CN111390031B - 一种旋转斜楔机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及冲压模具制造领域，更具体的说，涉及一种旋转斜楔机构。本发明提出的一种旋转斜楔机构，包括滚筒组件、锁紧块组件和基座组件：滚筒组件，安装在基座组件上；锁紧块组件，安装在滚筒组件和基座组件中间；滚筒组件进入工作位置，锁紧块组件上升进入锁紧位置，对滚筒组件进行锁紧；锁紧块组件下降进入解锁位置，对滚筒组件解除锁紧，滚筒组件进入回退位置。本发明提供的一种带有锁紧装置的旋转斜楔机构，通过气缸驱动锁紧滑块的方式实现了旋转斜楔滚筒的刚性机械式锁紧，解决了冲压生产过程中由于滚筒回转导致的冲压零件质量问题，结构简单，运动稳定，价格低廉。

Description

一种旋转斜楔机构

技术领域

本发明涉及冲压模具制造领域，更具体的说，涉及一种旋转斜楔机构。

背景技术

旋转斜楔是冲压模具中普遍使用的常见斜楔机构，该类型斜楔主要由滚筒、基座、驱动气缸等部件组成，其中滚筒在生产过程中作为活动凸模，完成冲压件的翻边整形工作，成形完毕后由气缸驱动滚筒旋转，让开冲压件中的负角区域，使机械手可以顺利将冲压件取出。

与其他同类功能的斜楔机构相比，旋转斜楔具有结构紧凑，占用空间小，型面完整度高等优点，应用场景更为广泛。

旋转斜楔的缺点在于滚筒在工作位置下缺少刚性限位装置，在生产过程中滚筒需要承受很大的成形力与压料力，由此产生的扭矩会造成滚筒出现回转现象，影响模具型面贴合性，进而导致冲压缺陷的产生，增加模具调试周期与成本。

为了解决旋转斜楔在冲压过程中的回转问题，目前行业内采用的技术方案主要有以下两种：

其一是增加驱动气缸的缸径，在成形过程中由驱动气缸提供持续拉力对成形力与压料力进行抵消，从而减少滚筒回转；

其二是在上模安装氮气弹簧将滚筒压紧，由氮气缸提供持续压力对成形力与压料力进行抵消，以达到减少滚筒回转的目的。

以上两种技术方案的共同弊端在于，无论是气缸还是氮气弹簧都不能彻底解决旋转斜楔回转问题，这是因为其提供的限位本质上都是弹性限位，在成形过程中气缸或氮气弹簧内的气体在外力作用下会产生压缩变形，由此导致旋转斜楔仍会出现微量回转现象。

