CN1788935A - 传递用电永磁随行夹具及其应用 - Google Patents

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本发明涉及一种传递用电永磁随行夹具及其应用,包括由底板、边板和端板围成的夹具盒体,在底板上装有数组可逆磁体,每组可逆磁体外套装有励磁线圈,每组可逆磁体上方安置有条形极块,条形极块之间N、S极交替镶装钕铁硼主磁体,条形极块上方交替固装有纹形极冠,随行夹具内腔安装有气动除尘管路,两边板外侧设置导向凹槽,导向凹槽一侧安装平面镶条,另一侧安装两个斜面相配合的镶条。优点是:它作为工件冲孔用辅助夹紧工具,可以快速夹紧和释放工件,并且与工件随行时具有较高的抗侧切力,实现了长形钢件无障碍步进移位,并保证了工件在冲孔中准确定位以及工件冲孔位置的高精度。

Description

传递用电永磁随行夹具及其应用
技术领域
本发明属于机械加工夹持工具领域,特别是涉及一种由冲压机对长钢板连续冲压送料时无障碍随行定位的传递用电永磁随行夹具及其应用。
背景技术
目前在机械加工行业中,对于长钢板件连续冲孔尤以汽车梁最为多见,由于冲压机的容量所限,其冲头组的长度一般均在一米以内,而对于加工一个12米长的汽车梁工件就需要实行多次步进移动冲孔,但是由于工件长度、宽度以及厚度的多样化,其送料方法通常采用卡头卡住工件的尾端向前推进,然后步进移位冲孔,由于卡头夹持在长形工件远端部,即卡头距离冲压头较远,同时又因为工件行进的冲击以及振动的影响,无法保证工件在冲头位置的横向准确定位,所以工件冲孔的位置容易出现偏差,从而影响了工件冲孔的质量,给生产加工带来诸多麻烦。
发明内容
本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种传递用电永磁随行夹具,它作为工件冲孔用辅助夹紧工具,可以快速夹紧和释放工件,并且与工件随行时具有高的抗侧切力,实现了长形钢件步进移位冲孔中准确定位以及工件冲孔位置的高精度。
本发明的传递用电永磁随行夹具是基于采取无形的磁力夹紧形成的无障碍步进,利用电永磁的快速励磁、并保磁及快速退磁的原理而设计的。
本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是:
传递用电永磁随行夹具,包括由底板、边板和端板围成的夹具盒体,在底板上装有数组铝镍钴材料制的组合式可逆磁体,每组可逆磁体外套装有励磁线圈,每组可逆磁体上方安置有条形极块,在条形极块之间N、S极交替镶装钕铁硼主磁体,条形极块上方交替固装有增大抗切力的纹形极冠,随行夹具内腔安装有气动除尘管路,在夹具两边板外侧设置导向凹槽,导向凹槽一侧安装有平面镶条,另一侧安装有两个斜面相配合的镶条。
本发明还可以采用如下技术措施:
所述的纹形极冠分别由成对的撇纹和捺纹耐磨材料制成。
所述气动除尘管路是由置于底板上方的U形铜干管以及与其连通的多路分支焊出到顶面条形极块之间的铜支管构成。
两边板外侧的导向凹槽是由在边板上开有直角槽并在其下边安装条形挡铁而形成。
所述两个斜面相配合的镶条中,其中一个设计为固定斜面镶条,另一个为可调斜面镶条,在可调斜面镶条上设置一调节长孔,其主要是用于调整在导轨内的随行夹具的横向间隙的。
应用权利要求1所述的传递用电永磁随行夹具的方法,在冲压机冲模位置的前方下面安装前随行夹具和与其配合的导轨,其后方下面安装后随行夹具和与其配合的导轨,在随行夹具范围外设置托辊,当工件在其尾部卡头作用下运行至冲压机冲模位置时,使两个随行夹具通电吸合夹紧工件,与此同时,工件进行冲孔加工,工件冲孔完成,冲压机冲头向上提升,工件向前运行至导轨位置,两个随行夹具夹持工件也前进一步至相应的前随行夹具步进位置和后随行夹具步进位置,在冲压机进行预压的同时使两个随行夹具迅速释放并在自重作用下下沉0.5-1mm,由气动驱动随行夹具迅速返回原位,并通过气动短暂除尘后,再迅速吸合夹紧工件准备下一个步进操作。
本发明具有的优点和积极效果是:本发明的主要作用是辅助长形钢板冲孔定位,而且是与工件无障碍随行,这样不仅要求该夹具具备在吸附工件后具有较大的抗侧切力,而且其自身重量要轻,因此本发明在结构上采用了无磁轭结构减重以及在条形极块上方增加了交替安装的撇纹极冠和捺纹极冠来加强其抗侧切力的方案;此外为便于安装,在夹具的两边板外侧上设置导向凹槽以及平面镶条和斜面镶条,并能使装在导轨内的夹具的横向间隙可以进行调整。这样在冲压机与前后两个随行夹具的交替作用下,工件在冲压机附近虽然步步移动,但永远处在横向定位状态,故可达到预想的冲压精度。随行夹具内腔底板上方安装有铜干管,在铜干管上连接有与其连通的数个铜支管并沿条形极块的缝隙延伸至随行夹具顶面,可以在工件与随行夹具吸合前进行除尘,以避免由于冲压机冲孔振动在夹具上落上灰尘或氧化物等,从而保证了随行夹具的磁力。
附图说明
图1是本发明的主视图;
图2是图1的俯视图;
