CN108015162A - 一种液压冲孔系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种液压冲孔系统，包括液压冲床、自动上料装置及设于所述自动上料装置与所述液压冲床之间的送料装置，所述送料装置用于将来自所述自动上料装置的工件传递至所述液压冲床。本发明通过设置自动上料装置及送料装置，向液压冲床自动上料，可避免人员受伤，减少生产事故的发生。

Description

一种液压冲孔系统
技术领域
本发明涉及加工设备技术领域，尤其涉及一种液压冲孔系统。
背景技术
当前，杆状工件，例如电动晾衣机的晾衣杆主要由冲床实现冲孔操作，在生产过程中，需要人工往冲床上料，容易引发人员由于疏忽被冲床伤害的生产事故。此外，人工上料需要耗费操作人员的体力，不利于生产效率的提高。
发明内容
本发明的目的旨在提供一种提高生产效率并减少生产事故的液压冲孔系统。
为了实现上述目的，本发明提供以下技术方案：
一种液压冲孔系统，包括液压冲床、自动上料装置及设于所述自动上料装置与所述液压冲床之间的送料装置，所述送料装置用于将来自所述自动上料装置的工件传递至所述液压冲床。
优选地，所述液压冲床包括第一机架、设于所述第一机架上且由多个冲孔装置组成的冲孔装置组、液压站，以及与所述液压站连接的分流管；所述多个冲孔装置沿所述机架的长度方向并排设置，并且每个所述冲孔装置可在待加工工件上冲压至少一个通孔；所述分流管具有多个出液口，所述出液口通过导液管与所述液压冲床的液压缸一一对应连接。
优选地，所述第一机架包括横梁，所述冲孔装置可沿所述横梁长度方向滑动地固定于所述横梁上。
优选地，所述液压冲床还包括用于定位所述待加工工件的定位机构，所述定位机构包括可拆卸地安装于所述横梁上的定位块。
优选地，所述定位机构还包括用于可推动所述待加工工件沿所述纵长方向移动使其抵紧所述定位块的推动构件，推动构件与所述定位块分设于所述冲孔装置组的两侧。
优选地，所述横梁上设有沿纵长方向延伸的嵌槽，所述嵌槽两侧顶部设有相向延伸的导轨；所述冲孔装置包括底座，所述底座两侧设有与所述导轨配合滑移的滑槽，所述冲孔装置以向所述滑槽内卡入所述导轨的方式安装于所述横梁上。
优选地，所述液压冲床还包括定位机构，所述定位机构包括定位块及将所述定位块可滑动地固定于所述横梁上的滑块，所述滑块与所述导轨可配合滑移连接。
优选地，所述自动上料装置包括第二机架、传动定位机构、料爪、料爪驱动机构；所述第二机架包括安装杆及设于所述安装杆的安装支架；所述传动定位机构包括固定于所述安装支架的电机及由所述电机驱动的链轮传动系，所述链轮传动系包括下链轮、上链轮及连接二者并构成闭环的链条，所述上链轮和下链轮均设于所述安装支架，所述安装杆穿设于所述闭环；所述料爪用于夹持待加工工件，所述料爪设有多个，其与所述链轮传动系的链条连接，并且均匀分布于所述链条；所述料爪驱动机构固定于所述安装支架并用于驱动所述料爪合拢以夹紧工件及驱动料爪分离以松开工件。
优选地，所述料爪包括与所述链条连接的固定臂、与所述固定臂连接且可相对固定臂活动的活动臂，以及穿过所述固定臂上预留的避让孔与所述活动臂固定的顶杆，所述固定臂与所述活动臂远离所述链条的一端可限定出用于夹持待加工工件的夹口。
优选地，所述料爪还包括定位单元，所述定位单元包括压缩弹簧和滚珠；所述固定臂内设有沿长度方向延伸的收容槽，所述压缩弹簧置于所述收容槽内；所述顶杆开设有可与所述收容槽导通的凹槽，并且所述凹槽对应于料爪合拢和料爪分离时的定位沿所述顶杆长度方向设有两组；所述滚珠位于所述压缩弹簧与所述顶杆之间，并可在所述凹槽对准所述收容槽时局部嵌入所述凹槽内。
优选地，所述活动臂沿厚度方向的至少一侧横设有承力销；所述料爪驱动机构包括料爪合拢机构和料爪分离机构，其中，所述料爪合拢机构靠近所述上链轮固设于所述安装支架远离所述液压冲床的一侧，所述料爪分离机构设于所述安装支架靠近所述液压冲床的一侧；所述料爪合拢机构可作用于所述承力销使所述活动臂逐渐靠近所述固定臂而实现料爪的合拢，所述料爪分离机构可施力于所述顶杆使所述活动臂逐渐远离所述固定臂而实现料爪的分离。