发明内容

本发明的目的是提供一种旋转斜楔机构，解决现有技术的旋转斜楔在冲压生产过程中回转造成冲压件质量缺陷的问题。

为了实现上述目的，本发明提供了一种旋转斜楔机构，包括滚筒组件、锁紧块组件和基座组件：

滚筒组件，安装在基座组件上；

锁紧块组件，安装在滚筒组件和基座组件中间；

滚筒组件进入工作位置，锁紧块组件上升进入锁紧位置，对滚筒组件进行锁紧；

锁紧块组件下降进入解锁位置，对滚筒组件解除锁紧，滚筒组件进入回退位置。

在一实施例中，所述滚筒组件包括滚筒、限位板、碰硬块和驱动气缸，所述基座组件，包括基座和缓冲块：

所述滚筒，安装在基座组件的基座中，由驱动气缸推拉实现转动，进行工作位置和回退位置的切换；

所述限位板，安装在滚筒上，与基座配合实现滚筒在工作位置下的限位；

所述碰硬块，安装在滚筒上，与缓冲块配合实现滚筒在回退位置下的限位。

在一实施例中，所述锁紧块组件，包括锁紧块和锁紧气缸：

所述锁紧块，包括滑块本体和滑块导板；

所述滑块本体，安装在滚筒下方的基座中，通过侧面的滑块导板与基座进行滑动配合，由锁紧气缸驱动滑块本体进行上下运动。

在一实施例中，所述缓冲块，包括缓冲块刚性部分与缓冲块弹性部分，所述缓冲块弹性部分，嵌套在缓冲块刚性部分中部，并凸出缓冲块刚性部分表面；

所述锁紧块，开有相应的凹槽让位，锁紧块在锁紧位置下与缓冲块刚性部分接触。

在一实施例中，所述滚筒组件还包括滚筒传感器感应板，安装在滚筒上；

所述基座组件还包括滚筒传感器，所述滚筒传感器，安装在基座相对于滚筒侧面的位置，与滚筒传感器感应板配合，实现对滚筒的到位状态的监测。

在一实施例中，所述基座组件还包括锁紧块传感器，所述锁紧块传感器，安装在基座相对于锁紧块侧面的位置，用以监测锁紧块的到位状态。

在一实施例中，所述锁紧块两侧带有凸缘，锁紧气缸拉动锁紧块向下运动至解锁位置，锁紧块的凸缘与基座贴合。

在一实施例中，所述滚筒组件进入工作位置，进一步包括：

驱动气缸头部进气口充气，气缸活塞杆收缩，拉动滚筒旋转，碰硬块与缓冲块脱离，滚筒旋转至工作位置，限位板与基座紧贴，实现对滚筒在工作位置下的限位。

在一实施例中，所述锁紧块组件上升进入锁紧位置，对滚筒组件进行锁紧，进一步包括：

锁紧气缸的尾部进气口充气，气缸活塞杆伸长，驱动锁紧块向上运动，至锁紧块两侧端面分别与碰硬块、缓冲块紧贴，实现滚筒组件在工作位置下的锁紧。

在一实施例中，所述锁紧块组件下降进入解锁位置，对滚筒组件解除锁紧，进一步包括：

锁紧气缸的头部进气口充气，气缸活塞杆收缩，驱动锁紧块向下拉回，至锁紧块两侧端面与碰硬块、缓冲块脱离，锁紧块隐藏在基座中，实现对滚筒组件的解除锁紧。

在一实施例中，所述滚筒组件进入回退位置，进一步包括：

驱动气缸尾部进气口充气，气缸活塞杆伸长，推动滚筒旋转，碰硬块与缓冲块紧贴，滚筒旋转至回退位置，限位板与基座脱离，实现对滚筒在回退位置下的限位。

本发明提供的一种带有锁紧装置的旋转斜楔机构，通过气缸驱动锁紧滑块的方式实现了旋转斜楔滚筒的刚性机械式锁紧，解决冲压生产过程中由于滚筒回转导致的冲压零件质量问题，结构简单，运动稳定，价格低廉

