一种用于转子冲片再加工的冲床机械手制造技术

本发明专利技术公开了一种用于转子冲片再加工的冲床机械手，该机械手主要包括机械传动、送料及数量判定、参数调节、控制等部分。机械手的动能通过传动杆从冲床刹车轮上获得，驱动送料杆左右运动将原料送至模具内加工，判定电路对单次进料的数量进行判定，并在控制系统的配合下控制冲床的运行，保护模具；参数调节部分主要调节机械手运行时的各种参数。本发明专利技术的优点是：该系统可在冲床不间歇工作的条件下实现对转子硅钢片的再加工，具备高效、安全、成品率高的特点。

【技术实现步骤摘要】
一种用于转子冲片再加工的冲床机械手
本专利技术设计一种用于转子冲片再加工的冲床机械手，尤其涉及到一种使用双吸盘吸取原料、使用判定装置对进料数量进行判定的冲床机械手。
技术介绍
冲床是冲压加工必备的工艺装备，是目前电机定转子加工必需的机械。国内现有的冲压工厂，特别是中小企业内仍然是一人一机单独生产。这种方式效率低下，危险系数高。现有的一些机械手不能实现连续性工作，压力机75%以上的时间处于空转状态。在冲床对电机定转子硅钢片加工的过程中，通常定子硅钢片被冲床一次性冲制完成，而转子则需要进行再加工。如图1所示为首次加工后转子硅钢片需切除部分示意图，其中转轴孔27为首次加工时就切除的部分，花边28和聚铝孔29则为在二次加工时需要切除的部分。再加工的转子硅钢片废料较小，切除后可通过冲床本身震动自然滑落，因此不需要设计废料移除装置。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种用于转子冲片再加工的冲床机械手，克服目前市场上转子冲片再加工机械手停顿多，无法对进料进行数量判定的缺点。实现了冲床连续工作不停顿，并可对进料数量进行精准判定，对不符合规定的原料直接剔除的优点。本专利技术采用的技术方案如下：一种用于转子冲片再加工的冲床机械手，主要包括传动装置、送料装置、判定装置、参数调节模块和控制系统；其特征在于：其特征在于：传动装置将冲床自身的动力传输至机械手，驱动机械手左右运动；送料装置包括永磁吸盘和电磁吸盘，永磁吸盘和电磁吸盘分别位于传动杆和送料杆上面，二者相互配合将待加工料送入模具；判定装置对单次进料的数量进行判定，并在控制系统的配合下控制冲床的运行，保护模具；参数调节模块对机械手运行时的各种参数予以调节，使用滑动变阻器调节运行时的参数。本专利技术所述传动装置，其结构特点为：冲床滑块连接主转动轴和模具上半块，刹车轮位于主转动轴左端，传动杆连接于刹车轮上，永磁吸盘位于传动杆的一个分支上，永磁吸盘同传动杆的分支并未完全固定，而是上下有一定的活动范围，主转动轴转动时，带动滑块及模具上下运动，同时传动杆、永磁吸盘也随之上下运动，传动杆驱动变速齿轮顺时针或逆时针旋转，变速齿轮驱动进料杆左右移动；托盘一端通过螺丝套在丝杠上面，另一端被固定柱固定不能左右移动，但可上下移动，丝杠的底部同电机相连，电机正反转可驱动丝杠旋转，由于托盘另一端被固定住，故而丝杠旋转时托盘不能随之旋转，进而托盘可随电机的正反转而上下移动。本专利技术所述判定装置，判定单次进料的数量，主要包括单片机、真有效值转换电路及一C型铁氧体磁芯，单片机通过将检测线圈的输出值同标准值进行比较判定单次进料的数量，并决定下一步的动作。本专利技术所述参数调节模块，调节判定部分中的判定标准值，以及机械手驱动电机的正转时长。