一種直線式沖壓自動上料機以及沖壓自動上料方法
【專利摘要】本發明公開了一種直線式沖壓自動上料機以及沖壓自動上料方法，本發明結構簡單，使用方便，能夠方便實現沖壓過程的自動上料，同時設置了分料機構，在上料過程中能夠將物料彼此分開，避免了上料過程中物料之間因相互接觸摩擦而損傷的問題，保證了物料的合格率，解決了現有技術中沖壓上料過程中物料之間容易摩擦損傷的問題。此種上料方法利用同磁性磁鐵之間相互排斥的原理，利用同磁性的磁鐵塊將物料磁化成同磁性，導致物料之間相互排斥彼此間隔分開，有效避免了上料過程中物料之間的相互接觸，有效解決了上料過程中物料之間相互接觸摩擦而損傷的問題。
【專利說明】
一種直線式沖壓自動上料機以及沖壓自動上料方法
技術領域
[0001 ] 本發明涉及沖壓技術領域，主要涉及一種直線式沖壓自動上料機以及沖壓自動上料方法。
【背景技術】
[0002]軸承保持器是軸承制造過程中比較重要的組成部分，它主要是通過沖壓工藝制造而成。目前在沖壓過程中，對于軸承保持器的沖壓上料主要采用兩種上料方法:第一種，手動單片上料。這種上料方法工作效率低下，嚴重影響生產進度，而且危險系數比較高，存在一定的安全隱患；
第二種，采用料筒機構上料。它的工作原理是將料片排列成串，從上而下放入料筒內，使用多工位的機械手從最下面一個一個的將料片取出，這樣的結構簡單實用，但是由于料片排列成串，且所述料片的重量都積壓在最下面的料片上，這樣導致最下面的料片不易取出，而且料片之間相互摩擦，極易造成料片相互劃傷，容易產生不合格品。
【發明內容】
[0003]本發明要解決的技術問題是:提供一種能夠自動上料、安全系數高，且能夠保證物料不被劃傷的直線式沖壓自動上料機以及沖壓自動上料方法。
[0004]為了解決上述技術問題，本發明的技術方案是:
一種直線式沖壓自動上料機，包括送料機構、上料機構、分料機構以及抓料機構;所述送料機構包括固定底座、滑動設置在該固定底座上的送料板以及第一驅動裝置，所述送料板上水平設置有若干個用于放置物料的送料工裝，且所述送料工裝呈直線式排列，所述第一驅動裝置用于驅動所述送料工裝內的物料水平移動至上料口的正下方;所述上料機構包括用于頂推物料的上料桿、驅動該上料桿豎直上下移動的第二驅動裝置;所述分料機構包括水平設置的分料板以及M個設置在該分料板上且呈同磁性的磁鐵塊，M為1-100的自然數，所述分料板上開有上料口，所述磁鐵塊圍繞該上料口環形設置，所述分料板上設置有用于檢測所述磁鐵塊之間是否存在物料的第一檢測裝置，所述上料桿位于所述送料工裝的下方，且與所述上料口保持豎直對齊;所述抓料機構位于所述上料口的上方，包括水平移動的抓料裝置、驅動該抓料裝置水平移動的第三驅動裝置、驅動所述抓料裝置豎直上下移動的第四驅動裝置以及用于檢測抓料裝置是否存在物料的第二檢測裝置。
[0005]作為本發明進一步改進，所述抓料裝置包括第一固定板、若干個環形設置在該第一固定板上的磁鐵柱以及設置在所述第一固定板上的下料裝置，所述下料裝置位于所述磁鐵柱之間；所述下料裝置包括豎直固定在所述第一固定板上的下料氣缸，所述下料氣缸的活塞桿上水平設置有呈十字形的下料板。此種抓料裝置主要是利用磁鐵石吸引鐵磁性物質的原理，環形設置了多個磁鐵柱，當磁鐵柱靠近物料時，物料會被自動吸引到磁鐵柱上，進而將物料抓起，同時不會與物料之間產生相對移動，因此不易將物料劃傷，安全系數較高，使用比較方便，且僅僅利用磁鐵柱的磁性無需其他動力輔助，使用成本較低；同時設置了下料裝置用于將物料從磁鐵柱上推下，實現了自動下料，使用方便，更加人性化。
