CN102441599A - 多工位多道拉伸液压机及其加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明创造公开了一种多工位多道拉伸液压机及其加工方法，包括上横梁(2)、下横梁(9)、立柱(3)、机座(10)、控制器，所述上横梁(2)与下横梁(9)之间至少设有三个拉伸单元，每个拉伸单元对应一个工位，两侧拉伸单元的立柱(3)为直角三角形分布的三柱结构，中间拉伸单元的立柱(3)为对角线分布的二柱结构，所有拉伸单元的立柱(3)上端与上横梁(2)固定，下端固定在下横梁(9)上；所述拉伸单元与后立柱(3)之间安装有机械手移动机构；通过控制器控制，实现工件从第一工位到最后工位的依序传递，自动完成工件从板料到拉伸成型的多道连续拉伸工艺。具有结构简单紧凑、占地面积小、自动化程度高、工人劳动强度低、使用安全可靠、生产效率高等优点。

Description

多工位多道拉伸液压机及其加工方法

技术领域

本发明创造涉及一种液压机，特别是一种适用于多工位多道拉伸自动生产线的组合式液压机以及该液压机的加工方法。

背景技术

传统五金产品加工如杯、壶等是劳动密集型产业，在产品拉伸工艺过程中，先根据拉伸产品的要求，由浅而深确定拉伸工序，并设计该拉伸产品的模具，每道工序需一套模具，每道工序需一个操作工人，用工较多，生产效率低，人工成本所占比重大。液压机虽历经发展，但传统的单机拉伸工艺、工序繁多，而且操作复杂，安全隐患多，现场管理难，不仅对操作工人的技能要求高，而且还浪费了大量的生产空间。

随着社会的不断发展，五金制造业面临着现场管理难、操作工短缺、原材料不断上涨、生产成本不断上升等多方面的影响，企业面临着各种严峻的挑战。

液压机作为五金件拉伸的重要设备，如何降低操作工人的劳动强度与提高拉伸的自动化程度越来越受到广大企业的重视。为此，许多生产厂家和专业工程师进行了卓有成效的开发与研究，但目前市场上尚未有劳动强度低，高效、安全、节省占地空间，又可与机械手配合做成拉伸自动化的液压机。

发明内容

为克服现有液压机存在的上述问题，本发明创造的目的是提供一种特别适合用于板材拉伸成型的多工位组合式液压机及其加工方法，该机具有多个拉伸单元，采用三立柱与双立柱导向的组合使用，使结构布局紧凑，更适合于自动化拉伸，可大幅度提高生产效率、降低设备投资成本和占地面积。

本发明创造解决该技术问题所采用的技术方案，它包括上横梁、下横梁、立柱、机座、控制器，所述上横梁与下横梁之间至少设有三个拉伸单元，每个拉伸单元对应一个工位，两侧拉伸单元的立柱为直角三角形分布的三柱结构，中间拉伸单元的立柱为对角线分布的二柱结构，所有拉伸单元的立柱上端与上横梁固定，下端固定在下横梁上。

本发明创造的进一步方案，所述的拉伸单元包括主缸、活动横梁、拉伸上模、拉伸下模，主缸固定在上横梁上，下横梁上固定有与主缸相对的下缸，活动横梁活动套设在相对应的立柱上并与主缸的活塞杆固定连接，拉伸上模安装在活动横梁上，拉伸下模安装在下横梁上，拉伸上模与拉伸下模相互配套。

本发明创造的更进一步方案，所述拉伸单元与后立柱之间安装有机械手移动机构，该机构包括电机、移动横梁、机械手，电机固定在滑块上，滑块固定在立柱或机座上，移动横梁通过轨道可滑动地设置在滑块上，电机的输出轴上固定有齿轮，移动横梁上固定有齿条，齿轮与齿条啮合，电机通过齿轮与齿条啮合带动移动横梁水平移动，机械手设置在与每个拉伸单元相对应的移动横梁上。

本发明创造的更进一步方案，每个拉伸单元均配置一套相对独立的液压电气控制装置，并可以通过控制器控制各种拉伸单元的动作。

本发明创造所述液压机的加工方法，它包括以下步骤：

第一步，工件毛坯输入第一拉伸单元的拉伸下模后，控制器发出控制信号，各拉伸单元同时工作，各拉伸单元的主缸快速下压，带动对应的拉伸上下模压紧工件，各对应的主缸和下缸增压拉伸，完成各拉伸单元工件的拉伸，拉伸完成后，各主缸复位，各下缸将拉伸工件从拉伸下模中推出并复位，从而完成各工位的拉伸工作；

第二步，控制器发出机械手夹紧信号，各工位的机械手同时工作夹紧工件，并保持夹紧状态；

第三步，控制器发出电机前进信号，电机通过传动机构带动移动横梁及安装在移动横梁上的各机械手移动一个工位间距，当上一个工位的机械手对准下一工位时，控制器发出电机停止信号，电机停止工作；