本专利技术所述控制系统，控制冲床及机械手驱动电机的运行与停止，包括单片机、接近开关、中间继电器、电磁继电器、电磁衔铁、电机部件；电磁吸盘的通断电、冲床的运行，电机的正反转及正反转时长均由控制系统控制。本专利技术所述通过永磁吸盘和电磁吸盘的配合吸取待加工冲片。本专利技术采用冲床直接驱动的方式，保证了机械手同模具的运行严格同步，并且采用C型电磁铁进行判定，可精确的判断出进料的数量，进而决定继续工作或者停止工作。对于判定标准及电机正转工作时间，采用滑动变阻器来调节，操作简单，普通工人通过短时培训即可掌握操作机械手的方式。本专利技术的优点是：该系统可在冲床不间歇工作的条件下实现对转子硅钢片的再加工，具备高效、安全、成品率高的特点。附图说明图1首次加工后转子硅钢片需切除部分示意图。图2自动进料系统的机械装置示意图。图3冲床内部结构简图及电磁吸盘吸料示意图。图4冲床内部结构简图及进料杆进料示意图。图5电磁吸盘驱动电路控制原理图。图6进料判定C型磁芯。图7ATmega16的接口示意图。图8电机及电磁衔铁电气控制原理图。表1不同激励频率、不同硅钢片层数与感应电压的值。在图中，1.电磁衔铁，2.刹车轮，3.离合器，4.传动杆，5.定位轴承，6.变速齿轮，7.永磁吸盘，8.上限位接近开关S3，9.下限位接近开关S4，10.托盘，11.电机，12.丝杠，13.送料杆，14.电磁吸盘，15.滑块，16.模具，17.定位器，18.固定柱，19.主转动轴，20.检测磁芯，21.托盘，22.待加工硅钢片，23.定位铁块，24.上电接近开关S1，25.检测用接近开关S5，26.断电接近开关S2，27、花边，28、转轴孔，29、聚铝孔。具体实施方式下面结合各附图及具体实例对本专利技术进行详细说明。本专利技术所述的传动装置如图2所示，各部分连接图如图3-图4所示：冲床滑块15连接主转动轴19和模具16上半块，刹车轮2位于主转动轴19左端，传动杆4连接于刹车轮2上，永磁吸盘位于传动杆4的一个分支上，永磁吸盘7同传动杆4的分支并未完全固定，而是上下有一定的活动范围，如图3和图4所示，主转动轴19转动时，带动滑块15及模具6上下运动，同时传动杆4、永磁吸盘7也随之上下运动，传动杆4驱动变速齿轮6顺时针或逆时针旋转，变速齿轮6驱动进料杆13左右移动；托盘10一端通过螺丝套在丝杠12上面，另一端被固定柱18固定不能左右移动，但可上下移动，丝杠12的底部同电机11相连，电机11正反转可驱动丝杠12旋转，由于托盘10另一端被固定住，故而丝杠12旋转时托盘21不能随之旋转，进而托盘21可随电机的正反转而上下移动。判定装置的主要功能是判定单次进料的数量，主要包括单片机、真有效值转换电路及一C型铁氧体磁芯，磁芯形状如图6所示，单片机通过将检测线圈的输出值同标准值进行比较判定单次进料的数量，并决定下一步的动作。参数调节模块的主要功能是调节判定部分中的判定标准值，以及机械手驱动电机的正转时长。控制系统的主要功能是控制冲床及机械手驱动电机的运行与停止，包括单片机、接近开关、中间继电器、电磁继电器、电磁衔铁、电机等部件；电磁吸盘的通断电、冲床的运行，电机的正反转及正反转时长均由控制部分控制。冲床工作过程中，电磁衔铁1每吸合离合器一次，冲床冲压一次，人工操作的冲床，大都是在原料放入模具后才冲压一次，期间冲床一直处于空转状态，在部分安装机械手的冲床上，由于送料较慢，也会出现冲床空转的现象。且部分冲床由于机械手和冲床运动的不协调，甚至会出现模具冲压机械手的严重事故。