[0006]作為本發明進一步改進，所述第一驅動裝置包括第一驅動電機、與該第一驅動電機的輸出軸相連接的第一齒輪、水平設置在所述送料板上的齒條、位移編碼器，所述第一齒輪和位移編碼器分別與所述齒條相互嚙合連接。此種結構的第一驅動裝置結構簡單，利用位移編碼器可以對送料工裝的移動位移進行實時檢測，有效保證了送料工裝內的物料能夠與上料口保持豎直對齊，保證了上料機構的順利上料，更加方便和人性化。
[0007]作為本發明進一步改進，所述第二驅動裝置包括第二驅動電機、水平設置的限位板、與所述第二驅動電機的輸出軸相連接的第二齒輪以及分別設置在所述限位板上下兩側的限位開關，所述上料桿豎直固定于所述限位板上，所述第二齒輪通過鏈條與所述限位板相連接。設置第二驅動裝置保證了上料桿能夠將物料全部準確送入到上料口內，保證了上料的順利進行；同時此種驅動裝置安全、可靠，能夠保證上料桿移動位置的準確性，有效避免了上料桿與其他結構發生碰撞，安全系數高。
[0008]作為本發明進一步改進，所述第三驅動裝置包括水平設置的第二固定板、水平固定于該第二固定板上的第一磁性氣缸，所述第一磁性氣缸的活塞桿與所述第一固定板固定連接。設置第三驅動裝置實現了抓料裝置的水平移動，有效提高了抓料裝置的自動化程度；同時此種驅動裝置結構簡單，安全可靠，利用了第一磁性氣缸能夠準確控制抓料裝置的移動位置，保證了沖壓送料的準確性。
[0009]為了能夠實現抓料裝置的上下移動，所述第四驅動裝置包括第二磁性氣缸，所述第二磁性氣缸的活塞桿與所述第二固定板固定連接。
[0010]為了滿足不同大小物料的上料需求，所述送料工裝包括工裝本體和若干個豎直設置在該工裝本體上的導向桿，所述工裝本體上豎直貫穿設置有供所述上料桿通過的上料孔，所述導向桿通過調節長孔環形連接在所述工裝本體上。
[0011]為了能夠提高第一檢測裝置和第二檢測裝置的檢測準確性，所述第一檢測裝置和第二檢測裝置均為光電開關。
[0012]本發明直線式沖壓自動上料機的工作過程是:當送料工裝全部裝滿物料后，啟動上料機電源，第一驅動裝置將物料送至上料口的正下方。此時第二驅動裝置驅動上料桿豎直向上移動，進而將物料頂推至上料口內。物料進入到上料口內后，由于磁鐵塊磁性的作用，物料會被吸弓I到磁鐵塊之間，且位于磁鐵塊之間的物料會被磁化成同磁性，進而導致物料之間相互排斥彼此間隔分開。當第一檢測裝置檢測到磁鐵塊之間的物料后，第四驅動裝置驅動抓料裝置往下移動，當磁鐵柱接近物料時物料會被磁鐵柱吸引住，此時第二檢測裝置檢測到物料被吸引住后，抓料裝置回位上移，然后第三驅動裝置驅動抓料裝置水平移動至沖壓工位，此時下料氣缸動作將物料推下，完成一次上料過程。物料放下后下料氣缸回位，第三驅動裝置驅動抓料裝置回位至上料口的正上方，重復上述上料過程，進而將物料全部上料完畢。
[0013]對比現有技術，本發明直線式沖壓自動上料機的有益效果是:
