覆盖件冲压生产线的摆动伸缩式电磁伺服直驱送料装置

1.覆盖件冲压生产线的摆动伸缩式电磁伺服直驱送料装置，包括支架（1），其特征在于：在支架（1）两侧上安装有直线导轨（2），支架（1）上安装有直线电机定子（20），与直线电机定子（20）配合的直线电机动子（21）安装在活动支架（4）上，活动支架（4）连接在与直线导轨（2）配合的滑块（3）上，四个多级电动缸（5）的固定端与活动支架（4）的四个角铰接，多级电动缸（5）的伸出端与工件拾取支架（6）四个角铰接，工件拾取支架（6）上安装有可调吸盘（7），第一减速器（8）安装在活动支架（4）上，第一减速器（8）的输入端和第一伺服电机（9）的输出端连接，第一减速器（8）的输出端通过摆动轴联轴器（10）和摆动轴（12）的输入端连接，摆动轴（12）的输出端与多级电动缸（5）的缸体固定连接；
活动支架（4）上安装有第二减速器（19），第二伺服电机（18）的输出端和第二减速器（19）的输入端连接，第二减速器（19）的输出端通过转动联轴器（17）与转轴（16）的输入端连接，转轴（16）的输出端通过第一同步带（15）和第一带轮组（14）与多级电动缸（5）的输入轴相连，同侧的两个多级电动缸（5）的输入端通过第二带轮组（11）和第二同步带（13）连接。

覆盖件冲压生产线的摆动伸缩式电磁伺服直驱送料装置\n技术领域\n[0001] 本发明涉及大型多工位压力机技术领域，尤其涉及覆盖件冲压生产线的摆动伸缩式电磁伺服直驱送料装置。\n背景技术\n[0002] 大型多工位压力机是目前国际上汽车覆盖件等大型冲压件生产的先进制造装备之一，它与传统的冲压系统相比，效率提高3～5倍，综合成本节约40%～60%。它相当于是多台压力机及拆垛送料系统的集成，即一台多工位压力机相当于一条自动化压力机生产线。欧美等国家和地区大型汽车冲压件生产装备70%以上为多工位压力机，而我国这个比例较低。国内目前只有个别企业能够生产大型多工位压力机，其核心部件之一的大型多工位送料系统成为这一装备研发的重点和难点。\n[0003] 目前应用在大型多工位压力机送料主要采用人工送料和机器人送料两种方式。人工送料的过程中需要工人在压力机滑块抬升时取出模具上的工件并放入下一个工位。这种方式的弊端是显而易见。工人的工作效率慢，劳动强度高，且在多工位压力机这样一种重型机械工作环境中存在很多不安全因素。另一种方式是采用机器人。机器人技术在现今的发展已经很成熟。目前应用于多工位压力机的机器人主要有摆动横杆式机械手、平行四连杆式机械手、六自由度机器人等。这些机器人大都是复杂的串联结构、这导致其刚度较差且运动控制复杂。运动结构的庞大也使得其工作速度很难有提高。对于多工位送料这样一个只需要少量自由度的运动过程中，以上几种机器人的使用就显得效率不高。鉴于这几种机器人的维护成本偏高，需要一些更简便的设备完成送料的工作。\n[0004] 随着电机及伺服控制技术的发展，直线电机越来越得到广泛的应用。直线电机结构简单。直线电机不需要经过中间转换机构而直接产生直线运动，使结构大大简化，运动惯量减少，动态响应性能和定位精度大大提高；同时也提高了可靠性，节约了成本，使制造和维护更加简便。因此直线电机在送料装备这样一种系统中有着广阔的应用前景。\n发明内容\n[0005] 为了克服现有技术的缺点，本发明的目的在于提供覆盖件冲压生产线的摆动伸缩式电磁伺服直驱送料装置，具有结构简单，运动速度快、承载力强、精度高的优点。