由于硅钢片表面比较光滑，上下两片较容易粘连到一起，当两片甚至多片硅钢片被一次性送入模具冲压时，极易损坏模具，进而大大降低工作效率。冲床及机械手运行过程中主要包括一下几个步骤：1、进料过程冲床及机械手运行包括以下两个步骤：（1）如图3所示，当滑块15向下运动时，刹车轮2驱动传动杆4向上运动，变速齿轮6顺时针旋转，送料杆13向左移动。当滑块15到达最下方同模具16下半块咬合时，送料杆13到达最左端，电磁吸盘14位于托盘21正上方，永磁吸盘7下部同电磁吸盘14下部高度相同，电磁吸盘14通电并从永磁吸盘7处接过硅钢片；（2）如图4所示，当滑块15向上运动时，刹车轮2驱动传动杆4向下运动，变速齿轮6逆时针旋转，送料杆13向右移动，当滑块15到达最上方时，送料杆13到达最左端，电磁吸盘14位于模具16正中央上方，同时电磁吸盘14断电，放下硅钢片。模具中央有定位器17，硅钢片放下时中央的转轴孔可套在定位器17上，防止硅钢片错本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于转子冲片再加工的冲床机械手，主要包括传动装置、送料装置、判定装置、参数调节模块和控制系统；其特征在于：传动装置将冲床自身的动力传输至机械手，驱动机械手左右运动；送料装置包括永磁吸盘和电磁吸盘，永磁吸盘和电磁吸盘分别位于传动杆和送料杆上面，二者相互配合将待加工料送入模具；判定装置对单次进料的数量进行判定，并在控制系统的配合下控制冲床的运行，保护模具；参数调节模块对机械手运行时的各种参数予以调节，使用滑动变阻器调节运行时的参数。

【技术特征摘要】
1.一种用于转子冲片再加工的冲床机械手，主要包括传动装置、送料装置、判定装置、参数调节模块和控制系统；传动装置将冲床自身的动力传输至机械手，驱动机械手左右运动；送料装置包括永磁吸盘和电磁吸盘，永磁吸盘和电磁吸盘分别位于传动杆和送料杆上面，二者相互配合将待加工料送入模具；判定装置对单次进料的数量进行判定，并在控制系统的配合下控制冲床的运行，保护模具；参数调节模块对机械手运行时的各种参数予以调节，使用滑动变阻器调节运行时的参数；其特征在于结构特点为：冲床滑块连接主转动轴和模具上半块，刹车轮位于主转动轴左端，传动杆连接于刹车轮上，永磁吸盘位于传动杆的一个分支上，永磁吸盘同传动杆的分支并未完全固定，而是上下有一定的活动范围，主转动轴转动时，带动滑块及模具上下运动，同时传动杆、永磁吸盘也随之上下运动，传动杆驱动变速齿轮顺时针或逆时针旋转，变速齿轮驱动进料杆左右移动；托盘一端通过螺丝套在丝杠上面，另一端被固定柱固定不能左右移动，但可上下移动，丝杠的底部同电机相连，电机正反转可驱动丝杠旋转，由于托盘另一端被固定住，故而丝杠旋转时托盘不能随之旋转，进而托盘可随电机的正反转而上下移动；所述判定装置，判定单次进料的数量，主要包括单片机、真有效值转换电路及一C型铁氧体磁芯，单片机通过将检测线圈的输出值同标准值进行比较判定单次进料的数量，并决定下一步的动作；所述控制系统，控制冲床及机械手驱动电机的运行与停止，包括单片机、接近开关、中间继电器、电磁继电器、电磁衔铁、电机部件；电磁吸盘的通断电、冲床的运行，电机的正反转及正反转时长均由控制系统控制；进料过程中，冲床及机械手运行包括如下步骤：（1）当滑块向下运动时，刹车轮驱动传动杆向上运动，变速齿轮顺时针旋...

【专利技术属性】
技术研发人员：任尚坤，周留赐，
申请(专利权)人：南昌航空大学，
类型：发明
国别省市：江西;36