本發(fā)明涉及一種自動(dòng)理片送料卸料機(jī)械手，特別是涉及一種高速?zèng)_床電機(jī)沖片自動(dòng)理片送料卸料機(jī)械手及方法。

背景技術(shù)：

目前電動(dòng)機(jī)定轉(zhuǎn)子沖片高速?zèng)_床的上料以及下料、分類工序均由手工完成，占用大量人力物力。

申請?zhí)枮?01510253919.6的中國發(fā)明專利申請公開了一種沖床機(jī)械手裝置，包括機(jī)架、兩個(gè)機(jī)械手和橫向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，機(jī)構(gòu)包括橫梁，橫向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)安裝在橫梁上，機(jī)械手包括小車、吸盤和吸盤升降機(jī)構(gòu)；兩個(gè)機(jī)械手的小車安裝在橫梁上，分開布置，由橫向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)同向運(yùn)動(dòng)；小車運(yùn)動(dòng)的行程為兩臺(tái)小車的間距。該發(fā)明的橫梁可以安裝在沖床沖頭的后方，沖床模具前方?jīng)]有氣缸遮擋，不會(huì)影響操作工作業(yè)和觀察，也便于對沖床模具的裝卸和維護(hù)。

但是，該發(fā)明的機(jī)械手裝置自動(dòng)化程度低，只能左右移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)沖片的自動(dòng)送料和取料，不能實(shí)現(xiàn)對沖片完畢的定子沖片、轉(zhuǎn)子沖片的分類堆放。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明針對現(xiàn)有機(jī)械手自動(dòng)化程度低、只能實(shí)現(xiàn)沖片的自動(dòng)送料和取料的技術(shù)問題，提供一種自動(dòng)化程度高、結(jié)構(gòu)簡單且能實(shí)現(xiàn)沖片分類堆放的高速?zèng)_床電機(jī)沖片自動(dòng)理片送料卸料機(jī)械手及方法。

為此，本發(fā)明設(shè)有沖床、機(jī)械手裝置和控制裝置，沖床設(shè)有沖床定位軸；還設(shè)有XY雙坐標(biāo)同步帶滑臺(tái)、托料裝置和理片裝置，XY雙坐標(biāo)同步帶滑臺(tái)放置在沖床前方，XY雙坐標(biāo)同步帶滑臺(tái)與機(jī)械手裝置連接；托料裝置放置在沖床的一側(cè)，理片裝置放置在沖床、托料裝置中間；控制裝置與XY雙坐標(biāo)同步帶滑臺(tái)、機(jī)械手裝置、理片裝置和托料裝置連接。

優(yōu)選地，XY雙坐標(biāo)同步帶滑臺(tái)設(shè)有底座，底座上方連接有滑臺(tái)橫軸，滑臺(tái)橫軸連接有滑臺(tái)縱軸；滑臺(tái)橫軸、滑臺(tái)縱軸連接有電機(jī)。

優(yōu)選地，機(jī)械手裝置設(shè)有機(jī)械手橫桿，機(jī)械手橫桿與滑臺(tái)橫軸連接；機(jī)械手橫桿安裝有理片機(jī)械手、裝片機(jī)械手和卸料機(jī)械手；卸料機(jī)械手包括外圈機(jī)械手、內(nèi)圈機(jī)械手，外圈機(jī)械手位于內(nèi)圈機(jī)械手外側(cè)；理片機(jī)械手、裝片機(jī)械手、內(nèi)片機(jī)械手和外片機(jī)械手下表面安裝有真空吸盤。

優(yōu)選地，機(jī)械手橫桿還連接有氣缸、真空泵，真空吸盤與真空泵連接。

優(yōu)選地，托料裝置設(shè)有托料底座，托料底座上方連接有步進(jìn)電機(jī)、螺桿升降器；步進(jìn)電機(jī)與螺桿升降器連接，螺桿升降器上方連接有螺桿；螺桿連接有托料盤，螺桿側(cè)面連接有螺桿支撐架，螺桿支撐架上安裝有傳感器和限位開關(guān)。

