CN105798194A - 灭火器罐体全自动成型工艺及其设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种灭火器罐体全自动成型工艺，包括以下步骤：1）上料；2）落料；3）拉伸；4）转换工位；5）反向拉伸；6）再次转换工位；7）切边；8）冲孔；9）下料。本发明还公开了一种灭火器罐体全自动成型设备，包括气动系统、全自动拉伸装置、反向拉伸装置和切边装置，由气动系统控制全自动拉伸装置、反向拉伸装置和切边装置。本发明的灭火器罐体全自动成型工艺及其设备，设备先进，自动化程度高，可以大大简少工序步骤以及模具的转换，提高精度，提高效率。

Description

灭火器罐体全自动成型工艺及其设备

技术领域

本发明涉及机械设备技术领域，特别涉及一种灭火器罐体全自动成型工艺及其设备。

背景技术

传统的灭火器罐体加工工艺一般采用先落料、再拉伸,然后再切边钻孔的工艺方法来完成,在这个过程中需要使用多套不同的模具，即落料模、拉伸模，而且拉伸需要分几次完成，每次都要切换不同的模具，不仅增加了工人劳动强度，而且生产效率低,不能满足批量生产的需要,同时增加了生产成本。

模具是完成冲压拉伸工序的一种专用工具，是不可缺少的工艺装。现有的灭火器罐体加工设备，只能对工件分别进行冲压和拉伸，而且每次只能进行一次拉伸，如果工件需要多次拉伸时，只有将工件取出通过送料进行第二次拉伸，再取出再送料进行第三次拉伸，其不足之处在于工件反复来回取出再送料再拉伸，工作效率低而且有可能损伤工件，送料精确度较难把握，容易产生拉伤工件的现象。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是现有的灭火器罐体成型工艺以及设备效率低下，而且加工精度也低，不能适应大规模生产的批量需求以及精度需求。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种灭火器罐体全自动成型工艺，包括以下步骤：

1）上料：首先将成卷的板料安装到转轮上，将板料一端首先通过校直装置进行校直，再传送到全自动拉伸装置的进料口；

2）落料：在全自动拉伸装置上首先对板料进行落料，形状为圆形；

3）拉伸：在全自动拉伸装置上对圆形落料进行两次拉伸，形成拉伸胚料；

4）转换工位：利用机械手臂将拉伸胚料旋转180度后放置到反向拉伸装置上；

5）反向拉伸：在反向拉伸装置上对拉伸胚料进行反向拉伸成型，形成罐体；

6）再次转换工位：利用机械手臂将罐体放置到切边装置上；

7）切边：在切边装置上对罐体开口处进行切边；

8）冲孔：在切边装置上设置有冲孔装置，对罐体底部进行冲孔；

9）下料：利用冲孔装置附带的吸附装置将成型罐体取下，实现卸料。

其中，在步骤3中，全自动拉伸装置首先通过冲压上模一直向下压，以冲压上模和拉伸凸模配合完成第一次拉伸，然后冲压上模向上回位，二次拉伸凸模向上压，一上拉伸凹模和二次拉伸凸模配合完成地二次拉伸，二次拉伸凸模向下回位，最后上拉伸凹模向上回位，上拉伸凹模内部伸缩杆顶住拉伸胚料卸料。

本发明的灭火器罐体全自动成型工艺，利用全自动拉伸装置，使得冲压、第一道拉伸以及第二道拉伸同时成型，并在全自动拉伸装置与反向拉伸装置以及反向拉伸装置与切边装置之间设置机械手臂移动工件，实现了整个工艺的全自动化，提高了精度，提高了效率，节省了时间，同时拉伸效果好，成型率高。

