一種用于對零部件進行沖壓加工的系統的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種用于對零部件進行沖壓加工的系統，包括支架、第一移動板、多個模具、安裝架、轉軸、兩個沖壓部、驅動機構、厚度傳感器、第一位置傳感器、控制器；支架上設有導軌，導軌沿水平方向設置；第一移動板可移動的安裝在導軌上，第一移動板水平設置，第一移動板的一側設有呈連續分布的第一輪齒；多個模具沿導軌的長度方向間隔的安裝在第一移動板上，任意相鄰兩個模具之間的間距相等；安裝架、轉軸均置于第一輪齒遠離第一移動板的一側，轉軸轉動安裝在安裝架上，轉軸沿豎直方向設置，轉軸的周向表面的局部設有與第一輪齒相配合的第二輪齒。本發明加工效果好，加工精度高。
【專利說明】
一種用于對零部件進行沖壓加工的系統
技術領域
[0001]本發明涉及沖壓加工系統技術領域，尤其涉及一種用于對零部件進行沖壓加工的系統。
【背景技術】
[0002]沖壓靠壓力機和模具對板材、帶材、管材和型材等施加外力，使之產生塑性變形或分離，從而獲得所需形狀和尺寸的工件(沖壓件)的成形加工方法。
[0003]沖壓加工是借助于常規或專用沖壓設備的動力，使板料在模具里直接受到變形力并進行變形，從而獲得一定形狀，尺寸和性能的產品零件的生產技術。板料，模具和設備是沖壓加工的三要素。
[0004]按沖壓加工溫度分為熱沖壓和冷沖壓。前者適合變形抗力高，塑性較差的板料加工；后者則在室溫下進行，是薄板常用的沖壓方法。它是金屬塑性加工的主要方法之一，也隸屬于材料成型工程技術。
[0005]現有的沖壓系統不能夠連續進行沖壓作業，自動化程度低，使用效果不夠理想，有待進一步改進。
【發明內容】
[0006]為了解決【背景技術】中存在的技術問題，本發明提出了一種用于對零部件進行沖壓加工的系統，效果好。
[0007]—種用于對零部件進行沖壓加工的系統，包括支架、第一移動板、多個模具、安裝架、轉軸、兩個沖壓部、驅動機構、厚度傳感器、第一位置傳感器、控制器；
[0008]支架上設有導軌，導軌沿水平方向設置；
[0009]第一移動板可移動的安裝在導軌上，第一移動板水平設置，第一移動板的一側設有呈連續分布的第一輪齒；
[0010]多個模具沿導軌的長度方向間隔的安裝在第一移動板上，任意相鄰兩個模具之間的間距相等；
[0011]安裝架、轉軸均置于第一輪齒遠離第一移動板的一側，轉軸轉動安裝在安裝架上，轉軸沿豎直方向設置，轉軸的周向表面的局部設有與第一輪齒相配合的第二輪齒；
[0012]兩個沖壓部關于轉軸對稱設置，沖壓部包括沖壓機構和連接件，沖壓機構位于模具的上方，沖壓機構包括第一動力單元和沖頭，第一動力單元通過連接件與轉軸連接，第一動力單元用于驅動沖頭沿豎直方向移動；
[0013]驅動機構用于驅動轉軸轉動以帶動沖壓機構進入或脫離模具在第一移動板上的投影區；
[0014]上述厚度傳感器、第一位置傳感器、第一動力單元均與控制器通訊連接；
[0015]厚度傳感器用于檢測待加工件的厚度，并輸出厚度信息至控制器；
[0016]第一位置傳感器用于實時檢測沖壓機構的位置狀態，并輸出第一位置狀態信息至控制器；
[0017]控制器根據上述第一位置狀態信息控制第一動力單元的工作狀態、控制器根據上述厚度信息控制第一動力單元運動速度。
[0018]沿轉軸的轉動方向，第二輪齒置于位于上游側的沖壓機構至位于下游側的沖壓機構之間。
[0019]沿轉軸的轉動方向，沖頭的尺寸逐漸減小。
