CN101386046A - 一种“u”形梁三面冲孔工艺及其使用的生产设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种“U”形梁三面冲孔工艺及其使用的生产设备，包括以下工艺流程：将“U”形梁放置在上料平台，使用进料提取装置依次吸提备用“U”形梁，吊运到进料端支撑滚轮上；使用第一送进夹紧装置夹紧“U”形梁腹板，送进至可X/Y轴移动的腹面小冲孔机和可Y轴移动的腹面大冲孔机的工作台上；可X/Y轴移动的腹面小冲孔机和可Y轴移动的腹面大孔冲孔机冲孔；第二送进夹紧装置夹住“U”形梁继续送进，送至左翼面冲孔机和右翼面冲孔机工作台；、左翼面冲孔机和右翼面冲孔机冲孔；“U”形梁全部冲孔完成后，将“U”形梁吊运到下料台上放置。本发明的优点在于：工艺简洁，生产效率高；工艺布置合理，制成的“U”形梁冲孔位置精确，生产成本低等。

Description

一种“U”形梁三面冲孔工艺及其使用的生产设备

技术领域

本发明涉及“U”形梁冲孔工艺领域，具体是一种“U”形梁三面冲孔工艺及其使用的生产设备。

背景技术

目前，在“U”形梁冲孔工艺领域，生产企业均采用五台冲孔机进行冲孔，即依次为：第一腹面小冲孔机、腹面大冲孔机、第二腹面小冲孔机、左翼冲孔机和右翼冲孔机。这种生产工艺采用冲孔机较多，虽然定位较为准确，但是存在生产效率低，工艺复杂等问题。同时，现有“U”形梁冲孔工艺在“U”形梁搬运、翻转过程中，均采用人工搬运或机械配合人工搬运，搬运、翻转效率低，其相应专业机械占地面积大，造成生产效率降低，同时存在安全隐患。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种“U”形梁三面冲孔工艺，它可解决公知技术中存在的不足，只需采用可X/Y轴移动的腹面小冲孔机、可Y轴移动的腹面大冲孔机、左翼面冲孔机和右翼面冲孔机四台冲孔机即可实现“U”形梁三面冲孔工艺，全程自动化控制，生产效率高。本发明的目的之二在于上述生产工艺所使用的生产设备。

本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现：一种“U”形梁三面冲孔工艺，包括以下工艺流程：

(1)、将“U”形梁放置在上料平台，备用；

(2)、使用进料提取装置依次吸提备用“U”形梁，对于开口向上的“U”形梁，先吊运至自动翻转装置上，经自动翻转180°后放到进料端支撑滚轮上，对于开口向下的“U”形梁直接吊运到进料端支撑滚轮上；

(3)、支撑滚轮支撑“U”形梁，将“U”形梁推至基准定位滚轮处定位；

(4)、使用第一送进夹紧装置夹紧“U”形梁腹板，送进至可X/Y轴移动的腹面小冲孔机和可Y轴移动的腹面大冲孔机的工作台上；

(5)、可X/Y轴移动的腹面小冲孔机和可Y轴移动的腹面大孔冲孔机上感应器检测到“U”形梁端面，启动可X/Y轴移动的腹面小冲孔机和可Y轴移动的腹面大冲孔机的压料装置夹紧“U”形梁，第一送进夹紧装置松开，回退至初始位置后再次夹紧“U”形梁腹板，感应器再次检测“U”形梁纵梁端面，数控系统确认送进装置坐标；

(6)、第一送进夹紧装置带动“U”形梁前进定位，可X/Y轴移动的腹面小孔冲孔机和可Y轴移动的腹面大孔冲孔机同时移动定位并通过传感器检测补偿后冲孔；

(7)、当第一送进夹紧装置到达行程极限时，“U”形梁前端已经穿过可X/Y轴移动的腹面小孔冲孔机和可Y轴移动的腹面大孔冲孔机，此时第二送进夹紧装置夹住“U”形梁继续送进，送至左翼面冲孔机和右翼面冲孔机工作台；

