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    重庆时时彩人工计划群: 一种可调节的智能冲床上下料机构.pdf

    关 键 词:
    一种 调节 智能 冲床 上下 机构
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    摘要
    申请专利号:

    CN201610515167.0

    申请日:

    2016.06.30

    公开号:

    CN106001305A

    公开日:

    2016.10.12

    当前法律状态:

    授权

    有效性:

    有权

    法律详情: 授权|||实质审查的生效IPC(主分类):B21D 43/18申请日:20160630|||公开
    IPC分类号: B21D43/18 主分类号: B21D43/18
    申请人: 海安苏州大学先进机器人研究院
    发明人: 龚勋; 申晓荣; 杨建锋; 缪杨琴
    地址: 226601 江苏省南通市海安县经济开发区城东镇晓星大道8号
    优先权:
    专利代理机构: 北京驰纳智财知识产权代理事务所(普通合伙) 11367 代理人: 蒋路帆
    PDF完整版下载: PDF下载
    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201610515167.0

    授权公告号:

    ||||||

    法律状态公告日:

    2018.07.17|||2016.11.09|||2016.10.12

    法律状态类型:

    授权|||实质审查的生效|||公开

    摘要

    本发明提供了一种可调节的智能冲床上下料机构,安装在机床上料位置,包括上料机构、送料机构、X轴左右移动线性模组和Z轴上下移动线性模组;所述上料机构安装在机床一侧,送料机构架设在上料机构上,送料机构上方分别安装有X轴左右移动线性模组和Z轴上下移动线性模组。本发明的可调节的智能冲床上下料机构,包括上料机构、送料机构、X轴左右移动线性模组和Z轴上下移动线性模组,通过X轴左右、Z轴上下的二维运动线性模组,可以实现快速的、智能化取料,结构简单,运行稳定性高,机械手的精度高,产品的一致性显著提高,且正常上下料需要的时间都在四个小时以上,本发明的正常加工时间为2小时以内,整整提高了一倍的效率。

