本實用新型涉及一種全自動模切裝置，特別涉及一種沖切片材、薄膜或柔性線路板等的全自動模切裝置。

背景技術：

現(xiàn)有技術中，對片材加工沖切是由人工送料和取料到?jīng)_床，增加了操作人員的勞動強度、效率低、精度低，而且人工操作極易發(fā)生工傷事故。所以如何在沖壓片材時實現(xiàn)自動化送料取料及提高沖切加工精度，一直是本領域技術人員盼望解決的技術難題。

技術實現(xiàn)要素：

為解決現(xiàn)有技術的上述問題，本實用新型的目的是提供一種能自動定位并進行沖切的全自動模切裝置。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供一種全自動模切裝置，其包括機架和設置在機架上的沖切裝置，用于沖切片材；還包括設置在地面的六關節(jié)機器人；所述六關節(jié)機器人包括軸部和與軸部連接的頭部，軸部由六根軸依次活動連接在一起，頭部包括模具安裝座、沖切模具、位于安裝座上的機器眼和校準定位器，機器眼和校準定位器電連接；沖切模具可拆卸地設置在模具安裝座的底端；機器眼固定在校準定位器的底端，校準定位器固定在模具安裝座側面的下方；每張片材上都預先印有成品圖形，該成品圖形與沖切模具的形狀相同，沖切時，校準定位器會根據(jù)機器眼傳輸來的信號來調整沖切模具的位置并將沖切模具精確地定位且壓附在成品圖形上；該六關節(jié)機器人的軸部能靈活轉動和擺動以使沖切模具能壓附在片材上的任一個成品圖形上；所述沖切裝置包括第六傳動機構，其底端固定有上工作臺板；當沖切模具壓附在成品圖形上后，第六傳動機構被啟動且驅動上工作臺板下降并抵壓在模具安裝座上，然后施壓完成一次沖切；之后上工作臺板上升，六關節(jié)機器人的頭部繼續(xù)在片材上瞄準下一個待沖切的成品圖形并重復上述工作流程，至到將一張片材上的成品圖形全部加工完畢。

所述沖切裝置還包括第一固定板、固定在第一固定板和支架之間的四根平行的導向桿；所述第六傳動機構設置在第一固定板上，所述上工作臺板能在導向桿上作升降運動，上工作臺板位于第一固定板下方。

所述全自動模切裝置還包括固定在支架上的集料裝置、吸放料裝置、取料裝置和皮帶傳送裝置；所述吸放料裝置位于所述沖切裝置的一側，所述取料裝置位于沖切裝置的另一側，所述集料裝置位于吸放料裝置下方；所述皮帶傳送裝置的起始端位于集料裝置的內側并終止在所述取料裝置的外側，皮帶傳送裝置依次穿過沖切裝置的下方和取料裝置的下方。

所述吸放料裝置包括第一傳動機構和第一吸放料傳動機構；所述第一傳動機構包括第一伺服電機、與第一伺服電機連接的絲桿、與絲桿連接的螺母、固定在螺母上的螺母安裝塊、滾珠滑軌、固定在螺母安裝塊上且在滾珠滑軌上橫向移動的第一滑動板；所述第一吸放料傳動機構固定在第一滑動板上，第一吸放料傳動機構是由第八傳動機構的驅動下做升降運動，該第八傳動機構的結構與第一傳動機構相同，也包括伺服電機、絲桿、滾珠滑軌、螺母、螺母安裝塊和滑動板；該第一吸放料傳動機構包括與第八傳動機構的滑動板連接的連接架和設置在連接架底端且固定在連接架上的第一吸盤，第一吸盤的底端設有多個真空吸嘴；第一吸放料傳動機構能在第一傳動機構的驅動下做水平方向運動，還能在第八傳動機構的驅動下作升降運動。