(8)、左翼面冲孔机和右翼面冲孔机工作台上感应器检测到“U”形梁端面，启动左翼面冲孔机和右翼面冲孔机工作台的压料装置夹紧“U”形梁，第二送进夹紧装置松开，回退至初始位置后再夹紧“U”形梁腹板，感应器再次检测“U”形梁纵梁端面，数控系统确认送进装置坐标；

(9)、第二送进夹紧装置带动“U”形梁前进定位，左翼面冲孔机和右翼面冲孔机执行加工程序对“U”形梁腹面进行冲孔；

(10)、当第二送进夹紧装置到达行程极限时，“U”形梁前端已经穿过左翼面冲孔机和右翼面冲孔机，第三送进夹紧装置夹住“U”形梁继续送进，送进至出料端支撑滚轮上；

(11)、“U”形梁全部冲孔完成后，被第三送进夹紧装置全部送进至出料端支撑滚轮上，出料提取装置下行吸提“U”形梁，将“U”形梁吊运到下料台上放置。

可X/Y轴移动的腹面小孔冲孔机和可Y轴移动的腹面大孔冲孔机同时移动定位并通过直线位移传感器的检测补偿后冲孔。

本发明所述一种“U”形梁三面冲孔工艺使用的生产设备，包括送料平台，送料平台上安装进料提取装置、上料支撑辊和自动翻转装置，送料平台一端安装基准滚轮和第一送进夹紧装置，送料平台一端依次设置可X/Y轴移动的腹面小冲孔机和可Y轴移动的腹面大冲孔机，可X/Y轴移动的腹面小冲孔机和可Y轴移动的腹面大冲孔机一端设置传输平台，传输平台上安装第二送进夹紧装置，传输平台一端设置左翼面冲孔机和右翼面冲孔机，左翼面冲孔机和右翼面冲孔机一端设置出料平台，出料平台上安装第三送进夹紧装置、出料支撑辊和出料提取装置。自动翻转装置有固定支架和移动支架组成，固定支架上安装提升缸和移动支架，提升缸与移动支架连接，移动支架上一侧安装接料缸和接料板，另一侧安装翻转缸和推料板，接料板靠近推料板的一端与移动支架铰链，推料板靠近接料板的一端与移动支架铰链，接料缸与接料板连接，翻转缸与推料板连接。移动支架上安装推料缸，移动支架上水平方向安装导向轴，导向轴上安装导向套，导向套上安装推料柱，推料柱顶端位置高于接料板水平位置。各冲孔机上均安装双排模具，双排模具有上模座和下模座组成，上模座与冲孔机冲压装置连接，上模座上安装第一凸模和第二凸模，下模座与冲孔机工作台连接，下模座上安装第一凹模和第二凹模，第一凹模和第二凹模上分别开设模具孔，第一凹模和第二凹模的模具孔分别与第一凸模和第二凸模相对应。第一凹模和第二凹模上开设多个第一定位孔，下模座上开设多个第二定位孔，第一定位孔与第二定位孔内安装螺钉。各冲孔机上均安装气动压料装置，气动压料装置有支架、支承轴、支撑杆、压料板、氮气压料缸、复位缸、压块组成，支架一端安装支承轴，支架另一端安装支撑杆和压料板，支承轴和支撑杆分别与冲孔机连接，支架上安装复位缸，压料板两端分别安装压块，压块上分别设置氮气压料缸，氮气压料缸与冲孔机连接。

