，并通过机械手臂上的齿条与主齿轮相啮合进行水平滑动。
20.进一步的，所述驱动组件还包括与每个支撑杆体连接的夹取组件；
21.所述夹取组件包括位于升降平台上的电缸、与电缸输出端连接的移动平台；
22.支撑杆体通过移动平台位于升降平台上，一对电缸作用下，一对支撑杆体相互靠近与远离板料的两侧。
23.进一步的，所述第二托板包括安装在机械手臂上的固定板、以及设置在固定板上并垂直于板料输送方向移动的调节托板；
24.调节托板靠近板料的一侧设有与板料相匹配的支撑面。
25.与现有技术相比，本板料冲压输送平台在驱动组件驱动下，机械手臂在竖直平面内沿矩形轨迹单向循环移动、并在矩形轨迹下侧两极限位置进行夹取和松放动作，即机械手臂从矩形轨迹初始位置进行夹取进料、并抬高无障碍水平移动至右侧，再向下移动松放原料，使得原料位于支撑板组的下模具上，避免板料直接与机械手臂等设备接触，有效避免冲压时的冲击，延长设备的使用寿命；
26.并且机械手臂回到初始位置对下个板料进行夹取，而已冲压成型板料同样进行夹取，并随着下个板料移动至冲压位置时，已冲压成型板料进行出料，机械手臂沿矩形轨迹单向循环移动，实现对冲压板料的进料、冲压与输送、出料的依次进行，有效避免人工操作，冲压精度和效率更高；
27.由于托板组件包括多个设置在每个支撑杆体上、并沿水平移动方向等间隔布置的第一托板、第二托板、第三托板，使得多个第一托板对板料依次抓取排列进料、多个第二托板对板料依次冲压输送、多个第三托板对板料依次排列出料，机械手臂每一次矩形轨迹移动周期，将完成一个板料的进料、不同角度的冲压、一个板料的出料，因此在不影响板料依次进料、输送冲压、出料的情况下，冲压精度更高、适用于多次冲压加工。
附图说明
28.图1是本实用新型的整体示意图；
29.图2是本实用新型的整体俯视图(省略冲床主体)；
30.图3是本实用新型中的机械手臂在竖直平面运行轨迹示意图；
31.图4是本实用新型中的驱动组件示意图；
32.图5是本实用新型中的升降组件示意图；
33.图6是本实用新型中的夹取组件示意图；
34.图7是本实用新型中的第二托板示意图；
35.图8是本实用新型中的第三托板示意图；
36.图中：1、冲床主体，2、工作台；3、驱动组件，31、升降组件，311、升降气缸，312、升降平台，32、移动组件，321、电机，322、主齿轮，323、齿条，33、夹取组件，331、电缸，332、线性滑轨，333、支撑座，334、移动平台；
37.4、控制器，5、支撑板组，51、第一支撑板，52、第二支撑板，53、第三支撑板，54、下模具；6、机械手臂，61、支撑杆体；
38.71、第一托板，72、第二托板，721、固定板，722、调节托板，723、支撑面，73、第三托板。
具体实施方式
39.下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
40.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
41.如图1至图4所示，板料冲压输送平台，包括位于工作台2上、中部位于冲床主体1冲头下方的机械手臂6；
42.机械手臂6上设有对冲压前、冲压中、冲压后板料夹取与松放的托板组件；
43.机械手臂6与驱动组件3连接，在驱动组件3驱动下，机械手臂6在竖直平面内沿矩形轨迹单向循环移动、并在矩形轨迹下侧两极限位置进行夹取和松放动作；
44.工作台2上设有对冲压前、冲压中、冲压后板料支撑的支撑板组5；
45.具体的为，为更好说明，以图1中的左右方向作为机械手臂6矩形轨迹中水平移动方向进行描述，并设定左侧为冲压前板料入口、右侧为冲压后板料出口，以图3为机械手臂6在竖直平面内矩形轨迹进行说明；
46.支撑板组5主要是对全阶段的板料进行支撑，即布置在冲压前、冲压中、冲压后；
47.驱动组件3与机械手臂6连接，并驱动机械手臂6从左侧初始位置a依次进行夹取动作、向上移动至b位置、向右移动至c位置、向下移动至底端d位置后做松放动作、向左移动至a位置后做夹取动作、再向上移动至b位置形成竖直平面内单向矩形轨迹；