本发明还提供了一种灭火器罐体全自动成型设备，包括气动系统、全自动拉伸装置、反向拉伸装置和切边装置，由气动系统控制全自动拉伸装置、反向拉伸装置和切边装置，所述全自动拉伸装置包括水平平行设置的基座和顶板，在基座和顶板之间设置有多个竖直的连接柱，在连接柱上设置有可移动的压板，压板下方连接有圆环状的冲压上模，在圆环状冲压上模内部设置有上拉伸凹模，上拉伸凹模中间设置有向上伸缩的伸缩杆，所述伸缩杆上方通过弹簧连接在上拉伸凹模内部，其中上拉伸凹模固定在压板上，冲压上模与上拉伸凹模之间可相对上下移动，在冲压上模与上拉伸凹模下方的基座上设置有冲压凹模，在冲压凹模中间套接有拉伸凸模，在拉伸凸模内部还套接有二次拉伸凸模，其中拉伸凸模固定在基座上，冲压凹模可沿拉伸凸模外侧低于拉伸凸模高度的位置上下移动，二次拉伸凸模可沿拉伸凸模内侧高于拉伸凸模高度的位置上下移动，其中压板、冲压上模、冲压凹模以及二次拉伸凸模分别由气动系统控制。本发明的灭火器罐体全自动成型设备，整个设备通过气动系统提供动力，由气动系统分别控制全自动拉伸装置、反向拉伸装置和切边装置，实现完全自动化，而且设备各工位协调合作，提高效率。其中全自动拉伸装置可以冲压、第一道拉伸以及第二道拉伸在一台设备上一体成型，提高了效率，节约了成本，降低了误差。

进一步的改进在于，在压板与基座之间还设置有行程导向装置。行程导向装置提高上下模之间的配合精度。

其中，所述反向拉伸装置包括水平平行设置的第二基座和第二顶板，在第二基座和第二顶板之间设置有多个竖直的第二连接柱，在第二连接柱上设置有可移动的第二压板，在第二压板下方连接有反拉伸凹模，在反拉伸凹模下方设置有反拉伸凸模，反拉伸凸模固定在第二基座上，在反拉伸凸模上方设置有放置平台，并且在放置平台上与反拉伸凸模相对应的位置设置有通孔，放置平台位于第二压板下方，并且设置在固定在第二基座的竖直杆上，放置平台可沿竖直杆上下运动，在第二压板下方与竖直杆对应位置设置有定位杆，在放置平台下方还设置有卸料顶杆，其中第二压板和卸料顶杆分别由气动系统控制。反向拉伸装置由气动系统控制，利用反拉伸凸模和反拉伸凹模相互配合，其中通孔尺寸大于反拉伸凸模的外径，小于反拉伸凹模的外径，结构设置简单合理，并且放置平台在随反拉伸凹模下压后，在反拉伸凹模回位后由卸料顶杆顶起，将拉伸完成的罐体从反拉伸凸模上顶起，便于卸料。

所述切边装置包括工作台，在所述工作台上设置有罐体固定装置、切刀装置和冲孔装置，罐体固定装置设置在工作台上，在罐体固定装置一侧设置有切刀装置，在罐体固定装置上方设置有冲孔装置，罐体固定装置包括设置在工作台上的旋转轴，在旋转轴外侧设置有支撑圈，在支撑圈外侧均匀设置有压感触头，每个压感触头可同步伸缩，每个压感触头外侧还包覆有胶质保护层，所述旋转轴上端连接有可伸缩轴，在可伸缩轴上设置有定位块，所述切刀装置包括旋转刀片以及连接旋转刀片的座体，座体设置在导轨座上，由导轨座带动座体移动，导轨座固定在工作台上，在所述支撑圈上设置有一圈凹槽，凹槽的位置与旋转刀片的位置对应，冲孔装置包括气缸和连接在气缸下端的冲杆，冲杆位于罐体底部正上方，气缸固定在悬臂梁上，悬臂梁安装在立柱上，气缸由气动系统控制。切边装置的支撑圈外侧设置有压感触头，每个压感触头可同步伸缩，可适配罐体直径的大小不同，同时方便罐体的上下料，而且所有压感触头的同步伸缩可以由气缸控制，尺寸精确，速度可控，定位块用于定位罐体的位置，以保证切刀的刀口位置，可伸缩轴可以带动定位块上下移动，冲孔装置的冲杆也由气缸控制，整个结构紧凑合理，精度高，误差低，充分提高了罐体的加工质量。每个压感触头外侧还包覆有胶质保护层，可以进一步保护罐体的表层，避免划伤，而且在压感触头伸缩的同时给传感带来缓冲时间，支撑圈上的凹槽方便旋转刀片的进刀，同时切除的部分不会立即掉落，等整个切除工序完成后，压感触头缩回，切除的部分自动掉落，提高切边的精度。

