(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201911076872.5
(22)申请日 2019.11.06
(71)申请人 三峡大学
地址 443002 湖北省宜昌市西陵区大学路8
号
(72)发明人 钟先友 梅权 高翔 岑立
赵炎坤 胡君林
42103
代理人 李登桥
(51)Int.Cl.
B21D 43/14(2006.01)
B21D 43/10(2006.01)
B21D 45/02(2006.01)
(54)发明名称
(57)摘要
本发明提供了一种冲床自动送料装置及操
料的自动送料机构，所述自动送料机构的末端对
接有用于卸料的卸料机构，所述卸料机构安装在
用于物料推送的取料机构，所述取料机构的侧边
设置有用于物料冲压的冲压机构。本发明利用了
振动盘选料的特点，从杂乱的盖型金属型材中选
出特定姿态的型材，再通过取料机械手夹取型材
放在冲床上进行冲压拉深，从而达到了全自动生
产方式。该设备可以取代人工操作，在很大程度
上降低了工人的劳动强度，减少了安全事故的发
生，提高了生产效率，对工业生产具有一定的促
进作用。权利要求书2页 说明书5页 附图4页CN 110918811 A 2020.03.27
C N 110918811
A
1.一种冲床自动送料装置，其特征在于：它包括用于待冲压的原料自动上料和排料的自动送料机构（1），所述自动送料机构（1）的末端对接有用于卸料的卸料机构（3），所述卸料机构（3）安装在用于物料推送的取料机构（2），所述取料机构（2）的侧边设置有用于物料冲压的冲压机构（4）。
2.根据权利要求1所述一种冲床自动送料装置，其特征在于：所述自动送料机构（1）包括送料机架（101），所述送料机架（101）的顶部支撑有上料振动盘，所述上料振动盘包括振动主体（102），所述振动主体（102）的底部支撑脚安装有橡胶减振垫（101），所述振动主体（102）的顶部支撑有料斗（103），所述料斗（103）的内部设置有用于螺旋轨道（104），位于料斗（103）的顶部内壁上并位于螺旋轨道（104）的输送路径上固定有用于选料的选向档片（105）。
3.根据权利要求1所述一种冲床自动送料装置，其特征在于：所述螺旋轨道（104）的出料端安装有用于原料进行翻转并输送的扭转轨道（106），所述扭转轨道（106）的末端与卸料机构（3）相对接。
4.根据权利要求1所述一种冲床自动送料装置，其特征在于：所述取料机构（2）包括输料槽（201），所述输料槽（201）的一端与自动送料机构（1）的扭转轨道（106）对接，另一端与卸料机构（3）相对
接，所述输料槽（201）通过输料槽支架（206）支撑安装在取料机架（209）的顶部，所述取料机架（209）的顶部支撑安装有垂直导轨（207），所述垂直导轨（207）上通过滑动配合安装有垂直导杆（205），所述垂直导杆（205）的顶部固定有水平导轨（204），所述垂直导杆（205）与用于驱动其升降的升降气缸（208）相连，并驱动其升降；所述水平导轨（204）上通过滑动配合安装有水平导杆（203），所述水平导杆（203）的末端安装有用于驱动其伸缩的伸缩型气缸（202），所述水平导轨（204）的末端支撑安装有卸料机构（3）。
5.根据权利要求1或3或4所述一种冲床自动送料装置，其特征在于：所述卸料机构（3）包括固定取料机构（2）的伸缩型气缸（202）活塞杆末端的卸料支撑板（308），所述卸料支撑板（308）的顶部固定安装有机械手爪（306），所述机械手爪（306）与用于驱动其进行夹紧物料的手爪气缸（307）相连，所述手爪气缸（307）固定在卸料支撑板（308）上，所述机械手爪（306）的正上方设置有挡料结构，所述挡料结构安装在取料机构（2）的输料槽（201）末端。
6.根据权利要求5所述一种冲床自动送料装置，其特征在于：所述卸料机构（3）的机械手爪（306）末端安装有用于将冲压机构（4）上以冲压成型产品进行吹气卸料的吹气压缩空气喷嘴（305）。
7.根据权利要求5所述一种冲床自动送料装置，其特征在于：所述挡料结构包括固定在输料槽（201）末端的支撑架（303），所述支撑架（303）的顶部通过竖直杆（301）安装有压板（304），所述压板（3
04）通过第一弹簧（302）以及螺母安装在竖直杆（301）上，所述压板（304）的末端设置在手爪气缸（307）的正上方。
