覆蓋件沖壓生產(chǎn)線的回轉(zhuǎn)直線復(fù)合電磁伺服直驅(qū)送料裝置制造方法
【專利摘要】覆蓋件沖壓生產(chǎn)線的回轉(zhuǎn)直線復(fù)合電磁伺服直驅(qū)送料裝置，包括支架，在支架上安裝有電動缸和電機減速器總成，電動缸的伸出桿連接圓盤架上，圓盤架上通過導(dǎo)柱與安裝在支架上的導(dǎo)套配合，主支架上的軸承能夠在圓盤架的圓環(huán)槽中滾動，在主支架連接電機減速器總成的輸出端，在主支架上安裝有一級導(dǎo)軌，與一級導(dǎo)軌配合的一級滑塊安裝在過渡支架上，過渡支架上安裝有二級導(dǎo)軌，與二級導(dǎo)軌配合的二級滑塊安裝在終端支架，在終端支架上裝有工件拾取系統(tǒng)，工件拾取系統(tǒng)采用可調(diào)氣動吸盤部件將工件提離，在主支架安裝有直線電機定子，與直線電機定子配合的直線電機動子安裝在過渡支架上，通過支架、電動缸和電機減速器總成配合完成送料，具有結(jié)構(gòu)簡單，運動速度快、承載力強、精度高的優(yōu)點。
【專利說明】覆蓋件沖壓生產(chǎn)線的回轉(zhuǎn)直線復(fù)合電磁伺服直驅(qū)送料裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及大型多工位壓力機【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及覆蓋件沖壓生產(chǎn)線的回轉(zhuǎn)直線復(fù)合電磁伺服直驅(qū)送料裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]大型多工位壓力機是目前國際上汽車覆蓋件等大型沖壓件生產(chǎn)的先進制造裝備之一，它與傳統(tǒng)的沖壓系統(tǒng)相比，效率提高3?5倍，綜合成本節(jié)約40%?60%。它相當于是多臺壓力機及拆垛送料系統(tǒng)的集成，即一臺多工位壓力機相當于一條自動化壓力機生產(chǎn)線。歐美等國家和地區(qū)大型汽車沖壓件生產(chǎn)裝備70%以上為多工位壓力機，而我國這個比例較低。國內(nèi)目前只有個別企業(yè)能夠生產(chǎn)大型多工位壓力機，其核心部件之一的大型多工位送料系統(tǒng)成為這一裝備研發(fā)的重點和難點。
[0003]目前應(yīng)用在大型多工位壓力機送料主要采用人工送料和機器人送料兩種方式。人工送料的過程中需要工人在壓力機滑塊抬升時取出模具上的工件并放入下一個工位。這種方式的弊端是顯而易見。工人的工作效率慢，勞動強度高，且在多工位壓力機這樣一種重型機械工作環(huán)境中存在很多不安全因素。另一種方式是采用機器人。機器人技術(shù)在現(xiàn)今的發(fā)展已經(jīng)很成熟。目前應(yīng)用于多工位壓力機的機器人主要有擺動橫桿式機械手、平行四連桿式機械手、六自由度機器人等。這些機器人大都是復(fù)雜的串聯(lián)結(jié)構(gòu)、這導(dǎo)致其剛度較差且運動控制復(fù)雜。運動結(jié)構(gòu)的龐大也使得其工作速度很難有提高。對于多工位送料這樣一個只需要少量自由度的運動過程中，以上幾種機器人的使用就顯得效率不高。鑒于這幾種機器人的維護成本偏高，需要一些更簡便的設(shè)備完成送料的工作。
[0004]隨著電機及伺服控制技術(shù)的發(fā)展，直線電機越來越得到廣泛的應(yīng)用。直線電機結(jié)構(gòu)簡單。直線電機不需要經(jīng)過中間轉(zhuǎn)換機構(gòu)而直接產(chǎn)生直線運動，使結(jié)構(gòu)大大簡化，運動慣量減少，動態(tài)響應(yīng)性能和定位精度大大提聞;同時也提聞了可罪性，節(jié)約了成本，使制造和維護更加簡便。因此直線電機在送料裝備這樣一種系統(tǒng)中有著廣闊的應(yīng)用前景。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點，本發(fā)明的目的在于提供一種覆蓋件沖壓生產(chǎn)線的回轉(zhuǎn)直線復(fù)合電磁伺服直驅(qū)送料裝置，具有結(jié)構(gòu)簡單，運動速度快、承載力強、精度高的優(yōu)點。
[0006]為了達到上述目的，本發(fā)明采用的解決方案如下:
[0007]覆蓋件沖壓生產(chǎn)線的回轉(zhuǎn)直線復(fù)合電磁伺服直驅(qū)送料裝置，包括支架1，在支架I上安裝有第一電動缸2、第二電動缸4和電機減速器總成3,第一電動缸2和第二電動缸4的伸出桿連接圓盤架5上，圓盤架5通過四根導(dǎo)柱與安裝在支架I上的導(dǎo)套配合，主支架6是由一個圓盤和一個矩形框架組合而成，主支架6上安裝有三個軸承7，軸承7能夠在圓盤架5的圓環(huán)槽中滾動，在主支架6中間裝有帶內(nèi)花鍵襯套，花鍵連接電機減速器總成3的輸出端，在主支架6上安裝有一級導(dǎo)軌8，與一級導(dǎo)軌8配合的一級滑塊9安裝在過渡支架10上，過渡支架10能夠在主支架6上移動，過渡支架10上安裝有二級導(dǎo)軌11，與二級導(dǎo)軌11配合的二級滑塊12安裝在終端支架13，終端支架13能夠在過渡支架上10上移動，在終端支架13上裝有工件拾取系統(tǒng)21，工件拾取系統(tǒng)21采用可調(diào)氣動吸盤部件將工件提離；