图3是本发明励磁状态工作原理图;
图4是本发明退磁状态工作原理图;
图5是本发明在连续冲压时的传递状态示意图。
图中:1底板、2边板、3边板、4端板、5端板、6可逆磁体、7励磁线圈、8条形极块、9主磁体、10撇纹极冠、11捺纹极冠、12铜干管、13进气孔、14铜千管尾端、15铜支管、16直角槽、17条形挡铁、18导向凹槽、19平面镶条、20固定斜面镶条、21可调斜面镶条、22调节长孔、23接插头、24小圈磁通、25小圈磁通、26大圈磁通、27大圈磁通、28短路磁通、29短路磁通、30冲头、31工件、32冲模、33前随行夹具、33′前随行夹具步进后位置、34后随行夹具、34′后随行夹具步进后位置、35导轨、36导轨、36′工件步进后位置、37托辊、38环氧树脂。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效,兹例举以下实施例,并配合附图详细说明如下:
实施例1
请参阅图1和图2,传递用电永磁随行夹具,包括由低碳钢制的底板1、边板2、3和端板4、5围成的随行夹具盒体,在底板1上装有2-16组铝镍钴材料的组合式可逆磁体6,在每组可逆磁体6外套装有励磁线圈7,每组可逆磁体6上方安置有条形极块8,在条形极块8之间以N极、S极交替镶装钕铁硼材料的主磁体9,条形极块8上方交替固装有经过热处理的撇纹极冠10和捺纹极冠11,以便前述极冠具有较大的抗侧切力和较好的耐磨性。考虑到随行夹具是夹持在工件的下方,当受冲击振动时,其上容易落上灰尘或氧化物等,由此会影响到随行夹具的磁力,所以在随行夹具吸合工件之前需要进行除尘,为此沿夹具内腔底板上方安装有呈U形的铜干管12,铜干管首端为进气孔13,并由端板5引出,铜干管尾端14由同侧的端板5引出后并封堵成为封闭端,在铜干管12上连接有与其相通的4-10个铜支管15,所述铜支管沿条形极块的缝隙延伸至随行夹具顶面,在需要排尘时,将进气孔13与电磁气阀连接。为了该随行夹具在操作时安装方便,在夹具两边板2和3的外侧设置导向凹槽18,该导向凹槽是由在边板上加工出直角槽16,并在直角槽下边安装了条形挡铁17而形成的。在导向凹槽一侧安装有适当硬度的平面镶条19,另一侧安装有两个相配合的固定斜面镶条20和可调斜面镶条21,在可调斜面镶条21上开有一调节长孔22,这样可使装在导轨内的随行夹具的横向间隙是可以调整的。该随行夹具的一端板5上设置有电源接插头23,所述励磁线圈7经串并联后由端板5上的接插头23接出。所述随行夹具内还浇注有环氧树脂38。
本发明的工作原理为:
请参阅图3和图4,图3是本发明随行夹具励磁工作状态原理图,主磁体9(钕铁硼材料)N、S极交替镶嵌在磁极中间,当励磁线圈7正向励磁后(只需0.5秒左右),可逆磁体6(铝镍钴材料)的磁场方向如图3所示,这时主磁体9的磁通沿小圈24、25通过工件,而可逆磁体6的磁场则每相邻两组串联沿大圈26、27通过工件,故而把工件吸合夹紧,断电后仍保持此夹紧状态。当励磁线圈7反向励磁(只需0.5秒左右),可逆磁体6的极性反向如图4所示,主磁体9的磁通通过相邻两个串接的可逆磁体自行短路28、29所示,此时因工件无磁通通过,工件失磁,随行夹具释放,断电后亦保持释放状态。
该随行夹具在冲压机上连续冲压时的应用:
请参阅图5,冲压机的冲头30位于长形工件31的上方,冲模32位于工件的下方,在冲压机前方工件下面安装有前随行夹具33和与其对应的导轨35,装在冲压机后面工件下方的后随行夹具34和与其对应的导轨36,在随行夹具范围外设有托辊37,随行夹具与导轨间横向上的间隙可通过固定斜面镶条20、可调斜面镶条21和调节长孔22调整到所需数值,而上下方向可有0.5-1mm的窜量。工件是由其尾部的卡头卡住送进(图5中未示出),当工件在导轨36位置时,冲压工件冲孔的冲头已提升,此时的随行夹具33、34已处在冲压机前后,夹紧工件在卡头的推进作用下在工件步进一步至36′的位置,而随行夹具也随着工件前进一步至相应的33′和34′位置,冲压机在冲压前要进行预压,在预压的同时,可将随行夹具33、34迅速释放,在其自重作用下下沉0.5-1mm,此时可通过气动驱动使随行夹具33和34迅速返回原位,经气动短暂除尘后,再迅速吸合夹紧工件,准备下一个步进。这样在冲压机与前后两个随行夹具的交替作用下,工件在冲压机附近虽然步步移动,但永远处在横向定位状态,故可达到预想的冲压精度。
本发明的技术方案不仅限于带有预压装置的冲压机,对于无预压装置的冲压机也可采用前后电永磁随行夹具先后不同时退磁回位,类似人的双足步行的方式,以保持工件在部进冲孔过程中永远处在定位状态。
此外,本发明随行夹具亦可在自动生产线上广泛应用,若把多台随行夹具从装卡工位输入,再用插头插入控制电源,快速夹紧后拔下电源,机械步进(可不使用气动除尘)在各个工位可对工件进行五个面的无障碍加工,待加工后在下线工位插入电源插头进行快速释放,因而可大大提高了工效和生产率。

