CN103295458A - 一种自动轧钢冲压模拟装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种自动轧钢冲压模拟装置，要解决的技术问题是：提供一种实训对象丰富、同时开设多种实训项目、方便扩展和升级的自动轧钢冲压模拟装置。为解决上述问题，本发明采用以下技术方案：它至少由上料单元、传送单元、轧钢单元、冲压单元和下料单元组成。本实发明自动轧钢冲压模拟装置，每个单元既可以完成独立站点的运行，也可以组成系统实现联动控制。具有操作方便，每个单元上采用多种液压与气动执行元件，实训项目丰富，单元上面液压缸和气动元件全部采用标准的工业元件，系统安全可靠，结构简单，性能稳定，便于维护及考核等优点。

Description

一种自动轧钢冲压模拟装置
技术领域
本发明涉及一种用于教学仪器，具体为一种自动轧钢冲压模拟装置。
背景技术
轧钢、冲压设备已经是现代加工制造业不可或缺的制造设备，但现在的教学设备较少，即使有也是单一型的，要不是轧钢模拟装置，要不是冲压模拟装置，特别是全自动轧钢冲压模拟装置根本没有，而轧钢、冲压设备近几年发展又非常迅速，各院校纷纷设置了相关专业课程。
目前市场上轧钢冲压模拟装置一般以液压传动实训为主，这就导致各院校液压与气压传动的实训对象单一，能够开设的实训项目有限，同时也不便于设备的扩展和升级，不能全面考核学生的液压与气压传动综合能力。 
另外，现有自动线传送机构都是采用电机作为动力源，没有充分利用液压与气动传动的优点，不能真实体现工业现场应用，也不能满足实际教学培训及实训的需求。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种实训对象丰富、同时开设多种实训项目、方便扩展和升级的自动轧钢冲压模拟装置。
为解决上述问题，本发明采用以下技术方案：它至少由上料单元、传送单元、轧钢单元、冲压单元和下料单元组成。
所述的自动轧钢冲压模拟装置，其特征在于：所述的上料单元至少由方井框架、针型气缸、推料气缸、材料架、传感器组成，所述的方井框架，其口部为方形，口部底部设置一组支撑柱，所述推出物料气缸与物料推出方向反向安装，所述定位物料气缸安装于推出物料气缸上方，并安装有物料检测传感器。
所述的自动轧钢冲压模拟装置，其特征在于：所述的传送单元至少包括液压马达、测速传感器、滚筒和机械传动机构，所述液压马达通过机械传动机构带动所有滚筒同方向旋转，所述机械传动机构至少包括带轮、传动带、链轮、传动链。
所述的自动轧钢冲压模拟装置，其特征在于：所述的所述的轧钢单元采用双缸同步液压系统，双缸同步液压系统可以通过位移传感器检测，所述的双缸同步液压系统的双缸活塞杆下面安装有轧辊，可以配合传送单元完成轧钢的模拟工作过程。
所述的自动轧钢冲压模拟装置，其特征在于：所述的冲压单元采用气缸定位系统实现物料定位，通过上液压缸和下液压缸对顶的冲压方式，完成对物料的冲压过程。
所述的自动轧钢冲压模拟装置，其特征在于：所述的下料单元采用气动机械手，所述的气动机械手采用无杆气缸运动，所述的无杆气缸上面安装有升降气缸，所述的升降气缸上安装有至少一个气动吸盘，气动机械手每次搬运物料后，通过步进电机定位机械结构，所述的步进电机定位机械结构包括滚珠丝杠机构、滚珠丝杠机构引导导轨、物料盘和推动物料盘上下运动的机构，从下往上完成物料的堆垛。
所述的自动轧钢冲压模拟装置，其特征在于所述的上料单元、传送单元、轧钢单元、冲压单元和下料单元，每个单元既可以独立运行，也可以组成系统联合运行，完成自动轧钢的模拟工作过程。
本实发明自动轧钢冲压模拟装置，每个单元既可以完成独立站点的运行，也可以组成系统实现联动控制。具有操作方便，每个单元上采用多种液压与气动执行元件，实训项目丰富，单元上面液压缸和气动元件全部采用标准的工业元件，系统安全可靠，结构简单，性能稳定，便于维护及考核等优点。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明；
图1为本发明自动轧钢冲压模拟装置的总体结构立体示意图；
图2为本发明部件上料单元的总体结构立体示意图；
图3为本发明部件传送单元、轧钢单元、冲压单元的总体结构立体示意图；
图4为本发明部件下料单元的总体结构立体示意图。
具体实施方式
如图1、图2、图3、图4所示，一种自动轧钢冲压模拟装置，包括上料单元1、传送单元2、轧钢单元3、冲压单元4和下料单元5，所述的每个单元既可以独立运行，也可以组成系统联合运行，完成自动轧钢的模拟工作过程。
所述的上料单元至少由方井框架11、针型气缸13、推料气缸12、材料架15、传感器14组成，所述的方井框架11，其口部16为方形，口部16底部设置一组支撑柱17，这种结构具有上料有序、可靠、稳定等优点。定位和推出物料采用不同气缸，所述推出物料气缸12与物料推出方向反向安装，可节省空间，更好的保护推出物料气缸12，即气缸伸出时复位，在气缸缩回时将物料推出，定位物料气缸13安装于推出物料气缸12上方，并安装有物料检测传感器14。
