CN218825902U - 钢板冲压滚花模拟实验台 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及机械类实验教具技术领域，提供一种钢板冲压滚花模拟实验台，包括：输送装置以及沿输送装置输送方向依次设置的下料装置、滚轧装置、冲压装置、物料吸取装置和堆垛装置；所述下料装置设置在输送装置的输入端上方；所述滚轧装置，包括：滚轧装置架体、滚轧液压缸、第一位移传感器、辊筒架和辊筒；所述冲压装置，包括：冲压装置架体、冲压液压缸、第二位移传感器和冲压块；所述堆垛装置设置在输送装置输出端的外侧；所述物料吸取装置设置在输送装置输出端的一侧；所述物料吸取装置用于在输送装置输出端与堆垛装置之间吸取输送钢板。本实用新型能够实现自动供料、输送、滚轧、冲压、吸取、堆垛等多项功能，提升实验教学的效果。

Description

钢板冲压滚花模拟实验台

技术领域

本实用新型涉及机械类实验教具技术领域，尤其涉及一种钢板冲压滚花模拟实验台。

背景技术

液压传动是高等院校机械类专业的重要技术基础课程之一，实验教学是该课程的重要组成部分，传统的液压教学实验台功能单一，采用的控制技术落后，从而影响了他们探索创新能力的发展。

传统液压实验台是以演示和验证为主，功能较为单一，液压系统的主要原理与功能体现效果差；且每个实验设备都是独立的，没有一套成套的工艺流程设备，不能与实际生产相结合，教学效果不甚理想。

实用新型内容

本实用新型主要解决传统液压实验台功能较为单一，没有一套成套的工艺流程设备，不能与实际生产相结合等技术问题，提出一种钢板冲压滚花模拟实验台，以实现自动供料、输送、滚轧、冲压、吸取、堆垛等多项功能，并与实际生产相结合，提升实验教学的效果。

本实用新型提供了一种钢板冲压滚花模拟实验台，包括：输送装置以及沿输送装置输送方向依次设置的下料装置、滚轧装置、冲压装置、物料吸取装置和堆垛装置；

所述下料装置设置在输送装置的输入端上方；

所述滚轧装置，包括：滚轧装置架体、滚轧液压缸、第一位移传感器、辊筒架和辊筒；

所述滚轧装置架体架设在输送装置上方，所述滚轧装置架体的顶面上设置第一位移传感器和两个滚轧液压缸，两个滚轧液压缸位于第一位移传感器的两侧，所述第一位移传感器和滚轧液压缸伸出滚轧装置架体的顶面并与辊筒架连接；所述辊筒架上设置辊筒；

