CN106058607A - 一种用来生产圆柱形插针的自动加工设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用来生产圆柱形插针的自动加工设备，包括工作台、安装在工作台上的级进连续模、成型下模、料带输送机构、能上下往复运动的模板以及安装在模板上的多个冲针和成型上模，其特征在于：工作台上安装有用一驱动机构驱动能水平转动的转盘，成型下模安装在该转盘上，并在该转盘与级进连续模之间的工作台上安装有一高于转盘的砧板，在该砧板上开有与转盘上的加工位相对应的落料孔，在模板上安装有将运动到砧板上方的料带上的半成品剪落入该砧板上的落料孔中的冲头。采用上述结构后，本发明同样可提高生产效率，保证成品质量，且转盘上可以设计更多的工艺孔位，增加成形次数，减小设备所需的动力，使整体结构更加紧凑，成本更低。

Description

一种用来生产圆柱形插针的自动加工设备

技术领域

本发明涉及一种加工设备，具体指一种用来生产圆柱形插针的自动加工设备。

背景技术

常见的用数字传输的圆柱形插针(如用于手机上的耳机插孔)是一种中空的金属管体，在该金属管体的外壁上具有凸缘，用于与主体的连接固定。制作时，该圆柱形插针用很薄的金属料带(常用的是铜带)经多次拉深、整形而成，如本申请人所申请的中国专利(授权公告号为CN102761046B)文献中所公开的冲压工艺，该工艺先使用级进连续模进行8次拉伸，然后将半成品送入多工位连续模中进行4次拉伸后形成符合规格的成品。该工艺中，铜带由摆动送料装置输送，工作台上方设有冲头往复装置，级进连续模成横向布置，而多工位模成纵向分布，即相互成垂直分布，从级进连续模上完成的半成品用机械手送入多工位连续模中。因此采用这样的自动加工设备，能大幅度提高生产效率，降低生产成本，且成品精度高，性能稳定，使用中，使圆柱形插针的信号传输效果更好。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的现状，提供一种同样可以提高生产效率和成品精度且结构更为紧凑的用来生产圆柱形插针的自动加工设备。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种用来生产圆柱形插针的自动加工设备，包括工作台、安装在工作台上的级进连续模、成型下模、位于工作台上方的能上下往复运动的模板以及安装在模板上与级进连续模、成型下模相对应的多个冲针和成型上模，所述工作台上还设置有使料带沿直线断续行进的料带输送机构，其特征在于：所述的工作台上安装有用一驱动机构驱动能水平转动的转盘，所述的成型下模安装在该转盘上，并在该转盘与级进连续模之间的工作台上安装有一高于转盘的砧板，在该砧板上开有与转盘上的加工位相对应的落料孔，在所述模板上安装有将运动到砧板上方的料带上的半成品剪落入该砧板上的落料孔中的冲头。

作为上述方案的进一步改进，还包括有安装在所述模板上的冲针长度调节机构，所述模板由自上而下分布的上封板、固定板和脱模板组成，所述的冲针长度调节机构包括开设在上封板底面上与各冲针位置相对应的多个凹槽和插设在各凹槽中的垫条，所述垫条下表面设计有多个台阶面，所述冲针位于固定板和脱模板内，且各冲针的顶端与对应的垫条相抵，下端露于所述脱模板。这样通过垫条可以对各冲针进行微调，以满足生产的需要，且结构简单，调节方便。

在上述改进方案中，冲针的轴向定位可以有多种形式，但较优选的是，所述各冲针的侧面上开有轴向长槽，所述固定板的下底板上固定有边缘能松动地插入到该轴向长槽内的定位片。

在上述改进方案中，进一步改进的是，所述的上封板前侧还固定有定位板，在所述定位板上开有与各凹槽相对应的多个通孔，所述各垫条经通孔插入到对应的凹槽中，并在所述定位板上螺纹连接有与各通孔相对应的多个定位螺钉，各定位螺钉伸入各自的通孔内与相应的垫条相抵。调节完成后，通过旋紧定位螺钉，使各垫条定位，防止调节完成后的垫条移位。

