一种打凸设备的制作方法

1.本实用新型涉及冲压加工的技术领域，尤其涉及一种打凸设备。


背景技术：

2.打凸是指通过预制好的雕刻模型，利用压力作用使得平板类物料的表面形成高于或低于物料平面的三维效果的工艺。
3.现有技术中，打凸设备主要包括打凸机和存料台，在对物料进行加工时，需要工作人员将存料台上的物料依次放入打凸机内进行加工，加工完成后再取出物料，然后再放置下一个物料，以此不断重复上述步骤。
4.上述加工过程对操作人员的依赖性较高，自动化程度较低，在对大批量物料的生产加工过程中，操作人员对物料的转运就需要花费较多的时间和气力，不仅导致操作人员的劳动强度较大，其加工效率也比较低。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供种打凸设备，解决了现有技术中打凸加工中对操作人员的依赖性较强，自动化程度较低，操作人员的劳动强度较大，加工效率也较低的问题。
6.为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
7.一种打凸设备，其包括：承托架、上料机构、定位组件、物料夹爪以及下料台。承托架用于承托物料；上料机构活动连接在所述承托架上以用于依次抓取所述物料并带动所述物料移动；定位组件与所述上料机构相对应以用于承接所述上料机构抓取的所述物料并对所述物料进行定位；物料夹爪与所述定位组件相对应，以用于将所述定位组件上的所述物料抓取至打凸机内进行加工；下料台与所述物料夹爪相对应，所述物料夹爪用于将所述打凸机内完成加工的所述物料夹取至所述下料台内。
8.可选地，所述上料机构包括：上料架，设置在所述承托架上以用于叠放多个所述物料；直线电机，设置在所述承托架上并朝向所述定位组件延伸设置；以及吸附部，设置在所述直线电机上以用于吸附所述上料架上的物料，所述直线电机用于带动所述吸附部往复运动，以将多个所述物料依次放置在所述定位组件上进行定位。
9.可选地，所述上料机构还包括：升降驱动组件，设置在所述上料架上并与所述承托架连接，以用于驱动所述上料架靠近或者远离所述吸附部。
10.可选地，所述升降驱动组件包括：升降架，滑动连接在所述承托架上并与所述上料架固定连接；以及升降驱动件，设置在所述升降架上并与所述承托架相连接，以用于驱动所述升降架上升或下降。
11.可选地，所述上料机构还包括：第一限位架，设置在所述承托架上并具有供所述上料架滑动限位腔。
12.可选地，所述打凸设备还包括：承料架，设置在所述承托架的侧面，所述承料架上设有多个间隔分布的承料辊。
13.可选地，所述打凸设备还包括：第二限位架，设置在所述承托架上并与所述限位腔连通，所述第二限位架位于所述承料架的上方，所述第二限位架远离所述第一限位架的一侧具有供所述物料进入所述限位腔的开口。
14.可选地，所述上料架上设有多个间隔分布的上料辊和用于驱动多个所述上料辊转动的上料驱动件。
15.可选地，所述定位组件包括：定位架；定位板，设置在所述定位架上，所述定位板上设有多个定位部，多个所述定位部在所述定位板上围合出用于对所述物料进行定位的定位空腔。
16.可选地，所述打凸设备还包括：废料架，与所述物料夹爪相对应，所述物料夹爪用于将废料夹取放置在所述废料架上。
17.本实用新型的有益效果：
18.通过设置上料机构、定位组件以及物料夹爪，能够将物料自动从承托架上抓取至定位组件内进行定位，经过精确定位后利用物料夹爪夹取至打凸机内进行打凸加工，完成打凸加工后，物料夹爪再将其夹取并放置在下料台上，再夹取定位组件内经过定位的物料并重复上述步骤，即可完成对多个物料的自动打凸加工。以此即可使得打凸加工全自动完成，减少加工过程中对操作人员的依赖，提高打凸加工的自动化程度，既有利于减少操作人员的劳动强度，也有利于提高打凸加工的加工效率。
附图说明
19.图1为本实用新型一些实施例中打凸设备的结构示意图。
20.图2为本实用新型一些实施例中打凸设备中承托架和上料机构的结构示意图。
21.图3为图2所示的实现方式中的a部放大图。
22.图4为本实用新型一些实施例中打凸设备中上料架的结构示意图。
23.图5为本实用新型一些实施例中打凸设备中定位组件和废料架的结构示意图。
24.图6为本实用新型一些实施例中打凸设备中打凸机、物料夹爪以及下料台的结构示意图。
25.图中：
