專利名稱：緊湊型落料沖壓自動化生產線的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種金屬板料自動化沖壓生產線。
背景技術：
目前，用于汽車、機車、船舶、五金家電、金屬結構、及機械制造等行業的普通冷 (熱)軋鋼板、鍍鋅板、高強度冷軋板、高強度熱軋板、熱軋酸洗板等材料的沖壓落料是采用分步式加工或連續式加工生產的。連續式加工生產是指采用一條自動化生產線來完成上料、開卷、校平、定尺送料、涂油、沖壓、集料等工序。這樣的自動化生產線通常是由相應功能的模塊設備按一定的順序排列而成的。由于沒有對這些模塊設備進行優化設計，于是這樣的生產線往往是又長又大，占據很大的空間，限制了生產線的安裝和使用。

發明內容
本發明提供一種集金屬帶料預處理及高速沖壓為一體的緊湊型的自動化生產線。采用以下的技術方案緊湊型落料沖壓自動化生產線，包括開卷機、活套緩沖裝置、校平機和落料壓力機；特別地，開卷機上設有用于壓緊鋼卷的壓輥裝置，所述壓輥裝置的壓輥帶有動力；活套緩沖裝置和校平機均安裝在一個可升降的工作臺上；活套緩沖裝置設置在工作臺靠近開卷機的一頭；所述工作臺根據落料壓力機上所安裝的模具的位置進行升降調節。由于本自動化生產線是緊湊型自動化生產線，與現有的生產線相比其體積更小， 長度更短，因而要面對鋼卷拆卷后容易散卷的問題，以及帶料與落料壓力機上模具高度匹配的問題。在開卷機上設置壓輥裝置，在開始放料時壓輥裝置的壓輥主動轉動，當鋼卷的轉速提升后，壓輥變為被動轉動，壓輥從主動轉動變為被動轉動以及鋼卷的直徑越來越小的開卷過程中，壓輥裝置的壓輥始終壓在鋼卷上，于是可以保證鋼卷不散卷。由于校平機等帶料處理裝置所在的工作臺可以進行升降動作，因此在更換不同的沖壓模具后，即使這些模具的分模位置高低不同，本自動化生產線也能通過調節工作臺的垂直位置以適應模具，從而使得本生產線具有較大的柔性，可進行多品種零件的生產。在工作臺靠近開卷機的一頭設置活套緩沖裝置，一方面可以對帶料的輸送起到緩沖作用，另一方面可以使開卷機與工作臺之間的高度差得到過渡。于是，在上述技術方案下，本自動化生產線的體積和長度都可以得到有效的控制，解決了現有自動化生產線規模大、占地大、成本高等問題。長度較短的生產線，當鋼帶中心與模具中心之間存在稍大的偏離時，落料精度將受到很大影響。為使鋼帶中心與模具中心對齊，開卷機的主軸所在的機座優選安裝在一個導軌上，并由一個往復運動機構帶動。這樣，當本生產線轉用其它規格的鋼帶時，或者利用位置傳感器檢測發現鋼卷中心與模具中心之間偏移超過預設上限時，可通過啟動往復運動機構帶動機座運動的方式來進行位置調整和偏移修正，從而保證鋼帶中心與模具中心的偏移在一個可接受的范圍內。本發明目的是提供一種緊湊型落料生產線，因此生產線的長度通常很短，作為生產線上帶料處理的一種重要機構一校平機，其與落料壓力機之間的距離也很短。落料壓力機上的模具絕大多數情況下都會具備對帶料進行定位的結構，此時距離很近的校平機會對帶料產生過定位。為避免校平機對帶料的過定位作用影響落料精度，校平機可采用以下技術方案下校平輥組相對工作臺固定，上校平輥組在伸縮裝置的帶動下能相對下校平輥組翻動打開。生產線進行帶料輸送過程時，上校平輥軸與下校平輥組之間的相對位置與一般的校平機相同，且對帶料有主動送料作用；當生產線進行落料沖壓時，伸縮裝置將令到上校平輥組靠近落料壓力機的一頭上升，從而使上校平輥組處在翻動打開的狀態。