所述冲压装置，包括：冲压装置架体、冲压液压缸、第二位移传感器和冲压块；

所述冲压装置架体架设在输送装置上方，所述冲压装置架体的顶面上设置冲压液压缸和第二位移传感器；所述冲压液压缸和第二位移传感器伸出冲压装置架体的顶面并与冲压块连接；

所述堆垛装置设置在输送装置输出端的外侧；

所述物料吸取装置设置在输送装置输出端的一侧；所述物料吸取装置用于在输送装置输出端与堆垛装置之间吸取输送钢板。

优选的，所述输送装置，包括：液压马达、输送装置架体以及多根输送辊道；

多根输送辊道均匀安装在输送装置架体上；

所述液压马达的输出端通过传动带和链轮与输送辊道传动连接。

优选的，所述下料装置，包括：下料装置架体和多个顶针气缸；

所述下料装置架体安装在输送装置上，所述下料装置架体的底端框架各侧面均设置顶针气缸，所述顶针气缸的伸出方向朝向下料装置架体内侧。

优选的，在下料装置和滚轧装置之间设置滚轧检测装置；所述滚轧检测装置位于输送装置下方。

优选的，在滚轧装置和冲压装置之间设置冲压检测装置，所述冲压检测装置位于输送装置下方。

优选的，所述物料吸取装置，包括：物料吸取装置架体、无杆气缸、双杆气缸和真空吸盘；

所述物料吸取装置架体设置在输送装置的一侧；

所述物料吸取装置架体的顶部安装无杆气缸；

所述无杆气缸的滑块上安装双杆气缸；

所述双杆气缸的每个伸缩杆末端安装真空吸盘。

优选的，所述堆垛装置，包括：堆垛装置架体、步进电机、滚珠丝杠、载料台和导向杆；

所述堆垛装置架体顶部安装步进电机，所述步进电机的输出轴通过联轴器与滚珠丝杠连接；

所述滚珠丝杠的螺母上设置载料台，所述载料台的四周设置挡块；

所述滚珠丝杠的两侧设置导向杆，所述导向杆安装在堆垛装置架体上并穿过滚珠丝杠的螺母。

优选的，所述冲压装置的下方设置第一冲压辅助装置。

优选的，所述冲压装置的后方设置第二冲压辅助装置。

优选的，所述物料吸取装置的前方设置吸取检测装置，所述吸取检测装置位于输送装置下方。

本实用新型提供的一种钢板冲压滚花模拟实验台，能够模拟钢板冲压成型过程，实现自动供料、输送、滚轧、冲压、吸取、堆垛等多项功能，本实用新型将钢板冲压成型过程的多套设备集成在一起，并能够与实际生产相结合，提升实验教学的效果；设备整个工作过程流程清晰、原理简单明确，非常适合液压传动实验教学，使学生巩固和吸收课上所学的理论知识。

附图说明

图1是本实用新型提供的钢板冲压滚花模拟实验台的结构示意图；

图2是本实用新型提供的钢板冲压滚花模拟实验台的主视图；

图3是本实用新型提供的钢板冲压滚花模拟实验台的俯视图；

图4是本实用新型提供的输送装置的结构示意图；

图5是本实用新型提供的下料装置的结构示意图；

图6是本实用新型提供的滚轧装置的结构示意图；

图7是本实用新型提供的滚轧装置的主视图；

图8是本实用新型提供的冲压装置的结构示意图；

图9是本实用新型提供的物料吸取装置的结构示意图；

图10是本实用新型提供的堆垛装置的结构示意图。

附图标记：1、输送装置；2、下料装置；3、滚轧检测装置；4、滚轧装置；5、冲压检测装置；6、冲压装置；7、物料吸取装置；8、堆垛装置；9、第一冲压辅助装置；10、第二冲压辅助装置；11、吸取检测装置；101、液压马达；102、输送装置架体；103、输送辊道；201、下料装置架体；202、顶针气缸；401、滚轧装置架体；402、滚轧液压缸；403、第一位移传感器；404、辊筒架；405、辊筒；601、冲压装置架体；602、冲压液压缸；603、第二位移传感器；604、冲压块；701、物料吸取装置架体；702、无杆气缸；703、双杆气缸；704、真空吸盘；801、堆垛装置架体；802、步进电机；803、滚珠丝杠；804、载料台；805、导向杆；806、挡块。

具体实施方式

为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部内容。

如图1-3所示，本实用新型实施例提供的钢板冲压滚花模拟实验台，包括：输送装置1以及沿输送装置1输送方向依次设置的下料装置2、滚轧装置4、冲压装置6、物料吸取装置7和堆垛装置8。

如图4所示，所述输送装置1，包括：液压马达101、输送装置架体102以及多根输送辊道103；多根输送辊道103均匀安装在输送装置架体102上；所述液压马达101的输出端通过传动带和链轮与输送辊道103传动连接。所述液压马达101的输出端旋转，通过传动带和链轮带动输送辊道103旋转，实现钢板输送。

