CN108526345A - 全自动汽车空调压缩机活塞筒体冲压装置及其工作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种全自动汽车空调压缩机活塞筒体冲压装置及其工作方法，该装置包括工作台、控制柜以及设置在工作台上的自动送料部分、检测部分和冲压及吹气式出料部分；自动送料部分、检测部分、冲压及吹气式出料部分均与控制柜通信连接；采用震动缸上料，推料机构将圆片材推入到定模板的凹槽内，在上料步骤设计红外检测，用来检测圆片材是否合格，下料采用吹气式下料，并在滑道内侧设计计数传感器，用于统计生产量，整套冲压装置实现了自动上下料、并具有检测不合格品、计数的功能，自动化程度高、效率高。

Description

全自动汽车空调压缩机活塞筒体冲压装置及其工作方法
技术领域
本发明涉及冲压技术领域，具体地讲，涉及一种全自动汽车空调压缩机活塞筒体冲压装置及其工作方法。
背景技术
汽车空调压缩机活塞筒体的加工流程一般为：（1）落料，将棒状金属原材料切割成圆片材；（2）热处理，对圆片材进行回火热处理，使材料的硬度降低；（3）利用冲压装置，将圆片材压制成圆筒状；（4）对活塞筒体表面进行处理等。在上述第三步中，现有技术中大部分企业还是依靠人工上料的方式，操作人员将圆片材夹持到冲压装置的模具中，随后冲压机进行压制成型，此种方式存在工作效率低、自动化程度低的缺点，另外当操作人员长时间工作时，容易发生安全事故。此外棒状金属原材料切割成的圆片材可能存在残次品，依靠人工挑拣存在效率低、挑拣不全面的缺点。
例如，申请号为2017100378555的中国专利：一种全自动冲压设备，该技术方案中包括冲压箱，冲压箱的顶部装有补油缸，在冲压箱的下方设有四根立柱，在立柱之间设有主缸、快速缸，主缸与快速缸的一端安装在冲压箱的内部，在立柱的中间设有活动横梁，立柱穿过活动横梁，在活动横梁的中间设有一个圆孔，在活动横梁的下方设有工作台，立柱的底端安装在工作台上，工作台的台面上设有模具固定孔，在工作台的下方设有冲压设备基座，冲压设备基座的侧面装有电器操作面板、连接线，在工作台面的右侧设有电控箱，电控箱上设有控制面板、压力表、调节杆。该技术方案中仅涉及到用于对工件进行冲压的主体装置，并未涉及到工件的自动上料、下料以及检测等部分，还存在一定程度的缺陷。
申请号为2016100128625的中国专利：全自动冲压机，该技术方案中送料装置和取料装置设置在冲压机的两侧，以及还包括控制送、取料装置与冲压机依次操控的控制电路，送料装置包括有送料机械手，取料装置包括有取料机械手，送、取料机械手均包括有夹持气缸和夹持爪，送料装置还包括有落料装置，取料装置还包括有收料装置。该技术方案中采用机械手实现了对管状零件的上料与取料，但是送料装置和取料装置的整体结构设计复杂，另外对于冲压形成的轻型筒体结构，若采用机械手夹取式下料，易因夹持力度控制不合理，使筒体结构产生变形，影响成品率。此外，该技术方案中缺乏设计相关对工件进行检测的装置。
因此有必要设计一种功能齐全、工作效率高的全自动汽车空调压缩机活塞筒体冲压装置。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种结构设计合理，具有自动上下料以及检测功能的高效率全自动汽车空调压缩机活塞筒体冲压装置。
本发明解决上述问题所采用的技术方案是：
一种全自动汽车空调压缩机活塞筒体冲压装置，包括工作台，其特征在于：还包括控制柜和设置在所述工作台上的自动送料部分、检测部分和冲压及吹气式出料部分；所述自动送料部分、检测部分、冲压及吹气式出料部分均与控制柜通信连接；
