CN104325001A - 一种自动冲压机及其冲压加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明为一种自动冲压机及其加工方法，其包括支撑座、位于所述支撑座上的冲压装置，所述自动冲压机还包括位于所述支撑座上且用于存放原材料的储料装置、介于所述储料装置与所述冲压装置之间且用于输送原材料的送料装置、位于冲压装置之后用于下料的下料装置以及用于收集已加工完材料的集料装置，所述冲压装置包括具有定位功能的第一定位柱、具有矫正定位功能的压板、设有吸风孔的下模。本发明设计双重定位装置及具有整平稳固功能的模具，使得冲压精度大幅度提高，且整个加工过程为全自动化过程，即节约劳动力，又提高了生产效率，且提高了产品的质量。

Description

一种自动冲压机及其冲压加工方法

【技术领域】

本发明属于冲压技术领域，特别是涉及一种自动冲压机及其冲压加工方法。

【背景技术】

目前，冲床适合于落料、冲孔、成形、弯曲、浅拉伸等多种冷冲压工艺的实现，广泛地应用于电子元件、仪器仪表、五金工具、玩具、车辆、机械、家机具等工业领域。在软板材料的冲裁加工中，由于绝大多数的冲压机机身太重，在多层加工车间中运输不便；且对于楼板的承载能力具有较高的要求；大多数的材料上料及下料过程都需要人工操作，生产效率较低；当提取软板进行加工时，经常由于软板之间的静电，使得吸盘吸取的软板其下层还叠加好几层软板，对加工造成不便；对于软板这种较薄的板材进行冲压时，需要对材料的高精度的定位、高质量的整平及可靠的稳固，而往往目前的大多数冲床都无法做到以上多个方面的保证。

因此，有必要提供一种新的自动冲压机及其加工方法来解决上述问题。

【发明内容】

本发明的主要目的在于提供一种全自动的、定位精准的自动冲压机及其加工方法。

本发明通过如下技术方案实现上述目的：一种自动冲压机，其包括支撑座、位于所述支撑座上的冲压装置，所述自动冲压机还包括位于所述支撑座上且用于存放原材料的储料装置、介于所述储料装置与所述冲压装置之间且用于输送原材料的送料装置、位于冲压装置之后用于下料的下料装置以及用于收集已加工完材料的集料装置，所述冲压装置包括构成框架结构的第一工作台与第二工作台、位于所述第一工作台上表面的下模、位于所述下模两侧的第一定位柱、位于所述第一定位柱下方且固定于所述第一工作台下表面的第一驱动装置、位于所述第二工作台上的第二驱动装置、连接所述第二驱动装置且具有矫正定位功能的压板、位于所述第二工作台下方且与所述下模配合的上模以及驱动所述上模的第三驱动装置。

具体的，所述储料装置包括用于存放材料且底部活动的储料盒、支撑所述储料盒的支撑柱、位于所述储料盒内且便于分离材料的第二定位柱以及位于所述储料盒下方的第四驱动装置。

具体的，所述送料装置包括提供动力的第五驱动装置、固定件、位于所述固定件上的升降装置、连接所述升降装置的移动轨道、在所述移动轨道内移动的第一移动件以及位于所述第一移动件上且用于提取待加工材料的吸风柱。

具体的，所述下料装置包括位于所述支撑座上的提供动力的第六驱动装置、连接所述第六驱动装置的传动件、与所述传动件配合传动的第二移动件、位于所述第二移动件上且用于夹持材料的夹头。

具体的，所述集料装置包括用于材料滑下的移料板、支撑所述移料板的第一凸台、位于所述支撑座上且用于收集已加工材料的集料盒以及位于所述第一工作台下方的用于收集片料的片料收集盒。

具体的，所述支撑座上设有控制所述自动冲压机开启或关闭的控制开关。

为了实现上述目的，本发明还提一种自动冲压机的冲压加工方法，包括以下步骤：

1)取料过程：在所述储料装置与所述取料装置的配合作用下进行自动取料；

2)送料过程：所述送料装置通过设定好的高度和水平距离将待加工材料运送到所述冲压装置处；

3)定位矫正整平过程：所述第一定位柱上升对准待加工材料上的定位孔进行定位，所述压板下降按压待加工材料进行定位矫正，所述下模周边的吸风孔开启吸附待加工材料使其平整稳固；

