TW202103816A - 全自動連續沖壓成型系統 - Google Patents

Abstract

一種全自動連續沖壓成型系統，主要包含有：一沖斷、沖壓暨整圓成型機，具有一機台、一設於該機台上之下模具、一設於該機台上之上模具及一設於該機台上之整圓裝置，該下模具與該上模具間具有一移動路徑；一放料機，係用以供一整卷之帶狀金屬料片所放置；一送料機，係設置於該放料機與該沖斷、沖壓暨整圓成型機之間，用以將該放料機上之帶狀金屬料片以一段時間送入一段長度之方式送入於該沖斷、沖壓暨整圓成型機之移動路徑中；藉此，由該放料機放置帶狀金屬料片，由該送料機進行送料，由該下模具與該上模具對位於該移動路徑中之帶狀金屬料片依序進行切斷、倒角、初壓及終壓作業，以形成出一中空圓筒初胚，再由該整圓裝置對該中空圓筒初胚進行整圓作業，以全自動地一貫連續地將帶狀金屬料片製成套筒完成品。

Description

全自動連續沖壓成型系統

本發明係與沖壓成型機構有關，特別是指一種全自動連續沖壓成型系統。

按，習知之沖壓裝置，如我國專利第M577771號所揭之「沖壓無帶料連續式成型裝置」，其主要包含有一置料單元、一上模座、一下模座及一送料單元，該置料單元係供多數已先行切割呈片狀之金屬料片進行堆疊放置，該上模具及下模具則依序設有多數對應之模塊，由該送料單元將置料單元中之金屬料片逐一地推入至該上模具與下模具間，使金屬料片在前進之過程中，依序受到上模具各不同造型模塊之沖壓而經過雛形品、半成品直至成型為中空圓筒狀之完成品。

惟，上述習知所揭之結構，僅能將金屬料片進行沖壓成為中空圓筒狀，但金屬料片在被切割（或沖斷）成為片狀之前，係呈整卷之帶狀，因此必須先其他之機台上將整卷帶狀之金屬料片進行切割為片狀後，才能搬運而堆疊放置在置料單元上。使得金屬料片之切割作業與沖壓成型作業並非在一連續之機構上進行，導致有需要購置二套獨立機構（一為切割金屬料片、一為沖壓成型金屬料片）而增加成本之情形，且必須再藉由人力在切割作業之機構與沖壓成型作業之機構間進行金屬料片之搬運與堆疊，而有浪費人力之問題。

另外，前述習知之機構中，由於金屬料片在受到上模具中各種不同造型模塊之沖壓後，便經由雛形品、半成品直至成型為中空圓筒狀之完成品。因此必須在模塊上施與極大之力量才能讓原先呈片狀之金屬料片成型固定為中空圓筒狀之完成品。但，施與之力量過大容易導致模塊受損，而使得模塊之使用壽命大幅縮減，而有經常需要更換模塊之停機時間及成本增加，並會導致完成品之良率不佳。

按，習知之沖壓裝置，如我國專利第M577771號所揭之「沖壓無帶料連續式成型裝置」，其主要包含有一置料單元、一上模座、一下模座及一送料單元，該置料單元係供多數已先行切割呈片狀之金屬料片進行堆疊放置，該上模具及下模具則依序設有多數對應之模塊，由該送料單元將置料單元中之金屬料片逐一地推入至該上模具與下模具間，使金屬料片在前進之過程中，依序受到上模具各不同造型模塊之沖壓而經過雛形品、半成品直至成型為中空圓筒狀之完成品。

惟，上述習知所揭之結構，僅能將金屬料片進行沖壓成為中空圓筒狀，但金屬料片在被切割（或沖斷）成為片狀之前，係呈整卷之帶狀，因此必須先其他之機台上將整卷帶狀之金屬料片進行切割為片狀後，才能搬運而堆疊放置在置料單元上。使得金屬料片之切割作業與沖壓成型作業並非在一連續之機構上進行，導致有需要購置二套獨立機構（一為切割金屬料片、一為沖壓成型金屬料片）而增加成本之情形，且必須再藉由人力在切割作業之機構與沖壓成型作業之機構間進行金屬料片之搬運與堆疊，而有浪費人力之問題。

