CN114472794B - 一种冷镦机新型开合模切边装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种冷镦机新型开合模切边装置，具有主机座，主机座中间装有冲模机构，主机座的尾部横向穿装有主传动轴，主传动轴的另一端传动连接有一根侧传动轴，侧传动轴的前端传动连接有一根前轴；侧传动轴中间部位并排设有机械手驱动凸轮和开合模驱动凸轮，主机座上还设有由固定夹模和活动夹模组成的开合模，固定夹模和活动夹模之间开设有工件夹持通道，活动夹模通过开合连杆机构驱动实现开合；固定夹模上还设有机械手机构；活动夹模上面还设有送料架机构，前轴上设有送料凸轮，送料凸轮与送料架机构传动连接；位于所述工件夹持通道的正下方还设有自动出料机构；该装置是一种全新的设计，应用于冷镦机上面，结构设计精巧紧凑。

Description

一种冷镦机新型开合模切边装置

技术领域

本发明涉及自动化机械设备技术领域，尤其是一种冷镦机新型开合模切边装置。

背景技术

冷墩机是机械制造中的一种冲压加工机器，将原材料不做任何改变(主要是软化或硬化等类似处理)时，使材料成型为需要的形状。这种机器的全部结构从校直、选料、切割二次成形至落料全部自动进行,具有成形标准稳定,加工品种多等优点，采用冷镦加工方法制造紧固件、连接件如螺栓、螺母、螺钉、铆钉等等，但是现有的常规冷镦设备中在对工件进行冲切加工这一步的工艺的时候，通常是一种机型对应一种工件的加工，通用性和实用性不强，同时其中的各个部件结构太过庞杂，紧凑性不强，而且冲切加工的稳定性和连贯性不行，其上料、切料、下料均是分开的由各个不同的设备配合单独完成，工作效率难以提升，因此设计一种全新的切边设备是很有必要的。

发明内容

本发明的目的就是针对上述情况，提供一种冷镦机新型开合模切边装置，该装置是一种全新的设计，应用于冷镦机上面，结构设计精巧紧凑。

本发明的具体方案是：一种冷镦机新型开合模切边装置，具有主机座，主机座中间装有冲模机构，主机座的尾部横向穿装有主传动轴，主传动轴的一端与外部动力机传动连接，所述主传动轴的另一端传动连接有一根侧传动轴，侧传动轴沿着主机座的外壁纵向布置，所述侧传动轴的前端传动连接有一根前轴，前轴横向布置安装在主机座的前部；所述侧传动轴中间部位并排设有机械手驱动凸轮和开合模驱动凸轮，所述主机座上还设有由固定夹模和活动夹模组成的开合模，固定夹模固定设在主机座上，活动夹模则是横向滑动装在主机座上，固定夹模和活动夹模之间开设有工件夹持通道，工件夹持通道正对着冲模机构布置，所述活动夹模通过开合连杆机构驱动实现开合，开合连杆机构与开合模驱动凸轮传动连接；所述固定夹模上还设有机械手机构，所述机械手机构通过机械手驱动凸轮进行驱动，机械手机构用于夹持工件并将工件向下送入工件夹持通道中；所述活动夹模上面还设有送料架机构，送料架机构将工件送至机械手机构的正下方供其夹持，所述前轴上设有送料凸轮，送料凸轮与送料架机构传动连接；位于所述工件夹持通道的正下方还设有自动出料机构，工件夹持通道中加工好的工件掉落在自动出料机构上并向外输送。

进一步的，本发明中还设有顶冲切料机构，所述顶冲切料机构包括有切料摆臂、前轴凸轮、顶棒和切料摆臂滚轮，所述切料摆臂铰装在所述主机座前部，所述顶棒装在所述切料摆臂上并对着所述工件夹持通道中的工件布置，所述前轴凸轮装在所述前轴上，所述切料摆臂滚轮装在切料摆臂的底部，切料摆臂滚轮与所述前轴凸轮滚动接触连接。

进一步的，本发明中所述开合连杆机构包括有平躺放置的L形开合摆臂、拉杆、杠杆滚轮和轴承滚轮，所述L形开合摆臂分为平躺部分和竖立部分，L形开合摆臂的平躺部分从主机座的底部横向跨装，L形开合摆臂的平躺部分与竖立部分的连接转角处穿装有摆臂轴，所述摆臂轴转动装在所述主机座上，L形开合摆臂的平躺部分的端部并排安装杠杆滚轮和轴承滚轮，其中杠杆滚轮与所述开合模驱动凸轮滚动接触连接，轴承滚轮与所述机械手驱动凸轮滚动接触连接，所述拉杆的下端铰接在轴承滚轮的外侧部，所述拉杆的上端与所述机械手机构铰接连接并驱动机械手机构上下运动；所述L形开合摆臂的竖立部分上端与所述活动夹模相连接并带动活动夹模滑动移动。

