CN110153278B - 自动化多角度冲压机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种一种自动化多角度冲压机，包括龙头支架、液压缸和行程开关，龙头支架包括悬臂和工作台，液压缸固定在悬臂上，行程开关控制液压缸的活塞杆上下伸缩和伸缩行程，液压缸的活塞杆底部连接有转角装置，转角装置包括上夹头、下夹头、转向节及旋转机构，转向节包括驱动器、固定盘和活动盘，活动盘通过驱动器连接在固定盘的底部，固定盘的底部设有若干个凹槽，凹槽内均设有第一弹簧和销轴，销轴与固定盘活动连接，活动盘的顶部设有顶块。转角装置中的转向节用于在任意角度下固定，驱动器用于上夹头与下夹头的分离，在分离后在实现转角，然后再将上夹头与下夹头合并，从而完成冲压工具转动角度的过程，简单方便，且控制精准。
Description
技术领域
本发明涉及一种机械设备，更具体地说，它涉及一种自动化多角度冲压机。
背景技术
冲压机主要作为钣金冲压，适用于冲孔落料、弯曲、折边机浅拉伸等冲压工作。目前，市场上的冲压机功能太过单一，无法自动化完成多角度冲压工作，只能改变钣金的位置配合冲压，不仅精度难以控制，而且，加工效率也较低。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种自动化多角度冲压机，具备精度准、效率高的特点。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
一种自动化多角度冲压机，包括龙头支架、液压缸和行程开关，所述龙头支架包括悬臂和处于悬臂下方的工作台，所述液压缸固定在悬臂上，所述行程开关控制液压缸的活塞杆上下伸缩和伸缩行程，所述液压缸的活塞杆底部连接有转角装置，所述转角装置包括
上夹头，用于与活塞杆固定连接；
下夹头，用于固定连接冲压工具；
转向节，用于连接上夹头与下夹头；
旋转机构，固定在悬臂上用于下夹头相对上夹头轴向旋转；
所述转向节包括驱动器、固定盘和活动盘，所述活动盘通过驱动器连接在固定盘的底部，所述固定盘相对活动盘的端面上设有若干个凹槽，凹槽内均设有第一弹簧和销轴，所述第一弹簧的一端与凹槽的底壁连接，另一端与销轴连接，所述销轴与固定盘活动连接，所述活动盘相对固定盘的端面上设有用于推动与其接触的顶块；
所述旋转机构包括第一齿轮、第二齿轮、伺服电机及轴承，所述轴承与液压缸同轴心设置，其内圈与悬臂固定连接，所述第一齿轮固定在轴承的外圈上，所述伺服电机固定在悬臂上，且其输出轴与第二齿轮固定连接，所述第二齿轮与第一齿轮啮合，所述驱动器设置为气缸，所述气缸的气缸轴与第一齿轮或轴承的外圈固定连接，所述气缸的气缸本体与活动盘固定连接。
本发明进一步设置为：所述悬臂上设有升降机构，所述升降机构包括立柱、升降座及锁紧组件，所述立柱的底端垂直固定在工作台的上端面，所述悬臂上开设有供立柱穿过的通孔，所述升降座置于通孔内通过轴承与悬臂固定连接，所述锁紧组件与升降座固定连接，并且套设在立柱上，用于悬臂的升降，升降座上连接有手动杆，所述手动杆的顶部延伸到悬臂的上方。
本发明进一步设置为：所述锁紧组件包括制动块、升降杆、第二弹簧、第三弹簧、球珠及楔形块，所述制动块套设在立柱上，制动块上开设有与立柱相通的锁紧孔，所述球珠上连接有推杆，球珠安装在锁紧孔内，推杆处于球珠相对立柱的另一侧，所述第二弹簧套设在推杆上，用于球珠缩入锁紧孔内，所述楔形块的斜面与推杆相抵触，用于球珠伸出锁紧孔与立柱外圆周面上开设的螺旋状球槽配合，所述手动杆上铰接有杠杆，所述升降杆的一端与杠杆连接，另一端与楔形块连接，用于楔形块的上升，所述第三弹簧套设在升降杆上，用于楔形块的下降。
本发明进一步设置为：所述锁紧组件包括制动块、第二弹簧、电磁铁及球珠，所述制动块套设在立柱上，制动块上开设有与立柱相通的锁紧孔，所述球珠上连接有推杆，球珠和电磁铁均安装在锁紧孔内，推杆处于球珠相对立柱的另一侧，所述第二弹簧套设在推杆上，用于球珠伸出锁紧孔与立柱外圆周面上开设的螺旋状球槽配合，所述电磁铁设置在推杆相对球珠的另一侧，用于球珠缩入锁紧孔内。