[0008]主支架6上裝有一級齒條14，與其嚙合的一級齒輪15安裝在過渡支架10上，一級帶輪16與一級齒輪15同軸，二級齒條20固定在終端支架13上，與其嚙合的二級齒輪19安裝在過渡支架10上，二級帶輪18與二級齒輪19同軸，同步齒形帶17連接一級帶輪16與二級帶輪18，一級齒輪15與二級齒輪19模數(shù)齒數(shù)相同，一級帶輪16與二級帶輪18規(guī)格相同；
[0009]在主支架6安裝有直線電機定子23，與直線電機定子23配合的直線電機動子22安裝在過渡支架10上。
[0010]所述電機減速器總成3上安裝有回轉(zhuǎn)編碼器。
[0011]所述直線電機動子22上安裝有相對于直線電機定子23的位移傳感器。
[0012]本發(fā)明與現(xiàn)有的技術(shù)相比具有以下優(yōu)點:
[0013]1、本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單具有活動范圍大，工作快速，承載力強，結(jié)構(gòu)緊湊等特點。
[0014]2、直線運動驅(qū)動采用直線電機、電動缸等作為動力，結(jié)構(gòu)緊湊，運動速度快。
[0015]3、運動精度高，具有良好的定位精度。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明的總體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖2為本發(fā)明除去支架I后的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖3為本發(fā)明除去支架I和電機減速器總成3后的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖4為本發(fā)明底面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖5為本發(fā)明去除支架I后收起狀態(tài)示意圖。
【具體實施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做詳細描述。
[0022]參照圖1，覆蓋件沖壓生產(chǎn)線的回轉(zhuǎn)直線復(fù)合電磁伺服直驅(qū)送料裝置，包括支架I，在支架I上安裝有第一電動缸2、第二電動缸4和電機減速器總成3,第一電動缸2和第二電動缸4的伸出桿連接圓盤架5上，圓盤架5上通過四根導(dǎo)柱與安裝在支架I上的導(dǎo)套配合，這樣第一電動缸2和第二電動缸4的運動就可以帶動圓盤架5在豎直方向上移動,參照圖2，主支架6是由一個圓盤和一個矩形框架組合而成，主支架6上安裝有三個軸承7，軸承7能夠在圓盤架5的圓環(huán)槽中滾動，這樣主支架6可以在圓盤架5上轉(zhuǎn)動，在主支架6中間裝有帶內(nèi)花鍵襯套，花鍵連接電機減速器總成3的輸出端，當電機減速器總成3輸出動力，總支架6就可以轉(zhuǎn)動，在主支架6上安裝有一級導(dǎo)軌8，與一級導(dǎo)軌8配合的一級滑塊9安裝在過渡支架10上，過渡支架10能夠在主支架6上移動，過渡支架10上安裝有二級導(dǎo)軌11，與二級導(dǎo)軌11配合的二級滑塊12安裝在終端支架13，終端支架13能夠在過渡支架上10上移動，在終端支架13上裝有工件拾取系統(tǒng)21，工件拾取系統(tǒng)21采用可調(diào)氣動吸盤部件將工件提離。
[0023]參照圖3，主支架6上裝有一級齒條14，與其嚙合的一級齒輪15安裝在過渡支架10上，一級帶輪16與一級齒輪15同軸，二級齒條20固定在終端支架13上，與其嚙合的二級齒輪19安裝在過渡支架10上，二級帶輪18與二級齒輪19同軸，同步齒形帶17連接一級帶輪16與二級帶輪18，當過渡支架10移動時，一級齒輪15就會轉(zhuǎn)動，并同時帶動一級帶輪16轉(zhuǎn)動。同步齒形帶17將一級帶輪16的轉(zhuǎn)動傳遞給二級帶輪18。二級帶輪18帶動二級齒輪19。二級齒輪19的轉(zhuǎn)動推動二級齒條20移動，進而帶動終端平臺13移動。一級齒輪15與二級齒輪19模數(shù)齒數(shù)相同，一級帶輪16與二級帶輪18規(guī)格相同，這樣就保證當過渡支架10相對于主支架6移動一定長的距離后，在齒輪與帶輪的推動下，終端支架13會向相同方向相對于主支架6移動二倍長度的距離，這里齒輪齒條及帶輪傳動組成的結(jié)構(gòu)就是一個行程位移放大機構(gòu)。