第四步，控制器发出机械手松开信号，各工位的机械手同时松开工件，上一个工位的工件准确落入下一个拉伸单元的拉伸下模中，最后一个拉伸单元的工件为成型工件从液压机中移出并进入下一道加工工序；

第五步，控制器发出电机复位信号，电机通过传动机构带动移动横梁及安装在移动横梁上的各机械手移动一个工位间距，当各机械手回到原工位时，控制器发出电机停止信号，电机停止工作；从而完成一个拉伸周期；

如此周而复始的工作即可实现工件拉伸自动化。

采用上述结构后，本发明创造与现有技术相比有如下优点：

一是由于两侧拉伸单元的立柱为直角三角形分布的三柱结构，中间拉伸单元的立柱为对角线分布的二柱结构，不仅缩短了拉伸单元之间的间距，而且大大减少了占地面积，为机械手自动移位奠定了基础。

二是本发明创造所述的拉伸单元的主缸均采用快速缸结构，使机器运行速度显著提高，下缸上行采用差动结构，使下缸速度加快，通过液压控制，实现液压机主缸快速推进、增压拉伸与下缸推模的动作转换。

三是由于移动横梁上设有与每组拉伸单元相对应的机械手，各机械手在移动横梁上联动，工件可以在液压机立柱内部空间进行从第一道拉伸工位到最后一道拉伸工位的依序传递，完成工件从板料到拉伸成型的多道连续拉伸工艺，实现多道拉伸自动化，节约了人工与周转空间，便于现场5S管理，为企业创造效益。

附图说明

图1为本发明创造的立体结构示意图。

图2为本发明创造的主视结构示意图。

图3为本发明创造的左视结构示意图。

图4为本发明创造拉伸工艺过程示意图。

图5为本发明创造的俯视结构示意图。

图6为本发明创造机械手的分布示意图。

图7为本发明创造机械手部分的第一立体示意图。

图8为本发明创造机械手部分的第二立体示意图。

其中1主缸，2上横梁，3立柱，4活动横梁，5移动横梁，6机械手，7拉伸上模，8拉伸下模，9下横梁，10机座，11电机，12齿条，13滑块，14轨道，15齿轮。

具体实施方式

图1至图8所示，为本发明创造一种多工位多道拉伸液压机及其加工方法的具体实施方案，它包括上横梁2、下横梁9、立柱3、机座10、控制器，所述上横梁2与下横梁9之间设有四个拉伸单元，每个拉伸单元对应一个工位，两侧拉伸单元的立柱3为直角三角形分布的三柱结构，中间拉伸单元的立柱3为对角线分布的二柱结构，所有拉伸单元的立柱3上端与上横梁2固定，下端固定在下横梁9上，这样可以缩短拉伸单元之间的间距，大大减少占地面积，方便工件上下工位的传递。

所述的拉伸单元包括主缸1、活动横梁4、拉伸上模7、拉伸下模8，主缸1固定在上横梁2上，下横梁9上固定有与主缸1相对的下缸，活动横梁4活动套设在相对应的立柱3上并与主缸1的活塞杆固定连接，拉伸上模7安装在活动横梁4上，拉伸下模8安装在下横梁9上，拉伸上模7与拉伸下模8相互配套。立柱3既起到支撑固定作用，又起到导向作用，主缸1采用快速缸结构，使机器运行速度显著提高，下缸上行采用差动结构，使下缸速度加快，通过液压控制，实现主缸1快速推进、增压拉伸与下缸推模的动作转换。

所述拉伸单元与后立柱3之间安装有机械手移动机构，该机构包括电机11、移动横梁5、机械手6，电机11固定在滑块13上，滑块13固定在立柱3或机座10上，移动横梁5通过轨道14可滑动地设置在滑块13上，电机11的输出轴上固定有齿轮15，移动横梁5上固定有齿条12，齿轮15与齿条12啮合，电机11通过齿轮15与齿条12啮合带动移动横梁5水平移动，机械手6设置在与每个拉伸单元相对应的移动横梁5上。每个拉伸单元均配置一套相对独立的液压电气控制装置，并可以通过控制器控制各种拉伸单元的动作。

本发明创造所述液压机的加工方法，它包括以下步骤：

第一步，工件毛坯输入第一拉伸单元的拉伸下模8后，控制器发出控制信号，各拉伸单元同时工作，各拉伸单元的主缸1快速下压，带动对应的拉伸上下模7、8压紧工件，各对应的主缸1和下缸增压拉伸，第一拉伸单元完成工件A的拉伸，第二拉伸单元完成工件B的拉伸, 第三拉伸单元完成工件C的拉伸，第四拉伸单元完成工件D的拉伸，拉伸完成后，各主缸1复位，各下缸将拉伸工件从拉伸下模8中推出并复位，从而完成各工位的拉伸工作。

