CN115178641B - 一种具有模内穿接及包装机构的冲压装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有模内穿接及包装机构的冲压装置，包括机身和机座，所述机身设置在机座的上方，所述机座的一侧设置有包装机构，所述包装机构上活动安装有穿接器，所述穿接器与包装机构之间通过滑块和滑槽滑动连接，本发明相比于目前的冲压装置增设有穿接器和包装机构，通过第一导杆、第二导杆和分离器能够使得冲裁后的工件顺利的滑落到穿接杆上，进而完成穿接工作，本发明设置的包装机构由包装架、取料机构、纸带轮和包装室组成，通过取料架上的振动器和转轮能将工件上的灰尘或者其它杂物抖掉，并将美纹纸均匀包裹在工件上，本发明设置的冲压装置能够使得冲压、穿接和包装同步进行，极大的提高了工作效率。

Description

一种具有模内穿接及包装机构的冲压装置

技术领域

本发明涉及冲压技术领域，具体为一种具有模内穿接及包装机构的冲压装置。

背景技术

在批量生产薄型金属圆片的过程中，大部分工厂都会通过冲压装置进行工件的成型，而冲压也是目前应用最普遍的零件加工方式之一，通常是利用安装在压力机上的模具对材料施加压力，使其产生分离或塑性变形，从而获得所需要的工件。

目前的冲压装置基本上不具有自动穿接和包装功能，在冲压完成工件后往往需要人工手动进行穿接产品，最后再将穿接好的产品进行包装，这种工作方式不仅效率低下，而且浪费了大量人力物力，另外目前的冲压工件在穿接之前为了保证工件的质量，通常会将工件放入研磨机内进行研磨，整个操作过程繁琐费事，同时研磨机的费用通常都很昂贵，这笔费用会极大的增加企业的负担导致生产成本提高，另外在穿接的过程中，由于穿接机构与冲压装置处于连接状态，若工件出现了不合格品，采用一般的分离手段很难在不停机的状态下将不合格的工件取出，而且工件在下落到穿接机构的时候，由于穿接机构通常是金属材质，而工件也是金属材质，因此工件与穿接机构之间、工件与工件之间经常会发生碰撞的现象，当工件的质量要求比较高时，碰撞产生的损坏很可能导致产品不能正常使用，以至于影响企业的利益，最后在包装的过程中，由于工件与包装带贴合不均匀，经常会出现褶皱的现象，进而导致产品的密封性无法达到客户的需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有模内穿接及包装机构的冲压装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种具有模内穿接及包装机构的冲压装置，包括机身和机座，所述机身设置在机座的上方，所述机座的一侧设置有包装机构，所述包装机构上活动安装有穿接器，所述穿接器与包装机构之间通过滑块和滑槽滑动连接，所述机身包括机架、动力箱和升降架，所述机座包括工作台和模座，所述动力箱和升降架均设置在机架的内部，所述升降架位于动力箱的下方，所述升降架与动力箱之间通过升降杆相连接，所述模座设置在工作台的上方，所述升降架靠近模座的一侧设置有冲头，所述冲头包括冲裁头、固定头和固定盘，所述冲裁头固定安装在固定盘的下方，所述固定头设置在冲裁头的内部，所述固定头通过第一活塞杆与升降架相连接，所述固定盘通过第二活塞杆与升降架相连接，所述升降架的内部开设有第一腔室和第二腔室，所述第一活塞杆远离固定头的一端设置在第一腔室的内部，所述第二活塞杆远离固定盘的一端设置在第二腔室的内部，所述第一腔室的上端填充有气体，所述第二腔室的上下两端均填充有气体，所述第一腔室的上端与第二腔室的上端相连通，所述第二活塞杆的上端设置有压电晶体，所述压电晶体与外界控制系统相连接。

冲压过程中，将原料放置在模座的上方，通过动力箱使得升降架下降，通过冲头对原料进行冲压，本发明的冲头由冲裁头、固定头和固定盘组成，在冲头下降的过程中，由于第二腔室的上下两端均填充有气体，因此固定头到模座的距离会略小于冲裁头到模座的距离，最后固定头先于冲裁头与原料接触，通过固定头能够达到固定原料的目的，防止冲裁头冲裁原料的时候发生晃动现象，当固定头与原料接触后，若升降架继续下降，则固定头会因为受到原料和模座的支撑无法下降，以至于第一活塞杆相对于第二活塞杆向上运动，使得第一腔室的气体被挤压进第二腔室内，以至于第二腔室内部气压增大导致第二活塞杆下降，通过第二活塞杆能使得冲裁头和固定盘下降，同时第二活塞杆的上端设置有压电晶体，当第二腔室上下两端的气压达到平衡时，通过压电晶体能判断出固定头对模座的压力，并将该组信号传递到外界控制系统中，防止固定头对模座的压力过大导致模座损坏，最后由于冲裁头的截面形状与工件的截面形状相同，因此通过冲裁头能达到冲裁原料生产工件的目的，当冲压结束后，通过动力箱使得升降架上升，在上升的过程中，在固定头自身重力和第一腔室内部气体的作用下，固定头会后于冲裁头上升，通过固定头能够避免冲裁头上升时带动原料一起上升的问题，保证了原料的稳定性，而工件在被冲裁完成后会掉入到工作台内，通过穿接器能够对工件进行穿接，最后穿接器滑动到包装机构上，通过包装机构对工件进行包装。