    权利要求书

    1.一种可调节的智能冲床上下料机构,安装在机床上料位置,其特征在于:包
    括上料机构(1)、送料机构(2)、X轴左右移动线性模组(3)和Z轴上下移动
    线性模组(4);所述上料机构(1)安装在机床一侧,送料机构(2)架设在上料
    机构(1)上,送料机构(2)上方分别安装有X轴左右移动线性模组(3)和Z
    轴上下移动线性模组(4)。
    2.根据权利要求1所述的可调节的智能冲床上下料机构,其特征在于:所述上
    料机构(1)包括三相异步电机、联轴器、传动轴(20)、丝杆轴承(25)、斜齿
    轮(21)、滚珠升降丝杠(24)和滚珠升降板(23);所述传动轴(20)与三相异
    步电机连接,并通过三相异步电机带动传动轴(20)进行转动;所述传动轴(20)
    通过联轴器安装在丝杆轴承(25)上,所述滚珠升降丝杠(24)设置在滚珠升降
    板(23)上,并与传动轴(20)连接;所述在传动轴(20)和滚珠升降丝杠(24)
    上分别设置有斜齿轮(21)。
    3.根据权利要求1所述的可调节的智能冲床上下料机构,其特征在于:所述上
    料机构(1)与送料机构(2)保持在一条直线上。
    4.根据权利要求2所述的可调节的智能冲床上下料机构,其特征在于:还包括
    升降丝杆螺母(22),所述升降丝杆螺母(22)连接传动轴(20)和滚珠升降丝
    杆(24);所述升降丝杠螺母(22)通过滚珠升降丝杠(24)转动带动滚珠升降
    板(23)上下移动。
    5.根据权利要求4所述的可调节的智能冲床上下料机构,其特征在于:所述滚
    珠升降丝杆(24)和升降丝杆螺母(22)的个数均为两个。
    6.根据权利要求2所述的可调节的智能冲床上下料机构,其特征在于:所述斜
    齿轮(21)个数为四个。
    7.根据权利要求1所述的可调节的智能冲床上下料机构,其特征在于:所述送
    料机构(2)包括送料机架(27)、滚轮侧板(28)、滚轮轴承、滚轮(29)、平移
    气缸、直线导轨滑块和上下垂直气缸(30);所述滚轮(29)配合在滚轮轴承里,
    所述滚轮轴承设置在滚轮侧板(28)上,所述滚轮侧板(28)设置在送料机架(27)
    上,所述平移气缸设置在滚轮侧板(28)顶部,推进X轴-Z轴机械手吸取的物
    料整齐,所述上下垂直气缸(30)设置在滚轮侧板(28)顶部,压紧X轴-Z轴
    机械手吸取的物料使其平整。
    8.根据权利要求1所述的可调节的智能冲床上下料机构,其特征在于:所述X
    轴左右移动线性模组(3)包括第一滚珠丝杠(10)、第一中直线轴承导轨滑块(13)、
    第一伺服电机(12)、第一中直线轴承导轨(11)、第一铝合金型材(14)、第一
    联轴器(15)和第一光电开关(16);所述第一中直线轴承导轨(11)固定在第
    一滚珠丝杠(10)两侧板,所述第一中直线轴承导轨滑块(13)固定在X轴丝杠
    螺母和Z轴底板上,以保证Z轴在X轴上平稳运行;所述第一铝合金型材(14)
    上固定第一中直线轴承导轨(11)及第一滚珠丝杠(10)两侧板;所述第一联轴
    器(15)一侧连接第一伺服电机(12),另一侧连接第一滚珠丝杠(10);所述第
    一光电开关(16)固定在第一滚珠丝杠(10)两侧板上;所述第一伺服电机(12)
    转动通过第一联轴器(15)带动第一滚珠丝杠(10)转动,所述第一滚珠丝杠(10)
    转动带动Z轴上下移动线性模组左右移动至第一光电开关(16)处,所述第一光
    电开关(16)通过控制系统信号使X轴左右移动或停止。
    9.根据权利要求1所述的可调节的智能冲床上下料机构,其特征在于:所述Z
    轴上下移动的线性模组(4)包括第二滚珠丝杠(41)、第二伺服电机(42)、第
    二中直线轴承导轨(43)、第二中直线导轨滑块(44)、第二铝合金型材(45)、
    第二联轴器(46)和第二光电开关(47);所述第二中直线轴承导轨(43)固定
    在第二滚珠丝杠(41)两侧板;所述第二中直线轴承导轨滑块(44)固定在Z
    轴丝杠螺母和X轴底板上,以保证X轴在Z轴上平稳运行;所述第二铝合金型材
    (45)上固定第二中直线轴承导轨(43)及第二滚珠丝杠(41)两侧板;所述第
    二联轴器(46)一侧连接第二伺服电机(42),另一侧连接第二滚珠丝杠(41);
    所述第二光电开关(47)固定在第二滚珠丝杠(41)两侧板上;所述第二伺服电
    机(42)转动通过第二联轴器(46)带动第二滚珠丝杠(41)转动,所述第二滚
    珠丝杠(41)转动带动工件上下移动至第二光电开关(47)处,所述第二光电开
    关(47)通过控制系统信号使Z轴上下移动或停止。
    10.根据权利要求9所述的可调节的智能冲床上下料机构,其特征在于:所述Z
    轴上下移动的线性模组还包括设置有连接板的中弹性连接杆(48)和设置有连接
    板的电磁吸盘(49),所述中弹性连接杆(48)连接于Z轴电磁吸盘(49)的连
    接板和第二中直线导轨滑块(44)的连接板上,该中弹性连接杆(48)保证上料
    机构沿上下方向上料不精确时,中弹性连接杆(48)连接Z轴电磁吸盘(49)留
    出一定的安全空间。

    说明书

    一种可调节的智能冲床上下料机构

    技术领域

    本发明涉及电气自动化技术领域,尤其涉及一种可调节的智能冲床上下料机
    构。

    背景技术

    智能冲床上下料一个重要的特征在于自动化程度高而且可连续生产,实现连
    续上料生产则通过上料机构连续上料,如果上料机构与机械手配合不恰当时则会
    出现机械手吸不到物料,会使流水线停工且无法实现连续加工,通常出现上料机
    与机械手出现配合不恰当时,需要手动调节机械手的行程实现连续工作。