4)冲裁过程：所述下料装置夹紧待加工材料，所述上模下降进行冲裁，加工好后所述上模与所述压板上升，所述第一定位柱下降；

5)下料过程：所述下料装置将已加工产品运输到所述集料装置处，完成整个冲压加工过程。

与现有技术相比，本发明一种自动冲压机的有益效果在于：

1、设计了具有上升或下降功能的储料装置，便于取料；

2、在储料盒中设置的第二定位柱有效地防止了取料过程中由于静电导致的软板材料叠加现象的发生，使得最表层的软板能够有效快速的与下层软板分离，从而达到自动分料功能；

3、通过自动升降装置以及能够控制水平移动的第一移动件能够精准的将待加工材料输送到拟定的加工位置，实现自动取料、自动送料的功能；

4、通过设置第一定位柱、压板以及带有吸风孔的下模使得待加工材料在进行冲裁前得到了非常精准的定位、整平及稳固，为后续的冲压工序提供了精确的位置精度保证；

5、通过设置第六驱动装置、传动件、第二移动件以及夹头，将第六驱动装置的旋转运动通过传动件与第二移动件的配合转化成第二移动件的直线运动，从而实现已加工产品的自动下料过程；

6、整个过程均为自动化生产，即节约劳动力，又提高了生产效率，且提高了产品的质量。

【附图说明】

图1为本发明自动冲压机的等轴侧视图结构；

图2为本发明自动冲压机定位矫正整平过程的正视图结构；

图3为本发明自动冲压机冲裁过程的正视图结构；

图4为本发明自动冲压机下料过程的等轴侧视图结构；

图5为本发明储料装置的结构示意图；

图6为本发明自动冲压机的推料时的结构示意图；

图7为本发明自动冲压机的第二定位柱结构示意图；

图8为本发明自动冲压机的第一移动件的俯视结构示意图；

图9为本发明自动冲压机的冲压装置结构示意图；

图10为本发明自动冲压机的第一定位柱结构示意图；

图11为本发明自动冲压机的压板结构示意图。

图中数字表示：

100自动冲压机；

1支撑座；

2储料装置，21储料盒，211围绕部，212底板，22支撑柱，23第二定位柱，231针锥部，232第一凹陷部，233凸起部，234第二凹陷部，235细长部，24第四驱动装置；

3送料装置，31第五驱动装置，32固定件，33升降装置，34移动轨道，35第一移动件，36吸风柱；

4冲压装置，401第一工作台，402第二工作台，403下模，4031刀模孔，4032吸风孔，404第一定位柱，405第二凸台，406第一驱动装置，4061第一活动杆，407第二驱动装置，4071第二活动杆，408压板，4081按压部，4082矫正柱，40821定位孔，409上模，410第三驱动装置；

5下料装置，51第六驱动装置，52传动件，53第二移动件，54夹头；

6集料装置，61移料板，62第一凸台，63集料盒，64片料收集盒；

7控制开关。

【具体实施方式】

请参照图1，本发明为一种自动冲压机100，其包括支撑座1、位于支撑座1上按照一定顺序布置的控制自动冲压机100开启或关闭的控制开关7、储料装置2、送料装置3、冲压装置4、下料装置5以及集料装置6。

请参照图1、图5、图6及图7，储料装置2包括用于存放材料的储料盒21、支撑储料盒21的支撑柱22、位于储料盒21内且便于分离材料的第二定位柱23以及位于储料盒21下方且固定在支撑座1上的第四驱动装置24。储料盒21包括防止材料下滑倒塌的围绕部211以及相对于围绕部211活动的底板212，底板212设置为活动结构且在第四驱动装置24的驱动下可完成上升或下降的动作，使得待加工产品能够高出储料盒21以便送料装置3更顺利的进行取料。第二定位柱23为竖直的细长圆柱，其包括位于顶端的针锥部231、位于针锥部231下方的第一凹陷部232、位于第一凹陷部232下方的凸起部233、位于凸起部233下方的第二凹陷部234以及位于第二凹陷部234下方且直径小于凸起部233的细长部235。当待加工的软板被送料装置3取出时，由于软板之间带有静电而容易贴在一起，这样就会取出多块叠加的待加工软板，为了解决此问题，将第二定位柱23上设置一段凸起部233，当多块叠加的待加工软板经过凸起部233时，由于最上层的一块待加工软板受到送料装置3的作用力，其他叠加的待加工软板受到凸起部233的阻力而被迫与第一块待加工软板分离，从而达到分离原材料的作用。本实施方式中的第四驱动装置24采用的气缸驱动，通过活塞及活动杆控制储料盒21的底部上升或下降，由于气缸驱动属于运用非常熟练的现有技术，该领域的技术人员能够立刻掌握气缸驱动的工作原理，因此，本具体实施方式中不再对气缸驱动的工作原理作详细的描述。