[0020]模具包括安裝板、支桿、多個定型板，安裝板安裝在第一移動板上，支桿豎直安裝在安裝板上，多個定型板自上往下依次安裝在支桿上，各定型板均與支桿可移動連接，各定型板上均設有通孔，多個定型板上通孔的軸線共線，多個通孔的孔徑自上往下逐漸減小，多個通孔的尺寸與上述沖頭的尺寸相配合。
[0021]還包括取料部、第二位置傳感器，沿第一移動板的移動方向，取料部位于沖壓部的下游側，取料部包括支撐架、第二移動板、第一吸合件、第二吸合件、取料機構，支撐架、第二移動板均置于第一移動板的下方，支撐架上設有滑槽，滑槽的長度方向與導軌的長度方向垂直或斜交，第二移動板可移動安裝在滑槽上，第二移動板靠近第二輪齒的一側設有與第二輪齒相配合的第三輪齒；
[0022]第一吸合件、第二吸合件相互吸合，第一吸合件安裝在支撐架上，第二吸合件安裝在第二移動板上；
[0023]取料機構安裝在第二移動板上，取料機構與控制器通訊連接，取料機構用于將沖壓后的物料取出，取料機構具有第一位置狀態和第二位置狀態，當取料機構處于第一位置狀態時，取料機構置于模具的一側；當取料機構處于第二位置狀態時，取料機構置于模具的上方；
[0024]第二位置傳感器用于實時檢測取料機構的位置，并輸出第二位置信息至控制器；
[0025]控制器根據上述第二位置信息控制取料機構的工作狀態。
[0026]第一移動板上設有定位柱，安裝板上設有與定位柱相配合的定位孔，支桿的頂面設有螺紋孔；
[0027]取料機構包括第二動力單元、第三動力單元、連接柱，第二動力單元、第三動力單元均與控制器通訊連接，第二動力單元與第二移動板連接，第二動力單元用于驅動第三動力單元沿豎直方向移動，第三動力單元用于控制連接柱轉動，連接柱沿豎直方向設置，連接柱的周向表面設有與上述螺紋孔相配合的外螺紋。
[0028]轉軸的周向表面設有第四輪齒；
[0029]驅動機構包括主動齒輪、電機，主動齒輪置于第四輪齒的一側，主動齒輪與第四輪齒相配合，主動齒輪的局部設有呈連續分布的光滑圓弧，圓弧對應的角度為Θ，主動齒輪的角速度為ω ;
[0030]上述沖壓機構的工作周期為Tl，上述取料機構的工作周期為Τ2，Τ1、Τ2均小于等于Τ3，其中，Τ3 = θ/ω。
[0031]本發明中，結合圖1，為了便于表示，我們定義位于轉軸左側的為第一沖壓機構，位于轉軸右側的為第二沖壓機構;將待加工件置于定型板上，利用電機帶動主動齒輪轉動，主動齒輪通過第四輪齒帶動轉軸轉動，由于主動齒輪上設有光滑圓弧，因此轉軸不時的停止轉動；當圓弧與第四輪齒接觸時，轉軸停止轉動，此時，第一沖壓機構正好置于待加工件的正上方，利用第一位置傳感器檢測第一沖壓機構的位置，當發現第一沖壓機構正好位于待加工件的上方時，控制器向該第一沖壓機構內的第一動力單元發出控制信號，第一動力單元驅動沖頭進行沖壓作業，利用厚度傳感器檢測待加工件的厚度，當待加工件厚度較大時，增大第一動力單元的移動速度，當待加工件的厚度較小時，可以降低第一動力單元的移動速度，這樣能夠更好的對加工件進行沖壓，提高沖壓效果，提高沖壓精度，沖壓完成后，第一動力單元帶動沖頭歸位;在第一沖壓機構的移動至代加工件上方過程中，第二輪齒與第三輪齒嚙合，帶動第二移動板克服第一吸合件、第二吸合件的作用力，帶動取料機構向模具的方向移動，當轉軸停止時，取料機構正好移動至模具上方，利用第二位置傳感器實時監測取料機構的位置，當發現取料機構置于模具上正上方時，控制器向取料機構發出控制信號，取料機構進行取料作業，由于剛開始還沒