26.100、承托架；110、u形架；120、安装板；130、传动齿条；140、物料；200、上料机构；210、上料架；211、上料辊；212、上料驱动件；213、立板；220、直线电机；221、连接板；230、吸附部；231、伸缩气缸；232、吸附架；233、吸嘴；240、升降驱动组件；241、升降架；242、升降驱动件；250、第一限位架；300、定位组件；310、定位架；320、定位板；330、定位部；331、定位条；332、活动条；340、定位空腔；400、物料夹爪；410、安装台；420、机械臂；430、吸盘；440、安装杆；500、下料台；510、机柜；520、下料工位；530、料框；600、承料架；610、承料辊；700、第二限位架；800、废料架；810、废料板；820、检测杆；821、检测头；900、打凸机；910、机架；920、导柱；930、压板；940、液压缸。
具体实施方式
27.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说
明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。
28.在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
29.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之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，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”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
30.在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
31.本实用新型实施例提供一种打凸设备。
32.图1为本实用新型一些实施例中打凸设备的结构示意图。图2为本实用新型一些实施例中打凸设备中承托架和上料机构的结构示意图。参照图1和图2所示，为该打凸设备包括承托架100、上料机构200、定位组件300、物料夹爪400以及下料台500。承托架100用于承托物料140；上料机构200活动连接在承托架100上以用于依次抓取物料140并带动物料140移动。定位组件300与上料机构200相对应以用于承接上料机构200抓取的物料140并对物料140进行定位。物料夹爪400与定位组件300相对应，以用于将定位组件300上的物料140抓取至打凸机900内进行加工。下料台500与物料夹爪400相对应，物料夹爪400用于将打凸机900内完成加工的物料140夹取至下料台500内。
33.具体地，承托架100整体呈箱体结构，其横截面积远大于物料140的横截面积，以在承托架100上形成多个并联且间隔分布的用于存放物料140的位置。上料机构200可以包括两部分，一部分设置在承托架100内以用于将物料140依次顶起，另一部则设置在承托架100上方以用于抓取并转运被顶起的物料140。
34.承托架100和定位组件300可以设置在一排，以便于上料机构200以平移运动的方式来将物料140转运至定位组件300上。定位组件300的前侧设置物料夹爪400，以便于从定位组件300上抓取物料140，而下料台500和打凸机900则分设在物料夹爪400的相对两侧，且下料台500、物料夹爪400与打凸机900位于一排。两排结构可以平行分布，也可以垂直分布，具体可以根据实际安装场地的空间来设计。
35.在对物料140进行加工时，先将多个物料140依次摆放在承托架100上，通过设置上料机构200，自动将物料140从承托架100上顶起，并依次抓取最上层的物料，将其转运至定位组件300内进行定位，经过精确定位后利用物料夹爪400夹取至打凸机900内进行打凸加工。
36.完成打凸加工后，物料夹爪400再将其夹取并放置在下料台500上，然后再夹取定
位组件300内经过定位的物料140，并重复上述步骤，以自动完成对多个物料140的打凸加工。以此通过上料机构200自动转运物料140，并通过定位组件300自动定位，物料夹爪400自动抓取物料140进行上料和下料，即可使得打凸加工全自动完成，减少加工过程中对操作人员的依赖，提高打凸加工的自动化程度，既有利于减少操作人员的劳动强度，也有利于提高打凸加工的加工效率。而且物料夹爪400也能够将每个经过定位物料140准确放置于打凸机190内，使得对物料140的打凸加工更加精确，减少残次品出现的可能性。