8.根据权利要求1所述一种冲床自动送料装置，其特征在于：所述冲压机构（4）包括冲压机架（411），所述冲压机架（411）的顶部固定有底座（405），所述底座（405）的顶部固定有凸模（410），所述凸模（410）的中心设置有中心柱，所述中心柱上套装有第二弹簧（409），所述第二弹簧（409）的顶部设置有压边圈（408）；凸模（410）的侧边并位于冲压机架（411）的顶部固定有导向杆（404），所述导向杆（404）上套装有顶架（403），所述顶架（403）和导向杆（404）之间设置有升降机构，所述顶架（403）上安装有气液增压缸（406），所述气液增压缸
（406）的活塞杆末端安装有凹模（407），所述凹模（407）与凸模（410）相配合，并实现原料冲压成型。
9.根据权利要求1所述一种冲床自动送料装置，其特征在于：所述升降机构包括固定在导向杆（404）顶端的横杆（402），所述横杆（402）上通过轴承座安装有传动螺杆，所述传动螺杆的顶部固定有手轮（401），所述传动螺杆与设置在顶架（403）上的螺纹孔构成螺纹传动配合，并驱动其沿着导向杆（404）升降。
10.权利要求1-9任意一项所述冲床自动送料装置的使用方法，其特征在于它包括以下步骤：
Step1：将待冲压的原料放置到自动送料机构（1）的料斗（103）内部，并启动振动主体（102），通过振动主体（102）将待冲压的盖型原料（5）由螺旋轨道（104）进行排料，而且在选向机构（105）的作用下，只有凹面向上的盖型原料（5）才能通过，其它姿态的原料都将掉落料斗（103）底部重新上升；
Step2：通过自动送料机构（1）排料完成之后的盖型原料（5）将被输送到扭转轨道（106），通过扭转轨道（106）时翻转180º，变为凹面向下的状态，随后通过输料槽（201）输送到卸料机构（3）的取料点；
Step3：当盖型原料（5）到达挡料结构的压板（304）正下方之后，启动手爪气缸（307），通过手爪气缸（307）驱动机械手爪（306），通过机械手爪（306）夹紧盖型原料（5），此时后面的盖型原料（5）将前进填充缺少的位置；
Step4：启动取料机构（2），通过伸缩型气缸（202）的作用下带动机械手爪（212）和盖型原料（5）移动到冲压模具的上方，再启动升降气缸（208），在升降气缸（208）的作用下带动机械手爪（212）和盖型原料（5）下降，从而将盖型原料（5）放置到冲压模具上；
Step5：放置完盖型原料（5）后，松开机械手爪（212）随后在伸缩型气缸（202）和升降气缸（208）的前后移动和上下移动作用下，驱动机械手爪（212）复位；如此循环动作便可以实现对盖型原料（5）
的连续送料；
Step6：当盖型原料（5）被放置到凸模310上，气液增压缸（406）的活塞杆带动与其相连的凹模（307）上下运动，通过凹模（307）与凸模（310）对盖型原料（5）的挤压，从而实现对盖型原料（5）的冲压拉深；
Step7：当冲压机构加工完盖型原料（5）后，位于取料机构上方的卸料机构即压缩空气喷嘴（305），将会对准盖型原料（5）喷射高压空气进行卸料。
一种冲床自动送料装置及操作方法
技术领域
[0001]本发明涉及自动化机械设备技术领域，具体涉及一种冲床自动送料装置及操作方法。
背景技术
[0002]在许多制造行业中，利用冲床对盖型金属型材进行冲压拉深是一种很常见的加工方式，但其传统的送料方式为人工送料。当对此类拉深产品的需求增多时，工人的劳动强度也会相应的增加，因此，在高强度的工作环境下，生产效率将会大大下降，同时也容易发生安全事故。
发明内容
[0003]本发明的主要目的是解决上述背景技术存在的不足，设计一种冲床自动送料装置及操作方法，本发明利用了振动盘选料的特点，从杂乱的盖型金属型材中选出特定姿态的型材，再通过取料机械手夹取型材放在冲床上进行冲压拉深，从而达到了全自动生产方式。该设备可以取代人工操作，在很大程度上降低了工人的劳动强度，减少了安全事故的发生，提高了生产效率，对工业生产具有一定的促进作用。
[0004]为了实现上述的技术特征，本发明的目的是这样实现的：一种冲床自动送料装置，它包括用于待冲压的原料自动上料和排料的自动送料机构，所述自动送料机构的末端对接有用于卸料的卸料机构，所述卸料机构安装在用于物料推送的取料机构，所述取料机构的侧边设置有用于物料冲压的冲压机构。
[0005]所述自动送料机构包括送料机架，所述送料机架的顶部支撑有上料振动盘，所述上料振动盘包括振动主体，所述振动主体的底部支撑脚安装有橡胶减振垫，所述振动主体的顶部支撑有料斗，所述料斗的内部设置有用于螺旋轨道，位于料斗的顶部内壁上并位于螺旋轨道的输送路径上固定有用于选料的选向档片。
