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雙向異型冷擠壓設(shè)備的制作方法

文檔序號:12622326閱讀:528來源:國知局
雙向異型冷擠壓設(shè)備的制作方法與工藝

本發(fā)明涉及機(jī)械加工領(lǐng)域,尤其是工件冷擠壓設(shè)備。

現(xiàn)有技術(shù)

目前,現(xiàn)有的冷擠壓機(jī)多為一次沖一個孔,工作效率低,不能滿足生產(chǎn)需求。當(dāng)工件上的孔的大小和形狀不同時,每種類型的孔就需要一個獨(dú)立的模具,沖孔過程中需要旋轉(zhuǎn)更換與孔對應(yīng)的沖模,更換工件的安裝位置和方向。該沖孔工序所需的操作機(jī)器結(jié)構(gòu)復(fù)雜,工序繁多容易出錯。如若工件進(jìn)行多次沖孔,容易造成尺寸變形。同時,若需要多次沖孔,則需更換沖孔機(jī)器,其自動化水平極低,所需的機(jī)器結(jié)構(gòu)復(fù)雜,所需的模具數(shù)量多,對于工人的操作水平要求高,并且,生產(chǎn)效率低,生產(chǎn)合格率也低。

沖孔機(jī)的取放工件操作通常是操作工人用手將工件置于模具上,待工件加工完成后,工人將工件從模具上取下。這種操作模式一次只能對單個工件進(jìn)行沖壓,工作效率低,并且工人需接觸沖壓機(jī)器,存在極大的安全隱患。現(xiàn)有的沖孔機(jī)中,工件的固定方式為上、下模夾緊固定,若沖孔機(jī)故障或工人操作錯誤,工人取拿零件的手部將造成極大的傷害。

技術(shù)方案

本發(fā)明的目的就是針對現(xiàn)有技術(shù)之不足,而提供一種冷擠壓設(shè)備。本發(fā)明的技術(shù)解決措施如下:

雙向異型冷擠壓設(shè)備包括工作臺、工件存放臺、工件下落滑道、下模、左右卡緊塊、機(jī)械手、及左右沖孔結(jié)構(gòu);其特征在于:工作臺的中部固定有下模、下模的兩側(cè)設(shè)置有左右卡緊塊,通過下模與左、右卡緊塊的共同作用,實現(xiàn)對于工件的夾緊固定;下模上方設(shè)置有機(jī)械手,用于夾取工件;工作臺一側(cè)設(shè)置有工件存放臺,用于放置未加工的工件;工作臺另一側(cè)設(shè)置有工件下落滑道,用于將加工后的零件送出;工作及工作臺上固定有左沖孔結(jié)構(gòu)及右沖孔結(jié)構(gòu),且左、右沖孔結(jié)構(gòu)相對布置,左右沖頭可同時對工件進(jìn)行沖孔操作。

左沖孔結(jié)構(gòu)包括左沖孔油缸、活塞桿、左沖塊、左導(dǎo)塊、左沖頭;左沖孔油缸的活塞桿上前端固定有左沖塊,左導(dǎo)塊固定在左沖孔油缸的活塞桿的前方的工作臺上,左沖塊插套在左導(dǎo)塊中,左導(dǎo)塊上固定有左沖頭;所述右沖孔結(jié)構(gòu)包括左沖孔油缸、活塞桿、右沖塊、右導(dǎo)塊、右沖頭;右沖孔油缸的活塞桿上前端固定有右沖塊,右導(dǎo)塊固定在右沖孔油缸的活塞桿的前方的工作臺上,右沖塊插套在右導(dǎo)塊中,右導(dǎo)塊上固定有右沖頭。

工件存放臺包括頂出機(jī)構(gòu),推送機(jī)構(gòu)及置物臺;所述置物臺固定于工作臺上,置物臺整體呈L型,L型的彎折處設(shè)置有凹槽,可存放桿狀工件;頂出機(jī)構(gòu)用于將工件從存儲盒內(nèi)頂出到置物臺上,推送機(jī)構(gòu)用于將工件推送至工件待取處。

