一種衝床的自動上下料機械手的製作方法

2023-05-03 04:49:16

本發明屬於衝床的自動上下料設備領域，具體地說是指一種衝床的自動上下料機械手。

背景技術：

現有柔性電路板(FPC板)裁切衝壓設備中，柔性材料上下料裝置位於裁切衝壓衝床正前方，由於衝床模具的衝壓上模和衝壓下模之間空間狹窄，由於現有的機械手的上下升降的驅動和執行部件均位於執行端，導致目前上下料機械手的執行端不能伸入至衝床上下模之間進行吸料或放料，或者上下料機械手的執行端在升降吸料或放料時，容易觸碰衝床上下模，同時這種機械手的平衡性不好，不能始終保持執行端真空吸嘴的水平吸料狀態。

技術實現要素：

本發明為了克服現有技術之不足，提出了一種底部可升降、平衡性好的衝床的自動上下料機械手。

本發明是通過下述技術方案來解決上述技術問題的。

一種衝床的自動上下料機械手，設置在衝床的鄰側對衝床上料和下料，包括機臺，所述機臺的左右兩側各設有一上下料機械手，所述上下料機械手包括固裝至機臺的固定座，所述固定座具有一中空腔，所述固定座的中空腔內設置有可上下滑動的升降座，所述升降座內固連有縱向設置的絲杆，所述固定座內固定設置一水平橫板，所述水平橫板上安裝有套裝在絲杆外側的可旋轉滑套，所述滑套由安裝至水平橫板的升降伺服電機驅動發生旋轉進而帶動絲杆及升降座升降，所述升降座內安裝有第一伺服電機，第一伺服電機的輸出軸通過第一減速器連接第一關節臂，所述第一關節臂遠離升降座的一端連接第二關節臂，所述第二關節臂相對於第一關節臂的轉動由第二伺服電機及第二減速器驅動，第二關節臂遠離第一關節臂的一端設置有轉盤，所述轉盤由第三伺服電機及第三減速器驅動旋轉，所述轉盤的底部連接一吸盤固定鐵板，所述吸盤固定鐵板底部吸附有多個頂端帶永磁體的真空吸嘴。

更具體的，所述第一伺服電機的輸出軸頂端還安裝一剎車塊。

更具體的，所述固定座包括垂直於機臺平面的側板以及由側板包圍的中空腔，所述固定座的側板內側壁固定安裝有多個縱向滑塊，所述升降座側壁固裝有與所述縱向滑塊相配的縱向滑軌。

更具體的，所述縱向滑塊包括8個且均分成兩組且對稱地設置在固定座的相對的兩個側板內側壁。

更具體的，所述真空吸嘴的數量有8個。

更具體的，所述第二伺服電機和第三伺服電機均設置於第二關節臂靠近第一關節臂的一端，所述第二伺服電機的輸出軸與第二減速器連接，所述第二減速器的輸出軸與第一關節臂連接，所述第三伺服電機的輸出軸連接第三減速器，第三減速器的輸出軸連接一同步輪，所述同步輪通過皮帶連接轉盤。

更具體的，還包括一控制器，所述控制器與升降伺服電機、第一伺服電機、第二伺服電機和第三伺服電機連接。

更具體的，還包括並列設置在兩個上下料機械手之間的上料架和下料架，所述上料架滑動設置有升降料架，所述上料架設置有送料伺服電機，所述送料伺服電機傳動連接一凸輪，所述凸輪傳動連接一傳動塊，所述傳動塊固連至升降料架。

更具體的，所述上料架設置有對FPC板進行定位的可調節定位鑲針，所述可調節定位鑲針的底部固連一滑塊，所述滑塊滑動連接在上料架設有的滑道內並能通過穿過滑道的螺絲鎖緊固定。

更具體的，還包括一設置在上料架的限位感應器，當升降料架承載待衝切FPC板上升到指定位置時能觸發感應信號使升降料架停止上升，所述吸盤固定鐵板的底部設置一有料感應器，所述限位感應器和有料感應器均與控制器電連接。

本發明的有益效果在於，本發明通過在機械手底端設置升降機構，從而使機械手執行端能夠靈活在衝床上下模之間狹窄的空間內進行升降吸料或放料，平衡性好，並且不會觸碰上模和下模，大大提高了衝床衝切效率。

附圖說明

圖1為本發明安裝在衝床鄰側的示意圖。

圖2為本發明的結構示意圖。

圖3為本發明的上下料機械手的結構示意圖之一。

圖4為本發明的上下料機械手的結構示意圖之二

圖5為本發明的上下料機械手分解後的結構示意圖。

圖6為本發明的上料架和下料架的結構示意圖。

圖7為本發明的上料架分解後的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖給出本發明較佳實施例，以詳細說明本發明的技術方案。

