CN104354313A - 一种偏载式多工位机械压力机 - Google Patents

Abstract

一种偏载式多工位机械压力机，包括一底座，在底座上方通过四根立柱设有一横梁体，在横梁体上设有一传动机构，在传动机构的底部连接有第一导柱和第二导柱，第一导柱和第二导柱分别穿过一竖直设置在横梁体上的第一导套和一竖直设置在横梁体上的第二导套与一水平设置的滑块相连，滑块滑动卡装在竖直设置在四根立柱内侧的四个导轨上。本发明采用上述方案，结构设计合理，采用偏载冲压结构，两导柱能够承载不同的冲压力度，从而实现了在冲压机上能够固定多套模具，采用不同的冲压力度进行冲压，一次行程即可完成多个工序的冲压工作，工件进入压力机后依次经过多个冲压工位的加工即可产出一件完整的工件，不再需要多台压力机进行生产，占地面积小。

Description

一种偏载式多工位机械压力机

技术领域：

本发明涉及一种偏载式多工位机械压力机。

背景技术：

目前，我国汽车制造业冲压件的加工都需要经过多台压力机的多套模具冲压后才能成型，即采用“串联式冲压线”，然而采用这种模式进行生产，加工线通常绵延50米～60米，占地面积较大，需要大量的工人进行操作，工作效率低，生产成本高，另外，在加工的过程中工件在压力机之间传递，一旦其中某台压力机出现故障即会造成工件残次，质量十分不稳定，给批量生产带来困难。

发明内容：

本发明为了弥补现有技术的不足，提供了一种偏载式多工位机械压力机，它结构设计合理，一次行程即可完成多个工序的冲压工作，工件进入压力机后依次经过多个冲压工位的加工即可产出一件完整的工件，不再需要多台压力机进行生产，占地面积小，不再需要大量的工人进行操作，大大提高了工作效率高，降低了生产成本；另外，在加工过程中工件不再需要在压力机之间传递，只需要一台压力机即可生产出工件，质量稳定，给批量生产带来方便，解决了现有技术中存在的问题。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种偏载式多工位机械压力机，包括一底座，在底座上方通过四根立柱设有一横梁体，在横梁体上设有一传动机构，在传动机构的底部连接有第一导柱和第二导柱，第一导柱和第二导柱分别穿过一竖直设置在横梁体上的第一导套和一竖直设置在横梁体上的第二导套与一水平设置的滑块相连，滑块滑动卡装在竖直设置在四根立柱内侧的四个导轨上，在滑块内部设有一过载保护装置，过载保护装置与液压站相连，在滑块的底部设有一夹紧器，在夹紧器上间隔设有若干个上模具，在滑块下方的底座上水平设有一移动工作台，在移动工作台上设有若干个与上模具相配合的下模具，在底座上设有一与靠近压力机进料端的下模具位置相对的气垫机构，传动机构、液压站和气垫机构分别与控制装置相连。

所述传动机构包括一设置在横梁体上的传动电机，传动电机的输出端套装一皮带，皮带的另一端套装在一设置在横梁体中部的飞轮上，飞轮上的飞轮轴分别与间隔设置在飞轮上方的横梁体上的位置相对的第一人字齿轮和第二人字齿轮相啮合，第一人字齿轮上的第一人字齿轮轴与一设置在横梁体上的第一偏心齿轮相啮合，第二人字齿轮上的第二人字齿轮轴与一设置在横梁体上的与第一偏心齿轮位置相对的第二偏心齿轮相啮合，在第一偏心齿轮的一侧设有第一偏心体，在第一偏心体上设有第一连杆，在第二偏心齿轮的一侧设有第二偏心体，在第二偏心体上设有第二连杆，第一连杆与第一导柱相连，第二连杆与第二导柱相连，传动电机与控制装置相连。

所述过载保护装置包括与液压站相连的一进油管和一回油管，若干个卸荷阀组分别与进油管和回油管相连通，每个卸荷阀组分别与一连接器油缸相连，连接器油缸经管道与进油管相连，在连接器油缸和进油管之间的管道上设有一单向阀，在连接器油缸内设有一与其相配合的连接器活塞，连接器活塞与一设置在滑块的着力点处的连杆相连，所述卸荷阀组包括一主阀，主阀的下腔经管道分别与进油管以及连接器油缸相连通，主阀的下腔出油口与回油管相连通，主阀的上腔经管道分别与进油管以及一先导阀的进油口相连通，先导阀的出油口经管道与回油管相连通，先导阀的上腔经管道分别与进油管及连接器油缸相连通，先导阀的上腔经管道与单向阀和连接器油缸之间的管道相连通，先导阀的下腔经管道与进油管相连通。

