CN114346096A - 一种自动脱料的冲床夹具及送料系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动脱料的冲床夹具及送料系统，属于冲床加工领域。冲床夹具位于冲床下模一侧，其特征在于：包括夹料单元，夹料单元用于夹紧工件，并将工件置于冲床下模冲压位的上方；夹料单元底部安装在脱料弹簧上，冲床冲压状态下，脱料弹簧被压缩；送料系统包括上述的冲床夹具和Y向调节单元，Y向调节单元的长度方向垂直于冲床，冲床夹具可滑动安装在Y向调节单元上，Y向调节单元两侧面贯穿Y向锁紧件，第一连接板两侧面开设定位槽，Y向锁紧件的端部均夹紧于定位槽内，用以限制冲床夹具在Y向调节单元上的滑动。本发明的冲床夹具无需改进模具结构，便可自动退料；送料系统实现工件前后左右移动，避免人工在冲床中安装工件，消除安全隐患。

Description

一种自动脱料的冲床夹具及送料系统

技术领域

本发明属于冲床领域，更具体地说，涉及一种自动脱料的冲床夹具及送料系统。

背景技术

冲床，就是一台冲压式压力机。在机械生产中，冲压工艺由于比传统机械加工来说有节约材料和能源，效率高，对操作者技术要求不高及通过各种模具应用可以做出机械加工所无法达到的产品这些优点，因而它的用途越来越广泛。冲压生产主要是针对板材的。通过模具，能做出落料，冲孔，成型，拉深，修整，精冲，整形，铆接及挤压件等等，广泛应用于各个领域。如我们用的开关插座，杯子，碗柜，碟子，电脑机箱等很多配件都可以用冲床通过模具生产出来。

然而，一方面，冲压模具合模后，需要人工进行取料，对于厚度较薄的工件，冲压后易卡在下模内不便取出，而针对模具改进成本过大，且原有的模具会闲置。故亟需寻求一种自动脱料的冲床夹具，适应所有模具的工件脱料。

另一方面，对于工件放料的问题，目前是工人手工将接口法兰放置在模具上，冲床的冲头对着模具向下冲压，从而完成扩口；然后手工将扩口后的接口法兰从模具上取走；依次重复循环上述动作。这需要工人手动与机器的协调配合，这种循环过程不仅效率低，且容易导致产生安全事故。因为，送料和取料都要将手伸到冲床冲压部位中，这样相当危险，工人稍微一疏忽，就容易导致冲头将手指压断的现象发生。因此存在着极大的安全隐患，会造成严重的后果和经济损失。

例如，中国专利申请号为201410200157.9，申请公开日为2014年5月18日的专利申请文件公开了冲床自动送料机。该专利包括设置在冲床上的冲压基台和设置在冲压基台上方的送料机柱体，送料机柱体两端均设有机架安装柱体，冲床两侧均设有机架，机架上设有竖直电机，纵向丝杠与第一螺母构成第一丝杠螺母副；送料机柱体内设有水平电机和横向丝杠，还包括固定设置在冲压基台上的护罩，横向丝杠与第二螺母形成第二丝杠螺母副；护罩上设有三个机械气爪。但是，该送料机机构复杂，需要伺服电机控制移动，且移动的精度无法保证。

再如，中国专利申请号为201410235338.5，申请公开日为2016年11月2日的专利申请文件公开了一种冲床送料装置。该专利包括冲床上用于上铆钉的上、下模，所述上模的下方设有向前延伸的滑道，下模嵌在所述滑道内前后滑动，所述下模的前侧面设有把手。该装置的下模能够在滑道上前后滑动，将下模拉出后进行卡紧壳体和预固定铆钉的操作，然后将下模推到上模下方压紧铆钉即可。该专利通过对下模的位置进行调节从而完成工件送料的过程，但是，模具的上下模位置精确度是确定冲压精度的关键，一般情况下不建议移动上下模的相对位置，而且针对大型模具尺寸大、重量大，移动下模着实不易，浪费人工成本，不适合大批量生产。

因此，针对冲床的送料系统，亟需得到改进。

发明内容

1、要解决的问题

针对上述现有技术中存在的不便甚至是安全隐患的问题，本发明提供一种自动脱料的冲床夹具及送料系统，通过机械化设计，无需改变模具结构，得到一种普适性广的自动脱料冲床夹具，同时包含此冲床夹具，设计一种送料系统，便于精确控制送料的位置。