有加工完成的沖壓件，因此，開始時，取料機構可以先停機，等到有加工好的沖壓件在開機；當圓弧與第四輪齒分離時，轉軸繼續轉動，第二輪齒與第三輪齒分離，取料機構歸位；當圓弧再次與第四輪齒接觸時，轉軸停止轉動，第二沖壓機構位于待加工件的上方，利用第一位置傳感器實時檢測第二沖壓機構的位置，當發現第二沖壓機構位于待加工件的上方時，控制器向該第二沖壓機構內的第一動力單元發出控制信號，第一動力單元驅動沖頭進行沖壓作業，利用厚度傳感器檢測待加工件的厚度，當待加工件厚度較大時，增大第一動力單元的移動速度，當待加工件的厚度較小時，可以降低第一動力單元的移動速度;沖壓完成后，第一動力單元帶動沖頭歸位；當主動齒輪再次與第四輪齒嚙時，轉軸轉動，在這個過程中，第二輪齒會與第一輪齒嚙合，第一移動板會移動，當第二輪齒與第一輪齒分離時，第一移動板會被帶動移動一段距離，而這個間距正好為相鄰兩個模具之間的距離，當圓弧再一次與第四輪齒接觸時，轉軸停止轉動，第一沖壓機構再一次位于待加工件的上方，如此反復循環。本發明的結構設計巧妙，各部分配合效果好，即便于沖壓作業，保證加工精度，也便于及時的取料，能夠連續的進行沖壓作業，自動化程度高，不需要停機。
【附圖說明】
[0032]圖1為本發明的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0033]需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互的結合;下面參考附圖并結合實施例對本發明做詳細說明。
[0034]參照圖1:
[0035]本發明提出的一種用于對零部件進行沖壓加工的系統，包括支架1、第一移動板2、多個模具、安裝架3、轉軸4、兩個沖壓部、驅動機構、取料部、厚度傳感器、第一位置傳感器、第二位置傳感器、控制器。
[0036]支架I上設有導軌，導軌沿水平方向設置。
[0037]第一移動板2可移動的安裝在導軌上，第一移動板2水平設置，第一移動板2的一側設有呈連續分布的第一輪齒5。
[0038]多個模具沿導軌的長度方向間隔的安裝在第一移動板2上，任意相鄰兩個模具之間的間距相等;通過不斷的利用模具夾持待加工件，能夠連續進行沖壓作業。
[0039]安裝架3、轉軸4均置于第一輪齒5遠離第一移動板2的一側，轉軸4轉動安裝在安裝架3上，轉軸4沿豎直方向設置，轉軸4的周向表面的局部設有與第一輪齒5相配合的第二輪齒6，沿轉軸4的轉動方向，第二輪齒6置于位于上游側的沖壓機構至位于下游側的沖壓機構之間。
[0040]兩個沖壓部關于轉軸4對稱設置，沖壓部包括沖壓機構和連接件7，沖壓機構位于模具的上方，沖壓機構包括第一動力單元8和沖頭9，第一動力單元8通過連接件7與轉軸4連接，第一動力單元8用于驅動沖頭9沿豎直方向移動，沿轉軸4的轉動方向，沖頭9的尺寸逐漸減小，通過上述設計，能夠更好的對待加工件進行沖壓，保證沖壓效果，提高沖壓精度。
[0041]驅動機構用于驅動轉軸4轉動以帶動沖壓機構進入或脫離模具在第一移動板2上的投影區。
[0042]上述厚度傳感器、第一位置傳感器、第一動力單元8均與控制器通訊連接。
[0043]厚度傳感器用于檢測待加工件的厚度，并輸出厚度信息至控制器。
[0044]第一位置傳感器用于實時檢測沖壓機構的位置狀態，并輸出第一位置狀態信息至控制器。
[0045]控制器根據上述第一位置狀態信息控制第一動力單元8的工作狀態、控制器根據上述厚度信息控制第一動力單元8運動速度。
