本實用新型涉及模具技術領域，具體為一種用于沖孔切邊模具的廢料自動排除裝置。

背景技術：

沖孔、修邊是汽車覆蓋件常見的沖壓工序，隨著自動化生產線的應用推廣，廢料亦需在不影響生產節拍的情況下自動排除，目前大多采用帶斜面廢料槽結構如圖1所示在重力作用下自動滑出，但由于受模具高度的限制，當廢料切斷口至模具出口較遠時，廢料槽的斜面角度無法滿足廢料的自動滑落，致使廢料不能順利滑出，不僅降低生產效率，而且無法適應自動化生產節拍。針對這類問題，有部分專利文獻提出過相關的解決方案。

如申請號為201320563385.3、公開號為CN203470726U的實用新型專利《沖壓模具自動出廢料結構》，該結構在廢料排出口設置傾斜布置的落料板，通過振動源驅動落料板振動，以期達到廢料自動排出的目的。該結構可實現前端上下移動帶動尾部轉動的振動，促進廢料的滑落，但從排料效率來看存在一定的局限性，同時因此結構設備控件的限制不易加大，不適用于落料板傾斜斜度較大的情況。

又如申請號為201410525802.4、公開號為CN104308026A的實用新型專利《一種沖壓模具用廢料回收系統》，該系統采用凸輪機構帶動廢料板作往復運動，以達到將廢料孔產生的廢料輸送到廢料回收箱的目的。該系統中，廢料板在凸輪作用下等速前后上下運動，其導向方式為燕尾導向。但由于該結構前后運動速度相同，在實現廢料往前推進的可靠性方面存在一定局限，排料效率并不高。

技術實現要素：

針對上述問題本實用新型提出一種用于沖孔切邊模具的廢料自動排除裝置，采用電機驅動的凸輪往復機構，實現廢料槽的自動平穩抖動，使其在自動化生產條件下順暢的滑出廢料。技術方案如下：

一種用于沖孔切邊模具的廢料自動排除裝置，包括外殼固定在下模座上的電機，電機的輸出軸上設置有凸輪，凸輪一側邊沿與驅動滑塊相切，驅動滑塊與導向滑軌滑動連接；導向滑軌沿排料方向水平設置，并通過固定板固定在電機外殼上的；驅動滑塊還通過連接板與外側滑塊固定連接，外側滑塊上設有回位機構，連接板通過連接L板固定在廢料滑槽下方。

進一步的，所述凸輪的結構滿足：

其中，r為凸輪輪廓半徑，s為與凸輪相切的驅動滑塊移動的距離，為凸輪的轉角，k為凸輪邊沿上距凸輪軸最近的距離。

更進一步的，所述回位機構包括固定塊和回位彈簧，固定塊固定在固定板上；回位彈簧設置在固定塊與外側滑塊之間。

更進一步的，所述連接L板的橫板固定在連接架上，連接架通過連接支架固定到廢料滑槽底部，連接L板的豎板固定到連接板上。

本實用新型的有益效果是，本實用新型能夠解決因受模具高度的限制沖孔切邊廢料在廢料槽上無法靠重力實現下滑的問題，通過凸輪機構使廢料滑槽產生變速抖動，保證了沖孔切邊廢料自動順暢排出，同時不影響沖壓自動化生產節拍和模具壽命；制作成本低且具有通用性，安裝方便，運行可靠性高，具有較強的生產應用價值。

附圖說明

圖1為傳統的沖孔切邊廢料排除結構模具示意圖。

圖2為本實用新型的驅動裝置在模具上的結構示意圖。

圖3為本實用新型的沖孔切邊模具的廢料自動排除裝置結構原理示意圖。

圖4為凸輪機構設計原理示意圖。

圖5為凸輪機構的運動曲線圖。

圖6為本實用新型凸輪機構的驅動滑塊結構原理示意圖。

圖中：1-廢料滑槽；2-下模座；3-廢料自動排除裝置；4-連接L板；5-電機；6-凸輪軸；7-凸輪；8-電機支座；9-回位彈簧；10-連接板；11-固定板；12-驅動滑塊；13-導向滑軌；14-固定塊；15-連接架；16-連接支架；17-外側滑塊。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本實用新型做進一步詳細說明。如圖2所示，本廢料自動排除裝置3通過電機支座8安裝在下模座2上，通過凸輪機構將電機的轉動轉換為驅動滑塊的往復平動，連接部件連接驅動滑塊和廢料滑槽，實現廢料滑槽的往復抖動，廢料在其作用下被持續間斷性滑送至廢料滑槽出料口并脫離，最終掉入自動輸送式廢料坑中，排料效率及可靠性高。