本发明提供的一种带有锁紧装置的旋转斜楔机构，具体具有以下有益效果：

1)滚筒与基座之间的缓冲块可同时起到滚筒工作位置下的限位碰硬及回退位置下的减震缓冲作用；

2)通过传感器控制不同气缸之间的运动次序，避免由于气缸元件失效导致的运动干涉风险。

附图说明

本发明上述的以及其他的特征、性质和优势将通过下面结合附图和实施例的描述而变的更加明显，在附图中相同的附图标记始终表示相同的特征，其中：

图1揭示了根据本发明一实施例的旋转斜楔机构的整体结构图；

图2a揭示了根据本发明一实施例的旋转斜楔机构的滚筒组件的结构图；

图2b揭示了根据本发明一实施例的旋转斜楔机构的滚筒组件的零件***图；

图3a揭示了根据本发明一实施例的旋转斜楔机构的锁紧块组件的结构图；

图3b揭示了根据本发明一实施例的旋转斜楔机构的锁紧块组件的零件***图；

图4a揭示了根据本发明一实施例的旋转斜楔机构的锁紧块的结构图；

图4b揭示了根据本发明一实施例的旋转斜楔机构的锁紧块的俯视图；

图5a揭示了根据本发明一实施例的旋转斜楔机构的锁紧块限位示意图；

图5b揭示了根据本发明一实施例的旋转斜楔机构的锁紧块限位的局部放大图；

图6a揭示了根据本发明一实施例的旋转斜楔机构的基座组件的结构图；

图6b揭示了根据本发明一实施例的旋转斜楔机构的基座组件的零件***图；

图7a揭示了根据本发明一实施例的旋转斜楔机构的缓冲块的轴侧剖视图；

图7b揭示了根据本发明一实施例的旋转斜楔机构的缓冲块的局部放大图；

图8a揭示了根据本发明一实施例的旋转斜楔机构的滚筒传感器的安装示意图；

图8b揭示了根据本发明一实施例的旋转斜楔机构的锁紧块传感器的安装示意图；

图9a揭示了根据本发明一实施例的旋转斜楔机构的滚筒回退位置的轴侧剖视图；

图9b揭示了根据本发明一实施例的旋转斜楔机构的滚筒回退位置的剖视图；

图10a揭示了根据本发明一实施例的旋转斜楔机构的滚筒回退位置的缓冲块剖视图；

图10b揭示了根据本发明一实施例的旋转斜楔机构的滚筒回退位置的缓冲块的局部放大图；

图11a揭示了根据本发明一实施例的旋转斜楔机构的滚筒工作位置的轴侧剖视图；

图11b揭示了根据本发明一实施例的旋转斜楔机构的滚筒工作位置的剖视图；

图12a揭示了根据本发明一实施例的旋转斜楔机构的滚筒锁紧位置的轴侧剖视图；

图12b揭示了根据本发明一实施例的旋转斜楔机构的滚筒锁紧位置的剖视图；

图13a揭示了根据本发明一实施例的旋转斜楔机构的滚筒锁紧位置的缓冲块剖视图；

图13b揭示了根据本发明一实施例的旋转斜楔机构的滚筒锁紧位置的缓冲块的局部放大图。

图中各附图标记的含义如下：

11滚筒；

12限位板；

13碰硬块；

14驱动气缸；

15滚筒传感器感应板；

21锁紧块；

211滑块本体；

212滑块导板；

22锁紧气缸；

31基座；

32缓冲块；

321缓冲块刚性部分；

322缓冲块弹性部分；

33滚筒传感器；

34锁紧块传感器。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释发明，并不用于限定发明。

本发明可用于当前及未来冲压行业内所有冲压模具中，通过机械式的刚性限位装置，有效解决旋转斜楔成形过程中滚筒回转导致的冲压质量问题。

为了克服现有旋转斜楔机构在成形过程中的回转问题，实现滚筒的刚性限位，本发明提出了一种带有锁紧装置的旋转斜楔机构。

本发明提出的带有锁紧装置的旋转斜楔机构，包括滚筒组件，锁紧块组件和基座组件。

滚筒组件，安装在基座组件上；

锁紧块组件，安装在滚筒组件和基座组件中间；

滚筒组件进入工作位置，锁紧块组件上升进入锁紧位置，对滚筒组件进行锁紧；

锁紧块组件下降进入解锁位置，对滚筒组件解除锁紧，滚筒组件进入回退位置。

图1揭示了根据本发明一实施例的旋转斜楔机构的整体结构图，如图1所示，本发明提出的带有锁紧装置的旋转斜楔机构，进一步包括：

所述滚筒组件，包括滚筒11、限位板12、碰硬块13、驱动气缸14和滚筒传感器感应板15；

所述锁紧块组件，包括锁紧块21和锁紧气缸22；

所述基座组件，包括基座31、缓冲块32、滚筒传感器33和锁紧块传感器34。

其中，碰硬块13安装在滚筒11上，滚筒11与缓冲块32、驱动气缸14、锁紧气缸22、锁紧块21等部件一同安装在基座31中。

图2a揭示了根据本发明一实施例的旋转斜楔机构的滚筒组件的结构图，图2b揭示了根据本发明一实施例的旋转斜楔机构的滚筒组件的零件***图，如图2a和图2b所示，滚筒组件的主要组成部件，包括滚筒11、限位板12、碰硬块13、驱动气缸14和滚筒传感器感应板15。