37.参照图2所示，在本实用新型一些实施例中，上料机构200包括上料架210、直线电机220以及吸附部230。上料架210设置在承托架100上以用于叠放多个物料140。直线电机220设置在承托架100上并朝向定位组件300延伸设置。吸附部230设置在直线电机220上以用于吸附上料架210上的物料140，直线电机220用于带动吸附部230往复运动，以将多个物料140依次放置在定位组件300上进行定位。
38.具体地，上料架210呈框架结构并设置在承托架100内，多个物料140就依次叠放在上料架210的顶壁上。上料架210可以设置多个，多个上料架210间隔分布在承托架100内。在本实施例中，上料架210设置两个。
39.在承托板的顶壁上通过螺栓固定一个u形架110，u形架110的顶壁上固定一个沿左右方向延伸的安装板120。直线电机220架固定在安装板120的顶壁上，并朝向定位组件300延伸。直线电机220的动子座上固定一个l形的连接板221，连接板221位于水平面内，吸附部230就通过螺栓等紧固件固定在连接板221的底壁上。动子座位于直线电机220远离定位组件300的一侧时，连接板221使得吸附部230位于上料架210的正上方。动子座位于直线电机220靠近定位组件300的一侧，连接板221使得吸附部230位于定位组件300的正上方。
40.图3为图2所示的实现方式中的a部放大图。参照图3所示，吸附部230包括伸缩气缸231、吸附架232以及吸嘴233。伸缩气缸231的缸体底壁与连接板221的底壁固定连接，伸缩气缸231的活塞杆沿竖直方向并朝向上料架210一侧伸缩。
41.吸附架232固定在伸缩气缸231的活塞杆上，吸嘴233就固定在吸附架232的底壁上。吸附架232为工字型，吸嘴233设置四个，四个吸嘴233分别在吸附架232的四个拐角处。应当理解的是，伸缩气缸231可以替换为伸缩电缸，也可以为其他能够驱动吸附架232升降的驱动结构，而吸附架232也可以呈长条形或者方形，而不限于工字型，具体可以根据物料140的横截面积的大小来设计。
42.在将物料140转运至定位组件300上定位时，先将多个物料140依次叠放于上料架210上，利用吸附部230的吸嘴233向下伸出，以吸附最顶部的一个物料140，并利用直线电机220带动吸附部230平移，而通过l形连接板221的设置，使得吸附部230离开承托架100后与定位组件300对应，以便于将该物料140放置在定位架310上进行定位。
43.图4为本实用新型一些实施例中打凸设备中上料架的结构示意图。参照图4所示，在本实用新型一些实施例中，上料机构200还包括升降驱动组件240。升降驱动组件240设置在上料架210上并与承托架100连接，以用于驱动上料架210靠近或者远离吸附部230。升降驱动组件240包括升降架241和升降驱动件242。升降架241滑动连接在承托架100上并与上料架210固定连接。升降驱动件242设置在升降架241上并与承托架100相连接，以用于驱动升降架241上升或下降。
44.具体地，升降架241呈u形并位于承托架100内，在承托架100的内侧壁上设置有沿
竖直方向延伸的滑轨，升降架241的外侧壁就与该滑轨滑动配合。上料架210固定在升降架241的内底壁上。升降架241内可以同时容纳多个上料架210，以带动多个上料架210同步升降，也可以设置多个升降架241，每个升降架241对应一个上料架210。在本实施例中，升降架241设置两个，以与两个上料架210分别对应。
45.升降驱动件242固定在升降架241的内侧壁上，且其输出端穿过升降架241，在承托架100上设有与输出端连接的传动结构，以与升降驱动件242配合来带动升降架241升降。
46.具体升降驱动件242与传动结构可以根据实际的应用场景来设计，可以为电机、齿轮以及齿条等驱动结构，也可以为电缸或者气缸等驱动结构，还可以为电机和皮带或者链条等驱动结构。在本实用新型实施例中，升降驱动件242为减速电机或者自锁电机，在承托架100的内侧壁上设有沿竖直方向延伸的传动齿条130，升降驱动件242的输出端设有与传动齿条130相啮合的传动齿轮。
47.在物料140上料时，就可以通过升降驱动件242来带动升降架241升高，从而推动上料架210升高，上料架210就会推动物料140上移，以使得顶部的物料140始终处于同一高度中，以便于吸附部230对顶部物料140的吸附固定。
48.参照图4所示，在本实用新型一些实施例中，上料机构200还包括第一限位架250。第一限位架250设置在承托架100上并具有供上料架210滑动限位腔。具体地，第一限位架250包括两个相对设置的第一限位板，第一限位板的一侧设有腰型孔，腰型孔内穿设有与承托架100的背面螺纹连接的螺栓。两个第一限位板之间形成供上料架210伸入的限位腔。限位腔的宽度大于物料140的宽度，以便于物料140能够顺利放入限位腔，而第一限位板能够有效限制物料140的移动范围，以减少物料140在上料架210移动过程中出现晃动而偏移的可能性。