进一步的，所述升降架靠近模座的一侧设置有铜柱，所述工作台靠近模座的一端设置有铜套和铜板，所述铜柱与铜套之间通过铜板相连接，所述铜套的中间位置处设置有第一导杆，所述铜套靠近第一导杆的一侧设置有若干组尖刺，所述第二腔室远离第一腔室的一侧开设有第三腔室，所述第二腔室的下端与第三腔室的上端相连通，所述第三腔室的内部设置有锤击块和压电陶瓷，所述锤击块位于压电陶瓷的上方，所述压电陶瓷共设置有两组，两组压电陶瓷之间通过磷铜片相连接，所述磷铜片与铜柱相连接。

通过上述技术方案，第二活塞杆下降的过程中，第二腔室下端的气体会被挤压进第三腔室内，此时锤击块受力与压电陶瓷发生碰撞，在碰撞的过程中，压电陶瓷发生压电效应产生电流，该组电流通过磷铜片、铜柱和铜板导入到铜套内，由于铜套靠近第一导杆的一侧设置有若干组尖刺，因此尖刺上面会产生电弧，当裁头冲裁完成的工件掉入到工作台内时，通过尖刺上面的电弧能够清理掉工件边缘处的毛刺，进而提高工件的质量，相比于现有技术，本发明不仅不需要研磨工件，降低了生产成本，而且还能够将冲压装置产生的冲裁力转化为表面处理的动力，提高了装置的实用性与经济性，当冲压结束升降架上升时，在复位弹簧的作用下，锤击块会与压电陶瓷分离，进而方便下一次冲压。

进一步的，所述工作台的内部设置有穿接器和涡流检测器，所述穿接器设置在工作台的底端，所述涡流检测器设置在工作台的上端，所述穿接器上设置有穿接杆，所述穿接杆的上方设置有第二导杆，所述第一导杆与第二导杆之间通过分离器相连接，所述分离器的下方设置有废料箱。

本发明中工件为带有缺口槽的环形结构，其中第一导杆、第二导杆和穿接杆的直径均大于工件的缺口槽，而分离器的直径小于工件的缺口槽，通过上述技术方案，在冲压的过程中，穿接杆的上端应与第二导杆的下端相对齐，通过第一导杆、第二导杆和分离器能够起到导向的作用，使得冲裁后的工件能顺利的落入到穿接杆内，由于分离器的直径小于工件的缺口槽，因此涡流检测器在检测出工件的质量不合格时，通过分离器能够使得不合格的工件落入到废料箱内，一方面保证了穿接工件都是合格的，另一方面整个分离过程中不需要停机和人工操作即可完成分离过程，提高了工作效率，当穿接杆上的工件聚集到一定范围后，穿接器会在工作台上滑动并运动到包装机构上，通过包装机构能够对穿接杆和工件进行包装，以此实现冲压、穿接和包装同步进行的目的。

进一步的，所述分离器包括磁块、活动架、空心杆和分离板，所述空心杆的一端开设有凹槽，所述磁块设置在空心杆的内部远离凹槽的一端，所述活动架设置在空心杆的内部中间位置处，所述活动架与空心杆之间通过转轴活动连接，所述活动架的内部设置有线圈，所述线圈与外界电源相连接，所述分离板为V形结构，所述分离板的顶端固定安装在活动架上。

冲压过程中，线圈与涡流检测器和外界电源相连接，通过上述技术方案，当工件落入到工作台内时，会通过第一导杆滑落到分离器内，在第一导杆运动到分离器的过程中，通过涡流检测器可判断出工件是否合格，当工件合格时，活动架为水平结构，同时线圈靠近磁块一端产生的磁场与磁块相互吸引，通过分离板保证工件能稳定的从分离器滑落到第二导杆上，当涡流检测器检测到工件不合格时，通过涡流检测器发出一组电信号使得外界电源流入到线圈内的电流方向与初始方向相反，此时线圈靠近磁块一端产生的磁场与磁块会相互排斥，而线圈远离磁块一端产生的磁场与磁块会相互吸引，在磁场的作用下，活动架发生转动，由于分离板的顶端固定安装在活动架上，因此通过分离板伸出空心杆凹槽的一端能够使得工件在分离器上旋转，又因为分离器的直径小于工件的缺口槽，所以在旋转到一定的角度后，工件会从分离器上掉落到废料箱内，进而达到分离不合格品的目的，当分离结束后，外界电源流入到线圈内的电流方向又变得与初始方向相同，此时线圈产生的磁场方向再次改变，在磁场的作用下，活动架和分离板会再次回复初始位置，以保证分离器能为后续的工件起到分离和引导的作用。

进一步的，所述工作台的内部还设置有正电荷发射器、第一电极板和第二电极板，所述正电荷发射器设置在第二导杆的外侧，所述第一电极板和第二电极板分别设置在穿接杆的前后两侧，所述第一电极板向远离穿接杆的一侧倾斜15°-45°，所述第二电极板平行于第一电极板且第二电极板与第一电极板相对齐。