    例如中国专利CN205147331U公开了一种自动上下料车床,其特征在于:所
    述车床为数控车程,且其包括工作台、控制箱及衍架,所述控制箱位于工作台一
    侧,而衍架架设在工作台上;所述衍架包括竖直支架、架设在竖直支架上横置的
    X轴滑轨及滑动连接在X轴滑轨上的Z轴机械臂,所述Z轴机械臂上安装有手腕
    且其由伺服电机带动沿X轴滑轨移动,形成车床的自动上下料机构。该技术方案
    提出了设置X轴滑轨和滑动连接在X轴滑轨上的Z轴机械臂,虽然设置了X、Z
    两个维度,但是X轴只是设置了滑轨,Z轴只是设置了机械臂,虽然解决了上下
    料机构及结构会导致上下料工作占用机床时间长,且上下料动作时间会与机床加
    工时间错位,进而提高了生产加工成本的问题,但是依旧存在了上料机构与机械
    手出现配合不恰当时,需要手动调节机械手的行程实现连续工作的现有状况。

    再例如中国专利CN104354097A公开了一种数控机床的自动上下料装置,其
    特征在于:包括设有定位治具的机架、用于放置待加工玻璃工件的第一玻璃工件
    架、用于放置已加工玻璃工件的第二玻璃工件架和上下料装置;第一玻璃工件架
    和第二玻璃工件架沿着X轴方向并列分布;上下料装置将第一玻璃工件架的待
    加工玻璃工件输送至定位治具上,等加工完毕后再将定位治具上的已加工玻璃输
    送至第二玻璃工件架上;上下料装置包括设有真空吸盘的真空吸盘结构、X轴驱
    动结构、Y轴驱动结构和Z轴驱动结构;X轴驱动结构驱动真空吸盘沿着X轴方
    向做左右位移运动,Y轴驱动结构驱动真空吸盘沿着Y轴方向做前后位移运动,
    Z轴驱动结构驱动真空吸盘沿着Z轴方向做上下位移运动;真空吸盘结构还包括
    驱动真空吸盘绕X轴方向在0°~90°范围内旋转的旋转气缸。该技术方案披露
    了加工的自动上下料装置大都是安装在机床的Z轴上,若要安装和维修,拆装主
    轴(Z轴)不方便,加工效率低于人工操作,而且结构一般为双头同时取放,影响
    稳定性的问题,大大提高加工效率,基本能解决现有技术中存在的问题;便于
    实现自动化生产及减少人工;具有实现方法简单、效率较高及定位精度高的特点,
    但是依旧存在了上料机构与机械手出现配合不恰当时,需要手动调节机械手的行
    程实现连续工作的现有状况,如何改进成自动化调整,是目前亟待解决的问题。

    发明内容

    为克服现有技术中存在的上料机构与机械手出现配合不恰当时,需要手动调
    节机械手的行程实现连续工作的现有状况问题,本发明提供了一种可调节的智能
    冲床上下料机构。

    本发明采用的技术方案为:一种可调节的智能冲床上下料机构,安装在机床
    上料位置,其创新点在于:包括上料机构、送料机构、X轴左右移动线性模组和
    Z轴上下移动线性模组;所述上料机构安装在机床一侧,送料机构架设在上料机
    构上,送料机构上方分别安装有X轴左右移动线性模组和Z轴上下移动线性模组。

    在此基础上,所述上料机构包括三相异步电机、联轴器、传动轴、丝杆轴承、
    斜齿轮、滚珠升降丝杠和滚珠升降板;所述传动轴与三相异步电机连接,并通过
    三相异步电机带动传动轴进行转动;所述传动轴通过联轴器安装在丝杆轴承上,
    所述滚珠升降丝杠设置在滚珠升降板上,并与传动轴连接;所述在传动轴和滚珠
    升降丝杠上分别设置有斜齿轮。