優(yōu)選地，理片裝置設(shè)有理片機(jī)主體、理片電機(jī)，理片機(jī)主體與理片電機(jī)連接；理片機(jī)主體上方連接有理片盤，理片盤鑲嵌有磁鐵。

優(yōu)選地，理片機(jī)主體內(nèi)部安裝有理片機(jī)定位軸，理片機(jī)定位軸下方連接有氣缸；理片機(jī)定位軸上有定位鍵。

優(yōu)選地，托料裝置、理片裝置、沖床中心線之間的距離與三個(gè)機(jī)械手之間的距離相等；托料裝置上的坯料平面、理片裝置的理片平面和沖床的沖床定位軸加工平面在同一平面。

本發(fā)明的有益效果是，設(shè)有控制裝置、機(jī)械手裝置、XY雙坐標(biāo)同步帶滑臺(tái)、托料裝置和理片裝置，機(jī)械手裝置XY雙坐標(biāo)同步帶滑臺(tái)的帶動(dòng)下，不僅可以左右移動(dòng)，還可以前后移動(dòng)。機(jī)械手裝置設(shè)有理片機(jī)械手、裝片機(jī)械手和卸料機(jī)械手，卸料機(jī)械手包括外圈機(jī)械手、內(nèi)圈機(jī)械手，外圈機(jī)械手拾取定子沖片，內(nèi)圈機(jī)械手拾取轉(zhuǎn)子沖片，從而不僅能實(shí)現(xiàn)對未整理沖片進(jìn)行理片、送料，還能實(shí)現(xiàn)對定子沖片、轉(zhuǎn)子沖片的卸料及分類堆放。結(jié)構(gòu)簡單，自動(dòng)化程度高，適合各種直徑的沖片，大大提高了生產(chǎn)效率。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖一；

圖2是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖二；

圖3是本發(fā)明的俯視圖；

圖4是機(jī)械手裝置動(dòng)作示意圖一；

圖5是機(jī)械手裝置動(dòng)作示意圖二；

圖6是機(jī)械手裝置動(dòng)作示意圖三；

圖7為機(jī)械手裝置動(dòng)作示意圖四。

圖中符號說明：

1.高速?zèng)_床；2.底座；3.滑臺(tái)橫軸；4.滑臺(tái)縱軸；5.機(jī)械手橫桿；6.理片機(jī)械手；7.裝片機(jī)械手；8.外圈卸料機(jī)械手；9.內(nèi)圈卸料機(jī)械手；10.真空吸盤；11.沖片坯料；12.托料底座；13.步進(jìn)電機(jī)；14.螺桿升降器；15.托料盤；16.螺桿支撐架；17.上限位開關(guān)；18.下限位開關(guān)；19.傳感器；20.理片機(jī)主體；21.理片電機(jī)；22.理片盤；23.理片機(jī)定位軸；24.沖床定位軸；25.轉(zhuǎn)子沖片；26.定子沖片。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步描述。

如圖1-3所示，本發(fā)明與高速?zèng)_床1配合使用，高速?zèng)_床1包括沖床定位軸22。高速?zèng)_床1的一側(cè)放置有托料裝置，高速?zèng)_床1和托料裝置中間放置有理片裝置。高速?zèng)_床1前方放置有XY雙坐標(biāo)同步帶滑臺(tái)，XY雙坐標(biāo)同步帶滑臺(tái)連接有機(jī)械手裝置。機(jī)械手裝置在XY雙坐標(biāo)同步帶滑臺(tái)的帶動(dòng)下，可在高速?zèng)_床1、理片裝置和托料裝置上方活動(dòng)。本發(fā)明還包括數(shù)控裝置，數(shù)控裝置與XY雙坐標(biāo)同步帶滑臺(tái)、機(jī)械手裝置、理片裝置和托料裝置連接。

