本發(fā)明屬于材料加工技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種沖壓機的設(shè)備，特別是一種多功能沖壓機。

背景技術(shù)：

沖壓機是比較常用的工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備，特別是主要用于對型材或鋼管等細長形的材料端部進程沖壓造型的設(shè)備。但是目前的沖壓機功能過于簡單、自動化程度不高，功能單一，通常要借助于人工操作，費時費力，沖壓出來的產(chǎn)品質(zhì)量較差，生產(chǎn)速度較慢，不能形成生產(chǎn)線化的連續(xù)快速生產(chǎn)，特別是對一個工件需要多工位連續(xù)沖壓的情況，特別是下料時需要人工分選物料及碼放。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有的技術(shù)存在上述問題，提出了一種多功能沖壓機，本多功能沖壓機具有極高的自動化水平，節(jié)省人工成本，形成生產(chǎn)線化的生產(chǎn)，提高生產(chǎn)速度，具有多種功能，特別適合多工位沖壓的工作，自動進行下料分選碼放。

本發(fā)明的目的可通過下列技術(shù)方案來實現(xiàn)：

一種多功能沖壓機，包括沖壓單元、下料單元。

沖壓單元包括兩個或兩個以上的沖壓工位及在工位間傳送工件的工件傳送裝置；沖壓工位包括沖壓模具及與該沖壓模具配合工作的工件夾持機械手，沖壓工位從沖壓單元的上料端至下料端依次排列；工件傳送裝置為位于工件夾持機械手下方的平面兩自由度移動工作臺，工作臺上設(shè)置有夾持工件的可控轉(zhuǎn)角卡盤。

在上述的多功能沖壓機中，在沖壓單元上料端處設(shè)置有料斗上料單元，所述料斗中部設(shè)置有將料斗分成上下兩部分的斜面，所述斜面的下邊沿與料斗側(cè)壁之間設(shè)置有允許工件下落的工件下落口，所述斜面下方設(shè)置有將工件傳送到工件夾持機械手下方的給料拖架，所述給料拖架上設(shè)置有與工件下落口對應(yīng)的放置工件的凹口。

在上述的多功能沖壓機中，所述工件下落口處的料斗側(cè)壁上開有縫隙，所述縫隙處設(shè)置可伸進縫隙的工件撥動桿，所述工件撥動桿設(shè)置有控制工件撥動桿轉(zhuǎn)動的機構(gòu)。所述工件下落口處設(shè)置有控制所述工件下落口開合的開合板，所述開合板連接開合控制機構(gòu)。所述料斗內(nèi)的斜面上方設(shè)置有將料斗空間分為兩部分的可移動隔板，所述隔板設(shè)置有控制隔板移動的移動機構(gòu)。

在上述的多功能沖壓機中，沖壓單元上料端側(cè)的工件夾持機械手下方設(shè)置有頂起給料拖架上工件的升降托架。

在上述的多功能沖壓機中，上料單元還包括周轉(zhuǎn)箱和設(shè)置在料斗與周轉(zhuǎn)箱之間的傳送帶，周轉(zhuǎn)箱底板包括活動底板和固定底板；所述活動底板可滑動的設(shè)置在固定底板上，伸縮裝置控制活動底板相對固定底板滑動改變活動底板與周轉(zhuǎn)箱前端壁板之間空隙的大小，在所述空隙位于傳送帶上方；固定底板與后端壁板為一體，升降裝置控制固定底板的傾斜。

在上述的多功能沖壓機中，周轉(zhuǎn)箱的兩側(cè)壁板為活動側(cè)壁板，側(cè)壁板移動裝置控制兩側(cè)壁板的間距，傳送帶與空隙之間設(shè)置有轉(zhuǎn)輥，轉(zhuǎn)輥上設(shè)置有與空隙對應(yīng)的凹槽。

在上述的多功能沖壓機中，下料單元為設(shè)置在沖壓單元的下料端處的用于導(dǎo)向滾落工件的疊放著的上、下兩個導(dǎo)槽，兩導(dǎo)槽成有利于工件滾落的傾斜狀態(tài)，對應(yīng)上導(dǎo)槽的進料端口設(shè)置有頂塊，頂塊與上導(dǎo)槽的進料端口之間設(shè)置有可升降工件的升降架，升降架的架體可滑動的穿過下導(dǎo)槽，升降架位于沖壓工位的工件夾持機械手的下方。