切边装置的进一步改进在于，还设置有吸附装置，所述吸附装置设置在冲孔装置上，所述吸附装置包括多个吸附头，多个吸附头固定在悬臂梁下方，并且均匀围绕在冲杆周围，悬臂梁转动连接在立柱上，并且悬臂梁可沿立柱上下移动，所述吸附装置由悬臂梁带动沿立柱上下移动，并下压吸附在罐体底部。吸附装置可辅助罐体的固定，同时也兼顾罐体的上下料，功能多样。

还设置有多个机械手臂，利用机械手臂将工件从全自动拉伸装置夹取至反向拉伸装置，利用机械手臂将工件从反向拉伸装置夹取至切边装置，所述机械手臂包括两个可张合的圆弧形夹臂，两个圆弧形夹臂转动连接在伸缩臂上，所述伸缩臂设置在转动台上。机械手臂的设置，既提高了精度，也提高了效率，使得整个设备实现全自动化。

本发明的灭火器罐体全自动成型工艺及其设备，设备先进，自动化程度高，可以大大简少工序步骤以及模具的转换，提高精度，提高效率。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的全自动拉伸装置结构示意图；

图3是本发明的反向拉伸装置结构示意图；

图4是本发明的切边装置结构示意图；

图5是本发明的机械手臂结构示意图；

其中，1-基座，2-顶板，3-连接柱，4-压板，5-冲压上模，6-上拉伸凹模，7-伸缩杆，8-弹簧，9-冲压凹模，10-拉伸凹模，11-二次拉伸凹模，12-行程导向装置，13-第二基座，14-第二顶板，15-第二连接柱，16-第二压板，17-反向拉伸凹模，18-反向拉伸凸模，19-放置平台，20-通孔，21-竖直杆，22-定位杆，23-卸料顶杆，24-工作台，25-旋转轴，26-支撑圈，27-压感触头，28-胶质保护层，29-可伸缩轴，30-定位块，31-旋转刀片，32-座体，33-导轨座，34-气缸，35-冲杆，36-悬臂梁，37-立柱，38-吸附头，39-凹槽,40-圆弧形夹臂，41-伸缩臂，42-转动台。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明的优选技术方案。

本发明的灭火器罐体全自动成型工艺，包括以下步骤：

1）上料：首先将成卷的板料安装到转轮上，将板料一端首先通过校直装置进行校直，再传送到全自动拉伸装置的进料口；

2）落料：在全自动拉伸装置上首先对板料进行落料，形状为圆形；

3）拉伸：在全自动拉伸装置上对圆形落料进行两次拉伸，形成拉伸胚料；

4）转换工位：利用机械手臂将拉伸胚料旋转180度后放置到反向拉伸装置上；

5）反向拉伸：在反向拉伸装置上对拉伸胚料进行反向拉伸成型，形成罐体；

6）再次转换工位：利用机械手臂将罐体放置到切边装置上；

7）切边：在切边装置上对罐体开口处进行切边；

8）冲孔：在切边装置上设置有冲孔装置，对罐体底部进行冲孔；

9）下料：利用冲孔装置附带的吸附装置将成型罐体取下，实现卸料。

其中，在步骤3中，全自动拉伸装置首先通过冲压上模一直向下压，以冲压上模和拉伸凸模配合完成第一次拉伸，然后冲压上模向上回位，二次拉伸凸模向上压，一上拉伸凹模和二次拉伸凸模配合完成地二次拉伸，二次拉伸凸模向下回位，最后上拉伸凹模向上回位，上拉伸凹模内部伸缩杆顶住拉伸胚料卸料。

本发明的灭火器罐体全自动成型工艺，利用全自动拉伸装置，使得冲压、第一道拉伸以及第二道拉伸同时成型，并在全自动拉伸装置与反向拉伸装置以及反向拉伸装置与切边装置之间设置机械手臂移动工件，实现了整个工艺的全自动化，提高了精度，提高了效率，节省了时间，同时拉伸效果好，成型率高。