48.冲压板料从工作台2左侧均匀等间隔放置在支撑板组5上(初始位置a)，机械手臂6上的托板组件对初始位置a处的板料(记做板料ⅰ)进行夹取并向上移动至b，即机械手臂6抬高，带动板料ⅰ能够脱离支撑板组5无障碍水平移动；机械手臂6移动至c位置时，板料ⅰ位于冲床主体1冲头的下方；机械手臂6向下移动至d位置时，板料ⅰ位于支撑板组5上使其对冲压进行支撑，并且托板组件对板料ⅰ进行松放；机械手臂6从c位置向d位置移动时，冲床主体1对板料ⅰ进行冲压成型动作；机械手臂6重新移动至左侧初始位置a时，托板组件分别对已冲压成型的板料ⅰ、以及左侧重新进入的板料ⅱ进行夹取；接着机械手臂6从b位置、c位置移动至d位置时，板料ⅱ位于冲床主体1下方进行冲压，板料ⅰ位于工作台2右侧并落料收集；机械手臂6回到初始位置a时，托板组件分别对已冲压成型的板料ⅱ、以及左侧重新进入的板料ⅲ进行夹取，依次循环，
49.因此本装置实现对冲压板料的进料、冲压与输送、出料等依次进行，有效避免人工操作，而且当冲床主体1对板料进行冲压时，板料完全位于工作台2上，避免冲压时对机械手臂6、驱动组件3等部件的冲击，冲压精度和效率更高；
50.示例性的，所述机械手臂6包括一对并排布置在板料两侧的支撑杆体61；
51.托板组件包括多个设置在每个支撑杆体61上、并沿水平移动方向等间隔布置的第
一托板71、第二托板72、第三托板73；
52.等间隔的距离与机械手臂6水平移动的长度一致；
53.具体的为，以图1、图2为说明，一对支撑杆体61前后并排位于板料两侧、且长度方向为水平布置；前后相邻的第一托板71、第二托板72、第三托板73相应对冲压前、冲压中、冲压后的板料进行夹取固定；
54.左右相邻第一托板71、第二托板72、第三托板73之间距离均一致，使得托板组件能够对多个板料依次进行，即当对板料进行冲压时，比如冲压大弯曲角度板料，一次冲压成型需要较大的冲击力，并且板料难以保障冲压成型的精度，因此在实际加工中对冲压弯曲角度较大的板料采用多次冲压的方式，具体的为，在冲床主体1上设有多个左右间隔布置的冲头(上模具)，相邻冲头的距离与机械手臂6水平移动的长度一致，每个冲头下压弧度根据冲压工艺从左至右依次调整增大，比如左侧第一个冲头冲压角度为下弯8
°
、第二个冲头冲压角度为下弯16
°
、直至第n个冲头冲压角度为40
°
，此时，多个第一托板71对板料依次抓取排列进料、多个第二托板72对板料依次冲压输送、多个第三托板73对板料依次排列出料，机械手臂6每一次矩形轨迹移动周期，将完成一个板料的进料、不同角度的冲压、一个板料的出料，因此在不影响板料依次进料、输送冲压、出料的情况下，冲压精度更高、适用于多次冲压加工；
55.作为一种方案，完成对板料夹取与松放的的第一托板71、第二托板72、第三托板73可为夹取气缸，每个夹取气缸伸缩端设有产生负压对板料吸附的吸盘，或者侧向夹紧的夹紧块；
56.即夹取气缸带动吸盘与板料接触、或者带动夹紧块靠近板料，吸盘产生负压实现对板料的夹取、松放，夹紧块相互靠近实现对板料的夹紧、松放；这种方式需要大量的气动控制。
57.进一步的，第一托板71的端侧与冲压前的板料边缘侧相匹配，第二托板72端侧与冲压中板料边缘侧相匹配，第三托板73端侧与冲压后板料边缘侧相匹配；
58.具体的为，冲压前、冲压中、冲压后的板料结构发生变化，为更好对不同位置不同结构的板料进行夹取，相应的第一托板71、第二托板72、第三托板73的端侧与板料相匹配，使得夹取更加稳定。
59.进一步的，所述支撑板组5包括相应位于工作台2左侧、中部、右侧的第一支撑板51、第二支撑板52、第三支撑板53；
60.第一支撑板51上设有多个等间距并与机械手臂6水平移动的长度匹配、用于放置冲压前板料的凹槽，第三支撑板53上设有多个等间距并与机械手臂6水平移动的长度匹配、用于放置冲压后板料的凹槽，第二支撑板52上设有多个等间距并与机械手臂6水平移动的长度匹配的下模具54；
61.即冲压前的板料通过第一支撑板51上的凹槽进行支撑、相应的通过第一托板71进行夹取，冲压中的板料通过第二支撑板52上的下模具54进行冲压支撑、相应的通过第二托板72进行夹取，冲压后的板料通过第三支撑板53上的凹槽进行支撑、相应的通过第三托板73进行夹取。
62.如图4、图5所示，示例性的，所述驱动组件3包括升降组件31、移动组件32；
63.所述升降组件31包括升降气缸311、与升降气缸311伸缩端连接的升降平台312；
64.所述移动组件32包括电机321、与电机321输出端固定连接的主齿轮322，机械手臂6位于升降平台312上并相对水平滑动、并且机械手臂6上设有与主齿轮322相啮合的齿条323；
65.具体的为，升降气缸311启动，带动升降平台312上下移动，电机321启动，其正反转并通过主齿轮322与齿条323相互啮合，实现机械手臂6相对升降平台312的左右移动，保障机械手臂6在竖直平面内沿矩形轨迹单向循环移动；另外当移动组件32为一对时，一对支撑杆体61共同左右移动进行联动。