本發明結構簡單，使用方便，有效實現了沖壓過程的自動上料，具有較高的安全系數；同時設置了分料機構，利用同磁性相互排斥的原理，在上料過程中能夠將物料彼此間隔分開，抓料過程中物料之間不會相互接觸到，因此避免了物料之間因相互接觸摩擦而損傷的問題，保證了物料的合格率，解決了現有技術中沖壓上料過程中物料之間容易摩擦損傷的問題。
[0014]一種沖壓自動上料方法，包括以下步驟:
第一步，放置物料；
第二步，送料機構將物料送至上料口的下方，使物料能夠與所述上料口保持上下豎直對齊；
第三步，上料桿將物料頂推至上料口內，由于同磁性磁鐵塊的存在，物料被吸引到磁鐵塊之間，且被磁化成同磁性，根據同磁性之間相互排斥的原理，使物料之間彼此間隔分開；第四步，抓料裝置依次將物料抓起，并將物料送至沖壓工位進行沖壓；
第五步，當抓料裝置將物料全部送至沖壓工位后，上料桿下移復位；
第六步，重復上述步驟。
[0015]此種上料方法利用同磁性物質之間相互排斥的原理，利用同磁性的磁鐵塊將物料磁化成同磁性，導致物料之間相互排斥彼此間隔分開，有效避免了抓料過程中物料之間的相互接觸，解決了上料過程中物料之間因相互接觸摩擦而損傷的問題。
【附圖說明】
[0016]圖1是本發明直線式沖壓自動上料機的左視圖；
圖2是本發明中送料工裝的結構示意圖；
圖中:1、固定底座，2、送料板，3、送料工裝，4、上料桿，5、分料板，6、磁鐵塊，7、上料口，
8、第一檢測裝置，9、第二檢測裝置，10、第一固定板，11、磁鐵柱，12、下料氣缸，13、下料板，14、第二固定板，15、第一磁性氣缸，16、第二磁性氣缸，17、工裝本體，18、導向桿，19、上料孔，20、調節長孔。
【具體實施方式】
[0017]下面結合附圖和具體實施例對本發明做進一步詳細的說明。
[0018]如圖1所示，本發明提供了一種直線式沖壓自動上料機，其結構包括，送料機構、上料機構、分料機構以及抓料機構。送料機構包括固定底座1、滑動設置在該固定底座I上的送料板2以及第一驅動裝置，送料板2上水平設置有若干個用于放置物料的送料工裝3，且所述送料工裝3呈直線式排列。送料工裝3呈直線式排列，使用時可以將送料工裝3內全部裝滿物料，可以連續進行多個送料工裝的上料，有效提高了工作效率。第一驅動裝置的作用是用于驅動所述送料工裝3內的物料水平移動至上料口 7的正下方，也就是說保證物料能夠與上料口 7保持上下豎直對齊，為上料桿4頂推物料做好準備。所述第一驅動裝置包括第一驅動電機、與該第一驅動電機的輸出軸相連接的第一齒輪、水平設置在所述送料板2上的齒條以及位移編碼器，所述齒輪和位移編碼器分別與所述齒條相互嚙合連接。此種結構的第一驅動裝置結構簡單，利用位移編碼器可以對送料工裝的移動位移進行實時檢測，有效保證了送料工裝內的物料能夠與上料口保持豎直對齊，保證了上料機構的順利上料，更加方便和人性化。如圖2所示，為了滿足不同大小物料的上料需求，所述送料工裝包括工裝本體17和若干個豎直設置在該工裝本體17上的導向桿18，所述工裝本體17上豎直貫穿設置有供所述上料桿4通過的上料孔19，所述導向桿18通過調節長孔20環形連接在所述工裝本體17上。此種結構的上料工裝設置了上料孔能夠有效適應上料桿4的頂推上料，更加方便、人性；同時設置了調節長孔20，可以通過調節導向桿18的位置來適應不同大小的物料，更加方面和快捷。[0019 ]如圖1所示，所述上料機構包括用于頂推物料的上料桿4、驅動該上料桿4豎直上下移動的第二驅動裝置。所述第二驅動裝置包括第二驅動電機、水平設置的限位板、與所述第二驅動電機的輸出軸相連接的第二齒輪以及分別設置在所述限位板上下兩側的限位開關，所述上料桿豎直固定于所述限位板上，所述第二齒輪通過鏈條與所述限位板相連接。設置限位板與限位開關相結合用于控制上料桿4上下移動的位置，進而保證了物料能夠全部進入到上料口 7內，同時還能有效避免上料桿與其他結構放生碰撞，更加安全和可靠。