进一步的，本发明中所述机械手机构包括有机械手座、竖向滑道、驱动杠杆、机械手滑座和弹性夹爪，所述机械手座安置在所述固定夹模上，竖向滑道安置在机械手座上，驱动杠杆的支座安置在固定夹模上，所述机械手滑座与竖向滑道滑动连接，驱动杠杆的一端与所述机械手滑座铰接连接，驱动杠杆的另一端与开合连杆机构中的部件传动连接；所述弹性夹爪设置有两个，两个弹性夹爪向下并排安置在所述机械手滑座上，两个弹性夹爪朝下正对着下方的工件夹持通道布置。

进一步的，本发明中所述弹性夹爪是由定夹板和弹性夹片构成，所述定夹板竖向朝下布置，定夹板的下端靠近头部设有圆弧形夹持凹槽，所述弹性夹片装订在所述定夹板上并与所述圆弧形夹持凹槽相对布置。

进一步的，本发明中所述送料架机构包括有送料板、送料滑座、送料摆杆、摆杆座和送料滚轮轴承，所述送料滑座安置在所述活动夹模上面，所述送料板横向滑动装在所述送料滑座中，送料板的前端对着所述机械手机构布置；所述摆杆座固定装在活动夹模的侧部，送料摆杆的中间部位转动装在所述摆杆座上，送料摆杆的一端与送料板的尾部铰接连接，送料摆杆的另一端安置所述的送料滚轮轴承，送料滚轮轴承与对应的送料凸轮滚动接触连接。

进一步的，本发明中所述自动出料机构具有出料输送带，该出料输送带布置在工件夹持通道的正下方，固定夹模和活动夹模位于出料输送带的两侧形成挡料围墙。

进一步的，本发明中所述冲模机构包括有冲切模具和冲切动力机构，冲切动力机构驱动冲切模具对工件的端头部位进行冲裁加工。

进一步的，本发明中所述主传动轴和侧传动轴之间、侧传动轴与前轴之间均是通过伞齿轮组件进行传动连接。

本发明具有以下有益效果：

1.本发明的方案将上料、切料、下料全自动化的集成设计于一体，实现了集成化的加工，各个部件传动协调性强，紧凑性好，占用空间小，是一种全新的开合模切边机构。

2.本发明的技术方案通过一根主传动轴输入动力，带动其他各个部件协同动作，大大提升了机构的传动效率和工作效率。

3.本发明的技术方案只需要更换不同的冲切模具就能够实现一套设备对应加工多种型号的工件的目的，实用性大大提升，同时加工的精度又能够得到保障。

4.本发明的方案中对于切边完成后的工件能够进行自动化的输送出料，而传统的切边设备则没有这一结构设计，大大提升了整体的自动化水平。

附图说明

图1是本发明加工的产品成型前结构示意图；

图2是本发明加工的产品成型后结构示意图；

图3是本发明总体轴向结构示意图；

图4是本发明总体的另一方向结构示意图；

图5是图3中K处结构放大示意图；

图6是本发明斜向上方总体结构示意图；

图7是本发明斜向下方总体结构示意图；

图8是本发明中去掉主机座后的前部斜向示意图；

图9是本发明中去掉主机座后的后部斜向示意图。

图中：1—伞齿轮组件，2—拉杆，3—冲切模具，4—主传动轴，5—主机座，6—送料滑座，7—送料板，8—L形开合摆臂，9—摆臂轴，10—摆杆座，11—送料摆杆，12—送料凸轮，13—送料滚轮轴承，14—前轴，15—前轴凸轮，16—切料摆臂，17—出料输送带，18—侧传动轴，19—机械手驱动凸轮，20—开合模驱动凸轮，21—切料摆臂滚轮，22—顶棒，23—活动夹模，24—固定夹模，25—机械手座，26—驱动杠杆，27—弹性夹片，28—圆弧形夹持凹槽，29—定夹板，30—竖向滑道，31—机械手滑座，32—竖立部分，33—平躺部分，34—工件夹持通道，35—轴承滚轮，36—杠杆滚轮。

