CN111715763A - 一种自动化的精准冲压设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动化的精准冲压设备，具体涉及冲压设备领域，包括支撑架，所述支撑架顶部一侧固定设有驱动箱，所述驱动箱一侧设有输送带，所述驱动箱靠近输送带的一侧活动连接有夹取组件，所述驱动箱内部设有用于驱动夹取组件在输送带上方旋转的旋转驱动机构，所述驱动箱远离输送带的一侧滑动连接有冲压机构，所述驱动箱内部设有用于驱动冲压机构在输送带方向上平移的平移驱动机构，所述平移驱动机构和旋转驱动机构联动。本发明装置无论加工多长的产品，都能够无需调节夹取机构，对产品或是限位产品的下冲压模板夹取时，冲压头永远保持在产品的正上方，便于加工任意长度的产品，使用非常方便。

Description

一种自动化的精准冲压设备

技术领域

本发明实施例涉及冲压设备领域，具体涉及一种自动化的精准冲压设备。

背景技术

现有的冲压设备，一般都是采用液压机构带动冲压头下压，将套设于内模芯外部或是放置于下冲压模板上的产品冲压，并且在冲压加工时，为了精准定位、加工等，上模头和下模板需要完全对应才可以，这样就导致了上模头和下模板安装上的困难，并且在对其进行维修、更换不同的模头等工作时都会造成上下模具安装上的困难，稍有不慎就会降低加工精度，甚者会使产品报废。

发明内容

为此，本发明实施例提供一种自动化的精准冲压设备，旨在解决现有技术中对于内模芯或是下模板类型的下冲压模板配合冲压头进行冲压工作时，下冲压模板和冲压头更换导致的夹具调节不易且不精准导致产品精度低、甚至报废的问题。

为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：一种自动化的精准冲压设备，包括支撑架，所述支撑架顶部一侧固定设有驱动箱，所述驱动箱一侧设有输送带，所述驱动箱靠近输送带的一侧活动连接有夹取组件，所述驱动箱内部设有用于驱动夹取组件在输送带上方旋转的旋转驱动机构，所述驱动箱远离输送带的一侧滑动连接有冲压机构，所述驱动箱内部设有用于驱动冲压机构在输送带方向上平移的平移驱动机构，所述平移驱动机构和旋转驱动机构联动；

夹取组件包括侧板、夹取左板和夹取右板，所述夹取左板设置于侧板和夹取右板之间，所述夹取左板一侧壁通过电动伸缩杆与侧板固定连接，所述夹取右板靠近夹取左板的一端可拆卸安装有下冲压模板；

旋转驱动机构包括转轴，所述转轴由一端的伺服电机驱动，所述侧板一端固定套设于转轴的外部，所述夹取左板一端通过套管活动套设于转轴外部，所述套管两端外部固定套设有滚珠轴承，所述滚珠轴承与转轴套接，两个滚珠轴承靠近驱动箱的一侧固定连接有一个一号齿板；

平移驱动机构包括一号齿轮、大齿轮、二号齿轮、三号齿轮和二号齿板，所述一号齿轮、二号齿轮和三号齿轮完全相同，所述大齿轮外部齿条和一号齿轮外部齿条相同且数量为一号齿轮外部齿条的两倍，所述一号齿板和二号齿板完全相同，所述一号齿轮设置于一号齿板一侧且与一号齿板啮合，所述大齿轮设置于一号齿轮一侧且与一号齿轮啮合，所述二号齿轮设置于大齿轮底部且与大齿轮同轴连接，所述三号齿轮设置于二号齿轮一侧且与二号齿轮啮合，所述三号齿轮与其一侧的二号齿板啮合，所述二号齿板一端固定设有滑动板，所述滑动板贯穿驱动箱与冲压机构固定连接。