本发明进一步设置为：所述工作台上设有可左右移动的筑基块，所述筑基块上设有阶梯状崖台，所述悬臂的底部设有用于与崖台相配合的梯脚。
本发明进一步设置为：所述冲压工具包括冲孔刀、折边刀和压模刀，所述折边刀的下端面边缘设有一排凸点。
本发明进一步设置为：所述工作台的底部设有减震器。
本发明的优点，冲压工具通过转角装置与液压缸连接，转角装置中的转向节用于在任意角度下固定，驱动器用于上夹头与下夹头的分离，在分离后在实现转角，然后再将上夹头与下夹头合并，从而完成冲压工具转动角度的过程，简单方便，且控制精准。
附图说明
图1为本发明自动化多角度冲压机的示意图；
图2为本发明中升降机构的示意图；
图3为本发明中转向节的示意图。
图中：1、工作台；2、悬臂；3、液压缸；4、立柱；5、制动块；6、球珠；7、第二弹簧；8、楔形块；9、固定盘；10、活动盘；11、销轴；12、顶块；13、第三弹簧；14、升降杆；15、推块；16、球槽。
具体实施方式
参照附图1至3对本发明自动化多角度冲压机实施例做进一步说明。
一种自动化多角度冲压机，包括龙头支架、液压缸3和行程开关，龙头支架包括悬臂2和处于悬臂2下方的工作台1，液压缸3固定在悬臂2上，行程开关控制液压缸3的活塞杆上下伸缩和伸缩行程，液压缸3的活塞杆底部连接有转角装置，转角装置包括上夹头、下夹头、转向节及旋转机构，液压缸3的活塞杆底部固定连接有防滑块，上夹头通过螺钉固定在防滑块上，下夹头设置为抓盘，方便与工具的连接，转向节包括驱动器、固定盘9和活动盘10，活动盘10通过驱动器连接在固定盘9的底部，固定盘9相对活动盘10的端面上设有若干个凹槽，凹槽内均设有第一弹簧和销轴11，第一弹簧的一端与凹槽的底壁连接，另一端与销轴11连接，销轴11与固定盘9活动连接，活动盘10相对固定盘9的端面上设有用于推动与其接触的顶块12，固定盘9与上夹头一体设置，活动盘10与下夹头一体设置。
初始时上夹头与下夹头合并，顶块12陷入到若干个销轴11中，与顶块12上端面接触的销轴11受到推力缩入到凹槽内，顶块12周边的销轴11限制其转轴，起到定位的作用，顶块12设置为多边形，优选四边形，加工方便，此时第一弹簧处于弹性压变状态，驱动器设置为气缸，气缸的气缸轴伸出，上夹头与下夹头分离，被顶块12压入到凹槽内的销轴11在第一弹簧的作用下伸出凹槽外，此时，顶块12摆脱了销轴11的限定，可以自由的旋转，带旋转到需要的角度后，气缸的气缸轴收缩，上夹头与下夹头恢复到初始状态，使连接在下夹头上的冲压工具在轴向上保持固定不动，多种角度变换，提高该冲压机的适用范围和操作的便捷，提高工作效率。
旋转机构包括第一齿轮、第二齿轮、伺服电机及轴承，轴承与液压缸3同轴心设置，悬臂2的下端面上设有向下凸起的空心圆台，轴承的内圈与圆台固定连接，液压缸3的活塞杆在圆台内伸缩，第一齿轮固定在轴承的外圈上，伺服电机固定在悬臂2的下端面上，且其输出轴与第二齿轮固定连接，第二齿轮与第一齿轮啮合，气缸的气缸轴与第一齿轮或轴承的外圈固定连接，气缸的气缸本体与活动盘10固定连接。
伺服电机的设置用于自动化控制下夹头的旋转，伺服电机的转动带动第二齿轮转动，因为，第一齿轮和第二齿轮啮合，第一齿轮与下夹头同轴设置，第一齿轮又通过气缸与下夹头连接，所以，下夹头随着伺服电机的转动而转动，控制方便，传动精准，另外，上夹头与下夹头之间设有伺服电机的保护装置，用于防止上夹头与下夹头未分离时，伺服电机转动而损坏齿轮和销轴11，保护装置为点触式开关，当上夹头与下夹头合并时，下夹头挤压点触式开关的按钮，此时，伺服电机的电路为开路状态，伺服电机无法启动，下夹头与上夹头分离时，点触式开关的按钮复位，伺服电机的电路为通路状态，伺服电机可以正常启动。
悬臂2上设有升降机构，升降机构包括立柱4、升降座及锁紧组件，立柱4的底端垂直固定在工作台1的上端面，悬臂2上开设有供立柱4穿过的通孔，升降座置于通孔内通过轴承与悬臂2固定连接，锁紧组件与升降座固定连接，并且套设在立柱4上，用于悬臂2的升降，升降座上连接有手动杆，手动杆的顶部延伸到悬臂2的上方。
