一种自动化机械装置的制作方法

本发明涉及自动化装置技术领域，尤其是一种自动化机械装置。

背景技术：

在工业生产中，装夹装置及机械臂是常见也十分常用的加工装夹工具，但是对于较小型的零件或产品来说，适用的装夹装置及机械臂较少，并且通用性不强，存在零件或产品转运麻烦以及额外多工序添加后更加费时费力的问题。

如中国实用新型专利cn207104177u所公开的一种自动装夹装置，该自动装夹装置包括：升降机构，用于将待装夹设备调整到装夹高度；装夹机构，包括间距可调的头架和尾架，装夹机构用于在待装夹设备调整到装夹高度后通过所述头架和所述尾架对待装夹设备进行装夹固定；该实用新型专利的自动装夹装置适用范围较小，并且自动化程度不高。

又如中国发明专利cn106312643b所公开的一种料盒自动装夹机构，用于装夹半导体ic产品的料盒，包括底板、左侧板、右侧板、前夹板、后夹板以及用于检测料盒有无的传感器，前夹板和后夹板均与左侧板可滑动连接，前夹板前部装有用于夹紧料盒的夹紧装置，后夹板后部装有用于抵住料盒的抵紧装置，前夹板与后夹板之前装有用于驱使前夹板与后夹板同步相对或反向运动的自动驱动机构，传感器装在左侧板中部，左侧板和右侧板均与底板可滑动连接，底板上装有用于驱使左侧板与右侧板同步相对或反向运动的间距调整机构，传感器与控制器电连接；该发明专利的自动装夹机构不能应用于机械零部件的装夹及流水化加工。

技术实现要素：

一、要解决的技术问题

本发明是针对现有技术所存在的上述缺陷，特提出一种自动化机械装置，解决了现有用于装夹以及装运的自动化机械装置适用范围较小的问题，同时还解决了在装夹和装运过程中同时进行工序加工的一体自动化问题。

二、技术方案

为解决上述技术问题，本发明提供一种自动化机械装置，包括：底座、滑块驱动部、活动工作部和物料模具台，滑块驱动部、活动工作部和物料模具台设置在底座上部；

滑块驱动部包括横向驱动部、纵向驱动部和物料夹紧装置，横向驱动部用于驱动物料夹紧装置横向运动，纵向驱动部用于驱动物料夹紧装置纵向运动；横向驱动部与纵向驱动部并排设置，物料夹紧装置包括2条平行设置在横向驱动部和纵向驱动部上部的装夹臂，横向驱动部包括：横向固定架、设置在横向固定架外侧的横向气缸、设置在横向固定架内部的横向导柱、可在横向导柱上滑动的纵向滑杆以及可在纵向滑杆上滑动的纵向滑块，纵向滑块设有2个，横向气缸用于驱动纵向滑杆在横向导柱上滑动；

纵向驱动部包括：纵向固定架、分别设置在纵向固定架两侧的2个纵向气缸、设置在纵向固定架内部的纵向导柱、2根可在纵向导柱上滑动的横向滑杆以及可在横向滑杆上滑动的横向滑块，2个纵向气缸分别驱动2根横向滑杆在纵向导柱上滑动；

每条装夹臂一端部固定在纵向滑块上，每条装夹臂中部固定在横向滑块上，2条装夹臂另一端部设有相对配合的活动夹头；

纵向驱动部还包括滑块控制装置，滑块控制装置包括楔形顶块和楔形压块，楔形顶块设有2个，2个楔形顶块分别相对设置在横向滑杆侧部，楔形压块可上下滑动的设置在2个楔形顶块之间；

活动工作部包括驱动装置和压模装置，驱动装置用于驱动压模装置上下运动，压模装置包括依次设置的顶块压板、第一压块和第二压块，顶块压板位于楔形压块正上方，物料模具台上设有第一模具部和第二模具部，第一压块位于第一模具部正上方，第二压块位于第二模具部正上方，第一模具部和第二模具部用于放置物料，活动夹头用于夹紧搬运物料。