实施方式

下面将结合本发明的附图，对本发明的技术方案进行清楚完整的描述，显然所描述的实施例仅仅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的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明的保护范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明或简化描述，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、以特定的方位构造或操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限制，术语“设置”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸的连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接，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，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

参见图1～图9，本发明是一种冷镦机新型开合模切边装置，具有主机座5，主机座中间装有冲模机构，主机座的尾部横向穿装有主传动轴4，主传动轴的一端与外部动力机传动连接，所述主传动轴的另一端传动连接有一根侧传动轴18，侧传动轴沿着主机座的外壁纵向布置，所述侧传动轴的前端传动连接有一根前轴14，前轴横向布置安装在主机座的前部；所述侧传动轴中间部位并排设有机械手驱动凸轮19和开合模驱动凸轮20，所述主机座上还设有由固定夹模24和活动夹模23组成的开合模，固定夹模固定设在主机座上，活动夹模则是横向滑动装在主机座上，固定夹模和活动夹模之间开设有工件夹持通道34，工件夹持通道正对着冲模机构布置，所述活动夹模通过开合连杆机构驱动实现开合，开合连杆机构与开合模驱动凸轮传动连接；所述固定夹模上还设有机械手机构，所述机械手机构通过机械手驱动凸轮进行驱动，机械手机构用于夹持工件并将工件向下送入工件夹持通道中；所述活动夹模上面还设有送料架机构，送料架机构将工件送至机械手机构的正下方供其夹持，所述前轴上设有送料凸轮12，送料凸轮与送料架机构传动连接；位于所述工件夹持通道的正下方还设有自动出料机构，工件夹持通道中加工好的工件掉落在自动出料机构上并向外输送。

进一步的，本实施例中还设有顶冲切料机构，所述顶冲切料机构包括有切料摆臂16、前轴凸轮15、顶棒22和切料摆臂滚轮21，所述切料摆臂铰装在所述主机座前部，所述顶棒装在所述切料摆臂上并对着所述工件夹持通道中的工件布置，所述前轴凸轮装在所述前轴上，所述切料摆臂滚轮装在切料摆臂的底部，切料摆臂滚轮与所述前轴凸轮滚动接触连接。

进一步的，本实施例中所述开合连杆机构包括有平躺放置的L形开合摆臂8、拉杆2、杠杆滚轮36和轴承滚轮35，所述L形开合摆臂分为平躺部分33和竖立部分32，L形开合摆臂的平躺部分从主机座的底部横向跨装，L形开合摆臂的平躺部分与竖立部分的连接转角处穿装有摆臂轴9，所述摆臂轴转动装在所述主机座上，L形开合摆臂的平躺部分的端部并排安装杠杆滚轮和轴承滚轮，其中杠杆滚轮与所述开合模驱动凸轮滚动接触连接，轴承滚轮与所述机械手驱动凸轮滚动接触连接，所述拉杆的下端铰接在轴承滚轮的外侧部，所述拉杆的上端与所述机械手机构铰接连接并驱动机械手机构上下运动；所述L形开合摆臂的竖立部分上端与所述活动夹模相连接并带动活动夹模滑动移动。

进一步的，本实施例中所述机械手机构包括有机械手座25、竖向滑道30、驱动杠杆26、机械手滑座31和弹性夹爪，所述机械手座安置在所述固定夹模上，竖向滑道安置在机械手座上，驱动杠杆的支座安置在固定夹模上，所述机械手滑座与竖向滑道滑动连接，驱动杠杆的一端与所述机械手滑座铰接连接，驱动杠杆的另一端与开合连杆机构中的部件传动连接；所述弹性夹爪设置有两个，两个弹性夹爪向下并排安置在所述机械手滑座上，两个弹性夹爪朝下正对着下方的工件夹持通道布置。

进一步的，本实施例中所述弹性夹爪是由定夹板29和弹性夹片27构成，所述定夹板竖向朝下布置，定夹板的下端靠近头部设有圆弧形夹持凹槽28，所述弹性夹片装订在所述定夹板上并与所述圆弧形夹持凹槽相对布置。

进一步的，本实施例中所述送料架机构包括有送料板7、送料滑座6、送料摆杆11、摆杆座10和送料滚轮轴承13，所述送料滑座安置在所述活动夹模上面，所述送料板横向滑动装在所述送料滑座中，送料板的前端对着所述机械手机构布置；所述摆杆座固定装在活动夹模的侧部，送料摆杆的中间部位转动装在所述摆杆座上，送料摆杆的一端与送料板的尾部铰接连接，送料摆杆的另一端安置所述的送料滚轮轴承，送料滚轮轴承与对应的送料凸轮滚动接触连接。