    在此基础上,所述上料机构与送料机构保持在一条直线上。

    在此基础上,还包括升降丝杆螺母,所述升降丝杆螺母连接传动轴和滚珠升
    降丝杆;所述升降丝杠螺母通过滚珠升降丝杠转动带动滚珠升降板上下移动。

    在此基础上,所述滚珠升降丝杆和升降丝杆螺母的个数均为两个。

    在此基础上,所述斜齿轮个数为四个。

    在此基础上,所述送料机构包括送料机架、滚轮侧板、滚轮轴承、滚轮、平
    移气缸、直线导轨滑块和上下垂直气缸;所述滚轮配合在滚轮轴承里,所述滚轮
    轴承设置在滚轮侧板上,所述滚轮侧板设置在送料机架上,所述平移气缸设置在
    滚轮侧板顶部,推进X轴-Z轴机械手吸取的物料整齐,所述上下垂直气缸设置
    在滚轮侧板顶部,压紧X轴-Z轴机械手吸取的物料使其平整。

    在此基础上,所述X轴左右移动线性模组包括第一滚珠丝杠、第一中直线轴
    承导轨滑块、第一伺服电机(驱动第一滚珠丝杆)、第一中直线轴承导轨、第一
    铝合金型材、第一联轴器、第一光电开关;所述第一中直线轴承导轨固定在第一
    滚珠丝杠两侧板,所述第一中直线轴承导轨滑块固定在X轴丝杠螺母和Z轴底板
    上,以保证Z轴在X轴上平稳运行;所述第一铝合金型材上固定第一中直线轴承
    导轨及第一滚珠丝杠两侧板;所述第一联轴器一侧连接第一伺服电机,另一侧连
    接第一滚珠丝杠;所述第一光电开关固定在第一滚珠丝杠两侧板上;所述第一伺
    服电机转动通过第一联轴器带动第一滚珠丝杠转动,所述第一滚珠丝杠转动带动
    Z轴上下移动线性模组左右移动至第一光电开关处,所述第一光电开关通过控制
    系统信号使X轴左右移动或停止。

    在此基础上,所述Z轴上下移动的线性模组包括第二滚珠丝杠、第二伺服电
    机(驱动第二滚珠丝杆)、第二中直线轴承导轨、第二中直线导轨滑块、第二铝
    合金型材、第二联轴器和第二光电开关;所述第二中直线轴承导轨固定在第二滚
    珠丝杠两侧板;所述第二中直线轴承导轨滑块固定在Z轴丝杠螺母和X轴底板上,
    以保证X轴在Z轴上平稳运行;所述第二铝合金型材上固定第二中直线轴承导轨
    及第二滚珠丝杠两侧板;所述第二联轴器一侧连接第二伺服电机,另一侧连接第
    二滚珠丝杠;所述第二光电开关固定在第二滚珠丝杠两侧板上;所述第二伺服电
    机转动通过第二联轴器带动第二滚珠丝杠转动,所述第二滚珠丝杠转动带动工件
    上下移动至第二光电开关处,所述第二光电开关通过控制系统信号使Z轴上下移
    动或停止。

    在此基础上,所述Z轴上下移动的线性模组还包括设置有连接板的中弹性连
    接杆和设置有连接板的电磁吸盘,所述中弹性连接杆连接于Z轴电磁吸盘的连接
    板和第二中直线导轨滑块的连接板上,该中弹性连接杆保证上料机构沿上下方向
    上料不精确时,中弹性连接杆连接Z轴电磁吸盘留出一定的安全空间。

    与现有技术相比,本发明的有益效果是:

    (1)本发明的可调节的智能冲床上下料机构,包括上料机构、送料机构、X
    轴左右移动线性模组和Z轴上下移动线性模组,通过X轴左右、Z轴上下的二维
    运动线性模组,可以实现快速的、智能化取料,结构简单,运行稳定性高,机械
    手的精度高,产品的一致性显著提高,且正常上下料需要的时间都在四个小时以
    上,本发明的正常加工时间为2小时以内,整整提高了一倍的效率。

    (2)本发明的可调节的智能冲床上下料机构,上料机构与送料机构保持在
    一条直线上,保证X轴模组电磁吸盘在上料机构与送料机构直行吸取物料。

    (3)本发明的可调节的智能冲床上下料机构,上料机构包括三相异步电机、
    联轴器、传动轴、丝杆轴承、斜齿轮、滚珠升降丝杠和滚珠升降板,改进了现有
    技术中上料机构过于简单,不能完全适应二维操作的结构,通过设置斜齿轮,控
    制1:1传动,上料节奏性好,提高了效率。