[0024]參照圖4，在主支架6安裝有直線電機定子23，與直線電機定子23配合的直線電機動子22安裝在過渡支架10上，直線電機動子22的運動就可以帶動過渡支架10相對于主支架6運動。
[0025]所述電機減速器總成3上安裝有回轉(zhuǎn)編碼器。
[0026]所述直線電機動子22上安裝有相對于直線電機定子23的位移傳感器。
[0027]本發(fā)明的工作原理為:
[0028]工作初始狀態(tài)時，設(shè)備處于如圖5所示的狀態(tài)，當前一站壓力機完成沖壓時，直線電機動子22帶動過渡支架10向前一站壓力機移動，過渡支架10的位移通過齒輪和帶輪系統(tǒng)傳遞到終端支架13，使終端支架13移動兩倍長的距離，當安裝在終端支架13上的工件拾取系統(tǒng)21運動到被拾取工件上方時，直線電機動子22停止運動，第一電動缸2和第二電動缸4伸出，將圓盤架5推向下方，進而連接在圓盤架5上的主支架6及其他部件向下運動，當工件拾取系統(tǒng)21上的吸盤接觸到工件，吸盤將工件吸住，之后第一電動缸2和第二電動缸4收回，將圓盤架5及連接在之上的部件抬升，工件就被提離模具，直線電機動子22運動，將工件拾取系統(tǒng)收回到如圖5所示狀態(tài)，之后電機減速器總成3轉(zhuǎn)動，帶動主支架6及安裝在其上的部件旋轉(zhuǎn)180°，待下一臺壓力機準備就緒后，直線電機動子22將工件拾取系統(tǒng)推出到下一臺壓力機模具上方，第一電動缸2和第二電動缸4伸出，工件拾取系統(tǒng)21下落到模具上，吸盤松開工件，完成工件的放置，第一電動缸2和第二電動缸4收回,工件拾取系統(tǒng)21抬升，直線電機動子22帶動工件拾取裝置21收回，電機減速器總成3再旋轉(zhuǎn)180°將設(shè)備恢復(fù)成為如圖5所示初始狀態(tài),等待下一次送料。
【權(quán)利要求】
1.覆蓋件沖壓生產(chǎn)線的回轉(zhuǎn)直線復(fù)合電磁伺服直驅(qū)送料裝置，包括支架(1)，其特征在于:在支架(I)上安裝有第一電動缸(2)、第二電動缸(4)和電機減速器總成(3),第一電動缸(2)和第二電動缸(4)的伸出桿連接圓盤架(5)上，圓盤架(5)上通過四根導(dǎo)柱與安裝在支架(I)上的導(dǎo)套配合，主支架(6)是由一個圓盤和一個矩形框架組合而成，主支架(6)上安裝有三個軸承(7)，軸承(7)能夠在圓盤架(5)的圓環(huán)槽中滾動，在主支架(6)中間裝有帶內(nèi)花鍵襯套，花鍵連接電機減速器總成(3)的輸出端，在主支架(6)上安裝有一級導(dǎo)軌(8)，與一級導(dǎo)軌(8)配合的一級滑塊(9)安裝在過渡支架(10)上，過渡支架(10)上安裝有二級導(dǎo)軌(11 )，與二級導(dǎo)軌(11)配合的二級滑塊(12)安裝在終端支架(13)，在終端支架(13)上裝有工件拾取系統(tǒng)(21)，工件拾取系統(tǒng)(21)采用可調(diào)氣動吸盤部件將工件提離； 主支架(6)上裝有一級齒條(14)，與其嚙合的一級齒輪(15)安裝在過渡支架(10)上，一級帶輪(16)與一級齒輪(15)同軸，二級齒條(20)固定在終端支架(13)上，與其嚙合的二級齒輪(19)安裝在過渡支架(10)上，二級帶輪(18)與二級齒輪(19)同軸，同步齒形帶(17)連接一級帶輪(16)與二級帶輪(18)，一級齒輪(15)與二級齒輪(19)模數(shù)齒數(shù)相同，一級帶輪(16)與二級帶輪(18)規(guī)格相同； 在主支架(6)安裝有直線電機定子(23)，與直線電機定子(23)配合的直線電機動子(22)安裝在過渡支架(10)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的覆蓋件沖壓生產(chǎn)線的回轉(zhuǎn)直線復(fù)合電磁伺服直驅(qū)送料裝置，其特征在于:所述電機減速器總成(3)上安裝有回轉(zhuǎn)編碼器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的覆蓋件沖壓生產(chǎn)線的回轉(zhuǎn)直線復(fù)合電磁伺服直驅(qū)送料裝置，其特征在于:所述直線電機動子(22)上安裝有相對于直線電機定子(23)的位移傳感器。
【文檔編號】B21D43/18GK103480763SQ201310409034
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2013年9月10日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月10日
【發(fā)明者】趙升噸, 劉辰, 范淑琴, 段柳浠, 李靖祥 申請人:西安交通大學(xué)