另外，前述習知之機構中，由於金屬料片在受到上模具中各種不同造型模塊之沖壓後，便經由雛形品、半成品直至成型為中空圓筒狀之完成品。因此必須在模塊上施與極大之力量才能讓原先呈片狀之金屬料片成型固定為中空圓筒狀之完成品。但，施與之力量過大容易導致模塊受損，而使得模塊之使用壽命大幅縮減，而有經常需要更換模塊之停機時間及成本增加，並會導致完成品之良率不佳。

為使貴 審查委員能對本發明之特徵與其特點有更進一步之了解與認同，茲列舉以下較佳之實施例並配合圖式說明如下：

請參閱第一圖至第十七圖，係本發明一較佳實施例所提供之一種全自動連續沖壓成型系統100，主要包含有一沖斷、沖壓暨整圓成型機10、一放料機20及一送料機30，其中；

該沖斷、沖壓暨整圓成型機10，具有一機台11、一下模具12、一上模具13及一整圓裝置14。該機台11係可穩固地置位於一地面（或平面），請參閱第二圖，該機台11上形成有一移動路徑119，該移動路徑119上依序形成有一切斷區111、一倒角區112、一初壓區113及一終壓區114。該下模具12係設置於該機台11上，並位於該移動路徑119之下方。

該下模具12依序具有一位於切斷區111下方之切斷下模塊121、一位於倒角區112下方之倒角下模塊122、一位於初壓區113下方之初壓下模塊123及一位於終壓區114下方之終壓下模塊124；該切斷下模塊121之頂面上具有一切斷下模槽125，該倒角下模塊122之頂面上具有一倒角下模槽126，該初壓下模塊123之頂面上具有一初壓下模槽127，該終壓下模塊124之頂面上具有一終壓下模槽128。

該上模具13係設置於該機台11上，並位於該移動路徑119之上方，即該移動路徑119係位於該下模具12與該上模具13之間，該上模具13係可上下沖壓地來回往復移動，該上模具13依序具有一位於切斷區111上方之切斷上模塊131、一位於倒角區112上方之倒角上模塊132、一位於初壓區113上方之初壓上模塊133及一位於終壓區114上方之終壓上模塊134；

該切斷上模塊131之底面上具有一切斷上模槽135，該倒角上模塊132之底面上具有一倒角上模槽136，該初壓上模塊133之底面上具有一初壓上凸部137，該終壓上模塊134之底面上具有一終壓上凸部138。

該整圓裝置14係設置於該機台11上，具有一推送器141、一內整圓器142及一外整圓器143。該推送器141可於一承接位置至一整圓位置間進行直線之往復位移，該推送器141具有一容置槽144，於本實施例中該推送器為一氣壓缸。

該內整圓器142可於一內縮位置至一外推位置間進行直線之往復位移，該內整圓器142之前端具有一套柱145，於本實施例中該內整圓器142為一氣壓缸。該外整圓器143具有一整圓孔146及一頂出件147，該頂出件147可於一頂出位置至一縮回位置間進行直線之往復位移，於本實施例中該頂出件147為一氣壓缸。該推送器141之承接位置係位於該移動路徑之末端，該推送器141之整圓位置係位於該內整圓器142之內縮位置至外推位置之間。

請參閱第一圖，該放料機20，係用以供一整卷之帶狀金屬料片90所放置，並使該帶狀金屬料片90可被持續拉出。

請參閱第一圖，該送料機30，係設置於該放料機20與該沖斷、沖壓暨整圓成型機10之間，用以將該放料機20上之帶狀金屬料片90以一段時間送入一段長度之方式送入於該沖斷、沖壓暨整圓成型機10之移動路徑119中者。