[0046]本實施例中，模具包括安裝板10、支桿11、多個定型板12，安裝板10安裝在第一移動板2上，支桿11豎直安裝在安裝板10上，多個定型板12自上往下依次安裝在支桿11上，各定型板12均與支桿11可移動連接，各定型板12上均設有通孔13，多個定型板12上通孔13的軸線共線，多個通孔13的孔徑自上往下逐漸減小，多個通孔13的尺寸與上述沖頭9的尺寸相配合。
[0047]本實施例中，沿第一移動板2的移動方向，取料部位于沖壓部的下游側，取料部包括支撐架14、第二移動板15、第一吸合件16、第二吸合件17、取料機構，支撐架14、第二移動板15均置于第一移動板2的下方，支撐架14上設有滑槽，滑槽的長度方向與導軌的長度方向垂直或斜交，第二移動板15可移動安裝在滑槽上，第二移動板15靠近第二輪齒6的一側設有與第二輪齒6相配合的第三輪齒24。
[0048]第一吸合件16、第二吸合件17相互吸合，第一吸合件16安裝在支撐架14上，第二吸合件17安裝在第二移動板15上。
[0049]本實施例中，取料機構安裝在第二移動板15上，取料機構與控制器通訊連接，取料機構用于將沖壓后的物料取出，取料機構具有第一位置狀態和第二位置狀態，當取料機構處于第一位置狀態時，取料機構置于模具的一側；當取料機構處于第二位置狀態時，取料機構置于模具的上方。
[0050]第二位置傳感器用于實時檢測取料機構的位置，并輸出第二位置信息至控制器。[0051 ]控制器根據上述第二位置信息控制取料機構的工作狀態。
[0052]本實施例中，第一移動板2上設有定位柱，安裝板10上設有與定位柱相配合的定位孔，支桿11的頂面設有螺紋孔。
[0053]取料機構包括第二動力單元18、第三動力單元19、連接柱20，第二動力單元18、第三動力單元19均與控制器通訊連接，第二動力單元18與第二移動板15連接，第二動力單元18用于驅動第三動力單元19沿豎直方向移動，第三動力單元19用于控制連接柱20轉動，連接柱20沿豎直方向設置，連接柱20的周向表面設有與上述螺紋孔相配合的外螺紋。
[0054]本實施例中，轉軸4的周向表面設有第四輪齒21。
[0055]驅動機構包括主動齒輪22、電機23，主動齒輪22置于第四輪齒21的一側，主動齒輪22與第四輪齒21相配合，主動齒輪22的局部設有呈連續分布的光滑圓弧，圓弧對應的角度為Θ，主動齒輪22的角速度為ω ；
[0056]上述沖壓機構的工作周期為Tl，上述取料機構的工作周期為Τ2，Τ1、Τ2均小于等于Τ3，其中，Τ3 = θ/ω。
[0057]沿轉軸4的轉動方向，從第一沖壓機構到第二沖壓機構的過程中，第二輪齒6與第一輪齒5不嚙合，一個工件沖壓完成后，轉軸4繼續轉動時，第二輪齒6與第一 U輪齒嚙合，帶動第一移動板2移動，當第二輪齒6與第一輪齒5分離時，上游側的待加工件正好位于待加工位，轉軸4繼續轉動，第二輪齒6與第三輪齒24嚙合，帶動第二移動板15移動，當轉軸4停止時，第一沖壓機構位于待加工件的上方，取料機構位于加工完成的沖壓件的上方。
[0058]本實施例中，通過主動齒輪22、圓弧、第一輪齒5、第二輪齒6、第三輪齒24、第四輪齒21等的特別設計，結構設計巧妙，各部分配合效果好，即便于沖壓作業，保證加工精度，也便于及時的取料，能夠連續的進行沖壓作業，自動化程度高，不需要停機，大大提高生產效率。
