一、沖床自動(dòng)送料機(jī)的技術(shù)狀態(tài)
本文介紹的沖床自動(dòng)送料機(jī)是一種用于冷擠壓套圈類零件的送料機(jī)器,是沖床進(jìn)行技術(shù)改造的理想附機(jī)。該送料機(jī)克服了國內(nèi)外有關(guān)沖床送料機(jī)的不足。如日本的RF20SD―0R11機(jī)械手送料裝置與沖床做成一體,從橫向(側(cè)面)送料,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,裝配、制造、維修困難,價(jià)格昂貴,又不適合于我國沖床的縱向送料的要求。RF20SD―0R11的結(jié)構(gòu)由沖床上的曲軸輸出軸,通過花鍵軸伸縮,球頭節(jié)部件聯(lián)接機(jī)械手齒輪,由傘齒輪、圓柱齒輪、齒條、凸輪、撥叉、絲桿等一系列傳動(dòng)件使機(jī)械手的夾爪作伸縮、升降、夾緊、松開等與沖床節(jié)拍相同的動(dòng)作來完成送料,另設(shè)一套獨(dú)立驅(qū)動(dòng)可移式輸送機(jī),通過隔料機(jī)構(gòu)將工件輸送至預(yù)定位置,這樣一套機(jī)構(gòu)的配置僅局限于日本設(shè)備,不能應(yīng)用于國產(chǎn)沖床。國內(nèi)有的送料機(jī)構(gòu)由沖床工作臺通過連桿彈簧驅(qū)動(dòng)滑塊在滑道上水平滑動(dòng),將斜道上下來的料,通過隔料機(jī)構(gòu)推到模具中心,并聯(lián)動(dòng)打板將沖好的料撥掉,往復(fù)運(yùn)動(dòng)的一整套機(jī)構(gòu)比較簡單,無輸送機(jī)構(gòu),聯(lián)動(dòng)可靠,制造容易。但機(jī)械手不能將料提升、夾緊,料道傾斜放置靠料自重滑下,如規(guī)格重量變動(dòng),則料道上工件下滑速度不一致,易產(chǎn)生疊料,推料機(jī)構(gòu)沒有將料夾緊,定位不正,廢品率較高,使用也不安全。
結(jié)合國產(chǎn)沖床工作特點(diǎn),采用機(jī)械手與輸送機(jī)構(gòu)配合為主要裝置,再配合采用自動(dòng)卸料安全保護(hù),設(shè)計(jì)了具有較大應(yīng)用價(jià)值和推廣意義的自動(dòng)送料機(jī)。
二、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
該送料機(jī)主要配備于3150kN沖床,也可配備于1600kN或1250kN等沖床。它主要由機(jī)架(包括撐腳、電器箱、角鐵架)、輸送機(jī)(包括電機(jī)、變速箱、滾筒、輸送帶、料臺、料道、隔料機(jī)構(gòu)、擋料機(jī)構(gòu)等)、機(jī)械手(包括提升缸、夾緊缸、滑板、支架、連桿鉸鏈等)、供油裝置(包括油箱、液壓泵等)、卸料機(jī)構(gòu)和安全保護(hù)裝置等部分組成。
機(jī)架主要聯(lián)接沖床,裝置機(jī)械手并使其在一定軌道上滑行,裝置輸送機(jī)構(gòu)、電氣元件。
輸送機(jī)是通過一臺電機(jī)驅(qū)動(dòng),通過皮帶、減速器的傳動(dòng)至主動(dòng)軸,使輸送帶以一定線速度輸送工作。工作經(jīng)料臺進(jìn)入料道(人工),再通過隔料機(jī)構(gòu)輸送至預(yù)定位置。
三、PLC控制
機(jī)械手每個(gè)工作臂上都有上、下限位開關(guān)和左、右限位開關(guān),而其夾持裝置不帶限位開關(guān)。一旦夾持開始,控制PLC內(nèi)的定時(shí)器啟動(dòng),定時(shí)約束,夾持動(dòng)作隨即完成。機(jī)械手到達(dá)B點(diǎn)后,將工件松開的時(shí)間也是由定時(shí)器控制的,定時(shí)結(jié)束時(shí),表示工件已松開。有關(guān)輸入、輸出點(diǎn)在PLC內(nèi)的分配。
該機(jī)械手的動(dòng)作過程如下:當(dāng)按下啟動(dòng)按鈕時(shí),機(jī)械手從原點(diǎn)開始下降,下降到底時(shí),碰到下限位開關(guān)(X401接通),下降停止。同時(shí)接通定時(shí)器,機(jī)械手開始夾緊工件,定時(shí)結(jié)束,夾持完成。機(jī)械手上升,上升到頂時(shí),碰到上限位開關(guān)(X402接通),上升停止。機(jī)械手右移,右移碰到右限位開關(guān)(X403接通)時(shí),右移停止。機(jī)械手下降,下降到底,碰到下限位開關(guān)(X401接通)時(shí),下降停止。同時(shí)接通定時(shí)器,機(jī)械手放松工件,定時(shí)結(jié)束,工件已松開。機(jī)械手上升,上升到頂碰到上限位開關(guān)(X402接通)時(shí),上升停止。機(jī)械手左移,左移到原點(diǎn)碰到左限位開關(guān)(X404接通)時(shí),左移停止。于是機(jī)械手動(dòng)作的一個(gè)周期結(jié)束。
四、結(jié)論
沖床自動(dòng)送料機(jī)實(shí)質(zhì)上即機(jī)械手,能自動(dòng)上料和卸料,提高生產(chǎn)效率,保證產(chǎn)品質(zhì)量,改善工作勞動(dòng)強(qiáng)度,確保人身安全。在冷擠壓加工行業(yè)中有較大的應(yīng)用前景。
采用PLC來控制機(jī)構(gòu),并以微機(jī)為人機(jī)界面,較好地滿足了控制及系統(tǒng)的要求。并且測試精確,運(yùn)行高速、可靠,使用壽命長。是一種實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng),對相關(guān)系統(tǒng)的控制和設(shè)計(jì)有一定的參考價(jià)值。