CN204934396U - 多工位冲压设备的工件输送装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供的多工位冲压设备的工件输送装置，在沿工件[8]输送轨迹移动的线性往复运动机构[4]上按每个工位配置一对弹力夹持头[7]，夹持头的夹持端有凹槽，凹槽下侧是圆滑的隆起，凹槽上侧是平直的壁；线性往复运动机构在往复行程两端作一停顿，该停顿使往复机构在上模下冲到位后退向最初工位，上模上行到位后前往最终工位；各工位设置有工件定位圈，工件定位圈经导向机构安装在下模座上，工件定位圈连接有弹力指向上模的弹簧。与现有技术相比，本实用新型仅依靠沿工件移动路线的往复运动，便可借助模具的运行和工件定位圈的作用达到移送工件的目的，使单个的独立工件在单台多工位连续冲压设备作高速冲压时的工件输送问题得到解决。

Description

多工位冲压设备的工件输送装置

技术领域

本实用新型涉及的是一种多工位冲压设备的工件输送装置，是独立工件在单台多工位连续冲压设备上的逐位输送。

背景技术

为了提高冲压工效，目前许多冲压设备都采用了集成多工位于一台冲压设备上的连续冲压工艺。而所用送料方法有用带式材料送料和单个工件送料。所谓带式送料，就是以带式材料冲取工件时，利用带式材料的输送机制，在冲制时先拉伸成型，最后再将工件完全切离带料的方式。这种送料方式在连续模冲压时送料装置基本不存在太难的技术问题。但单个工件的送料，至今所用大部分是采用机械手装置。如中国发明专利ZL201210079680.1“多工位传递模冲压加工的自动取送料机械手”介绍的多工位冲压设备的工件输送装置，它“包括安装在下模板上的固定板，其特征在于还包括横向送料装置、垂直取放料装置、横梁、两根以上的悬臂及四个以上的真空吸盘；其中所述横向送料装置安装在固定板上，所述垂直取放料装置与横向送料装置配合并可由横向送料装置带动做水平移动；所述横梁安装在垂直取放料装置上并可由垂直取放料装置带动做垂直移动；所述悬臂安装在横梁上，所述真空吸盘安装在悬臂下方。”又如中国实用新型专利ZL200920060562.X“多工位冲压送料机械手”介绍了类似的多工位冲压设备的工件输送装置，它也包括垂直的、水平的位移机构和吸盘。这种机械手装置除了需要进行前后动作外还需要有上下动作，不仅结构复杂而且效率受制，不适宜高速冲压设备使用，此外吸盘装置还需要负压源及操控系统。

为了提高效率就必须消除送料中送料装置的多维动作，缩短送料周期。对于这方面的技术改进，有中国发明专利申请“一种多工位冲压五金拉伸件的送料方法（公开号CN1986104A）”它介绍了一种采用以直线往复机构、以工件推动工件的方法，这一送料方法虽然可以摆脱上述不足，但有几个条件限制，一是工件须在移动方向上的尺寸一致或者附加类似载体，二是模具轴线之间的距离须是该尺寸的倍数，三是工件之间须有推动所需要的施受力面，所以适用范围较窄。

发明内容

针对上述不足，本实用新型所要解决的技术问题就是将前一工位的工件移动到后一工位时排除上下动作而仅以线性往复运动机构夹持工件来完成任务，从而提供一种高速的多工位冲压设备的工件输送装置。

本实用新型提供的多工位冲压设备的工件输送装置，所述冲压设备将薄板工件坯料经若干工位的冲压拉伸为帽筒形工件，冲压设备上各工位按直线或圆弧排列，即工件移动轨迹是直线或圆弧，工件有平展的沿；

所述工件输送装置有线性往复运动机构和夹持机构，所述线性往复运动机构的移动轨迹与所述工件移动轨迹平行；

所述夹持机构按每个工位配置一对夹持器，并依工位间距相等的间隔距离安装在线性往复运动机构上，成对的两个夹持器分别布置于工件移动轨迹的两侧；

所述夹持器有一个弹力夹持头，同对夹持器的一对弹力夹持头的夹持端互指且夹持端连线与工件移动轨迹垂直；

所述夹持端有与工件的沿平行的凹槽，凹槽距下模最上端的距离大于工件的沿距工件最下端距离，凹槽靠下模的一侧是圆滑的隆起，凹槽靠上模的一侧是平直的壁；相对凹槽的底，平直的壁高于圆滑的隆起；