所述气垫机构包括一安装在压力机的底座底部的托板，在托板的中部设有一通孔，在托板的底部设有一安装架，在安装架上设有一与通孔位置相对的调节螺杆，在安装架上设有一与控制装置相连的调节电机，调节电机的输出轴与一设置在安装架上的蜗轮蜗杆机构相连，蜗轮蜗杆机构与一竖直设置的依次穿过通孔和调节螺杆的调整轴相连，在调整轴底部一侧的安装架上间隔设有两限位开关，一设置在调整轴底部的限位挡块位于两限位开关之间，两限位开关均与控制装置相连，在托板顶部调整轴的两侧分别竖直设有一气缸机构，所述气缸机构包括一竖直设置在缸体，在缸体的底部设有一进气孔，进气孔与一与储气罐相连的进气管相连，在缸体的内部间隔设有若干个将缸体分隔成若干个气室的中间板，在每个中间板上沿中间板的长度方向设有一端与气室相通、另一端与进气管相通的通气孔，在每个气室内均设有一与气室相配合的活塞，一竖直设置的主轴依次穿过缸体的顶盖和若干个中间板活动设置在缸体内，每个气室内的活塞均通过设置在活塞中部的保持架与主轴相连，在主轴的顶部设有一顶冠；每个气缸机构的顶冠均与调整轴的顶部相连。

本发明采用上述方案，结构设计合理，采用偏载冲压结构，两导柱能够承载不同的冲压力度，从而实现了在冲压机上能够固定多套模具，采用不同的冲压力度进行冲压，一次行程即可完成多个工序的冲压工作，工件进入压力机后依次经过多个冲压工位的加工即可产出一件完整的工件，不再需要多台压力机进行生产，占地面积小，不再需要大量的工人进行操作，大大提高了工作效率高，降低了生产成本；在加工过程中工件不再需要在压力机之间传递，只需要一台压力机即可生产出工件，质量稳定，给批量生产带来方便。

在滑块内设置能够实现独立检测、同时卸荷的过载保护装置，保证了压力机的滑块在受偏载力的情况下仍然能够实现过载保护，避免了过载对压力机造成损坏。

采用双主缸多层气垫机构用于完成压力机拉伸操作的压边和顶料步骤，大大减小了气垫机构的体积，保证了压力机在采用多工位工作的情况下能够适用。

附图说明：

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的过载保护装置结构示意图。

图3为本发明的气垫机构结构示意图。

图中，1、横梁体，2、第一导柱，3、第二导柱，4、第一导套，5、第二导套，6、滑块，7、立柱，8、导轨，9、夹紧器，10、上模具，11、移动工作台，12、下模具，13、气垫机构，14、传动电机，15、皮带，16、飞轮，17、飞轮轴，18、第一人字齿轮，19、第二人字齿轮，20、第一偏心齿轮，21、第二偏心齿轮，22、第一偏心体，23、第二偏心体，24、第一连杆，25、第二连杆，26、液压站，27、进油管，28、回油管，29、卸荷阀组，30、连接器油缸，31、单向阀，32、连接器活塞，33、连杆，34、主阀，35、先导阀，36、托板，37、安装架，38、调节螺杆，39、调节电机，40、蜗轮蜗杆机构，41、调整轴，42、限位开关，43、限位挡块，44、缸体，45、进气孔，46、中间板，47、通气孔，48、活塞，49、主轴，50、保持架，51、顶冠。

具体实施方式：

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本发明进行详细阐述。

如图1-3所示，一种偏载式多工位机械压力机，包括一底座，在底座上方通过四根立柱设有一横梁体1，在横梁体1上设有一传动机构，在传动机构的底部连接有第一导柱2和第二导柱3，第一导柱2和第二导柱3分别穿过一竖直设置在横梁体1上的第一导套4和一竖直设置在横梁体1上的第二导套5与一水平设置的滑块6相连，滑块6滑动卡装在竖直设置在四根立柱7内侧的四个导轨8上，在滑块6内部设有一过载保护装置，过载保护装置与液压站相连，在滑块6的底部设有一夹紧器9，在夹紧器9上间隔设有若干个上模具10，在滑块6下方的底座上水平设有一移动工作台11，在移动工作台11上设有若干个与上模具10相配合的下模具12，在底座上设有一与靠近压力机进料端的下模具12位置相对的气垫机构13，传动机构、液压站和气垫机构分别与控制装置相连。