在上述的多功能沖壓機中，導(dǎo)向槽后方設(shè)置有工件碼放裝置；工件碼放裝置包括碼放臺及設(shè)置在碼放臺后方的工件下放裝置，工件下放裝置上設(shè)置有對置的左右兩個可沿工件長度方向移動的工件托板，工件托板下方設(shè)置有周轉(zhuǎn)箱；碼放臺臺面位于下導(dǎo)槽出口下方，碼放臺臺面上方設(shè)置有可相對臺面上下及前后移動的工件擋塊。

在上述的多功能沖壓機中，對應(yīng)工件的兩端側(cè)在所述的碼放臺的臺面上設(shè)置有可沿工件長度方向移動的工件端部基準面。

在上述的多功能沖壓機中，工件托板設(shè)置在工件下放裝置的側(cè)架板上，移動裝置控制側(cè)架板沿工件長度方向移動。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本多功能沖壓機具有以下優(yōu)點：

本發(fā)明利用自動化機構(gòu)代替人工完成沖壓工件的傳送等工作，具有極高的自動化水平，節(jié)省人工成本，形成生產(chǎn)線化的生產(chǎn)，提高生產(chǎn)速度，特別適合多工位沖壓的工作，利用機械結(jié)構(gòu)實現(xiàn)自動分選工件。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，成本低，可大大提高效率。

附圖說明

圖1是裝置整體的上視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是裝置整體的前視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是沖壓單元的上視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是沖壓單元的后視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是卡盤的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是料斗的上視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7是料斗的剖視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8是料斗的給料拖架結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9是周轉(zhuǎn)箱及傳送帶處的上視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖10是周轉(zhuǎn)箱等軸側(cè)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖11是周轉(zhuǎn)箱的前視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖12是周轉(zhuǎn)箱的工作原理示意圖；

圖13是周轉(zhuǎn)箱的固定底板成傾斜狀態(tài)的示意圖；

圖14是碼放臺及工件下放裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖15是下料單元的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖16是碼放臺及工件下放裝置的等軸側(cè)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖17是工件下放裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中，沖壓工位1、沖壓模具11、工件夾持機械手12、工件傳送裝置2、前后移動臺21、左右移動臺22、絲杠驅(qū)動機構(gòu)23、卡盤24、卡盤電機25、料斗3、斜面31、隔板32、手搖輪33、導(dǎo)向桿34、開合板35、給料拖架36、軌道37、縫隙38、工件撥動桿39、工件升降托架30、周轉(zhuǎn)箱4、活動底板41、固定底板42、前端壁板43、側(cè)壁板44、支撐架體45、頂推氣缸46、復(fù)位彈簧47、圓盤48、上導(dǎo)槽51、下導(dǎo)槽52、升降架53、頂塊54、放置不合格品的容器55、碼放臺6、碼放臺臺面61、基準面板62、工件擋塊63、無桿氣缸64、工件下放裝置7、底座71、支柱72、升降板73、長軸74、橫梁75、側(cè)架板76、工件托板77、

傳送帶機構(gòu)8。

具體實施方式

以下是本發(fā)明的具體實施例并結(jié)合附圖，對本發(fā)明的技術(shù)方案作進一步的描述，但本發(fā)明并不限于這些實施例。

如圖1、2所示，一種快速沖壓機，主要包括上料單元、沖壓單元、下料單元三部分。

如圖3、4所示，沖壓單元為設(shè)置在沖壓工作臺臺面上，從上料端至下料端依次等距排列的三個沖壓工位1及在工位間傳送工件的工件傳送裝置2。

沖壓工位1包括用于對工件進行沖壓的沖壓模具11及與該沖壓模具配合工作的工件夾持機械手12，該機械手可在豎直方向和前后方向移動工件，工件夾持機械手將工件從工件傳送裝置送到?jīng)_壓模具處沖壓，對工件起加持固定及移動作用。

工件傳送裝置2為位于工件夾持機械手下方，在沖壓工作臺臺面上的兩自由度工件移動裝置，以便將工件傳送到不同的沖壓工位處,它包括前后移動臺21和左右移動臺22，前后移動臺通過設(shè)置在工作臺下面的絲杠驅(qū)動機構(gòu)23控制其沿工作臺上的導(dǎo)軌前后移動，從而調(diào)節(jié)工件距沖壓模具的距離。左右移動臺設(shè)置在前后移動臺上，前后移動臺通過齒輪齒條傳動機構(gòu)控制控制左右移動臺相對前后移動臺左右移動，齒條設(shè)置在左右移動臺上，齒輪及齒輪驅(qū)動電機設(shè)置在前后移動臺上。

