本發明涉及機械加工領域,尤其是工件冷擠壓設備。
現有技術
目前,現有的冷擠壓機多為一次沖一個孔,工作效率低,不能滿足生產需求。當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立的模具,沖孔過程中需要旋轉更換與孔對應的沖模,更換工件的安裝位置和方向。該沖孔工序所需的操作機器結構復雜,工序繁多容易出錯。如若工件進行多次沖孔,容易造成尺寸變形。同時,若需要多次沖孔,則需更換沖孔機器,其自動化水平極低,所需的機器結構復雜,所需的模具數量多,對于工人的操作水平要求高,并且,生產效率低,生產合格率也低。
沖孔機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行沖壓,工作效率低,并且工人需接觸沖壓機器,存在極大的安全隱患。現有的沖孔機中,工件的固定方式為上、下模夾緊固定,若沖孔機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。
技術方案
本發明的目的就是針對現有技術之不足,而提供一種冷擠壓設備。本發明的技術解決措施如下:
雙向異型冷擠壓設備包括工作臺、工件存放臺、工件下落滑道、下模、左右卡緊塊、機械手、及左右沖孔結構;其特征在于:工作臺的中部固定有下模、下模的兩側設置有左右卡緊塊,通過下模與左、右卡緊塊的共同作用,實現對于工件的夾緊固定;下模上方設置有機械手,用于夾取工件;工作臺一側設置有工件存放臺,用于放置未加工的工件;工作臺另一側設置有工件下落滑道,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構及右沖孔結構,且左、右沖孔結構相對布置,左右沖頭可同時對工件進行沖孔操作。
左沖孔結構包括左沖孔油缸、活塞桿、左沖塊、左導塊、左沖頭;左沖孔油缸的活塞桿上前端固定有左沖塊,左導塊固定在左沖孔油缸的活塞桿的前方的工作臺上,左沖塊插套在左導塊中,左導塊上固定有左沖頭;所述右沖孔結構包括左沖孔油缸、活塞桿、右沖塊、右導塊、右沖頭;右沖孔油缸的活塞桿上前端固定有右沖塊,右導塊固定在右沖孔油缸的活塞桿的前方的工作臺上,右沖塊插套在右導塊中,右導塊上固定有右沖頭。
工件存放臺包括頂出機構,推送機構及置物臺;所述置物臺固定于工作臺上,置物臺整體呈L型,L型的彎折處設置有凹槽,可存放桿狀工件;頂出機構用于將工件從存儲盒內頂出到置物臺上,推送機構用于將工件推送至工件待取處。
推送機構包括油缸及推桿,推桿設置于液缸的活塞前端,推桿可用于推送工件;所述頂出機構包括油缸及推板,推板與油缸的活塞相連接,推板用于將工件頂出。
進一步的,為便于加工后工件的下落,工件下落滑道傾斜設置。
下模中部豎直方向設置有半圓型凹槽,用于定位桿狀工件,防止其在水平面上滾動;下模中部橫設置有缺口結構,該缺口結構與所述的機械手前端結構相對應,用于容納機械手的爪部結構,實現對于工件的抓取。
左、右卡緊塊設置于下模兩側,其可沿桿的長度方向移動,直到夾緊桿的兩端;卡緊塊上設置有大小不同的孔,沖孔結構的沖頭穿過該孔,實現對桿狀工件兩端的加工。
機械手包括升降部、平移部、夾緊部、及機械爪;平移部架設于工作臺上方,可將機械手整體水平移動;平移部上設置有升降部,升降部設置為油缸,實現機械手的升降;夾緊部設置于升降部下方,設置于機械爪上方,可實現機械爪的開閉;機械爪設置有左、右兩個,機械爪端部抓合處設置有凹槽,用于夾取桿狀工件。
至少設置有兩個工作位,每個工作位對應設有機械手、下模、左右卡緊塊、左右沖孔結構;所述至少兩個工作位用于工件的多個沖孔工序。
設置有中央總控系統及檢測結構,頂出機構、推送機構、機械手、及左右沖孔結構與中央總控系統電連接,中央總控系統通過在各處的檢測裝置檢測到的信號,進行判斷和動作確認,實現對頂出機構、推送機構、機械手、及左右沖孔結構的自動化控制。
本發明的有益效果在于:
該設備為雙邊異徑打孔,可實現在工件的二邊沖出直徑不一樣的孔,克服了現有技術中一次只能沖一個孔的技術問題。該機器采用多工序流水線進行沖孔,結構簡單緊湊,實現在一臺機上實現多次沖孔的技術效果;解決了多次沖孔工序復雜,沖孔機械笨重的技術問題。該設備采用聯動機械手,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工人進行操作,自動化水平高,解決了現有技術中人工操作工序過多,消除了對于工人的安全隱患。該設備采用兩側夾緊和下模卡合固定的方式,卡合結構更加靈活,可用于放置粗細、長短不同的桿狀結構,也便于配合機械手對于工件的取放,實現沖孔設備整體的自動化。
附圖說明
圖1為本發明結構示意圖;
圖2為工件存放臺結構示意圖;
圖3為工件存放臺中推送結構示意圖;
圖4為下模及左、右夾緊塊結構示意圖;
圖5為左右沖孔結構結構示意圖;