进一步地，所述驱动箱靠近输送带的一侧壁上开设有通槽，所述通槽顶端延伸至驱动箱上表面，用于容纳旋转后的夹取组件。

进一步地，所述套管两端分别与两个滚珠轴承内壁固定连接，所述一号齿板通过支架与滚珠轴承外壁固定连接，所述一号齿板底部对应的驱动箱内腔底部表面开设有一号限位槽，所述一号齿板滑动设置于一号限位槽内。

进一步地，所述一号齿轮、大齿轮和三号齿轮内部均套设有转杆，所述转杆顶端和底端均通过轴承与驱动箱固定连接，所述二号齿轮固定套设于大齿轮内部的转杆上。

进一步地，所述滑动板对应的驱动箱一侧壁上开设有长孔，所述滑动板贯穿长孔与冲压机构固定连接，所述滑动板靠近冲压机构的一端顶部和底部均固定设有滑块，所述滑块对应的长孔顶部和底部均设有滑槽。

进一步地，所述滑动板靠近输送带的一端底部固定设有滑脚，所述滑脚对应的驱动箱底部表面开设有二号限位槽。

进一步地，所述冲压机构包括基板、活动板、顶板、液压缸、定位杆、长臂和冲压头，所述基板与活动板固定连接，所述基板、活动板和顶板从下到上依次设置，且顶板和基板之间通过定位杆连接，所述活动板活动套设于定位杆外部，所述液压缸固定设置于顶板底部且底端与活动板固定连接，所述长臂固定设置于活动板一侧，所述长臂一端底部可拆卸连接有冲压头。

进一步地，所述基板底部一侧固定设有卡环，所述卡环对应的支撑架上固定设有导杆，所述卡环活动套设于导杆外部。

进一步地，所述夹取右板与驱动箱固定连接，所述夹取右板靠近下冲压模板的一侧壁上开设有安装槽，所述下冲压模板一端固定设有安装板，所述安装板活动卡接于安装槽内，且通过螺钉与夹取右板固定连接，所述下冲压模板与冲压头相对应。

进一步地，所述驱动箱靠近输送带的一侧壁上固定设有红外传感器，所述红外传感器连接外部控制器，所述外部控制器通过继电器与伺服电机、电动伸缩杆和液压缸连接。

本发明实施例具有如下优点：

1、本发明通过将平移驱动机构和旋转驱动机构联动，在夹取机构平移进行产品或是下冲压模板进行夹取固定时，能够通过齿条和齿轮的配合，实现冲压机构的平移，同时利用大小齿轮的设置，大齿轮为其余小齿轮齿圈的两倍，在一号齿轮转动一圈时，大齿轮带动二号齿轮和三号齿轮转动半圈，从而实现二号齿条平移距离为一号齿条平移距离的一半，即实现冲压头永远位于夹取左板和夹取右板之间的中心处，从而整个装置无论加工多长的产品，都能够无需调节夹取机构，对产品或是限位产品的下冲压模板夹取时，冲压头永远保持在产品的正上方，便于加工任意长度的产品，使用非常方便；

2、本发明下冲压模板可以为加工管件或是其他空心结构的内模芯，冲压头与内模芯相配合使用，下冲压模板也可以为与冲压头相配合的下模板，因此相应的夹取左板和夹取右板在不同类型的下冲压模板使用时，可以作为夹取产品的夹具，也可以作为夹取下冲压模板的夹取，整个装置适用范围广。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，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，还可以根据提供的附图引申获得其它的实施附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