本发明的优点在于：只需采用可X/Y轴移动的腹面小冲孔机、可Y轴移动的腹面大冲孔机、左翼面冲孔机和右翼面冲孔机四台冲孔机即可实现“U”形梁三面冲孔工艺，相对现有生产工艺减少了一台腹面冲孔机，在工艺更加简洁的同时，提高了生产效率，相对现有生产工艺，本发明生产效率可以提高15％-30％；工艺布置合理，制成的“U”形梁冲孔位置精确，生产成本低等。本发明所述冲孔工艺使用的生产设备能够实现全自动化操作，在“U”形梁的输送、搬运、冲孔过程中全部机械控制，无需人工操作，改善了工人工作环境，提高了整体效率；使用安全可靠，维修简便；采用全自动翻转装置，翻转效率高，占地面积小；各个冲孔机上安装双排模具，大大缩小了冲孔中心到下模座边缘的距离，减少冲压死区，提高了冲压效率，提高了模具的凸模和凹模的同心度高，提高了冲孔准确度，并使模具拆装更加方便等。

附图说明

附图1是本发明“U”形梁三面冲孔工艺使用的生产设备的主视结构示意图；附图2是附图1中自动翻转装置的主视放大结构示意图；附图3是本发明双排模具的放大结构示意图；附图4是附图3的A向结构示意图；附图5是附图3的B-B剖面结构示意图；附图6是本发明气动压料装置的立体结构示意图。

具体实施方式

本发明一种“U”形梁三面冲孔工艺，其工艺流程为：

(1)、将“U”形梁放置在上料平台，备用；

(2)、使用进料提取装置依次吸提备用“U”形梁，对于开口向上的“U”形梁，先吊运至自动翻转装置上，经自动翻转180°后放到进料端支撑滚轮上，对于开口向下的“U”形梁直接吊运到进料端支撑滚轮上；

(3)、支撑滚轮支撑“U”形梁，将“U”形梁推至基准定位滚轮处定位；

(4)、使用第一送进夹紧装置夹紧“U”形梁腹板，送进至可X/Y轴移动的腹面小冲孔机和可Y轴移动的腹面大冲孔机的工作台上；

(5)、可X/Y轴移动的腹面小冲孔机和可Y轴移动的腹面大孔冲孔机上感应器检测到“U”形梁端面，启动可X/Y轴移动的腹面小冲孔机和可Y轴移动的腹面大冲孔机的压料装置夹紧“U”形梁，第一送进夹紧装置松开，回退至初始位置后再次夹紧“U”形梁腹板，感应器再次检测“U”形梁纵梁端面，数控系统确认送进装置坐标；

(6)、第一送进夹紧装置带动“U”形梁前进定位，可X/Y轴移动的腹面小孔冲孔机和可Y轴移动的腹面大孔冲孔机同时移动定位并通过传感器检测补偿后冲孔；

(7)、当第一送进夹紧装置到达行程极限时，“U”形梁前端已经穿过可X/Y轴移动的腹面小孔冲孔机和可Y轴移动的腹面大孔冲孔机，此时第二送进夹紧装置夹住“U”形梁继续送进，送至左翼面冲孔机和右翼面冲孔机工作台；

(8)、左翼面冲孔机和右翼面冲孔机工作台上感应器检测到“U”形梁端面，启动左翼面冲孔机和右翼面冲孔机工作台的压料装置夹紧“U”形梁，第二送进夹紧装置松开，回退至初始位置后再夹紧“U”形梁腹板，感应器再次检测“U”形梁纵梁端面，数控系统确认送进装置坐标；

(9)、第二送进夹紧装置带动“U”形梁前进定位，左翼面冲孔机和右翼面冲孔机执行加工程序对“U”形梁腹面进行冲孔；

(10)、当第二送进夹紧装置到达行程极限时，“U”形梁前端已经穿过左翼面冲孔机和右翼面冲孔机，第三送进夹紧装置夹住“U”形梁继续送进，送进至出料端支撑滚轮上；

(11)、“U”形梁全部冲孔完成后，被第三送进夹紧装置全部送进至出料端支撑滚轮上，出料提取装置下行吸提“U”形梁，将“U”形梁吊运到下料台上放置。

在上述“U”形梁三面冲孔工艺中，为了提高腹面冲孔精度，“U”形梁、可X/Y轴移动的腹面小孔冲孔机和可Y轴移动的腹面大孔冲孔机同时移动定位并通过直线位移传感器的检测补偿后冲孔。通过直线位移传感器检测补偿，可以是可X/Y轴移动的腹面小孔冲孔机充分配合可Y轴移动的腹面大孔冲孔机对“U”形梁腹面进行打孔。