如图所示，本发明的灭火器罐体全自动成型设备，包括气动系统、全自动拉伸装置、反向拉伸装置和切边装置，由气动系统控制全自动拉伸装置、反向拉伸装置和切边装置，所述全自动拉伸装置包括水平平行设置的基座1和顶板2，在基座1和顶板2之间设置有多个竖直的连接柱3，在连接柱3上设置有可移动的压板4，压板4下方连接有圆环状的冲压上模5，在圆环状冲压上模5内部设置有上拉伸凹模6，上拉伸凹模6中间设置有向上伸缩的伸缩杆7，所述伸缩杆7上方通过弹簧8连接在上拉伸凹模6内部，其中上拉伸凹模6固定在压板4上，冲压上模5与上拉伸凹模6之间可相对上下移动，在冲压上模5与上拉伸凹模6下方的基座1上设置有冲压凹模9，在冲压凹模9中间套接有拉伸凸模10，在拉伸凸模10内部还套接有二次拉伸凸模11，其中拉伸凸模10固定在基座1上，冲压凹模9可沿拉伸凸模10外侧低于拉伸凸模10高度的位置上下移动，二次拉伸凸模11可沿拉伸凸模10内侧高于拉伸凸模10高度的位置上下移动，其中压板4、冲压上模5、冲压凹模9以及二次拉伸凸模11分别由气动系统控制，在压板4与基座1之间还设置有行程导向装置12。

其中，所述反向拉伸装置包括水平平行设置的第二基座13和第二顶板14，在第二基座13和第二顶板14之间设置有多个竖直的第二连接柱15，在第二连接柱15上设置有可移动的第二压板16，在第二压板16下方连接有反拉伸凹模17，在反拉伸凹模17下方设置有反拉伸凸模18，反拉伸凸模18固定在第二基座13上，在反拉伸凸模18上方设置有放置平台19，并且在放置平台19上与反拉伸凸模18相对应的位置设置有通孔20，放置平台19位于第二压板16下方，并且设置在固定在第二基座13的竖直杆21上，放置平台19可沿竖直杆21上下运动，在第二压板16下方与竖直杆21对应位置设置有定位杆22，在放置平台19下方还设置有卸料顶杆23，其中第二压板16和卸料顶杆23分别由气动系统控制。

所述切边装置包括工作台24，在所述工作台24上设置有罐体固定装置、切刀装置和冲孔装置，罐体固定装置设置在工作台24上，在罐体固定装置一侧设置有切刀装置，在罐体固定装置上方设置有冲孔装置，罐体固定装置包括设置在工作台24上的旋转轴25，在旋转轴25外侧设置有支撑圈26，在支撑圈26外侧均匀设置有压感触头27，每个压感触头27可同步伸缩，每个压感触头27外侧还包覆有胶质保护层28，所述旋转轴25上端连接有可伸缩轴29，在可伸缩轴29上设置有定位块30，所述切刀装置包括旋转刀片31以及连接旋转刀片31的座体32，座体32设置在导轨座33上，由导轨座33带动座体移动，导轨座33固定在工作台24上，在所述支撑圈26上设置有一圈凹槽39，凹槽39的位置与旋转刀片31的位置对应，冲孔装置包括气缸34和连接在气缸34下端的冲杆35，冲杆35位于罐体底部正上方，气缸34固定在悬臂梁36上，悬臂梁36安装在立柱37上，气缸34由气动系统控制。

切边装置的进一步改进在于，还设置有吸附装置，所述吸附装置设置在冲孔装置上，所述吸附装置包括多个吸附头38，多个吸附头38固定在悬臂梁36下方，并且均匀围绕在冲杆35周围，悬臂梁36转动连接在立柱37上，并且悬臂梁36可沿立柱37上下移动，所述吸附装置由悬臂梁36带动沿立柱37上下移动，并下压吸附在罐体底部，悬臂梁36以及气缸34均可以由气动系统驱动，支撑圈26外侧均匀设置的压感触头27也可以由气动系统驱动。