图1为本发明提供的驱动箱处的整体横向剖视图；

图2为本发明提供的整体俯视图；

图3为本发明提供的整体侧视图；

图4为本发明提供的夹取左板处的整体侧面剖视图；

图5为本发明提供的平移驱动机构结构示意图；

图6为本发明提供的平移驱动机构俯视图；

图7为本发明提供的夹取左板处的驱动箱剖视图；

图8为本发明提供的滑动板处的驱动箱剖视图；

图9为本发明提供的夹取右板剖视图；

图中：1支撑架、2驱动箱、3输送带、4侧板、5夹取左板、6夹取右板、7下冲压模板、8转轴、9伺服电机、10套管、11滚珠轴承、12一号齿板、13一号齿轮、14大齿轮、15二号齿轮、16三号齿轮、17二号齿板、18滑动板、19通槽、20一号限位槽、21长孔、22滑块、23滑槽、24滑脚、25二号限位槽、26基板、27活动板、28顶板、29液压缸、30定位杆、31长臂、32冲压头、33卡环、34导杆、35安装槽、36安装板、37红外传感器、38电动伸缩杆。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参照说明书附图1-7，该实施例的一种自动化的精准冲压设备，包括支撑架1，所述支撑架1顶部一侧固定设有驱动箱2，所述驱动箱2一侧设有输送带3，所述驱动箱2靠近输送带3的一侧活动连接有夹取组件，所述驱动箱2内部设有用于驱动夹取组件在输送带3上方旋转的旋转驱动机构，所述驱动箱2远离输送带3的一侧滑动连接有冲压机构，所述驱动箱2内部设有用于驱动冲压机构在输送带3方向上平移的平移驱动机构，所述平移驱动机构和旋转驱动机构联动；

夹取组件包括侧板4、夹取左板5和夹取右板6，所述夹取左板5设置于侧板4和夹取右板6之间，所述夹取左板5一侧壁通过电动伸缩杆38与侧板4固定连接，所述夹取右板6靠近夹取左板5的一端可拆卸安装有下冲压模板7；

旋转驱动机构包括转轴8，所述转轴8由一端的伺服电机9驱动，所述侧板4一端固定套设于转轴8的外部，所述夹取左板5一端通过套管10活动套设于转轴8外部，所述套管10两端外部固定套设有滚珠轴承11，所述滚珠轴承11与转轴8套接，两个滚珠轴承11靠近驱动箱2的一侧固定连接有一个一号齿板12；

平移驱动机构包括一号齿轮13、大齿轮14、二号齿轮15、三号齿轮16和二号齿板17，所述一号齿轮13、二号齿轮15和三号齿轮16完全相同，所述大齿轮14外部齿条和一号齿轮13外部齿条相同且数量为一号齿轮13外部齿条的两倍，所述一号齿板12和二号齿板17完全相同，所述一号齿轮13设置于一号齿板12一侧且与一号齿板12啮合，所述大齿轮14设置于一号齿轮13一侧且与一号齿轮13啮合，所述二号齿轮15设置于大齿轮14底部且与大齿轮14同轴连接，所述三号齿轮16设置于二号齿轮15一侧且与二号齿轮15啮合，所述三号齿轮16与其一侧的二号齿板17啮合，所述二号齿板17一端固定设有滑动板18，所述滑动板18贯穿驱动箱2与冲压机构固定连接。

进一步地，所述驱动箱2靠近输送带3的一侧壁上开设有通槽19，所述通槽19顶端延伸至驱动箱2上表面，用于容纳旋转后的夹取组件。

进一步地，所述套管10两端分别与两个滚珠轴承11内壁固定连接，所述一号齿板12通过支架与滚珠轴承11外壁固定连接，所述一号齿板12底部对应的驱动箱2内腔底部表面开设有一号限位槽20，所述一号齿板12滑动设置于一号限位槽20内。

进一步地，所述一号齿轮13、大齿轮14和三号齿轮16内部均套设有转杆，所述转杆顶端和底端均通过轴承与驱动箱2固定连接，所述二号齿轮15固定套设于大齿轮14内部的转杆上。

实施场景具体为：本发明在使用时，可将整个设备置于输送带3一侧上方进行使用，这种方式使用时，此时的下冲压模板7为内模芯形式，加工产品经输送带3输送并插入内模芯外部，并且一端与夹取右板6贴合，然后伺服电机9工作，通过转轴8带动侧板4转动，侧板4同时通过电动伸缩杆38带动夹取左板5转动，转动至与输送带3水平放置后，驱动电动伸缩杆38，使其带动夹取左板5将套在内模芯外部的产品固定，然后开始冲压工作；