在上述改进方案中，所述脱模板上还固定有位于所述转盘上方的长条，在长条的下底面之下设有供料带上剪下半成品后的废料带穿设的通道，以支撑废料带，避免废料带下垂影响转盘上各工位的加工。

为了减小废料带移动时的阻力，优选的是，所述长条的下底面上分别设有沿长条的长度方向间隔分布的多对承接件，各对承接件为两个对称分布的L形引导块，各引导块的底部与长条底面之间形成所述的通道。

在上述各方案中，所述的驱动机构优选采用如下结构：它包括有与转盘同轴安装的第一、第二、第三棘轮和直立的随所述模板上下往复运动的传动条，在所述的工作台上开有供上述传动条插入的插孔和受上述传动条推动而能水平移动的活动块以及使该活动块移动后复位的压缩弹簧，所述的第一棘轮啮合有在所述活动块水平移动能带动其运动的主动棘爪，所述第二、三棘轮则分别啮合有防止转盘转动到位后继续转动的定位棘爪和防止转盘转动到位后反转的阻挡棘爪，主动棘爪、定位棘爪和阻挡棘爪分别与第一、第二、第三弹簧相抵。采用上述结构后，无需额外动力源，就可以带动转盘按需转动，且整体结构紧凑，易于实施。

在上述优选方案中：所述活动块的侧面上开有一限位槽，一限位圈套在所述的第一棘轮上，该限位圈的侧面具有能插入到上述限位槽内的连接部，所述的主动棘爪和第一弹簧均安装在该限位圈的连接部内。这样当活动块移动时，可以通过限位圈带动主动棘爪运动、去方便地拨动第一棘轮转动。

为了能使传动条灵活地推动活动块，较好的是，所述传动条的下端设计成楔形结构，相对地，在所述活动块上具有与该传动条下端相配合斜面。

较好的是，所述第二棘轮的棘齿方向与第一、第三棘轮的棘齿方向相反。

与现有技术相比，由于本发明用转盘分割方式来代替多工位冲压成型，即，将成型模安装在转盘上，料带经级进续模多次拉伸后所成的半成品，通过冲头的剪切，经砧板上的落料孔进入到转盘上再完成后序的拉伸工艺，因此本发明同样可提高生产效率，保证成品质量，且转盘上可以设计更多的工艺孔位，增加成形次数，减小设备所需的动力，使整体结构更加紧凑，成本更低。

附图说明

图1为本发明实施例的主视图；

图2为图1中A-A向视图；

图3为图1中的砧板示意图；

图4为图1中上封板和定位块及垫条的立体图；

图5为图4的立体剖视图；

图6为图5中的I部分放大图；

图7为图1中固定板的仰视图；

图8为图1中脱模板的俯视图；

图9为图8中的B-B向剖视放大图；

图10为图1的料带和转盘在加工过程中的俯视图；

图11为固定板与转盘的局部剖视图；

图12为工作台面在传动条处的立体剖视图；

图13图1中C-C向示意图；

图14为图13中的局部分解图；

图15图1中D-D向示意图；

图16图1中E-E向示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

如图1至图16所示，该自动加工设备用来生产圆柱形插针10，本实施例中，圆柱形插针是中空的金属管体，在该金属管体的外壁上具有凸缘，形状如图1中料带20下方最右边的结构，但不局限于该种形状的圆柱形插针，即本自动加工设备可以生产不同规格、形状的圆柱形插针，只要按工艺要求增加拉伸次数和整形次数即可。