优选地，所述料爪合拢机构包括固定于所述安装支架的固定块、一端与所述固定块铰接的活动块，以及连接于所述固定块和活动块另外一端之间的拉簧；所述活动块可在所述料爪向上移动时钩住所述料爪的活动臂上的所述承力销而使所述活动臂向所述固定臂移动。
优选地，所述传动定位机构沿所述第二机架的左右方向设有两副，每副所述传动定位机构上固定有所述料爪。
优选地，所述安装杆包括第一安装杆和与所述第一安装杆连接并可相对所述第一安装杆左右移动的第二安装杆；所述第一、第二安装杆上各设有安装支架，两副所述传动定位机构对应设于第一、第二安装杆上的安装支架上。
优选地，所述自动上料装置还包括与所述安装支架固定并罩设于所述传动定位机构外侧的防护罩。
优选地所述送料装置包括固定于所述安装杆上的底板、固定于所述底板上的无杆气缸、平行与所述无杆气缸的导杆、可滑动地设于所述导杆并由所述无杆气缸驱动往返于所述料爪与液压冲床的凹模之间的夹爪，所述夹爪用于接收料爪传递来的工件并将推进所述凹模处。
相比现有技术，本发明的方案具有以下优点：
本发明提供的液压冲孔系统，通过自动上料装置及送料装置往冲床中上料，具有自动化程度高的特点，有利于生产效率并减少生产事故的发生。
本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为本发明的液压冲孔系统的立体图；
图2为本发明的液压冲床的主视图；
图3为图2所示的液压冲床的立体图；
图4为本发明的自动上料装置的立体图；
图5为本发明的自动上料装置中料爪合拢机构与料爪的一种工作状态示意图；
图6为本发明的自动上料装置中料爪合拢机构与料爪的另一种工作状态示意图；
图7为本发明的送料装置的立体图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。
参见图1，本发明提供一种液压冲孔系统1000，用于对杆状工件2000 的自动上料，并一次性冲压多个孔位，提高生产率，并降低工伤风险。所述液压冲压系统包括液压冲床100、自动上料装置200及设于所述自动上料装置200与所述液压冲床100之间的送料装置300，所述送料装置用于将来自所述自动上料装置的工件传递至所述液压冲床。
请结合图2和图3，对于所述液压冲床100，其适用于杆状工件2000 的冲压加工，以在所述杆状工件2000上沿长度方向一次性批量加工多个孔位，甚至一次性完成所需孔位的加工，大大地提高了生产效率。
所述液压冲床100包括第一机架11及设于所述第一机架11上的冲孔装置组。其中，所述冲孔装置组包括多个沿第一机架11长度方向排列于所述第一机架11上的冲孔装置12，所述冲孔装置12为液压冲孔装置12，并且每个所述液压冲孔装置12可在所述杆状工件2000上冲压至少一个孔位。
对应地，本发明的液压冲床100还包括为所述冲孔装置组提供动力的液压站13、与所述液压站13连接并具有多个出液口的分流管14，以及连接于所述分流管14的出液口和所述液压缸120之间的导液管，从而为所述液压缸120提供液压，也即为所述冲孔装置12提供动力。
优选地，所述第一机架11包括横梁111及支撑所述横梁111的支撑柱112。所述横梁111上沿其长度方向开设有嵌槽(未标号)，并且于嵌槽两侧顶端形成一对相对延伸的导轨1111，横梁111的至少一端设有可拆卸的封板112。
所述冲孔装置12包括依次设置的底座121、冲孔凹模及冲孔凸模122，所述冲孔凹模固定于所述底座121，所述冲孔凸模122与所述液压缸120 的推杆连接以在推杆的作用下相对所述冲孔凹模运动，进而完成冲孔作业。其中，多个所述冲孔装置12的所述冲孔凸模122可相同可不同，以完成相同或不同大小和或形状的孔位的冲压作业。
所述底座121对应所述导轨1111设有滑槽，其套住所述导轨1111而安装于所述横梁111上，从而使得所述冲孔装置12可相对所述横梁111 滑移地固定于所述横梁111上。由此，可根据杆状工件2000的孔位数量而调整冲孔装置组内所述冲孔装置12的个数，或者根据孔位之间孔距的需要来调节相邻两个冲孔装置12的间距，可满足多种杆状工件2000的冲压工作，适用范围较广。