本发明所述X方向，为图1所示水平横向方向；所述Y方向为图1所示水平纵向方向。

本发明所述“U”形梁三面冲孔工艺使用的生产设备主体结构有送料平台1，送料平台1上安装进料提取装置2、上料支撑辊3和自动翻转装置4，送料平台1一端安装基准滚轮6和第一送进夹紧装置5。送料平台1靠近基准辊轮6一端依次设置可X/Y轴移动的腹面小冲孔机7和可Y轴移动的腹面大冲孔机8。可Y轴移动的腹面大冲孔机8主要用于冲“U”形梁腹面孔，可X/Y轴移动的腹面小冲孔机7根据变量和系统回馈，辅助可Y轴移动的腹面大冲孔机8对“U”形梁腹面进行冲孔。可X/Y轴移动的腹面小孔冲孔机7和可Y轴移动的腹面大孔冲孔机8同时移动定位并通过直线位移传感器的检测补偿后冲孔，这样可以仅采用两台腹面冲孔机即可实现工艺目的，提高了生产效率，降低了生产成本。可X/Y轴移动的腹面小冲孔机7和可Y轴移动的腹面大冲孔机8一端设置传输平台9，传输平台9上安装第二送进夹紧装置10，传输平台9一端设置左翼面冲孔机11和右翼面冲孔机12，左翼面冲孔机11和右翼面冲孔机12分别用于“U”形梁翼面冲孔。左翼面冲孔机11和右翼面冲孔机12一端设置出料平台13，出料平台13上安装第三送进夹紧装置14、出料支撑辊15和出料提取装置16。

本发明所述“U”形梁三面冲孔工艺使用的生产设备进一步的特征在于：上述自动翻转装置4有固定支架23和移动支架24组成，固定支架23上安装提升缸22，固定支架23上安装移动支架24，提升缸22与移动支架24连接，移动支架24上一侧安装接料缸25和接料板27，另一侧安装翻转缸35和推料板31。接料板27靠近推料板31的一端与移动支架34铰链，推料板31靠近接料板27的一端与移动支架24铰链，接料缸25与接料板27连接，翻转缸35与推料板31连接。为了方便调整翻转后工件30的位置，在移动支架24上安装推料缸26，移动支架24上水平方向安装导向轴33，导向轴33上安装导向套34，导向套34上安装推料柱29，推料柱29顶端位置高于接料板27水平位置。推料缸26推动导向套34移动，带动推料柱29水平移动，从而调整工件30在接料板27上位置。本发明所述提升缸22、翻转缸35、接料缸25和推料缸26可以是气缸，也可以是液压缸。

上述自动翻转装置4使用时，将固定支架23安装在上料支撑辊3上。首先将工件30放在推料板31上，然后提升缸22驱动移动支架24上升到工作位置。接料缸25推动接料板27，接料板27顺时针旋转80°。待接料板27到达接料位置时翻转缸35工作，带动推料板31逆时针旋转100°将工件30送向接料板27方向。当工件30到达接料板27上时，接料缸25开始收缩，接料板27复位，工件30到达水平放置，推料缸26驱动推料柱29将工件30推向接料板27左侧零点位置，随后立即复位，最后提升缸22开始收缩带动移动支架24下降到初始状态，工件30即落到上料支撑辊3上，完成了整个翻转工作。

本发明为了减少冲压死区，提高冲压精度，各冲孔机均安装双排模具，双排模具有上模座41和下模座44组成，上模座41上安装第一凸模42和第二凸模43，下模座44上安装第一凹模45和第二凹模46，第一凹模45和第二凹模46上分别开设模具孔47，第一凹模45和第二凹模46的模具孔47分别与第一凸模42和第二凸模43相对应。为了提高凹模与下模座44的同心度，在第一凹模45和第二凹模46上开设多个第一定位孔48，下模座44上开设多个第二定位孔52，第一定位孔48与第二定位孔52内安装螺钉53。