整个设备还可以置于冲压台后侧进行使用，下冲压模板7为与产品相配合的下模板，下模板置于冲压台上方，此时可将产品放置于下模板上，伺服电机9工作，侧板4、夹取左板5转动到位后，电动伸缩杆38推动夹取左板5将下模板固定住，此时再进行冲压工作；

在具体加工时，可以根据加工产品更换冲压头32和下冲压模板7，更换后再进行批量冲压工作，产品输送至下冲压模板7处时，侧板4、夹取左板5转动至与下冲压模板7对应，电动伸缩杆38推动夹取左板5将产品或是下冲压模板7固定住，在此过程中，夹取左板5转动时，其端部的套管10在滚珠轴承11处转动，一号齿板12底端经一号限位槽20限位，滚珠轴承11通过支架带动一号齿板12不转动，因此当夹取左板5平移进行夹取工作时，其通过套管10、滚珠轴承11和支架能够带动一号齿板12平移，一号齿板12平移并与一号齿轮13啮合，从而带动一号齿轮13转动，一号齿轮13带动大齿轮14转动，并且一号齿轮13转一圈，大齿轮14转半圈，大齿轮14通过转杆带动二号齿轮15转半圈，二号齿轮15带动三号齿轮16转动半圈，三号齿轮16转动时与二号齿板17啮合从而带动二号齿板17平移，此时因为三号齿轮16转半圈，二号齿板17平移距离为一号齿板12移动距离的一半；另外二号齿板17移动时能够通过滑动板18带动冲压机构移动，在冲压机构和夹取左板5位于原始位置时，夹取左板5与夹取右板6之间的间距为冲压头32与夹取右板6之间间距的两倍；因此在夹取左板5平移时，其与夹取右板6之间的间距永远是冲压头32与夹取右板6之间间距的两倍。这样设计的优点在于：整个装置无论加工多长的产品，都能够无需调节夹取机构，对产品或是限位产品的下冲压模板7夹取时，冲压头32永远保持在产品的正上方，便于加工任意长度的产品，使用非常方便。

参照说明书附图7-8，所述滑动板18对应的驱动箱2一侧壁上开设有长孔21，所述滑动板18贯穿长孔21与冲压机构固定连接，所述滑动板18靠近冲压机构的一端顶部和底部均固定设有滑块22，所述滑块22对应的长孔21顶部和底部均设有滑槽23。

进一步地，所述滑动板18靠近输送带3的一端底部固定设有滑脚24，所述滑脚24对应的驱动箱2底部表面开设有二号限位槽25。

实施场景具体为：本发明在进行夹取动作时，二号齿轮15能够通过滑动板18带动冲压机构移动，且滑动板18在长孔21内移动，顶端和底端均带动滑块22移动，滑块22在滑槽23内移动并限位，从而使冲压机构移动的更加稳定。

参照说明书附图1-4，所述冲压机构包括基板26、活动板27、顶板28、液压缸29、定位杆30、长臂31和冲压头32，所述基板26与活动板27固定连接，所述基板26、活动板27和顶板28从下到上依次设置，且顶板28和基板26之间通过定位杆30连接，所述活动板27活动套设于定位杆30外部，所述液压缸29固定设置于顶板28底部且底端与活动板27固定连接，所述长臂31固定设置于活动板27一侧，所述长臂31一端底部可拆卸连接有冲压头32。

进一步地，所述基板26底部一侧固定设有卡环33，所述卡环33对应的支撑架1上固定设有导杆34，所述卡环33活动套设于导杆34外部。

实施场景具体为：在冲压机构平移时，其基板26底部一侧的卡环33能够在导杆34上滑动，随整个冲压机构进行支撑，使其稳定性更高；

冲压机构在进行冲压工作时，由液压缸29带动活动板27在定位杆30外部上下滑动，使活动板27一侧的长臂31可以通过螺钉安装冲压头32，因此在活动板27上下移动时，可以通过长臂31带动冲压头32上下移动，实现冲压工作。