所述滚筒11，安装在基座组件的基座31中，由驱动气缸14推拉实现转动，进行工作位置和回退位置的切换。

所述限位板12，安装在滚筒11上，与基座31配合实现滚筒11在工作位置下的限位。

所述碰硬块13，安装在滚筒11上，与缓冲块32配合实现滚筒11在回退位置下的限位。

所述滚筒传感器感应板15，安装在滚筒11上，与滚筒传感器33配合实现检测滚筒11的到位状态。

图3a揭示了根据本发明一实施例的旋转斜楔机构的锁紧块组件的结构图，图3b揭示了根据本发明一实施例的旋转斜楔机构的锁紧块组件的零件***图，如图3a和图3b所示，锁紧块组件的主要组成部件，包括锁紧块21和锁紧气缸22。

所述锁紧块21，主要包括滑块本体211和滑块导板212。

锁紧块21的滑块本体211，安装在滚筒下方的基座31中，通过侧面的滑块导板212与基座31进行滑动配合，由锁紧气缸22驱动滑块本体211进行上下运动。

图4a揭示了根据本发明一实施例的旋转斜楔机构的锁紧块的结构图，图4b揭示了根据本发明一实施例的旋转斜楔机构的锁紧块的俯视图，如图4a和图4b所示，所述锁紧块21上开有相应的凹槽让位，锁紧块21在锁紧位置下仅与缓冲块刚性部分321接触，避免将缓冲块弹性部分322挤压损坏。

锁紧块21的两侧端面夹角与滚筒11最大旋转角度相同。

滚筒11在工作位置到位后，锁紧块21端头两侧分别与碰硬块13、缓冲块32紧贴，实现滚筒11工作位置下的锁紧。

图5a揭示了根据本发明一实施例的旋转斜楔机构的锁紧块限位示意图，图5b揭示了根据本发明一实施例的旋转斜楔机构的锁紧块限位的局部放大图，如图5a和图5b所示，锁紧块21两侧带有凸缘，在锁紧气缸22拉动锁紧块21向下运动过程中与基座31贴合，起到运动限位作用，同时凸缘侧面还起到与锁紧块传感器34贴合感应作用。

图6a揭示了根据本发明一实施例的旋转斜楔机构的基座组件的结构图，图6b揭示了根据本发明一实施例的旋转斜楔机构的基座组件的零件***图，如图6a和图6b所示，基座组件的主要组成部件包括基座31、缓冲块32、滚筒传感器33和锁紧块传感器34。

滚筒11与基座31之间的缓冲块32，可同时起到在工作位置下对碰硬块13限位以及在回退位置下的减震缓冲作用。

图7a揭示了根据本发明一实施例的旋转斜楔机构的缓冲块的轴侧剖视图，图7b揭示了根据本发明一实施例的旋转斜楔机构的缓冲块的局部放大图，如图7a和图7b所示，缓冲块32由缓冲块刚性部分321与缓冲块弹性部分322组成。

所述缓冲块弹性部分322，嵌套在缓冲块刚性部分321中部，并凸出缓冲块刚性部分321表面。缓冲块弹性部分322由弹性材料组成。

滚筒11回退位置下，碰硬块13与缓冲块32紧贴，在此过程中缓冲块弹性部分322首先与碰硬块13接触后压缩，起到缓冲减震效果，延长滚筒11使用寿命与配合精度。

如图4a和图4b所示，在锁紧块21相应位置有让位凹槽，避免锁紧块21运动过程中将缓冲块弹性部分322的弹性材料挤坏。

图8a揭示了根据本发明一实施例的旋转斜楔机构的滚筒传感器的安装示意图，图8b揭示了根据本发明一实施例的旋转斜楔机构的锁紧块传感器的安装示意图，如图8a和图8b所示，滚筒传感器33与锁紧块传感器34安装在基座31中。

滚筒传感器33，安装在基座31相对于滚筒11侧面的位置，锁紧块传感器34，安装在基座31相对于锁紧块21侧面的位置，用以监测滚筒11与锁紧块21的到位状态，控制其运动先后次序。