[0059]為了便于表示，我們定義位于轉軸4左側的為第一沖壓機構，位于轉軸4右側的為第二沖壓機構;將待加工件置于定型板12上，利用電機23帶動主動齒輪22轉動，主動齒輪22通過第四輪齒21帶動轉軸4轉動，由于主動齒輪22上設有光滑圓弧，因此轉軸4不時的停止轉動當圓弧與第四輪齒21接觸時，轉軸4停止轉動，此時，第一沖壓機構正好置于待加工件的正上方，利用第一位置傳感器檢測第一沖壓機構的位置，當發現第一沖壓機構正好位于待加工件的上方時，控制器向該第一沖壓機構內的第一動力單元8發出控制信號，第一動力單元8驅動沖頭9進行沖壓作業，利用厚度傳感器檢測待加工件的厚度，當待加工件厚度較大時，增大第一動力單元8的移動速度，當待加工件的厚度較小時，可以降低第一動力單元8的移動速度，這樣能夠更好的對加工件進行沖壓，提高沖壓效果，提高沖壓精度，沖壓完成后，第一動力單元8帶動沖頭9歸位;在第一沖壓機構的移動至代加工件上方過程中，第二輪齒6與第三輪齒24嚙合，帶動第二移動板15克服第一吸合件16、第二吸合件17的作用力，帶動取料機構向模具的方向移動，當轉軸4停止時，取料機構正好移動至模具上方，利用第二位置傳感器實時監測取料機構的位置，當發現取料機構置于模具上正上方時，控制器向取料機構發出控制信號，取料機構進行取料作業，由于剛開始還沒有加工完成的沖壓件，因此，開始時，取料機構可以先停機，等到有加工好的沖壓件在開機；當圓弧與第四輪齒21分離時，轉軸4繼續轉動，第二輪齒6與第三輪齒24分離，取料機構歸位；當圓弧再次與第四輪齒21接觸時，轉軸4停止轉動，第二沖壓機構位于待加工件的上方，利用第一位置傳感器實時檢測第二沖壓機構的位置，當發現第二沖壓機構位于待加工件的上方時，控制器向該第二沖壓機構內的第一動力單元8發出控制信號，第一動力單元8驅動沖頭9進行沖壓作業，利用厚度傳感器檢測待加工件的厚度，當待加工件厚度較大時，增大第一動力單元8的移動速度，當待加工件的厚度較小時，可以降低第一動力單元8的移動速度;沖壓完成后，第一動力單元8帶動沖頭9歸位；當主動齒輪22再次與第四輪齒21嚙時，轉軸4轉動，在這個過程中，第二輪齒6會與第一輪齒5嚙合，第一移動板2會移動，當第二輪齒6與第一輪齒5分離時，第一移動板2會被帶動移動一段距離，而這個間距正好為相鄰兩個模具之間的距離，當圓弧再一次與第四輪齒21接觸時，轉軸4停止轉動，第一沖壓機構再一次位于待加工件的上方，如此反復循環。
[0060]以上所述，僅為本發明較佳的【具體實施方式】，但本發明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術范圍內，根據本發明的技術方案及其發明構思加以等同替換或改變，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種用于對零部件進行沖壓加工的系統，其特征在于，包括支架、第一移動板、多個模具、安裝架、轉軸、兩個沖壓部、驅動機構、厚度傳感器、第一位置傳感器、控制器； 支架上設有導軌，導軌沿水平方向設置； 第一移動板可移動的安裝在導軌上，第一移動板水平設置，第一移動板的一側設有呈連續分布的第一輪齒； 多個模具沿導軌的長度方向間隔的安裝在第一移動板上，任意相鄰兩個模具之間的間距相等； 安裝架、轉軸均置于第一輪齒遠離第一移動板的一側，轉軸轉動安裝在安裝架上，轉軸沿豎直方向設置，轉軸的周向表面的局部設有與第一輪齒相配合的第二輪齒； 兩個沖壓部關于轉軸對稱設置，沖壓部包括沖壓機構和連接件，沖壓機構位于模具的上方，沖壓機構包括第一動力單元和沖頭，第一動力單元通過連接件與轉軸連接，第一動力單元用于驅動沖頭沿豎直方向移動； 驅動機構用于驅動轉軸轉動以帶動沖壓機構進入或脫離模具在第一移動板上的投影區； 上述厚度傳感器、第一位置傳感器、第一動力單元均與控制器通訊連接； 厚度傳感器用于檢測待加工件的厚度，并輸出厚度信息至控制器； 第一位置傳感器用于實時檢測沖壓機構的位置狀態，并輸出第一位置狀態信息至控制器； 控制器根據上述第一位置狀態信息控制第一動力單元的工作狀態、控制器根據上述厚度信息控制第一動力單元運動速度。