本发明公开了一种钣金冲压辅助设备，包括工作台面，其特征在于，还包括设于所述工作台面上的取料装置、定位装置以及上料装置，所述取料装置将钣金件搬运至定位装置上，所述定位装置将钣金件进行定位，所述上料装置将定位后的钣金件搬运至冲压机上；本发明能够自动搬料与自动上料，搬料后钣金件自动定位，上料准确，人工劳动强度低，生产效率高。
1.一种钣金冲压辅助设备，包括工作台面，其特征在于，还包括设于所述工作台面上的取料装置、定位装置以及上料装置，所述取料装置将钣金件搬运至定位装置上，所述定位装置将钣金件进行定位，所述上料装置将定位后的钣金件搬运至冲压机上；
所述取料装置包括安装在所述工作台面上的料仓（1）和取料机构（2），所述取料机构（2）包括可升降的竖向转轴（21）、和所述竖向转轴（21）固定连接的转臂（22）、多个安装在所述转臂（22）上的吸盘（23）以及用于驱动所述竖向转轴（21）做升降与旋转运动的驱动装置；
所述定位装置包括设于工作台上的定位平台（3）、设在所述定位平台（3）上的定位块（4）、设在所述定位平台（3）用于推动所述定位平台（3）上的钣金件以使钣金件抵住所述定位块（4）的推料件（5）以及用于驱动所述推料件（5）运动的动力装置；
所述上料装置包括用于提取并释放钣金件的放料机构（7）、设在工作台面上的用于控制放料机构（7）动作的控制机构（8）；所述放料机构（7）包括始终保持水平的放料杆（71）、安装在所述放料杆（71）上的吸盘安装座、设在所述吸盘安装座上的多个吸盘；所述控制机构（8）包括能够靠近远离冲压设备的移动平台（81）、设在所述移动平台（81）上的伺服电机（82）、和安装在所述伺服电机（82）输出轴上的安装座（83）固定连接的转臂（84），所述转臂（84）中设置有安装腔（85），所述放料杆（71）通过安装在所述安装腔（85）中的水平保持装置保持水平，所述伺服电机（82）通过电机安装座（87）连接在所述移动平台（81）上；
所述定位块（4）包括定位块一（41）和定位块二（42），所述定位块一（41）和定位块二（42）均具有一个定位面，2个所述定位面之间形成定位角；所述推料件（5）包括推料杆（51），所述推料杆（51）具有用于和钣金件接触的竖直推动面（52），所述竖直推动面（52）与所述定位角的角平分线不垂直；
所述驱动装置包括轴向电机（241）、设在所述轴向电机（241）上的轴向移动平台（242）、设在所述轴向移动平台（242）上用于安装所述竖向转轴（21）的安装板、安装在所述轴向移动平台（242）上的伺服电机（243）、分别安装在所述伺服电机（243）输出轴以及所述竖向转轴（21）上的皮带轮（244）、设在所述皮带轮（244）上的皮带（245），所述竖向转轴（21）通过轴承安装在所述安装板上，所述伺服电机（243）与控制器连接；
所述定位平台（3）具有内部安装空间，所述动力装置设置于所述内部安装空间中；所述动力装置包括气缸（61）、和所述气缸（61）的活塞杆连接的安装座板（62）、对称设在所述安装座板（62）上的并露出于所述定位平台（3）的用于安装所述推料件（5）的2个安装柱（63）、设在所述气缸（61）两侧的导向轨（64）、设在所述安装座板（62）上的和相应所述导向轨（64）相配合的导向块（65）。
2.根据权利要求1所述的一种钣金冲压辅助设备，其特征在于，所述料仓（1）包括设在所述工作台面上的底板（11）、设在所述底板（11）上的多个料仓挡壁（12），相邻所述料仓挡壁（12）之间形成转臂下压空间（13）；所述料仓挡壁（12）包括挡壁本体（121）、自上而下地设在所述挡壁本体（121）的挡面上的多个安装槽（122）、设在所述安装槽（122）中的磁铁（123）以及设在所述安装槽（122）的槽口处的封板（124）。
3.根据权利要求1所述的一种钣金冲压辅助设备，其特征在于，所述料仓（1）的底部设置有重力感应器，用于感应料仓（1）中剩余钣金的重量，所述重力感应器与所述控制器的输入端连接，所述控制器的输出端与警报器连接。