悬臂2可以升降，适用体积更大的钣金冲压，因为，冲压机上的液压缸3行程是固定，当需要冲压更大体积的钣金时，通过手动杆使升降座相对立柱4旋转，使悬臂2上升，从而使下夹头抬高，又因为，冲压机的下冲力度较大，单独使液压机上升容易晃动且不易固定，而悬臂2整体升降则有效的解决了易晃动的弊端。
锁紧组件包括制动块5和球珠6，制动块5套设在立柱4上，制动块5上开设有与立柱4相通的锁紧孔，球珠6上连接有推杆，球珠6安装在锁紧孔内，立柱4外圆周面上开设的螺旋状球槽16，锁紧组件用于与立柱4配合升降悬臂2，悬臂2需要升降时，将球珠6置于球槽16内，旋转制动块5使悬臂2上升或下降，待悬臂2停止移动后，球珠6收缩于锁紧孔内，避免液压缸3在冲压工件时产生振动破坏球槽16和球珠6，从而影响悬臂2的正常升降，制动的球珠6可以在锁紧孔和球槽16内滚动，减少摩擦，提高其使用寿命，锁紧孔内填充膏状润滑油，一方面可以保护球珠6、推杆及推块15不易生锈，另一方面可以促进球珠6在锁紧孔和球槽16内更好的滑动，球珠6在锁紧孔内水平往复移动有两种实施方式：
实施例1为受到控制球珠6移动，球珠6上连接有推杆，推杆处于球珠6相对立柱4的另一侧，推杆背向球珠6的一端一体设置有半球状推块15，推杆上套设有第二弹簧7，第二弹簧7设置为喇叭状，其口径大的一端靠近球珠6设置，口径小的一端与推块15连接，推块15相对球珠6的另一侧设有楔形块8，楔形的斜面与推块15相抵触，手动杆在靠近顶部轴销铰接有杠杆，杠杆与楔形块8之间连接有升降杆14，升降杆14上套设有第三弹簧13，第三弹簧13的底端与楔形块8连接，起顶端与制动块5连接，搬动杠杆通过升降杆14将楔形块8向上移动，楔形块8上的斜面（根据附图2上的方位所示）从左到右向上倾斜，使球珠6伸出锁紧孔与球槽16配合，此时转动锁紧块即可使悬臂2升降，待悬臂2挺稳后，松开杠杠，楔形块8在第三弹簧13的作用下向下移动，推块15在失去楔形块8的约束后，通过第二弹簧7向右移动，使球珠6收缩在锁紧孔内。机械结构操作，不易损坏，使用寿命长，且维护也较为方便。
实施例2为电动控制球珠6移动，与实施例1的区别之处在于通过电磁铁代替楔形块8，电磁铁设置在推杆相对球珠6的另一侧，并且与制动块5固定连接，第二弹簧7的设置用于将球珠6推出锁紧孔与球槽16配合，其口径大的一端与制动块5连接，另一端与球珠6连接，推块15由金属铁制成，电磁铁通电后，产生磁力吸引推块15，使球珠6收缩在锁紧孔内，电磁铁断电后，球珠6在第二弹簧7的作用下伸出锁紧孔与球槽16配合，电磁铁与第二弹簧7的作用力相反，根据第二弹簧7和电磁铁的位置设置，可以实现电磁铁通电后使球珠6伸出锁紧孔，断电后，第二弹簧7推动球珠6收缩在锁紧孔内，电动控制减少杠杆、升降杆14、第三弹簧13及楔形块8的设置，结构简单，自动化操作也较为方便。
工作台1上设有可左右移动的筑基块，筑基块上设有阶梯状崖台，悬臂2的底部设有用于与崖台相配合的梯脚。筑基块用于悬臂2的承重，避免液压缸3反复冲压产生震动改变悬臂2的高度，影响冲压精度，筑基台设置为阶梯状，可以有效的避免因冲压机的震动而滑移，筑基块是通过丝杆移动，待悬臂2上升后，转动丝杆，使筑基块移动到悬臂2的底部，使其台阶面与踢脚相配合。
冲压工具包括冲孔刀、折边刀和压模刀，折边刀的下端面边缘设有一排凸点。该冲压机的功能较多，即可以用于钣金的冲孔和折边，又可以用于钣金的压膜塑性，折边刀上的凸点经试验可以有效的解决冲压后回弹的现象，使折边精度更高。
工作台1的底部设有减震器。减震器选用市场上的液压式减震器，具有减震力度强、体积小，寿命高的特点，减震器设有五个，分布在工作台1底部的四个顶角位置和下端面中间位置，分散震动力效果更好。
