CN209189692U - 一种冲床安全保护装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型设计了一种冲床安全保护装置，该冲床包括机身、传动机构和模具，其所述模具包括动模和定模，钢板位于动模和定模之间，所述动模位于定模上方，所述动模与传动机构相连，所述定模包括底座、中间层、挡块、活动块、顶杆和弹簧，挡块下方与中间层接触处设有通孔，而通孔上端与挡块最上端之间有一定的高度，此高度根据实际加工需要可以在制作模具的时候改变其高度值，此块位置位于工人和冲压件加工之间，防止钢板在冲压过程中产生的飞溅冲击到正面的工人，起到了有效的安全保护作用。

Description

一种冲床安全保护装置

技术领域

本实用新型涉及冲床加工技术领域，尤其涉及一种冲床安全保护装置。

背景技术

冲压生产相比传统其它加工工艺而言，具有生产效率高、稳定性好、节省材料与能源、且能加工其它机械设备不能加工的产品等优势，被得到越来越广泛的运用，而冲床实际使用时都是在冲床上安装好模具，通过滑块上下往复运动，完成冲压加工生产，不过这种加工原理，使得一旦冲床失控、滑块意外下落或光电保护装置失灵的情况下，冲床就会出现连续冲压的动作，此时操作人员手很容易会被被冲床伤到，存在不小的安全隐患。

我公司建厂早，在建厂之初，为了节约成本，购买的冲床多为半自动开式冲床，加工式需要工人用手将钢板放置到模具内，再开启冲床，由于冲床一天的工作量较大，工人在冲床工作期间也需要不能离开设备，连续不间断加工。而钢板厚度较薄，冷冲压加工属于纯靠机械重力加工，不可避免发生钢板飞溅的现象，对工作人员造成伤害。现在的冲床在设计时，多考虑冲床在工作时，压力对工人的手造成的伤害，因此大多加上了红外光电防护装置，一些老的冲床，也都考虑后期加装安全保护装置，或红外光电防护装置，或机械式防护装置，但都是为了防止冲床工作时，对工人的手部产生伤害。

我们工人在多年的加工生产中发现，冲床除了对手部压力的伤害，还有可能发生钢板的飞溅，从而对工人的面部、胸部、胳膊造成冲击伤害，而各大生产商尚未对此给出较好的解决办法。我们公司除了进行冲压生产，冲压模具的设计及加工也是我们自主研发，因为我们技术人员从模具设计上进行出发，设计了一种全新的冲床安全保护装置。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型的目的是提供一种冲床安全保护装置，该装置可以解决钢板在加工过程中产生的飞溅对操作人员的正面伤害，对操作人员起到保护作用。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种冲床安全保护装置，该冲床包括机身、传动机构和模具，其特征在于，所述模具包括动模和定模，钢板位于动模和定模之间，所述动模位于定模上方，所述动模与传动机构相连，所述定模包括底座、中间层、挡块、活动块、顶杆和弹簧，所述挡块设有两个，平行设置，所述活动块设有两个，两个活动块分别通过转轴与挡块活动连接，挡块与活动块之间设有间距，所述顶杆位于两个活动块相接触处的下方，所述顶杆长度大于中间层厚度，所述中间层和底座中心均设有孔洞，所述中间层的孔洞直径小于底座的孔洞直径，所述顶杆贯穿中间层孔洞，所述弹簧位于底座的孔洞中，所述弹簧位于顶杆下端，所述顶杆下端设有端帽，所述端帽位于底座的孔洞内。

进一步地，所述挡块下方与中间层接触处设有通孔，所述转轴位于通孔内，所述转轴与挡块平行设置，所述转轴贯穿活动块的一端与挡块活动连接，所述活动块的另一端位于定模中心位置。