第二步，控制器发出机械手6夹紧信号，各工位的机械手6同时工作夹紧从拉伸下模8中推出的工件，并保持夹紧状态。

第三步，控制器发出电机11前进信号，电机11通过齿轮15与齿条12啮合传动带动移动横梁5及安装在移动横梁5上的各机械手6水平移动一个工位间距，当上一个工位的机械手6对准下一工位时，控制器发出电机11停止信号，电机11停止工作。

第四步，控制器发出机械手6松开信号，各工位的机械手6同时松开工件，工件A准确落入第二拉伸单元的拉伸下模8中，工件B准确落入第三拉伸单元的拉伸下模8中，工件C准确落入第四拉伸单元的拉伸下模8中，工件D为成型工件从液压机中移出进入下一道加工工序。

第五步，控制器发出电机复位信号，电机11通过齿轮15与齿条12啮合传动带动移动横梁5及安装在移动横梁5上的各机械手6水平移动一个工位间距，当各机械手6回到原工位时，控制器发出电机11停止信号，电机11停止工作，从而完成一个拉伸周期。

如此周而复始的工作即可实现工件拉伸自动化。

Claims (5)

1.一种多工位多道拉伸液压机，包括上横梁(2)、下横梁(9)、立柱(3)、机座(10)、控制器，其特征是：所述上横梁(2)与下横梁(9)之间至少设有三个拉伸单元，每个拉伸单元对应一个工位，两侧拉伸单元的立柱(3)为直角三角形分布的三柱结构，中间拉伸单元的立柱(3)为对角线分布的二柱结构，所有拉伸单元的立柱(3)上端与上横梁(2)固定，下端固定在下横梁(9)上。

2.根据权利要求1所述的多工位多道拉伸液压机，其特征是：所述的拉伸单元包括主缸(1)、活动横梁(4)、拉伸上模(7)、拉伸下模(8)，主缸(1)固定在上横梁(2)上，下横梁(9)上固定有与主缸(1)相对的下缸，活动横梁(4)活动套设在相对应的立柱(3)上并与主缸(1)的活塞杆固定连接，拉伸上模(7)安装在活动横梁(4)上，拉伸下模(8)安装在下横梁(9)上，拉伸上模(7)与拉伸下模(8)相互配套。

3.根据权利要求1或2所述的多工位多道拉伸液压机，其特征是：所述拉伸单元与后立柱(3)之间安装有机械手移动机构，该机构包括电机(11)、移动横梁(5)、机械手(6)，电机(11)固定在滑块(13)上，滑块(13)固定在立柱(3)或机座(10)上，移动横梁(5)通过轨道(14)可滑动地设置在滑块(13)上，电机(11)的输出轴上固定有齿轮(15)，移动横梁(5)上固定有齿条(12)，齿轮(15)与齿条(12)啮合，电机(11)通过齿轮(15)与齿条(12)啮合带动移动横梁(5)水平移动，机械手(6)设置在与每个拉伸单元相对应的移动横梁(5)上。

4.根据权利要求3所述的多工位多道拉伸液压机，其特征是：每个拉伸单元均配置一套相对独立的液压电气控制装置。

5.一种根据权利要求1所述液压机的加工方法，其特征是：它包括以下步骤：

第一步，工件毛坯输入第一拉伸单元的拉伸下模(8)后，控制器发出控制信号，各拉伸单元同时工作，各拉伸单元的主缸(1)快速下压，带动对应的拉伸上下模(7、8)压紧工件，各对应的主缸(1)和下缸增压拉伸，完成各拉伸单元工件的拉伸，拉伸完成后，各主缸(1)复位，各下缸将拉伸工件从拉伸下模(8)中推出并复位，从而完成各工位的拉伸工作；

第二步，控制器发出机械手(6)夹紧信号，各工位的机械手(6)同时工作夹紧工件，并保持夹紧状态；

第三步，控制器发出电机(11)前进信号，电机(11)通过传动机构带动移动横梁(5)及安装在移动横梁(5)上的各机械手(6)移动一个工位间距，当上一个工位的机械手(6)对准下一工位时，控制器发出电机(11)停止信号，电机(11)停止工作；

第四步，控制器发出机械手(6)松开信号，各工位的机械手(6)同时松开工件，上一个工位的工件准确落入下一个拉伸单元的拉伸下模(8)中，最后一个拉伸单元的工件为成型工件从液压机中移出并进入下一道加工工序；

第五步，控制器发出电机复位信号，电机(11)通过传动机构带动移动横梁(5)及安装在移动横梁(5)上的各机械手(6)移动一个工位间距，当各机械手(6)回到原工位时，控制器发出电机(11)停止信号，电机(11)停止工作；从而完成一个拉伸周期；

如此周而复始的工作即可实现工件拉伸自动化。

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