CN106903218A - 一种冲压系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种冲压系统，属于机械加工领域。该冲压系统包括机座、成型组件和移料组件；机座上相邻的两个加工工位之间设有过渡工位，工件的入料和出料过程由相对独立设置的两个移料单元实现。本发明提供的冲压系统具有以下优点：1)通过减小工件的单次移动时间，提高冲压成型的生产节拍；2)不同工位可以适用不同步距，而不是像传统的直线工位布置那样要求相同步距，可以有效减小机构加工机构尺寸，从而降低机构开发和制造成本，减少占地面积或者适用更小的机台；3)各移料机构的速度可以独立设计，在统一节拍的前提下出料时可以高速大步距，而入料时可以低速小步距，从而加快节拍且保证入料精度。

Description

一种冲压系统

技术领域

本发明涉机械加工领域，具体而言，涉及一种冲压系统。

背景技术

现有的多工位冲压系统上的各工位大多呈直线排布，采用二次元或三次元机械手对工件进行同时同步距移位，将上一工位的工件移动到下一个工位，直至完成整个过程的加工。在这种冲压系统中，单个工件完成加工的节拍即为机械手在相邻的两个工位之间移动所需要的节拍加上纯粹加工节拍。

上述的冲压系统受限于系统本身的特征，系统步距必定为工艺要求下的最大步距，在移料速度不变的前提下，该最大步距决定了移料节拍和机构长度，无法进一步提高效率和减小机构长度。

发明内容

本发明提供了一种冲压系统，旨在解决现有技术中冲压系统存在的上述问题。

本发明是这样实现的：

一种冲压系统，包括机座、成型组件和移料组件；

机座包括第一加工工位、第二加工工位和第一过渡工位，成型组件上设有第一成型部和第二成型部，第一成型部与第一加工工位对应，第二成型部与第二加工工位对应；

成型组件可自上而下的靠近或远离机座；

移料组件包括第一移料机构和第二移料机构，第一移料机构与机座活动相连，第一移料机构可在第一加工工位与第一过渡工位之间往复运动，第二移料机构与机座活动相连，第二移料机构可在第二加工工位与第一过渡工位之间往复运动，第一移料机构与第二移料机构相对独立；

第一加工工位、第二加工工位和第一过渡工位之间的连线形成第一构造三角形。

在本发明的较佳的实施例中，第一加工工位与第一过渡工位之间的距离大于第二加工工位与第一过渡工位之间的距离。

在本发明的较佳的实施例中，机座还包括第三加工工位，第三加工工位和第二加工工位之间设有第二过渡工位；

第二加工工位、第三加工工位和第二过渡工位之间的连线形成第二构造三角形。

在本发明的较佳的实施例中，第二加工工位与第二过渡工位之间的距离大于第三加工工位与第二过渡工位之间的距离。

在本发明的较佳的实施例中，第一移料机构包括第一移料单元和第二移料单元，第一移料单元可在第一加工工位与第一过渡工位之间往复运动，第二移料单元可在第二加工工位与第二过渡工位之间往复运动。

在本发明的较佳的实施例中，第一移料单元与第二移料单元互相独立。

在本发明的较佳的实施例中，第二移料机构包括第三移料单元和第四移料单元，第三移料单元可在第一过渡工位与第二加工工位之间往复运动，第四移料单元可在第二过渡工位与第三加工工位之间往复运动。

在本发明的较佳的实施例中，第三移料单元与第四移料单元相互独立。

一种冲压系统，包括机座、成型组件和移料组件；

机座包括第一加工工位、第二加工工位和第一过渡工位，成型组件上设有第一成型部和第二成型部，第一成型部与第一加工工位对应，第二成型部与第二加工工位对应；

成型组件可自上而下的靠近或远离机座；

移料组件包括第一移料机构和第二移料机构，第一移料机构与机座活动相连，第一移料机构可在第一加工工位与第一过渡工位之间往复运动，第二移料机构与机座活动相连，第二移料机构可在第二加工工位与第一过渡工位之间往复运动，第一移料机构与第二移料机构相对独立；