推送機(jī)構(gòu)包括油缸及推桿,推桿設(shè)置于液缸的活塞前端,推桿可用于推送工件;所述頂出機(jī)構(gòu)包括油缸及推板,推板與油缸的活塞相連接,推板用于將工件頂出。

進(jìn)一步的,為便于加工后工件的下落,工件下落滑道傾斜設(shè)置。

下模中部豎直方向設(shè)置有半圓型凹槽,用于定位桿狀工件,防止其在水平面上滾動;下模中部橫設(shè)置有缺口結(jié)構(gòu),該缺口結(jié)構(gòu)與所述的機(jī)械手前端結(jié)構(gòu)相對應(yīng),用于容納機(jī)械手的爪部結(jié)構(gòu),實現(xiàn)對于工件的抓取。

左、右卡緊塊設(shè)置于下模兩側(cè),其可沿桿的長度方向移動,直到夾緊桿的兩端;卡緊塊上設(shè)置有大小不同的孔,沖孔結(jié)構(gòu)的沖頭穿過該孔,實現(xiàn)對桿狀工件兩端的加工。

機(jī)械手包括升降部、平移部、夾緊部、及機(jī)械爪;平移部架設(shè)于工作臺上方,可將機(jī)械手整體水平移動;平移部上設(shè)置有升降部,升降部設(shè)置為油缸,實現(xiàn)機(jī)械手的升降;夾緊部設(shè)置于升降部下方,設(shè)置于機(jī)械爪上方,可實現(xiàn)機(jī)械爪的開閉;機(jī)械爪設(shè)置有左、右兩個,機(jī)械爪端部抓合處設(shè)置有凹槽,用于夾取桿狀工件。

至少設(shè)置有兩個工作位,每個工作位對應(yīng)設(shè)有機(jī)械手、下模、左右卡緊塊、左右沖孔結(jié)構(gòu);所述至少兩個工作位用于工件的多個沖孔工序。

設(shè)置有中央總控系統(tǒng)及檢測結(jié)構(gòu),頂出機(jī)構(gòu)、推送機(jī)構(gòu)、機(jī)械手、及左右沖孔結(jié)構(gòu)與中央總控系統(tǒng)電連接,中央總控系統(tǒng)通過在各處的檢測裝置檢測到的信號,進(jìn)行判斷和動作確認(rèn),實現(xiàn)對頂出機(jī)構(gòu)、推送機(jī)構(gòu)、機(jī)械手、及左右沖孔結(jié)構(gòu)的自動化控制。

本發(fā)明的有益效果在于:

該設(shè)備為雙邊異徑打孔,可實現(xiàn)在工件的二邊沖出直徑不一樣的孔,克服了現(xiàn)有技術(shù)中一次只能沖一個孔的技術(shù)問題。該機(jī)器采用多工序流水線進(jìn)行沖孔,結(jié)構(gòu)簡單緊湊,實現(xiàn)在一臺機(jī)上實現(xiàn)多次沖孔的技術(shù)效果;解決了多次沖孔工序復(fù)雜,沖孔機(jī)械笨重的技術(shù)問題。該設(shè)備采用聯(lián)動機(jī)械手,工件取放十分方便,將工件放置于工件取放臺后,整個沖壓過程無需技術(shù)工人進(jìn)行操作,自動化水平高,解決了現(xiàn)有技術(shù)中人工操作工序過多,消除了對于工人的安全隱患。該設(shè)備采用兩側(cè)夾緊和下??ê瞎潭ǖ姆绞?,卡合結(jié)構(gòu)更加靈活,可用于放置粗細(xì)、長短不同的桿狀結(jié)構(gòu),也便于配合機(jī)械手對于工件的取放,實現(xiàn)沖孔設(shè)備整體的自動化。

附圖說明

圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖;

圖2為工件存放臺結(jié)構(gòu)示意圖;

圖3為工件存放臺中推送結(jié)構(gòu)示意圖;

圖4為下模及左、右夾緊塊結(jié)構(gòu)示意圖;

圖5為左右沖孔結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖;

