CN109226403B - 一种用于冲床冲压工艺的自动送料装置 - Google Patents

Abstract

本发明公布了一种用于冲床冲压工艺的自动送料装置，包括支架、固定在所述支架上的工作台、滑动设置在所述工作台上的送料机构，送料机构上设有升降机构，该升降机构上固定有第一夹料机构，且第一夹料机构上还设有缓冲机构，工作台的一端还设有第二夹料机构；本发明采用双夹料机构，可以实现送料机构前后运动时不影响料带位置，并且通过设置缓冲机构，不会由于板材尺寸的微偏差而导致卡死停机状态，能与各种冲床拼接使用，通用性好。

Description

一种用于冲床冲压工艺的自动送料装置

技术领域

本发明涉及机械加工技术领域，特别是一种用于冲床冲压工艺的自动送料装置。

背景技术

在制造行业，冲床冲压工艺应用非常广泛，冲床冲压工艺具备生产成本低，效率高，对于钣金件加工适用性强。但也存在很多不足点，由于设备动作频繁，操作人员需要拿着十几甚至几十公斤的材料跟着冲床做频繁的动作，不仅劳动强度高，而且危险系数也极高，随着现在人口老龄化，劳动力日益增值，高强度高危险工作招工非常困难，出现工伤对企业来说更加致命。

目前市场上常规的自动送料机，一般针对卷料进行输送，一共分三个部分：

(1)料架：固定卷料机构；(2)整平机：卷料展开后平整度很差，需要经过整平才能完成后续生产；(3)送料机：利用伺服电机输送一段设定长度进入冲压模具内，实现连续生产的功能。

传统的工作方式存在以下问题：(1)由于卷料一般很重，必须利用行车或者叉车等工具才能实现上料，不仅难度大，时间占用也会较长。

(2)一卷料生产一般会达到上万的产量，所以该设备只适用于需求量大的产品，针对量少，品种多的产品，可实行性不高。

(3)由于该设备三部分机构的摆放需要一定的距离，所以设备摆放的占地面积较大。

(4)每卷料带生产完后，会有1-2米的尾料很难处理，而且处理尾料的安全系数非常低。

(5)卷料的前期加工(分条)加工能力有限，一般到4mm厚度左右，4mm厚以上的卷料不仅分条困难，精度很难保证，而且后续整平也非常困难。

(6)只适合与数控类冲床对接，无法与传统的飞轮试冲床对接。

发明内容

为了解决上述存在的问题，本发明公开了一种用于冲床冲压工艺的自动送料装置，包括支架、固定在所述支架上的工作台、滑动设置在所述工作台上的送料机构，所述工作台的两长边上均固定设有滑轨，且靠近其中一滑轨平行设置有齿条；

所述送料机构包括送料板、设于该送料板底部且与所述滑轨匹配的第一滑块、以及伺服电机，该伺服电机的输出端连接有与所述齿条啮合的齿轮，所述送料板上设有升降机构，该升降机构包括驱动电机、固定于所述送料板上的导柱以及滑动设置于该导柱上的固定板，该固定板一侧的下表面设有第一夹料机构，所述第一夹料机构包括底板、夹板以及设置于所述底板一端侧面的导向台，所述夹板上安装有吊环螺钉，所述底板和所述夹板活动连接，所述底板上设有用于驱动所述夹板运动的夹料气缸、通孔、位于该通孔一侧的定位柱以及固定柱，所述固定柱位于所述固定板的两侧，所述定位柱上设有第一弹簧，该第一弹簧通过所述通孔与所述吊环螺钉连接，所述固定柱上端均设有连接块，当送料机构运行到工作台前端时，第一夹料机构能够伸出工作台的前端；

所述工作台的一端还设有第二夹料机构，所述第二夹料机构包括固定框和活动夹板，该固定框的两外侧面设有侧向夹料气缸，该侧向夹料气缸的活塞杆通过孔伸至所述固定框内侧面与所述活动夹板连接。

进一步地，所述底板的另一端设有导向机构，该导向机构包括连接板和导向轮，该连接板上设有滑槽，滑槽上设有螺杆，该螺杆的一端与所述导向轮固定，滑竿能够在滑槽内滑动进行定位，适用于不同的型材。

进一步地，还包括有缓冲机构，所述缓冲机构包括若干固定块，所述固定块固定于所述固定板的上表面，其中两两相对并垂直于所述滑轨方向设置的固定块侧壁均设有第二弹簧，所述第二弹簧与所述连接块固定，提高设备的稳定性。