是以，上述即為本發明一較佳實施例所提供之一種全自動連續沖壓成型系統的各部構件及其組裝方式，接著再將本發明之使用特點說明如下：

首先，當該送料機30將該放料機20上之帶狀金屬料片90以一段時間送入一段長度之方式送入於該沖斷、沖壓暨整圓成型機10之移動路徑119中時，該帶狀金屬料片90首先會進入該移動路徑119之切斷區111（如第二、三圖所示），此時該上模具13往下模具12之方向進行向下沖壓，使該帶狀金屬料片90受到切斷下模塊121之切斷下模槽125與該切斷上模塊131之切斷上模槽135所壓合之作用而被切斷成片狀金屬料片91（如第二、四圖所示），接著片狀金屬料片91被後至之片狀金屬料片91所推動而進入於倒角區112（如第二、五圖所示），此時該上模具13再度往下模具12之方向進行向下沖壓，使該片狀金屬料片91受到該倒角下模塊122之倒角下模槽126與該倒角上模塊132之倒角上模槽136所壓合之作用，使其周邊受到修整而呈平滑（如第六圖所示），接著已被修整周邊之片狀金屬料片91被後至之片狀金屬料片91所推動而進入於該初壓區（如第二、七圖所示），此時該上模具13再度往下模具12之方向進行向下沖壓，使該片狀金屬料片91受到該初壓下模塊123之初壓下模槽127與該初壓上模塊133之初壓上凸部137所壓合之作用，使其整體呈現為概呈圓弧W造型之彎曲料片92（如第八圖所示），接著已被沖壓呈圓弧W造型之彎曲料片92被後至之片狀金屬料片91所推動而進入於終壓區（如第二、九圖所示），此時該上模具13再度往下模具12之方向進行向下沖壓，使該彎曲料片92受到該終壓下模塊124之終壓下模槽128與該終壓上模塊134之終壓上凸部138所壓合之作用，使其整體成為近圓形之中空圓筒初胚93（如第十圖所示），接著，該該終壓上凸部138向內縮離該彎曲料片92(如第十一圖所示)，最後，該終壓上模塊134之終壓上凸部138才上升回原位。

接著，由後至之彎曲料片92將中空圓筒初胚93往移動路徑119之未端推動而進入於該整圓裝置14之推送器141的容置槽144內（如第十三圖所示），再由該推送器141由承接位置往整圓位置移動（如第十四圖所示），當該推送器141位於整圓位置時，由該內整圓器142由內縮位置往外推位置移動，在該內整圓器142由內縮位置往外推位置移動之過程中，會由該內整圓器142之套柱145穿入於該中空圓筒初胚93內，並帶動該中空圓筒初胚93往外推位置移動直至插入於該外整圓器143之整圓孔146內（如第十五圖所示），此時由該套柱145之外周面對該中空圓筒初胚93之內周壁進行整圓，並由該整圓孔146之內周面對該中空圓筒初胚93之外周壁進行整圓，使該中空圓筒初胚93成為整圓後之套筒完成品94，接著由該內整圓器142退回至內縮位置，並由該外整圓器143之頂出件147由縮回位置移動至頂出位置（如第十六圖所示），以將該整圓孔146內之套筒完成品94推落於一收集器（圖中未示）中進行收集。爾後，該頂出件147再回復至縮回位置（如第十七圖所示），且當該中空圓筒初胚93被該內整圓器142之套柱145所穿入後，該推送器141便回復至承接位置處（如第十三圖所示），以利承接下一個中空圓筒初胚而進行下一次之整圓作業。

是以，由於本發明採一貫式之連續作業，以讓原先呈整卷狀之帶狀金屬料片由放料機20所承載，並由送料機30送入於該沖斷、沖壓暨整圓成型機10內，進行切斷、倒角、初壓、終壓及整圓作業。期間採連續一貫作業，而無須人力參與、無須停機，以增進整體之加工效率。

況且，由於本發明在最後階段加入整圓裝置，因此在該金屬料片進行初壓與終壓作業時，可大幅降低沖壓之力量，藉以降低模具受損之情形，減少模具費用之支出。另外，由於本發明在金屬料片進行初壓與終壓作業前，會先經過倒角之修整作業，而可減少模具受到金屬料片刮傷之情形發生，以減少後續之維護費用及降低更換模具之頻率。