第一加工工位、第二加工工位和第一过渡工位之间的连线形成第一构造三角形；

第一移料机构和第二移料机构为气缸推料系统或机械手。

在本发明的较佳的实施例中，第一加工工位与第一过渡工位之间的距离大于第二加工工位与第一过渡工位之间的距离。

本发明的有益效果是：本发明通过上述设计得到的冲压系统，使用时，在相邻的第一加工工位和第二加工工位之间加入了第一过渡工位，且工件在第一加工工位到第一过渡工位之间，和由第一过渡工位到第二加工工位之间的移动分别由相互独立的第一移料机构和第二移料机构完成。

以上设计思路与现有技术相比具有以下优点：

第一，在现有技术中，工件由进入加工工位的过程为入料，工件由加工工位进入过渡工位或移出冲压系统的过程为出料，整个冲压系统的成品产出的节拍决定于移料机构在两个相邻的加工工位之间移动的节拍，即入料节拍，出料节拍和纯粹加工节拍之和。本发明经上述设计得到的冲压系统中，工件的单次移动时间变短，生产节拍加快。冲压系统的成品产出节拍则决定于入料节拍和出料节拍的较大值加上纯粹加工节拍。由于入料精度要求较高，出料精度要求较低，生产过程中可以通过减小入料行程和速度，同时增大出料距离和速度，从而使得生产效率与生产精度均能得到保证。

第二，现有技术中，通过联动的机械手来实现工件在工位与工位之间的移动，并在各个工位上实现不同工艺的加工。这使得每一对相邻的工位之间的移料步距必须相等，而各工位上的加工工艺所要求保证的移料步距不尽相同。使得现有技术中必须将各个工艺所要求的不同移料步距中的最大值作为生产中确定的移料步距。这导致冲压系统的整体长度受限于最大移料步距，而不能进一步缩短。在本发明实施例提供的冲压系统中，各移料单元可相对独立设置，在工件的出料和入料过程中，移料速度和步距可以不同，则冲压系统的长度无需受限于最大移料步距，减小整机的占地面积或使得在更小的机台上可以完成同样的工作。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本发明实施方式提供的冲压系统的结构示意图；

图2是本发明实施方式提供的加工工位、过渡工位在自上而下的视角下的第一种分布示意图；

图3是本发明实施方式提供的加工工位、过渡工位在自上而下的视角下的第二种分布示意图；

图4是本发明实施方式提供的加工工位、过渡工位在自上而下的视角下的第三种分布示意图。

图标：100-冲压系统；110-机座；130-成型组件；150-移料组件；1112-第一加工工位；1114-第二加工工位；1116-第三加工工位；1122-第一过渡工位；1124-第二过渡工位；113-第一构造三角形；115-第二构造三角形；131-第一成型部；133-第二成型部；135-第三成型部；1522-第一移料单元；1524-第二移料单元；152-第一移料机构；1542-第三移料单元；1544-第四移料单元；154-第二移料机构。

具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，指示方位或位置关系的术语为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之上或之下可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征之上、上方和上面包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征之下、下方和下面包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例：

本实施例提供了一种冲压系统100，请参阅图1，这种冲压系统100包括机座110、成型组件130和移料组件150。

机座110用于固定于地面。机座110上设有第一加工工位1112、第二加工工位1114、第三加工工位1116、第一过渡工位1122和第二过渡工位1124。

请参阅图2，其中，第一加工工位1112、第二加工工位1114和第一过渡工位1122的虚拟连线形成第一构造三角形113。

第一加工工位1112与第一过渡工位1122之间的距离大于第二加工工位1114与第一过渡工位1122之间的距离。

第二加工工位1114、第三加工工位1116和第二过渡工位1124的虚拟连线形成第二构造三角形115。

第二加工工位1114与第二过渡工位1124之间的距离大于第三加工工位1116与第二过渡工位1124之间的距离。

第一加工工位1112、第二加工工位1114和第三加工工位1116可沿直线或折线方向分布，第一过渡工位1122和第二过渡工位1124可布置于该直线或折线的同侧。成型组件130包括第一成型部131、第二成型部133和第三成型部135，成型组件130与机座110相连，且可自上而下的靠近或远离机座110。具体的，第一成型部131、第二成型部133和第三成型部135包括冲头。