49.参照图2和图4所示，在本实用新型一些实施例中，打凸设备还包括承料架600和第二限位架700。承料架600设置在承托架100的侧面，承料架600上设有多个间隔分布的承料辊610。第二限位架700设置在承托架100上并与限位腔连通，第二限位架700位于承料架600的上方，第二限位架700远离第一限位架250的一侧具有供物料140进入限位腔的开口。
50.具体地，承料架600摆放在承托架100远离下料台500的一侧。承料架600由多个杆状结构依次焊接而围合形成立方体的框架结构。承料辊610转动连接在承料架600的顶部，以便于推动叠放的物料140在承料架600上移动。在本实施例中，承料辊610设置两列，以分别与两个上料架210相对应。
51.第二限位架700包括两个第二限位板。第二限位板通过螺栓等紧固件固定在承托架100的侧面上，两个第二限位板沿承料辊610的轴线方向间隔分布，且两个第二限位板之间的间隔与限位腔的宽度相同，第二限位板远离第一限位板的一侧还设有斜面，以增大两个第二限位板之间的间距，方便物料140顺利进入第二限位架700内。
52.在摆放物料140时，操作人员就可以先将多个物料140依次叠放在承料辊610上，并利用升降驱动组件240将上料架210降下，使得上料架210的顶部与承料辊610对应。此时操作人员可直接推动物料140在承料辊610上移动，并利用第二限位架700和第一限位架250的限位作用，快速将物料140放置于上料架210的上方，以减少操作人员对物料140的搬运。以此即能够减轻操作人员的劳动强度，也有利于减少物料140在搬运过程中出现损坏的风险。
53.在本实用新型一些实施例中，上料架210上设有多个间隔分布的上料辊211和用于
驱动多个上料辊211转动的上料驱动件212。具体地，上料架210包括两个相对设置的立板213，两个立板213之间通过撑杆固定连接。立板213的下侧与升降架241的内底壁固定连接，固定方式可以为焊接，也可以为螺栓连接。多个上料辊211就设置在两个立板213之间，上料辊211的两端分别与两个立板213的侧面转动连接。
54.上料驱动件212固定在立板213的侧面上，且通过相应的传动机构与多个上料辊211分别连接，以带动上料辊211转动。在本实用新型实施例中，上料驱动件212为电机，在每个上料辊211上均设置同步轮，传动机构为套设在同步轮上的同步带(图中未示出)，在电机的电机轴上设置有套设在同步带上的驱动轮。应当理解的是，上料驱动件212和传动机构也可以采用其他结构配合来实现，具体可以根据实际的安装空间来设计，本实用新型不做限定。
55.在从承料辊610上将物料140推动至限位腔内后，物料140会与上料辊211接触，利用上料驱动件212带动多个上料辊211转动，从而就能够将多个物料140自动摆放在上料架210上，以进一步减少工作人员的劳动强度。在物料140置于上料辊211上后，就可以利用直线电机220和吸附部230配合，吸取物料140并将其抓取至定位组件300上方进行定位。
56.图5为本实用新型一些实施例中打凸设备中定位组件和废料架的结构示意图。参照图5所示，在本实用新型一些实施例中，定位组件300包括定位架310和定位板320。定位板320设置在定位架310上，定位板320上设有多个定位部330，多个定位部330在定位板320上围合出用于对物料140进行定位的定位空腔340。
57.具体地，定位架310位于承托架100的侧面，其由多根杆状结构依次焊接形成。定位架310整体沿竖直方向延伸，定位板320通过螺栓固定在定位架310的顶部。
58.定位部330包括定位条331和活动条332。定位条331设置两个并通过螺栓等紧固件固定在定位板320的顶壁上，两个定位条331的延伸方向相垂直。两个活动条332则分别与两个定位条331相对应，以在两个定位条331和两个活动条332之间围合出定位空腔340。
59.在定位板320内可以设置两个气缸，活动条332固定在两个气缸的活塞杆上。应当理解的是，定位条331和定位板332的数量可以设置多个，能够围合出用于定位物料140的定位空腔340即可，而具体定位空腔340的形状可以根据物料140的形状来设计，本实用新型不做限定。