上述自动加工设备包括有工作台1、级进连续模2、成形模3、转盘4、料带输送机构5以及位于工作台上方的能上下往复运动的模板6，其中，级进连续模2、转盘4在工作台上从左至右横向分布，转盘4上同心均布有多个加工位，在各加工位中安装有成形模的下模31(请参见图11)。转盘4在驱动机构7的驱动下能水平转动。并在该转盘与级进连续模之间的工作台上安装有一高于转盘的砧板8，请参见图2和图3，在该砧板8上开有与转盘上的加工位相对应的落料孔81。

上述模板6由自上而下分布的上封板61、固定板62和脱模板63组成，与级进连续模相对应的多个冲针9位于固定板62和脱模板63内，与转盘上成形模的下模31相对应的成形模上模32安装在固定板62内(请参见图11)，各冲针9的顶端、下端分别露于固定板62的上表面和脱模板63的下表面。由于不同规格的圆柱形插针，拉深高度各不相同，因此针对不同的产品，外露于脱模板63的冲针下端长度需要随时进行调节，为了方便调节，在本实施例中设置有冲针长度调节机构，该冲针长度调节机构包括开设在上封板61底面上与各冲针位置相对应的多个凹槽611和插设在各凹槽中的垫条64，请参见图4、图5和图6，垫条64下表面设计有多个台阶面641，各冲针9的顶端与对应的垫条相抵。而各冲针9通过以下方式进行轴向定位：在各冲针的侧面上开有轴向长槽91，固定板62的下底板上固定有边缘能松动地插入到该轴向长槽91内的定位片65，请参见图1和图7。这样随着垫条64的前后移动，使冲针9的顶部与对应垫条64上的不同高度的台阶面相抵，使冲针9下移，增大外露于脱模板63的下端长度，以到达所需的拉深尺寸，因此调节起来非常方便。同时为了防止调节后的垫条64移动，在上述上封板的前侧还固定有定位板66，在定位板66上开有与各凹槽611相对应的多个通孔661，各垫条64经通孔661插入到对应的凹槽中，并在定位板66上螺纹连接有与各通孔相对应的多个定位螺钉67，各定位螺钉67伸入各自的通孔661内与相应的垫条相抵，当垫条64移动完成后，通过旋紧定位螺钉67，使定位螺钉67的头部与垫条64相抵，从而能有效阻止调节到位后的垫条64移动。

上述模板6中的脱模板63上还固定有位于转盘上方的长条68，请参见图8，该长条68与脱模板63之间为插配连接，并在连接处用螺栓紧固，邻近该连接处的固定板和脱膜板上固定有将运动到砧板8上方的料带20上的半成品剪落入该砧板8上的落料孔81中的冲头(图中未示)。

上述料带输送机构5安装在工作台1的左、右侧处，它包括有始端辊轮组51和终端辊轮组52，始端辊轮组和终端辊轮组中均具有两个相对滚动的辊轮，料带穿设在该两个相对滚动的辊轮之间，随着辊轮断续转动，使料带20按需断续地从左至右直线前进，料带上冲压后的形状如图10所示(每次拉深两个产品)，当料带经级进连续模2和相应的冲针9八次拉伸后到达砧板8上方，冲头下移，将料带20上的半成品冲落到砧板8的落料孔81中，并进入到转盘4的加工位上。因此，此时的料带已成为废料带，为了防止模板上下移动时，该废料带影响转盘4上的加工，在上述长条68的下底面之下设有供料带上剪下半成品后的废料带穿设的通道a，本实施例中，优选的是，所述长条68的下底面上分别设有沿长条长度方向间隔分布的多对承接件，各对承接件为两个对称分布的L形引导块681，请参见图9，各引导块681的底部与长条68底面之间形成所述的通道。采用这样的结构，可以减小废料带与通道之间的摩擦力，减小料带所需的牵引力。