所述自动送料部分包括上料震动缸、送料管、推料机构和物料暂放盒；所述物料暂放盒的内部设置有垂直相通呈T型连接的圆柱形空腔和矩形空腔；所述圆柱形空腔沿竖直方向设置，且贯穿物料暂放盒的上表面；所述矩形空腔沿水平方向设置，且贯穿物料暂放盒的两侧面；所述物料暂放盒上还设置有圆柱形导向筒；所述圆柱形导向筒沿竖直方向设置，与圆柱形空腔相通连接；所述上料震动缸的出料口与送料管的一端连接，送料管的另一端与圆柱形导向筒的上端连接；所述送料管的上表面开设有一缺口；所述推料机构包括导轨基座、导轨、滑座、推杆、拉簧、推力立柱和推力作用板；所述导轨基座固定在工作台上；所述导轨设置两根，沿水平方向固定在导轨基座上；所述滑座滑动安装在导轨上；所述推杆沿水平方向设置，其一端固定在滑座上，另一端放置在物料暂放盒的矩形空腔内；所述拉簧设置两根，分别设置在滑座的两侧，拉簧的一端固定连接在滑座的侧面，其另一端固定连接在工作台上，拉簧的布置方向与推杆的布置方向一致；所述推力立柱沿竖直方向固定设置在滑座上； 所述推力作用板的下端面为倾斜状，推力作用板的下端面与推力立柱的上端面接触连接；
所述检测部分包括检测仪和机械手；所述检测仪正对送料管上的缺口；所述机械手设置在送料管一侧；
所述冲压及吹气式出料部分包括立柱、动模板、定模板、冲压头套筒、冲压头、气源、滑道、成品盛放箱；所述立柱设置有四根，均布在工作台上，动模板沿立柱可升降设置；所述定模板通过一基座固定在工作台上，与动模板相对设置，定模板为呈T型的板状结构，其上设置有用于放置工件的凹槽；所述凹槽为长条型，其一端为半圆形，另一端通向物料暂放盒的矩形空腔处；所述冲压头套筒沿竖直方向设置在动模板中心处，冲压头套筒的筒壁上设置有倾斜通孔，倾斜通孔的一端通过管道与气源连接，管道上设置有阀门；所述冲压头可升降安装在冲压头套筒内；所述滑道设置在动模板的下方，且固定在工作台上，滑道的下端与成品盛放箱连接；
所述推料机构中的推力作用板与冲压及吹气式出料部分中的动模板固定连接，动模板的下降运动带动推力作用板做下降运动，从而通过推力立柱推动滑座水平移动。
作为优选，本发明所述圆柱形导向筒的上端面中具有一斜面。
作为优选，本发明所述圆柱形导向筒的内孔径和物料暂放盒内部的圆柱形空腔的孔径一致。
作为优选，本发明所述推杆的横截面为矩形。
作为优选，本发明所述推力立柱的上端装有滚轮。
作为优选，本发明所述检测仪为红外线检测仪。
作为优选，本发明所述滑道的内侧设置有计数传感器，滑道的下部设置有挡板。
一种全自动汽车空调压缩机活塞筒体冲压装置的工作方法，其特征在于：步骤如下：
（1）操作控制柜，启动整套冲压装置，上料震动缸经过送料管将圆片材输送至物料暂放盒内，在此步骤中检测仪检测圆片材是否合格，若检测到不合格圆片材，机械手将其从送料管的上表面处的缺口中取出；
（2）在拉簧的拉力下，滑座沿着导轨带动推杆水平移动，推杆依次沿着物料暂放盒的矩形空腔、定模板上的凹槽将位于物料暂放盒内的圆片材推送至凹槽的端部；
（3）动模板沿着导柱做下降运动，冲压头套筒的下端与定模板接触时，冲压头伸出进行冲压圆片材，冲压完成，将圆片材冲压成活塞筒体；在此过程中动模板的下降运动带动推力作用板做下降运动，从而通过推力立柱推动滑座、带动推杆向左水平移动，进行复位，准备下一次送料；
（4）动模板做上升运动，活塞筒体附着在冲压头上做上升运动，随后冲压头缩进冲压头套筒，活塞筒体与冲压头脱离，在自身重力下做下降运动，管道上的阀门打开，活塞筒体在倾斜气流作用下滑落入滑道内，滑道内侧的计数传感器进行计数；在此过程中，随着动模板做上升运动，推力作用板不再对推力立柱作用有压力，此时重复步骤（2）；