其次，上述實施例中，亦可更包含有一整平機（圖中未示），該整平機係設置於該放料機與該送料機之間，以對由該放料機所放出之帶狀金屬料片進行整平後，再進入於該送料機中，以對帶狀金屬料片進行整平之用，以增進整體作業之順暢性。

再者，如第二圖所示，亦可在移動路徑119之切斷區111、倒角區112、初壓區113及終壓區114之任意二者間增設空關區115，並使空關區115之上方與下方不設置上、下模塊，以減少切斷、倒角、初壓及終壓作業間產生干涉，而能增進作業之順暢性。

以上所揭，僅為本發明所提供之較佳實施例而已，並非用以限制本發明之實施範圍，凡本技術領域內之相關技藝者根據本發明所為之均等變化，皆應屬本發明所涵蓋之範圍。

10:沖斷、沖壓暨整圓成型機 11:機台 111:切斷區 112:倒角區 113:初壓區 114:終壓區 115:空關區 119:移動路徑 12:下模具 121:切斷下模塊 122:倒角下模塊 123:初壓下模塊 124:終壓下模塊 125:切斷下模槽 126:倒角下模槽 127:初壓下模槽 128:終壓下模槽 13:上模具 131:切斷上模塊 132:倒角上模塊 133:初壓上模塊 134:終壓上模塊 135:切斷上模槽 136:倒角上模槽 137:初壓上模槽 138:終壓上模槽 14:整圓裝置 141:推送器 142:內整圓器 143:外整圓器 144:容置槽 145:套柱 146:整圓孔 147:頂出件 20:放料機 30:送料機 90:帶狀金屬料片 91:片狀金屬料片 92:彎曲料片 93:中空圓筒初胚 94:圓筒完成品

第一圖係本發明一較佳實施例之立體組合圖。 第二圖係本發明之機台上形成有一移動路徑依序形成有一切斷區、一倒角      區、一初壓區及一終壓區。 第三圖與第四圖係帶狀金屬料片受到上模塊與下模塊沖壓切斷成片狀金屬      料片之作動示意圖。 第五圖與第六圖係片狀金屬料片邊緣受到上模塊與下模塊之倒角作動示意      圖。 第七圖與第八圖係片狀金屬料片受到上模塊與下模塊沖壓呈圓弧W造型之 彎曲料片之作動示意圖。 第九圖至第十二圖係彎曲料片受到上模塊與下模塊壓合成為近圓形之中空      圓筒初胚之作動示意圖。 第十三圖至第十七圖係整圓裝置對該中空圓筒初胚之內周壁進行整圓之作      動示意圖。

10:沖斷、沖壓暨整圓成型機

11:機台

12:下模具

13:上模具

14:整圓裝置

20:放料機

30:送料機

90:帶狀金屬料片

Claims (9)