另外还设置有多个机械手臂，利用机械手臂将工件从全自动拉伸装置夹取至反向拉伸装置，利用机械手臂将工件从反向拉伸装置夹取至切边装置，所述机械手臂包括两个可张合的圆弧形夹臂40，两个圆弧形夹臂40转动连接在伸缩臂41上，所述伸缩臂41设置在转动台42上。

本发明的灭火器罐体全自动成型设备，整个设备通过气动系统提供动力，由气动系统分别控制全自动拉伸装置、反向拉伸装置和切边装置，实现完全自动化，而且设备各工位协调合作，提高效率。其中全自动拉伸装置可以冲压、第一道拉伸以及第二道拉伸在一台设备上一体成型，提高了效率，节约了成本，降低了误差。行程导向装置提高上下模之间的配合精度。

反向拉伸装置由气动系统控制，利用反拉伸凸模和反拉伸凹模相互配合，其中通孔尺寸大于反拉伸凸模的外径，小于反拉伸凹模的外径，结构设置简单合理，并且放置平台在随反拉伸凹模下压后，在反拉伸凹模回位后由卸料顶杆顶起，将拉伸完成的罐体从反拉伸凸模上顶起，便于卸料。

切边装置的支撑圈外侧设置有压感触头，每个压感触头可同步伸缩，可适配罐体直径的大小不同，同时方便罐体的上下料，而且所有压感触头的同步伸缩可以由气缸控制，尺寸精确，速度可控，定位块用于定位罐体的位置，以保证切刀的刀口位置，可伸缩轴可以带动定位块上下移动，冲孔装置的冲杆也由气缸控制，整个结构紧凑合理，精度高，误差低，充分提高了罐体的加工质量。每个压感触头外侧还包覆有胶质保护层，可以进一步保护罐体的表层，避免划伤，而且在压感触头伸缩的同时给传感带来缓冲时间，支撑圈上的凹槽方便旋转刀片的进刀，同时切除的部分不会立即掉落，等整个切除工序完成后，压感触头缩回，切除的部分自动掉落，提高切边的精度。吸附装置可辅助罐体的固定，同时也兼顾罐体的上下料，功能多样。

其中切边装置既可以设置为竖直切边装置，此时无需旋转工件上料，也可以设置为水平切边装置，此时需要90度旋转工件上料。

机械手臂的设置，既提高了精度，也提高了效率，使得整个设备实现全自动化。

本发明的灭火器罐体全自动成型工艺及其设备，设备先进，自动化程度高，可以大大简少工序步骤以及模具的转换，提高精度，提高效率。

Claims (8)

1.一种灭火器罐体全自动成型工艺，其特征在于包括以下步骤：

1）上料：首先将成卷的板料安装到转轮上，将板料一端首先通过校直装置进行校直，再传送到全自动拉伸装置的进料口；

2）落料：在全自动拉伸装置上首先对板料进行落料，形状为圆形；

3）拉伸：在全自动拉伸装置上对圆形落料进行两次拉伸，形成拉伸胚料；

4）转换工位：利用机械手臂将拉伸胚料旋转180度后放置到反向拉伸装置上；

5）反向拉伸：在反向拉伸装置上对拉伸胚料进行反向拉伸成型，形成罐体；

6）再次转换工位：利用机械手臂将罐体放置到切边装置上；

7）切边：在切边装置上对罐体开口处进行切边；

8）冲孔：在切边装置上设置有冲孔装置，对罐体底部进行冲孔；

9）下料：利用冲孔装置附带的吸附装置将成型罐体取下，实现卸料。

2.如权利要求1所述的灭火器罐体全自动成型工艺，其特征在于：在步骤3中，全自动拉伸装置首先通过冲压上模一直向下压，以冲压上模和拉伸凸模配合完成第一次拉伸，然后冲压上模向上回位，二次拉伸凸模向上压，一上拉伸凹模和二次拉伸凸模配合完成地二次拉伸，二次拉伸凸模向下回位，最后上拉伸凹模向上回位，上拉伸凹模内部伸缩杆顶住拉伸胚料卸料。