所述弹力夹持头的弹力积蓄时同对夹持端上凹槽圆滑的隆起顶部间距大于工件宽度，所述弹力夹持头的弹力释放时同对夹持端上凹槽槽底间距小于工件宽度；

所述线性往复运动机构的往复行程与两相邻工位间距离相同，在行程端点时夹持器的夹持端凹槽在工件最宽处，同时行至前端时各工位上都有一对夹持器，行至后端时最初工位后有至少一对夹持器；最初工位一端为后；

所述线性往复运动机构与间歇运动装置连接，线性往复运动机构在往复行程两端时间歇运动装置作一停顿，间歇运动装置的停顿使往复机构在冲压设备上模下冲到位后退向最初工位，当冲压设备上模上行到位后前往最终工位；

所述冲压设备各工位设置有工件脱模装置，所述工件脱模装置有工件定位圈，工件定位圈围绕在下模周围且其上端面与冲压方向垂直，工件定位圈在工件沿在上下模方向的投影范围内，工件定位圈经与冲压方向平行的导向机构安装在下模座上，工件定位圈连接有弹力指向上模的弹簧，并与下模座之间有止位机构，使弹簧释放时工件定位圈止位于其上端面与夹持端凹槽相齐。

所述工件宽度是指工件上与工件移动轨迹垂直方向上的最大尺寸；所述弹力积蓄时是指弹簧被压缩变形时的状态，所述弹力释放时是指弹簧放松趋于自由时的状态。

本实用新型提供的多工位冲压设备的工件输送装置，上模下冲使工件沿超过夹持头后线性往复运动机构退回，夹持头预备于工件上方，当上模上行时工件定位圈在弹簧的作用下将工件向上推，直至使工件沿经圆滑的隆起将夹持头推开，由工件定位圈所连接的止位机构和夹持头上伸出的平直的壁将工件沿夹在凹槽内。上模上行使工件沿夹入夹持头后前线性往复运动机构前行，将工件送到后一工位。上模下冲使工件沿超过夹持头时将工件连同工件定位圈压下并与下模相冲进行拉伸，结束一个周期。如此周而复始，实现工件的逐模推进。与现有技术相比，本实用新型仅依靠沿工件移动路线的往复运动，便可借助模具的运行和工件定位圈的作用达到移送工件的目的，使单个的独立工件在单台多工位连续冲压设备作高速冲压时的工件输送问题得到解决。

所述线性往复运动机构有两根滑尺分居工件移动轨迹，滑尺两端以横担连接，一端经牵引杆与曲柄连杆机构连接，滑尺经线性轴承安装在冲压设备机座上。

所述线性轴承是由滑尺上的线性滑片和机座上的滚轮列组成的，所述线性滑片和滚轮列分布在滑尺轴线周围。即沿工件移动轨迹两侧安装有与工件移动轨迹垂直的多个滚轮列，滑尺上安装有与滚轮列作滚动配合的多个滑片，且滚轮列对滑片的反作用力使滑尺只有线性的往复运动而不会有其他方向的运动。

所述夹持器由滑尺上指向工件移动轨迹的滑道孔、安放在滑道孔内的夹持头、向夹持头提供指向工件移动轨迹的弹簧组成。

所述夹持头上有与工件移动轨迹垂直的长孔，滑尺上安装导向柱穿过该长孔，长孔的长度及两端位置使夹持头相对工件伸缩而完成夹持与放松。

附图说明

图1为本实用新型一实施例的结构示意图，图2为图1中局部俯视图，图3为图2中区域I的放大图，图4为图3的左视图，图中：1-曲柄连杆机构，2-牵引杆，3-机架，4-线性往复运动机构，5-滑尺，6-滑片一，7-夹持头，8-工件，9-压片，10-横担，11-弹簧，12-轴瓦，13-导向柱套，14-导向柱，15-滑片二，a-平直的壁，b-凹槽，c-圆滑的隆起；

图5、图6、图7、图8是冲压设备上模一个冲压周期的示意图，图中：5-滑尺，8-工件，16-上模，17-滚轮，18-工件定位圈，19-下模，20-下模座，21-顶杆，22-顶杆弹簧。