所述传动机构包括一设置在横梁体1上的传动电机14，传动电机14的输出端套装一皮带15，皮带15的另一端套装在一设置在横梁体1中部的飞轮16上，飞轮16上的飞轮轴17分别与间隔设置在飞轮16上方的横梁体1上的位置相对的第一人字齿轮18和第二人字齿轮19相啮合，第一人字齿轮18上的第一人字齿轮轴与一设置在横梁体1上的第一偏心齿轮20相啮合，第二人字齿轮19上的第二人字齿轮轴与一设置在横梁体1上的与第一偏心齿轮21位置相对的第二偏心齿轮21相啮合，在第一偏心齿轮21的一侧设有第一偏心体22，在第一偏心体22上设有第一连杆24，在第二偏心齿轮21的一侧设有第二偏心体23，在第二偏心体23上设有第二连杆25，第一连杆24与第一导柱2相连，第二连杆25与第二导柱3相连，传动电机14与控制装置相连。

所述过载保护装置包括与液压站26相连的一进油管27和一回油管28，若干个卸荷阀组29分别与进油管27和回油管28相连通，每个卸荷阀组29分别与一连接器油缸30相连，连接器油缸30经管道与进油管27相连，在连接器油缸30和进油管27之间的管道上设有一单向阀31，在连接器油缸30内设有一与其相配合的连接器活塞32，连接器活塞32与一设置在滑块6的着力点处的连接杆33相连，所述卸荷阀组29包括一主阀34，主阀34的下腔经管道分别与进油管27以及连接器油缸30相连通，主阀34的下腔出油口与回油管相连通，主阀34的上腔经管道分别与进油管27以及一先导阀35的进油口相连通，先导阀35的出油口经管道与回油管28相连通，先导阀35的上腔经管道分别与进油管27及连接器油缸30相连通，先导阀35的上腔经管道与单向阀31和连接器油缸30之间的管道相连通，先导阀35的下腔经管道与进油管27相连通。

所述气垫机构包括一安装在压力机的底座底部的托板36，在托板36的中部设有一通孔，在托板36的底部设有一安装架37，在安装架37上设有一与通孔位置相对的调节螺杆38，在安装架37上设有一与控制装置相连的调节电机39，调节电机39的输出轴与一设置在安装架37上的蜗轮蜗杆机构40相连，蜗轮蜗杆机构40与一竖直设置的依次穿过通孔和调节螺杆38的调整轴41相连，在调整轴41底部一侧的安装架37上间隔设有两限位开关42，一设置在调整轴41底部的限位挡块43位于两限位开关42之间，两限位开关42均与控制装置相连，在托板36顶部调整轴41的两侧分别竖直设有一气缸机构，所述气缸机构包括一竖直设置在缸体44，在缸体44的底部设有一进气孔45，进气孔45与一与储气罐相连的进气管相连，在缸体44的内部间隔设有若干个将缸体分隔成若干个气室的中间板46，在每个中间板46上沿中间板46的长度方向设有一端与气室相通、另一端与进气管相通的通气孔47，在每个气室内均设有一与气室相配合的活塞48，一竖直设置的主轴49依次穿过缸体的顶盖和若干个中间板46活动设置在缸体内，每个气室内的活塞48均通过设置在活塞48中部的保持架50与主轴49相连，在主轴49的顶部设有一顶冠51；每个气缸机构的顶冠51均与调整轴41的顶部相连。

工作时，首先通过控制装置控制传动机构14的传动电机14转动通过皮带15带动横梁体1中部的飞轮16转动，飞轮16带动第一人字齿轮18和第二人字齿轮19转动，进而第一偏心齿轮20和第二偏心齿轮21转动，在第一偏心齿轮20的一侧的第一偏心体22和在第二偏心齿轮21一侧的第二偏心体23转动，进而带动第一连杆24和第二连杆25上下运动，第一导柱4和第二导柱5在第一连杆24和第二连杆25的带动下也进行往复运动，从而带动滑块6往复运动，实现上模具10与下模具12的配合冲压，第一连杆24所能够承载的压力为800T，第二连杆25能够承载的压力为500T，因此能够承载不同的冲压工位的不同冲压力度，避免在冲压过程中对压力机的传动系统造成损坏。