工件傳送裝置上設(shè)置有夾持工件的可控轉(zhuǎn)角卡盤24，如圖5所示,即在左右移動臺上設(shè)置有兩個可調(diào)節(jié)工件轉(zhuǎn)角的氣動卡盤，兩個卡盤的間距與相鄰沖壓工位的間距相等，卡盤的卡爪可夾住工件的端部，卡盤由設(shè)置在左右移動臺上的卡盤電機25通過齒輪驅(qū)動卡盤繞卡盤軸轉(zhuǎn)動，一個工位上的工件夾持機械手將工件的端部放入卡盤的卡爪處，氣壓力控制卡爪夾住工件，然后左右移動臺帶動卡盤將工件運送到另一個工位上的工件夾持機械手下方供機械手抓取，在傳送的過程中可同時控制卡盤轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)調(diào)節(jié)工件的沖壓角度。

如圖6、7、8、所示，沖壓單元的上料端設(shè)置有用于盛放工件的料斗3，所述料斗中部設(shè)置有將料斗分成上下兩部分的斜面31，以便于工件從斜面滾下。所述斜面的下邊沿與料斗側(cè)壁之間設(shè)置有允許工件掉出的工件下落口。所述料斗內(nèi)的斜面上方設(shè)置有將料斗空間分為左右兩部分的可移動隔板32，隔板面與將料斗分成上下兩部分的斜面垂直，所述隔板設(shè)置有控制隔板移動的絲杠驅(qū)動機構(gòu)，絲杠的轉(zhuǎn)動通過與絲杠連接的手搖輪33的轉(zhuǎn)動控制，通過移動隔板，以便于適應(yīng)不同長短的工件，使料斗內(nèi)的工件端部排列整齊。所述料斗上還設(shè)置有隔板導(dǎo)向桿34，所述隔板可滑動的配合在隔板導(dǎo)向桿上。所述工件下落口處設(shè)置有控制所述工件下落口開合的開合板35，即是一個鉸鏈連接在斜面下邊沿上的一個板體，板體通過開合板控制氣缸制開合板打開下落口的大小適合與不同粗細工件的下落。所述斜面下方設(shè)置有將工件傳送到工件夾持機械手下方的給料拖架36，即為兩并列的桿體，所述桿體上有與工件下落口對應(yīng)的凹口，凹口用于放置工件。兩個桿體固定在一塊板體上，板體下面滑動的設(shè)置在在軌道37上，板體由與板體連接的氣缸控制板體在軌道上移動，在軌道的兩邊還設(shè)置有限位開關(guān)。所述工件下落口處的料斗側(cè)壁上開有兩個縫隙38，所述縫隙處設(shè)置可伸進縫隙的工件撥動桿39。兩個工件撥動桿固定在控制電機的軸上，通過控制工件撥動桿轉(zhuǎn)動，使其撥動料斗中的工件，有利于工件從下落口掉落到給料拖架上。

給料拖架伸出將工件傳送到第一個沖壓工位處的工件夾持機械手的底部，為了方便機械手抓取，在第一個沖壓工位處的工件夾持機械手下方設(shè)置有氣缸控制的工件升降托架30。升降托架上升將給料拖架上的工件向上頂起以方便工件夾持機械手抓取。

如圖9、10、11、12、13所示，為了獲得進一步的效果，上料單元還包括用于給料斗上料的的工件周轉(zhuǎn)箱4和設(shè)置在料斗與周轉(zhuǎn)箱之間的用于將工件從周轉(zhuǎn)箱處運送到料斗內(nèi)的傳送帶機構(gòu)8。周轉(zhuǎn)箱底板由活動底板41和固定底板42組成。所述活動底板可相對固定底板滑動的設(shè)置在固定底板上，伸縮裝置控制活動底板相對固定底板滑動，以改變活動底板與周轉(zhuǎn)箱前端壁板43之間空隙的大小，以便于周轉(zhuǎn)箱中的工件從空隙掉出，所述空隙位于傳送帶上方，使得工件掉到傳送帶上被傳送到料斗中。固定底板與周轉(zhuǎn)箱的后端壁板為一體，氣缸等升降裝置可以將固定底板頂起，使得固定底板向空隙方向傾斜，有利于周轉(zhuǎn)箱內(nèi)的工件滾向空隙處。