所述的传送单元2至少包括液压马达6、测速传感器26、滚筒27和机械传动机构21，所述液压马达6通过机械传动机构21带动所有滚筒27同方向旋转，这种结构具有重载量大、传送平稳等优点。所述机械传动机构21至少包括带轮22、传动带23、链轮24、传动链25。
所述的所述的轧钢单元3采用双缸同步液压系统28，双缸同步液压系统可以通过位移传感器29检测，所述的双缸同步液压系统28的双缸活塞杆下面安装有轧辊30，可以配合传送单元完成轧钢的模拟工作过程。
所述的冲压单元4采用气缸定位系统33实现物料定位，通过上液压缸34和下液压缸35对顶的冲压方式，完成对物料的冲压过程。
所述的下料单元5采用气动机械手51，所述的气动机械手51采用无杆气缸52运动，所述的无杆气缸52上面安装有升降气缸53，所述的升降气缸53上安装有至少一个气动吸盘54，气动机械手51每次搬运物料后，通过步进电机定位机械结构55，所述的步进电机定位机械结构55包括滚珠丝杠机构56、滚珠丝杠机构56引导导轨57、物料盘58和推动物料盘58上下运动的机构59，从下往上完成物料的堆垛。
工作过程：气动上料单元采用方形井式上料机构，当上料传感器检测到物料后，针型气缸先固定上面的物料，然后用推料气缸把下面物料推到传送单元上，传送机构动力源采用液压马达驱动，当传送线上传感器检测物料到轧钢实训模块下方时，轧钢单元上的2个液压缸双缸同步下来，通过双缸上的位移传感器可以控制物料的厚度，2个液压缸双缸下面安装有带缓冲的轧辊，完成模拟轧钢过程后，当传动线上传感器检测到物料传动到冲压单元时，冲压单元的定位气缸把物料停下，冲压单元下面的液压缸把物料顶起，冲压单元上面的液压缸完成冲压过程后，定位气缸放开物料继续向前，当传送线最后传感器检测到物料后，下料单元气动机械手通过多个吸盘把物料抓起，通过水平、垂直方向移动的气缸以及无杆气缸的动作后，通过步进电机定位机械结构后，机械手把物料放下，完成物料的堆垛。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所做修改、减少、等同替换等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.  一种自动轧钢冲压模拟装置，其特征在于：它至少由上料单元（1）、传送单元（2）、轧钢单元（3）、冲压单元（4）和下料单元（5）组成。
2. 根据权利要求1所述的自动轧钢冲压模拟装置，其特征在于：所述的上料单元至少由方井框架（11）、针型气缸（13）、推料气缸（12）、材料架（15）、传感器（14）组成，所述的方井框架（11）其口部（16）为方形，口部（16）底部设置一组支撑柱（17），所述推出物料气缸（12）与物料推出方向反向安装，所述定位物料气缸（13）安装于推出物料气缸（12）上方，并安装有物料检测传感器（14）。
3.根据权利要求1所述的自动轧钢冲压模拟装置，其特征在于：所述的传送单元（2）至少包括液压马达（6）、测速传感器（26）、滚筒（27）和机械传动机构（21），所述液压马达（6）通过机械传动机构（21）带动所有滚筒（27）同方向旋转，所述机械传动机构（21）至少包括带轮（22）、传动带（23）、链轮（24）、传动链（25）。
4.根据权利要求1所述的自动轧钢冲压模拟装置，其特征在于：所述的所述的轧钢单元（3）采用双缸同步液压系统（28），双缸同步液压系统可以通过位移传感器（29）检测，所述的双缸同步液压系统（28）的双缸活塞杆下面安装有轧辊（30），可以配合传送单元完成轧钢的模拟工作过程。
5.根据权利要求1所述的自动轧钢冲压模拟装置，其特征在于：所述的冲压单元（4）采用气缸定位系统（33）实现物料定位，通过上液压缸（34）和下液压缸（35）对顶的冲压方式，完成对物料的冲压过程。
6.根据权利要求1所述的自动轧钢冲压模拟装置，其特征在于：所述的下料单元（5）采用气动机械手（51），所述的气动机械手（51）采用无杆气缸（52）运动，所述的无杆气缸（52）上面安装有升降气缸（53），所述的升降气缸（53）上安装有至少一个气动吸盘（54），气动机械手（51）每次搬运物料后，通过步进电机定位机械结构（55），所述的步进电机定位机械结构（55）包括滚珠丝杠机构（56）、滚珠丝杠机构（56）引导导轨（57）、物料盘（58）和推动物料盘（58）上下运动的机构（59），从下往上完成物料的堆垛。
7.根据权利要求1所述的自动轧钢冲压模拟装置，其特征在于所述的上料单元、传送单元、轧钢单元、冲压单元和下料单元，每个单元既可以独立运行，也可以组成系统联合运行，完成自动轧钢的模拟工作过程。
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