自动拍平切脚机的制作方法

1.本实用新型涉及五金制品技术领域，特别是涉及一种自动拍平切脚机。


背景技术：

2.在五金制品行业中，拍平也称为打断差，在工件的指定区域通过冲压的方式形成断差形状。而切脚则是工件在拍平后，对工件的指定区域进行切脚处理以修正形状。
3.目前，对于工件的拍平作业和切脚作业是两个分开的独立工序，并且大多数是采用人工作业。操作员将待拍平的工件依次放入到冲床的拍平模上，启动冲床对工件进行冲压拍平。接着，操作员将拍平后的工件从拍平模上取下来，再转移到另一个冲床的切脚模上，启动冲床对工件进行冲压切脚，最后，操作员将切脚后的工件从切脚模上取下来，在整理堆叠收集。这种人工作业的弊端在于：
4.1、冲床对操作员带来很大的安全隐患，在作业过程中，操作员稍有不慎就可能引起严重的安全事故，作业安全性低。
5.2、在拍平作业和切脚作业过程中，操作员需要高度集中精神，而且作业步骤繁琐，容易产生疲惫感，工作效率下降。
6.3、由于拍平作业和切脚作业是两个分开的独立工序，因此，需要利用到两台冲床，设备成本高，并且操作员的工作量大，通常需要至少两人配合，工作效率低。