所述下料装置2设置在输送装置1的输入端上方。如图5所示，所述下料装置2，包括：下料装置架体201和多个顶针气缸202；所述下料装置架体201安装在输送装置1上，所述下料装置架体201的底端框架各侧面均设置顶针气缸202，所述顶针气缸202的伸出方向朝向下料装置架体201内侧。下料装置架体201中可以放置多块钢板，由于顶针气缸202伸出，位于顶针气缸202上方的物料不会掉落；在需要下料时，顶针气缸202回缩，位于最下面的一块物料随着输送装置1向前运动。下料装置2通过顶针气缸202，弹回伸出实现下料动作。

如图6、7所示，所述滚轧装置4，包括：滚轧装置架体401、滚轧液压缸402、第一位移传感器403、辊筒架404和辊筒405；所述滚轧装置架体401架设在输送装置1上方，所述滚轧装置架体401的顶面上设置第一位移传感器403和两个滚轧液压缸402，两个滚轧液压缸402位于第一位移传感器403的两侧，所述第一位移传感器403和滚轧液压缸402伸出滚轧装置架体401的顶面并与辊筒架404连接；所述辊筒架404上设置辊筒405。另外，在下料装置2和滚轧装置4之间设置滚轧检测装置3；所述滚轧检测装置3位于输送装置1下方。滚轧检测装置3可采用接近开关，可以检测到钢板输送过来，启动滚轧装置4。

在滚轧装置4中，第一位移传感器403用来检测辊筒架404和辊筒405的位移，两个滚轧液压缸402用来带动辊筒架404和辊筒405的升降，辊筒405用来进行滚轧；当物料经过滚轧检测装置3时，滚轧液压缸402的活塞杆下降到第一位移传感器403设定位置，完成滚轧动作。

如图8所示，所述冲压装置6，包括：冲压装置架体601、冲压液压缸602、第二位移传感器603和冲压块604；所述冲压装置架体601架设在输送装置1上方，所述冲压装置架体601的顶面上设置冲压液压缸602和第二位移传感器603；所述冲压液压缸602和第二位移传感器603伸出冲压装置架体601的顶面并与冲压块604连接。另外，在滚轧装置4和冲压装置6之间设置冲压检测装置5，所述冲压检测装置5位于输送装置1下方。冲压检测装置5可采用接近开关，可以检测到钢板输送过来，启动冲压装置6、终止滚轧装置4。

在冲压装置6中，第二位移传感器603用来检测冲压块604的位移，冲压液压缸602用来带动冲压块604的升降，冲压块604用来进行冲压；当物料经过冲压检测装置5时，冲压液压缸602的活塞杆下降到第二位移传感器603设定位置，完成冲压动作。

所述冲压装置6的下方设置第一冲压辅助装置9。所述冲压装置6的后方设置第二冲压辅助装置10。在冲压装置6进行冲压动作时，第一冲压辅助装置9、第二冲压辅助装置10液压缸活塞杆上升，冲压液压缸602活塞杆下降，进行冲压操作；当冲压装置6完成冲压动作时，冲压液压缸602的活塞杆上升，第一冲压辅助装置9、第二冲压辅助装置10的液压缸活塞杆下降，物料继续前进。

如图9所示，所述物料吸取装置7设置在输送装置1输出端的一侧；所述物料吸取装置7用于在输送装置1输出端与堆垛装置8之间吸取输送钢板。所述物料吸取装置7，包括：物料吸取装置架体701、无杆气缸702、双杆气缸703和真空吸盘704；所述物料吸取装置架体701设置在输送装置1的一侧；所述物料吸取装置架体701的顶部安装无杆气缸702；所述无杆气缸702的滑块上安装双杆气缸703；所述双杆气缸703的每个伸缩杆末端安装真空吸盘704。另外，所述物料吸取装置7的前方设置吸取检测装置11，所述吸取检测装置11位于输送装置1下方。吸取检测装置11可采用接近开关，可以检测到钢板输送过来，控制物料吸取装置7开始工作。