\n[0006] 为了达到上述目的，本发明采用的解决方案如下：\n[0007] 覆盖件冲压生产线的摆动伸缩式电磁伺服直驱送料装置，包括支架1，在支架1两侧上安装有直线导轨2，支架1上安装有直线电机定子20，与直线电机定子20配合的直线电机动子21安装在活动支架4上，活动支架4连接在与直线导轨2配合的滑块3上，四个多级电动缸5的固定端与活动支架4的四个角铰接，多级电动缸5的伸出端与工件拾取支架6四个角的铰接，工件拾取支架6上安装有可调吸盘7，第一减速器8安装在活动支架4上，第一减速器8的输入端和第一伺服电机9的输出端连接，第一减速器8的输出端通过摆动轴联轴器10和摆动轴12的输入端连接，摆动轴12的输出端与多级电动缸5的缸体固定连接；\n[0008] 活动支架4上安装有第二减速器19，第二伺服电机18的输出端和第二减速器19的输入端连接，第二减速器19的输出端通过转动联轴器17与转轴16的输入端连接，转轴\n16的输出端通过第一同步带15和第一带轮组14与多级电动缸5的输入轴相连，同侧的两个多级电动缸5的输入端通过第二带轮组11和第二同步带13连接。\n[0009] 本发明与现有的技术相比具有以下优点：\n[0010] 1、本发明结构简单具有活动范围大，工作快速，承载力强，结构紧凑等特点。\n[0011] 2、直线运动驱动采用直线电机、电动缸等作为动力，结构紧凑，运动速度快。\n[0012] 3、运动精度高，具有良好的定位精度。\n附图说明\n[0013] 图1为本发明的总体结构示意图。\n[0014] 图2为本发明端面视图。\n[0015] 图3为本发明安装位置示意图。\n[0016] 图4为本发明待机位置示意图。\n具体实施方式\n[0017] 下面结合附图对本发明做详细描述。\n[0018] 参照图1，覆盖件冲压生产线的摆动伸缩式电磁伺服直驱送料装置，包括支架1，在支架1两侧上安装有直线导轨2，参照图2，支架1上安装有直线电机定子20，与直线电机定子20配合的直线电机动子21安装在活动支架4上，活动支架4连接在与直线导轨2配合的滑块3上，直线电机可以带动活动支架4相对于支架1水平移动，四个多级电动缸5的固定端与活动支架4的四个角铰接，多级电动缸5的伸出端与工件拾取支架6四个角的铰接，工件拾取支架6上安装有可调吸盘7，第一减速器8安装在活动支架4上，第一减速器8的输入端和第一伺服电机9的输出端连接，第一减速器8的输出端通过摆动轴联轴器10和摆动轴12的输入端连接，摆动轴12的输出端与多级电动缸5的缸体固定连接，这样，通过第一伺服电机9的转动就可带动多级电动缸5摆动，进而带动工件拾取支架6摆动；\n[0019] 活动支架4上安装有第二减速器19，第二伺服电机18的输出端和第二减速器19的输入端连接，第二减速器19的输出端通过转动联轴器17与转轴16的输入端连接，转轴\n16的输出端通过第一同步带15和第一带轮组14与多级电动缸5的输入轴相连，同侧的两个多级电动缸5的输入端通过第二带轮组11和第二同步带13连接，通过上述的传动结构第二伺服电机18的转动可以同时驱动四个多级电动缸5同步运动。\n[0020] 本发明的工作原理为：\n[0021] 工作初始状态时，设备处于如图4所示的状态，当前一站压力机完成冲压时，直线电机动子21带动活动支架4向前一站压力机移动，同时第一伺服电机9转动，通过传动装置带动多级电动缸5向前一站压力机方向摆动，第二伺服电机18转动通过传动结构带动多级电动缸5伸出，以上电机的配合运动保证工件拾取支架6相对于活动支架4做水平移动。\n在运动到如图3所示的位置，即工件拾取支架6位于下模具A的上方时，第一伺服电机9带动工件拾取支架6摆动到可调吸盘7接触工件的位置。可调吸盘7工作拾取工件。第一伺服电机9带动工件拾取支架6运动到初始高度。之后直线电机动子21与第一伺服电机9和第二伺服电机18同时运动带动工件拾取支架6水平运动到下一站压力机下模具A的上方。第一伺服电机9带动工件拾取支架6摆动到工件接触模具的位置。可调吸盘7停止工作松开工件。第一伺服电机9带动工件拾取支架6运动到初始高度。直线电机动子21与第一伺服电机9和第二伺服电机18同时运动带动工件拾取支架6水平运动到如图4所示初始状态，等待下一次送料。