通过上述技术方案，工件在滑落到第二导杆上时，会经过正电荷发射器，通过正电荷发射器可使得工件上带有正电荷，而第一电极板与第二电极板之间的电场方向倾斜向上，当工件滑落到穿接杆时，工件会受到一组倾斜向上的作用力，通过受力分析可知，该组作用力可分解为一组向上方向的作用力和一组水平方向的作用力，通过向上的作用力能直接减缓工件下降的速度，通过水平方向的作用力能增大工件与穿接杆的摩擦力，间接使得工件下降的速度减缓，因此通过正电荷发射器、第一电极板和第二电极板可降低工件在下落到穿接杆底端时与穿接器发生的碰撞强度，保证工件的质量。

进一步的，所述第一电极板与工作台之间通过第一伸缩杆相连接，所述第二电极板与工作台之间通过第二伸缩杆相连接，所述穿接器包括底座和辅助架，所述辅助架设置在底座的上方，所述底座的底端设置有压敏电阻，所述底座的上端设置有支撑架，所述穿接杆贯穿于支撑架，所述支撑架与压敏电阻之间通过压板相连接，所述压敏电阻靠近第一电极板的一端与第一伸缩杆相连接，所述压敏电阻靠近第二电极板的一端与第二伸缩杆相连接，所述支撑架和压板为金属材质，所述压板通过地线与大地相连接。

本发明在底座的上端设置有支撑架，工件在下落到穿接杆底端时，会与先于支撑架相接触，通过支撑架和压板可将工件上的正电荷导入到大地，使得工件处于电中性，防止工件在电场的作用下处于悬浮状态，另外随着工件下落的越多，工件堆积在穿接杆上的高度越高，工件下落的距离也就相应的变短，工件下落时产生的动能也就越小，通过压板对压敏电阻的压力能判断出工件下落到穿接杆上的重量，由于工件都是原料所冲压成形，因此工件的规格相同，根据重量可判断出工件堆积在穿接杆上的高度，当高度增加时压敏电阻的电阻会随之增大，此时第一伸缩杆和第二伸缩杆会分别推动第一电极板和第二电极板转动，使得第一电极板和第二电极板的倾斜角度减小，随着第一电极板和第二电极板的倾斜角度减小，工件受到的电场作用力也就越趋向于水平，通过受力分析可知，该组电场作用力分解的向上方向的作用力逐渐变小，水平方向的作用力逐渐变小，由于工件和穿接杆的粗糙度很小，因此通过水平方向的作用力对工件下落速度进行减缓的效果小于向上方向的作用力对工件下落速度进行减缓的效果，当工件受到的电场作用力趋向于水平时，第一电极板和第二电极板对工件下落速度进行减缓的效果逐渐降低，通过上述技术方案，使得每个工件所受到的电场作用力都能趋向一个定值，防止穿接杆上端的工件由于第一电极板与第二电极板产生的电场无法下落。

进一步的，所述包装机构包括包装架、取料机构、纸带轮和包装室，所述穿接器滑动安装在工作台的底端和包装架的上端，所述纸带轮上缠绕有美纹纸，所述纸带轮共设置有两组，两组纸带轮分别设置在包装室的前后两侧，两组纸带轮之间通过美纹纸相连接，所述取料机构设置包装室远离机座的一侧，所述取料机构滑动安装在包装架上。

通过上述技术方案，穿接杆上的工件聚集到一定范围后，穿接器会滑动到包装室内，随着穿接器的滑动，穿接杆上的工件会与美纹纸相接触，通过取料机构能使得美纹纸包裹在工件上，从而完成包装过程，另外通过取料机构还能将包装完成的工件和穿接杆一同从穿接器上取出，从而进行后续操作，本发明设置的冲压装置实现了冲压、穿接和包装同步进行的目的，极大的提高了工作效率。

进一步的，所述取料机构包括取料座、取料架和取料爪，所述取料架通过转盘活动安装在取料座上，所述转盘为可升降结构，所述取料架靠近美纹纸的一端开设有弧形槽，所述弧形槽的内部设置有转轮，所述取料架远离美纹纸的一端内部设置有振动器，所述振动器通过转化器与转轮相连接，所述取料架靠近美纹纸的一端设置有取料爪，所述取料爪与取料架之间通过转轴活动连接。