请参照图1、图2、图3、图4及图8，送料装置3包括提供动力的第五驱动装置31、固定件32、位于固定件32上的升降装置33、连接升降装置33的移动轨道34、在移动轨道34内移动的第一移动件35以及位于第一移动件35上且用于提取材料的吸风柱36。升降装置33为一般的升降机构，包括驱动件、传动件以及活动件，可采用液压、电机等驱动滚珠丝杠进行升降，也可采用气动驱动活塞杆进行升降；第一移动件35可采用气缸、液压、电机等驱动控制其水平移动。升降装置33与移动轨道34在第五驱动装置31的驱动下可一起上升或下降，第一移动件35相对于移动轨道34可做水平位移运动，第一移动件35上设有至少一对吸风柱36，吸风柱36连接输气管道，当第四驱动装置24将待加工软板推送至吸风柱36的柱口时，输气管道进行抽气，吸风柱36内的压强减小，因此通过压强差将待加工软板吸附在第一移动件35上。

请参照图1、图2、图3、图4、图9、图10及图11，冲压装置4包括构成框架结构的第一工作台401与第二工作台402、位于第一工作台401上表面的下模403、位于下模403两侧的第一定位柱404、用于承置第二定位柱404的第二凸台405、位于第二凸台405下方且固定在第一工作台401下表面的第一驱动装置406、位于第二工作台402上的第二驱动装置407、连接第二驱动装置407且具有矫正定位功能的压板408、位于第二工作台402下方且与下模403配合的上模409以及驱动上模409的第三驱动装置410。下模403包括用于收容上模409的刀模孔4031以及围绕刀模孔4031分布的若干用于整平待加工软板的吸风孔4032；第一定位柱404顶部为锥形，座落在第一凸台405上，第一凸台405具体的连接第一驱动装置406上的第一活动杆4061，在第一驱动装置406的驱动可上升或下降；压板408包括按压部4081以及位于按压不4081下表面的与第一定位柱404位置对应的矫正柱4082，矫正柱4082上设有用于收容第一定位柱404的定位孔40821，压板408具体的连接第二驱动装置407上的第二活动杆4071，在第二驱动装置的驱动下可上升或下降。

请参照图1、图2、图3、图4及图9，当送料装置3将待加工的软板输送到拟定的位置时，第一定位柱404上升，其顶部***待加工软板上的定位孔，但有时会出现待加工软板的定位孔套在第一定位柱404的锥形部而未能与第一定位柱404完全配合，而通过压板408进行按压，可使第一定位柱404完全与待加工软板上的定位孔配合，从而实现定位矫正功能，且使得定位更精准，为后续的冲压位置精度提供了夯实的保障。通过压板408按压后，通常还会出现待加工软板未能完全贴附在下模403上而有鼓起现象，由于待加工软板表面的不平整而影响冲裁的精确度，从而造成冲裁位置不正确，为了解决此问题，在下模403的刀模孔4031周边设置了若干吸风孔4032，通过吸风孔4032处的吸力，将待加工软板完全而牢固的吸附在下模403表面，从而起到整平软板的功能，还能防止冲裁过程中软板移位现象的发生。本实施方式中，第一驱动装置406、第二驱动装置407采用气缸驱动，其具体结构为现有技术领域非常成熟的技术，因此不作详细阐述。

请参照图1、图2、图3及图4，下料装置5包括位于支撑座1上的提供动力的第六驱动装置51、连接第六驱动装置51的传动件52、与传动件52配合传动的第二移动件53、位于第二移动件53上且用于夹持材料的夹头54。第二移动件53在第六驱动装置51及传动件52的传动下可沿传动件52轴向方向前后移动。在本实施方式中，下料装置5的驱动原理采用的是滚珠丝杠传动原理，第六驱动装置51采用的是伺服电机，传动件52采用的是螺纹丝杆，第二移动件53上设有与传动件52配合传动的滚珠螺母。