（5）滑道内的活塞筒体达到设定的计数值时，计数传感器传输信号到控制柜，滑道端部的挡板打开，活塞筒体滑落至成品盛放箱内，随后挡板关闭，进行下一个工作循环。
本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：
（1）推料机构中采用拉簧拉动滑座沿导轨移动，从而带动推杆将圆片材推入到定模板的凹槽内，推料机构结构设计简单，能简化整套冲压装置设计；
（2）推料机构中推力作用板的动力源来自于动模板，动模板的下降运动带动推力作用板做下降运动，从而通过推力立柱推动滑座水平移动，进而带动推杆复位；无需额外设计专用于驱动推力作用板的动力源，使整套冲压装置的结构更加简化；
（3）设计检测部分，对圆片材进行厚度、外形等检测，挑拣出不合格品，提高冲压成型的活塞筒体的成品率；
（4）滑道内侧设计计数传感器，便于生产管理人员统计生产量；
（5）整套冲压装置实现了自动上下料、并具有检测不合格品、计数的功能，自动化程度高、效率高。
附图说明
图1是本发明实施例的立体结构示意图。
图2是本发明实施例中自动送料部分和定模板的立体结构示意图（去除推力立柱和推力作用板）。
图3是本发明实施例中推力立柱和推力作用板的立体结构示意图。
图4是本发明实施例中物料暂放盒的剖视结构示意图。
图5是本发明实施例中检测部分的安装位置及立体结构示意图。
图6是本发明实施例中活塞筒体冲压成型的结构示意图。
附图标记说明：控制柜1；工作台2；自动送料部分3；上料震动缸3-1；送料管3-2；物料暂放盒3-3；圆柱形空腔3-3-1；矩形空腔3-3-2；圆柱形导向筒3-3-3；水平面3-3-4；斜面3-3-5；导轨基座3-4；导轨3-5；滑座3-6；推杆3-7；拉簧3-8；推力立柱3-9；推力作用板3-10；滚轮3-11；缺口3-12；检测部分4；检测仪4-1；机械手4-2；冲压及吹气式出料部分5；立柱5-1；动模板5-2；定模板5-3；凹槽5-3-1；冲压头套筒5-5；倾斜通孔5-5-1；冲压头5-6；气源5-7；滑道5-8；挡板5-8-1；成品盛放箱5-9；管道5-10；阀门5-11；计数传感器5-12； 活塞筒体6。
具体实施方式
下面结合附图并通过实施例对本发明作进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。
实施例。
参见图1至图6。
本实施例一种全自动汽车空调压缩机活塞筒体冲压装置，包括控制柜1、工作台2、以及设置在所述工作台2上的自动送料部分3、检测部分4、冲压及吹气式出料部分5。自动送料部分3、检测部分4、冲压及吹气式出料部分5均与控制柜1通信连接。
本实施例中自动送料部分3包括上料震动缸3-1、送料管3-2、推料机构和物料暂放盒3-3。
物料暂放盒3-3的内部设置有垂直相通呈T型连接的圆柱形空腔3-3-1和矩形空腔3-3-2。圆柱形空腔3-3-1沿竖直方向设置，且贯穿物料暂放盒3-3的上表面。矩形空腔3-3-2沿水平方向设置，且贯穿物料暂放盒3-3的两侧面。
物料暂放盒3-3上还设置有圆柱形导向筒3-3-3，该圆柱形导向筒3-3-3沿竖直方向设置，与圆柱形空腔3-3-1相通连接，并且圆柱形导向筒3-3-3的内孔径和物料暂放盒3-3内部的圆柱形空腔3-3-1的孔径一致，且两者的孔径均略大于圆片材的直径，从而保证圆片材按照水平排放的姿态滑落至物料暂放盒3-3内。