60.在对物料140进行定位时，气缸会先驱动两个活动条332伸出，以增大定位空腔340，便于吸嘴233吸附的物料140能够顺利放入定位空腔340内。在物料140放入定位空腔340后，气缸的活塞杆再收缩，从而拉动两个活动条332挤压物料140相垂直的两个侧面，并将其抵紧在定位条331上，以此即可完成对物料140的精准定位，物料夹爪400就可能将其精确抓取到打凸机900内进行打凸加工。
61.在本实用新型一些实施例中，打凸设备还包括废料架800。废料架800与物料夹爪400相对应，物料夹爪400用于将废料夹取放置在废料架800上。具体地，废料架800呈长条形并沿竖直方向延伸，废料架800设置在定位架310远离承托架100的一侧。废料架800上设置有两个相对设置的废料板810，废料板810的侧面上设有插槽以供废料插入。
62.通过设置废料架800，且将其与物料夹爪400对应，以便于物料夹爪400在抓取到废料后，就可以直接将之插入到废料板810的插槽内，以快速完成对废料的存放，并方便物料夹爪400抓取下一个物料140。
63.参照图5所示，在本实用新型一些实施例中，废料架800上设有检测杆820，检测杆820呈长条形并朝向定位组件延伸，检测杆820上设有检测头821，检测头821与定位空腔340对应以检测物料140的质量。应当理解的是，检测杆820也可以设置在其他设备上，比如承托架100上等，具体可以根据实际的安装空间来设计，本实用新型不做限定。
64.图6为本实用新型一些实施例中打凸设备中打凸机、物料夹爪以及下料台的结构示意图。参照图6所示，在本实用新型一些实施例中，物料夹爪400包括安装台410、机械臂420以及吸盘430。安装台410位于下料台500和打凸机900之间，其可以通过螺栓等紧固件直接固定在地面上，机械臂420竖立在安装台410的顶壁上，其包括旋转臂和弯折臂两部分，旋转臂转动连接在安装台410上，弯折臂则铰接在旋转臂上。弯折臂的末端则设有安装杆440，吸盘430就固定在安装杆440上。
65.在通过物料夹爪400抓取物料140时，就可以利用旋转臂带动吸盘430旋转，当吸盘430朝向定位架310时，弯折臂弯折以带动吸盘430靠近定位空腔340内的物料140，吸盘430利用真空吸附原理吸附物料140。物料140固定好后弯折臂复位，旋转臂朝向打凸机900旋转，弯折臂再朝向打凸机900弯折，以将物料140放入打凸机900内进行打凸加工。
66.打凸机900包括机架910、导柱920、压板930以及液压缸940，液压缸940固定在导柱920的顶壁上，液压缸940的活塞杆与压板930的顶壁固定连接，以驱动压板930靠近或远离机架910。压板930的底壁上和机架910的顶壁上均设有用于对物料140进行加工的模具，模具可以通过专用夹具固定安装，以方便根据加工要求的不同更换不同的模具。
67.在弯折臂将物料140放入打凸机900内时，吸盘430充气而放下物料140，物料140准确落在下模具上。弯折臂复位，液压缸940驱动压板930下压，压板930推动上模具与下模具压合，以对物料140进行打凸加工。完成加工后，弯折臂再弯折从下模具上吸附物料140并复位，旋转部旋转180度而朝向下料台500，弯折臂弯折以将物料140放置在下料台500上。
68.在本实用新型一些实施例中，下料台500包括机柜510，机柜510的顶壁上设置有下料工位520，下料工位520内设置有料框530，料框530用于承接完成加工的物料140。下料工位520的下方可以设置升降传动结构，以自动驱动料框530上升和下移。下料工位520可以设置多个，具体数量可以根据工件的种类和数量来设计。在本实施例中，下料工位520设置两个。
69.在本实用新型一些实施例中，打凸设备还包括检测模块和控制系统，检测模块中包括多个定位传感器，其分别设置在第一限位架250、废料架800、打凸机900以及下料台500等结构上，以对物料140在相应结构上的位置和高度进行精确检测，控制系统就可以根据检测到的结果产生对应的控制信号，以控制相关设备自动运动。
70.检测模块中还可以设置摄像头等图像识别模块，以用于对物料140进行拍照，根据拍照产生的图片来判断物料140的质量是否合格。控制系统就可以根据其检测结果自动控制物料夹爪400运行，以快速将废料放置在废料架800上。应当理解的是，检测模块的具体构成及控制系统的控制逻辑均可以根据实际的应用场景来设计，本实用新型不做限定。
71.显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和
改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。