2、技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种自动脱料的冲床夹具，位于冲床下模一侧，包括夹料单元，所述夹料单元用于夹紧工件，并将工件置于冲床下模冲压位的上方；所述夹料单元底部安装在脱料弹簧上，冲床冲压状态下，脱料弹簧被压缩。

作为本发明一种可能的实施方式，所述夹料单元包括夹板压条、压板和U形固定座，所述夹板压条的两端固定设置于U形固定座的上表面，其中，夹板压条靠近冲床的一端可转动连接在U形固定座上，夹板压条远离冲床的一端可拆卸固定至U形固定座；所述压板固定在 U形固定座的端部，夹板压条与压板配合间隙用以夹持工件。

作为本发明一种可能的实施方式，所述夹板压条用于夹紧工件的一端设置有向下凸起的上压齿，所述压板的上表面开设锯齿状的下压齿。

作为本发明一种可能的实施方式，所述夹料单元还包括连接件，所述连接件位于U形固定座下方，所述脱料弹簧固定在连接件内部，脱料弹簧的顶端固定连接在U形固定座底部。

作为本发明一种可能的实施方式，所述连接件从上至下依次包括第一连接板和第二连接板，所述U形固定座固定在第二连接板上；所述脱料弹簧的底端固定在第一连接板内，所述脱料弹簧的底端顶端固定连接第二连接板，其中，所述第一连接板上设置有导柱，所述第二连接板在脱料弹簧的作用下沿导柱上下滑动。

上述冲床夹具的使用方法为：将冲床夹具安装在合适的位置，以使夹料单元夹持的工件位于冲床下模的冲压位置之上，冲床上模下压合模时，冲压力作用下，脱料弹簧下压，U形固定座或第二连接板下行，带动工件压至下模上，上下模合模，将工件加工成预期的形状，冲床上模上行，脱料弹簧回复，加工后的工件自动脱料，取下工件，即完成一次冲压工作。

一种送料系统，包括上述的冲床夹具和Y向调节单元，所述Y向调节单元的长度方向垂直于冲床，所述冲床夹具可滑动安装在Y向调节单元上，所述Y向调节单元两侧面贯穿Y向锁紧件，同时所述第一连接板两侧面开设定位槽，Y向锁紧件的端部均夹紧于定位槽内，用以限制冲床夹具在Y向调节单元上的滑动。

作为本发明一种可能的实施方式，所述Y向调节单元包括Y向挡板和Y向限位件；所述Y向挡板设置有一对，分别固定在冲床夹具的左右两端，用以限制冲床夹具左右方向的位移；所述Y向限位件设置有一对，分别与Y向挡板错位固定，同时Y向限位件压在第二连接板的上方。

作为本发明一种可能的实施方式，还包括X向调节单元，X向调节单元包括X向滑块、下底板和X向限位件，所述X向滑块可滑动置于下底板上，所述X向限位件固定连接在X向滑块的两侧，同时X向锁紧件贯穿X向限位件的下端并且抵紧于下底板的侧面。

作为本发明一种可能的实施方式，还包括限位单元，所述限位单元底部固定，且放置于 X向限位件下方，限位单元上标有刻度，所述Y向限位件上也标有刻度。

作为本发明一种可能的实施方式，还包括承托单元，所述承托单元通过承托支架固定在冲床上，所述下底板固定在承托单元之上。

上述送料系统的使用方法为：

步骤一、安装好送料系统；

步骤二、调节Y向位移：旋拧松开Y向锁紧件，使连接件在Y向挡板间滑动，以控制夹料单元在Y向的位置，同时根据连接件指向Y向限位件上的刻度，精准确定其在Y向的位置，旋拧锁紧Y向锁紧件，使得Y向锁紧件抵紧在连接件或第一连接板两侧的定位槽内，以限制连接件或第一连接板Y向上的位移；

步骤三、调节Y向位移：旋拧松开X向锁紧件，X向限位件自由在下底板或X向垫板的X向滑动，实现调节工件在X向的位移，根据限位单元上的刻度尺指向，精准确定其在X向的位置，旋拧拧紧X向锁紧件，使其抵在下底板的两侧，以锁定X向限位件的位移，进而控制工件位于冲床下模的冲压位置的上方；