本发明在取料架的内部设置有振动器，在包装的过程中，当工件即将与美纹纸接触时，开启振动器，由于此时取料架和穿接器均位于包装室内，当振动器产生的振动与工件发生共振时，工件会在穿接杆上进行轻微的振动，通过振动能够将工件上的灰尘或者其它杂物抖掉，防止穿接器在从机座滑动到包装机构的过程中有脏物掉落到工件上，导致包装后的产品不合格，当工件与美纹纸接触时，振动器的振动频率减小，此时通过转化器将振动器的振动转化为转轮转动的动力，其中转化器起到将直线运动转化为圆周运动的作用，转轮起到将美纹纸均匀包裹在工件上的作用，通过转轮防止美纹纸发生褶皱，当美纹纸包裹在工件上后，取料爪会与辅助架相接触，随着穿接器的继续移动，在辅助架的作用下，取料爪会合拢，通过取料爪能够将包裹在工件上的美纹纸进行切断，同时通过取料爪可进行抓取工件和穿接杆，由于取料架通过转盘活动安装在取料座上，且转盘为可升降结构，因此当取料爪抓取到工件和穿接杆后，通过转盘能够使得包装完成的工件和穿接杆从穿接器上取出，并运送到后续PE袋包装和纸箱包装过程。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明的冲头由冲裁头、固定头和固定盘组成，通过固定头起到固定原料的作用，通过冲裁头达到冲裁原料的目的，防止原料在冲压过程中或者冲压结束时发生晃动的现象，同时本发明在升降架的下方设置有铜柱，通过磷铜片、铜柱和铜板能够将第三腔室内压电陶瓷产生电流导入到铜套内使得铜套上设置的尖刺产生电弧，通过尖刺上面的电弧能够清理掉工件边缘处的毛刺，提高工件的质量，另外本发明还设置有穿接器和包装机构，穿接器在工作台的内部以及包装机构上滑动，通过第一导杆、第二导杆和分离器能够使得冲裁后的工件顺利的滑落到穿接杆上，进而完成穿接工作，通过分离器和涡流检测器能够使得不合格的工件自动落入到废料箱内，整个过程中不需要停机和人工操作，提高了工作效率，同时第二导杆的外侧设置有正电荷发射器，通过正电荷发射器使得工件在下落到穿接杆之前带上正电荷，通过第一电极板和第二电极板使得带有正电荷的工件受到一组倾斜向上的作用力，通过该组作用力可减缓工件下降的速度，降低工件在下落到穿接杆底端时与穿接器发生的碰撞强度，最后本发明设置的包装机构由包装架、取料机构、纸带轮和包装室组成，通过取料架上的振动器和转轮一方面能将工件上的灰尘或者其它杂物抖掉，另一方面能将美纹纸均匀包裹在工件上，提高最终产品的质量，本发明设置的冲压装置能够使得冲压、穿接和包装同步进行，极大的提高了工作效率。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明的冲头结构示意图；

图3是本发明的升降架与工作台相结合示意图；

图4是本发明的工作台正视结构示意图；

图5是本发明的分离器运输工件结构示意图；

图6是本发明的分离器分离工件结构示意图；

图7是本发明的工作台侧视结构示意图；

图8是本发明的图7中A部结构示意图；

图9是本发明的工件数量少时在穿接杆上受力结构示意图；

图10是本发明的工件数量多时在穿接杆上受力结构示意图；

图11是本发明的包装机构结构示意图。

图中：1-机身、11-机架、12-动力箱、13-升降架、131-冲头、1311-冲裁头、1312-固定头、1313-固定盘、1314-第一活塞杆、1315-第二活塞杆、132-第一腔室、133-第二腔室、134-第三腔室、135-锤击块、136-压电陶瓷、1361-磷铜片、137-铜柱、2-机座、21-工作台、211-第一导杆、212-铜套、213-涡流检测器、214-分离器、2141-磁块、2142-活动架、2143-空心杆、2144-分离板、215-废料箱、216-第二导杆、217-正电荷发射器、218-第一电极板、2181-第一伸缩杆、219-第二电极板、2191-第二伸缩杆、22-模座、3-穿接器、31-底座、32-辅助架、33-支撑架、34-压板、35-压敏电阻、4-包装机构、41-包装架、42-取料机构、421-取料座、422-取料架、4221-振动器、423-取料爪、43-纸带轮、431-美纹纸、44-包装室、5-原料、51-工件、6-穿接杆。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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。

如图1-图3所示，一种具有模内穿接及包装机构的冲压装置，包括机身1和机座2，机身1设置在机座2的上方，机座2的一侧设置有包装机构4，包装机构4上活动安装有穿接器3，穿接器3与包装机构4之间通过滑块和滑槽滑动连接，机身1包括机架11、动力箱12和升降架13，机座2包括工作台21和模座22，动力箱12和升降架13均设置在机架11的内部，升降架13位于动力箱12的下方，升降架13与动力箱12之间通过升降杆相连接，模座22设置在工作台21的上方，原料5放置在模座22的上方，升降架13靠近模座22的一侧设置有冲头131，冲头131包括冲裁头1311、固定头1312和固定盘1313，冲裁头1311的截面形状与工件51的截面形状相同，冲裁头1311固定安装在固定盘1313的下方，固定头1312设置在冲裁头1311的内部，固定头1312与冲裁头1311滑动连接，固定头1312通过第一活塞杆1314与升降架13相连接，固定盘1313通过第二活塞杆1315与升降架13相连接，升降架13的内部开设有第一腔室132和第二腔室133，第一活塞杆1314远离固定头1312的一端设置在第一腔室132的内部，第二活塞杆1315远离固定盘1313的一端设置在第二腔室133的内部，第一腔室132的上端填充有气体，第二腔室133的上下两端均填充有气体，第一腔室132的上端与第二腔室133的上端相连通，第二活塞杆1315的上端设置有压电晶体，压电晶体与外界控制系统相连接。