4.根据权利要求1所述的一种钣金冲压辅助设备，其特征在于，所述水平保持装置包括固定设在和所述伺服电机（82）相背的开口槽（872）槽壁上的第一同步带轮（861）、设在所述安装腔（85）中的第二同步带轮（862）、安装在所述第一同步带轮（861）和所述第二同步带轮（862）上的同步带（863），所述第二同步带轮（862）的一端通过端面法兰（864）和所述安装腔（85）的腔壁连接，所述第二同步带轮（862）的另一端安装有用于和所述放料杆（71）连接的连接盘（865），所述连接盘（865）的中心位置延伸有用于安装所述第二同步带轮（862）的中心轴（866），所述放料杆（71）通过连接法兰（867）与所述连接盘（865）连接。
5.根据权利要求4所述的一种钣金冲压辅助设备，其特征在于，所述安装腔（85）中还设置有用于张紧所述同步带（863）的张紧装置（88）。
6.根据权利要求5所述的一种钣金冲压辅助设备，其特征在于，所述张紧装置（88）包括设在所述第一同步带轮（861）和所述第二同步带轮（862）之间的安装盘（881）、设在所述安装盘（881）上的上张紧棍（882）和下张紧棍（883），所述安装盘（881）上至少设置有2个且延周向方向均匀设置的并贯穿所述安装盘（881）的弧形安装槽（884）。
一种钣金冲压辅助设备
技术领域
[0001] 本发明涉及钣金冲压设备领域，更具体的说涉及一种钣金冲压辅助设备。
背景技术
[0002] 目前，钣金冲压大批量生产中，一般将要加工的钣金预先搬到冲压机旁的放料平台上；冲压时，工人只需要拿取放料平台上的钣金物料并送到冲压模具下即钣金上料过程，但是这种方式，需要人工搬料以及人工上料，劳动强度大，生产效率低。
发明内容
[0003] 针对现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种钣金冲压辅助设备，能够自动搬料与自动上料，搬料后钣金件自动定位，上料准确，人工劳动强度低，生产效率高。
[0004] 本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种钣金冲压辅助设备，包括工作台面，其特征在于，还包括设于所述工作台面上的取料装置、定位装置以及上料装置，所述取料装置将钣金件搬运至定位装置上，所述定位装置将钣金件进行定位，所述上料装置将定位后的钣金件搬运至冲压机上；
[0005] 所述取料装置包括安装在所述工作台面上的料仓和取料机构，所述取料机构包括可升降的竖向转轴、和所述竖向转轴固定连接的转臂、多个安装在所述转臂上的吸盘以及用于驱动所述竖向转轴做升降与旋转运动的驱动装置；
[0006] 所述定位装置包括设于工作台上的定位平台、设在所述定位平台上的定位块、设在所述定位平台用于推动所述定位平台上的钣金件以使钣金件抵住所述定位块的推料件以及用于驱动所述推料件运动的动力装置；
[0007] 所述上料装置包括用于提取并释放钣金件的放料机构、设在工作台面上的用于控制放料机构动作的控制机构；所述放料机构包括始终保持水平的放料杆、安装在所述放料杆上的吸盘安装座、设在所述吸盘安装座上的多个吸盘；所述控制机构包括能够靠近远离冲压设备的移动平台、设在所述移动平台上的伺服电机、和安装在所述伺服电机输出轴上的安装座固定连接的转臂，所述转臂中设置有安装腔，所述放料杆通过安装在所述安装腔中的水平保持装置保持水平，所述伺服电机通过电机安装座连接在所述移动平台上。
[0008] 优选的，所述驱动装置包括轴向电机、设在所述轴向电机上的轴向移动平台、设在所述轴向移动平台上用于安装所述竖向转轴的安装板、安装在所述轴向移动平台上的伺服电机、分别安装在所述伺服电机输出轴以及所述竖向转轴上的皮带轮、设在所述皮带轮上的皮带，所述竖向转轴通过轴承安装在所述安装板上，所述伺服电机与控制器连接。