66.如图6所示，进一步的，所述驱动组件3还包括与每个支撑杆体61连接的夹取组件33；
67.所述夹取组件33包括位于升降平台312上的电缸331、与电缸331输出端连接的移动平台334；
68.支撑杆体61通过移动平台334位于升降平台312上，并在一对电缸331作用下，一对支撑杆体61相互靠近与远离板料的两侧；
69.具体的为，电缸331启动，带动移动平台334在升降平台312上前后移动，当一对支撑杆体61相互靠近时，托板组件对板料进行夹取，当一对支撑杆体61相互远离时，托板组件对板料进行松放；
70.另外支撑杆体61与移动平台334之间、移动平台334与升降平台312之间可均设有线性滑轨332，用线性滑轨332保障相应左右、前后动作的稳定性；
71.作为另外一种方式，夹取组件33包括驱动电机、与驱动电机输出端固定连接的螺纹杆，螺纹杆通过支撑座333转动固定、并与移动平台334螺纹连接；
72.进一步的，所述驱动组件3还包括控制升降组件31、移动组件32、夹取组件33依次动作的控制器4；
73.具体的为，所述控制器4可设置在工作台2上，并与相应的升降气缸311、电机321、电缸331连接，控制其相应动作；即控制器4控制升降组件31、移动组件32实现机械手臂6在竖直平面内沿矩形轨迹单向循环移动，控制器4控制夹取组件33实现机械手臂6在单向循环移动的同时，进行对冲压板料的夹取、松放；
74.另外控制器4可与冲床主体1中相应的控制组件连接，实现在机械手臂6在单向循环移动的同时，冲床主体1对板料进行冲压出料，因此实现整体的一体化自动进行。
75.如图7、图8所示，所述第二托板72包括安装在机械手臂6上的固定板721、以及设置在固定板721上并垂直于板料输送方向移动的调节托板722；
76.调节托板722靠近板料的一侧设有与板料相匹配的支撑面723；
77.具体的为，第一托板71、第三托板73可与第二托板72的结构类似，均可垂直于板料移动方向进行调节，并且端侧均设有与板料冲压前、冲压后相匹配的支撑面723；
78.调节托板722可滑动设置在固定板721上，并通过锁紧螺栓限位固定。
79.本板料冲压输送平台使用时，如图1、图2、图3所示，板料从工作台2左侧依次进入，比如可采用输送组件将板料等间距输送至第一支撑板51上；
80.控制器4控制升降组件31、移动组件32、以及夹取组件33依次动作，使得板料从第一支撑板51、移动至第二支撑板52上进行冲压处理、再移动至第三支撑板53上进行出料，完成板料的进料、冲压与输送、出料的依次自动进行；
81.具体的为，升降气缸311启动，带动升降平台312上的机械手臂6上下移动，即从a位置至b位置、从c位置至d位置；电机321启动，通过主齿轮322与机械手臂6上的齿条323啮合实使得机械手臂6左右移动，即从b位置至c位置，从d位置至a位置；电缸331启动，带动移动平台334以及一对支撑杆体61前后相互靠近或者远离，通过托板组件实现对板料的夹取和松放；
82.冲压板料从工作台2左侧均匀等间隔进入至初始位置a，
83.当机械手臂6移动至左侧初始位置a时，一对支撑杆体61相互靠近，多个第一托板71相应对多个板料进行夹取，机械手臂6向上移动至b位置、向右移动至c位置，其中多个料板位于冲床主体1下方，并相应位于不同位置的冲头处，机械手臂6向下移动至d位置，多个料板放置在第二支撑板52的多个相应下模具54上，每个下模具54与对应的冲头结构不同，即将一次性冲压变为多次分阶段冲压，此时一对支撑杆体61相互远离，多个第一托板71相应对多个板料松放，使其位于下模具54上；机械手臂6从d位置向a位置移动，冲床主体1对板料进行冲压成型；
84.重新回到初始位置a处的第一托板71接着对板料进行夹取，第二托板72对位于冲床主体1下方的多个板料重新夹取，依次循环，并使得第三托板73对已冲压成型的成品板料进行夹取、输送、松放出料；
85.机械手臂6每进行一次矩形轨迹周期，第一支撑板51处的板料完成相邻凹槽的跨度移动，第二支撑板52处的板料完成相邻下模具54的跨度移动，第三支撑处的板料完成相邻凹槽的跨度移动，即相应的板料在工作台2不同位置进行逐步进料、冲压输送、出料，实现其一体化冲压加工，避免人工操作，更加高效。
86.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。