其中，第一模具部上还设有限位感应装置，限位感应装置用于限定压模装置向下运动的最低位置。

其中，第一模具部包括第一物料模，第二模具部包括第二物料模，第一物料模与第一压块配合用于实现物料的第一加工工序，第二物料模与第二压块配合用于实现物料的第二加工工序。

其中，每条装夹臂各设有2个活动夹头，并且2条装夹臂上的活动夹头两两相对组成两组，每条装夹臂上的2个活动夹头之间的间距与第一物料模到第二物料模之间的间距相同。

其中，2个楔形顶块上都设有梯形滑槽，楔形压块两侧设有梯形凸块，楔形压块两侧的梯形凸块分别与2个楔形顶块上的梯形滑槽卡接配合，当2个纵向气缸同步将2根横向滑杆向中间推动时，通过楔形顶块将楔形压块向上顶起，此时2条装夹臂通过纵向滑块在纵向滑杆上向合拢方向滑动，两组活动夹头将第一物料模和第二物料模上的物料夹紧。

其中，底座一侧还设有物料箱，当两组活动夹头将第一物料模和第二物料模上的物料夹紧时，横向气缸伸出并驱动纵向滑杆运动，此时2条装夹臂通过横向滑块在横向滑杆向物料箱方向伸出，一组活动夹头将第一物料模上的物料夹紧并运输到第二物料模上，另一组活动夹头将第二物料模上的物料夹紧并运输到物料箱上方。

其中，顶块压板上还设有顶块压杆，顶块压杆设置在楔形压块正上方，当两组活动夹头将物料夹紧并运输到第二物料模和物料箱上时，压模装置在驱动装置的驱动下向下运动，此时顶块压杆将楔形压块压下，并通过楔形顶块将横向滑杆向两侧推开，使得2条装夹臂向分开方向滑动，进而使得两组活动夹头将物料松开。

其中，顶块压杆上套设有压杆弹簧，压杆弹簧用于缓冲。

其中，驱动装置还包括竖直设置的压模滑轨、压模滑块和驱动电机，压模滑块可在驱动电机的驱动下使得压模滑块在压模滑轨上进行上下滑动，压模装置设置在压模滑块上。

三、有益效果

与现有技术相比，本发明提供的一种自动化机械装置，通过横向驱动部和纵向驱动部的设置以及结合，同时结合滑块控制装置，实现了对装夹臂的灵活控制，实现有效地循环往复运动，并且实现了夹紧和搬运物料的自动化动作；

并且本发明中所设置的压模装置能够在夹紧和搬运物料的同时，对物料模具台上不同工位上的物料进行流水线化的自动化操作，大大提高了工作效率，减少不必要的转运时间，能应用于多种场合，适用于各种不同的零件产品；

还通过设置物料箱，实现完整的流水线作业，通过限位感应装置保证压模装置的定位准确有效。

附图说明

图1为本发明一种自动化机械装置的立体图；

图2为本发明图1中物料模具台立体图；

图3为本发明图1中滑块驱动部立体图；

图4为本发明图1中横向驱动部和纵向驱动部中部分装置立体图；

图5为本发明图1中底座、物料箱和驱动装置立体图；

图6为本发明实施例4示意图；

图中：1为底座；2为滑块驱动部；3为活动工作部；4为物料模具台；5为物料箱；6为横向驱动部；7为纵向驱动部；8为物料夹紧装置；9为第一模具部；10为第二模具部；11为驱动装置；12为压模装置；13为压模滑轨；14为压模滑块；15为装夹臂；16为活动夹头；17为顶块压板；18为第一压块；19为第二压块；20为顶块压杆；21为压杆弹簧；22为第一物料模；23为第二物料模；24为限位感应装置；61为横向固定架；62为横向气缸；63为横向导柱；64为纵向滑杆；65为纵向滑块；71为纵向固定架；72为滑块控制装置；73为纵向气缸；74为纵向导柱；75为横向滑杆；76为横向滑块；77为楔形顶块；78为楔形压块。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。