2.根據權利要求1所述的用于對零部件進行沖壓加工的系統，其特征在于，沿轉軸的轉動方向，第二輪齒置于位于上游側的沖壓機構至位于下游側的沖壓機構之間。3.根據權利要求2所述的用于對零部件進行沖壓加工的系統，其特征在于，沿轉軸的轉動方向，沖頭的尺寸逐漸減小。4.根據權利要求3所述的用于對零部件進行沖壓加工的系統，其特征在于，模具包括安裝板、支桿、多個定型板，安裝板安裝在第一移動板上，支桿豎直安裝在安裝板上，多個定型板自上往下依次安裝在支桿上，各定型板均與支桿可移動連接，各定型板上均設有通孔，多個定型板上通孔的軸線共線，多個通孔的孔徑自上往下逐漸減小，多個通孔的尺寸與上述沖頭的尺寸相配合。5.根據權利要求4所述的用于對零部件進行沖壓加工的系統，其特征在于，還包括取料部、第二位置傳感器，沿第一移動板的移動方向，取料部位于沖壓部的下游側，取料部包括支撐架、第二移動板、第一吸合件、第二吸合件、取料機構，支撐架、第二移動板均置于第一移動板的下方，支撐架上設有滑槽，滑槽的長度方向與導軌的長度方向垂直或斜交，第二移動板可移動安裝在滑槽上，第二移動板靠近第二輪齒的一側設有與第二輪齒相配合的第三輪齒； 第一吸合件、第二吸合件相互吸合，第一吸合件安裝在支撐架上，第二吸合件安裝在第二移動板上； 取料機構安裝在第二移動板上，取料機構與控制器通訊連接，取料機構用于將沖壓后的物料取出，取料機構具有第一位置狀態和第二位置狀態，當取料機構處于第一位置狀態時，取料機構置于模具的一側；當取料機構處于第二位置狀態時，取料機構置于模具的上方； 第二位置傳感器用于實時檢測取料機構的位置，并輸出第二位置信息至控制器； 控制器根據上述第二位置信息控制取料機構的工作狀態。6.根據權利要求5所述的用于對零部件進行沖壓加工的系統，其特征在于，第一移動板上設有定位柱，安裝板上設有與定位柱相配合的定位孔，支桿的頂面設有螺紋孔； 取料機構包括第二動力單元、第三動力單元、連接柱，第二動力單元、第三動力單元均與控制器通訊連接，第二動力單元與第二移動板連接，第二動力單元用于驅動第三動力單元沿豎直方向移動，第三動力單元用于控制連接柱轉動，連接柱沿豎直方向設置，連接柱的周向表面設有與上述螺紋孔相配合的外螺紋。7.根據權利要求6所述的用于對零部件進行沖壓加工的系統，其特征在于，轉軸的周向表面設有第四輪齒； 驅動機構包括主動齒輪、電機，主動齒輪置于第四輪齒的一側，主動齒輪與第四輪齒相配合，主動齒輪的局部設有呈連續分布的光滑圓弧，圓弧對應的角度為Θ，主動齒輪的角速度為ω ; 上述沖壓機構的工作周期為Tl，上述取料機構的工作周期為Τ2，Tl、Τ2均小于等于Τ3，其中，Τ3 = θ/ω。
【文檔編號】B21C51/00GK105855348SQ201610186135
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年3月29日
【發明人】陶琦
【申請人】蕪湖虹飛機械有限公司