进一步地，所述间距大于钢板厚度。

进一步地，所述钢板位于动模和活动块之间。

进一步地，所述底座的孔洞中设有固定柱，所述固定柱为空腔结构，所述弹簧位于固定柱的空腔结构内。

本实用新型的优点在于：

1.挡块下方与中间层接触处设有通孔，而通孔上端与挡块最上端之间有一定的高度，此高度根据实际加工需要可以在制作模具的时候改变其高度值，此块位置位于工人和冲压件加工之间，防止钢板在冲压过程中产生的飞溅冲击到正面的工人，起到了有效的安全保护作用。

2.本设计是在我公司老旧设备基础上，不需对设备进行改装，仅在模具制作时费些时间和成本，但是其仅适用于小型冲压件的加工。我们在定模中设置了弹簧，当加工完成后，动模在传动系统的带动下向上运动，远离定模，此时弹簧恢复伸展状态，将加工完成的冲压件顶到最高处，方便了操作工人的取出。由于弹簧的支撑力有限，因此本设计仅针对小型冲压件的加工。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为顶杆位于最高处时结构示意图。

图2为顶杆位于最低处时结构示意图。

其中：1、传动机构 2、动模 3、钢板 4、底座

5、中间层 6、挡块 7、活动块 8、顶杆

9、弹簧 10、转轴 11、端帽 12、固定柱

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

本实用新型设计了一种冲床安全保护装置，冲床包括机身、传动机构1和模具，所述模具包括动模2和定模，钢板3位于动模和定模之间，所述动模2位于定模上方，所述动模2与传动机构1相连，所述定模包括底座4、中间层5、挡块6、活动块7、顶杆8和弹簧9，所述挡块6设有两个，平行设置，所述活动块7设有两个，两个活动块7分别通过转轴10与挡块6活动连接，挡块6与活动块7之间设有间距，所述间距大于钢板3厚度，所述顶杆8位于两个活动块7相接触处的下方，所述顶杆8长度大于中间层5厚度，所述中间5层和底座4中心均设有孔洞，所述中间层的孔洞直径小于底座的孔洞直径，所述顶杆8贯穿中间层孔洞，所述弹簧9位于底座的孔洞中，所述弹簧9位于顶杆8下端，所述顶杆8下端设有端帽11，所述端帽11位于底座的孔洞内。

进一步的，所述挡块6下方与中间层接触处设有通孔，所述转轴10位于通孔内，所述转轴10与挡块6平行设置，所述转轴贯穿活动块的一端与挡块活动连的，所述活动块的另一端位于定模中心位置。

进一步的，所述底座的孔洞中设有固定柱12，所述固定柱为空腔结构，所述弹簧位于固定柱的空腔结构内。

工作方式:

本装置适用于小型冲床，由于顶杆长度大于中间层，因此当动模没有落下时，弹簧处于伸展状态，顶起顶杆，两个活动块相接触端在顶杆作用下被顶起，顶杆下设有端帽，端帽直径大于中间层的孔洞直径，因此顶杆最高处的位置收到端帽的约束，带动两个活动块相接触处的最高处也受到约束，从而能保证挡块与活动块之间的有一定的间距，该间距大于钢板厚度，保证钢板的顺利进入活动块上方。

在操作人员尚未启动冲床时，弹簧处于伸展状态，两个活动块相接触端处于最高处，工人从挡板和活动块的间距处塞进待加工的钢板，完成钢板的装夹工作后，操作人员按下冲床的开启按钮，动模在传动系统的带动下，向下运动，动模向下运动与钢板接触，继续向下，直至两个活动块底面与中间层接触，活动块停止向下运动，钢板在动模的压力下被冲压成活动块和动模设定的形状，动模再在传动系统带动下向上运动，远离定模，工人取出加工成型的冲压件，完成加工。

本设计的关键点是为了解决冲压件加工过程中可能产生的飞溅，对操作人员的正面伤害，这种飞溅可能是整块钢板发生的移位飞溅，也可能是某个加工点位处多余的钢板发生的飞溅，还有可能是钢板弱环处在压力作用下破裂发生的飞溅，我们公司之前采用的加工模具均为常规模具，即钢板位于定模上方，以上任何一种的飞溅都会直接攻击位于冲床正对面的操作人员，对操作人员的面部、手臂、前胸发生冲击，造成伤害。