1工作臺、2工件存放臺、21置物臺、22油缸、23推桿、24油缸、25推板、26儲件箱、3工件下落滑道、4下模、5、6左右卡緊塊、7機(jī)械手、71升降部、72平移部、73夾緊部、74機(jī)械爪、8、9左右沖孔結(jié)構(gòu)、81左沖孔油缸、82活塞桿、83左沖塊、84左導(dǎo)塊、85左沖頭、91右沖孔油缸、92活塞桿、93右沖塊、94右導(dǎo)塊、95右沖頭

具體實施方式

如圖1-圖5所示,雙向異型冷擠壓設(shè)備包括工作臺(1)、工件存放臺(2)、工件下落滑道(3)、下模(4)、左右卡緊塊(5)(6)、機(jī)械手(7)、及左右沖孔結(jié)構(gòu)(8)(9);其特征在于:工作臺(1)的中部固定有下模(4),下模的兩側(cè)設(shè)置有左右卡緊塊(5)(6),通過下模(4)與左、右卡緊塊(5)(6)的共同作用,實現(xiàn)對于工件的夾緊固定;下模(4)上方設(shè)置有機(jī)械手(7),用于夾取工件;工作臺(1)一側(cè)設(shè)置有工件存放臺(2),用于放置未加工的工件;工作臺另一側(cè)設(shè)置有工件下落滑道(3),用于將加工后的零件送出;工作臺上(1)固定有左沖孔結(jié)構(gòu)(5)及右沖孔結(jié)構(gòu)(6),且左、右沖孔結(jié)構(gòu)相對布置,左右沖頭可同時對工件進(jìn)行沖孔操作。

左沖孔結(jié)構(gòu)(8)包括左沖孔油缸(81)、活塞桿(82)、左沖塊(83)、左導(dǎo)塊(84)、左沖頭(85);左沖孔油缸的活塞桿上前端固定有左沖塊,左導(dǎo)塊固定在左沖孔油缸的活塞桿的前方的工作臺上,左沖塊插套在左導(dǎo)塊中,左導(dǎo)塊上固定有左沖頭。所述右沖孔結(jié)構(gòu)(9)包括右沖孔油缸(91)、活塞桿(92)、右沖塊(93)、右導(dǎo)塊(94)、右沖頭(95);右沖孔油缸的活塞桿上前端固定有右沖塊,右導(dǎo)塊固定在右沖孔油缸的活塞桿的前方的工作臺上,右沖塊插套在右導(dǎo)塊中,右導(dǎo)塊上固定有右沖頭。

工件存放臺包括頂出機(jī)構(gòu),推送機(jī)構(gòu)及置物臺(21);所述置物臺固定于工作臺上,置物臺整體呈L型,L型的彎折處設(shè)置有凹槽,可存放桿狀工件;頂出機(jī)構(gòu)用于將工件從存儲盒內(nèi)頂出到置物臺上,推送機(jī)構(gòu)用于將工件推送至工件待取處。

推送機(jī)構(gòu)包括油缸(22)、推桿(23),推桿設(shè)置于液缸的活塞前端,推桿可用于推送工件,推桿可沿著置物臺的凹槽前后移動;所述頂出機(jī)構(gòu)包括油缸(24)、推板(25)及儲件箱(26),工件存放于儲件箱內(nèi),推板設(shè)置在儲件箱靠近雙向異型冷擠壓設(shè)備的一側(cè),推板與油缸的活塞相連接,推板用于將儲件箱內(nèi)工件頂出。

進(jìn)一步的,為便于加工后工件的下落,工件下落滑道(3)傾斜設(shè)置。

下模(4)中部豎直方向設(shè)置有半圓型凹槽,用于定位桿狀工件,防止其在水平面上滾動;下模中部橫設(shè)置有缺口結(jié)構(gòu),該缺口結(jié)構(gòu)與所述的機(jī)械手前端結(jié)構(gòu)相對應(yīng),用于容納機(jī)械手的爪部結(jié)構(gòu),實現(xiàn)對于工件的抓取。

左、右卡緊塊(5)(6)設(shè)置于下模兩側(cè),其可沿桿的長度方向移動,直到夾緊桿的兩端;卡緊塊上設(shè)置有大小不同的孔,沖孔結(jié)構(gòu)的沖頭穿過該孔,實現(xiàn)對桿狀工件兩端的加工。