进一步地，所述液压冲床100还包括定位机构，其包括定位块16和推动构件15，其中，所述推动构件15包括但不限于气缸、直线电机等可驱动工件直线运动的执行元件。所述定位块16与所述推动构件15分设于所述冲孔装置组的两侧，以通过所述推动构件15施力于所述杆状工件 2000的一端推动到其另一端抵及所述定位块16，从而保证批量工件的一致性。
对应于冲孔装置组的调节方案，所述定位块16于所述横梁111上的位置可调设置。例如，所述横梁111上设有多组安装孔，所述定位块16 位于所述冲孔装置组中最后一个冲孔装置12远离所述推动构件15的一侧，通过螺纹连接件或销钉固定于一组安装孔处。
较佳地，所述定位块16通过一安装于所述导轨1111的滑块固定于所述横梁111上。
优选地，所述支撑柱112包括高度可调的支撑脚，以通过所述支撑脚来调节所述支撑柱112的高度，进而调整第一机架11的高度，以便于不同高度的操作人员的操作。
请结合图4至6，对于所述自动上料装置100，其包括第二机架21、传动定位机构22、料爪23、料爪驱动机构(未标号，下同)及防护罩600。
所述第二机架21包括两根并排设置的安装杆211、与两根所述安装杆211固定的矩形的安装支架212。
当需要传送的杆状工件长度尺寸较大时，为保持工件的平衡，所述传动定位机构22设有相同的两副，每副所述传动定位机构22上均设置所述料爪23，并且其连接结构相同，以从杆状工件的两端夹持工件。
优选地，所述安装杆211还包括第一安装杆和一端伸入所述第一安装杆并可相对第一安装杆伸缩的第二安装杆，所述第一安装杆和第二安装杆之间通过螺栓固定。所述第一安装杆和第二安装杆上均设有所述安装支架 212，并通过所述安装支架212安装一副所述传动定位机构22。
通过将安装杆211设为可伸缩的调节结构，实现了两副传动定位机构 22之间的间距可调节，进而可适用不同长度的工件的上料工作。
进一步地，当传动定位机构22的高度尺寸较大时，为了保持系统的稳定性，所述安装杆211的上方还可设有平衡杆，其可伸缩地平行于所述安装杆211与两端的安装支架212固定。
所述传动定位机构22包括固定于所述安装支架212的电机220及由所述电机220驱动的链轮传动系。所述链轮传动系包括下链轮221、上链轮222及连接二者并构成闭环的链条223，所述上链轮222和下链轮221 均设于所述安装支架212，所述安装杆211穿设于所述闭环。
所述料爪23用于夹持待加工工件，所述料爪23设有多个，其与所述链轮传动系的链条223固接，并且均匀分布于所述链条223构成的闭环上。
所述料爪驱动机构固定于所述安装支架212并用于驱动所述料爪23 合拢以夹紧工件及驱动料爪23分离以松开工件。
优选地，所述料爪23包括与所述链条223固接的固定臂231、与所述固定臂231连接且可相对固定臂231活动的活动臂232，以及穿过所述固定臂231上预留的避让孔与所述活动臂232固定的顶杆233，所述固定臂231与所述活动臂232远离所述链条223的一端可限定出用于夹持待加工工件的夹口。其中，所述顶杆233起到连接固定臂231和活动臂232并且对活动臂232的活动导向的作用。
优选地，所述料爪23还包括定位单元，所述定位单元包括压缩弹簧 234和滚珠235。所述固定臂231内设有沿长度方向延伸的收容槽，所述压缩弹簧234置于所述收容槽内；所述顶杆233开设有可与所述收容槽导通的凹槽2331，并且所述凹槽2331沿所述顶杆233长度方向对应于料爪 23合拢状态和料爪23分离状态时的定位设有两组；所述滚珠235位于所述压缩弹簧234与所述顶杆233之间，并可在所述凹槽2331对准所述收容槽时局部嵌入所述凹槽2331内。
优选地，所述活动臂232沿厚度方向的至少一侧横设有承力销2321。所述料爪23驱动机构包括料爪合拢机构24和料爪分离机构25，其中，所述料爪合拢机构24靠近所述上链轮222固设于所述安装支架212远离所述加工设备的一侧，所述料爪分离机构25设于所述安装支架212靠近所述加工设备的一侧。所述料爪合拢机构24可作用于所述承力销2321使所述活动臂232逐渐靠近所述固定臂231而实现料爪23的合拢，所述料爪分离机构25可施力于所述顶杆233使所述活动臂232逐渐远离所述固定臂231而实现料爪23的分离。