技术实现要素：

7.基于此，本实用新型提供一种自动拍平切脚机，实现从供料、上料、拍平、切模、切脚、以及卸料的自动化机械作业，在同一个冲床上完成拍平和切模，集成化更高，减少冲床的使用数量，避免操作员与冲床直接接触，减少安全隐患，提高作业安全性。同时，操作员主要负责将待拍平切脚的工件放入料仓和回收收料轴上堆叠好的已完成拍平切脚的工件，作业步骤少，劳动强度低，精神放松，并且一个操作员即可完成从拍平到切模的操作，工作效率高。
8.一种自动拍平切脚机，包括：
9.供料机构；供料机构包括：料仓和连接料仓的推料组件；推料组件包括：滑动设置在料仓下方的料盘和连接料盘的第一驱动器；
10.抓料机构；抓料机构包括：第一抓手和连接第一抓手的第一机械臂；
11.拍平切脚机构；拍平切脚机构包括：冲床和位于冲床上的复合模；复合模包括：拍平模和相邻拍平模设置的切脚模；
12.切模机构；切模机构包括：第二抓手和连接第二抓手的第二机械臂；以及
13.卸料机构；卸料机构包括：第三抓手、连接第三抓手的第三机械臂、以及相邻冲床设置的收料轴。
14.上述自动拍平切脚机，工作时，操作员预先将待拍平切脚的工件放入到料仓中堆叠起来。接着，第一驱动器带动料盘移动以将工件从料仓内带出。第一机械臂带动第一抓手
移动到料仓出将被带出的工件抓起并且移送至复合模的拍平模上。然后，冲床进行冲压以将拍平模上的工件拍平。再接着，第二机械臂带动第二抓手移动至拍平模将拍平完毕的工件抓起并且移送至相邻的切脚模上。然后，冲床再次冲压以将切脚模上的工件切脚。最后，第三机械臂带动第三抓手移动至切脚模将拍平切脚完毕的工件抓起并且移送至收料轴堆叠起来。通过上述设计，实现从供料、上料、拍平、切模、切脚、以及卸料的自动化机械作业，在同一个冲床上完成拍平和切模，集成化更高，减少冲床的使用数量，避免操作员与冲床直接接触，减少安全隐患，提高作业安全性。同时，操作员主要负责将待拍平切脚的工件放入料仓和回收收料轴上堆叠好的已完成拍平切脚的工件，作业步骤少，劳动强度低，精神放松，并且一个操作员即可完成从拍平到切模的操作，工作效率高。
15.在其中一个实施例中，料盘设有用于收容单个工件的料槽；料槽为匹配工件形状设置的仿形槽。料槽可以确保料盘中每次仅可以收容一个工件，并且仿形设置可以让工件稳定被带出到料仓之外。
16.在其中一个实施例中，第一驱动器包括：连接料盘的连杆和连接连杆的第一直线气缸。利用第一直线气缸经由连杆带动料盘直线往复运动，可以高效地将工件逐一带出，结构简单，成本低，工作效率高。
17.在其中一个实施例中，供料机构还包括：位于料仓的底部的第一传感器。第一传感器用于检测料仓内的工件是否用尽以便于提醒操作员及时补料。
18.在其中一个实施例中，第一抓手包括：第一夹爪和连接第一夹爪的第一夹指气缸。通过第一夹指气缸带动第一夹爪张合动作以夹取工件，结构简单，工作效率高，控制简单。
19.在其中一个实施例中，拍平切脚机构还包括：设置于复合模的一侧的第二传感器；第二传感器连接冲床。第二传感器用于检测抓料机构、切模机构、以及卸料机构是否已经撤离冲床的冲压范围以提高设备运行的安全性。
20.在其中一个实施例中，第二抓手包括：第二夹爪和连接第二夹爪的第二夹指气缸。通过第二夹指气缸带动第二夹爪张合动作以夹取工件，结构简单，工作效率高，控制简单。
21.在其中一个实施例中，第三抓手包括：第三夹爪和连接第三夹爪的第二直线气缸。通过第二直线气缸带动第三夹爪张合动作以夹取工件，结构简单，工作效率高，控制简单。
22.在其中一个实施例中，该自动拍平切脚机还包括：控制台；控制台分别连接供料机构、抓料机构、拍平切脚机构、切模机构、以及卸料机构。控制台便于操作员根据生产需要，对各个机构的运行参数进行调整。
23.在其中一个实施例中，控制台设有触控屏。触控屏兼具显示和输入功能，便于操作员操作设备，使用方便。
附图说明
24.图1为本实用新型的一种实施例的自动拍平切脚机的立体视图；
25.图2为图1所示的自动拍平切脚机中的供料机构的示意图；
26.图3为图2所示的供料机构中的推料组件的示意图；
27.图4为图1所示的自动拍平切脚机中的抓料机构的示意图；
28.图5为图1所示的自动拍平切脚机中的拍平切脚机构的示意图；
29.图6为图5所示的拍平切脚机构中的a局部的放大视图；
30.图7为图1所示的自动拍平切脚机中的切模机构的示意图；
31.图8为图1所示的自动拍平切脚机中的卸料机构的示意图。
32.附图中各标号的含义为：
33.100
‑
自动拍平切脚机；
34.10
‑
供料机构，11
‑
料仓，12
‑
推料组件，121
‑
料盘，1211
‑
料槽，122
‑
第一驱动器，1221
‑
连杆，1222
‑
第一直线气缸；
35.20
‑
抓料机构，21
‑
第一抓手，211
‑
第一夹爪，212
‑
第一夹指气缸，22
‑
第一机械臂；
36.30
‑
拍平切脚机构，31
‑
冲床，32
‑
复合模，321
‑
拍平模，322
‑
切脚模；
37.40
‑
切模机构，41
‑
第二抓手，411
‑
第二夹爪，412
‑
第二夹指气缸，42
‑
第二机械臂；
38.50
‑
卸料机构，51
‑
第三抓手，511
‑
第三夹爪，512
‑
第二直线气缸，52
‑
第三机械臂；
39.60
‑
控制台，61
‑
触控屏；
40.200
‑
工件。
具体实施方式
41.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。
42.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
43.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
44.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
45.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
46.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
47.如图1至图8所示，其为本实用新型的一种实施例的自动拍平切脚机100。
48.如图1所示，该自动拍平切脚机100包括：供料机构10、抓料机构20、拍平切脚机构30、切模机构40、以及卸料机构50。其中，供料机构10用于存储待拍平切脚的工件200，并且将工件200逐一移送至抓料点。抓料机构20用于从抓料点抓取待拍平切脚的工件200，并且将工件200转送至拍平切脚机构30。拍平切脚机构30用于对工件200分别进行拍平和切脚处理。切模机构40用于将拍平切脚机构30中拍平完毕的工件200从拍平工位转移至切脚工位。卸料机构50用于将拍平切脚完毕的工件200从切脚工位取走并且堆叠收集。