进一步的，本实施例中所述自动出料机构具有出料输送带17，该出料输送带布置在工件夹持通道的正下方，固定夹模和活动夹模位于出料输送带的两侧形成挡料围墙。

进一步的，本实施例中所述冲模机构包括有冲切模具3和冲切动力机构，冲切动力机构驱动冲切模具对工件的端头部位进行冲裁加工。

进一步的，本实施例中所述主传动轴和侧传动轴之间、侧传动轴与前轴之间均是通过伞齿轮组件1进行传动连接。

本发明实际应用的时候，是将本发明整体安置于冷镦机上，与相关的机构一起配合使用。

机器工作时，主传动轴与冷镦机上的动力输出设备进行传动连接，主传动轴通过伞齿轮组件将动力传递到侧传动轴上，侧传动轴带动其上的机械手驱动凸轮19和开合模驱动凸轮20旋转，同时通过侧传动轴前端的伞齿轮组件带动前轴旋转，前轴凸轮、送料凸轮同步旋转，机械手驱动凸轮带动轴承滚轮，进而传递到拉杆动作，拉杆驱动弹性夹爪上下移动进行夹抓工件并将工件送至工件夹持通道处，与此同时，开合模驱动凸轮驱动杠杆滚轮动作，进而带动L形开合摆臂动作，L形开合摆臂动作驱动活动夹模动作进而与固定夹模配合将工件夹紧，由于弹性夹爪是由定夹板和弹性夹片构成的，在机械手将工件放下之后就会自行弹性松开工件，弹性夹爪自行上升，然后冲切模具动作将工件的端头部位切掉成型，通常情况下端头部位是没有完全切通的，此时前轴凸轮随着前轴旋转，带动切料摆臂动作，进而带动顶棒前行，将工件继续向前顶一段距离，这样工件就会完全切通成型，达到成型效果。

工件切通成型后，开合模松开工件，工件自然落在出料输送带上，出料输送带运行将工件输送出来转运走。

上述各个部件的动作经过调试，都是连贯性的动作，各个部件动作的时间都是设计调试好的。

本实施例中的送料架机构是用于送料工序：先将工件放置于送料板上，送料凸轮动作，带动送料摆杆动作，送料摆杆推动送料板沿着送料滑座前行移动，将工件送至弹性夹爪下方供其抓夹。

本发明中各个部件的动力输送都是借助于侧传动轴和前轴进行动力传输和转移，都是通过主传动轴输入的动力工作，这就使得各个部件动作更加协调稳定。

本发明中的冲切模具可以随时根据需要，根据所要加工的工件的尺寸、型号进行更换不同的对应模具，就能够采用这一套设备加工出多种工件，可替代性强。

本发明的方案将上料、切料、下料全自动化的集成设计于一体，实现了集成化的加工，各个部件传动协调性强，紧凑性好，占用空间小，是一种全新的开合模切边机构。

本发明的技术方案通过一根主传动轴输入动力，带动其他各个部件协同动作，大大提升了机构的传动效率和工作效率。

本发明的技术方案只需要更换不同的冲切模具就能够实现一套设备对应加工多种型号的工件的目的，实用性大大提升，同时加工的精度又能够得到保障。

本发明的方案中对于切边完成后的工件能够进行自动化的输送出料，而传统的切边设备则没有这一结构设计，大大提升了整体的自动化水平。

Claims (8)