第一成型部131对应于第一加工工位1112，用于第一加工工位1112上的工件的成型加工；第二成型部133对应于第二加工工位1114，用于第二加工工位1114上的工件的成型加工；第三成型部135对应于第三加工工位1116，用于第三加工工位1116上的工件的成型加工。

移料组件150包括第一移料机构152和第二移料机构154。第一移料机构152用于将各加工工位上的工件移入对应的下一个过渡工位。第二移料机构154用于将各过渡工位上的工件移入对应的下一个加工工位。

具体的，移料组件150包括第一移料机构152和第二移料机构154。

第一移料机构152包括第一移料单元1522和第二移料单元1524。第一移料单元1522可在第一加工工位1112和第一过渡工位1122之间往复运动，第二移料单元1524可在第二加工工位1114和第二过渡工位1124之间往复运动。

第二移料机构154包括第三移料单元1542和第四移料单元1544。第三移料单元1542可在第一过渡工位1122和第二加工工位1114之间往复运动，第四移料单元1544可在第二过渡工位1124和第三加工工位1116之间往复运动。

具体的，各移料单元可设置为气缸推料系统或机械手。

本发明实施例提供的冲压系统100的工作原理及有益效果在于：现有的多工位冲压成型设备上的工位均沿直线分布，移料机械手在各工位之间联动，从而将工件由上一工位移动到下一工位，并在各工位上进行对应的成型加工。这种设备的加工过程中，工件进入加工工位(入料过程)和工件被移出加工工位(出料过程)是在移料机械手的周期运动中的一个单行程内完成的，入料速度与出料速度并没有明显的区别，工件从上一个工位的出料时间加上工件进入下一工位的入料时间即为移料机械手的移料机构的一个单行程时间。另外，现有的移料机械手为联动，不同工位之间的移料机械手移动的速度和方向完全相等，而各工位上进行的加工工艺对相邻两工位之间的移料步距要求是不同的。这使得生产中所确定的移料机械手的单次移动距离不得小于各工艺所确定的移料步距的最大值，导致冲压系统100的长度不能进一步缩短。

采用本发明提供的冲压系统100，在工件的加工过程中，先在第一加工工位1112上进行成型，然后由第一移料单元1522将该工件移动至第一过渡工位1122，再由第二移料单元1524将该工件移动至第二加工工位1114进行成型；该次成型完成后，第三移料单元1542将该工件移动至第二过渡工位1124，再由第四移料单元1544将该工件移动至第三加工工位1116，再在加工完成后，移出第三加工工位1116，从而完成工件的整个加工过程。

另外，本发明提供的冲压系统100上的相邻加工工位之间设有过渡工位，工件由过渡工位进入加工工位的过程为入料过程，工件由加工工位进入过渡工位的过程为出料过程。入料过程和出料过程分开，且由不同的移料单元进行工件的移动。可以通过对各工位位置的合理设置，在入料过程，实现低速率小步距，从而保证入料的精度；在出料过程，实现高速率大步距，从而保证出料的速度。进一步的，使入料所需时间等于出料所需时间，即可同时实现较快的生产节拍与较高的生产精度。同时，整个冲压系统100经过纯粹的加工节拍所需要的时间再加上一个入料的时间或一个出料的时间即可输出一个成品工件，相比于现有技术中，需要经过纯粹的加工节拍时间加入料时间和出料时间的总和才能输出一个成品工件，从另一个角度加快了生产节拍。

另外，相对独立设置的移料单元，使得相邻两个加工工位之间的移料步距的设置更为灵活(请参阅图2，第一加工工位1112和第二加工工位1114之间的移料步距与第二加工工位1114与第三加工工位1116之间的移料步距不等)，而不必受限于各工艺所确定的移料步距的最大值，从而可以极大地减小冲压系统100的整体尺寸。

需要说明的是：

在本发明的其他的实施方式中，请参阅图2、图3及图4，第一过渡工位1122和第二过渡工位1124可以设置于各加工工位分布方向的两侧，还可以设置于各加工工位分布方向的同侧；