為了獲得進一步的效果，周轉(zhuǎn)箱的兩個側(cè)壁板為獨立可相對活動的側(cè)壁板44。周轉(zhuǎn)箱放置在周轉(zhuǎn)箱底部的支撐架體45，周轉(zhuǎn)箱的兩個活動側(cè)壁板由設(shè)置在支撐架體上的絲杠驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)動，從而控制兩個活動側(cè)壁板的間距，以便適應(yīng)不同長度的工件。兩個活動側(cè)壁板從工件的兩端頂壓工件，有利于使工件的端部排列的更加整齊。支撐架體上的位于周轉(zhuǎn)箱底部的氣缸向上頂推固定底板底部，以改變固定底板的傾斜度。在周轉(zhuǎn)箱前端壁板前方的支撐架體上，設(shè)置有兩個與周轉(zhuǎn)箱活動底板兩端對應(yīng)的頂推氣缸46，頂推氣缸的活塞伸出可以與周轉(zhuǎn)箱活動底板兩端部接觸，頂推活動底板向后移動，從而增大活動底板與周轉(zhuǎn)箱前端壁板之間的空隙，活動底板的兩端與前端壁板之間連接有復(fù)位彈簧47，當頂推氣缸活塞縮回時，復(fù)位彈簧減小活動底板與周轉(zhuǎn)箱前端壁板之間的空隙，以便適應(yīng)不同粗細的工件。

傳送帶與空隙之間還設(shè)置有轉(zhuǎn)輥，轉(zhuǎn)輥位于活動底板與周轉(zhuǎn)箱前端壁板之間空隙的下方，轉(zhuǎn)輥由設(shè)置在一根軸上的三個圓盤48構(gòu)成，電機控制軸轉(zhuǎn)動，圓盤邊緣設(shè)置有兩對稱的凹口，轉(zhuǎn)輥轉(zhuǎn)動，當凹口轉(zhuǎn)動到活動底板與周轉(zhuǎn)箱前端壁板之間的空隙處時，從周轉(zhuǎn)箱掉出的工件掉落到凹口處，轉(zhuǎn)輥繼續(xù)轉(zhuǎn)動將工件放到下方的傳送帶上，轉(zhuǎn)輥可以使工件下放的更穩(wěn)定與均勻。與料斗上的工件撥動桿裝置類似，在周轉(zhuǎn)箱前端壁板上也開有縫隙，所述窗口處設(shè)置有轉(zhuǎn)動時可伸進窗口的工件撥動桿。

如圖14、15、16、17所示，沖壓單元的下料端處設(shè)置有用于導(dǎo)向滾落工件的疊放著的上、下兩個導(dǎo)槽，兩導(dǎo)槽成有利于工件滾落的傾斜狀態(tài)，對應(yīng)上導(dǎo)槽51的進料端口設(shè)置有氣缸控制的頂塊54，頂塊與上導(dǎo)槽的進料端口之間設(shè)置有可升降工件的升降架53，升降架的架體可滑動的穿過下導(dǎo)槽52，升降架位于第三個沖壓工位的工件夾持機械手的下方。升降架為氣缸控制的數(shù)個可上下伸縮的桿體，桿體頂端有凹口，以便放置工件，桿體可滑動的穿過下導(dǎo)槽的槽體，升降架位于第三個沖壓工位的工件夾持機械手的下方。在第三個沖壓工位完成沖壓后，工件夾持機械手將工件放在桿體的頂端凹口處，這時可通過沖壓質(zhì)量檢測裝置（如CCD視覺檢測器等）檢測沖壓的好壞，若質(zhì)量合格則桿體動作將工件放在正好位于上導(dǎo)槽進料端口與頂塊之間，工件底部與上導(dǎo)槽的槽面平齊，然后氣缸控制頂塊向前伸出將工件頂入上導(dǎo)槽中，并順著槽體滾落到放置合格品的地方。如果沖壓質(zhì)量不合格則桿體繼續(xù)下降將工件放置到下導(dǎo)槽的槽體上，使其沿下導(dǎo)槽滾落到放置不合格品的容器55內(nèi)，從而將合格與不合格的工件分開。