[0006]所述螺旋轨道的出料端安装有用于原料进行翻转并输送的扭转轨道，所述扭转轨道的末端与卸料机构相对接。
[0007]所述取料机构包括输料槽，所述输料槽的一端与自动送料机构的扭转轨道对接，另一端与卸料机构相对接，所述输料槽通过输料槽支架支撑安装在取料机架的顶部，所述取料机架的顶部支撑安装有垂直导轨，所述垂直导轨上通过滑动配合安装有垂直导杆，所述垂直导杆的顶部固定有水平导轨，所述垂直导杆与用于驱动其升降的升降气缸相连，并驱动其升降；所述水平导轨上通过滑动配合安装有水平导杆，所述水平导杆的末端安装有用于驱动其伸缩的伸缩型气缸，所述水平导轨的末端支撑安装有卸料机构。
[0008]所述卸料机构包括固定取料机构的伸缩型气缸活塞杆末端的卸料支撑板，所述卸料支撑板的顶部固定安装有机械手爪，所述机械手爪与用于驱动其进行夹紧物料的手爪气缸相连，所述手爪气缸固定在卸料支撑板上，所述机械手爪的正上方设置有挡料结构，所述挡料结构安装在取料机构的输料槽末端。
[0009]所述卸料机构的机械手爪末端安装有用于将冲压机构上以冲压成型产品进行吹气卸料的吹气压缩空气喷嘴。
[0010]所述挡料结构包括固定在输料槽末端的支撑架，所述支撑架的顶部通过竖直杆安装有压板，所述压板通过第一弹簧以及螺母安装在竖直杆上，所述压板的末端设置在手爪气缸的正上方。
[0011]所述冲压机构包括冲压机架，所述冲压机架的顶部固定有底座，所述底座的顶部固定有凸模，所述凸模的中心设置有中心柱，所述中心柱上套装有第二弹簧，所述第二弹簧的顶部设置有压边圈；凸模
的侧边并位于冲压机架的顶部固定有导向杆，所述导向杆上套装有顶架，所述顶架和导向杆之间设置有升降机构，所述顶架上安装有气液增压缸，所述气液增压缸的活塞杆末端安装有凹模，所述凹模与凸模相配合，并实现原料冲压成型。[0012]所述升降机构包括固定在导向杆顶端的横杆，所述横杆上通过轴承座安装有传动螺杆，所述传动螺杆的顶部固定有手轮，所述传动螺杆与设置在顶架上的螺纹孔构成螺纹传动配合，并驱动其沿着导向杆升降。
[0013]所述冲床自动送料装置的使用方法，其特征在于它包括以下步骤：Step1：将待冲压的原料放置到自动送料机构的料斗内部，并启动振动主体，通过振动主体将待冲压的盖型原料由螺旋轨道进行排料，而且在选向机构的作用下，只有凹面向上的盖型原料才能通过，其它姿态的原料都将掉落料斗底部重新上升；
Step2：通过自动送料机构排料完成之后的盖型原料将被输送到扭转轨道，通过扭转轨道时翻转180º，变为凹面向下的状态，随后通过输料槽输送到卸料机构的取料点；
Step3：当盖型原料到达挡料结构的压板正下方之后，启动手爪气缸，通过手爪气缸驱动机械手爪，通过机械手爪夹紧盖型原料，此时后面的盖型原料将前进填充缺少的位置；
Step4：启动取料机构，通过伸缩型气缸的作用下带动机械手爪和盖型原料移动到冲压模具的上方，再启动升降气缸，在升降气缸的作用下带动机械手爪和盖型原料下降，从而将盖型原料放置到冲压模具上；
Step5：放置完盖型原料后，松开机械手爪随后在伸缩型气缸和升降气缸的前后移动和上下移动作用下，驱动机械手爪复位；如此循环动作便可以实现对盖型原料的连续送料；
Step6：当盖型原料被放置到凸模310上，气液增压缸的活塞杆带动与其相连的凹模上下运动，通过凹模与凸模对盖型原料的挤压，从而实现对盖型原料的冲压拉深；
Step7：当冲压机构加工完盖型原料后，位于取料机构上方的卸料机构即压缩空气喷嘴，将会对准盖型原料喷射高压空气进行卸料。
[0014]本发明有如下有益效果：
1、通过采用上述结构，利用了振动盘选料的特点，从杂乱的盖型原料中选出特定姿态的型材，再通过取料机械手夹取型材放在冲床上进行冲压拉深，从而达到了全自动生产方式。该设备可以取代人工操作，在很大程度上降低了工人的劳动强度，减少了安全事故的发生，提高了生产效率，对工业生产具有一定的促进作用。
[0015]2、通过上述的自动送料机构能够用于自动排料和送料。
[0016]3、通过上述的取料机构能够用于将盖型原料进行夹紧。
[0017]4、通过上述的卸料机构能够用于将盖型原料送到冲压模具上。
[0018]5、通过冲压机构能够用于最后的冲压成型。
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