圆柱形导向筒3-3-3的上端面为一水平面3-3-4和一斜面3-3-5，斜面3-3-5的最高点高于水平面3-3-4。上料震动缸3-1的出料口与送料管3-2的一端连接，送料管3-2的另一端放置在圆柱形导向筒3-3-3的上端面的水平面3-3-4上，此时圆柱形导向筒3-3-3的上端面的斜面3-3-5对送料管3-2输送出的圆片材起到阻挡作用，放置圆片材滑落出去，保证圆片材顺利落入物料暂放盒3-3内。
推料机构包括导轨基座3-4、导轨3-5、滑座3-6、推杆3-7、拉簧3-8、推力立柱3-9和推力作用板3-10。导轨基座3-4固定在工作台2上，导轨3-5选用两根线性导轨，沿水平方向固定在导轨基座3-4上。滑座3-6滑动安装在导轨3-5上。推杆3-7沿水平方向设置，其一端固定在滑座3-6上，另一端放置在物料暂放盒3-3的矩形空腔3-3-2内，并且推杆3-7的横截面为矩形。拉簧3-8设置两根，分别设置在滑座3-6的两侧。拉簧3-8的一端固定连接在滑座3-6的侧面，其另一端固定连接在工作台2上，并且拉簧3-8的布置方向与推杆3-7的布置方向一致。推力立柱3-9沿竖直方向固定设置在滑座3-6上。推力作用板3-10的下端面为倾斜状，推力作用板3-10的下端面与推力立柱3-9的上端面接触连接。
本实施例中检测部分4包括检测仪4-1和机械手4-2。机械手4-2设置在送料管3-2一侧，送料管3-2的上表面开设有一缺口3-12。检测仪4-1选用为红外线检测仪，其正对送料管3-2上的缺口3-12，用于对位于该缺口3-12处的圆片材进行检测，若圆片材的厚度以及外形尺寸不符合要求，则由机械手4-2将此不合格圆片材挑拣出来。
本实施例中冲压及吹气式出料部分5包括立柱5-1、动模板5-2、定模板5-3、冲压头套筒5-5、冲压头5-6、气源5-7、滑道5-8、成品盛放箱5-9。
立柱5-1设置有四根，均布在工作台2上。动模板5-2沿立柱5-1可升降设置。定模板5-3通过一个基座5-4固定在工作台2上，与动模板5-2相对设置。定模板5-3为呈T型的板状结构，其上设置有用于放置圆片材的凹槽5-3-1。凹槽5-3-1为长条型，其一端设计为半圆形，可更好的定位圆片材，另一端通向物料暂放盒3-3的矩形空腔3-3-2处。
冲压头套筒5-5沿竖直方向设置在动模板5-2中心处，冲压头套筒5-5的筒壁上设置有倾斜通孔5-5-1，倾斜通孔5-5-1的一端通过管道5-10与气源5-7连接，管道5-10上设置有阀门5-11，通过控制阀门5-11的开闭，实现间歇式吹气下料。冲压头5-6可升降安装在冲压头套筒5-5内，通过伸缩运动将圆片材冲压成活塞筒体6。滑道5-8设置在动模板5-2的下方，且固定在工作台2上，滑道5-8的下端与成品盛放箱5-9连接。在生产过程中，冲压头5-6将圆片材压制成活塞筒体6后，活塞筒体6附着在冲压头5-6上，当冲压头5-6缩进冲压头套筒5-5后，活塞筒体6在自身重力下向下掉落，此时从冲压头套筒5-5的倾斜通孔5-5-1吹出的气流将活塞筒体6倾斜吹入滑道5-8内。
为了更方便的统计生产量，本实施例中滑道5-8的内侧装有计数传感器5-12，滑道5-8的下部设置有挡板5-8-1，计数传感器5-12的计数值设置为300个，当滑道5-8内盛放有300个活塞筒体6时，挡板5-8-1打开，活塞筒体6滑落至成品盛放箱5-9内。
本实施例中推料机构的推力作用板3-10与冲压及吹气式出料部分5中的动模板5-2固定连接，动模板5-2的下降运动带动推力作用板3-10做下降运动，从而通过推力立柱3-9推动滑座3-6水平移动。推力作用板3-10的动力源来自于动模板5-2，无需额外设计专用于驱动推力作用板3-10的动力源，使整套冲压装置的结构更加简化。