参照说明书附图9，所述夹取右板6与驱动箱2固定连接，所述夹取右板6靠近下冲压模板7的一侧壁上开设有安装槽35，所述下冲压模板7一端固定设有安装板36，所述安装板36活动卡接于安装槽35内，且通过螺钉与夹取右板6固定连接，所述下冲压模板7与冲压头32相对应。

实施场景具体为：本发明在下冲压模板7进行更换时，可将下冲压模板7的一端一体化设置一个安装板36，该安装板36可以插入安装槽35内，并通过螺钉与夹取右板6固定连接，安装更换较为方便。

参照说明书附图1-4，所述驱动箱2靠近输送带3的一侧壁上固定设有红外传感器37，所述红外传感器37连接外部控制器，所述外部控制器通过继电器与伺服电机9、电动伸缩杆38和液压缸29连接。

实施场景具体为：本发明整个设备安装在输送带3一侧时，输送带3输送产品至下冲压模板7处，当产品到来时，红外传感器37检测到产品，红外传感器37型号为RE-210B，可以将检测信息发送给外部控制器，外部控制器可以为PLC控制器等，然后外部控制器通过继电器控制伺服电机9和液压缸29工作，使夹取机构旋转到位并将产品夹取固定，固定后，外部控制器再通过继电器控制液压缸29，使其带动冲压头32进行冲压工作，整个装置可以都由PLC控制器进行编程控制，更换下冲压模板7和冲压头32时，也可以通过PLC控制器输入其尺寸，从而智能控制电动伸缩杆38带动夹取左板5移动的距离，整个装置实现智能控制，使用方便。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种自动化的精准冲压设备，包括支撑架(1)，其特征在于：所述支撑架(1)顶部一侧固定设有驱动箱(2)，所述驱动箱(2)一侧设有输送带(3)，所述驱动箱(2)靠近输送带(3)的一侧活动连接有夹取组件，所述驱动箱(2)内部设有用于驱动夹取组件在输送带(3)上方旋转的旋转驱动机构，所述驱动箱(2)远离输送带(3)的一侧滑动连接有冲压机构，所述驱动箱(2)内部设有用于驱动冲压机构在输送带(3)方向上平移的平移驱动机构，所述平移驱动机构和旋转驱动机构联动；

夹取组件包括侧板(4)、夹取左板(5)和夹取右板(6)，所述夹取左板(5)设置于侧板(4)和夹取右板(6)之间，所述夹取左板(5)一侧壁通过电动伸缩杆(38)与侧板(4)固定连接，所述夹取右板(6)靠近夹取左板(5)的一端可拆卸安装有下冲压模板(7)；

旋转驱动机构包括转轴(8)，所述转轴(8)由一端的伺服电机(9)驱动，所述侧板(4)一端固定套设于转轴(8)的外部，所述夹取左板(5)一端通过套管(10)活动套设于转轴(8)外部，所述套管(10)两端外部固定套设有滚珠轴承(11)，所述滚珠轴承(11)与转轴(8)套接，两个滚珠轴承(11)靠近驱动箱(2)的一侧固定连接有一个一号齿板(12)；