压力机开始工作后，过载保护装置的具体工作过程为：液压站26将油通过进油管27输送到各个卸荷阀组29，卸荷阀组29中的主阀34的上腔和下腔以及先导阀35的上腔与下腔及连接器油缸30均充满油，此时的油压为系统预压力。在压力机工作的过程中，当压力机过载时，与压力机主传动的导柱相连的一连接杆33受到压力后带动连接器油缸30内的连接器活塞32向下运动，连接器油缸30内的油压增大，主阀34内有阀芯，先导阀35为一液控单向阀，由于使主阀34的阀芯动作的压力差远远大于先导阀35的动作压力差，因此主阀34在此时不动作，与连接器油缸30相连的先导阀35的上腔内的油压瞬间升高，先导阀35上腔的油压高于下腔的油压，先导阀35阀芯动作，与先导阀35的进油口相连通的主阀34的上腔中的油此时通过先导阀35泄至回油管内，通过回油管28流回液压站的油箱中，由于主阀34的上腔中的油泄出，主阀34的下腔油压高于上腔油压，达到主阀34阀芯动作油压时，主阀34阀芯动作，与主阀34的下腔相连通的油缸中的油通过主阀的下腔出油口泄至回油管28中，通过回油管28流回液压站26的油箱中，完成卸荷。由于在连接器油缸30与回油管28之间设有单向阀31，因此连接器油缸30中油压升高时油不会流入进油管27，保证了当前卸荷阀组29能够独立检测到与本卸荷阀组29相连的连接器所受到的压力，从而准确完成当前卸荷阀组29的卸荷工作。

当当前卸荷阀组29的主阀34的下腔中的油泄出后，主阀34的下腔中的油压降低，与主阀34的下腔相连通的进油管27中的油进入到主阀34的下腔中，因此在当前卸荷阀组29完成卸荷的同时，进油管27中的油压也随之降低至接近于零，从而导致与进油管27相连通的其他卸荷阀组29中的先导阀35下腔的油压降低，其他卸荷阀组29中的先导阀35的上腔的油压大于下腔的油压，先导阀35阀芯动作，将其他卸荷阀组29中的主阀34的上腔中的油泄至回油管28中，主阀34的下腔油压高于上腔油压，从而主阀34阀芯动作，与主阀34的下腔相连通的连接器油缸30中的油通过主阀34的下腔出油口泄至回油管28中，完成了其他卸荷阀组29的卸荷工作，于此同时，进油管27中的油压降低，当油压降低到设定值时，液压站26上的压力开关检测到此时的油压值，向控制装置发送紧急停机信号，控制装置向压力机发送停机信号，压力机即停止工作。

在压力机工作的过程中，当压力机的第一工位上的上模具10与下模具12进行冲压时，储气罐中的气体通过进气管、设置在缸体的底部的进气孔45和设置在中间板46上的通气孔47进入到缸体中的气室内，推动活塞48向上运动，活塞48向上运动带动主轴49向上运动，两主轴49同步带动设置在其顶部的顶冠51向上顶出，配合下模具12将工件顶出。

设置在托板36中部的调整轴41在工作的过程中起调整两主轴49行程的作用，在储气罐向缸体44内充气的同时设置在安装架37上的调节电机39也同步转动，调节电机39的输出轴带动蜗轮蜗杆机构40动作，从而使得调节螺杆38移动，设置在调节螺杆38内的调整轴41与两主轴49同步向上运动，当设置在调整轴41上的限位挡块43运动至位于其上方的限位开关42时，限位开关42向控制装置发送信号，控制装置控制调节电机39停止转动，同时调整轴41也即停止运动，由于两主轴49的顶冠51均与调整轴41的顶端相连，因此两主轴49也停止运动，从而限制了两主轴49的运动行程。

采用本发明的偏载式多工位机械压力机，结构设计合理，采用偏载冲压结构，两导柱能够承载不同的冲压力度，从而实现了在冲压机上能够固定多套模具，采用不同的冲压力度进行冲压，一次行程即可完成多个工序的冲压工作，工件进入压力机后依次经过多个冲压工位的加工即可产出一件完整的工件，不再需要多台压力机进行生产，占地面积小，不再需要大量的工人进行操作，大大提高了工作效率高，降低了生产成本；在加工过程中工件不再需要在压力机之间传递，只需要一台压力机即可生产出工件，质量稳定，给批量生产带来方便。