為了獲得進一步的效果，在上導(dǎo)向槽后方設(shè)置有工件碼放裝置；工件碼放裝置包括碼放臺6及設(shè)置在碼放臺后方的工件下放裝置7。

碼放臺臺面61位于下導(dǎo)槽出口下方，合格的工件從上導(dǎo)向槽的出來滾到碼放臺的臺面上排列起來。對應(yīng)工件的兩端側(cè)在所述的碼放臺的臺面上設(shè)置有可沿工件長度方向移動的兩個限定工件端部基準面板62，即兩個限定工件端部的板體，碼放臺的臺面下面的雙向絲杠驅(qū)動機構(gòu)控制兩個板體同時向兩邊打開或向內(nèi)收。當工件在臺面上排滿后，減小兩個板體的間距，兩個板體的板面頂壓工件的兩端，從而使工件端部排列的更整齊。

碼放臺臺面上方設(shè)置有工件擋塊63，擋塊擋住工件防止其繼續(xù)向后滾動，升降氣缸控制升降擋塊相對臺面上下移動，臺面上方的無桿氣缸64控制工件擋塊及其升降氣缸沿工件排列方向前后移動。工作時，擋塊位于碼放臺臺面的后端并與碼放臺的臺面接觸，從而擋住臺面上的工件，防止其繼續(xù)向后滾動，使工件在臺面上排列起來。當工件排滿后，氣缸控制擋塊上升，然后無桿氣缸將擋塊移動到碼放臺的前端，接著擋塊下降，無桿氣缸再控制擋塊向后移動，從而擋塊將臺面上排好的工件推入向后方的工件下放裝置7上的工件托板77上。

所述工件下放裝置包括放置周轉(zhuǎn)箱的底座71，底座上設(shè)置四根支柱72，下放裝置上的升降板73可滑動的配合在支柱上，升降板上設(shè)置有一個長軸74，長軸的兩端設(shè)置有齒輪齒條傳動機構(gòu)的齒輪，齒條豎直的設(shè)置在底座上，電機通過齒輪傳動驅(qū)動長軸轉(zhuǎn)動，從而使升降板沿齒條上下運動達到上下移動升降板的效果。

升降板下面設(shè)置有橫梁75，橫梁上可滑動的設(shè)置有兩個側(cè)架板76，每個側(cè)架板下部設(shè)置有工件托板77，設(shè)置在每個側(cè)架板上的氣缸控制工件托板沿工件長度方向移動，周轉(zhuǎn)箱設(shè)置在工件托板下方；

升降板下面設(shè)置有雙向絲杠驅(qū)動機構(gòu)，兩個側(cè)架板設(shè)置在雙向絲杠驅(qū)動機構(gòu)的螺母上，絲杠電機轉(zhuǎn)動控制兩個側(cè)架板的間距，以便適應(yīng)不同長度的工件。

工作時，升降板上升將工件托板上升到與碼放臺臺面平齊，擋塊動作將碼放臺臺面上排放的工件堆到工件托板上，工件的兩端承載在工件托板上，然后升降板下降將工件放入到下方的周轉(zhuǎn)箱中，然后氣缸動作使兩個工件托板間距變大，從而使工件調(diào)入到周轉(zhuǎn)箱中，該周轉(zhuǎn)箱的結(jié)構(gòu)與上料端的周轉(zhuǎn)箱結(jié)構(gòu)相同?？稍诠ぜ邪逦捕嗽O(shè)置擋體放置工件滾落。

本文中所描述的具體實施例僅僅是對本發(fā)明精神作舉例說明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代，例如，設(shè)備所用到氣缸、電機、絲杠驅(qū)動等控制機構(gòu)也可用其他可實現(xiàn)相同效果的裝置代替，并不會偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。

盡管本文較多地使用了沖壓單元3、沖壓工作臺臺面31、沖壓模具32、工件夾持機械手33、前后移動臺41、左右移動臺42、卡盤43、料斗5、斜面51、可移動隔板52、手搖輪53、隔板導(dǎo)向桿54、開合板55、給料拖架56、軌道57、縫隙58、工件撥動桿59、周轉(zhuǎn)箱6、活動底板61、固定底板62、側(cè)壁板64、轉(zhuǎn)箱支撐架體63、復(fù)位彈簧65、圓盤64、窗口65、上導(dǎo)槽71、下導(dǎo)槽72、頂塊73、升降架74、放置不合格品的容器75、碼放臺8、碼放臺臺面81、工件端部基準面板82、工件擋塊83、無桿氣缸84、工件下放裝置9、升降板91、長軸92、橫梁93、側(cè)架板94、工件托板95等術(shù)語，但并不排除使用其它術(shù)語的可能性。使用這些術(shù)語僅僅是為了更方便地描述和解釋本發(fā)明的本質(zhì)；把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本發(fā)明精神相違背的。