[发明专利]胀压成形汽车桥壳类管件自动上下料设备

说明书

所属技术领域

本发明涉及一种用于管类零件的自动上下料设备，特别是涉及一种用于胀压成形汽车桥壳生产线上的管件自动上下料设备。

背景技术

汽车桥壳是汽车上的重要承载件及传力件，其几何尺寸大，形状复杂，重量大(中型桥壳重量40kg左右、重型桥壳重量大于100kg)，属于大尺寸变径复杂管件。图1所示为汽车桥壳管件，中间部分为球形鼓肚状的桥包，两侧直臂部分为圆管。汽车桥壳胀压成形工艺需要先对选定的一定尺寸的初始管坯两端缩径，再对中部进行液压胀形，然后对其内部充液并用模具压制出桥壳管件，其加工过程需要准确地从料架或传送带上抓取管件，然后将管件送入液压机上的模具型腔中，管件放置位置要求准确；管件加工结束后，需要将管件从液压机上的模具型腔内取出，并将管件内的液体倾倒在液压机外指定的水槽内，然后再将管件准确地放到下道加工工序指定的料架或传送带上。因为生产中采用的是三向液压机，模具开模高度有一定限制，在目前生产中，管件上下料多采用人工搬运的方式。但由于人工上下料劳动强度大，管件放置位置精度差，生产效率低，管件内部液体不易倾倒干净，因此急需一种胀压成形汽车桥壳类管件自动上下料设备。

目前，工件上下料方式主要有仿生机械手、起吊设备(如：平衡吊)以及专用设备三种形式。仿生机械手灵活度高、精度好，但结构复杂、造价昂贵；起吊设备通用性好，但放置位置误差大，而且使用受空间限制、需要配备专门操作人员，生产效率低。

现在，关于上下料专用设备的文献较多，中国专利(CN201610174545.3)公开了一种立式冲床吸盘式上下料机械手，其通过步进电机实现手臂的伸缩运动，通过步进电机和齿轮组实现手臂的回转运动，通过双作用式油缸实现手臂的升降运动，通过气流负压吸盘实现工件的抓取。虽然该上下料机械手可用于立式机床自动生产线，完成工件从机械手工位到机床工作台的位置转换，但该吸盘式机械手的抓重范围仅为(1～10)kg，不适用于形状复杂、质量大的汽车桥壳类管件，并且该发明无法完成管件内液体的倾倒和管件长距离的传递。中国专利(CN201310192985.8)公开了一种立式上下料机械手，其通过伺服电机驱动实现机械手的水平纵向移动和垂直上下移动，通过气缸和齿轮齿条实现机械手在水平面内的旋转，通过伸缩气缸控制机械手手臂的伸缩，通过旋转工件气缸实现控制夹持端的旋转。该机械手适用于冲压成型加工过程，抓取的工件尺寸小、形状规则、重量轻，但由于其承载框架为悬挂式结构，机械手及其旋转控制装置、手臂伸缩装置和夹持端旋转装置均通过垂直立柱安装在框架下方，如果将该机械手用于大尺寸、形状不规则、重量大的胀压成形汽车桥壳上下料，受模具开模高度的限制，机械手整体结构庞大、空间占用率大；又由于该机械手夹持部采用两动爪对向运动夹紧，且抓取位置为工件中部，这种抓取方式不能有效地抓取模具型腔内的汽车桥壳管件(见图1)，因此，该发明不适用于胀压成形汽车桥壳加过程。

发明内容

为了克服现有技术存在的人工上下料效率低、管件放置位置精度差、管件内部液体倾倒不干净和管件连续运转不便等问题，本发明提供一种胀压成形汽车桥壳类管件自动上下料设备，该发明实现了设备多任务一体化设计，能够准确地从料架或传送带上抓取管件并快速放置到液压机上的模具型腔，能够将加工后的管件快速地从液压机上的模具型腔中取出、干净地倾倒管件内的液体、然后将管件准确放到下道工序指定的位置，因而显著提高了胀压成形汽车桥壳类管件的生产效率。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种胀压成形汽车桥壳类管件自动上下料设备，包括抓取装置、升降装置、垂直旋转装置、水平旋转装置和纵向移动装置，其中：所述抓取装置为由横梁和安装在横梁左右两侧的直臂Ⅰ、Ⅱ组成的半封闭式框架，所述直臂Ⅰ、Ⅱ的前端下面安装V型电磁块Ⅰ、Ⅱ，通过V型电磁块Ⅰ、Ⅱ的通电、断电实现管件的抓取、放置；所述直臂Ⅰ、Ⅱ的后端上面通过L型连接板Ⅰ、Ⅱ与升降装置的铅垂滑块连接板Ⅰ、Ⅱ固联，所述横梁的中部与升降装置中升降气缸的活塞杆固联。

所述升降装置的基体为立板，所述立板的前面中间部位装有用于安装铅垂气缸的铅垂气缸支架，铅垂气缸支架的上端与铅垂气缸的缸体相联，所述铅垂气缸的活塞杆与抓取装置的横梁中部相联，通过铅垂气缸活塞杆的伸出、回程带动抓取装置的下降、上升；所述立板前面两侧对称安装结构相同的铅垂导轨座Ⅰ、Ⅱ和铅垂导轨Ⅰ、Ⅱ，与铅垂导轨Ⅰ、Ⅱ配合的铅垂滑块Ⅰ、Ⅱ固联在铅垂滑块连接板Ⅰ、Ⅱ上。