[0009] 整个取料过程实现自动取料，效率高。
[0010] 优选的，所述料仓包括设在所述工作台面上的底板、设在所述底板上的多个料仓挡壁，相邻所述料仓挡壁之间形成转臂下压空间。
[0011] 优选的，所述料仓挡壁包括挡壁本体、自上而下地设在所述挡壁本体的挡面上的多个安装槽、设在所述安装槽中的磁铁以及设在所述安装槽的槽口处的封板。
[0012] 优选的，所述安装槽包括用于安装所述磁铁的方形槽以及设在所述方形槽的4个顶角处的且与所述方形槽相通的圆弧形槽。
[0013] 优选的，所述料仓的底部设置有重力感应器，用于感应料仓中剩余钣金的重量，所述重力感应器与控制器的输入端连接，所述控制器的输出端与警报器连接。
[0014] 优选的，所述转臂包括和所述竖向转轴连接的连接部、和所述竖向转轴连接的宽度变小的振动部、和所述振动部连接的吸盘安装部。
[0015] 优选的，所述吸盘安装部为直径大于所述振动部宽度的圆弧板。
[0016] 优选的，所述转臂的长宽比为10：1-12:1。
[0017] 优选的，所述定位平台具有内部安装空间，所述动力装置设置于所述内部安装空间中；所述动力装置包括气缸、和所述气缸的活塞杆连接的安装座板、对称设在所述安装座板上的并露出于所述定位平台的用于安装所述推料件的2个安装柱、设在所述气缸两侧的导向轨、设在所述安装座板上的和相应所述导向轨相配合的导向块。
[0018] 优选的，所述定位平台包括上板面、设在所述上板面上的导向槽以及多个设在所述上板面上的用于安装所述定位块的定位孔，所述安装柱位于所述导向槽中。
[0019] 优选的，所述定位块包括定位块一和定位块二，所述定位块一和定位块二均具有一个定位面，2个所述定位面之间形成定位角。
[0020] 优选的，所述推料件包括推料杆，所述推料杆具有用于和钣金件接触的竖直推动缅，所述竖直推动缅与所述定位角的角平分线不垂直。
[0021] 优选的，所述导向轨包括上水平面、设在所述上水平面两侧的第一凹弧形面、分别和两侧所述第一凹弧形面连接的凸弧形面、分别和所述凸弧形面连接的第二凹弧形面、分别和所述第二凹弧形面连接的第一竖直面、分别和所述第一竖直面连接的相对于所述导向轨中心截面斜向外延伸的第一斜面、分别和所述第一斜面连接的第二竖直面、分别和所述第二竖直面连接的相对于所述导向轨中心截面斜向内延伸的第二斜面以及将所述第二斜面连接起来的底面。
[0022] 优选的，所述安装柱的外表面上具有相互平行的防转面。
[0023] 优选的，所述电机安装座包括座体，所述座体自上端面向下开设有开口槽，所述开口槽靠近所述伺服电机的槽壁上开设有贯通的电机安装孔，所述转臂部分伸入在所述开口槽中。
[0024] 优选的，所述水平保持装置包括固定设在和所述伺服电机相背的开口槽槽壁上的第一同步带轮、设在所述安装腔中的第二同步带轮、安装在所述第一同步带轮和所述第二同步带轮上的同步带，所述第二同步带轮的一端通过端面法兰和所述安装腔的腔壁连接，所述第二同步带轮的另一端安装有用于和所述放料杆连接的连接盘，所述连接盘的中心位置延伸有用于安装所述第二同步带轮的中心轴，所述放料杆通过连接法兰与所述连接盘连接。
[0025] 优选的，所述安装腔中还设置有用于张紧所述同步带的张紧装置。
[0026] 优选的，所述张紧装置包括设在所述第一同步带轮和所述第二同步带轮之间的安装盘、设在所述安装盘上的上张紧棍和下张紧棍，所述安装盘上至少设置有2个且延周向方向均匀设置的并贯穿所述安装盘的弧形安装槽。
[0027] 优选的，所述放料杆包括相互间呈90°分布的直杆以及将所述直杆连接起来的弧形杆。
[0028] 优选的，所述伺服电机正下方还设置有用于调整所述电机安装座横向位置的横向调整机构。
[0029] 优选的，所述横向调整机构包括和所述电机安装座连接的轴向电机、设在所述电机安装座底部的滑动卡块、设在所述移动平台上的和所述滑动卡块上的卡槽相适配的滑轨。