所述集料裝置包括兩個集料板、第二傳動機構和第五傳動機構；第二傳動機構設置在支架上，其包括第二滑動板，所述兩個集料板固定在第二滑動板上；當檢測到位于取料區(qū)的集料板上的片材沒有的時候，第二傳動機構被啟動，空的集料板被移出取料區(qū)以進行放料，同時放好片材的另一集料板進入取料區(qū)；所述第五傳動機構設置在第二滑動板下面，第五傳動機構能帶動第二滑動板作升降運動，當檢測到片材的高度未達到預定高度時，該第五傳動機構被啟動驅使第二滑動板上升，當集料板上片材的高度達到預定高度時，第五傳動機構停止工作。

所述皮帶傳送裝置包括傳送皮帶。

所述取料裝置包括第三傳動機構和兩個第二吸放料傳動機構，其中所述第三傳動機構包括伺服電機、絲桿、滾珠滑軌、螺母、螺母安裝塊、固定在螺母安裝塊上且在滾珠滑軌上左右移動的第三滑動板，該第三傳動機構的絲桿上設有兩個螺母，兩個第三滑動板，所述兩個第二吸放料傳動機構分別固定在兩個第三滑動板上；第二吸放料傳動機構包括與第三滑動板連接的第二連接架和設置在第二連接架底端且固定在第二連接架上的第二吸盤，第二吸盤的底端設有多個真空吸嘴；第二吸放料傳動機構還包括第四傳動機構，第二吸放料傳動機構除了能在第三傳動機構的驅動下做水平方向移動外，還能被第四傳動機構驅動作升降運動。

所述該第六傳動機構是一個或多個伺服絲桿動力機構。

本實用新型的全自動模切裝置用途廣泛，能對多種片材進行沖切加工，如可用于沖壓金屬片材、PVC薄膜、PE薄膜、PET薄膜及其它的柔性膜材、FPC柔性線路板、不干膠紙等多種片材，能實現(xiàn)對片材的全斷或半斷沖切。由于使用六關節(jié)機器人，其頭部設有機器眼和與機器眼電連接的校準定位器，通過擺動校正產(chǎn)品偏移，使沖切模具能自動且精確地定位在成品圖形上，且使片材上的所有成品圖形都能被沖切成形，成品率高、生產(chǎn)效率高，不需要人工參與，避免了工傷事故的發(fā)生，極大降低了成本。設置二個集料板和皮帶自動送料，無人化作業(yè)，模切精準，減少工傷事故，提高工作效率。本實用新型的取料裝置包括二個第二吸放料傳動機構，能自動分揀成品和廢料，縮短工時。

附圖說明

圖1是本實用新型全自動模切裝置的主視圖；

圖2是本實用新型全自動模切裝置的俯視圖；

圖3是本實用新型全自動模切裝置的立體圖；

圖4是本實用新型六關節(jié)機器人頭部的示意圖；

圖5是圖4的B-B向剖面圖；

圖6是本實用新型第一傳動機構的結構示意圖；

圖7是圖6的B-B向剖面圖。

具體實施方式

本實用新型的全自動模切裝置與電腦相連，用于沖切各種片材，如圖1至圖3所示，全自動模切裝置包括機架1、設置在機架上的皮帶傳送裝置7、依次設置在機架1上的集料裝置2、吸放料裝置3、沖切裝置4和取料裝置5、設置在地面的六關節(jié)機器人6。

所述吸放料裝置3位于所述沖切裝置4的一側，所述取料裝置5位于沖切裝置4的另一側，所述集料裝置2位于吸放料裝置3下方。所述皮帶傳送裝置7的起始端位于集料裝置2的內側并終止在所述取料裝置5的外側，皮帶傳送裝置7依次穿過沖切裝置4的下方和取料裝置5的下方。