本实施例中推力立柱3-9的上端装有滚轮3-11，推力作用板3-10的下端面与滚轮3-11接触连接。滚轮3-11的设计能大大减少推力立柱3-9和推力作用板3-10之间的摩擦力，并且动模板5-2仅需向推力作用板3-10施加很小的作用力，即可推动推力立柱3-9水平移动。
本实施例还提供了全自动汽车空调压缩机活塞筒体冲压装置的工作方法，其步骤如下：
（1）操作控制柜1，启动整套冲压装置，上料震动缸3-1经过送料管3-2将圆片材输送至物料暂放盒3-3内，在此步骤中检测仪4-1检测圆片材是否合格，若检测到不合格圆片材，机械手4-2将其从送料管3-2的上表面处的缺口3-12中取出；
（2）在拉簧3-8的拉力下，滑座3-6沿着导轨3-5带动推杆3-7水平移动，推杆3-7依次沿着物料暂放盒3-3的矩形空腔3-3-2、定模板5-3上的凹槽5-3-1将位于物料暂放盒3-3内的圆片材推送至凹槽5-3-1的端部；
（3）动模板5-2沿着导柱做下降运动，冲压头套筒5-5的下端与定模板5-3接触时，冲压头5-6伸出进行冲压圆片材，冲压完成，将圆片材冲压成活塞筒体6；在此过程中动模板5-2的下降运动带动推力作用板3-10做下降运动，从而通过推力立柱3-9推动滑座3-6、带动推杆3-7向左水平移动，进行复位，准备下一次送料；
（4）动模板5-2做上升运动，活塞筒体6附着在冲压头5-6上做上升运动，随后冲压头5-6缩进冲压头套筒5-5，活塞筒体6与冲压头5-6脱离，在自身重力下做下降运动，管道5-10上的阀门5-11打开，活塞筒体6在倾斜气流作用下滑落入滑道5-8内，滑道5-8内侧的计数传感器5-12进行计数；在此过程中，随着动模板5-2做上升运动，推力作用板3-10不再对推力立柱3-9作用有压力，此时重复步骤（2）；
（5）滑道5-8内的活塞筒体6达到设定的计数值时，计数传感器5-12传输信号到控制柜1，滑道5-8端部的挡板5-8-1打开，活塞筒体6滑落至成品盛放箱5-9内，随后挡板5-8-1关闭，进行下一个工作循环。
虽然本发明已以实施例公开如上，但其并非用以限定本发明的保护范围，任何熟悉该项技术的技术人员，在不脱离本发明的构思和范围内所作的更动与润饰，均应属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种全自动汽车空调压缩机活塞筒体冲压装置，包括工作台，其特征在于：还包括控制柜和设置在所述工作台上的自动送料部分、检测部分和冲压及吹气式出料部分；所述自动送料部分、检测部分、冲压及吹气式出料部分均与控制柜通信连接；
所述自动送料部分包括上料震动缸、送料管、推料机构和物料暂放盒；所述物料暂放盒的内部设置有垂直相通呈T型连接的圆柱形空腔和矩形空腔；所述圆柱形空腔沿竖直方向设置，且贯穿物料暂放盒的上表面；所述矩形空腔沿水平方向设置，且贯穿物料暂放盒的两侧面；所述物料暂放盒上还设置有圆柱形导向筒；所述圆柱形导向筒沿竖直方向设置，与圆柱形空腔相通连接；所述上料震动缸的出料口与送料管的一端连接，送料管的另一端与圆柱形导向筒的上端连接；所述送料管的上表面开设有一缺口；所述推料机构包括导轨基座、导轨、滑座、推杆、拉簧、推力立柱和推力作用板；所述导轨基座固定在工作台上；所述导轨设置两根，沿水平方向固定在导轨基座上；所述滑座滑动安装在导轨上；所述推杆沿水平方向设置，其一端固定在滑座上，另一端放置在物料暂放盒的矩形空腔内；所述拉簧设置两根，分别设置在滑座的两侧，拉簧的一端固定连接在滑座的侧面，其另一端固定连接在工作台上，拉簧的布置方向与推杆的布置方向一致；所述推力立柱沿竖直方向固定设置在滑座上； 所述推力作用板的下端面为倾斜状，推力作用板的下端面与推力立柱的上端面接触连接；