冲压过程中，将原料5放置在模座22的上方，通过动力箱12使得升降架13下降，通过冲头131对原料5进行冲压，本发明的冲头131由冲裁头1311、固定头1312和固定盘1313组成，在冲头131下降的过程中，由于第二腔室133的上下两端均填充有气体，因此固定头1312到模座22的距离会略小于冲裁头1311到模座22的距离，最后固定头1312先于冲裁头1311与原料5接触，通过固定头1312能够达到固定原料5的目的，防止冲裁头1311冲裁原料5的时候发生晃动现象，当固定头1312与原料5接触后，若升降架13继续下降，则固定头1312会因为受到原料5和模座22的支撑无法下降，以至于第一活塞杆1314相对于第二活塞杆1315向上运动，使得第一腔室132的气体被挤压进第二腔室133内，以至于第二腔室133内部气压增大导致第二活塞杆1315下降，通过第二活塞杆1315能使得冲裁头1311和固定盘1313下降，同时第二活塞杆1315的上端设置有压电晶体，当第二腔室133上下两端的气压达到平衡时，通过压电晶体能判断出固定头1312对模座22的压力，并将该组信号传递到外界控制系统中，防止固定头1312对模座22的压力过大导致模座22损坏，最后由于冲裁头1311的截面形状与工件51的截面形状相同，因此通过冲裁头1311能达到冲裁原料5生产工件51的目的，当冲压结束后，通过动力箱12使得升降架13上升，在上升的过程中，在固定头1312自身重力和第一腔室132内部气体的作用下，固定头1312会后于冲裁头1311上升，通过固定头1312能够避免冲裁头1311上升时带动原料5一起上升的问题，保证了原料5的稳定性，而工件51在被冲裁完成后会掉入到工作台21内，通过穿接器3能够对工件进行穿接，最后穿接器3滑动到包装机构4上，通过包装机构4对工件进行包装。

如图1-图4所示，升降架13靠近模座22的一侧设置有铜柱137，工作台21靠近模座22的一端设置有铜套212和铜板，铜柱137与铜套212之间通过铜板相连接，铜套212的中间位置处设置有第一导杆211，铜套212靠近第一导杆211的一侧设置有若干组尖刺，第二腔室133远离第一腔室132的一侧开设有第三腔室134，第二腔室133的下端与第三腔室134的上端相连通，第三腔室134的内部设置有锤击块135和压电陶瓷136，锤击块135位于压电陶瓷136的上方，锤击块135与压电陶瓷136之间通过复位弹簧活动连接，压电陶瓷136共设置有两组，两组压电陶瓷136之间通过磷铜片1361相连接，磷铜片1361与铜柱137相连接。

通过上述技术方案，第二活塞杆1315下降的过程中，第二腔室133下端的气体会被挤压进第三腔室134内，此时锤击块135受力与压电陶瓷136发生碰撞，在碰撞的过程中，压电陶瓷136发生压电效应产生电流，该组电流通过磷铜片1361、铜柱137和铜板导入到铜套212内，由于铜套212靠近第一导杆211的一侧设置有若干组尖刺，因此尖刺上面会产生电弧，当裁头1311冲裁完成的工件51掉入到工作台21内时，通过尖刺上面的电弧能够清理掉工件51边缘处的毛刺，进而提高工件51的质量，相比于现有技术，本发明不仅不需要研磨工件，降低了生产成本，而且还能够将冲压装置产生的冲裁力转化为表面处理的动力，提高了装置的实用性与经济性，当冲压结束升降架13上升时，在复位弹簧的作用下，锤击块135会与压电陶瓷136分离，进而方便下一次冲压。

如图3和图4所示，工作台21的内部设置有穿接器3和涡流检测器213，穿接器3设置在工作台21的底端，穿接器3与工作台21滑动连接，涡流检测器213设置在工作台21的上端，穿接器3上设置有穿接杆6，穿接杆6的上方设置有第二导杆216，第一导杆211与第二导杆216之间通过分离器214相连接，分离器214的下方设置有废料箱215，分离器214与涡流检测器213电性连接。

本发明中工件51为带有缺口槽的环形结构，其中第一导杆211、第二导杆216和穿接杆6的直径均大于工件51的缺口槽，而分离器214的直径小于工件51的缺口槽，通过上述技术方案，在冲压的过程中，穿接杆6的上端应与第二导杆216的下端相对齐，通过第一导杆211、第二导杆216和分离器214能够起到导向的作用，使得冲裁后的工件51能顺利的落入到穿接杆6内，由于分离器214的直径小于工件51的缺口槽，因此涡流检测器213在检测出工件51的质量不合格时，通过分离器214能够使得不合格的工件51落入到废料箱215内，一方面保证了穿接工件51都是合格的，另一方面整个分离过程中不需要停机和人工操作即可完成分离过程，提高了工作效率，当穿接杆6上的工件51聚集到一定范围后，穿接器3会在工作台21上滑动并运动到包装机构4上，通过包装机构4能够对穿接杆6和工件51进行包装，以此实现冲压、穿接和包装同步进行的目的。

如图4-图6所示，分离器214包括磁块2141、活动架2142、空心杆2143和分离板2144，空心杆2143的一端开设有凹槽，磁块2141设置在空心杆2143的内部远离凹槽的一端，活动架2142设置在空心杆2143的内部中间位置处，活动架2142与空心杆2143之间通过转轴活动连接，活动架2142的内部设置有线圈，线圈与外界电源相连接，分离板2144为V形结构，分离板2144的顶端固定安装在活动架2142上，分离板2144的底端伸出空心杆2143开设的凹槽。