[0020]如圖1所示，所述分料機構包括水平設置的分料板5以及M個設置在該分料板5上且呈同磁性的磁鐵塊6，M為1-100的自然數，所述分料板5上開有上料口 7，所述磁鐵塊6圍繞該上料口 7環形設置，所述分料板5上設置有用于檢測所述磁鐵塊6之間是否存在物料的第一檢測裝置，所述上料桿4位于所述送料工裝3的下方，且與所述上料口 7保持豎直對齊。這里分料機構的工作原理是:它主要是利用利用同磁性磁鐵之間相互排斥的原理，利用同磁性的磁鐵塊將物料磁化成同磁性，導致物料之間相互排斥彼此間隔分開，有效避免了抓料過程中物料之間的相互接觸，有效解決了上料過程中因物料之間相互接觸摩擦而損傷的問題。
[0021]如圖1所示，所述抓料機構位于所述上料口7的上方，包括水平移動的抓料裝置、驅動該抓料裝置水平移動的第三驅動裝置、驅動所述抓料裝置豎直上下移動的第四驅動裝置以及用于檢測抓料裝置是否存在物料的第二檢測裝置。所述第三驅動裝置包括水平設置的第二固定板14、水平固定于該第二固定板14上的第一磁性氣缸15，所述第一磁性氣缸15的活塞桿與所述第一固定板10固定連接。所述第四驅動裝置包括第二磁性氣缸16，所述第二磁性氣缸16的活塞桿與所述第二固定板14固定連接。設置了第一磁性氣缸和第二磁性氣缸，通過調節磁性氣缸上的磁性開關的位置來分別確定抓料裝置水平移動的距離和豎直移動的距離，保證了抓料裝置移動位置的準確性。
[0022]如圖1所示，作為本發明進一步改進，所述抓料裝置包括第一固定板10、若干個環形設置在該第一固定板10上的磁鐵柱11以及設置在所述第一固定板10上的下料裝置，所述下料裝置位于所述磁鐵柱11之間;所述下料裝置包括豎直固定在所述第一固定板11上的下料氣缸12，所述下料氣缸12的活塞桿上水平設置有呈十字形的下料板13。此種抓料裝置主要是利用磁鐵石吸引鐵磁性物質的原理，環形設置了多個磁鐵柱，當磁鐵柱靠近物料時，物料會被自動吸引到磁鐵柱上，進而將物料抓起，同時不會與物料之間產生相對移動，因此不易將物料劃傷，安全系數較高，使用比較方便，且僅僅利用磁鐵柱的磁性無需其他動力輔助，使用成本較低；同時設置了下料裝置用于將物料從磁鐵柱上推下，實現了自動下料，使用方便，更加人性化。
[0023]作為本發明進一步改進，所示第一檢測裝置和第二檢測裝置均為光電開關。設置光電開關能夠提高第一檢測裝置和第二檢測裝置的檢測準確性