具体实施方式

如图1、2所示，一多工位冲压设备的工件输送装置，所输送的是圆形帽筒状工件8，工件有平展的沿，冲压设备上有直线布局的多工位连续冲压模。有线性往复运动机构4经牵引杆2与曲柄连杆机构中的连杆连接，牵引杆安装在机架3上的滑轨上，使曲柄连杆机构工作时牵引杆在滑轨上作直线往复运动，受其牵引的线性往复运动机构也作直线往复运动。所述线性往复运动机构是两根分居冲压模轴心连接线的滑尺5，两道滑尺与冲压模轴心的距离相等，滑尺两端以横担10将两根滑尺连接成一个整体，后端经牵引杆与曲柄连杆机构连接，即牵引杆连接在滑尺的最初工位一端。滑尺经直线轴承结构安装在冲压设备机座上。其中直线轴承结构是指类似直线轴承的结构，如图3、4所示，在有上平面和上左右垂直面、下左右斜面的五边形截面的滑尺5上，上平面有滑片一6，下左右斜面各有滑片二15通过螺丝固定在滑尺上。在冲压设备机座上安装有分别与三道滑尺配合的滚轮列，使滑尺与滚轮列组成直线轴承而使滑尺依滚轮列的限定作直线往复滑动。曲柄连杆机构中的驱动电机是一受控作间歇性转动的电机，使滑尺往复滑动到顶点时作一停顿。滑尺的往复行程与相邻两个冲压模的距离相同。

当滑尺滑动到一个顶点时，两滑尺之间的过每个工位上冲压模轴心垂线交点上各配置一只夹持器，每个工位对应一对夹持器。滑尺上的夹持器对数比工位数多一对，当滑尺行至前端时各工位上都有一对夹持器，行至后端时最初工位后有一对夹持器。夹持器主要由夹持头7、弹簧11和导向柱14组成，夹持头以夹持端指向冲压模的方向安装在滑尺两边垂直面之间开出的、垂直于滑尺的滑道孔内，夹持头轴线与滑道孔轴线重合，滑尺与夹持头之间衬有轴瓦12。夹持头轴线上有上下贯通的孔，该孔是沿夹持头轴线延伸的长孔，导向柱上下方向垂直安装在滑尺上，有导向柱套13套在导向柱向并配合在夹持头的长孔内。则夹持头可垂直于滑尺在导向柱的限定下作伸缩。夹持头后端在长腰孔两侧位置上有与夹持头轴线平行的孔，每孔各放置一只弹簧。用一压片9以螺丝固定在滑尺上左右垂直面的在外一面上，使弹簧抵在压板上向夹持头提供一个指向冲压模的弹力。夹持器的夹持端是直接接触工件的端部，该夹持端有与工件的沿平行的凹槽b，靠下模的一侧是圆滑的隆起c，凹槽靠上模的一侧是平直的壁a，凹槽中平直的壁和圆滑的隆起如同嘴的上下唇。相对凹槽的底，平直的壁高于圆滑的隆起，或者说一对夹持器中两平直的壁之间的距离小于两圆滑的隆起之间的距离。

夹持头的夹持端实质上是通过一对凹槽容纳工件的沿后相对压紧而进行夹持的，滑尺的安装高度以凹槽的高度为准，其距下模最上端的距离大于工件的沿距工件最下端距离，使工件在夹持状态时不受下模阻碍。夹持头的伸缩受长孔位置、长度制约，尤其是长孔朝夹持端一侧的端点，使夹持端前伸时凹槽底之间的距离小于工件宽度，作为圆形工件即小于其直径。工件的夹持和脱离是通过工件从下方顶动凹槽中圆滑的隆起，压迫弹簧使夹持头缩进而实现的。则弹簧被压缩时同对夹持端上圆滑的隆起顶部间距大于工件宽度，弹簧弹出时同对夹持端上凹槽槽底间距小于工件宽度。

作为操作圆形工件的夹持头，凹槽底部还呈轴线平行于冲压模轴线的弧形，以更好地夹持工件。滑尺停止时，一对凹槽上弧形的两条轴线与工件轴线在一个平面上。就任何工件形状来讲，滑尺停止时，凹槽中点连线通过工件最宽处。

为了实现工件的夹持和脱离，就需要对工件施加一个从下往上的顶力和从上往下的压力，其中压力可以由上模下冲时提供，而顶力就需要借助工件脱模装置。

如图5、6、7、8所示，冲压设备的下模座20上安装异径同轴圆柱体形状的下模19，滑枕上安装上模16，上下模之间的空间中，在轴线两侧通过滚轮17安装滑尺5，滑尺上安装有夹持头。上述工件脱模装置有工件定位圈18，工件定位圈是一圆筒体，其上端面水平，工件定位圈的内径大于工件的沿的内径、外径小于工件的沿的外径。其内壁与下模最大径部分间隙配合，且在其外还有一间隙配合的环，形成工件定位圈与下模之间的上下方向的导向机构。工件定位圈下端抵在顶杆21的上端，顶杆穿过下模座后连接有弹力指向上模的顶杆弹簧22。顶杆下端还有一横向杆，当横向杆与下模座底端相抵时，顶杆弹簧通过顶杆和工件定位圈将工件8的沿顶到夹持端凹槽位置。