冲压过程中，线圈与涡流检测器213和外界电源相连接，通过上述技术方案，当工件51落入到工作台21内时，会通过第一导杆211滑落到分离器214内，在第一导杆211运动到分离器214的过程中，通过涡流检测器213可判断出工件51是否合格，当工件51合格时，活动架2142为水平结构，同时线圈靠近磁块2141一端产生的磁场与磁块2141相互吸引，通过分离板2144保证工件51能稳定的从分离器214滑落到第二导杆216上，当涡流检测器213检测到工件51不合格时，通过涡流检测器213发出一组电信号使得外界电源流入到线圈内的电流方向与初始方向相反，此时线圈靠近磁块2141一端产生的磁场与磁块2141会相互排斥，而线圈远离磁块2141一端产生的磁场与磁块2141会相互吸引，在磁场的作用下，活动架2142发生转动，由于分离板2144的顶端固定安装在活动架2142上，因此通过分离板2144伸出空心杆2143凹槽的一端能够使得工件51在分离器214上旋转，又因为分离器214的直径小于工件51的缺口槽，所以在旋转到一定的角度后，工件51会从分离器214上掉落到废料箱215内，进而达到分离不合格品的目的，当分离结束后，外界电源流入到线圈内的电流方向又变得与初始方向相同，此时线圈产生的磁场方向再次改变，在磁场的作用下，活动架2142和分离板2144会再次回复初始位置，以保证分离器214能为后续的工件51起到分离和引导的作用。

如图4-图10所示，工作台21的内部还设置有正电荷发射器217、第一电极板218和第二电极板219，正电荷发射器217设置在第二导杆216的外侧，第一电极板218和第二电极板219分别设置在穿接杆6的前后两侧，第一电极板218向远离穿接杆6的一侧倾斜15°-45°，第二电极板219平行于第一电极板218且第二电极板219与第一电极板218相对齐。

通过上述技术方案，工件51在滑落到第二导杆216上时，会经过正电荷发射器217，通过正电荷发射器217可使得工件51上带有正电荷，而第一电极板218与第二电极板219之间的电场方向倾斜向上，当工件51滑落到穿接杆6时，工件51会受到一组倾斜向上的作用力，通过受力分析可知，该组作用力可分解为一组向上方向的作用力和一组水平方向的作用力，通过向上的作用力能直接减缓工件51下降的速度，通过水平方向的作用力能增大工件51与穿接杆6的摩擦力，间接使得工件51下降的速度减缓，因此通过正电荷发射器217、第一电极板218和第二电极板219可降低工件51在下落到穿接杆6底端时与穿接器3发生的碰撞强度，保证工件51的质量。

如图4-图10所示，第一电极板218与工作台21之间通过第一伸缩杆2181相连接，第二电极板219与工作台21之间通过第二伸缩杆2191相连接，穿接器3包括底座31和辅助架32，辅助架32设置在底座31的上方，底座31的底端设置有压敏电阻35，底座31的上端设置有支撑架33，穿接杆6贯穿于支撑架33，支撑架33与压敏电阻35之间通过压板34相连接，压敏电阻35靠近第一电极板218的一端与第一伸缩杆2181相连接，压敏电阻35靠近第二电极板219的一端与第二伸缩杆2191相连接，支撑架33和压板34为金属材质，压板34通过地线与大地相连接。

本发明在底座31的上端设置有支撑架33，工件51在下落到穿接杆6底端时，会与先于支撑架33相接触，通过支撑架33和压板34可将工件51上的正电荷导入到大地，使得工件51处于电中性，防止工件51在电场的作用下处于悬浮状态，另外随着工件51下落的越多，工件51堆积在穿接杆6上的高度越高，工件51下落的距离也就相应的变短，工件51下落时产生的动能也就越小，通过压板34对压敏电阻35的压力能判断出工件51下落到穿接杆6上的重量，由于工件51都是原料5所冲压成形，因此工件51的规格相同，根据重量可判断出工件51堆积在穿接杆6上的高度，当高度增加时压敏电阻35的电阻会随之增大，此时第一伸缩杆2181和第二伸缩杆2191会分别推动第一电极板218和第二电极板219转动，使得第一电极板218和第二电极板219的倾斜角度减小，随着第一电极板218和第二电极板219的倾斜角度减小，工件51受到的电场作用力也就越趋向于水平，通过受力分析可知，该组电场作用力分解的向上方向的作用力逐渐变小，水平方向的作用力逐渐变小，由于工件51和穿接杆6的粗糙度很小，因此通过水平方向的作用力对工件51下落速度进行减缓的效果小于向上方向的作用力对工件51下落速度进行减缓的效果，当工件51受到的电场作用力趋向于水平时，第一电极板218和第二电极板219对工件51下落速度进行减缓的效果逐渐降低，通过上述技术方案，使得每个工件51所受到的电场作用力都能趋向一个定值，防止穿接杆6上端的工件51由于第一电极板218与第二电极板219产生的电场无法下落。

