1.研发背景 :
随着制造业的发展,劳动力价值成高,更多企业开始关注生产的高效化、自动化以及产品质量的提升。而作为生产自动化生产线上的重要成员——机械手正在逐渐被更多企业使用并认可。很多生产环境恶劣,如高温,噪音,辐射等对人体有害现场。机械手可以替代人工来做一些危险和枯燥的工作,而且,机械手的效率和精确度更高,给企业带来良好的效益。随着电子计算机技术的逐渐成熟,机械手有着更为广阔的发展前景,使机械手机械化和自动化的结合更加成熟。本次设计为全自动冲压尖锹锹片机械手,用于给冲压设备上下料,实现自动化。本次设计主要含三方面:料车、上料机械手,下料机械手。
2.设计思路:
料车:板料堆叠在一起,需使用类似吸盘的吸附装置使板料与下层板料分离,达到指定位置,等待上料机械手取料。
上料机械手:由于需要将板料旋转180度,所以不能是简单的推送装置,必须有个旋转回旋过程,为了冲裁生产过程中的减少废料和残次品,需要上料机械手精确送料,有必要使用伺服电机。(伺服电机转子转速受输入信号控制,并能快速反应,在自动控制系统中,用作执行元件,且具有机电时间常数小、线性度高、始动电压等特性,可把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出。)
下料机械手:在第二次冲裁完毕之后,利用气动手指和导轨配合,夹紧余料的边缘部分,拉离冲压机工作台面,到指定位置,气动手指送开即可。
3.工作过程:
工人将钢板坯料放在料车上,将小车放置现场调好的位置。用带有吸盘的机械机构,在预定的位置将钢板坯料吸起,上料机械手旋转臂旋转到料车吸盘的指定位置,取走板料,按照设定的运动轨迹将坯料放在压力机下模座上面的凸模既定位置之上,然后压力机滑块向下运动,冲裁出第一个锹板。然后压力机滑块上升,在此过程的同时,上料机械手的旋转机械机构下方的伺服电机带动板料旋转180度。然后位于旋转机械机构下方的推片装置的机械手夹紧板料,同时由气缸带动机械手向前推,将板料送至预定的位置。然后压力机滑块下行,冲裁出第二个锹板。然后位于压力机一侧的机械手将废料取走放在一旁的废料厢内。如此,重复以上动作,即可实现要求的功能。在机械手运行过程中,使用位置检测装置和PLC控制来给系统进行精确定位。
本次设计、研发的全自动冲压尖锹锹片机械手在国内锹片生产线上的应用尚属首次。