機(jī)械手(7)包括升降部(71)、平移部(72)、夾緊部(73)、及機(jī)械爪(74);平移部架設(shè)于工作臺上方,可將機(jī)械手整體水平移動;平移部上設(shè)置有升降部,升降部設(shè)置為油缸,實現(xiàn)機(jī)械手的升降;夾緊部設(shè)置于升降部下方,設(shè)置于機(jī)械爪上方,可實現(xiàn)機(jī)械爪的開閉;機(jī)械爪設(shè)置有左、右兩個,機(jī)械爪端部抓合處設(shè)置有凹槽,用于夾取桿狀工件。

至少設(shè)置有兩個工作位,每個工作位對應(yīng)設(shè)有機(jī)械手、下模、左右卡緊塊、左右沖孔結(jié)構(gòu);所述至少兩個工作位用于工件的多個沖孔工序。

設(shè)置有中央總控系統(tǒng)及檢測結(jié)構(gòu),頂出機(jī)構(gòu)、推送機(jī)構(gòu)、機(jī)械手、及左右沖孔結(jié)構(gòu)與中央總控系統(tǒng)電連接,中央總控系統(tǒng)通過在各處的檢測裝置檢測到的信號,進(jìn)行判斷和動作確認(rèn),實現(xiàn)對頂出機(jī)構(gòu)、推送機(jī)構(gòu)、機(jī)械手、及左右沖孔結(jié)構(gòu)的自動化控制。

工作原理:

工件供給工序:沖孔時,頂出機(jī)構(gòu)中的油缸帶動推板向上移動,將工件從儲件箱內(nèi)頂出;工件頂出后沿著推送機(jī)構(gòu)的置物臺的斜面滾到凹槽處,頂出機(jī)構(gòu)中的推板下降,準(zhǔn)備下一次的工件頂出動作。隨后,置物臺的油缸帶動推桿向前移動,將工件頂?shù)诫p向異型冷擠壓設(shè)備的工件待取位置處,工件到位后,油缸帶動推桿回到原位處,準(zhǔn)備下一次工件推出動作。

工件夾取工度:機(jī)械手的左、右機(jī)械爪打開,機(jī)械手的升降部控制機(jī)械手下降,使得機(jī)械手下降到工件待取位置處,機(jī)械手的左、右機(jī)械爪對準(zhǔn)桿狀工件后,機(jī)械爪閉合,夾緊工件。機(jī)械手的升降部動作,使機(jī)械手上升到預(yù)設(shè)高度位置處。然后,機(jī)械手的平移部動作,向前移動一個工位,將工件在水平方向平移到下個工位處正上方。機(jī)械手的升降部再動作,使夾有工件的機(jī)械手下降到工位處后,左、右機(jī)械爪打開,工位放置于工位上。機(jī)械手的升降部帶動機(jī)械手上升,移動至預(yù)設(shè)工位,等待下一次抓取動作。

模具卡緊工序:工件由機(jī)械手放置于下模的半圓型凹槽處,左、右卡緊塊面向下模相動移動,直至在桿狀工件的長度方向卡緊工件,使得工件在沖孔加工時不至鼓脹或變形。另外,可人工或自動根據(jù)桿狀工件的直徑大小旋轉(zhuǎn)卡緊塊的方向,使合適大小的孔對準(zhǔn)桿狀工件,在夾緊桿狀工件的前提下,便于沖孔機(jī)構(gòu)穿過卡緊塊上孔對工件進(jìn)行加工。

沖孔工序:左、右沖孔結(jié)構(gòu)的油缸分別驅(qū)動活塞桿,活塞桿帶動左、右沖頭,左、右沖頭在左、右導(dǎo)塊中滑動,保證沖頭在移動及沖孔時工作狀態(tài)穩(wěn)定,左、右沖頭穿過左、右夾緊塊上的孔,在桿狀工件二邊沖出不同直徑的孔。此外,可在工作臺上設(shè)置多個沖孔工位,可實現(xiàn)同一工件的多次沖孔工序。

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