目前冲床厂家在设计时，也都考虑到了冲床对操作人员的伤害，提出了各种改进方案，但是，都集中在操作工人取出成品时或放置钢板时，无意碰到了开启按钮，而发生冲头向下运动，对操作工人的手臂产生伤害，采取的安全保护装置不外乎手用工具、机械式装置、双手结合装置、以及光电保护装置四大类，这些保护装置可以有效地降低对操作人员的伤害，但是存在某些工厂的老旧设备不易加装这些装置，且这些装置解决不了钢板加工中飞溅产生的伤害。

本设计是在我公司老旧设备基础上，不需对设备进行改装，仅在模具制作时费些时间和成本，但是其仅适用于小型冲压件的加工。我们在定模中设置了弹簧，当加工完成后，动模在传动系统的带动下向上运动，远离定模，此时弹簧恢复伸展状态，将加工完成的冲压件顶到最高处，方便了操作工人的取出。由于弹簧的支撑力有限，因此本设计仅针对小型冲压件的加工。

若不加装弹簧，只能将两个活动块合为一个，这样也可以实现钢板的装夹，也可以实现冲压件的取出，但是由于通孔上端与挡块最上端之间有一定的高度，而目前我们采用的是手动取出冲压件，而加工完成的冲压件处于定模内里，极难取出，即使采用了机械手，也会有一定的取出难题，造成取出时间过长，降低加工效率，因此我们采用了弹簧顶出冲压件的设计，从而可以一定程度上解决取出的问题。

本设计仍旧存在两个待完善的技术点，钢板装夹时，如何能够更好地保证钢板到达预定位置，现在我们依靠的是操作工人的经验，下一步计划进行改进，加装红外感应装置，当钢板达到预定位置时，给予操作工人一个信号，信号可以是信号灯，从而保证加工的更加精准；另外一个是冲压件加工完成后的取出，我们在设计模具时根据冲压件的加工点位的多少，而确定通孔上端与挡块最上端之间的高度值，建议是随着加工点位的增加，该高度值相应增加，因为随着加工点位的增加，发生飞溅的可能性就增大，同样该高度值增加，也将增加冲压件的取出难度，目前我们依靠的是操作工人的手动取出，存在一定的风险，我们计划下一步安装机械手，采用机械手取出。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (5)

1.一种冲床安全保护装置，该冲床包括机身、传动机构和模具，其特征在于，所述模具包括动模和定模，钢板位于动模和定模之间，所述动模位于定模上方，所述动模与传动机构相连，所述定模包括底座、中间层、挡块、活动块、顶杆和弹簧，所述挡块设有两个，平行设置，所述活动块设有两个，两个活动块分别通过转轴与挡块活动连接，挡块与活动块之间设有间距，所述顶杆位于两个活动块相接触处的下方，所述顶杆长度大于中间层厚度，所述中间层和底座中心均设有孔洞，所述中间层的孔洞直径小于底座的孔洞直径，所述顶杆贯穿中间层孔洞，所述弹簧位于底座的孔洞中，所述弹簧位于顶杆下端，所述顶杆下端设有端帽，所述端帽位于底座的孔洞内。

2.根据权利要求1所述的一种冲床安全保护装置，其特征在于，所述挡块下方与中间层接触处设有通孔，所述转轴位于通孔内，所述转轴与挡块平行设置，所述转轴贯穿活动块的一端与挡块活动连接，所述活动块的另一端位于定模中心位置。

3.根据权利要求1所述的一种冲床安全保护装置，其特征在于，所述间距大于钢板厚度。

4.根据权利要求1所述的一种冲床安全保护装置，其特征在于，所述钢板位于动模和活动块之间。

5.根据权利要求1所述的一种冲床安全保护装置，其特征在于，所述底座的孔洞中设有固定柱，所述固定柱为空腔结构，所述弹簧位于固定柱的空腔结构内。