优选地，所述料爪合拢机构24包括固定于所述安装支架212的固定块241、一端与所述固定块241铰接的活动块242，以及连接于所述固定块241和活动块242另外一端之间的拉簧243。所述活动块242在所述料爪23向上移动时钩住所述料爪23的活动臂232上的所述承力销2321而使所述活动臂232向所述固定臂231移动，直至料爪23的完全夹紧。由于料爪23被继续驱动上移，由于料爪23对活动块242的推力大于所述拉簧243的拉力，拉簧243被逐渐拉伸，从而实现料爪23与所述料爪合拢机构24的分离，活动块242在所述拉簧243的弹力作用下复位。
优选地，所述料爪分离机构25包括分离气缸，其固定于所述安装支架212，并可作用于指定位置处的所述料爪23的所述顶杆233，使所述料爪23的活动臂232远离所述固定臂231，从而实现料爪23的分离，松开所述工件。
当料爪23完全合拢时，所述顶杆233对应合拢状态的凹槽2331对准所述收容槽，滚珠235局部嵌入所述凹槽2331而实现对顶杆233的限位，进而保持料爪23的合拢状态，以防止工件在越过安装支架212向下转动时的掉落，保证工件的稳定、安全传送。
当工件到达指定位置时，通过所述分离气缸推动所述顶杆233，使之相对所述固定臂231移动，进而使得所述活动臂232与所述固定臂231分离，松开所述工件。
所述自动上料装置200还进一步包括与所述安装支架212固定并罩设于所述传动定位机构22外侧的防护罩，以防止传动定位机构22工作时夹伤人员，同时也防止传动定位机构22被外力损害。
优选地，所述第二机架21还包括高度可调式支撑脚，使得所述机架的高度可调，以便于不同高度的操作人员操作。
优选地，所述电机220为伺服电机220或步进电机220。
在其他实施方式中，所述料爪驱动机构可由对应于每一所述料爪23 设置并驱使所述料爪23合拢或分离的气缸替代。
参见图7，所述送料装置300包括固定于所述安装杆211上的底板30、固定于所述底板上的无杆气缸31、平行于所述无杆气缸31的导杆32、可滑动地设于所述导杆32并由所述无杆气缸31驱动往返于所述料爪23与液压冲床100的凹模之间的夹爪33，所述夹爪33用于接收料爪23传递来的工件并将推进所述凹模内。所述送料装置还包括便于所述夹爪移动的直线轴承34，其套设于所述导杆上，所述夹爪33通过一平板、加长杆与所述直线轴承34和无杆气缸31连接。此外，还包括用于实现缓冲功能的缓冲弹簧35，所述缓冲弹簧弹压于所述夹爪33与所述加长杆之间。
本实施方式中，所述夹爪33在指定位置接收料爪23传来的工件，并由所述无杆气缸驱动运送到液压冲床的指定位置处，工件在液压冲床的凸模下压时将所述工件压紧于凹模上，进行冲压操作，从而完成冲孔过程。
本发明的液压冲孔系统，可一次完成多个，例如20个通孔的冲压工作，可大大地提高杆状工件的生产效率。由于采用自动上料装置进行工件的传输，可避免了人员受伤，降低生产安全事故。
以上所述仅是本发明的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (16)

1.一种液压冲孔系统，其特征在于，包括液压冲床、自动上料装置及设于所述自动上料装置与所述液压冲床之间的送料装置，所述送料装置用于将来自所述自动上料装置的工件传递至所述液压冲床。
2.根据权利要求1所述的液压冲孔系统，其特征在于，所述液压冲床包括第一机架、设于所述第一机架上且由多个冲孔装置组成的冲孔装置组、液压站，以及与所述液压站连接的分流管；所述多个冲孔装置沿所述机架的长度方向并排设置，并且每个所述冲孔装置可在待加工工件上冲压至少一个通孔；所述分流管具有多个出液口，所述出液口通过导液管与所述液压冲床的液压缸一一对应连接。
3.根据权利要求2所述的液压冲孔系统，其特征在于，所述第一机架包括横梁，所述冲孔装置可沿所述横梁长度方向滑动地固定于所述横梁上。
4.根据权利要求3所述的液压冲孔系统，其特征在于，还包括用于定位所述待加工工件的定位机构，所述定位机构包括可拆卸地安装于所述横梁上的定位块。