XY雙坐標(biāo)同步帶滑臺(tái)包括底座2，底座2上方連接有滑臺(tái)橫軸3，滑臺(tái)橫軸3連接有滑臺(tái)縱軸4，滑臺(tái)橫軸3、滑臺(tái)縱軸4連接有伺服電機(jī)。

機(jī)械手裝置包括機(jī)械手橫桿5，機(jī)械手橫桿5與滑臺(tái)縱軸4連接，機(jī)械手橫桿5還連接有氣缸、真空泵。機(jī)械手橫桿5等間距安裝有理片機(jī)械手6、裝片機(jī)械手7和卸料機(jī)械手。卸料機(jī)械手包括外圈機(jī)械手8、內(nèi)圈機(jī)械手9，外圈機(jī)械手8位于內(nèi)圈機(jī)械手9外側(cè)。每個(gè)機(jī)械手下表面安裝有四個(gè)真空吸盤10，真空吸盤10通過吸管與真空泵連接。

托料裝置包括托料底座12，脫料底座12上方連接有步進(jìn)電機(jī)13和螺桿升降器14，步進(jìn)電機(jī)13與螺桿升降器14連接，螺桿升降器14上方連接有螺桿。螺桿升降器14有兩個(gè)，兩個(gè)螺桿連接有托料盤15。螺桿側(cè)面連接有螺桿支撐架16，螺桿支撐架16上安裝有上限位開關(guān)17和下限位開關(guān)18，用限位開關(guān)來限制托料盤15活動(dòng)范圍。螺桿支撐架16上端與理片盤22等高處連接有傳感器19。

理片裝置包括理片機(jī)主體20、理片電機(jī)21，理片機(jī)主體20與理片電機(jī)21連接。理片機(jī)主體20上方連接有理片盤22。理片盤22上鑲嵌有磁鐵，沖片落到上面后可以被吸住，但該磁鐵吸力遠(yuǎn)小于真空吸盤10吸力，不會(huì)阻礙沖片被抓起。理片機(jī)主體20內(nèi)部安裝有理片機(jī)定位軸23，理片機(jī)定位軸23下方連接有氣缸。理片機(jī)定位軸23上有定位鍵。

托料裝置、理片裝置、高速?zèng)_床1中心線之間的距離與三個(gè)機(jī)械手之間的距離相等，設(shè)這個(gè)距離為L；托料裝置、理片機(jī)所在的直線與高速?zèng)_床1的沖床定位軸24之間的距離為M。托料裝置上的坯料平面、理片機(jī)理片平面和高速?zèng)_床1的沖床定位軸24加工平面在同一高度。

機(jī)械手移動(dòng)、拾片及放片流程：通過數(shù)控裝置可以控制伺服電機(jī)帶動(dòng)XY雙坐標(biāo)同步帶滑臺(tái)在XY平面內(nèi)移動(dòng)，從而帶動(dòng)機(jī)械手橫桿5移動(dòng)到指定位置。到達(dá)指定位置后，數(shù)控裝置控制氣缸動(dòng)作，使得機(jī)械手橫桿5帶動(dòng)理片機(jī)械手6、裝片機(jī)械手7、卸料機(jī)械手下壓。然后數(shù)控裝置控制真空泵動(dòng)作來使真空吸盤10工作或停止，從而拾取或松開沖片。

理片裝置工作流程：機(jī)械手拾取沖片坯料11，并將其放在理片盤22上，理片盤22上的磁鐵吸住沖片坯料11。理片電機(jī)21開始轉(zhuǎn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)理片盤22及其上的沖片旋轉(zhuǎn)。同時(shí)理片機(jī)定位軸23被下方氣缸頂起，插入沖片內(nèi)孔中。沖片內(nèi)孔的鍵槽旋轉(zhuǎn)至理片機(jī)定位軸23的定位鍵處，沖片落下。而后理片盤22停轉(zhuǎn)，理片機(jī)定位軸23落下，此時(shí)沖片方向與高速?zèng)_床1中沖床定位軸22鍵的位置一致，實(shí)現(xiàn)沖片定位。