滚筒11旋转到工作位置后，滚筒传感器感应板15与滚筒传感器33贴合，滚筒传感器33检测到信号，锁紧气缸22开始驱动锁紧块21向上运动，将滚筒11锁紧后，锁紧块21凸缘侧面与锁紧块传感器34贴合，锁紧块传感器34检测到信号，压机滑块开始驱动模具完成后续成形动作。

滚筒11回退过程中，锁紧气缸22拉动锁紧块21向下运动，锁紧块传感器34信号消失，滚筒11锁紧状态解除，随后驱动气缸14推动滚筒11回退，由此确保整个运动过程中各部件不发生干涉。

图9a揭示了根据本发明一实施例的旋转斜楔机构的滚筒回退位置的轴侧剖视图，图9b揭示了根据本发明一实施例的旋转斜楔机构的滚筒回退位置的剖视图，如图9a和图9b所示，锁紧块组件下降进入解锁位置，对滚筒组件解除锁紧，锁紧气缸22头部进气口充气，气缸活塞杆收缩，将锁紧块21向下拉回，锁紧块21隐藏在基座31中，锁紧块21两侧端面与碰硬块13、缓冲块32脱离，解除滚筒11的锁紧状态，从而滚筒组件可以进行回退进入回退位置。

图10a揭示了根据本发明一实施例的旋转斜楔机构的滚筒回退位置的缓冲块剖视图，图10b揭示了根据本发明一实施例的旋转斜楔机构的滚筒回退位置的缓冲块的局部放大图，如图10a和图10b所示，滚筒组件进入回退位置，驱动气缸14尾部进气口充气，气缸活塞杆伸长，推动滚筒11旋转，限位板12与基座31脱离，碰硬块13与缓冲块32紧贴，滚筒11旋转至回退位置下，实现滚筒11在回退位置下的限位。

图11a揭示了根据本发明一实施例的旋转斜楔机构的滚筒工作位置的轴侧剖视图，图11b揭示了根据本发明一实施例的旋转斜楔机构的滚筒工作位置的剖视图，如图11a和图11b所示，滚筒组件进入工作位置，驱动气缸14头部进气口充气，气缸活塞杆收缩，拉动滚筒11旋转，碰硬块13与缓冲块32脱离，滚筒11旋转至工作位置下，限位板12与基座31紧贴，实现对滚筒11在工作位置下的限位。

图12a和图12b分别揭示了根据本发明一实施例的旋转斜楔机构的滚筒锁紧位置的轴侧剖视图和剖视图，图13a和图13b分别揭示了根据本发明一实施例的旋转斜楔机构的滚筒锁紧位置的缓冲块剖视图和局部放大图，如图12a-图13b所示，滚筒11工作位置到位后，锁紧块组件上升进入锁紧位置，对滚筒组件进行锁紧，锁紧气缸22尾部进气口充气，气缸活塞杆伸长，驱动锁紧块21向上运动，直至锁紧块21两侧端面分别与碰硬块13、缓冲块32紧贴，实现滚筒11工作位置下的锁紧。

本发明提供的一种带有锁紧装置的旋转斜楔机构，通过气缸驱动锁紧滑块的方式实现了旋转斜楔滚筒的刚性机械式锁紧，解决了冲压生产过程中由于滚筒回转导致的冲压零件质量问题，结构简单，运动稳定，价格低廉。

本发明提供的一种带有锁紧装置的旋转斜楔机构，具体具有以下有益效果：

1)滚筒与基座之间的缓冲块可同时起到滚筒工作位置下的限位碰硬及回退位置下的减震缓冲作用；

2)通过传感器控制不同气缸之间的运动次序，避免由于气缸元件失效导致的运动干涉风险。

尽管为使解释简单化将上述方法图示并描述为一系列动作，但是应理解并领会，这些方法不受动作的次序所限，因为根据一个或多个实施例，一些动作可按不同次序发生和/或与来自本文中图示和描述或本文中未图示和描述但本领域技术人员可以理解的其他动作并发地发生。

如本申请和权利要求书中所示，除非上下文明确提示例外情形，“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数，也可包括复数。一般说来，术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素，而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列，方法或者设备也可能包含其他的步骤或元素。