本发明较佳实施例中，所述连接块下方固定有第二滑块，且在所述固定板上设置有与所述第二滑块匹配的直线导轨，对送料机构的行程起导正作用。

本发明较佳实施例中，所述导向台内设有模具，根据不同的型材设计不同的模具，方便更换，通用性强。

进一步地，所述模具表面设有一层橡胶垫，防止对模具的刮伤，还能减少一定的噪音，延长模具寿命，优化工作环境。

优选地，所述支架底部设有支撑脚，方便长时间使用后出现的磨损导致装置不平整，只需更换支撑脚进行调节即可，方便快捷。

优选地，还包括有控制器，该控制器与所述伺服电机、驱动电机、夹料气缸以及侧向夹料气缸电信号连接，该控制器还与用于冲压设备上设置的冲床离合器电信号连接，采用PLC编码程序设置参数，自动化程度高。

优选地，还包括有脚踏开关，该脚踏开关与所述控制器电信号连接，操作更加安全可靠。

优选地，所述工作台侧面还设有工程拖链导向槽，能够有序地安放固定用于电信号连接的导线。

本发明的有益效果：(1)通过设置第一夹料机构和第二夹料机构，采用双夹料机构，能够有效地实现送料机构前后运动时不影响料带的位置；(2)通过设置升降机构，能够有效针对不同高度的冲压床进行精准拼接；(3)通过设置缓冲机构，能够有效避免因料带的尺寸偏差导致设备容易卡死的现象，起缓冲微调的作用，增加设备运行的稳定性；(4)在缓冲机构内加设直线导轨，能够更进一步地进行导正，提高设备精度和运行稳定性。(5)本发明可以将料带送至冲压模具旁边，减少尾料浪费。

本发明能够有效提高生产效率，降低人工成本，实用性强，通用性广。

附图说明

图1是本发明的立体示意图；

图2是图1中B局部的局部放大图；

图3是本发明的主视图；

图4是本发明的C局部的局部放大图；

图5是本发明的俯视图；

图6是图3中导向台的A-A视图；

图7是本发明控制器的工作原理示意图；

图中，1-支架，101-支撑脚，2-工作台，3-滑轨，4-齿条，5-第一滑块，6-送料板，701-驱动电机，702-导柱，703-固定板，801-底板，802-夹板，803-夹料气缸，804-第一弹簧，805-吊环螺钉，806-导向台，8061-模具，8062-橡胶圈，807-连接板，8071-滑槽，8072-螺杆，808-导向轮，809-定位柱，810-连接块，811-固定柱，901-固定块，902-第二弹簧，903-直线导轨，10-固定框，11-侧向夹料气缸，12-活动夹板。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系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装置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。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图对本发明的具体实施例做详细说明。

实施例1

如图1-6所示，一种用于冲床冲压工艺的自动送料装置，包括支架1、固定在所述支架1上的工作台2、滑动设置在所述工作台2上的送料机构，所述工作台2的两长边上均固定设有滑轨3，且靠近其中一滑轨3平行设置有齿条4。

所述送料机构包括送料板6、设于该送料板6底部且与所述滑轨3匹配的第一滑块5以及伺服电机9，该伺服电机9的输出端连接有与所述齿条4啮合的齿轮，本实施例采用齿轮齿条的传动方式驱动送料机构运动，即伺服电机9驱动齿轮在齿条4上转动，而带动送料板6在滑轨3上滑动从而实现送料，所述送料板6上设有升降机构，该升降机构包括驱动电机701、固定于所述送料板6上的导柱702以及滑动设置于该导柱702上的固定板703，该固定板703能够沿着导柱702上下滑动，能够有效针对不同的冲压模具进行精准拼接，该固定板703一侧的下表面设有第一夹料机构，所述第一夹料机构包括底板801、夹板802以及设置于所述底板801一端侧面的导向台806，所述夹板802上安装有吊环螺钉805，所述底板801上设有用于驱动所述夹板802运动的夹料气缸803、通孔、位于该通孔一侧的定位柱809以及固定柱810，所述固定柱810位于所述固定板703的两侧，所述定位柱809上设有第一弹簧804，该第一弹簧804通过所述通孔与所述吊环螺钉805连接，所述底板801和所述夹板802活动连接，当送料机构运行到工作台2前端时，第一夹料机构能够伸出工作台2的前端，本实施例在所述底板801远离所述导向台806的一端通过铰链连接，所述夹板802当送料机构返程时，夹料气缸803缩回，夹板802由第一弹簧804的反作用力拉回至起始位置；所述固定柱811上端均设有连接块810。