由于該狀態下，上校平輥軸與下校平輥軸之間不能對帶料起到阻力作用，因此可避免落料沖壓時產生過定位的問題。為提高上校平輥組的翻動打開時間，所述伸縮裝置可以采用在油路上增加了蓄能器的舉升液壓缸，以保證上校平輥組可迅速開合。為提高送料精度，在工作臺上，校平機的下游位置還可設置測量輪裝置。這樣，在帶有主動送料作用的校平機與測量輪裝置之間建立閉環反饋控制后，本生產線可提供高精度的送料效果。工作臺的升降動作可選擇由蝸輪絲桿升降機傳動，并且最好還設有一個用于對工作臺進行鎖緊和解鎖的鎖緊裝置。蝸輪絲桿升降機可提供平穩的升降動作。而鎖緊裝置可確保在生產過程中工作臺不會晃動，保證送料精度。本發明適用于直接以金屬帶料進行高速沖壓落料的生產方式，具有體積小、長度短、精度高、速度高、柔性好、結構合理等優點，可用于汽車、機車、船舶、五金家電、金屬結構及機械制造等行業。


圖1是實施例的結構簡圖；圖2是實施例的結構原理圖；圖3是圖1的俯視圖；圖4是實施例中開卷機的主視圖；圖5是圖4的左視圖；圖6是實施例中蝸輪絲桿升降機的俯視結構原理圖；圖7是實施例中鎖緊裝置處在鎖緊狀態時的工作原理圖；圖8是實施例中鎖緊裝置處在解鎖狀態時的工作原理圖；圖9是實施例中校平機的結構原理圖。附圖標記說明1-開卷機；2-活套緩沖裝置；3-切頭剪機；4-直頭剪機；5-側導向裝置；6-校平機；7-測量輪裝置；8-涂油裝置；9-可伸縮傳送臺；10-落料壓力機； 11-成品輸送機；12-蝸輪絲桿升降機；13-工作臺；14-鎖緊裝置；15-垂直長槽；16-隨動架；17-過孔；18-固定架；19-高強度螺釘；20-碟簧；21-碟簧套；22-頂軸；23-推動油缸；24-雙螺母；101-機座；102-導軌；103-液壓活塞缸；104-壓輥裝置；105-壓輥擺臂； 106-擺臂缸；107-馬達；108-壓輥；109-上料小車；601-下校平輥組；602-固定座；603-上校平輥組；604-活動座；605-舉升液壓缸。
具體實施方式
下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明。如圖1、圖2、圖3所示，本實施例的自動化生產線由依次設置的開卷機1、活套緩沖裝置2、切頭剪機3、直頭壓輥4、側導向裝置5、校平機6、測量輪裝置7、涂油裝置8、可伸縮傳送臺9、落料壓力機10和成品輸送機11構成。形成的基本工藝流程如下上料、開卷一引料一校平、定尺送料一涂油一壓力機落料、廢料剪切、廢料收集一成品輸送。其中a)如圖4、圖5所示，開卷機1的主軸所在的機座101安裝在一個導軌102上，并由一個作為往復運動機構的液壓活塞缸103帶動，于是依據模具位置設定參數后，通過PLC 程序計算，本生產線可控制液壓活塞缸103的動作，使得鋼帶中心相對模具中心對齊。本實施例的開卷機1上還設有用于壓緊鋼卷的壓輥裝置104。該壓輥裝置104由壓輥擺臂105、 擺臂缸106、馬達107和壓輥108構成。壓輥擺臂105安裝在開卷機1的主軸所在的機座 101上，可相對機座101轉動；擺臂缸106設置在機座101與壓輥擺臂105之間，作為壓輥擺臂105轉動的動力裝置；馬達107和壓輥108均安裝在壓輥擺臂105上，馬達107對壓輥 108進行傳動。