所述检测部分包括检测仪和机械手；所述检测仪正对送料管上的缺口；所述机械手设置在送料管一侧；
所述冲压及吹气式出料部分包括立柱、动模板、定模板、冲压头套筒、冲压头、气源、滑道、成品盛放箱；所述立柱设置有四根，均布在工作台上，动模板沿立柱可升降设置；所述定模板通过一基座固定在工作台上，与动模板相对设置，定模板为呈T型的板状结构，其上设置有用于放置工件的凹槽；所述凹槽为长条型，其一端为半圆形，另一端通向物料暂放盒的矩形空腔处；所述冲压头套筒沿竖直方向设置在动模板中心处，冲压头套筒的筒壁上设置有倾斜通孔，倾斜通孔的一端通过管道与气源连接，管道上设置有阀门；所述冲压头可升降安装在冲压头套筒内；所述滑道设置在动模板的下方，且固定在工作台上，滑道的下端与成品盛放箱连接；
所述推料机构中的推力作用板与冲压及吹气式出料部分中的动模板固定连接，动模板的下降运动带动推力作用板做下降运动，从而通过推力立柱推动滑座水平移动。
2.根据权利要求1所述的全自动汽车空调压缩机活塞筒体冲压装置，其特征在于：所述圆柱形导向筒的上端面中具有一斜面。
3.根据权利要求1所述的全自动汽车空调压缩机活塞筒体冲压装置，其特征在于：所述圆柱形导向筒的内孔径和物料暂放盒内部的圆柱形空腔的孔径一致。
4.根据权利要求1所述的全自动汽车空调压缩机活塞筒体冲压装置，其特征在于：所述推杆的横截面为矩形。
5.根据权利要求1所述的全自动汽车空调压缩机活塞筒体冲压装置，其特征在于：所述推力立柱的上端装有滚轮。
6.根据权利要求1所述的全自动汽车空调压缩机活塞筒体冲压装置，其特征在于：所述检测仪为红外线检测仪。
7.根据权利要求1所述的全自动汽车空调压缩机活塞筒体冲压装置，其特征在于：所述滑道的内侧设置有计数传感器，滑道的下部设置有挡板。
8.一种如权利要求1-7中任何一项权利要求所述的全自动汽车空调压缩机活塞筒体冲压装置的工作方法，其特征在于：步骤如下：
（1）操作控制柜，启动整套冲压装置，上料震动缸经过送料管将圆片材输送至物料暂放盒内，在此步骤中检测仪检测圆片材是否合格，若检测到不合格圆片材，机械手将其从送料管的上表面处的缺口中取出；
（2）在拉簧的拉力下，滑座沿着导轨带动推杆水平移动，推杆依次沿着物料暂放盒的矩形空腔、定模板上的凹槽将位于物料暂放盒内的圆片材推送至凹槽的端部；
（3）动模板沿着导柱做下降运动，冲压头套筒的下端与定模板接触时，冲压头伸出进行冲压圆片材，冲压完成，将圆片材冲压成活塞筒体；在此过程中动模板的下降运动带动推力作用板做下降运动，从而通过推力立柱推动滑座、带动推杆向左水平移动，进行复位，准备下一次送料；
（4）动模板做上升运动，活塞筒体附着在冲压头上做上升运动，随后冲压头缩进冲压头套筒，活塞筒体与冲压头脱离，在自身重力下做下降运动，管道上的阀门打开，活塞筒体在倾斜气流作用下滑落入滑道内，滑道内侧的计数传感器进行计数；在此过程中，随着动模板做上升运动，推力作用板不再对推力立柱作用有压力，此时重复步骤（2）；
（5）滑道内的活塞筒体达到设定的计数值时，计数传感器传输信号到控制柜，滑道端部的挡板打开，活塞筒体滑落至成品盛放箱内，随后挡板关闭，进行下一个工作循环。
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