在物料吸取装置7中，无杆气缸702左右点位各有一个限位开关，无杆气缸702常态在右点位，当吸取检测装置11发出信号时，无杆气缸702的滑块向左点位移动，到达左点位时双杆气缸703、真空吸盘704下降开始工作，真空吸盘704能够吸取钢板，物料吸取装置7实现吸取并输送钢板。

如图10所示，所述堆垛装置8设置在输送装置1输出端的外侧。所述堆垛装置8，包括：堆垛装置架体801、步进电机802、滚珠丝杠803、载料台804和导向杆805；所述堆垛装置架体801顶部安装步进电机802，所述步进电机802的输出轴通过联轴器与滚珠丝杠803连接；所述滚珠丝杠803的螺母上设置载料台804，所述载料台804的四周设置挡块806；所述滚珠丝杠803的两侧设置导向杆805，所述导向杆805安装在堆垛装置架体801上并穿过滚珠丝杠803的螺母。

在堆垛装置8中，步进电机802通过联轴器带动滚珠丝杠803转动，载料台804随之上下移动，导向杆805进行导向。

另外，本实用新型的液压马达101、滚轧液压缸402、冲压液压缸602、第一冲压辅助装置9、第二冲压辅助装置10等液压组件连接液压源；顶针气缸202、无杆气缸702、双杆气缸703等气动组件连接气源；液压马达101、滚轧检测装置3、冲压检测装置5、吸取检测装置11、第一位移传感器403、第二位移传感器603、步进电机802、液压源、气源等各电气组件由外接控制箱进行控制，控制箱中具有PLC控制器。

本实用新型钢板冲压滚花模拟实验台的工作过程：设备运行前，人工将多块物料放入下料装置2中。启动设备，输送装置1开始工作，由于下料装置2中顶针气缸202通电伸出，位于上方的几块物料不会随着输送装置1前进，位于最下面的一块物料随着输送装置1向前运动。当经过滚轧检测装置3时，滚轧检测装置3给PLC控制器传递一个信号，PLC控制器开始计数，滚轧装置4的滚轧液压缸402活塞杆下降，进行滚花操作，物料继续运行。当经过冲压检测装置5时，滚轧装置4、第一冲压辅助装置9、第二冲压辅助装置10液压缸活塞杆上升，冲压装置6的冲压液压缸602活塞杆下降，进行冲压操作。当冲压装置6的冲压液压缸602活塞杆到达第二位移传感器603设定位移时，冲压液压缸602活塞杆上升，第一冲压辅助装置9、第二冲压辅助装置10液压缸活塞杆下降，物料继续前进。当物料经过吸取检测装置11时，物料吸取装置7中无杆气缸702从右点位向左点位运动，堆垛装置8中步进电机802旋转5转，载料台804下降20mm，同时顶针气缸202弹回，0.6s后再次伸出，完成第二块物料下料。当到达左点位时，双杆气缸703下降，真空吸盘704工作，完成物料吸取操作。到达左点位0.8s后，无杆气缸702向右点位运动，双杆气缸703活塞杆缩回。当到达右点位时，真空吸盘704停止工作，直到第n块经过滚轧检测装置3即PLC控制器计数达到工作次数阈值，或关闭启动开关时，设备停止工作。

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，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 (10)

1.一种钢板冲压滚花模拟实验台，其特征在于，包括：输送装置(1)以及沿输送装置(1)输送方向依次设置的下料装置(2)、滚轧装置(4)、冲压装置(6)、物料吸取装置(7)和堆垛装置(8)；

所述下料装置(2)设置在输送装置(1)的输入端上方；

所述滚轧装置(4)，包括：滚轧装置架体(401)、滚轧液压缸(402)、第一位移传感器(403)、辊筒架(404)和辊筒(405)；

所述滚轧装置架体(401)架设在输送装置(1)上方，所述滚轧装置架体(401)的顶面上设置第一位移传感器(403)和两个滚轧液压缸(402)，两个滚轧液压缸(402)位于第一位移传感器(403)的两侧，所述第一位移传感器(403)和滚轧液压缸(402)伸出滚轧装置架体(401)的顶面并与辊筒架(404)连接；所述辊筒架(404)上设置辊筒(405)；