如圖1至圖7，一種衝床的自動上下料機械手的實施例，設置在衝床3的鄰側，用於對衝床3的上料和下料，包括機臺1，所述機臺1的左右兩側對稱的各設有一上下料機械手2，所述上下料機械手2包括固裝至機臺1的固定座21，所述固定座21包括四塊垂直於機臺平面的側板210及由側板210包圍的中空腔211，固定座21的兩個相對的側板內側壁固定安裝有8個縱向滑塊212，8個縱向滑塊212均分成兩組且對稱地設置在固定座21的相對的兩個側板內側壁，所述固定座21的中空腔211內設置升降座22，所述升降座22相對的兩側壁固裝有與所述縱向滑塊212相配的縱向滑軌221，所述升降座22內固定連接有縱向設置的絲杆222，所述固定座21內設置有水平橫板213，所述水平橫板213上安裝有套裝在絲杆222外側的可旋轉滑套223，所述滑套223固定連接一同步輪224，所述同步輪224通過皮帶連接升降伺服電機214，升降伺服電機214安裝至水平橫板213，所述升降伺服電機214的旋轉軸頂端還安裝一剎車塊215，當升降伺服電機214的輸出軸帶動同步輪224旋轉進而帶動滑套223旋轉，由於滑套223安裝在水平橫板213上，進而帶動設置在滑套223內的絲杆222上下運動，進而帶動升降座222整體作升降運動，從而帶動吸盤固定鐵板26及真空吸盤進行升降吸料或放料。

所述升降座22頂部安裝有可在水平面內擺動的第一關節臂23，所述第一關節臂23的一端與安裝在升降座22內部的第一伺服電機231和第一減速器傳動連接，第一伺服電機231通過減速器驅動第一關節臂在水平面內擺動，所述第一關節臂23遠離升降座22的另一端安裝有第二關節臂24，所述第二關節臂24的一端與第二伺服電機241和減速器傳動連接，第二關節臂24由第二伺服電機241和第二減速器傳動在水平面內擺動，所述第二關節臂24另一端安裝有轉盤25，所述轉盤25由第三伺服電機251和第三減速器驅動能夠360度自轉，所述轉盤25固定連接一吸盤固定鐵板26，所述吸盤固定鐵板26的下方吸附設置有8個頂端帶永磁體的真空吸盤，因此可以任意的靈活調節其在吸盤固定鐵板26上的位置，以適應不同規格的待衝切板材。

還包括一控制器(圖中未示出)，所述控制器與升降伺服電機214、第一伺服電機231、第二伺服電機241和第三伺服電機251連接。

還包括並列設置在兩個上下料機械手之間的上料架41』和下料架42，所述上料架41』滑動設置有升降料架41，所述上料架41』設置有送料伺服電機42，所述送料伺服電機42傳動連接一凸輪43，所述凸輪43傳動連接一傳動塊44，所述傳動塊44固連至升降料架41。

所述上料架41』設置有對FPC板進行定位的可調節定位鑲針45，所述可調節定位鑲針45的底部固連一滑塊46，所述滑塊46滑動連接在上料架設有的滑道內並能通過穿過滑道的螺絲鎖緊固定。

還包括一設置在上料架41』的限位感應器(51、52)，當升降料架41承載待衝切FPC板上升到指定位置時能觸發感應信號使升降料架41停止上升，所述吸盤固定鐵板的底部設置一有料感應器(圖中未示出)，所述限位感應器和有料感應器41』均與控制器電連接。

工作原理：兩個上下料機械手其中一個用於上料，另一個用於下料，由於機械手的第二關節臂24整體高度較小，在吸料或放料時，通過升降座22進行升降吸料或放料，可靈活自如在衝床上下模之間活動，平衡性好，並且不會觸碰上模和下模，大大提高了衝床衝切效率，工作時，用於上料的機械手移動至升降料架的上方，升降料架承載FPC板上升到指定高度後，產生限位信號停止上升，此時真空吸盤下降到指定位置進行吸料，吸料完畢後，吸盤固定鐵板的有料感應器將有料信號傳遞給控制器，控制器控制移動FPC板材到衝床的上下模之間進行放料並衝切，對於某些FPC板材，可能還要使吸盤固定鐵板26發生180度旋轉進行第二衝切，兩次衝切完畢後，用於下料的機械手的真空吸盤移動至已衝切完畢的工件上側進行下沉吸料，吸料後再上升並移至下料架進行下沉放料，整個動作完成。

雖然以上描述了本發明的具體實施方式，但是本領域的技術人員應當理解，這些僅是舉例說明，本發明的保護範圍是由所附權利要求書限定的。本領域的技術人員在不背離本發明的原理和實質的前提下，可以對這些實施方式做出多種變更或修改，但這些變更和修改均落入本發明的保護範圍。