工件的夹持和脱离都是在滑尺移动到往复折转点（端点）时进行的，这一时间往复机构处于停顿状态。即间歇转动的电机当上模下冲使工件沿通过凹槽所在高度前后为一停顿，当上模上行使工件沿通过凹槽所在高度前后为一停顿。或者说是滑尺携带工件前往最终工位方向到端点后停顿，这时下冲的上模使工件沿通过凹槽所在高度，上模将工件压离夹持头并与下模一起进行拉伸；工件沿通过后滑尺回程后退向最初工位，回程时上模继续下冲并在完成后上行；而滑尺回程到端点后停顿，上行的上模使工件沿通过凹槽所在高度，此时工件失去上模压制由工件定位圈紧贴上模上顶而夹入夹持头，工件沿通过后滑尺折返携带上一工位的工件向前往最终工位方向而送往下一工位。图5为上模下行时状态，图6为上模压在工件上时状态，图7为上模压实在下模上时状态，图8为上模未压实下模时状态。

Claims (5)

1.一种多工位冲压设备的工件输送装置，所述冲压设备上各工位按直线或圆弧排列，即工件移动轨迹是直线或圆弧，工件有平展的沿；其特征是

所述工件输送装置有线性往复运动机构和夹持机构，所述线性往复运动机构的移动轨迹与所述工件移动轨迹平行；

所述夹持机构按每个工位配置一对夹持器，并依工位间距相等的间隔距离安装在线性往复运动机构上，成对的两个夹持器分别布置于工件移动轨迹的两侧；

所述夹持器有一个弹力夹持头，同对夹持器的一对弹力夹持头的夹持端互指且夹持端连线与工件移动轨迹垂直；

所述夹持端有与工件的沿平行的凹槽，凹槽距下模最上端的距离大于工件的沿距工件最下端距离，凹槽靠下模的一侧是圆滑的隆起，凹槽靠上模的一侧是平直的壁；相对凹槽的底，平直的壁高于圆滑的隆起；

所述弹力夹持头的弹力积蓄时同对夹持端上凹槽圆滑的隆起顶部间距大于工件宽度，所述弹力夹持头的弹力释放时同对夹持端上凹槽槽底间距小于工件宽度；

所述线性往复运动机构的往复行程与两相邻工位间距离相同，在行程端点时夹持器的夹持端凹槽在工件最宽处，同时行至前端时各工位上都有一对夹持器，行至后端时最初工位后有至少一对夹持器；最初工位一端为后；

所述线性往复运动机构与间歇运动装置连接，线性往复运动机构在往复行程两端时间歇运动装置作一停顿，间歇运动装置的停顿使往复机构在冲压设备上模下冲到位后退向最初工位，当冲压设备上模上行到位后前往最终工位；

所述冲压设备各工位设置有工件脱模装置，所述工件脱模装置有工件定位圈，工件定位圈围绕在下模周围且其上端面与冲压方向垂直，工件定位圈在工件沿在上下模方向的投影范围内，工件定位圈经与冲压方向平行的导向机构安装在下模座上，工件定位圈连接有弹力指向上模的弹簧，并与下模座之间有止位机构，使弹簧释放时工件定位圈止位于其上端面与夹持端凹槽相齐。

2.如权利要求1所述的多工位冲压设备的工件输送装置，其特征是所述线性往复运动机构有两根滑尺分居工件移动轨迹，滑尺两端以横担连接，一端经牵引杆与曲柄连杆机构连接，滑尺经线性轴承安装在冲压设备机座上。

3.如权利要求2所述的多工位冲压设备的工件输送装置，其特征是所述线性轴承是由滑尺上的线性滑片和机座上的滚轮列组成的，所述线性滑片和滚轮列分布在滑尺轴线周围。

4.如权利要求2或3所述的多工位冲压设备的工件输送装置，其特征是所述夹持器由滑尺上指向工件移动轨迹的滑道孔、安放在滑道孔内的夹持头、向夹持头提供指向工件移动轨迹的弹簧组成。

5.如权利要求4所述的多工位冲压设备的工件输送装置，其特征是所述夹持头上有与工件移动轨迹垂直的长孔，滑尺上安装导向柱穿过该长孔，长孔的长度及两端位置使夹持头相对工件伸缩而完成夹持与放松。