3.如权利要求2所述的灭火器罐体全自动成型设备，其特征在于：包括气动系统、全自动拉伸装置、反向拉伸装置和切边装置，由气动系统控制全自动拉伸装置、反向拉伸装置和切边装置，所述全自动拉伸装置包括水平平行设置的基座和顶板，在基座和顶板之间设置有多个竖直的连接柱，在连接柱上设置有可移动的压板，压板下方连接有圆环状的冲压上模，在圆环状冲压上模内部设置有上拉伸凹模，上拉伸凹模中间设置有向上伸缩的伸缩杆，所述伸缩杆上方通过弹簧连接在上拉伸凹模内部，其中上拉伸凹模固定在压板上，冲压上模与上拉伸凹模之间可相对上下移动，在冲压上模与上拉伸凹模下方的基座上设置有冲压凹模，在冲压凹模中间套接有拉伸凸模，在拉伸凸模内部还套接有二次拉伸凸模，其中拉伸凸模固定在基座上，冲压凹模可沿拉伸凸模外侧低于拉伸凸模高度的位置上下移动，二次拉伸凸模可沿拉伸凸模内侧高于拉伸凸模高度的位置上下移动，其中压板、冲压上模、冲压凹模以及二次拉伸凸模分别由气动系统控制。

4.如权利要求3所述的灭火器罐体全自动成型设备，其特征在于：在压板与基座之间还设置有行程导向装置。

5.如权利要求3所述的灭火器罐体全自动成型设备，其特征在于：所述反向拉伸装置包括水平平行设置的第二基座和第二顶板，在第二基座和第二顶板之间设置有多个竖直的第二连接柱，在第二连接柱上设置有可移动的第二压板，在第二压板下方连接有反拉伸凹模，在反拉伸凹模下方设置有反拉伸凸模，反拉伸凸模固定在第二基座上，在反拉伸凸模上方设置有放置平台，并且在放置平台上与反拉伸凸模相对应的位置设置有通孔，放置平台位于第二压板下方，并且设置在固定在第二基座的竖直杆上，放置平台可沿竖直杆上下运动，在第二压板下方与竖直杆对应位置设置有定位杆，在放置平台下方还设置有卸料顶杆，其中第二压板和卸料顶杆分别由气动系统控制。

6.如权利要求3或4或5所述的灭火器罐体全自动成型设备，其特征在于：所述切边装置包括工作台，在所述工作台上设置有罐体固定装置、切刀装置和冲孔装置，罐体固定装置设置在工作台上，在罐体固定装置一侧设置有切刀装置，在罐体固定装置上方设置有冲孔装置，罐体固定装置包括设置在工作台上的旋转轴，在旋转轴外侧设置有支撑圈，在支撑圈外侧均匀设置有压感触头，每个压感触头可同步伸缩，每个压感触头外侧还包覆有胶质保护层，所述旋转轴上端连接有可伸缩轴，在可伸缩轴上设置有定位块，所述切刀装置包括旋转刀片以及连接旋转刀片的座体，座体设置在导轨座上，由导轨座带动座体移动，导轨座固定在工作台上，在所述支撑圈上设置有一圈凹槽，凹槽的位置与旋转刀片的位置对应，冲孔装置包括气缸和连接在气缸下端的冲杆，冲杆位于罐体底部正上方，气缸固定在悬臂梁上，悬臂梁安装在立柱上，气缸由气动系统控制。

7.如权利要求6所述的灭火器罐体全自动成型设备，其特征在于：还设置有吸附装置，所述吸附装置设置在冲孔装置上，所述吸附装置包括多个吸附头，多个吸附头固定在悬臂梁下方，并且均匀围绕在冲杆周围，悬臂梁转动连接在立柱上，并且悬臂梁可沿立柱上下移动，所述吸附装置由悬臂梁带动沿立柱上下移动，并下压吸附在罐体底部。

8.如权利要求7所述的灭火器罐体全自动成型设备，其特征在于：还设置有多个机械手臂，利用机械手臂将工件从全自动拉伸装置夹取至反向拉伸装置，利用机械手臂将工件从反向拉伸装置夹取至切边装置，所述机械手臂包括两个可张合的圆弧形夹臂，两个圆弧形夹臂转动连接在伸缩臂上，所述伸缩臂设置在转动台上。