1. 一種全自動連續沖壓成型系統，主要包含有： 一沖斷、沖壓暨整圓成型機，具有一機台、一設於該機台上之下模具、一設於該機台上之上模具及一設於該機台上之整圓裝置，該下模具與該上模具之間具有一移動路徑； 一放料機，係用以供一整卷之帶狀金屬料片所放置； 一送料機，係設置於該放料機與該沖斷、沖壓暨整圓成型機之間，用以將該放料機上之帶狀金屬料片以一段時間送入一段長度之方式送入於該沖斷、沖壓暨整圓成型機之移動路徑中； 藉此，由該下模具與該上模具對位於該移動路徑中之帶狀金屬料片依序進行切斷、倒角、初壓及終壓作業，以形成出一中空圓筒初胚，再由該整圓裝置對該中空圓筒初胚進行整圓作業，以製出一套筒完成品。
2. 如申請專利範圍第1項所述之全自動連續沖壓成型系統，其中，該移動路徑上依序形成有一切斷區、一倒角區、一初壓區及一終壓區；該下模具係位於該移動路徑之下方，該下模具依序具有一位於切斷區下方之切斷下模塊、一位於倒角區下方之倒角下模塊、一位於初壓區下方之初壓下模塊及一位於終壓區下方之終壓下模塊；該上模具係位於該移動路徑之上方，該上模具係上下沖壓地來回往復移動，該上模具依序具有一位於切斷區上方之切斷上模塊、一位於倒角區上方之倒角上模塊、一位於初壓區上方之初壓上模塊及一位於終壓區上方之終壓上模塊；當帶狀金屬料片位於切斷區時，由該切斷下模塊與該切斷上模塊進行切斷作業，當片狀金屬料片位於倒角區時，由該倒角下模塊與該倒角上模塊進行倒角作業，當片狀金屬料片位於初壓區時，由該初壓下模塊與該初壓上模塊進行初壓作業，當片金屬料片位於終壓區時，由該終壓下模塊與該終壓上模塊進行切斷作業。
3. 如申請專利範圍第2項所述之全自動連續沖壓成型系統，其中，該切斷下模塊之頂面上具有一切斷下模槽，該倒角下模塊之頂面上具有一倒角下模槽，該初壓下模塊之頂面上具有一初壓下模槽，該終壓下模塊之頂面上具有一終壓下模槽；該切斷上模塊之底面上具有一切斷上模槽，該倒角上模塊之底面上具有一倒角上模槽，該初壓上模塊之底面上具有一初壓上凸部，該終壓上模塊之底面上具有一終壓上凸部。
4. 如申請專利範圍第3項所述之全自動連續沖壓成型系統，其中，由該切斷下模槽與該切斷上模槽之壓合，而將帶狀金屬料片切斷成片狀金屬料片，由該倒角下模槽與該倒角上模槽之壓合，而將片狀金屬料片之周邊進行平滑修整，由該初壓下模槽與該初壓上凸部之壓合，而使片狀金屬料片呈現為呈圓弧W造型之彎曲料片，由該終壓下模槽與終壓上凸部之壓合，而使彎曲料片成為中空圓筒初胚。
5. 如申請專利範圍第1項所述之全自動連續沖壓成型系統，其中，該移動路徑之切斷區、倒角區、初壓區及終壓區之任意二者間具有一空關區，該空關區之上方與下方不設置模塊。
6. 如申請專利範圍第1項所述之全自動連續沖壓成型系統，其中，該整圓裝置具有一推送器、一內整圓器及一外整圓器；該推送器可於一承接位置至一整圓位置間進行直線之往復位移，該推送器具有一容置槽，該內整圓器可於一內縮位置至一外推位置間進行直線之往復位移，該內整圓器之前端具有一套柱，該外整圓器具有一整圓孔及一頂出件，該頂出件可於一頂出位置至一縮回位置間進行直線之往復位移；該推送器之承接位置係位於該移動路徑之末端，以由該容置槽承接該中空圓筒初胚，該推送器之整圓位置係位於該內整圓器之內縮位置至外推位置之間，當該推送器位於整圓位置時，由該內整圓器由內縮位置往外推位置移動，並由該內整圓器之套柱穿入於該中空圓筒初胚內，並帶動該中空圓筒初胚往外推位置移動直至插入於該外整圓器之整圓孔內進行整圓，使該中空圓筒初胚成為整圓後之套筒完成品，並由該外整圓器之頂出件由縮回位置移動至頂出位置，以將該整圓孔內之套筒完成品推落於一收集器中進行收集。
7. 如申請專利範圍第6項所述之全自動連續沖壓成型系統，其中，當該中空圓筒初胚成為整圓後之套筒完成品時，該內整圓器退回至內縮位置；當該套筒完成品被推落時，該頂出件再回復至縮回位置；當該中空圓筒初胚被該內整圓器之套柱所穿入後，該推送器便回復至承接位置。
8. 如申請專利範圍第6項所述之全自動連續沖壓成型系統，其中，該推送器為一氣壓缸；該內整圓器為一氣壓缸；該頂出件為一氣壓缸。
9. 如申請專利範圍第1項所述之全自動連續沖壓成型系統，更包含有一整平機，該整平機係設置於該放料機與該送料機之間，以對由該放料機所放出之帶狀金屬料片進行整平後，再進入於該送料機中。

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