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機械手、71升降部、72平移部、73夾緊部、74機械爪、8、9左右沖孔結構、81左沖孔油缸、82活塞桿、83左沖塊、84左導塊、85左沖頭、91右沖孔油缸、92活塞桿、93右沖塊、94右導塊、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)、機械手(7)、及左右沖孔結構(8)(9);其特征在于:工作臺(1)的中部固定有下模(4),下模的兩側設置有左右卡緊塊(5)(6),通過下模(4)與左、右卡緊塊(5)(6)的共同作用,實現對于工件的夾緊固定;下模(4)上方設置有機械手(7),用于夾取工件;工作臺(1)一側設置有工件存放臺(2),用于放置未加工的工件;工作臺另一側設置有工件下落滑道(3),用于將加工后的零件送出;工作臺上(1)固定有左沖孔結構(5)及右沖孔結構(6),且左、右沖孔結構相對布置,左右沖頭可同時對工件進行沖孔操作。
左沖孔結構(8)包括左沖孔油缸(81)、活塞桿(82)、左沖塊(83)、左導塊(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,左沖塊插套在左導塊中,左導塊上固定有左沖頭。所述右沖孔結構(9)包括右沖孔油缸(91)、活塞桿(92)、右沖塊(93)、右導塊(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,右沖塊插套在右導塊中,右導塊上固定有右沖頭。
工件存放臺包括頂出機構,推送機構及置物臺(21);所述置物臺固定于工作臺上,置物臺整體呈L型,L型的彎折處設置有凹槽,可存放桿狀工件;頂出機構用于將工件從存儲盒內頂出到置物臺上,推送機構用于將工件推送至工件待取處。
推送機構包括油缸(22)、推桿(23),推桿設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;所述頂出機構包括油缸(24)、推板(25)及儲件箱(26),工件存放于儲件箱內,推板設置在儲件箱靠近雙向異型冷擠壓設備的一側,推板與油缸的活塞相連接,推板用于將儲件箱內工件頂出。
進一步的,為便于加工后工件的下落,工件下落滑道(3)傾斜設置。
下模(4)中部豎直方向設置有半圓型凹槽,用于定位桿狀工件,防止其在水平面上滾動;下模中部橫設置有缺口結構,該缺口結構與所述的機械手前端結構相對應,用于容納機械手的爪部結構,實現對于工件的抓取。
左、右卡緊塊(5)(6)設置于下模兩側,其可沿桿的長度方向移動,直到夾緊桿的兩端;卡緊塊上設置有大小不同的孔,沖孔結構的沖頭穿過該孔,實現對桿狀工件兩端的加工。
機械手(7)包括升降部(71)、平移部(72)、夾緊部(73)、及機械爪(74);平移部架設于工作臺上方,可將機械手整體水平移動;平移部上設置有升降部,升降部設置為油缸,實現機械手的升降;夾緊部設置于升降部下方,設置于機械爪上方,可實現機械爪的開閉;機械爪設置有左、右兩個,機械爪端部抓合處設置有凹槽,用于夾取桿狀工件。
至少設置有兩個工作位,每個工作位對應設有機械手、下模、左右卡緊塊、左右沖孔結構;所述至少兩個工作位用于工件的多個沖孔工序。
設置有中央總控系統及檢測結構,頂出機構、推送機構、機械手、及左右沖孔結構與中央總控系統電連接,中央總控系統通過在各處的檢測裝置檢測到的信號,進行判斷和動作確認,實現對頂出機構、推送機構、機械手、及左右沖孔結構的自動化控制。
工作原理:
工件供給工序:沖孔時,頂出機構中的油缸帶動推板向上移動,將工件從儲件箱內頂出;工件頂出后沿著推送機構的置物臺的斜面滾到凹槽處,頂出機構中的推板下降,準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,將工件頂到雙向異型冷擠壓設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,準備下一次工件推出動作。
工件夾取工度:機械手的左、右機械爪打開,機械手的升降部控制機械手下降,使得機械手下降到工件待取位置處,機械手的左、右機械爪對準桿狀工件后,機械爪閉合,夾緊工件。機械手的升降部動作,使機械手上升到預設高度位置處。然后,機械手的平移部動作,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。機械手的升降部再動作,使夾有工件的機械手下降到工位處后,左、右機械爪打開,工位放置于工位上。機械手的升降部帶動機械手上升,移動至預設工位,等待下一次抓取動作。
模具卡緊工序:工件由機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,可人工或自動根據桿狀工件的直徑大小旋轉卡緊塊的方向,使合適大小的孔對準桿狀工件,在夾緊桿狀工件的前提下,便于沖孔機構穿過卡緊塊上孔對工件進行加工。
沖孔工序:左、右沖孔結構的油缸分別驅動活塞桿,活塞桿帶動左、右沖頭,左、右沖頭在左、右導塊中滑動,保證沖頭在移動及沖孔時工作狀態穩定,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,可在工作臺上設置多個沖孔工位,可實現同一工件的多次沖孔工序。