上述转盘4的驱动机构7可以采用现有技术中的电机、减速齿轮等常用的驱动技术，但优先的是，本实施例中采用如下结构：该驱动机构7包括有与转盘同轴41安装的第一棘轮71a、第二棘轮71b、第三棘轮71c和直立的固定在固定板上能上下往复运动的传动条72，如图1所示，工作台上开有供上述传动条72插入的插孔11和受上述传动条推动而能水平移动的活动块73以及使该活动块73移动后复位的压缩弹簧74a，第一棘轮啮合有在活动块73水平移动能带动其转动的主动棘爪75a，第二、三棘轮则分别啮合有防止转盘转动到位后继续转动的定位棘爪75b和防止转盘转动到位后反转的阻挡棘爪75c，主动棘爪、阻挡棘爪和定位棘爪分别与第一弹簧74b、第二弹簧74c、第三弹簧74d相抵。在本实施例中，为了能使传动条72灵活地推动活动块73，传动条的下端设计成楔形结构，相对地，而在活动块73上具有与该传动条下端相配合斜面731。

本实施例中，为了确保轴转动的平稳性和第一、第二、第三棘轮以及活动块安装的便利性，在这里，在容纳转盘处的工作台下方还设有五块基板，即从上而下分别为第一基板70a、第二基板70b、第三基板70c、第四基板70d和第五基板70e，第一基板上开有与工作台上的插孔相对应的贯穿孔701a；转盘4的轴41依次穿设在这五块基板的轴孔中，且第一基板70a的轴孔中放置有衬套76a，以防止轴在转动过程中的晃动，并防止磨损第一基板。所述第二基板的轴孔中安装有上述第一棘轮71a以及套设在该第一棘轮外的限位圈77，在该第二基板70b上还有开有一与第二基板的轴孔相贯通的导向孔701b，上述活动块73坐落在该导向孔701b内，并且该活动块73在导向孔701b内可前后移动(如图12中箭头所示方向)，活动块73的侧面上开有一限位槽732，请参见图13和图14，该限位圈77的侧面具有能插入到上述限位槽732内的连接部771，主动棘爪75a和第一弹簧74b均安装在该限位圈的连接部771内。上述压缩弹簧74a位于第二基板70b的前侧，它与插设在第二基板中的连杆78a的一端相抵，连杆78a的另一端与活动块73相抵。上述第三基板70c的轴孔中安装有用来支承转盘轴的轴承76b。第四基板70d的轴孔中安装有所述的第二棘轮71b，请参见图15，第二棘轮的棘齿方向与第一、第三棘轮的棘齿方向相反，一导向杆78b安装在第四基板70d内，在该导向杆78b内设有一通道781b，通道内安装有上述第二弹簧74c和定位棘爪75b，在第二弹簧74c的作用下，定位棘爪75b与第二棘轮相抵。在第五基板70e的轴孔中安装有上述第三棘轮71c，阻挡棘爪75c和第三弹簧74d安装在第五基板的滑道701e中，并用堵头79将滑道封口，请参见图16，这样在第三弹簧74d的作用下，阻挡棘爪75c与第三棘轮71c相抵。

在上述驱动机构的作用下，转盘的转动过程如下：，当传动条随着模板自上而下运动时，传动条的下端经工作台上的插孔、第一基板上的贯穿孔后进入到第二基板的导向孔中，随着传动条的继续下移，将推动活动块向工作台前侧移动，进而带动限位圈及主动棘爪，使主动棘爪拨动第一棘轮，第一棘轮开始转动。但随着模板的上移，传动条随之上移，因此传动条通过活动块给主动棘爪的推力是断续的，故第一棘轮只能转动一定的角度，即确保转盘按需转动一定角度，使一个加工位上完成的半成品，转至下一工位处，以此周而复始，在没有额外动力源下，利用模板上下移动的动力，使转盘按需转动。因此加工成本更低，结构更为紧凑、简单，且易于实施。