上述实施例是提供给熟悉本领域内的人员来实现或使用本发明的，熟悉本领域的人员可在不脱离本发明的发明思想的情况下，对上述实施例做出种种修改或变化，因而本发明的保护范围并不被上述实施例所限，而应该是符合权利要求书提到的创新性特征的最大范围。

Claims (7)

1.一种旋转斜楔机构，其特征在于，包括滚筒组件、锁紧块组件和基座组件：

滚筒组件，安装在基座组件上；

所述基座组件，包括基座和缓冲块：

所述滚筒组件包括滚筒、限位板、碰硬块和驱动气缸；

所述滚筒，安装在基座组件的基座中，由驱动气缸推拉实现转动，进行工作位置和回退位置的切换；

所述限位板，安装在滚筒上，与基座配合实现滚筒在工作位置下的限位；

所述碰硬块，安装在滚筒上，与缓冲块配合实现滚筒在回退位置下的限位；

锁紧块组件，安装在滚筒组件和基座组件中间；

所述锁紧块组件，包括锁紧块和锁紧气缸：

所述锁紧块，包括滑块本体和滑块导板；

所述滑块本体，安装在滚筒下方的基座中，通过侧面的滑块导板与基座进行滑动配合，由锁紧气缸驱动滑块本体进行上下运动；

滚筒组件进入工作位置，锁紧块组件上升进入锁紧位置，对滚筒组件进行锁紧；

所述锁紧块组件上升进入锁紧位置，对滚筒组件进行锁紧，进一步包括，锁紧气缸的尾部进气口充气，气缸活塞杆伸长，驱动锁紧块向上运动，至锁紧块两侧端面分别与碰硬块、缓冲块紧贴，实现滚筒组件在工作位置下的锁紧；

锁紧块组件下降进入解锁位置，对滚筒组件解除锁紧，滚筒组件进入回退位置；

所述锁紧块组件下降进入解锁位置，对滚筒组件解除锁紧，进一步包括，锁紧气缸的头部进气口充气，气缸活塞杆收缩，驱动锁紧块向下拉回，至锁紧块两侧端面与碰硬块、缓冲块脱离，锁紧块隐藏在基座中，实现对滚筒组件的解除锁紧。

2.根据权利要求1所述的旋转斜楔机构，其特征在于：

所述缓冲块，包括缓冲块刚性部分与缓冲块弹性部分，所述缓冲块弹性部分，嵌套在缓冲块刚性部分中部，并凸出缓冲块刚性部分表面；

所述锁紧块，开有相应的凹槽让位，锁紧块在锁紧位置下与缓冲块刚性部分接触。

3.根据权利要求1所述的旋转斜楔机构，其特征在于：

所述滚筒组件还包括滚筒传感器感应板，安装在滚筒上；

所述基座组件还包括滚筒传感器，所述滚筒传感器，安装在基座相对于滚筒侧面的位置，与滚筒传感器感应板配合，实现对滚筒的到位状态的监测。

4.根据权利要求1所述的旋转斜楔机构，其特征在于：所述基座组件还包括锁紧块传感器，所述锁紧块传感器，安装在基座相对于锁紧块侧面的位置，用以监测锁紧块的到位状态。

5.根据权利要求1所述的旋转斜楔机构，其特征在于：

所述锁紧块两侧带有凸缘，锁紧气缸拉动锁紧块向下运动至解锁位置，锁紧块的凸缘与基座贴合。

6.根据权利要求1所述的旋转斜楔机构，其特征在于：所述滚筒组件进入工作位置，进一步包括：

驱动气缸头部进气口充气，气缸活塞杆收缩，拉动滚筒旋转，碰硬块与缓冲块脱离，滚筒旋转至工作位置，限位板与基座紧贴，实现对滚筒在工作位置下的限位。

7.根据权利要求1所述的旋转斜楔机构，其特征在于：所述滚筒组件进入回退位置，进一步包括：

驱动气缸尾部进气口充气，气缸活塞杆伸长，推动滚筒旋转，滚筒旋转至回退位置，限位板与基座脱离，碰硬块与缓冲块紧贴，实现对滚筒在回退位置下的限位。

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