步骤四、冲床冲压工作：冲床上模下压合模时，冲压力作用下，脱料弹簧下压，第二连接板下行，带动工件压至下模上，上下模合模，将工件加工成预期的形状，冲床上模上行，脱料弹簧回复，加工后的工件自动脱料，取下工件，即完成一次冲压工作。

3、有益效果

相比于现有技术，本发明的有益效果为：

本发明的冲床夹具避免人工将工件固定在冲床下模上，同时无需改进模具结构，便可自动退料，适应于各种冲床模具的夹持工作，而且退料弹簧的作用一方面是带动夹持单元随着冲压力的作用上下摆动，另一方面退料弹簧的柔性作用，使得冲床夹具不易受到冲压力作用而损坏；进一步安装在送料系统中，送料系统实现工件前后左右移动，避免人工在冲床中安装工件，进一步避免安全隐患。

附图说明

图1为本发明送料系统安装在冲床的立体结构示意图；

图2为本发明送料系统安装在冲床的侧面示意图；

图3为图2中A区域的局部放大图；

图4为本发明送料系统使用状态下的爆炸分解图；

图5为本发明送料系统的爆炸分解图；

图6为本发明送料系统使用状态的侧向视图；

图7为本发明送料系统的结构示意图；

图8为图7中B区域的局部放大图；

图中：100、夹料单元；110、夹板压条；111、上压齿；112、夹紧块；120、压板；121、下压齿；130、U形固定座；131、压条轴；140、上锁紧件；150、转动销；151、固定轴；152、夹紧部；160、连接件；161、第一连接板；1611、定位槽；162、第二连接板；163、导柱； 170、脱料弹簧；200、Y向调节单元；210、Y向挡板；220、Y向限位件；230、Y向锁紧件； 300、X向调节单元；310、X向滑块；320、X向限位件；321、上限位件；322、下限位件； 330、X向锁紧件；340、下底板；350、X向垫板；400、限位单元；500、承托单元；510、承托支架；600、工件。

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图对本发明进一步进行描述。

实施例

如图1-2所示，本实施例的自动脱料的冲床夹具，包括夹料单元100，夹料单元100用于夹持工件于冲床下模的冲压位上方，并且夹料单元100底部安装在脱料弹簧170上，夹料单元100受到冲床上模冲击力的作用向下，脱料弹簧170被压缩，开模时，脱料弹簧170回复，带动工件脱离下模，实现自动脱料功能。

具体来说，夹料单元100包括夹板压条110、压板120和U形固定座130，夹板压条110的两端固定设置于U形固定座130的上表面，其中，夹板压条110靠近冲床的一端可转动连接在U形固定座130上，夹板压条110远离冲床的一端可拆卸固定至U形固定座130；压板 120固定在U形固定座130的端部，夹板压条110与压板120配合间隙用以夹持工件。其中值得说明的是，U形固定座130的形状为U形，其U形开口处设有压条轴131，此压条轴131 贯穿夹板压条110靠近冲床的一端，以实现夹板压条110绕压条轴131转动；夹板压条110 远离冲床的一端利用上锁紧件140，即螺栓固定以限制夹板压条110远离冲床的一端向上抬起的趋势。作为本实施例的一种实施方式，如图8所示，夹板压条110远离冲床的一端可转动卡接转动销141，转动销141两端为固定轴151，用于插入夹板压条110，转动销141中间为长方体状的夹紧部152，上锁紧件140的端部配合压制夹紧部152。

为了夹紧工件600，夹板压条110靠近冲床的一端，即用于夹紧工件600的一端底部设有向下凸起的上压齿111，压板120的上表面开设锯齿状的下压齿121，上压齿111、下压齿121配合分别压紧工件600的上下表面。进一步地，如图3所示，避免工件600受冲击力作用向U形固定座130的方向错位，工件600与U形固定座130之间通过夹紧块112锁定，实现工件600夹紧的同时，还减少磨损U形固定座130。

为了优化脱料效果，还设置连接件160，连接件160置于U形固定座130下方，脱料弹簧170底端固定在连接件160内，脱料弹簧170的顶端连接在U形固定座130下端。进一步优化，连接件160包括第一连接板161和第二连接板162，第一连接板161上设置若干个导柱163，导柱163贯穿第二连接板162，脱料弹簧170的顶端连接在第二连接板162底部，脱料弹簧170作用第二连接板162沿导柱163滑动，实现固定在第二连接板162上的U形固定座130上下运动，带动工件600上下摆动，优化了托料的路径。