5.根据权利要求4所述的液压冲孔系统，其特征在于，所述定位机构还包括用于可推动所述待加工工件沿所述纵长方向移动使其抵紧所述定位块的推动构件，推动构件与所述定位块分设于所述冲孔装置组的两侧。
6.根据权利要求3所述的液压冲孔系统，其特征在于，所述横梁上设有沿纵长方向延伸的嵌槽，所述嵌槽两侧顶部设有相向延伸的导轨；
所述冲孔装置包括底座，所述底座两侧设有与所述导轨配合滑移的滑槽，所述冲孔装置以向所述滑槽内卡入所述导轨的方式安装于所述横梁上。
7.根据权利要求6所述的液压冲孔系统，其特征在于，还包括定位机构，所述定位机构包括定位块及将所述定位块可滑动地固定于所述横梁上的滑块，所述滑块与所述导轨可配合滑移连接。
8.根据权利要求1所述液压冲孔系统，其特征在于，所述自动上料装置包括第二机架、传动定位机构、料爪、料爪驱动机构；
所述第二机架包括安装杆及设于所述安装杆的安装支架；
所述传动定位机构包括固定于所述安装支架的电机及由所述电机驱动的链轮传动系，所述链轮传动系包括下链轮、上链轮及连接二者并构成闭环的链条，所述上链轮和下链轮均设于所述安装支架，所述安装杆穿设于所述闭环；
所述料爪用于夹持待加工工件，所述料爪设有多个，其与所述链轮传动系的链条连接，并且均匀分布于所述链条；
所述料爪驱动机构固定于所述安装支架并用于驱动所述料爪合拢以夹紧工件及驱动料爪分离以松开工件。
9.根据权利要求8所述的液压冲孔系统，其特征在于，所述料爪包括与所述链条连接的固定臂、与所述固定臂连接且可相对固定臂活动的活动臂，以及穿过所述固定臂上预留的避让孔与所述活动臂固定的顶杆，所述固定臂与所述活动臂远离所述链条的一端可限定出用于夹持待加工工件的夹口。
10.根据权利要求9所述的液压冲孔系统，其特征在于，所述料爪还包括定位单元，所述定位单元包括压缩弹簧和滚珠；
所述固定臂内设有沿长度方向延伸的收容槽，所述压缩弹簧置于所述收容槽内；
所述顶杆开设有可与所述收容槽导通的凹槽，并且所述凹槽对应于料爪合拢和料爪分离时的定位沿所述顶杆长度方向设有两组；
所述滚珠位于所述压缩弹簧与所述顶杆之间，并可在所述凹槽对准所述收容槽时局部嵌入所述凹槽内。
11.根据权利要求10所述的液压冲孔系统，其特征在于，所述活动臂沿厚度方向的至少一侧横设有承力销；
所述料爪驱动机构包括料爪合拢机构和料爪分离机构，其中，所述料爪合拢机构靠近所述上链轮固设于所述安装支架远离所述液压冲床的一侧，所述料爪分离机构设于所述安装支架靠近所述液压冲床的一侧；
所述料爪合拢机构可作用于所述承力销使所述活动臂逐渐靠近所述固定臂而实现料爪的合拢，所述料爪分离机构可施力于所述顶杆使所述活动臂逐渐远离所述固定臂而实现料爪的分离。
12.根据权利要求11所述的液压冲孔系统，其特征在于，所述料爪合拢机构包括固定于所述安装支架的固定块、一端与所述固定块铰接的活动块，以及连接于所述固定块和活动块另外一端之间的拉簧；
所述活动块可在所述料爪向上移动时钩住所述料爪的活动臂上的所述承力销而使所述活动臂向所述固定臂移动。
13.根据权利要求8所述的液压冲孔系统，其特征在于，所述传动定位机构沿所述第二机架的左右方向设有两副，每副所述传动定位机构上固定有所述料爪。
14.根据权利要求13所述的液压冲孔系统，其特征在于，所述安装杆包括第一安装杆和与所述第一安装杆连接并可相对所述第一安装杆左右移动的第二安装杆；
所述第一、第二安装杆上各设有安装支架，两副所述传动定位机构对应设于第一、第二安装杆上的安装支架上。
15.根据权利要求8所述的液压冲孔系统，其特征在于，还包括与所述安装支架固定并罩设于所述传动定位机构外侧的防护罩。
16.根据权利要求8所述的液压冲孔系统，其特征在于，所述送料装置包括固定于所述安装杆上的底板、固定于所述底板上的无杆气缸、平行与所述无杆气缸的导杆、可滑动地设于所述导杆并由所述无杆气缸驱动往返于所述料爪与液压冲床的凹模之间的夹爪，所述夹爪用于接收料爪传递来的工件并将推进所述凹模处。
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