实施例1：

本发明实施例的一种自动化机械装置，如图1、图2和图3所示，包括：底座1、滑块驱动部2、活动工作部3和物料模具台4，滑块驱动部2、活动工作部3和物料模具台4设置在底座1上部；

滑块驱动部2包括横向驱动部6、纵向驱动部7和物料夹紧装置8，横向驱动部6用于驱动物料夹紧装置8横向运动，纵向驱动部7用于驱动物料夹紧装置8纵向运动；横向驱动部6与纵向驱动部7并排设置，物料夹紧装置8包括2条平行设置在横向驱动部6和纵向驱动部7上部的装夹臂15，横向驱动部6包括：横向固定架61、设置在横向固定架61外侧的横向气缸62、设置在横向固定架61内部的横向导柱63、可在横向导柱63上滑动的纵向滑杆64以及可在纵向滑杆64上滑动的纵向滑块65，纵向滑块65设有2个，横向气缸62用于驱动纵向滑杆64在横向导柱63上滑动，横向气缸62通过伸出的推杆与纵向滑杆64抵接；

如图3和图4所示，纵向驱动部7包括：纵向固定架71、分别设置在纵向固定架71两侧的2个纵向气缸73、设置在纵向固定架71内部的纵向导柱74、2根可在纵向导柱74上滑动的横向滑杆75以及可在横向滑杆75上滑动的横向滑块76，2个纵向气缸73分别驱动2根横向滑杆75在纵向导柱74上滑动；每条装夹臂15一端部固定在纵向滑块65上，每条装夹臂15中部固定在横向滑块76上，2条装夹臂15另一端部设有相对配合的活动夹头16；纵向驱动部7还包括滑块控制装置72，滑块控制装置72包括楔形顶块77和楔形压块78，楔形顶块77设有2个，2个楔形顶块77分别相对设置在横向滑杆75侧部，楔形压块78可上下滑动的设置在2个楔形顶块77之间，具体来说，通过横向驱动部6和纵向驱动部7的配合，实现复合的循环往复运动，即通过横向气缸62可驱动纵向滑杆64在横向上往复运动，从而通过2个纵向滑块65带动2条装夹臂15在横向上往复运动，同时通过2个纵向气缸73可以驱动横向滑杆75在纵向上往复运动，从而通过2个横向滑块76带动2条装夹臂15在纵向上往复运动，本发明中采用纵向气缸73的驱动以及楔形顶块77和楔形压块78的配合来控制2条装夹臂15在纵向上的往复运动，更加精确可靠；

如图1和图5所示，活动工作部3包括驱动装置11和压模装置12，驱动装置11用于驱动压模装置12上下运动，压模装置12包括依次沿横向设置的顶块压板17、第一压块18和第二压块19，顶块压板17位于楔形压块78正上方，物料模具台4上设有第一模具部9和第二模具部10，第一压块18位于第一模具部9正上方，第二压块19位于第二模具部10正上方，第一模具部9和第二模具部10用于放置物料，活动夹头16用于夹紧搬运物料；驱动装置11还包括竖直设置的压模滑轨13、压模滑块14和驱动电机，压模滑块14可在驱动电机的驱动下使得压模滑块14在压模滑轨13上进行上下滑动，压模装置12设置在压模滑块14上。

第一模具部9包括第一物料模22，第二模具部10包括第二物料模23，第一物料模22与第一压块18配合用于实现物料的第一加工工序，第二物料模23与第二压块19配合用于实现物料的第二加工工序；在本实施例中，第一物料模22和第二物料模23都是用于产品的冲压工艺，对于不同的产品或零部件，可以应用不同的加工工序，比如冲印、去毛边等动作，此时更换对应的第一压块18和第二压块19装置，第一物料模22上的物料可以通过人工或机械手进行上料动作。