[0030] 综上所述，本发明具有以下有益效果：
[0031] 1、能够自动搬料与自动上料，搬料后钣金件自动定位，上料准确，人工劳动强度低，生产效率高。
[0032] 2、取料时实现一块一块取，防止出错。
附图说明
[0033] 图1为本发明一实施例的结构示意图；
[0034] 图2为取料机构的结构示意图；
[0035] 图3为料仓的结构示意图；
[0036] 图4为料仓挡壁的结构示意图；
[0037] 图5为转臂的结构示意图；
[0038] 图6为定位装置的结构示意图；
[0039] 图7为图6的爆炸示意图；
[0040] 图8为定位块与推料杆的位置分布示意图；
[0041] 图9为导向轨的结构示意图；
[0042] 图10为上料装置的结构示意图；
[0043] 图11为图10的爆炸示意图；
[0044] 图12为图10的另一视角的爆炸示意图；
[0045] 图13为连接盘与中心轴的连接示意图；
具体实施方式
[0046] 以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
[0047] 本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
[0048] 实施例：如图1-图13所示，一种钣金冲压辅助设备，包括工作台面，还包括设于所述工作台面上的取料装置、定位装置以及上料装置，所述取料装置将钣金件搬运至定位装置上，所述定位装置将其上的钣金件进行定位，所述上料装置将定位后的钣金件搬运至冲压机上；
[0049] 所述取料装置包括安装在所述工作台面上的料仓1和取料机构2；所述取料机构2包括可升降的竖向转轴21、和所述竖向转轴21固定连接的转臂22、多个安装在所述转臂22上的吸盘23以及用于驱动所述竖向转轴21做升降与旋转运动的驱动装置。所述驱动装置包括轴向电机241、设在所述轴向电机241上的轴向移动平台242、设在所述轴向移动平台242上用于安装所述竖向转轴21的安装板、安装在所述轴向移动平台242上的伺服电机243、分别安装在所述伺服电机243输出轴以及所述竖向转轴21上的皮带轮244、设在所述皮带轮244上的皮带245，所述竖向转轴21通过轴承安装在所述安装板上，所述伺服电机243与控制器连接。工作时，转臂22上的吸盘对准料仓1中的钣金件，轴向电机241驱动轴向移动平台
242向下运动以使竖向转轴21和转臂22向下运动，吸盘23吸住钣金件后，轴向电机241驱动轴向移动平台242向上运动以使竖向转轴21和转臂22向上远离料仓1,伺服电机243开始工作，伺服电机243根据控制器发送的信号转过设定的角度后，吸盘23松开钣金，而后伺服电机243再次根据控制器发送的信号反转同样的角度以使转臂22上的吸盘重新对准料仓1中的钣金件，重复下一轮取料。本实施中，整个取料过程实现自动取料，效率高。吸盘23可通过外接的气缸控制。
[0050] 优选的，所述料仓1包括设在所述工作台面上的底板11、设在所述底板11上的多个料仓挡壁12，相邻所述料仓挡壁12之间形成转臂下压空间，转臂下压空间提供转臂22向下运动所需的运动空间。
[0051] 优选的，所述料仓挡壁12包括挡壁本体121、自上而下地设在所述挡壁本体121的挡面上的多个安装槽122、设在所述安装槽122中的磁铁123以及设在所述安装槽122的槽口处的封板124。由于平滑的钣金之间会存在相互间的吸附力，吸盘23在吸取最上方的钣金时容易将下方的钣金一并吸取，本申请中的此设置，使得不同料仓挡壁12中的位于同一高度处的多个安装槽122中的多个磁铁123间产生向上的磁力，使得最上方的待取料的钣金有向上运动的动作，也就是说，钣金之间产生了振动，吸盘23在吸取最上方的钣金时不会轻易将下一块钣金一并吸取。