Claims (6)

1.一种传递用电永磁随行夹具,包括由底板(1)、边板(2)、(3)和端板(4)、(5)围成的夹具盒体,在底板上装有数组铝镍钴材料制的组合式可逆磁体(6),每组可逆磁体外套装有励磁线圈(7),其特征在于:每组可逆磁体(6)上方安置有条形极块(8),在条形极块之间N、S极交替镶装钕铁硼主磁体(9),条形极块上方交替固装有增大抗切力的纹形极冠(10)和(11),随行夹具内腔安装有气动除尘管路,在随行夹具两边板(2)和(3)外侧设置导向凹槽(18),导向凹槽一侧安装有平面镶条(19),另一侧安装有两个其斜面相配合的镶条(20)、(21)。
2.根据权利要求1所述的传递用电永磁随行夹具,其特征在于:所述的纹形极冠分别由成对的撇纹和捺纹耐磨材料制成。
3.根据权利要求1所述的传递用电永磁随行夹具,其特征在于:所述气动除尘管路是由置于底板(10上方的U形铜干管(12)以及与其连通的多路分支焊出到顶面条形极块之间的铜支管(15)构成。
4.根据权利要求1所述的传递用电永磁随行夹具,其特征在于:两边板外侧的导向凹槽(18)是由在边板上开有直角槽(16)并在其下边安装条形挡铁(17)而形成。
5.根据权利要求1所述的传递用电永磁随行夹具,其特征在于:所述两个斜面相配合的镶条中,其中一个设计为固定斜面镶条(20),另一个为可调斜面镶条(21),在可调斜面镶条上设置一调节长孔(22)。
6.一种应用权利要求1所述的传递用电永磁随行夹具的方法,其特征在于:在冲压机冲模(32)位置的前方下面安装前随行夹具(33)和与其配合的导轨(35),其后方下面安装后随行夹具(34)和与其配合的导轨(36),在随行夹具范围外设置托辊(37),当工件(31)在其尾部卡头作用下运行至冲压机冲模位置时,使随行夹具(33)和(34)通电吸合夹紧工件,与此同时工件进行冲孔加工,工件冲孔完成,冲压机冲头(30)向上提升,工件向前运行至导轨(35)位置,随行夹具(33)和(34)夹持工件也前进一步至相应的前随行夹具步进位置(33′)和后随行夹具步进位置(34′),在冲压机进行预压的同时使两个随行夹具迅速释放并在自重作用下下沉0.5-1mm,由动力驱动随行夹具迅速返回原位,并通过气动短暂除尘后,再迅速吸合夹紧工件准备下一个步进操作。
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