本發明直線式沖壓自動上料機的工作過程是:當送料工裝全部裝滿物料后，啟動上料機電源，第一驅動裝置將物料送至上料口的正下方。此時第二驅動裝置驅動上料桿豎直向上移動，進而將物料頂推至上料口內。物料進入到上料口內后，由于磁鐵塊磁性的作用，物料會被吸引到磁鐵塊之間，且位于磁鐵塊之間的物料會被磁化成同磁性，進而導致物料之間相互排斥彼此間隔分開。當第一檢測裝置檢測到磁鐵塊之間的物料后，第四驅動裝置驅動抓料裝置往下移動，當磁鐵柱接近物料時物料會被磁鐵柱吸引住，此時第二檢測裝置檢測到物料被吸引住后，抓料裝置回位上移，然后第三驅動裝置驅動抓料裝置水平移動至沖壓工位，此時下料氣缸動作將物料推下，完成一次上料過程。物料放下后下料氣缸回位，第三驅動裝置驅動抓料裝置回位至上料口的正上方，重復上述上料過程，進而將物料全部上料完畢。需要說明的是，以控制過程，均通過PLC控制器來進行實現。
[0024]本發明結構簡單，使用方便，有效實現了沖壓過程的自動上料，具有較高的安全系數;同時設置了分料機構，利用同磁性相互排斥的原理，在上料過程中能夠將物料彼此間隔分開，抓料過程中物料之間不會相互接觸到，因此避免了物料之間因相互接觸摩擦而損傷的問題，保證了物料的合格率，解決了現有技術中沖壓上料過程中物料之間容易摩擦損傷的問題。
[0025]—種沖壓自動上料方法，包括以下步驟:
第一步，放置物料；
第二步，送料機構將物料送至上料口 7的下方，使物料能夠與所述上料口 7保持上下豎直對齊；
第三步，上料桿4將物料頂推至上料口 7內，由于同磁性磁鐵塊6的存在，物料被吸引到磁鐵塊6之間，且被磁化成同磁性，根據同磁性之間相互排斥的原理，使物料之間彼此間隔分開；
第四步，抓料裝置依次將物料抓起，并將物料送至沖壓工位進行沖壓；
第五步，當抓料裝置將物料全部送至沖壓工位后，上料桿4下移復位；
第六步，重復上述步驟。
[0026]此種上料方法利用同磁性磁鐵之間相互排斥的原理，利用同磁性的磁鐵塊將物料磁化成同磁性，導致物料之間相互排斥彼此間隔分開，有效避免了上料過程中物料之間的相互接觸，解決了上料過程中物料之間因相互接觸摩擦而損傷的問題。
[0027]需要說明是本實施例是本發明的最優選的實施方式，并非是對本發明作其它形式的限制，任何屬于本領域的技術人員都可能利用上述揭示的技術內容加以變更或改型為等同變化的等效實施方式。但是凡是未脫離本發明技術原理的前提下，依據本發明的技術實質對以上實施方式所作的任何簡單修改、等同變化與改型，皆應落入本發明專利保護范圍。
【主權項】
1.一種直線式沖壓自動上料機，其特征在于:包括送料機構、上料機構、分料機構以及抓料機構;所述送料機構包括固定底座(I)、滑動設置在該固定底座(I)上的送料板(2)以及第一驅動裝置，所述送料板(2)上水平設置有若干個用于放置物料的送料工裝(3)，且所述送料工裝(3)呈直線式排列，所述第一驅動裝置用于驅動所述送料工裝(3)內的物料水平移動至上料口(7)的正下方;所述上料機構包括用于頂推物料的上料桿(4)、驅動該上料桿(4)豎直上下移動的第二驅動裝置;所述分料機構包括水平設置的分料板(5)以及M個設置在該分料板(5)上且呈同磁性的磁鐵塊(6 )，M為1-1OO的自然數，所述分料板(5)上開有上料口(7)，所述磁鐵塊(6)圍繞該上料口(7)環形設置，所述分料板(5)上設置有用于檢測所述磁鐵塊(6)之間是否存在物料的第一檢測裝置(8)，所述上料桿(4)位于所述送料工裝(3)的下方，且與所述上料口(7)保持豎直對齊;所述抓料機構位于所述上料口(7)的上方，包括水平移動的抓料裝置、驅動該抓料裝置水平移動的第三驅動裝置、驅動所述抓料裝置豎直上下移動的第四驅動裝置以及用于檢測抓料裝置是否存在物料的第二檢測裝置(9)。