本发明未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。

Claims (4)

1.一种偏载式多工位机械压力机，包括一底座，在底座上方通过四根立柱设有一横梁体，其特征在于：在横梁体上设有一传动机构，在传动机构的底部连接有第一导柱和第二导柱，第一导柱和第二导柱分别穿过一竖直设置在横梁体上的第一导套和一竖直设置在横梁体上的第二导套与一水平设置的滑块相连，滑块滑动卡装在竖直设置在四根立柱内侧的四个导轨上，在滑块内部设有一过载保护装置，过载保护装置与液压站相连，在滑块的底部设有一夹紧器，在夹紧器上间隔设有若干个上模具，在滑块下方的底座上水平设有一移动工作台，在移动工作台上设有若干个与上模具相配合的下模具，在底座上设有一与靠近压力机进料端的下模具位置相对的气垫机构，传动机构、液压站和气垫机构分别与控制装置相连。

2.根据权利要求1所述的一种偏载式多工位机械压力机，其特征在于：所述传动机构包括一设置在横梁体上的传动电机，传动电机的输出端套装一皮带，皮带的另一端套装在一设置在横梁体中部的飞轮上，飞轮上的飞轮轴分别与间隔设置在飞轮上方的横梁体上的位置相对的第一人字齿轮和第二人字齿轮相啮合，第一人字齿轮上的第一人字齿轮轴与一设置在横梁体上的第一偏心齿轮相啮合，第二人字齿轮上的第二人字齿轮轴与一设置在横梁体上的与第一偏心齿轮位置相对的第二偏心齿轮相啮合，在第一偏心齿轮的一侧设有第一偏心体，在第一偏心体上设有第一连杆，在第二偏心齿轮的一侧设有第二偏心体，在第二偏心体上设有第二连杆，第一连杆与第一导柱相连，第二连杆与第二导柱相连，传动电机与控制装置相连。

3.根据权利要求1所述的一种偏载式多工位机械压力机，其特征在于：所述过载保护装置包括与液压站相连的一进油管和一回油管，若干个卸荷阀组分别与进油管和回油管相连通，每个卸荷阀组分别与一连接器油缸相连，连接器油缸经管道与进油管相连，在连接器油缸和进油管之间的管道上设有一单向阀，在连接器油缸内设有一与其相配合的连接器活塞，连接器活塞与一设置在滑块的着力点处的连杆相连，所述卸荷阀组包括一主阀，主阀的下腔经管道分别与进油管以及连接器油缸相连通，主阀的下腔出油口与回油管相连通，主阀的上腔经管道分别与进油管以及一先导阀的进油口相连通，先导阀的出油口经管道与回油管相连通，先导阀的上腔经管道分别与进油管及连接器油缸相连通，先导阀的上腔经管道与单向阀和连接器油缸之间的管道相连通，先导阀的下腔经管道与进油管相连通。

4.根据权利要求1所述的一种偏载式多工位机械压力机，其特征在于：所述气垫机构包括一安装在压力机的底座底部的托板，在托板的中部设有一通孔，在托板的底部设有一安装架，在安装架上设有一与通孔位置相对的调节螺杆，在安装架上设有一与控制装置相连的调节电机，调节电机的输出轴与一设置在安装架上的蜗轮蜗杆机构相连，蜗轮蜗杆机构与一竖直设置的依次穿过通孔和调节螺杆的调整轴相连，在调整轴底部一侧的安装架上间隔设有两限位开关，一设置在调整轴底部的限位挡块位于两限位开关之间，两限位开关均与控制装置相连，在托板顶部调整轴的两侧分别竖直设有一气缸机构，所述气缸机构包括一竖直设置在缸体，在缸体的底部设有一进气孔，进气孔与一与储气罐相连的进气管相连，在缸体的内部间隔设有若干个将缸体分隔成若干个气室的中间板，在每个中间板上沿中间板的长度方向设有一端与气室相通、另一端与进气管相通的通气孔，在每个气室内均设有一与气室相配合的活塞，一竖直设置的主轴依次穿过缸体的顶盖和若干个中间板活动设置在缸体内，每个气室内的活塞均通过设置在活塞中部的保持架与主轴相连，在主轴的顶部设有一顶冠；每个气缸机构的顶冠均与调整轴的顶部相连。