各冲孔机上均安装气动压料装置，气动压料装置有支架72、支承轴70、支撑杆67、压料板74、氮气压料缸77、复位缸68、压块75组成。支架72一端安装支承轴70，支架72另一端安装支撑杆67和压料板74，支承轴70和支撑杆67分别与冲孔机连接。支架72上安装复位缸68。压料板74两端分别安装压块75，压块75上分别设置氮气压料缸77，氮气压料缸77与冲孔机连接。气动压料装置在冲压过程中，冲压机带动氮气压料缸77一起向下运动，支架72通过支撑轴70旋转。压料板74先与工件接触，这时冲压机继续向下冲压，氮气压料缸77通过压料板74将工件压紧，使其不产生攒动，然后进行冲压。冲压完成后，冲孔机带动氮气压料缸77一同向上运动，此时，复位缸68工作将压料板74抬起，复位到待冲压的位置，等待下一个冲压过程。

Claims (8)

1、一种“U”形梁三面冲孔工艺，其特征在于：包括以下工艺流程：

(1)、将“U”形梁放置在上料平台，备用；

(2)、使用进料提取装置依次吸提备用“U”形梁，对于开口向上的“U”形梁，先吊运至自动翻转装置上，经自动翻转180°后放到进料端支撑滚轮上，对于开口向下的“U”形梁直接吊运到进料端支撑滚轮上；

(3)、支撑滚轮支撑“U”形梁，将“U”形梁推至基准定位滚轮处定位；

(4)、使用第一送进夹紧装置夹紧“U”形梁腹板，送进至可X/Y轴移动的腹面小冲孔机和可Y轴移动的腹面大冲孔机的工作台上；

(5)、可X/Y轴移动的腹面小冲孔机和可Y轴移动的腹面大孔冲孔机上感应器检测到“U”形梁端面，启动可X/Y轴移动的腹面小冲孔机和可Y轴移动的腹面大冲孔机的压料装置夹紧“U”形梁，第一送进夹紧装置松开，回退至初始位置后再次夹紧“U”形梁腹板，感应器再次检测“U”形梁纵梁端面，数控系统确认送进装置坐标；

(6)、第一送进夹紧装置带动“U”形梁前进定位，可X/Y轴移动的腹面小孔冲孔机和可Y轴移动的腹面大孔冲孔机同时移动定位并通过传感器检测补偿后冲孔；

(7)、当第一送进夹紧装置到达行程极限时，“U”形梁前端已经穿过可X/Y轴移动的腹面小孔冲孔机和可Y轴移动的腹面大孔冲孔机，此时第二送进夹紧装置夹住“U”形梁继续送进，送至左翼面冲孔机和右翼面冲孔机工作台；

(8)、左翼面冲孔机和右翼面冲孔机工作台上感应器检测到“U”形梁端面，启动左翼面冲孔机和右翼面冲孔机工作台的压料装置夹紧“U”形梁，第二送进夹紧装置松开，回退至初始位置后再夹紧“U”形梁腹板，感应器再次检测“U”形梁纵梁端面，数控系统确认送进装置坐标；

(9)、第二送进夹紧装置带动“U”形梁前进定位，左翼面冲孔机和右翼面冲孔机执行加工程序对“U”形梁腹面进行冲孔；

(10)、当第二送进夹紧装置到达行程极限时，“U”形梁前端已经穿过左翼面冲孔机和右翼面冲孔机，第三送进夹紧装置夹住“U”形梁继续送进，送进至出料端支撑滚轮上；

(11)、“U”形梁全部冲孔完成后，被第三送进夹紧装置全部送进至出料端支撑滚轮上，出料提取装置下行吸提“U”形梁，将“U”形梁吊运到下料台上放置。

2、根据权利要求1所述的一种“U”形梁三面冲孔工艺，其特征在于：可X/Y轴移动的腹面小孔冲孔机和可Y轴移动的腹面大孔冲孔机同时移动定位并通过直线位移传感器的检测补偿后冲孔。