本实施例冲床夹具的使用方法为，将冲床夹具安装在合适的位置，以使夹料单元100夹持的工件位于冲床下模的冲压位置之上，冲床上模下压合模时，冲压力作用下，脱料弹簧170 下压，U形固定座130或第二连接板162下行，带动工件600压至下模上，上下模合模，将工件600加工成预期的形状，冲床上模上行，脱料弹簧170回复，加工后的工件自动脱料，取下工件，即完成一次冲压工作。

上述为本实施例自动脱料的冲床夹具及其使用方法，将其进一步优化改进，由图4-5所示得到本实施例的一种送料系统，以垂直冲床下模冲压位工作台的方向为Y向，以平行下模冲压位工作台的方向为X向，还包括Y向调节单元200、X向调节单元300，分别用来调节冲床夹具在Y向、Y向的位置，以实现在冲床模具外安装工件600的目的，同时达到精准送料的效果。

具体来说，冲床夹具的连接件160两侧面开设定位槽1611，两边定位槽1611为夹紧连接件160的受力点，当连接件160为第一连接板161和第二连接板162组合构成时，由于第二连接板162在脱料弹簧170的带动下上下摆动，故定位槽1611开设在位置固定不动的第一连接板161两侧面。

Y向调节单元200包括Y向挡板210、Y向限位件220和Y向锁紧件230，Y向挡板210 为一对，分别位于连接件160或第一连接板161两侧，用于限制连接件160或第一连接板161 在X方向的位移，即连接件160或第一连接板161沿着Y向挡板210滑动；一对Y向限位件220分别相错固定于Y向挡板210上方，且同时压在连接件160或第一连接板161上表面，用以限制连接件160或第一连接板161向上翘起；Y向锁紧件230为螺栓，设有若干个，均贯穿Y向挡板210，当需要限制连接件160或第一连接板161的滑动时，Y向锁紧件230锁紧，其端部抵在定位槽1611内，即连接件160或第一连接板161的左右两端被Y向锁紧件 230夹紧，以实现Y向的定位。为了精确控制冲床夹具在Y向的定位，Y向限位件220长度方向上标有刻度尺。

X向调节单元300包括X向滑块310、X向限位件320、X向锁紧件330及下底板340， X向滑块310固定于连接件160或第一连接板161的底部；下底板340固定于冲床上，置于 X向滑块310下方，X向滑块310在下底板340上滑动；X向限位件320设有两个，分别安装于X向滑块310X向的两侧，X向限位件320分为一体或分体的上限位件321和下限位件 322，顾名思义，上限位件321位于下限位件322的上方，上限位件321固定连接于X向滑块310X向上的两侧，下限位件322位于下底板340两侧，且不与下底板340连接，即下限位件322沿下底板340两侧滑动，同时带动X向滑块310在下底板340上方滑动，以实现冲床夹具在X向上的位置调节。同样的，为了精确控制其在X向位置的调节，下限位件322下方放置有限位单元400，限位单元400上标有刻度尺。

值得注意的是，为了减小X向滑块310的磨损，X向滑块310与下底板340之间垫有X向垫板350，X向垫板350固定在下底板340上，X向滑块310在X向垫板350上滑动。

针对工作台空闲位置不大的冲床，为了安装上述送料系统，在与工作台处拼接有承托单元500，承托单元500为板状结构，承托单元500与冲床之间通过其底部设置的L形承托支架510固定连接。

结合图6-7所示，上述送料系统的使用方法为：

步骤一、安装好送料系统；

步骤二、调节Y向位移：旋拧松开Y向锁紧件230，使连接件160在Y向挡板210间滑动，以控制夹料单元100在Y向的位置，同时根据连接件160指向Y向限位件220上的刻度，精准确定其在Y向的位置，旋拧锁紧Y向锁紧件230，使得Y向锁紧件230抵紧在连接件 160或第一连接板161两侧的定位槽1611内，以限制连接件160或第一连接板161Y向上的位移；

步骤三、调节Y向位移：旋拧松开X向锁紧件330，X向限位件320自由在下底板340或X向垫板350的X向滑动，实现调节工件600在X向的位移，根据限位单元400上的刻度尺指向，精准确定其在X向的位置，旋拧拧紧X向锁紧件330，使其抵在下底板340的两侧，以锁定X向限位件320的位移，进而控制工件位于冲床下模的冲压位置的上方；