请参照图1、图2、图3及图4，集料装置6包括用于材料滑下的移料板61、支撑移料板61的第一凸台62、位于支撑座1上且用于收集已加工材料的集料盒63以及位于第一工作台401下方的用于收集片料的片料收集盒64。

请参照图1、图2、图3及图4，本发明还提出了上述自动冲压机100的冲压加工方法，包括以下步骤：

1)开启控制开关7；

2)取料过程：电子控制器传送信号给第四驱动装置24，第四驱动装置24将储料盒21的底板212托起高出围绕部211，吸风柱36吸附住待加工软板，在第二定位柱23的辅助分离作用下，第一移动件35从储料盒21中提取出待加工软板；

3)送料过程：送料装置3收到电子控制器的信号后，升降装置33控制移动轨道34上下移动，第一移动件35携带软板水平移动，通过设定好的高度和水平距离将待加工软板运送到冲压装置4处；

4)定位矫正整平过程：吸风柱36松开待加工软板，第一驱动装置406接收到电子控制器的信号后将第一定位柱404推上升对准待加工材料上的定位孔进行定位，第二驱动装置407将压板408向下按压待加工软板进行定位矫正，下模403周边的吸风孔4032开启吸附待加工软板并使其平整；

5)冲裁过程：夹头54夹紧待加工软板，冲压装置4中的上模409下降进行冲裁加工，冲裁结束后上模409、压板408上升，第一定位柱404下降；

6)下料过程：夹头54在第六驱动装置51的作用下将已加工软板运送到移料板61处，夹头54松开，已加工软板滑入集料盒63。

以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种自动冲压机，其包括支撑座、位于所述支撑座上的冲压装置，其特征在于：所述自动冲压机还包括位于所述支撑座上且用于存放原材料的储料装置、介于所述储料装置与所述冲压装置之间且用于输送原材料的送料装置、位于冲压装置之后用于下料的下料装置以及用于收集已加工完材料的集料装置，所述冲压装置包括构成框架结构的第一工作台与第二工作台、位于所述第一工作台上表面的下模、位于所述下模两侧的第一定位柱、位于所述第一定位柱下方且固定于所述第一工作台下表面的第一驱动装置、位于所述第二工作台上的第二驱动装置、连接所述第二驱动装置且具有矫正定位功能的压板、位于所述第二工作台下方且与所述下模配合的上模以及驱动所述上模的第三驱动装置。

2.如权利要求1所述的自动冲压机，其特征在于：所述储料装置包括用于存放材料且底部活动的储料盒、支撑所述储料盒的支撑柱、位于所述储料盒内且便于分离材料的第二定位柱以及位于所述储料盒下方的第四驱动装置。

3.如权利要求1所述的自动冲压机，其特征在于：所述送料装置包括提供动力的第五驱动装置、固定件、位于所述固定件上的升降装置、连接所述升降装置的移动轨道、在所述移动轨道内移动的第一移动件以及位于所述第一移动件上且用于提取待加工材料的吸风柱。

4.如权利要求1所述的自动冲压机，其特征在于：所述下料装置包括位于所述支撑座上的提供动力的第六驱动装置、连接所述第六驱动装置的传动件、与所述传动件配合传动的第二移动件、位于所述第二移动件上且用于夹持材料的夹头。

5.如权利要求1所述的自动冲压机，其特征在于：所述集料装置包括用于材料滑下的移料板、支撑所述移料板的第一凸台、位于所述支撑座上且用于收集已加工材料的集料盒以及位于所述第一工作台下方的用于收集片料的片料收集盒。

6.如权利要求1所述的自动冲压机，其特征在于：所述支撑座上设有控制所述自动冲压机开启或关闭的控制开关。

7.一种如权利要求1所述的自动冲压机的冲压加工方法，其特征在于：包括以下步骤：

1)取料过程：在所述储料装置与所述取料装置的配合作用下进行自动取料；

2)送料过程：所述送料装置通过设定好的高度和水平距离将待加工材料运送到所述冲压装置处；

3)定位矫正整平过程：所述第一定位柱上升对准待加工材料上的定位孔进行定位，所述压板下降按压待加工材料进行定位矫正，所述下模周边的吸风孔开启吸附待加工材料使其平整稳固；

4)冲裁过程：所述下料装置夹紧待加工材料，所述上模下降进行冲裁，加工好后所述上模与所述压板上升，所述第一定位柱下降；

5)下料过程：所述下料装置将已加工产品运输到所述集料装置处，完成整个冲压加工过程。