3、根据权利要求1或2所述的一种“U”形梁三面冲孔工艺使用的生产设备，其特征在于：包括送料平台(1)，送料平台(1)上安装进料提取装置(2)、上料支撑辊(3)和自动翻转装置(4)，送料平台(1)一端安装基准滚轮(6)和第一送进夹紧装置(5)，送料平台(1)一端依次设置可X/Y轴移动的腹面小冲孔机(7)和可Y轴移动的腹面大冲孔机(8)，可X/Y轴移动的腹面小冲孔机(7)和可Y轴移动的腹面大冲孔机(8)一端设置传输平台(9)，传输平台(9)上安装第二送进夹紧装置(10)，传输平台(9)一端设置左翼面冲孔机(11)和右翼面冲孔机(12)，左翼面冲孔机(11)和右翼面冲孔机(12)一端设置出料平台(13)，出料平台(13)上安装第三送进夹紧装置(14)、出料支撑辊(15)和出料提取装置(16)。

4、根据权利要求3所述的一种“U”形梁三面冲孔工艺使用的生产设备，其特征在于：自动翻转装置(4)有固定支架(23)和移动支架(24)组成，固定支架(23)上安装提升缸(22)和移动支架(24)，提升缸(22)与移动支架(24)连接，移动支架(24)上一侧安装接料缸(25)和接料板(27)，另一侧安装翻转缸(35)和推料板(31)，接料板(27)靠近推料板(31)的一端与移动支架(24)铰链，推料板(31)靠近接料板(27)的一端与移动支架(24)铰链，接料缸(25)与接料板(27)连接，翻转缸(35)与推料板(31)连接。

5、根据权利要求4所述的一种“U”形梁三面冲孔工艺使用的生产设备，其特征在于：移动支架(24)上安装推料缸(26)，移动支架(24)上水平方向安装导向轴(33)，导向轴(33)上安装导向套(34)，导向套(34)上安装推料柱(29)，推料柱(29)顶端位置高于接料板(27)水平位置。

6、根据权利要求3或5所述的一种“U”形梁三面冲孔工艺使用的生产设备，其特征在于：各冲孔机上均安装双排模具，双排模具有上模座(41)和下模座(44)组成，上模座(41)与冲孔机冲压装置连接，上模座(41)上安装第一凸模(42)和第二凸模(43)，下模座(41)与冲孔机工作台连接，下模座(44)上安装第一凹模(45)和第二凹模(46)，第一凹模(45)和第二凹模(46)上分别开设模具孔(47)，第一凹模(45)和第二凹模(46)的模具孔(47)分别与第一凸模(42)和第二凸模(43)相对应。

7、根据权利要求6所述的一种“U”形梁三面冲孔工艺使用的生产设备，其特征在于：第一凹模(45)和第二凹模(46)上开设多个第一定位孔(48)，下模座(44)上开设多个第二定位孔(52)，第一定位孔(48)与第二定位孔(52)内安装螺钉(53)。

8、根据权利要求3、5或7任一项所述的一种“U”形梁三面冲孔工艺使用的生产设备，其特征在于：各冲孔机上均安装气动压料装置，气动压料装置有支架(72)、支承轴(70)、支撑杆(67)、压料板(74)、氮气压料缸(77)、复位缸(68)、压块(75)组成，支架(72)一端安装支承轴(70)，支架(72)另一端安装支撑杆(67)和压料板(74)，支承轴(70)和支撑杆(67)分别与冲孔机连接，支架(72)上安装复位缸(68)，压料板(74)两端分别安装压块(75)，压块(75)上分别设置氮气压料缸(77)，氮气压料缸(77)与冲孔机连接。

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