1.一种冷镦机新型开合模切边装置，具有主机座，主机座中间装有冲模机构，主机座的尾部横向穿装有主传动轴，主传动轴的一端与外部动力机传动连接，其特征在于：所述主传动轴的另一端传动连接有一根侧传动轴，侧传动轴沿着主机座的外壁纵向布置，所述侧传动轴的前端传动连接有一根前轴，前轴横向布置安装在主机座的前部；所述侧传动轴中间部位并排设有机械手驱动凸轮和开合模驱动凸轮，所述主机座上还设有由固定夹模和活动夹模组成的开合模，固定夹模固定设在主机座上，活动夹模则是横向滑动装在主机座上，固定夹模和活动夹模之间开设有工件夹持通道，工件夹持通道正对着冲模机构布置，所述活动夹模通过开合连杆机构驱动实现开合，开合连杆机构与开合模驱动凸轮传动连接；所述固定夹模上还设有机械手机构，所述机械手机构通过机械手驱动凸轮进行驱动，机械手机构用于夹持工件并将工件向下送入工件夹持通道中；所述活动夹模上面还设有送料架机构，送料架机构将工件送至机械手机构的正下方供其夹持，所述前轴上设有送料凸轮，送料凸轮与送料架机构传动连接；位于所述工件夹持通道的正下方还设有自动出料机构，工件夹持通道中加工好的工件掉落在自动出料机构上并向外输送；还设有顶冲切料机构，所述顶冲切料机构包括有切料摆臂、前轴凸轮、顶棒和切料摆臂滚轮，所述切料摆臂铰装在所述主机座前部，所述顶棒装在所述切料摆臂上并对着所述工件夹持通道中的工件布置，所述前轴凸轮装在所述前轴上，所述切料摆臂滚轮装在切料摆臂的底部，切料摆臂滚轮与所述前轴凸轮滚动接触连接。

2.根据权利要求1所述的一种冷镦机新型开合模切边装置，其特征在于：所述开合连杆机构包括有平躺放置的L形开合摆臂、拉杆、杠杆滚轮和轴承滚轮，所述L形开合摆臂分为平躺部分和竖立部分，L形开合摆臂的平躺部分从主机座的底部横向跨装，L形开合摆臂的平躺部分与竖立部分的连接转角处穿装有摆臂轴，所述摆臂轴转动装在所述主机座上，L形开合摆臂的平躺部分的端部并排安装杠杆滚轮和轴承滚轮，其中杠杆滚轮与所述开合模驱动凸轮滚动接触连接，轴承滚轮与所述机械手驱动凸轮滚动接触连接，所述拉杆的下端铰接在轴承滚轮的外侧部，所述拉杆的上端与所述机械手机构铰接连接并驱动机械手机构上下运动；所述L形开合摆臂的竖立部分上端与所述活动夹模相连接并带动活动夹模滑动移动。

3.根据权利要求1所述的一种冷镦机新型开合模切边装置，其特征在于：所述机械手机构包括有机械手座、竖向滑道、驱动杠杆、机械手滑座和弹性夹爪，所述机械手座安置在所述固定夹模上，竖向滑道安置在机械手座上，驱动杠杆的支座安置在固定夹模上，所述机械手滑座与竖向滑道滑动连接，驱动杠杆的一端与所述机械手滑座铰接连接，驱动杠杆的另一端与开合连杆机构中的部件传动连接；所述弹性夹爪设置有两个，两个弹性夹爪向下并排安置在所述机械手滑座上，两个弹性夹爪朝下正对着下方的工件夹持通道布置。

4.根据权利要求3所述的一种冷镦机新型开合模切边装置，其特征在于：所述弹性夹爪是由定夹板和弹性夹片构成，所述定夹板竖向朝下布置，定夹板的下端靠近头部设有圆弧形夹持凹槽，所述弹性夹片装订在所述定夹板上并与所述圆弧形夹持凹槽相对布置。

5.根据权利要求1所述的一种冷镦机新型开合模切边装置，其特征在于：所述送料架机构包括有送料板、送料滑座、送料摆杆、摆杆座和送料滚轮轴承，所述送料滑座安置在所述活动夹模上面，所述送料板横向滑动装在所述送料滑座中，送料板的前端对着所述机械手机构布置；所述摆杆座固定装在活动夹模的侧部，送料摆杆的中间部位转动装在所述摆杆座上，送料摆杆的一端与送料板的尾部铰接连接，送料摆杆的另一端安置所述的送料滚轮轴承，送料滚轮轴承与对应的送料凸轮滚动接触连接。

6.根据权利要求1所述的一种冷镦机新型开合模切边装置，其特征在于：所述自动出料机构具有出料输送带，该出料输送带布置在工件夹持通道的正下方，固定夹模和活动夹模位于出料输送带的两侧形成挡料围墙。

7.根据权利要求1所述的一种冷镦机新型开合模切边装置，其特征在于：所述冲模机构包括有冲切模具和冲切动力机构，冲切动力机构驱动冲切模具对工件的端头部位进行冲裁加工。

8.根据权利要求1所述的一种冷镦机新型开合模切边装置，其特征在于：所述主传动轴和侧传动轴之间、侧传动轴与前轴之间均是通过伞齿轮组件进行传动连接。

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