[0052] 优选的，所述安装槽122包括用于安装所述磁铁123的方形槽1221以及设在所述方形槽1221的4个顶角处的且与所述方形槽1221相通的圆弧形槽1222, 圆弧形槽1222有利于磁铁安装方便。
[0053] 优选的，所述料仓1的底部设置有重力感应器，用于感应料仓1中剩余钣金的重量，所述重力感应器与控制器的输入端连接，所述控制器的输出端与警报器连接。控制器内部程序根据重力感应器感应到的重量判断出吸盘24一次取料的数量，当取料为一次两块，控制器发送信号给警报器，提醒工人取料发生错误。
[0054] 优选的，所述转臂22包括和所述竖向转轴21连接的连接部221、和所述竖向转轴21连接的宽度变小的振动部222、和所述振动部连接的吸盘安装部223。优选的，所述吸盘安装部223为直径大于所述振动部222宽度的圆弧板。振动部222的宽度比连接部221的宽度小，且比吸盘安装部223的直径小，使得转臂22在向上运动的一刹那，吸盘安装部223有滞后现象，振动部222会发生弹性振动，防止一次吸取2块钣金，振动部222的材料要求比较高，一般采用弹性钢。
[0055] 优选的，所述转臂22的长宽比为10：1-12:1。此设置，有利于防止一次吸取2块钣金。
[0056] 优选的，所述定位装置包括设于工作台上的定位平台3、设在所述定位平台3上的定位块4、设在所述定位平台3用于推动所述定位平台3上的钣金件以使钣金件抵住所述定位块4的推料件5以及用于驱动所述推料件5运动的动力装置，所述定位平台3下端面可通过多个平台脚连接在工作台上，使得定位平台3下方预留一定空间。所述定位平台3具有内部安装空间，所述动力装置设置于所述内部安装空间中；所述动力装置包括气缸61、和所述气缸61的活塞杆连接的安装座板62、对称设在所述安装座板62上的并露出于所述定位平台3的用于安装所述推料件5的2个安装柱63、设在所述气缸61两侧的导向轨64、设在所述安装座板62上的和相应所述导向轨64相配合的导向块65。所述定位平台3包括上板面31、设在所述上板面31上的导向槽32以及多个设在所述上板面31上的用于安装所述定位块4的定位孔，定位孔呈线性分布，用户可根据需要选择相应的定位孔，所述安装柱63位于所述导向槽32中，并在导向槽32中往复运动。
[0057] 安装时，气缸61与外接的控制器连接，控制器控制气缸61的活塞杆做往复运动，当推料件5推动钣金件靠近定位块4并抵住定位件4，完成1次钣金件的定位，而后气缸61回复运动，带动推料件5复位，而后重复下一次推料与定位。整个过程实现能够自动定位，劳动强度低，钣金定位准确，上料准确，产品质量高。
[0058] 优选的，所述定位块4包括定位块一41和定位块二42，所述定位块一41和定位块二42均具有一个定位面，2个所述定位面之间形成定位角。此设置，定位角具有矫正作用，使得钣金件在被推动过程中即使出现位置偏差，定位角也能进行矫正，使得定位准确。
[0059] 优选的，所述推料件5包括推料杆51，所述推料杆51具有用于和钣金件接触的竖直推动缅52，所述竖直推动缅52与所述定位角的角平分线不垂直。当钣金件的起始位置偏离定位角的角平分线时，竖直推动缅52与钣金件接触后能够使钣金件朝向角平分线方向运动，提高后续的定位效果。
[0060] 优选的，所述导向轨64包括上水平面641、设在所述上水平面641两侧的第一凹弧形面642、分别和两侧所述第一凹弧形面642连接的凸弧形面643、分别和所述凸弧形面643连接的第二凹弧形面644、分别和所述第二凹弧形面644连接的第一竖直面645、分别和所述第一竖直面645连接的相对于所述导向轨64中心截面斜向外延伸的第一斜面646、分别和所述第一斜面646连接的第二竖直面647、分别和所述第二竖直面647连接的相对于所述导向轨64中心截面斜向内延伸的第二斜面648以及将所述第二斜面648连接起来的底面649。本实施中的导向轨设置的特殊形状，使得与之相配合的导向块65运行稳定，进而使推料件5推料稳定，进一步保证钣金件定位准确。