以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。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前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种自动化多角度冲压机，包括龙头支架、液压缸（3）和行程开关，所述龙头支架包括悬臂（2）和处于悬臂（2）下方的工作台（1），所述液压缸（3）固定在悬臂（2）上，所述行程开关控制液压缸（3）的活塞杆上下伸缩和伸缩行程，其特征是：所述液压缸（3）的活塞杆底部连接有转角装置，所述转角装置包括
上夹头，用于与活塞杆固定连接；
下夹头，用于固定连接冲压工具；
转向节，用于连接上夹头与下夹头；
旋转机构，固定在悬臂（2）上用于下夹头相对上夹头轴向旋转；
所述转向节包括驱动器、固定盘（9）和活动盘（10），所述活动盘（10）通过驱动器连接在固定盘（9）的底部，所述固定盘（9）相对活动盘（10）的端面上设有若干个凹槽，凹槽内均设有第一弹簧和销轴（11），所述第一弹簧的一端与凹槽的底壁连接，另一端与销轴（11）连接，所述销轴（11）与固定盘（9）活动连接，所述活动盘（10）相对固定盘（9）的端面上设有用于推动与其接触的顶块（12）；
所述旋转机构包括第一齿轮、第二齿轮、伺服电机及轴承，所述轴承与液压缸（3）同轴心设置，其内圈与悬臂（2）固定连接，所述第一齿轮固定在轴承的外圈上，所述伺服电机固定在悬臂（2）上，且其输出轴与第二齿轮固定连接，所述第二齿轮与第一齿轮啮合，所述驱动器设置为气缸，所述气缸的气缸轴与第一齿轮或轴承的外圈固定连接，所述气缸的气缸本体与活动盘（10）固定连接。
2.根据权利要求1所述的自动化多角度冲压机，其特征是：所述悬臂（2）上设有升降机构，所述升降机构包括立柱（4）、升降座及锁紧组件，所述立柱（4）的底端垂直固定在工作台（1）的上端面，所述悬臂（2）上开设有供立柱（4）穿过的通孔，所述升降座置于通孔内通过轴承与悬臂（2）固定连接，所述锁紧组件与升降座固定连接，并且套设在立柱（4）上，用于悬臂（2）的升降，升降座上连接有手动杆，所述手动杆的顶部延伸到悬臂（2）的上方。
3.根据权利要求2所述的自动化多角度冲压机，其特征是：所述锁紧组件包括制动块（5）、升降杆（14）、第二弹簧（7）、第三弹簧（13）、球珠（6）及楔形块（8），所述制动块（5）套设在立柱（4）上，制动块（5）上开设有与立柱（4）相通的锁紧孔，所述球珠（6）上连接有推杆，球珠（6）安装在锁紧孔内，推杆处于球珠（6）相对立柱（4）的另一侧，所述第二弹簧（7）套设在推杆上，用于球珠（6）缩入锁紧孔内，所述楔形块（8）的斜面与推杆相抵触，用于球珠（6）伸出锁紧孔与立柱（4）外圆周面上开设的螺旋状球槽（16）配合，所述手动杆上铰接有杠杆，所述升降杆（14）的一端与杠杆连接，另一端与楔形块（8）连接，用于楔形块（8）的上升，所述第三弹簧（13）套设在升降杆（14）上，用于楔形块（8）的下降。
4.根据权利要求2所述的自动化多角度冲压机，其特征是：所述锁紧组件包括制动块（5）、第二弹簧（7）、电磁铁及球珠（6），所述制动块（5）套设在立柱（4）上，制动块（5）上开设有与立柱（4）相通的锁紧孔，所述球珠（6）上连接有推杆，球珠（6）和电磁铁均安装在锁紧孔内，推杆处于球珠（6）相对立柱（4）的另一侧，所述第二弹簧（7）套设在推杆上，用于球珠（6）伸出锁紧孔与立柱（4）外圆周面上开设的螺旋状球槽（16）配合，所述电磁铁设置在推杆相对球珠（6）的另一侧，用于球珠（6）缩入锁紧孔内。
5.根据权利要求1至4任意一项权利要求所述的自动化多角度冲压机，其特征是：所述工作台（1）上设有可左右移动的筑基块，所述筑基块上设有阶梯状崖台，所述悬臂（2）的底部设有用于与崖台相配合的梯脚。
6.根据权利要求5所述的自动化多角度冲压机，其特征是：所述冲压工具包括冲孔刀、折边刀和压模刀，所述折边刀的下端面边缘设有一排凸点。
7.根据权利要求6所述的自动化多角度冲压机，其特征是：所述工作台（1）的底部设有减震器。
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