所述工作台2的一端还设有第二夹料机构，所述第二夹料机构包括固定框10和活动夹板12，固定框10采用螺丝与工作台2的一端固定，该固定框10的两外侧面均设有侧向夹料气缸11，该侧向夹料气缸11的活塞杆通过孔伸至所述固定框10内侧面与所述活动夹板12连接；通过设置第一夹料机构和第二夹料机构，采用双夹料机构，能够有效地实现送料机构前后运动时不影响料带的位置。

所述底板802的另一端设有导向机构，该导向机构包括连接板807和导向轮808，该连接板807上设有滑槽8071，滑槽8071上设有螺杆8072，该螺杆8072的一端与所述导向轮808固定，螺杆8072能够在滑槽8071内滑动进行定位，适用于不同尺寸的型材，通用性好。

实施例2

本实施例是在实施例1的基础上做了进一步优化，具体是还包括有缓冲机构，所述缓冲机构包括4个固定块901，所述固定块901固定于所述固定板的上表面，其中两两相对并垂直于所述滑轨方向设置的固定块901侧壁均设有第二弹簧902，所述第二弹簧902与所述连接块810固定，所述连接块810下方固定有第二滑块，且在所述固定板703上设置有与所述第二滑块匹配的直线导轨903，该缓冲机构能够有效避免因料带的尺寸偏差导致设备容易卡死的现象，起缓冲微调的作用，增加设备运行的稳定性。直线导轨903的设置能够更进一步地起到导正以及缓冲的作用，提高设备精度和运行稳定性。

实施例3

本实施例是在实施例2的基础上做了进一步优化，如图6所示，具体是所述导向台806内设有模具8061，根据不同的型材设计不同的模具，方便更换，通用性强；和/或所述模具表面设有一层橡胶垫8062，防止对模具的刮伤，还能减少一定的噪音，延长模具寿命，优化工作环境。

实施例4

本实施例是在实施例3的基础上做了进一步优化，具体是所述支架1底部设有支撑脚101，方便长时间使用后出现的磨损导致装置不平整，只需更换支撑脚进行调节即可，方便快捷。

实施例5

本实施例是在实施例4的基础上做了进一步优化，如图1-7所示，具体是还包括有控制器，该控制器与所述伺服电机9、驱动电机701、夹料气缸803以及侧向夹料气缸11电信号连接，控制器设有触摸屏，采用PLC编码程序设置参数，参数包括有原料长度、设备行程、步距长度、工模距离、起始尺寸、移动速度、起始后退，自动化程度高，该控制器还与用于冲压设备上设置的冲床离合器电信号连接。

优选地，还包括有脚踏开关，该脚踏开关与所述控制器电信号连接，操作更加安全可靠。

优选地，所述工作台2侧面还设有工程拖链导向槽13，能够有序地安放固定用于电信号连接的导线。

使用时，开启电源，通过控制器控制驱动电机701调整好送料机构与冲压床相适应的高度并在导向台806中安装好需要的模具8061，操作人员将待加工型材放置相匹配的模具8061内，同时在控制器的触摸屏上设置好相关参数，操作人员踩下脚踏开关，发送信号给控制器，且通过控制器将信号传输给夹料气缸803、伺服电机9、驱动电机701以及侧向夹料气缸11，根据程序运行，夹料气缸803首先动作夹板802，将待加工型材夹紧，然后侧向夹料气缸、伺服电机接收信号启动，送料机构将型材送至冲压床进行加工，当送料机构运行至工作台前端位置时，侧向夹料气缸11启动，将待加工型材夹紧，夹料气缸803停止，夹板松开，送料机构返程至原点，侧向夹料气缸11停止，活动夹板12松开，夹料气缸803启动，夹板802夹紧待加工型材，送料机构继续往前送料，当待加工型材加工至尾端时，即待加工型材长度小于工作台长度时，送料机构不返程，继续将待加工型材送至冲压床旁，直至加工结束，送料机构返程至原点；程序结束，如需继续重复上述步骤作业即可。

经实际生产测试，具有以下有益效果：(1)单台设备可以提高50％左右生产效率。(2)可实现一人同时操作两台设备，可降低70％以上的人工成本。(3)降低操作工劳动强度，对企业招聘、人员管理带来较大的好处。(4)提高安全系数，将出现工伤事故的可能性降到最低。(5)尾料剩余量少，节约成本。

上述实施例仅描述现有设备最优使用方式，而运用类似的常用机械手段代替本实施例中的元素，均落入保护范围。

Claims (7)

1.一种用于冲床冲压工艺的自动送料装置，其特征在于：包括支架(1)、固定在所述支架(1)上的工作台(2)、滑动设置在所述工作台(2)上的送料机构，所述工作台(2)的两长边上均固定设有滑轨(3)，且靠近其中一滑轨(3)平行设置有齿条(4)；