所述冲压装置(6)，包括：冲压装置架体(601)、冲压液压缸(602)、第二位移传感器(603)和冲压块(604)；

所述冲压装置架体(601)架设在输送装置(1)上方，所述冲压装置架体(601)的顶面上设置冲压液压缸(602)和第二位移传感器(603)；所述冲压液压缸(602)和第二位移传感器(603)伸出冲压装置架体(601)的顶面并与冲压块(604)连接；

所述堆垛装置(8)设置在输送装置(1)输出端的外侧；

所述物料吸取装置(7)设置在输送装置(1)输出端的一侧；所述物料吸取装置(7)用于在输送装置(1)输出端与堆垛装置(8)之间吸取输送钢板。

2.根据权利要求1所述的钢板冲压滚花模拟实验台，其特征在于，所述输送装置(1)，包括：液压马达(101)、输送装置架体(102)以及多根输送辊道(103)；

多根输送辊道(103)均匀安装在输送装置架体(102)上；

所述液压马达(101)的输出端通过传动带和链轮与输送辊道(103)传动连接。

3.根据权利要求2所述的钢板冲压滚花模拟实验台，其特征在于，所述下料装置(2)，包括：下料装置架体(201)和多个顶针气缸(202)；

所述下料装置架体(201)安装在输送装置(1)上，所述下料装置架体(201)的底端框架各侧面均设置顶针气缸(202)，所述顶针气缸(202)的伸出方向朝向下料装置架体(201)内侧。

4.根据权利要求1所述的钢板冲压滚花模拟实验台，其特征在于，在下料装置(2)和滚轧装置(4)之间设置滚轧检测装置(3)；所述滚轧检测装置(3)位于输送装置(1)下方。

5.根据权利要求4所述的钢板冲压滚花模拟实验台，其特征在于，在滚轧装置(4)和冲压装置(6)之间设置冲压检测装置(5)，所述冲压检测装置(5)位于输送装置(1)下方。

6.根据权利要求1所述的钢板冲压滚花模拟实验台，其特征在于，所述物料吸取装置(7)，包括：物料吸取装置架体(701)、无杆气缸(702)、双杆气缸(703)和真空吸盘(704)；

所述物料吸取装置架体(701)设置在输送装置(1)的一侧；

所述物料吸取装置架体(701)的顶部安装无杆气缸(702)；

所述无杆气缸(702)的滑块上安装双杆气缸(703)；

所述双杆气缸(703)的每个伸缩杆末端安装真空吸盘(704)。

7.根据权利要求1所述的钢板冲压滚花模拟实验台，其特征在于，所述堆垛装置(8)，包括：堆垛装置架体(801)、步进电机(802)、滚珠丝杠(803)、载料台(804)和导向杆(805)；

所述堆垛装置架体(801)顶部安装步进电机(802)，所述步进电机(802)的输出轴通过联轴器与滚珠丝杠(803)连接；

所述滚珠丝杠(803)的螺母上设置载料台(804)，所述载料台(804)的四周设置挡块(806)；

所述滚珠丝杠(803)的两侧设置导向杆(805)，所述导向杆(805)安装在堆垛装置架体(801)上并穿过滚珠丝杠(803)的螺母。

8.根据权利要求1所述的钢板冲压滚花模拟实验台，其特征在于，所述冲压装置(6)的下方设置第一冲压辅助装置(9)。

9.根据权利要求8所述的钢板冲压滚花模拟实验台，其特征在于，所述冲压装置(6)的后方设置第二冲压辅助装置(10)。

10.根据权利要求1所述的钢板冲压滚花模拟实验台，其特征在于，所述物料吸取装置(7)的前方设置吸取检测装置(11)，所述吸取检测装置(11)位于输送装置(1)下方。

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