所述吸放料裝置3包括第一傳動機構30和第一吸放料傳動機構32，如圖6、圖7所示，所述第一傳動機構30包括第一伺服電機33、與第一伺服電機連接的絲桿34、與絲桿連接的螺母36、固定在螺母36上的螺母安裝塊38、滾珠滑軌35、固定在螺母安裝塊上且在滾珠滑軌上橫向移動的第一滑動板37。如圖1所示，所述第一吸放料傳動機構32固定在第一滑動板37上，第一吸放料傳動機構32是由第八傳動機構的驅動下做升降運動，該第八傳動機構的結構與第一傳動機構30相同，也包括伺服電機、絲桿、滾珠滑軌、螺母、螺母安裝塊和滑動板(圖中未示)。該第一吸放料傳動機構32包括與第八傳動機構的滑動板連接的連接架39和設置在連接架39底端且固定在連接架上的第一吸盤31，第一吸盤31的底端設有多個真空吸嘴38，如圖1所示，用于吸附片材10。第一吸放料傳動機構可以在第一傳動機構30的驅動下做水平方向運動，還可以在第八傳動機構或氣動機構的驅動下作升降運動。

所述集料裝置2包括兩個集料板20、第二傳動機構23和第五傳動機構。第二傳動機構23設置在支架1上，與第一傳動機構一樣也包括伺服電機、絲桿、滾珠滑軌、螺母、螺母安裝塊(圖中未示)、固定在螺母安裝塊上且在滾珠滑軌上左右移動的第二滑動板21，兩個集料板20固定在第二滑動板21上。當檢測到位于取料區(qū)的集料板上的片材沒有的時候，第二傳動機構23被啟動，空的集料板被移出取料區(qū)以進行放料，同時放好片材的另一集料板進入取料區(qū)。

本實用新型設置二個集料板的優(yōu)點是提高加工效率，增加放料時的安全系數(shù)。

另，在第二滑動板21下面還設有第五傳動機構，該第五傳動機構的結構與第一傳動機構的結構相同，包括伺服電機、絲桿、滾珠滑軌、螺母、螺母安裝塊，第二滑動板21與螺母安裝塊連接。第五傳動機構能帶動第二滑動板作升降運動，當檢測到片材10的高度未達到預定高度時，該第五傳動機構被啟動驅使第二滑動板21上升，當集料板上片材的高度達到預定高度時，第五傳動機構就停止工作。

所述六關節(jié)機器人6包括軸部61和與軸部連接的頭部60，軸部61由六根軸依次活動連接在一起，如圖4、圖5所示，該頭部60包括模具安裝座62、沖切模具66、位于安裝座62旁邊的機器眼63和校準定位器65，機器眼63和校準定位器65電連接。沖切模具66可拆卸地設置在模具安裝座62的底端。機器眼63固定在校準定位器65的底端，校準定位器65固定在模具安裝座62側面的下方。每張片材10上都預先印有成品圖形100，該成品圖形與沖切模具66的形狀相同，片材上可以印有一個或是多個相同的成品圖形。沖切時，校準定位器65會根據(jù)機器眼63傳輸來的信號來調整沖切模具66的位置并將沖切模具精確地定位且壓附在成品圖形上。該六關節(jié)機器人6的軸部61能靈活轉動和擺動以使沖切模具66能精確地壓附在任一個成品圖形上，以完成沖切。

所述沖切裝置4固定在支架1上，沖切裝置4包括：第一固定板41、設置在第一固定板41上的第六傳動機構40、固定在第一固定板41和支架1之間的四根平行的導向桿42、固定在伺服絲桿動力機構40的底端且能在四個導向桿上作升降運動的上工作臺板46，上工作臺板46位于第一固定板41下方。當六關節(jié)機器人6的沖切模具66壓附在成品圖形上后，第六傳動機構40被啟動且驅動上工作臺板46下降并抵壓在模具安裝座62上，然后施加壓力，以完成一次沖切。本裝置是對片材上的成品圖形一排一排地沖切，一排沖切完成后，皮帶傳送裝置7被啟動移動一個預定行程，以沖切下一排成品圖形。當完成一次沖切后，上工作臺板46上升，六關節(jié)機器人6的頭部60繼續(xù)在片材上瞄準下一個待沖切的成品圖形并重復上述工作流程，至到將一張片材上的成品圖形全部加工完畢。該第六傳動機構40是一個或多個伺服絲桿動力機構。