如圖3所示，一種用于沖孔切邊模具的廢料自動排除裝置，包括外殼固定在下模座2上的電機5，電機5的輸出軸上設置有凸輪7，凸輪7一側邊沿與驅動滑塊12相切，驅動滑塊12與導向滑軌13滑動連接；導向滑軌13沿排料方向水平設置，并通過固定板11固定在電機5外殼上的；驅動滑塊12還通過連接板10與外側滑塊17固定連接，外側滑塊17上設有回位機構，連接板10通過連接L板4固定在廢料滑槽1下方。

本實施例采用減速電機驅動凸輪7轉動，從動件選擇驅動滑塊12沿導向滑軌13做往復運動，所述驅動滑塊12通過連接板10與連接L板4連接，通過橫穿于模具多個(沖孔或切邊)廢料滑槽1的連接架將廢料滑槽1連接為一體，帶動廢料滑槽1前后往復抖動，將廢料送至廢料滑槽出料口并脫離，最終掉入自動輸送式廢料坑中。

本實施例的回位機構包括固定塊14和回位彈簧9，固定塊14固定在固定板11上；回位彈簧9設置在固定塊14與外側滑塊17之間。

為了實現廢料的往前送進，本實施例的凸輪工作過程如下：如圖3所示，凸輪7沿逆時針方向轉動90°時，推動驅動滑塊12往內側移動，廢料滑槽1與驅動滑塊12保持一致的運動，由于廢料始終在廢料滑槽1上，此時段廢料沿廢料滑槽1快速往前運動。當凸輪繼續從90°轉至360°時，由于回位彈簧9的作用，使外側滑塊17帶動驅動滑塊12往外側慢速返回，廢料由于慣性作用在廢料槽上繼續向前滑動。隨著凸輪的周期性轉動，控制廢料槽連續性往復移動，廢料間斷性向前滑動，最終滑出廢料槽出料口，實現廢料自動排除。

具體的，凸輪的設計如圖4所示，將凸輪7與驅動滑塊12簡化為主、從動件，凸輪7在持續轉動過程中始終與驅動滑塊12相切。要實現上述工作過程，凸輪的設計需滿足：

其中，r為凸輪輪廓半徑，s為與凸輪相切的驅動滑塊移動的距離，為凸輪的轉角，k為凸輪邊沿上距凸輪軸最近的距離。

凸輪7離凸輪軸6最近的位置對應圖5坐標值為0，即凸輪的初始位置為距凸輪軸最近的點與驅動滑塊相切。凸輪7離凸輪軸6最遠的位置對應圖5坐標值為h，即凸輪逆時針旋轉90度時，距凸輪軸最遠的點與驅動滑塊相切，此時驅動滑塊移動距離最大。根據凸輪設計原理，對應凸輪輪廓半徑即可設計出凸輪的輪廓曲線如圖4所示，在所設計的凸輪輪廓作用下，可驅動滑塊12實現上述快進慢退的往復運動。

為了實現對驅動滑塊12的支撐和導向，如圖6所示，在電機盒內側固定板11上下各自安裝一根導向滑軌13，驅動滑塊12安裝在導向滑軌13上。為了保證驅動滑塊12與凸輪7的接觸，需在導向滑軌13上安裝壓緊彈簧，彈簧外側頂壓在外側滑塊17上，彈簧內側頂壓在固定塊14上，所述固定塊14根據彈簧的壓縮行程固定安裝于固定板11上。

外側滑塊17與驅動滑塊12在靜止狀態下的位置根據凸輪7的輪廓及運動軌跡設定，此時凸輪的狀態處于0°，如圖4所示，對應的，驅動滑塊與凸輪右側相切，凸輪在轉動過程中，外側滑塊與驅動滑塊的距離以不能和凸輪相碰為準。

本實施例的連接L板4的橫板固定在連接架15上，連接架15通過連接支架16固定到廢料滑槽1底部，連接L板4的豎板固定到連接板10上。既能將凸輪機構的往復運動傳遞給廢料滑槽，還可根據廢料槽斜度進行高度調節，使本實用新型裝置具有一定通用性。

為了將往復運動的驅動力傳遞給廢料滑槽1，在凸輪機構外側安裝連接L板4連接驅動滑塊和廢料滑槽，由于沖孔切邊時沿模具寬度有多處廢料需從同一側滑出，需要安裝多個廢料滑槽，因此設置一個橫穿于模具多個廢料滑槽的連接架將廢料滑槽連接為一體，連接架15與連接L板4連接，使其保持一致的運動。