當擺臂缸106帶動壓輥擺臂105動作，令壓輥108壓在鋼卷上時，利用壓輥 108與鋼卷之間的摩擦力，馬達107可帶動鋼卷轉動，這樣的起動過程可避免鋼卷散卷的情形發生。如圖2所示，在開卷機1的下方，配備有上料小車109。b)如圖1、圖2所示，活套緩沖裝置2、切頭剪機3、直頭壓輥4、側導向裝置5、校平機6、測量輪裝置7、涂油裝置8和可伸縮傳送臺9是安裝在一個由蝸輪絲桿升降機12進行傳動的工作臺13上的。如圖6所示，為本實施例的蝸輪絲桿升降機的結構俯視圖。工作臺 13的高度可根據落料壓力機10上所安裝的模具的位置進行調節。本實施例中，如圖2、圖7、圖8所示，在工作臺13與地面之間設有一個鎖緊裝置 14。如圖7、圖8所示，本實施例的鎖緊裝置14由連接在工作臺13下方的帶垂直長槽15的隨動架16、固定在地面的帶過孔17的固定架18、高強度螺釘19、碟簧20、碟簧套21、頂軸 22以及推動油缸23構成；碟簧20裝入到碟簧套21內，高強度螺釘19穿過碟簧20、碟簧套21、固定架18的過孔17和隨動架16的垂直長槽15后，通過雙螺母M收緊而壓縮碟簧 20 ；頂軸22安裝在推動油缸23的伸縮臂上，與碟簧套21配合而進行運動導向。平時，在碟簧20彈力的作用下，隨動架16與固定架18被壓在一起因而兩者不能相對運動，此時工作臺13處于鎖緊的狀態；當推動油缸23帶動頂軸22運動而推動高強度螺釘19的時候，此時高強度螺釘19將壓縮碟簧20并從隨動架16的垂直長槽15處伸出，由于隨動架16和固定架18之間不再被碟簧20壓在一起，于是該兩者可以相對運動，此時工作臺13處于解鎖狀態。工作臺13的高度調整完畢后，推動油缸23帶動頂軸22退回，則工作臺13恢復至鎖緊狀態。由于隨動架16與固定架18之間的接觸面積較大，且與生產線的輸送方向垂直，因此本鎖緊裝置針對高速自動生產線可提供足夠的鎖緊力。本實施例中，如圖1、圖9所示，校平機6的下校平輥組601安裝在一個固定座602 上，固定座602相對工作臺13固定；上校平輥組603安裝在一個活動座604上，活動座604 遠離落料壓力機10的一頭與固定座602鉸接在一起，活動座604靠近落料壓力機10的一頭與固定座602之間設有作為伸縮裝置的舉升液壓缸605。當舉升液壓缸605的活塞桿伸出時，活動座604將相對固定座602單側抬升，此時上校平輥組603相對下校平輥組601將處在翻動打開的狀態；當舉升液壓缸605的活塞桿縮回時，活動座604將下降并回到一般的校平位置，此時上校平輥組603相對下校平輥組601處在正常狀態。對應本生產線的帶料輸送過程和落料過程，上校平輥組603將處在正常狀態和翻動打開狀態，在提供校平作用的同時防止沖壓落料時過定位。本實施例的校平機6同時帶有主動送料作用，其與測量輪裝置7之間建立有閉環反饋控制，以提供高精度的送料效果。本說明書列舉的僅為本發明的較佳實施方式，凡在本發明的工作原理和思路下所做的等同技術變換，均視為本發明的保護范圍。
權利要求
1.緊湊型落料沖壓自動化生產線，包括開卷機、活套緩沖裝置、校平機和落料壓力機； 其特征是開卷機上設有用于壓緊鋼卷的壓輥裝置，所述壓輥裝置的壓輥帶有動力；活套緩沖裝置和校平機均安裝在一個可升降的工作臺上；活套緩沖裝置設置在工作臺靠近開卷機的一頭；所述工作臺根據落料壓力機上所安裝的模具的位置進行升降調節。