在上述转盘转动过程中，为了确保转盘转动到位后不再转动，即不再正转，也不再反转，通过第二棘轮与定位棘爪以及第二弹簧、第三棘轮与阻挡棘轮及第三弹簧的配合来实现。这样，当传动条上移时，活动块在压缩弹簧的作用下向加工设备的后侧移动，此时，主动棘爪随之后移，并压缩第一弹簧，直至主动棘爪头重新落入到第一棘齿的下一个齿槽中。就这样依次重复，实现转盘断续转动。

Claims (10)

1.一种用来生产圆柱形插针的自动加工设备，包括工作台、安装在工作台上的级进连续模、成型下模、位于工作台上方的能上下往复运动的模板以及安装在模板上与级进连续模、成型下模相对应的多个冲针和成型上模，所述工作台上还设置有使料带沿直线断续行进的料带输送机构，其特征在于：所述的工作台上安装有用一驱动机构驱动能水平转动的转盘，所述的成型下模安装在该转盘上，并在该转盘与级进连续模之间的工作台上安装有一高于转盘的砧板，在该砧板上开有与转盘上的加工位相对应的落料孔，在所述模板上安装有将运动到砧板上方的料带上的半成品剪落入该砧板上的落料孔中的冲头。

2.根据权利要求1所述的自动加工设备，其特征在于：还包括有安装在所述模板上的冲针长度调节机构，所述模板由自上而下分布的上封板、固定板和脱模板组成，所述的冲针长度调节机构包括开设在上封板底面上与各冲针位置相对应的多个凹槽和插设在各凹槽中的垫条，所述垫条下表面设计有多个台阶面，所述冲针位于固定板和脱模板内，且各冲针的顶端与对应的垫条相抵，下端露于所述脱模板。

3.根据权利要求2所述的自动加工设备，其特征在于：所述各冲针的侧面上开有轴向长槽，所述的固定板的下底板上固定有边缘能松动地插入到该轴向长槽内的定位片。

4.根据权利要求2所述的自动加工设备，其特征在于：所述的上封板前侧还固定有定位板，在所述定位板上开有与各凹槽相对应的多个通孔，所述各垫条经通孔插入到对应的凹槽中，并在所述定位板上螺纹连接有与各通孔相对应的多个定位螺钉，各定位螺钉伸入各自的通孔内与相应的垫条相抵。

5.根据权利要求2所述的自动加工设备，其特征在于：所述脱模板上固定有位于所述转盘上方的长条，在长条的下底面之下设有供料带上剪下半成品后的废料带穿设的通道。

6.根据权利要求5所述的自动加工设备，其特征在于：所述长条的下底面上分别设有沿长条长度方向间隔分布的多对承接件，各对承接件为两个对称分布的L形引导块，各引导块的底部与长条底面之间形成所述的通道。

7.根据权利要求1至6任一权利要求的自动加工设备，其特征在于：所述的驱动机构包括有与转盘同轴安装的第一、第二、第三棘轮和直立的随所述模板上下往复运动的传动条，在所述的工作台上开有供上述传动条插入的插孔和受上述传动条推动而能水平移动的活动块以及使该活动块移动后复位的压缩弹簧，所述的第一棘轮啮合有在所述活动块水平移动能带动其运动的主动棘爪，所述第二、三棘轮则分别啮合有防止转盘转动到位后继续转动的定位棘爪和防止转盘转动到位后反转的阻挡棘爪，主动棘爪、定位棘爪和阻挡棘爪分别与第一、第二、第三弹簧相抵。

8.根据权利要求7所述的自动加工设备，其特征在于：所述活动块的侧面上开有一限位槽，一限位圈套在所述的第一棘轮上，该限位圈的侧面具有能插入到上述限位槽内的连接部，所述的主动棘爪和第一弹簧均安装在该限位圈的连接部内。

9.根据权利要求7所述的自动加工设备，其特征在于：所述传动条的下端设计成楔形结构，相对地，在所述活动块上具有与该传动条下端相配合斜面。

10.根据权利要求7所述的自动加工设备，其特征在于：所述第二棘轮的棘齿方向与第一、第三棘轮的棘齿方向相反。