2.根據權利要求1所述的直線式沖壓自動上料機，其特征在于:所述抓料裝置包括第一固定板(10)、若干個環形設置在該第一固定板(10)上的磁鐵柱(11)以及設置在所述第一固定板(10)上的下料裝置，所述下料裝置位于所述磁鐵柱(11)之間；所述下料裝置包括豎直固定在所述第一固定板(10)上的下料氣缸(12)，所述下料氣缸(12)的活塞桿上水平設置有呈十字形的下料板(13)。3.根據權利要求1或2所述的直線式沖壓自動上料機，其特征在于:所述第一驅動裝置包括第一驅動電機、與該第一驅動電機的輸出軸相連接的第一齒輪、水平設置在所述送料板上的齒條、位移編碼器，所述第一齒輪和位移編碼器分別與所述齒條相互嚙合連接。4.根據權利要求1或2所述的直線式沖壓自動上料機，其特征在于:所述第二驅動裝置包括第二驅動電機、水平設置的限位板、與所述第二驅動電機的輸出軸相連接的第二齒輪以及分別設置在所述限位板上下兩側的限位開關，所述上料桿豎直固定于所述限位板上，所述第二齒輪通過鏈條與所述限位板相連接。5.根據權利要求1或2所述的直線式沖壓自動上料機，其特征在于:所述第三驅動裝置包括水平設置的第二固定板(14)、水平固定于該第二固定板(14)上的第一磁性氣缸(15)，所述第一磁性氣缸(15)的活塞桿與所述第一固定板(10)固定連接。6.根據權利要求1或2所述的直線式沖壓自動上料機，其特征在于:所述第四驅動裝置包括第二磁性氣缸(16)，所述第二磁性氣缸(16)的活塞桿與所述第二固定板(14)固定連接。7.根據權利要求1或2所述的直線式沖壓自動上料機，其特征在于:所述送料工裝包括工裝本體(17)和若干個豎直設置在該工裝本體(17)上的導向桿(18)，所述工裝本體(17)上豎直貫穿設置有供所述上料桿(4)通過的上料孔(19)，所述導向桿(18)通過調節長孔(20)環形連接在所述工裝本體(17)上。8.根據權利要求1或2所述的直線式沖壓自動上料機，其特征在于:所述第一檢測裝置和第二檢測裝置均為光電開關。9.一種沖壓自動上料方法，其特征在于:包括以下步驟: 第一步，放置物料； 第二步，送料機構將物料送至上料口(7)的下方，使物料能夠與所述上料口(7)保持上下豎直對齊； 第三步，上料桿(4)將物料頂推至上料口(7)內，由于同磁性磁鐵塊(6)的存在，物料被吸引到磁鐵塊(6)之間，且被磁化成同磁性，根據同磁性之間相互排斥的原理，使物料之間彼此間隔分開； 第四步，抓料裝置依次將物料抓起，并將物料送至沖壓工位進行沖壓； 第五步，當抓料裝置將物料全部送至沖壓工位后，上料桿(4)下移復位； 第六步，重復上述步驟。
【文檔編號】B21D43/18GK106077339SQ201610661033
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年8月13日 公開號201610661033.X, CN 106077339 A, CN 106077339A, CN 201610661033, CN-A-106077339, CN106077339 A, CN106077339A, CN201610661033, CN201610661033.X
【發明人】鄭廣會, 趙培振
【申請人】聊城市新欣金帝保持器科技有限公司