49.下文，结合图1至图8，对上述的自动拍平切脚机100做进一步的说明。
50.如图2所示，供料机构10包括：料仓11和连接料仓11的推料组件12。如图3所示，推料组件12包括：滑动设置在料仓11下方的料盘121和连接料盘121的第一驱动器122。
51.如图2所示，在本实施例中，待拍平切脚的工件200依次堆叠在竖直设置的料仓11上。因此，如图3所示，在本实施例中，料盘121设有用于收容单个工件200的料槽1211(料槽1211的深度与工件200的厚度相等)。料槽1211为匹配工件200形状设置的仿形槽。工件200在重力作用下，落入到料槽1211内。而料槽1211可以确保料盘121中每次仅可以收容一个工件200，并且仿形设置可以让工件200稳定被带出到料仓11之外。
52.如图3所示，在本实施例中，第一驱动器122包括：连接料盘121的连杆1221和连接连杆1221的第一直线气缸1222。利用第一直线气缸1222经由连杆1221带动料盘121直线往复运动，可以高效地将工件200逐一带出，结构简单，成本低，工作效率高。
53.为了让操作员可以直观地知晓料仓11内的工件200是否用尽。在其他实施例中，供料机构10还可以包括：位于料仓11的底部的第一传感器。第一传感器用于检测料仓11内的工件200是否用尽以便于提醒操作员及时补料。
54.如图4所示，抓料机构20包括：第一抓手21和连接第一抓手21的第一机械臂22。在本实施例中，第一抓手21包括：第一夹爪211和连接第一夹爪211的第一夹指气缸212。通过第一夹指气缸212带动第一夹爪211张合动作以夹取工件200，结构简单，工作效率高，控制简单。
55.如图5和图6所示，拍平切脚机构30包括：冲床31和位于冲床31上的复合模32。复合模32包括：拍平模321和相邻拍平模321设置的切脚模322。在同一个冲床31上，集成了拍平模321和切脚模322，根据工件200所放置的位置，冲床31执行冲压动作时所实现的功能也不同。当工件200放置于拍平模321时，冲床31执行冲压动作实现拍平作业。当工件200放置于切脚模322时，冲床31执行冲压动作实现切脚作业。
56.为了提高设备运行的安全性，在其他实施例中，拍平切脚机构30还可以包括：设置于复合模32的一侧的第二传感器。第二传感器连接冲床31。第二传感器用于检测抓料机构20、切模机构40、以及卸料机构50是否已经撤离冲床31的冲压范围以提高设备运行的安全性。
57.进一步地，该第二传感器可以为激光传感器，当抓料机构20、切模机构40、以及卸料机构50进入到冲床31的冲压范围时，第二传感器发出警报信号给冲床31，此时，冲床31无法执行冲压动作。
58.如图7所示，切模机构40包括：第二抓手41和连接第二抓手41的第二机械臂42。在本实施例中，第二抓手41包括：第二夹爪411和连接第二夹爪411的第二夹指气缸412。通过第二夹指气缸412带动第二夹爪411张合动作以夹取工件200，结构简单，工作效率高，控制简单。
59.如图8所示，卸料机构50包括：第三抓手51、连接第三抓手51的第三机械臂52、以及相邻冲床31设置的收料轴(图未示)。在本实施例中，第三抓手51包括：第三夹爪511和连接第三夹爪511的第二直线气缸512。通过第二直线气缸512带动第三夹爪511张合动作以夹取工件200，结构简单，工作效率高，控制简单。
60.在本实施例中，第三夹爪511包括：固定夹指和活动夹指，而活动夹指铰接在固定夹指上。第二直线气缸512连接活动夹指并且带动活动夹指的驱动端摆动，从而驱动活动夹指的自由端摆动，使得活动夹指与固定夹指之间形成张合动作。可以理解地，在其他实施例中，第三抓手51也可以参照第一抓手21或者第二抓手41的设计，采用夹指气缸驱动。
61.需要说明的是，在其他实施例中，可以将第一抓手21、第一机械臂22、第二抓手41、第二机械臂42、第三抓手51、以及第三机械臂52整合成一个安装有抓手的多轴机器人。但是，在本实施例中，考虑到整个拍平切脚的流程中包含有多个抓放料点，若采用多轴机器人，对于程序控制的难度会很大，并且设备运行的可靠性会大幅度降低，而且一个多轴机器人在同一个时间点只能执行一个动作，工作效率也会受限，因此，在本实施例中，采用了三组独立的抓取机构各自实现上料、切模、以及卸料，降低程序控制的难度，提高设备运行的可靠性，而且在不相互干扰的前提下，各个抓取机构可以各自执行自己的任务，提高工作效率。
62.在本实施例中，收料轴竖直设置在冲床31的一侧，拍平切脚完毕的工件200依次穿入到收料轴上完成堆叠。
63.此外，如图1所示，在本实施例中，该自动拍平切脚机100还可以包括：控制台60。控制台60分别连接供料机构10、抓料机构20、拍平切脚机构30、切模机构40、以及卸料机构50。控制台60便于操作员根据生产需要，对各个机构的运行参数进行调整。
64.进一步地，在本实施例中，控制台60设有触控屏61。触控屏61兼具显示和输入功能，便于操作员操作设备，使用方便。
65.工作时，操作员预先将待拍平切脚的工件200放入到料仓11中堆叠起来。接着，第一驱动器122带动料盘121移动以将工件200从料仓11内带出。第一机械臂22带动第一抓手21移动到料仓11出将被带出的工件200抓起并且移送至复合模32的拍平模321上。然后，冲床31进行冲压以将拍平模321上的工件200拍平。再接着，第二机械臂42带动第二抓手41移动至拍平模321将拍平完毕的工件200抓起并且移送至相邻的切脚模322上。然后，冲床31再次冲压以将切脚模322上的工件200切脚。最后，第三机械臂52带动第三抓手51移动至切脚模322将拍平切脚完毕的工件200抓起并且移送至收料轴堆叠起来。
66.上述自动拍平切脚机100，实现从供料、上料、拍平、切模、切脚、以及卸料的自动化机械作业，在同一个冲床31上完成拍平和切模，集成化更高，减少冲床31的使用数量，避免
操作员与冲床31直接接触，减少安全隐患，提高作业安全性。同时，操作员主要负责将待拍平切脚的工件200放入料仓11和回收收料轴上堆叠好的已完成拍平切脚的工件200，作业步骤少，劳动强度低，精神放松，并且一个操作员即可完成从拍平到切模的操作，工作效率高。
67.以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
68.以上实施例仅表达了本实用新型的优选的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。