步骤四、冲床冲压工作：冲床上模下压合模时，冲压力作用下，脱料弹簧170下压，第二连接板162下行，带动工件600压至下模上，上下模合模，将工件600加工成预期的形状，冲床上模上行，脱料弹簧170回复，加工后的工件自动脱料，取下工件，即完成一次冲压工作。

以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种自动脱料的冲床夹具，位于冲床下模一侧，其特征在于：包括夹料单元(100)，所述夹料单元(100)用于夹紧工件，并将工件置于冲床下模冲压位的上方；所述夹料单元(100)底部安装在脱料弹簧(170)上，冲床冲压状态下，脱料弹簧(170)被压缩。

2.根据权利要求1所述的一种自动脱料的冲床夹具，其特征在于：所述夹料单元(100)包括夹板压条(110)、压板(120)和U形固定座(130)，所述夹板压条(110)的两端固定设置于U形固定座(130)的上表面，其中，夹板压条(110)靠近冲床的一端可转动连接在U形固定座(130)上，夹板压条(110)远离冲床的一端可拆卸固定至U形固定座(130)；所述压板(120)固定在U形固定座(130)的端部，夹板压条(110)与压板(120)配合间隙用以夹持工件。

3.根据权利要求2所述的一种自动脱料的冲床夹具，其特征在于：所述夹板压条(110)用于夹紧工件的一端设置有向下凸起的上压齿(111)，所述压板(120)的上表面开设锯齿状的下压齿(121)。

4.根据权利要求2～3任意一项所述的一种自动脱料的冲床夹具，其特征在于：所述夹料单元(100)还包括连接件(160)，所述连接件(160)位于U形固定座(130)下方，所述脱料弹簧(170)固定在连接件(160)内部，脱料弹簧(170)的顶端固定连接在U形固定座(130)底部。

5.根据权利要求4所述的一种自动脱料的冲床夹具，其特征在于：所述连接件(160)从上至下依次包括第一连接板(161)和第二连接板(162)，所述U形固定座(130)固定在第二连接板(162)上；所述脱料弹簧(170)的底端固定在第一连接板(161)内，所述脱料弹簧(170)的底端顶端固定连接第二连接板(162)，其中，所述第一连接板(161)上设置有导柱(163)，所述第二连接板(162)在脱料弹簧(170)的作用下沿导柱(163)上下滑动。

6.一种送料系统，其特征在于：包括权利要求5所述的冲床夹具和Y向调节单元(200)，所述Y向调节单元(200)的长度方向垂直于冲床，所述冲床夹具可滑动安装在Y向调节单元(200)上，所述Y向调节单元(200)两侧面贯穿Y向锁紧件(230)，同时所述第一连接板(161)两侧面开设定位槽(1611)，Y向锁紧件(230)的端部均夹紧于定位槽(1611)内，用以限制冲床夹具在Y向调节单元(200)上的滑动。

7.根据权利要求6所述的一种送料系统，其特征在于：所述Y向调节单元(200)包括Y向挡板(210)和Y向限位件(220)；所述Y向挡板(210)设置有一对，分别固定在冲床夹具的左右两端，用以限制冲床夹具左右方向的位移；所述Y向限位件(220)设置有一对，分别与Y向挡板(210)错位固定，同时Y向限位件(220)压在第二连接板(162)的上方。

8.根据权利要求6所述的一种送料系统，其特征在于：还包括X向调节单元(400)，X向调节单元(400)包括X向滑块(310)、下底板(320)和X向限位件(320)，所述X向滑块(310)可滑动置于下底板(320)上，所述X向限位件(320)固定连接在X向滑块(310)的两侧，同时X向锁紧件(330)贯穿X向限位件(320)的下端并且抵紧于下底板(320)的侧面。

9.根据权利要求8所述的一种送料系统，其特征在于：还包括限位单元(400)，所述限位单元(400)底部固定，且放置于X向限位件(320)下方，限位单元(400)上标有刻度，所述Y向限位件(220)上也标有刻度。

10.根据权利要求9所述的一种送料系统，其特征在于：还包括承托单元(500)，所述承托单元(500)通过承托支架(510)固定在冲床上，所述下底板(340)固定在承托单元(500)之上。

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