    (4)本发明的可调节的智能冲床上下料机构,送料机构包括送料机架、滚
    轮侧板、滚轮轴承、滚轮、平移气缸、直线导轨滑块和上下垂直气缸;平移气缸
    设置在滚轮侧板顶部,推进X轴-Z轴机械手吸取的物料整齐,上下垂直气缸设
    置在滚轮侧板顶部,压紧X轴-Z轴机械手吸取的物料使其平整,而且巧妙配合,
    保证送料的高效率进行。

    (5)本发明的可调节的智能冲床上下料机构,上料机构通过三相异步电机
    带动传动轴转动,传动轴通过斜齿轮1:1传动至滚珠升降丝杠转动从而带动升降
    板升降,上料机构顶部光电开关(光电传感器)信号发至三相异步电机,滚珠升
    降板升至光电开关(光电传感器)时停止上升,X轴导轨移动至X轴左极限位时
    停止,Z轴下降使电磁吸盘吸住物料拖动至滚轮处,通过Z轴弹性电磁吸盘有效
    解决上料机构与机械手配合不恰当时会出现机械手吸不到物料问题,可实现连续
    上料与连续冲压,高度实现自动化,减少人工成本,生产效率大大提高。

    附图说明

    图1是本发明可调节的智能冲床上下料机构整体立体结构示意图;

    图2是本发明可调节的智能冲床上下料机构正视图;

    图3是本发明可调节的智能冲床上下料机构X轴左右移动线性模组结构示意
    图;

    图4是本发明可调节的智能冲床上下料机构Z轴左右移动线性模组结构示意
    图。

    具体实施方式

    以下结合附图和实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所
    描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。

    本发明披露了一种可调节的智能冲床上下料机构,安装在机床上料位置,如
    图1所示:包括上料机构1、送料机构2、X轴左右移动线性模组3和Z轴上下
    移动线性模组4;所述上料机构1安装在机床一侧,送料机构2架设在上料机构
    1上,送料机构2上方分别安装有X轴左右移动线性模组3和Z轴上下移动线性
    模组4。进一步优选的,上料机构1与送料机构2保持在一条直线上,保证Z轴
    模组电磁吸盘在上料机构与送料机构直行吸取物料。本实施方式通过X轴左右、
    Z轴上下的二维运动线性模组,可以实现快速的、智能化取料,结构简单,运行
    稳定性高,机械手的精度高,产品的一致性显著提高,且正常上下料需要的时间
    都在四个小时以上,本实施方式中的正常加工时间为2小时以内,整整提高了一
    倍的效率。

    作为进一步优选的,如图2所示:上料机构1包括三相异步电机、联轴器、
    传动轴20、丝杆轴承25、斜齿轮21、滚珠升降丝杠24和滚珠升降板23;所述
    传动轴20与三相异步电机连接,并通过三相异步电机带动传动轴20进行转动;
    所述传动轴20通过联轴器安装在丝杆轴承25上,所述滚珠升降丝杠24设置在
    滚珠升降板23上,并与传动轴20连接;所述在传动轴20和滚珠升降丝杠24
    上分别设置有斜齿轮21,其中,斜齿轮21通过传动轴20转动分别带动传动轴
    20上斜齿轮21和滚珠升降丝杠24上斜齿轮21呈1:1转动,作为进一步优选的,
    还包括升降丝杆螺母22,所述升降丝杆螺母22连接传动轴20和滚珠升降丝杆
    24;所述升降丝杠螺母22通过滚珠升降丝杠24转动带动滚珠升降板23上下移
    动,滚珠升降丝杠24通过滚珠升降丝杠24上斜齿轮21转动带动滚珠升降丝杠
    24转动,所述升降丝杠螺母22通过滚珠升降丝杠24转动带动滚珠升降板23上
    下移动。作为本实施方式的优选方式,滚珠升降丝杆24和升降丝杆螺母22的个
    数均为两个;所述斜齿轮21个数为四个。