平移驱动机构包括一号齿轮(13)、大齿轮(14)、二号齿轮(15)、三号齿轮(16)和二号齿板(17)，所述一号齿轮(13)、二号齿轮(15)和三号齿轮(16)完全相同，所述大齿轮(14)外部齿条和一号齿轮(13)外部齿条相同且数量为一号齿轮(13)外部齿条的两倍，所述一号齿板(12)和二号齿板(17)完全相同，所述一号齿轮(13)设置于一号齿板(12)一侧且与一号齿板(12)啮合，所述大齿轮(14)设置于一号齿轮(13)一侧且与一号齿轮(13)啮合，所述二号齿轮(15)设置于大齿轮(14)底部且与大齿轮(14)同轴连接，所述三号齿轮(16)设置于二号齿轮(15)一侧且与二号齿轮(15)啮合，所述三号齿轮(16)与其一侧的二号齿板(17)啮合，所述二号齿板(17)一端固定设有滑动板(18)，所述滑动板(18)贯穿驱动箱(2)与冲压机构固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种自动化的精准冲压设备，其特征在于：所述驱动箱(2)靠近输送带(3)的一侧壁上开设有通槽(19)，所述通槽(19)顶端延伸至驱动箱(2)上表面。

3.根据权利要求1所述的一种自动化的精准冲压设备，其特征在于：所述套管(10)两端分别与两个滚珠轴承(11)内壁固定连接，所述一号齿板(12)通过支架与滚珠轴承(11)外壁固定连接，所述一号齿板(12)底部对应的驱动箱(2)内腔底部表面开设有一号限位槽(20)，所述一号齿板(12)滑动设置于一号限位槽(20)内。

4.根据权利要求1所述的一种自动化的精准冲压设备，其特征在于：所述一号齿轮(13)、大齿轮(14)和三号齿轮(16)内部均套设有转杆，所述转杆顶端和底端均通过轴承与驱动箱(2)固定连接，所述二号齿轮(15)固定套设于大齿轮(14)内部的转杆上。

5.根据权利要求1所述的一种自动化的精准冲压设备，其特征在于：所述滑动板(18)对应的驱动箱(2)一侧壁上开设有长孔(21)，所述滑动板(18)贯穿长孔(21)与冲压机构固定连接，所述滑动板(18)靠近冲压机构的一端顶部和底部均固定设有滑块(22)，所述滑块(22)对应的长孔(21)顶部和底部均设有滑槽(23)。

6.根据权利要求1所述的一种自动化的精准冲压设备，其特征在于：所述滑动板(18)靠近输送带(3)的一端底部固定设有滑脚(24)，所述滑脚(24)对应的驱动箱(2)底部表面开设有二号限位槽(25)。

7.根据权利要求1所述的一种自动化的精准冲压设备，其特征在于：所述冲压机构包括基板(26)、活动板(27)、顶板(28)、液压缸(29)、定位杆(30)、长臂(31)和冲压头(32)，所述基板(26)与活动板(27)固定连接，所述基板(26)、活动板(27)和顶板(28)从下到上依次设置，且顶板(28)和基板(26)之间通过定位杆(30)连接，所述活动板(27)活动套设于定位杆(30)外部，所述液压缸(29)固定设置于顶板(28)底部且底端与活动板(27)固定连接，所述长臂(31)固定设置于活动板(27)一侧，所述长臂(31)一端底部可拆卸连接有冲压头(32)。

8.根据权利要求7所述的一种自动化的精准冲压设备，其特征在于：所述基板(26)底部一侧固定设有卡环(33)，所述卡环(33)对应的支撑架(1)上固定设有导杆(34)，所述卡环(33)活动套设于导杆(34)外部。

9.根据权利要求7所述的一种自动化的精准冲压设备，其特征在于：所述夹取右板(6)与驱动箱(2)固定连接，所述夹取右板(6)靠近下冲压模板(7)的一侧壁上开设有安装槽(35)，所述下冲压模板(7)一端固定设有安装板(36)，所述安装板(36)活动卡接于安装槽(35)内，且通过螺钉与夹取右板(6)固定连接，所述下冲压模板(7)与冲压头(32)相对应。

10.根据权利要求7所述的一种自动化的精准冲压设备，其特征在于：所述驱动箱(2)靠近输送带(3)的一侧壁上固定设有红外传感器(37)，所述红外传感器(37)连接外部控制器，所述外部控制器通过继电器与伺服电机(9)、电动伸缩杆(38)和液压缸(29)连接。

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