2.如權利要求1所述的緊湊型落料沖壓自動化生產線，其特征是所述壓輥裝置(104) 由壓輥擺臂(105)、擺臂缸(106)、馬達(107)和壓輥(108)構成；壓輥擺臂(105)安裝在開卷機(1)的主軸所在的機座(101)上，可相對機座(101)轉動；擺臂缸(106)設置在機座(101)與壓輥擺臂(105)之間，作為壓輥擺臂(105)轉動的動力裝置；馬達(107)和壓輥 (108)均安裝在壓輥擺臂(105)上，馬達(107)對壓輥(108)進行傳動。
3.如權利要求1所述的緊湊型落料沖壓自動化生產線，其特征是開卷機的主軸所在的機座安裝在一個導軌上，并由一個往復運動機構帶動。
4.如權利要求1所述的緊湊型落料沖壓自動化生產線，其特征是校平機采用以下技術方案下校平輥組相對工作臺固定，上校平輥組在伸縮裝置的帶動下能相對下校平輥組翻動打開。
5.如權利要求4所述的緊湊型落料沖壓自動化生產線，其特征是校平機(6)的下校平輥組(601)安裝在一個固定座(602)上，固定座(602)相對工作臺(13)固定；上校平輥組(60 安裝在一個活動座(604)上，活動座(604)遠離落料壓力機(10)的一頭與固定座 (602)鉸接在一起，活動座(604)靠近落料壓力機(10)的一頭與固定座(60 之間設有作為伸縮裝置的舉升液壓缸(605)。
6.如權利要求1所述的緊湊型落料沖壓自動化生產線，其特征是在工作臺上，校平機的下游位置還設有測量輪裝置；校平機帶有主動送料作用，校平機與測量輪裝置之間建立閉環反饋控制。
7.如權利要求1所述的緊湊型落料沖壓自動化生產線，其特征是工作臺的升降動作由蝸輪絲桿升降機傳動。
8.如權利要求1所述的緊湊型落料沖壓自動化生產線，其特征是工作臺設有一個用于對工作臺進行鎖緊和解鎖的鎖緊裝置。
9.如權利要求8所述的緊湊型落料沖壓自動化生產線，其特征是所述鎖緊裝置由連接在工作臺(13)下方的帶垂直長槽(15)的隨動架(16)、固定在地面的帶過孔(17)的固定架(18)、高強度螺釘(19)、碟簧(20)、碟簧套(21)、頂軸02)以及推動油缸03)構成；碟簧(20)裝入到碟簧套(21)內，高強度螺釘(19)穿過碟簧(20)、碟簧套(21)、固定架(18) 的過孔(17)和隨動架(16)的垂直長槽(1 后，通過雙螺母04)收緊而壓縮碟簧00)； 頂軸02)安裝在推動油缸03)的伸縮臂上，與碟簧套配合而進行運動導向。
全文摘要
本發明提供一種集金屬帶料預處理及高速沖壓為一體的緊湊型的自動化生產線。緊湊型落料沖壓自動化生產線，包括開卷機、活套緩沖裝置、校平機和落料壓力機；特別地，開卷機上設有用于壓緊鋼卷的壓輥裝置，所述壓輥裝置的壓輥帶有動力；活套緩沖裝置和校平機均安裝在一個可升降的工作臺上；活套緩沖裝置設置在工作臺靠近開卷機的一頭；所述工作臺根據落料壓力機上所安裝的模具的位置進行升降調節。本發明適用于直接以金屬帶料進行高速沖壓落料的生產方式，具有體積小、長度短、精度高、速度高、柔性好、結構合理等優點，可用于汽車、機車、船舶、五金家電、金屬結構及機械制造等行業。
文檔編號B21C47/26GK102554555SQ20121000528
公開日2012年7月11日 申請日期2012年1月9日 優先權日2012年1月9日
發明者侯銀, 周大勇, 李明富 申請人:佛山市南海力豐機床有限公司