    进一步的,如图2所示:架设在上料机构1上的送料机构2包括送料机架
    27、滚轮侧板28、滚轮轴承、滚轮29、平移气缸、直线导轨滑块和上下垂直气
    缸30;所述滚轮29配合在滚轮轴承里,所述滚轮轴承设置在滚轮侧板28上,
    所述滚轮侧板28设置在送料机架27上,所述平移气缸设置在滚轮侧板28顶部,
    推进X轴-Z轴机械手吸取的物料整齐,所述上下垂直气缸30设置在滚轮侧板28
    顶部,压紧X轴-Z轴机械手吸取的物料使其平整。

    如图3所示:安装在送料机构2上方的X轴左右移动线性模组3包括第一滚
    珠丝杠10、第一中直线轴承导轨滑块13、第一伺服电机12(驱动第一滚珠丝杆)、
    第一中直线轴承导轨11、第一铝合金型材14、第一联轴器15、第一光电开关16;
    所述第一中直线轴承导轨11固定在第一滚珠丝杠10两侧板,所述第一中直线轴
    承导轨滑块13固定在X轴丝杠螺母和Z轴底板上,以保证Z轴在X轴上平稳运
    行;所述第一铝合金型材14上固定第一中直线轴承导轨11及第一滚珠丝杠10
    两侧板;所述第一联轴器15一侧连接第一伺服电机12,另一侧连接第一滚珠丝
    杠10;所述第一光电开关16固定在第一滚珠丝杠10两侧板上;所述第一伺服
    电机12转动通过第一联轴器15带动第一滚珠丝杠10转动,所述第一滚珠丝杠
    10转动带动Z轴上下移动线性模组左右移动至第一光电开关16处,所述第一光
    电开关16通过控制系统信号使X轴左右移动或停止。

    如图4所示:安装在送料机构2上方的Z轴上下移动的线性模组4包括第二
    滚珠丝杠41、第二伺服电机42(驱动第二滚珠丝杆)、第二中直线轴承导轨43、
    第二中直线导轨滑块44、第二铝合金型材45、第二联轴器46和第二光电开关
    47,以及中弹性连接杆48和Z轴电磁吸盘49;所述中弹性连接杆48连接于Z
    轴电磁吸盘49的连接板和第二中直线导轨滑块44的连接板,该中弹性连接杆
    48保证上料机构沿上下方向上料不精确时,中弹性连接杆48连接Z轴电磁吸盘
    49留出一定的安全空间??裳〉?,所述第二中直线轴承导轨43固定在第二滚珠
    丝杠41两侧板;所述第二中直线轴承导轨滑块44固定在Z轴丝杠螺母和X轴底
    板上,以保证X轴在Z轴上平稳运行;所述第二铝合金型材45上固定第二中直
    线轴承导轨43及第二滚珠丝杠41两侧板;所述第二联轴器46一侧连接第二伺
    服电机42,另一侧连接第二滚珠丝杠41;所述第二光电开关47固定在第二滚珠
    丝杠41两侧板上;所述第二伺服电机42转动通过第二联轴器46带动第二滚珠
    丝杠41转动,所述第二滚珠丝杠41转动带动工件上下移动至第二光电开关47
    处,所述第二光电开关47通过控制系统信号使Z轴上下移动或停止。

    本实施方式的可调节的智能冲床上下料机构,例如需进行上下取料时,整体
    机构的运行流程为:上料机构通过三相异步电机带动传动轴转动,传动轴通过斜
    齿轮1:1传动至滚珠升降丝杠转动从而带动滚珠升降板升降,上料机构顶部设置
    的光电开关(也就是光电传感器)信号发至三相异步电机,滚珠升降板升至光电
    开关(也就是光电传感器)时停止上升,X轴导轨移动至X轴左极限位时停止,
    Z轴下降使电磁吸盘吸住物料拖动至滚轮处,通过Z轴弹性电磁吸盘有效解决上
    料机构与机械手配合不恰当时会出现机械手吸不到物料问题,可实现连续上料与
    连续冲压,高度实现自动化,减少人工成本,生产效率大大提高。

    上述说明示出并描述了本发明的优选实施例,如前所述,应当理解本发明并
    非局限于本文所披露的形式,不应看作是对其他实施例的排除,而可用于各种其
    他组合、修改和环境,并能够在本文所述发明构想范围内,通过上述教导或相关
    领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的
    精神和范围,则都应在本发明所附权利要求的?;し段?。

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    本文标题:一种可调节的智能冲床上下料机构.pdf
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