如图1-图11所示，包装机构4包括包装架41、取料机构42、纸带轮43和包装室44，穿接器3滑动安装在工作台21的底端和包装架41的上端，纸带轮43上缠绕有美纹纸431，纸带轮43共设置有两组，两组纸带轮43分别设置在包装室44的前后两侧，两组纸带轮43之间通过美纹纸431相连接，取料机构42设置包装室44远离机座2的一侧，取料机构42滑动安装在包装架41上。

通过上述技术方案，穿接杆6上的工件51聚集到一定范围后，穿接器3会滑动到包装室44内，随着穿接器3的滑动，穿接杆6上的工件51会与美纹纸431相接触，通过取料机构42能使得美纹纸431包裹在工件51上，从而完成包装过程，另外通过取料机构42还能将包装完成的工件51和穿接杆6一同从穿接器3上取出，从而进行后续操作，本发明设置的冲压装置实现了冲压、穿接和包装同步进行的目的，极大的提高了工作效率。

如图1-图11所示，取料机构42包括取料座421、取料架422和取料爪423，取料架422通过转盘活动安装在取料座421上，转盘为可升降结构，取料架422靠近美纹纸431的一端开设有弧形槽，弧形槽的内部设置有转轮，取料架422远离美纹纸431的一端内部设置有振动器4221，振动器4221通过转化器与转轮相连接，取料架422靠近美纹纸431的一端设置有取料爪423，取料爪423与取料架422之间通过转轴活动连接。

本发明在取料架422的内部设置有振动器4221，在包装的过程中，当工件51即将与美纹纸431接触时，开启振动器4221，由于此时取料架422和穿接器3均位于包装室44内，当振动器4221产生的振动与工件51发生共振时，工件51会在穿接杆6上进行轻微的振动，通过振动能够将工件51上的灰尘或者其它杂物抖掉，防止穿接器3在从机座2滑动到包装机构4的过程中有脏物掉落到工件51上，导致包装后的产品不合格，当工件51与美纹纸431接触时，振动器4221的振动频率减小，此时通过转化器将振动器4221的振动转化为转轮转动的动力，其中转化器起到将直线运动转化为圆周运动的作用，转轮起到将美纹纸431均匀包裹在工件51上的作用，通过转轮防止美纹纸431发生褶皱，当美纹纸431包裹在工件51上后，取料爪423会与辅助架32相接触，随着穿接器3的继续移动，在辅助架32的作用下，取料爪423会合拢，通过取料爪423能够将包裹在工件51上的美纹纸431进行切断，同时通过取料爪423可进行抓取工件51和穿接杆6，由于取料架422通过转盘活动安装在取料座421上，且转盘为可升降结构，因此当取料爪423抓取到工件51和穿接杆6后，通过转盘能够使得包装完成的工件51和穿接杆6从穿接器3上取出，并运送到后续PE袋包装和纸箱包装过程。

本发明的工作原理：当原料5放置在模座22的上方时，通过动力箱12使得升降架13下降，此时冲头131和铜柱137均会跟着下降，通过固定头1312起到固定原料5的作用，通过冲裁头1311达到冲裁原料5的目的，通过第一腔室132、第二腔室133和第三腔室134内的气体流动能使得压电陶瓷136发生压电效应产生电流，该组电流通过磷铜片1361、铜柱137和铜板最终会被导入到铜套212内，导致铜套212上设置的尖刺产生电弧，当冲裁完成的工件51掉入到工作台21内时，通过尖刺上面的电弧能够清理掉工件51边缘处的毛刺，进而提高工件51的质量，当清理结束后，通过第一导杆211、第二导杆216和分离器214能够使得冲裁后的工件51顺利的滑落到穿接杆6上，在工件51滑落的过程中，通过涡流检测器213能够检测出工件51的质量是否合格，通过分离器214能够使得不合格的工件51落入到废料箱215内，当工件51滑落到第二导杆216上时，通过正电荷发射器217使得工件51上带有正电荷，通过第一电极板218和第二电极板219使得工件51受到一组倾斜向上的作用力，通过该组作用力能减缓工件51下降的速度，降低工件51在下落到穿接杆6底端时与穿接器3发生的碰撞强度，当穿接杆6上的工件51聚集到一定数量后，穿接器3会滑动到包装室44内，通过取料架422上的振动器4221和转轮一方面能将工件51上的灰尘或者其它杂物抖掉，另一方面能将美纹纸431均匀包裹在工件51上，提高最终产品的质量。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种具有模内穿接及包装机构的冲压装置，包括机身（1）和机座（2），其特征在于：所述机身（1）设置在机座（2）的上方，所述机座（2）的一侧设置有包装机构（4），所述包装机构（4）上活动安装有穿接器（3），所述机身（1）包括机架（11）、动力箱（12）和升降架（13），所述机座（2）包括工作台（21）和模座（22），所述动力箱（12）和升降架（13）均设置在机架（11）的内部，所述升降架（13）位于动力箱（12）的下方，所述升降架（13）与动力箱（12）之间通过升降杆相连接，所述模座（22）设置在工作台（21）的上方，所述升降架（13）靠近模座（22）的一侧设置有冲头（131），所述冲头（131）包括冲裁头（1311）、固定头（1312）和固定盘（1313），所述冲裁头（1311）固定安装在固定盘（1313）的下方，所述固定头（1312）设置在冲裁头（1311）的内部，所述固定头（1312）通过第一活塞杆（1314）与升降架（13）相连接，所述固定盘（1313）通过第二活塞杆（1315）与升降架（13）相连接，所述升降架（13）的内部开设有第一腔室（132）和第二腔室（133），所述第一活塞杆（1314）远离固定头（1312）的一端设置在第一腔室（132）的内部，所述第二活塞杆（1315）远离固定盘（1313）的一端设置在第二腔室（133）的内部，所述第一腔室（132）的上端填充有气体，所述第二腔室（133）的上下两端均填充有气体，所述第一腔室（132）的上端与第二腔室（133）的上端相连通；

