一種沖壓控制裝置的翻轉(zhuǎn)機(jī)及控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及沖壓設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種沖壓控制裝置的翻轉(zhuǎn)機(jī)及控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]非連續(xù)沖壓生產(chǎn)主要以人工上下料和操作機(jī)床為主，存在自動化程度低、安全事故多、工作環(huán)境噪音大、質(zhì)量穩(wěn)定性欠佳等問題。受勞動力成本的不斷攀升影響，客觀上也需要取代人工的自動化先進(jìn)裝備。當(dāng)前國內(nèi)人力成本不斷攀升，年輕的勞動者一般不愿意從事這類工作，勞動密集型沖壓生產(chǎn)正面臨越來越嚴(yán)重的用工荒。采用機(jī)器人取代人，對傳統(tǒng)沖壓生產(chǎn)工藝進(jìn)行改進(jìn)，是解決用工難和提升傳統(tǒng)沖壓行業(yè)技術(shù)水平的一種重要途徑。具有通用性好的六自由度機(jī)器人，因價(jià)格高、體積較大、運(yùn)動能力富余、末端執(zhí)行器需要二次開發(fā)等原因，難以應(yīng)用于沖壓生產(chǎn)的物料搬運(yùn)。相反，針對沖壓產(chǎn)品工藝特點(diǎn)設(shè)計(jì)的，具有四自由度或五自由度的簡易機(jī)械手，因成本低、直接使用等優(yōu)點(diǎn)而受到青睞。
[0003]現(xiàn)有的整體式?jīng)_壓移動自動生產(chǎn)線，存在變更生產(chǎn)線困難，設(shè)備成本高等問題，難以滿足多品種，小批量沖壓生產(chǎn)的需要。多自由度沖壓搬運(yùn)機(jī)器人可取代人，完成上下料工作。研發(fā)與產(chǎn)品沖壓工藝相適應(yīng)的多自由度機(jī)器人以及由此配合沖床等設(shè)備構(gòu)建的沖壓自動生產(chǎn)線，可最大限度地提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本、提升產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性、改善沖壓生產(chǎn)環(huán)境，改進(jìn)沖壓生產(chǎn)工藝，提升沖壓生產(chǎn)水平具有重要意義。
[0004]采用機(jī)器人輔助的全自動生產(chǎn)流水線已被廣泛應(yīng)用于大批量生產(chǎn)中，如汽車車架焊接，在這些系統(tǒng)中，常采用分布式控制模式，各個(gè)對象具有自己獨(dú)立的控制器，能完成各自規(guī)定的動作。對象之間通過某種通信方式組成網(wǎng)絡(luò)，由上位機(jī)和各對象之間進(jìn)行信息傳遞，實(shí)現(xiàn)多機(jī)械手、工裝設(shè)備之間的協(xié)作。這種模式在實(shí)時(shí)性要求高、動態(tài)多變環(huán)境的系統(tǒng)中具有優(yōu)勢，系統(tǒng)組建快速簡單，但成本相對較高，協(xié)作難度大。并且，物料在沖壓過程中，無法自動調(diào)整工作面，影響工作效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了克服現(xiàn)有的自動沖壓裝置難以調(diào)整翻轉(zhuǎn)工件，減少搬運(yùn)機(jī)械手翻轉(zhuǎn)自由度，克服效率低下和搬運(yùn)機(jī)械手成本高的不足，本發(fā)明提供了一種沖壓控制裝置的翻轉(zhuǎn)機(jī)及控制方法。
[0006]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種沖壓控制裝置的翻轉(zhuǎn)機(jī)，包括底座、支架、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、夾持機(jī)構(gòu)和電控箱，支架安裝在底座的內(nèi)側(cè)，電控箱安裝在底座的外側(cè)，旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)通過連接板固定在支架上，夾持機(jī)構(gòu)通過旋轉(zhuǎn)板與旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)連接，旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括步進(jìn)電機(jī)、聯(lián)軸器、定位套、軸承座、軸承和旋轉(zhuǎn)軸，夾持機(jī)構(gòu)包括氣缸、浮動接頭、浮動接頭安裝板、上連接板、導(dǎo)柱、固定梁、下連接板、活動梁、側(cè)梁、緩沖墊和定位塊。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，進(jìn)一步包括底座的底部設(shè)有重型腳杯，支架的側(cè)部設(shè)有安全擋板。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，進(jìn)一步包括步進(jìn)電機(jī)與聯(lián)軸器傳動連接，聯(lián)軸器通過定位套與軸承傳動連接，軸承通過軸承座與旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動連接，旋轉(zhuǎn)軸與旋轉(zhuǎn)板轉(zhuǎn)動連接。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，進(jìn)一步包括側(cè)梁安裝旋轉(zhuǎn)板上，上連接板和下連接板分別連接在側(cè)梁的上下兩端，導(dǎo)柱垂直連接在上連接板和下連接板之間，活動梁和固定梁分別連接在導(dǎo)柱的上部和下部。