如图3所示，每条装夹臂15各设有2个活动夹头16，可根据实际物料情况对活动夹头16的位置进行调节，本实施例中采用腰形孔配合螺丝进行固定调节；并且2条装夹臂15上的活动夹头16两两相对组成两组，每条装夹臂15上的2个活动夹头16之间的间距与第一物料模22到第二物料模23之间的间距相同。

2个楔形顶块77上都设有梯形滑槽，楔形压块78两侧设有梯形凸块，楔形压块78两侧的梯形凸块分别与2个楔形顶块77上的梯形滑槽卡接配合，形成卯榫的固定结构，当2个纵向气缸73同步将2根横向滑杆75向中间推动时，通过楔形顶块77将楔形压块78向上顶起，此时2条装夹臂15通过纵向滑块65在纵向滑杆64上向合拢方向滑动，两组活动夹头16将第一物料模22和第二物料模23上的物料夹紧。

底座1一侧还设有物料箱5，当两组活动夹头16将第一物料模22和第二物料模23上的物料夹紧时，横向气缸62伸出并驱动纵向滑杆64运动，此时2条装夹臂15通过横向滑块76在横向滑杆75向物料箱5方向伸出，一组活动夹头16将第一物料模22上的物料夹紧并运输到第二物料模23上，另一组活动夹头16将第二物料模23上的物料夹紧并运输到物料箱5上方。

顶块压板17上还设有顶块压杆20，顶块压杆20设置在楔形压块78正上方，当两组活动夹头16将物料夹紧并运输到第二物料模23和物料箱5上时，压模装置12在驱动装置11的驱动下向下运动，此时顶块压杆20将楔形压块78压下，并通过楔形顶块77将横向滑杆75向两侧推开，使得2条装夹臂15向分开方向滑动，进而使得两组活动夹头16将物料松开。

整体来看，在第一物料模22和第二物料模23上都放置有物料并进行夹紧操作时，2个纵向气缸73同步将2根横向滑杆75向中间推动，此时通过楔形顶块77将楔形压块78向上顶起，同时2条装夹臂15通过与之固定的纵向滑块65在纵向滑杆64上向着合拢方向滑动，即纵向气缸73的推杆伸出推动横向滑杆75沿纵向导柱74滑动，从而使得两组活动夹头16将第一物料模22和第二物料模23上的物料夹紧；然后横向气缸62伸出并驱动纵向滑杆64在横向导柱63上运动，此时2条装夹臂15通过横向滑块76在横向滑杆75向物料箱5方向伸出，即一组活动夹头16将第一物料模22上的物料夹紧并运输到第二物料模23上，另一组活动夹头16将第二物料模23上的物料夹紧并运输到物料箱5上方；最后压模装置12在驱动装置11的驱动下向下运动，此时顶块压杆20将楔形压块78压下，并通过楔形顶块77将横向滑杆75向两侧推开，进而使得2条装夹臂15向分开方向滑动，进而使得两组活动夹头16将物料松开，完成上述操作后横向气缸62收缩，并使得2条装夹臂15回到进行夹紧操作之前的位置，如此循环。

实施例2：

相较于实施例1，实施例2中，第一模具部9上还设有限位感应装置24，限位感应装置24用于限定压模装置12向下运动的最低位置，本实施例中的限位感应装置24采用压力传感器实现限位作用，具有良好的灵敏性和可靠性。

实施例3：

相较于实施例1，实施例3在实施例1的基础上，顶块压杆20上套设有压杆弹簧21，压杆弹簧21用于缓冲，使其在实际操作过程中不会对楔形顶块77和楔形压块78造成不必要的损伤，提高零件使用寿命。

实施例4：

如图6所示，相较于实施例1，实施例4通过对称增加压模滑轨13和压模滑块14的设置，进一步提高压模装置12工作时的稳定性。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。