所述送料机构包括送料板(6)、设于该送料板(6)底部且与所述滑轨(3)匹配的第一滑块(5)、以及伺服电机(9)，该伺服电机(9)的输出端连接有与所述齿条(4)啮合的齿轮，所述送料板(6)上设有升降机构，该升降机构包括驱动电机(701)、固定于所述送料板(6)上的导柱(702)以及滑动设置于该导柱(702)上的固定板(703)，该固定板(703)一侧的下表面设有第一夹料机构，所述第一夹料机构包括底板(801)、夹板(802)以及设置于所述底板(801)一端侧面的导向台(806)，所述底板(801)和所述夹板(802)活动连接，所述夹板(802)上安装有吊环螺钉(805)，所述底板(801)上设有用于驱动所述夹板(802)运动的夹料气缸(803)、通孔、位于该通孔一侧的定位柱(809)以及固定柱(811)，所述固定柱(811)位于所述固定板(703)的两侧，所述定位柱(811)上设有第一弹簧(804)，该第一弹簧(804)通过所述通孔与所述吊环螺钉(805)连接，所述固定柱(811)上端均设有连接块(810)，当送料机构运行到工作台(2)前端时，第一夹料机构能够伸出工作台(2)的前端；

所述工作台(2)的一端还设有第二夹料机构，所述第二夹料机构包括固定框(10)和活动夹板(12)，该固定框(10)的两外侧面设有侧向夹料气缸(11)，该侧向夹料气缸(11)的活塞杆通过孔伸至所述固定框(10)内侧面与所述活动夹板(12)连接；

所述导向台(806)内设有模具(8061)；

还包括有控制器，该控制器与所述伺服电机(9)、驱动电机(701)、夹料气缸(803)以及侧向夹料气缸(11)电信号连接，该控制器还与用于冲压设备上设置的冲床离合器电信号连接；

还包括有脚踏开关，该脚踏开关与所述控制器电信号连接；

还包括以下步骤的送料方法：通过控制器控制驱动电机(701)调整好送料机构与冲压床相适应的高度并在导向台(806)中安装好需要的模具(8061)，将待加工型材放置相匹配的模具(8061)内，同时在控制器的触摸屏上设置好参数，踩下脚踏开关，发送信号给控制器，且通过控制器将信号传输给夹料气缸(803)、伺服电机(9)、驱动电机(701)以及侧向夹料气缸(11)，根据程序运行，夹料气缸(803)首先动作夹板(802)，将待加工型材夹紧，然后侧向夹料气缸(11)、伺服电机接收信号启动，送料机构将型材送至冲压床进行加工，当送料机构运行至工作台前端位置时，侧向夹料气缸(11)启动，将待加工型材夹紧，夹料气缸(803)停止，夹板松开，送料机构返程至原点，侧向夹料气缸(11)停止，活动夹板(12)松开，夹料气缸(803)启动，夹板(802)夹紧待加工型材，送料机构继续往前送料，当待加工型材加工至尾端时，待加工型材长度小于工作台长度时，送料机构不返程，继续将待加工型材送至冲压床旁，直至加工结束，送料机构返程至原点。

2.根据权利要求1所述的一种用于冲床冲压工艺的自动送料装置，其特征在于：所述底板(801)的另一端设有导向机构，该导向机构包括连接板(807)和导向轮(808)，该连接板(807)上设有滑槽(8071)，滑槽(8071)上设有螺杆(8072)，该螺杆(8072)的一端与所述导向轮(808)固定。

3.根据权利要求2所述的一种用于冲床冲压工艺的自动送料装置，其特征在于：还包括有缓冲机构，所述缓冲机构包括若干固定块(901)，所述固定块(901)固定于所述固定板(703)的上表面，其中两两相对并垂直于所述滑轨(3)方向设置的固定块(901)侧壁均设有第二弹簧(902)，所述第二弹簧(902)与所述连接块(810)固定。

4.根据权利要求3所述的一种用于冲床冲压工艺的自动送料装置，其特征在于：所述连接块(810)下方固定有第二滑块，且在所述固定板(703)上设置有与所述第二滑块匹配的直线导轨(903)。

5.根据权利要求4所述的一种用于冲床冲压工艺的自动送料装置，其特征在于：所述模具(8061)表面设有一层橡胶垫(8062)。

6.根据权利要求5所述的一种用于冲床冲压工艺的自动送料装置，其特征在于：所述支架(1)底部设有支撑脚(101)。

7.根据权利要求1～6任意一项所述的一种用于冲床冲压工艺的自动送料装置，其特征在于：所述工作台(2)侧面还设有工程拖链导向槽(13)。

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