[0061] 优选的，所述安装柱63的外表面上具有相互平行的防转面631。安装时，将安装柱63过盈配合的插入到推料杆51上预设的安装孔中，安装孔中设有与防转面631相适配的防转基面，防转面631与防转基面相互配合防止推料杆51转动，进一步保证定位效果。
[0062] 所述上料装置包括用于提取并释放钣金件的放料机构7、设在工作台面上的用于控制放料机构7动作的控制机构8；所述放料机构7包括始终保持水平的放料杆71、安装在所述放料杆71上的吸盘安装座、设在所述吸盘安装座上的多个吸盘，吸盘用于吸取钣金件；所述控制机构8包括能够靠近远离冲压设备的移动平台81、设在所述移动平台81上的伺服电机82、和安装在所述伺服电机82输出轴上的安装座83固定连接的转臂84，所述转臂84中设置有安装腔85，所述放料杆71通过安装在所述安装腔85中的水平保持装置保持水平，所述伺服电机82通过电机安装座87连接在所述移动平台81上。本实施例中，移动平台81可通过外接的驱动设备来实现靠近远离冲压设备进而使得放料杆71上的吸盘靠近远离冲压设备，外接的驱动设备可采用常规的气缸即可，也可采用常规的丝杠机构，本实施例中采用丝杠机构，安装时，丝杠机构中的丝杆螺母连接在移动平台81上，丝杆的转动由外接的电机控制即可。伺服电机82控制转臂84的转动角度，转臂84转动设定的角度，吸盘到达钣金件位置处，吸盘吸住钣金件，转臂84再转动设定的角度，吸盘到达冲压设备处，吸盘放下钣金件，整个过程实现了自动上料，效率高，转臂84在转动过程中，水平保持装置使得放料杆71在绕着转臂84和所述放料杆71的连接处转动时始终保持水平，即吸盘始终保持水平，保证了钣金件能够准确放入到冲压设备上。
[0063] 优选的，所述电机安装座87包括座体871，所述座体871自上端面向下开设有开口槽872，所述开口槽872靠近所述伺服电机82的槽壁上开设有贯通的电机安装孔，所述转臂84部分伸入在所述开口槽872中。
[0064] 优选的，所述水平保持装置包括固定设在和所述伺服电机82相背的开口槽872槽壁上的第一同步带轮861、设在所述安装腔85中的第二同步带轮862、安装在所述第一同步带轮861和所述第二同步带轮862上的同步带863，所述第二同步带轮862的一端通过端面法兰864和所述安装腔85的腔壁连接，所述第二同步带轮862的另一端安装有用于和所述放料杆71连接的连接盘865，所述连接盘865的中心位置延伸有用于安装所述第二同步带轮862的中心轴866，所述放料杆71通过连接法兰867与所述连接盘865连接。当转臂84转动时，水平保持装置8使得放料杆71反向转动相同的角度，放料杆71保持水平。
[0065] 优选的，所述安装腔85中还设置有用于张紧所述同步带863的张紧装置88。张紧装置88能够保证张紧力。
[0066] 优选的，所述张紧装置88包括设在所述第一同步带轮861和所述第二同步带轮862之间的安装盘881、设在所述安装盘881上的上张紧棍882和下张紧棍883，所述安装盘881上至少设置有2个且延周向方向均匀设置的并贯穿所述安装盘881的弧形安装槽884，所述弧形安装槽884中可置入连接件例如螺栓等以达到和转臂84固定连接的目的，此设置，使得张紧力可调。
[0067] 优选的，所述放料杆71包括相互间呈90°分布的直杆711以及将所述直杆711连接起来的弧形杆712。
[0068] 优选的，所述伺服电机82正下方还设置有用于调整所述电机安装座87横向位置的横向调整机构89。进一步保证放料机构7位置的准确性。
[0069] 优选的，所述横向调整机构89包括和所述电机安装座87连接的轴向电机891、设在所述电机安装座87底部的滑动卡块892、设在所述移动平台81上的和所述滑动卡块892上的卡槽相适配的滑轨893。