所述升降架（13）靠近模座（22）的一侧设置有铜柱（137），所述工作台（21）靠近模座（22）的一端设置有铜套（212）和铜板，所述铜柱（137）与铜套（212）之间通过铜板相连接，所述铜套（212）的中间位置处设置有第一导杆（211），所述铜套（212）靠近第一导杆（211）的一侧设置有若干组尖刺，所述第二腔室（133）远离第一腔室（132）的一侧开设有第三腔室（134），所述第二腔室（133）的下端与第三腔室（134）的上端相连通，所述第三腔室（134）的内部设置有锤击块（135）和压电陶瓷（136），所述锤击块（135）位于压电陶瓷（136）的上方，所述压电陶瓷（136）共设置有两组，两组压电陶瓷（136）之间通过磷铜片（1361）相连接，所述磷铜片（1361）与铜柱（137）相连接；

所述工作台（21）的内部设置有穿接器（3）和涡流检测器（213），所述穿接器（3）设置在工作台（21）的底端，所述涡流检测器（213）设置在工作台（21）的上端，所述穿接器（3）上设置有穿接杆（6），所述穿接杆（6）的上方设置有第二导杆（216），所述第一导杆（211）与第二导杆（216）之间通过分离器（214）相连接，所述分离器（214）的下方设置有废料箱（215）；

所述工作台（21）的内部还设置有正电荷发射器（217）、第一电极板（218）和第二电极板（219），所述正电荷发射器（217）设置在第二导杆（216）的外侧，所述第一电极板（218）和第二电极板（219）分别设置在穿接杆（6）的前后两侧，所述第一电极板（218）向远离穿接杆（6）的一侧倾斜15°-45°，所述第二电极板（219）平行于第一电极板（218）且第二电极板（219）与第一电极板（218）相对齐；

所述第一电极板（218）与工作台（21）之间通过第一伸缩杆（2181）相连接，所述第二电极板（219）与工作台（21）之间通过第二伸缩杆（2191）相连接，所述穿接器（3）包括底座（31）和辅助架（32），所述辅助架（32）设置在底座（31）的上方，所述底座（31）的底端设置有压敏电阻（35），所述底座（31）的上端设置有支撑架（33），所述穿接杆（6）贯穿于支撑架（33），所述支撑架（33）与压敏电阻（35）之间通过压板（34）相连接，所述压敏电阻（35）靠近第一电极板（218）的一端与第一伸缩杆（2181）相连接，所述压敏电阻（35）靠近第二电极板（219）的一端与第二伸缩杆（2191）相连接，所述支撑架（33）和压板（34）为金属材质，所述压板（34）通过地线与大地相连接；

所述包装机构（4）包括包装架（41）、取料机构（42）、纸带轮（43）和包装室（44），所述穿接器（3）滑动安装在工作台（21）的底端和包装架（41）的上端，所述纸带轮（43）上缠绕有美纹纸（431），所述纸带轮（43）共设置有两组，两组纸带轮（43）分别设置在包装室（44）的前后两侧，两组纸带轮（43）之间通过美纹纸（431）相连接，所述取料机构（42）设置包装室（44）远离机座（2）的一侧，所述取料机构（42）滑动安装在包装架（41）上；

所述取料机构（42）包括取料座（421）、取料架（422）和取料爪（423），所述取料架（422）通过转盘活动安装在取料座（421）上，所述转盘为可升降结构，所述取料架（422）靠近美纹纸（431）的一端开设有弧形槽，所述弧形槽的内部设置有转轮，所述取料架（422）远离美纹纸（431）的一端内部设置有振动器（4221），所述振动器（4221）通过转化器与转轮相连接，所述取料架（422）靠近美纹纸（431）的一端设置有取料爪（423），所述取料爪（423）与取料架（422）之间通过转轴活动连接。

2.根据权利要求1所述的一种具有模内穿接及包装机构的冲压装置，其特征在于：所述分离器（214）包括磁块（2141）、活动架（2142）、空心杆（2143）和分离板（2144），所述空心杆（2143）的一端开设有凹槽，所述磁块（2141）设置在空心杆（2143）的内部远离凹槽的一端，所述活动架（2142）设置在空心杆（2143）的内部中间位置处，所述活动架（2142）与空心杆（2143）之间通过转轴活动连接，所述活动架（2142）的内部设置有线圈，所述线圈与外界电源相连接，所述分离板（2144）为V形结构，所述分离板（2144）的顶端固定安装在活动架（2142）上。