本實用新型的取料裝置5包括第三傳動機構50和兩個第二吸放料傳動機構52，其中所述第三傳動機構50的結構與第一傳動機構相同，包括伺服電機、絲桿、滾珠滑軌、螺母、螺母安裝塊、固定在螺母安裝塊上且在滾珠滑軌上左右移動的第三滑動板(圖中未示)，不同之處在于，第三傳動機構的絲桿上設有兩個螺母，兩個第三滑動板，所述兩個第二吸放料傳動機構分別固定在兩個第三滑動板上，第二吸放料傳動機構包括與第三滑動板連接的第二連接架59和設置在第二連接架底端且固定在第二連接架上的第二吸盤57，第二吸盤的底端設有多個真空吸嘴58，如圖1，用于吸附片材。

第二吸放料傳動機構還包括第四傳動機構，第四傳動機構的結構與第一傳動機構相同，也包括伺服電機、絲桿、滾珠滑軌、螺母、螺母安裝塊、固定在螺母安裝塊上且在滾珠滑軌上左右移動的第三滑動板(圖中未示)，故第二吸放料傳動機構除了能在第三傳動機構50的驅動下做水平方向移動外，還可以被第四傳動機構或氣動機構驅動作升降運動。

所述皮帶傳送裝置7設置在支架1上，包括有傳送皮帶78，該皮帶傳送裝置用于傳輸片材10。

當沖切好的片材被傳送到第三傳動機構50下方的預定位置時，一個第二吸放料傳動機構52被啟動且水平移動到片材上方的預定位置，然后下降，真空吸嘴58吸附到被沖切好的成品后再上升，然后水平移動將成品放置在支架1旁的成品箱內，此時，另一吸放料傳動機構正位于傳送皮帶上的片材上方，該第二吸放料傳動機構會下降，真空吸嘴吸附到片材廢料后再上升，然后水平移動將廢料投擲在機架1另一側的廢料箱內。當一個第二吸放料傳動機構在成品箱上方的工位時，另一吸放料傳動機構在傳送皮帶的片材上方的工位，兩個第二吸放料傳動機構同時在不同工位進行往復工作，即：同時下降-同時吸或放料-同時上升---同時在同一方向做水平移動，如此縮短了加工時間，極大地提高了工作效率。

本實用新型的工作原理如下：

先在兩個集料板20上分別疊置地放好片材，然后第二傳動機構23被啟動，使一個集料板移動到預定取料工位，之后第一吸放料傳動機構32被啟動并下降，使真空吸嘴38吸附住一張片材并上升，然后第一傳動機構30被啟動，帶動第一吸放料傳動機構32及吸附好的片材作水平移動，將片材移動到傳送皮帶78上方，然后第一吸放料傳動機構32下降，將片材放置在傳送皮帶上的預定位置，然后第一吸放料傳動機構32上升，并水平移動返回取料區(qū)再去吸附下一張片材。當片材被放置在傳送皮帶的預定位置后，傳送皮帶開始工作并將片材傳送至第六傳動機構40下方的預定沖切工位后，傳送皮帶停止運動，此時六關節(jié)機器人6被啟動，其頭部60位于片材上方，頭部的機器眼63將拍攝的圖片傳送給校準定位器65，使校準定位器65調整沖切模具66的位置并將其精確地定位且壓附在片材上的一個成品圖形上。此時，伺服絲桿動力機構40被啟動，驅使上工作臺板46下降并抵壓在模具安裝座62上，并向模具安裝座施加壓力以完成一次沖切，之后，上工作臺板46上升，六關節(jié)機器人的頭部繼續(xù)瞄準下一個成品圖形，待整張片材上的成品圖形都被沖切完成后，傳送皮帶被啟動并將該經(jīng)沖切的片材傳送至下一預定取料工位，即：位于第三傳動機構50的下方，然后傳送皮帶停止運動，第三傳動機構50被啟動，將一個第二吸放料傳動機構移動到片材上方的預定位置，然后下降，真空吸嘴吸附到成品后再上升，并水平移動將成品放置在成品箱內，此時，另一第二吸放料傳動機構正好移動到片材廢料的上方的預定位置，然后下降，真空吸嘴吸附到片材廢料后再上升，然后水平移動將廢料投擲在廢料箱內。