托料裝置工作流程：沖片坯料11堆放在托料盤15上，中心對齊，安裝在螺桿支撐架16上的傳感器19可感應(yīng)到?jīng)_片。當(dāng)機(jī)械手不斷拾片，導(dǎo)致沖片坯料11高度下降至傳感器19感應(yīng)不到?jīng)_片時(shí)，數(shù)控裝置接收到信號就會(huì)控制步進(jìn)電機(jī)13旋轉(zhuǎn)，使其帶動(dòng)兩個(gè)螺桿升降器14驅(qū)動(dòng)螺桿將托料盤15上移一段距離。當(dāng)沖片坯料11加工完畢后，托料盤15觸動(dòng)上限位開關(guān)17，數(shù)控裝置接收到信號后控制步進(jìn)電機(jī)13帶動(dòng)托料盤15下移至起始位置(由下限位開關(guān)18決定)。

本發(fā)明的操作方法，其包括以下步驟：

步驟1，如圖4所示，在數(shù)控裝置的控制下，XY雙坐標(biāo)同步帶滑臺(tái)帶動(dòng)機(jī)械手裝置移動(dòng)，使得理片機(jī)械手6移動(dòng)到托料裝置上方。此時(shí)，裝片機(jī)械手7位于理片裝置上方，卸料機(jī)械手位于高速?zèng)_床1的中心線上。氣缸帶動(dòng)機(jī)械裝置下壓，理片機(jī)械手6、裝片機(jī)械手7上的真空吸盤10開始工作，拾取沖片。

步驟2，如圖5所示，機(jī)械手裝置向左移動(dòng)距離L，理片機(jī)械手6移動(dòng)到理片裝置上方，裝片機(jī)械手7移動(dòng)到高速?zèng)_床1的中心線上，卸料機(jī)械手移動(dòng)到高速?zèng)_床1左側(cè)轉(zhuǎn)子沖片卸料區(qū)。理片機(jī)械手6上的真空吸盤10停止工作，沖片落在理片裝置上，理片裝置開始工作。

步驟3，如圖6所示，機(jī)械手裝置向右移動(dòng)距離L，再向下移動(dòng)距離M，卸料機(jī)械手移動(dòng)到高速?zèng)_床1的沖床定位軸24上方。高速?zèng)_床1將沖片加工為轉(zhuǎn)子沖片25(內(nèi)圈)、定子沖片26(外圈)兩部分，內(nèi)圈卸料機(jī)械手9抓取轉(zhuǎn)子沖片25，外圈卸料機(jī)械手8抓取定子沖片26。

步驟4，如圖7所示，機(jī)械手裝置向左移動(dòng)距離L，裝片機(jī)械手7移動(dòng)到高速?zèng)_床1的沖床定位軸24上方，卸料機(jī)械手移動(dòng)到高速?zèng)_床左側(cè)定子沖片卸料區(qū)。裝片機(jī)械手7的真空吸盤10停止工作，沖片落下；外圈卸料機(jī)械手8的真空吸盤10停止工作，定子沖片26落下。

步驟5，如圖5所示，機(jī)械手裝置向后移動(dòng)距離M，理片機(jī)械手6移動(dòng)到理片裝置上方，內(nèi)圈卸料機(jī)械手9的真空吸盤10停止工作，轉(zhuǎn)子沖片25落下。

步驟6，重復(fù)步驟1至步驟5進(jìn)行下一工作循環(huán)。

惟以上者，僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例而已，當(dāng)不能以此限定本發(fā)明實(shí)施的范圍，故其等同組件的置換，或依本發(fā)明專利保護(hù)范圍所作的等同變化與修改，皆應(yīng)仍屬本發(fā)明權(quán)利要求書涵蓋之范疇。