在本发明的其他的实施方式中，冲压系统100上的加工工位和过渡工位的所形成的构造三角形的个数可以为任意正整数，相邻两个加工工位之间也可以包含多个过渡工位，只要能实现生产节拍的加快即可；

在本发明的其他的实施方式中，各移料单元的运动既可互相独立设置，又可以部分独立部分联动的设置，使用人员根据生产实际中各构造三角形的边长设置进行合理分配即可；

在本发明的其他的实施方式中，加工工位的数量可以设置为两个及以上的任意正整数，而不仅限于三个。

以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种冲压系统，其特征在于，包括机座、成型组件和移料组件；

所述机座包括第一加工工位、第二加工工位和第一过渡工位，所述成型组件上设有第一成型部和第二成型部，所述第一成型部与所述第一加工工位对应，所述第二成型部与所述第二加工工位对应；

所述成型组件可自上而下的靠近或远离所述机座；

所述移料组件包括第一移料机构和第二移料机构，所述第一移料机构与所述机座活动相连，所述第一移料机构可在所述第一加工工位与所述第一过渡工位之间往复运动，所述第二移料机构与所述机座活动相连，所述第二移料机构可在所述第二加工工位与所述第一过渡工位之间往复运动，所述第一移料机构与所述第二移料机构相对独立；

所述第一加工工位、所述第二加工工位和所述第一过渡工位之间的虚拟连线形成第一构造三角形。

2.根据权利要求1所述的冲压系统，其特征在于，所述第一加工工位与所述第一过渡工位之间的距离大于所述第二加工工位与所述第一过渡工位之间的距离。

3.根据权利要求1所述的冲压系统，其特征在于，所述机座还包括第三加工工位，所述第三加工工位和所述第二加工工位之间设有第二过渡工位；

所述第二加工工位、所述第三加工工位和所述第二过渡工位之间的连线形成第二构造三角形。

4.根据权利要求3所述的冲压系统，其特征在于，所述第二加工工位与所述第二过渡工位之间的距离大于所述第三加工工位与所述第二过渡工位之间的距离。

5.根据权利要求3所述的冲压系统，其特征在于，所述第一移料机构包括第一移料单元和第二移料单元，所述第一移料单元可在所述第一加工工位与所述第一过渡工位之间往复运动，所述第二移料单元可在所述第二加工工位与所述第二过渡工位之间往复运动。

6.根据权利要求5所述的冲压系统，其特征在于，所述第一移料单元与所述第二移料单元互相独立。

7.根据权利要求5所述的冲压系统，其特征在于，所述第二移料机构包括第三移料单元和第四移料单元，所述第三移料单元可在所述第一过渡工位与所述第二加工工位之间往复运动，所述第四移料单元可在所述第二过渡工位与所述第三加工工位之间往复运动。

8.根据权利要求7所述的冲压系统，其特征在于，所述第三移料单元与所述第四移料单元相互独立。

9.一种冲压系统，其特征在于，包括机座、成型组件和移料组件；

所述机座包括第一加工工位、第二加工工位和第一过渡工位，所述成型组件上设有第一成型部和第二成型部，所述第一成型部与所述第一加工工位对应，所述第二成型部与所述第二加工工位对应；

所述成型组件可自上而下的靠近或远离所述机座；

所述移料组件包括第一移料机构和第二移料机构，所述第一移料机构与所述机座活动相连，所述第一移料机构可在所述第一加工工位与所述第一过渡工位之间往复运动，所述第二移料机构与所述机座活动相连，所述第二移料机构可在所述第二加工工位与所述第一过渡工位之间往复运动；

所述第一加工工位、所述第二加工工位和所述第一过渡工位之间的虚拟连线形成第一构造三角形；

所述第一移料机构和所述第二移料机构为气缸推料系统或机械手。

10.根据权利要求9所述的冲压系统，其特征在于，所述第一加工工位与所述第一过渡工位之间的距离大于所述第二加工工位与所述第一过渡工位之间的距离。