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，進(jìn)一步包括浮動接頭安裝板安裝在活動梁的底部，氣缸安裝在固定梁上，通過浮動接頭與浮動接頭安裝板連接。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，進(jìn)一步包括固定梁和活動梁上都設(shè)有移動定位板。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，進(jìn)一步包括連接板的左右兩側(cè)設(shè)有感應(yīng)傳感器和緩沖墊，感應(yīng)傳感器位于緩沖墊的上方。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，進(jìn)一步包括旋轉(zhuǎn)板的側(cè)部設(shè)有感應(yīng)片。
[0014]—種沖壓控制裝置的翻轉(zhuǎn)機(jī)控制方法，包括如下步驟:
D1、初始化，對翻轉(zhuǎn)機(jī)進(jìn)行系統(tǒng)初始化和狀態(tài)檢查，檢查旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的初位置、氣壓和氣缸位置是否正常，設(shè)置旋轉(zhuǎn)速度；
D2、判斷翻轉(zhuǎn)機(jī)的控制模式是自控還是它控，若為它控模式，由翻轉(zhuǎn)機(jī)給外部控制器發(fā)出一個(gè)是否空閑的I/O信號，等待外部控制器發(fā)出是否啟動的應(yīng)答信號，若為啟動，進(jìn)入下一步D3 ;若為自控模式，直接進(jìn)入下一步D3 ;
D3、判斷翻轉(zhuǎn)機(jī)是否有未翻轉(zhuǎn)的工件，若無，等待更換新工件；若有，進(jìn)入下一步D4 ；
D4、翻轉(zhuǎn)機(jī)夾持機(jī)構(gòu)閉合，進(jìn)入下一步D5 ;
D5、判斷翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)上的感應(yīng)片是否處于左側(cè)位置，若是，執(zhí)行右翻轉(zhuǎn)；若否，執(zhí)行左翻轉(zhuǎn)；
D6、夾持機(jī)構(gòu)打開，設(shè)置翻轉(zhuǎn)完成信號，它控模式時(shí)發(fā)出翻轉(zhuǎn)完成的I/O信號，進(jìn)入下一周期。
[0015]本發(fā)明的有益效果是:⑴本發(fā)明可通過左翻轉(zhuǎn)或右翻轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)放置于兩塊移動定位板之間的工件上表面和下表面的調(diào)換，滿足從工件不同面進(jìn)行沖壓的需要，工作時(shí)，配合兩個(gè)機(jī)械手、兩個(gè)沖床，實(shí)現(xiàn)工件在沖床1上進(jìn)行上表面沖壓后，通過機(jī)械手1移動到翻轉(zhuǎn)臺，通過翻轉(zhuǎn)臺翻轉(zhuǎn)后，機(jī)械手2再將工件移動到?jīng)_床2上進(jìn)行下表面沖壓，滿足了生產(chǎn)需求，大大提高了工作效率。
[0016]⑵本發(fā)明的控制器可通過簡單的I/O信號控制翻轉(zhuǎn)機(jī)左翻轉(zhuǎn)或右翻轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)了自動化控制。
[0017]⑶本發(fā)明可減少機(jī)械手的翻轉(zhuǎn)自由度，降低了機(jī)械手的自由度和成本。
【附圖說明】
[0018]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。
[0019]圖1是本發(fā)明的主視圖；
圖2是本發(fā)明的側(cè)視圖；
圖3是本發(fā)明的俯視圖；
圖4是本發(fā)明的控制方法流程圖。
[0020]圖中50.底座，51.旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，52.夾持機(jī)構(gòu)，1.旋轉(zhuǎn)板，2.旋轉(zhuǎn)軸，3.感應(yīng)片，4.移動定位板，5.定位套，6.軸承座，7.浮動接頭安裝板，8.浮動接頭，9.氣缸，10.重型腳杯，12.步進(jìn)電機(jī)，13.聯(lián)軸器，14.軸承，16.支架，17.上連接板，18.導(dǎo)柱，21.固定梁，22.下連接板，23.活動梁，24.側(cè)梁，25.連接板，26.感應(yīng)傳感器，27.緩沖墊，31.控制電箱，32.安全擋板。
【具體實(shí)施方式】
[0021]如圖1是本發(fā)明的主視圖，圖2是本發(fā)明的側(cè)視圖，圖3是本發(fā)明的俯視圖，一種沖壓控制裝置的翻轉(zhuǎn)機(jī)，包括底座50、支架16、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)51、夾持機(jī)構(gòu)52和電控箱31，支架16安裝在底座50的內(nèi)側(cè)，電控箱31安裝在底座50的外側(cè)，旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)51通過連接板25固定在支架16上，夾持機(jī)構(gòu)52通過旋轉(zhuǎn)板1與旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)51連接，旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)51包括步進(jìn)電機(jī)12、聯(lián)軸器13、定位套5、軸承座6、軸承14和旋轉(zhuǎn)軸2，夾持機(jī)構(gòu)52包括氣缸9、浮動接頭8、浮動接頭安裝板7、上連接板17、導(dǎo)柱18、固定梁21、下連接板22、活動梁23、側(cè)梁24、緩沖墊27和定位塊35