一种可连续冲压的自动化冲压装置及冲压工艺的制作方法

1.本发明涉及冲压技术领域，具体是涉及一种可连续冲压的自动化冲压装置。本发明还涉及一种可连续冲压的自动化冲压工艺。


背景技术：

2.冲压是靠压力机和模具对板材、带材、管材和型材等施加外力，使之产生塑形变形或分离，从而获得所需形状和尺寸的工件的成型加工方法，当前国内广泛应用的冲压生产线也主要有四种：传统一人一机冲压线；单机联线自动化冲压线；大型多工位压力机；伺服压力机和高速压力机冲压线。
3.不锈钢器皿一般采用一块薄板状的不锈钢板冲压而成。在生产过程中，由于坯料的厚度很薄，而成品的外表面较为光滑，采用传统的机械手无法抓取坯料以及成品，即传统的机械手无法满足薄板坯料和成品的上下料要求。因而，需要采用人工将薄板坯料安放在冲压模具上以及人工将成品取下，存在自动化程度低、生产效率低和人工劳动强度大的缺陷。
4.中国专利cn201510738974.4公开了一种薄板连续送料冲压设备，包括坯料连续送料装置，坯料连续送料装置的进料端设有用于存放薄板坯料的坯料存放装置，坯料连续送料装置的出料端设有用于将薄板坯料冲压成型的冲压装置，坯料存放装置与坯料连续送料装置之间设有坯料抓取装置；坯料存放装置上设有上端开口的坯料存放区；坯料抓取装置包括旋转配合安装在机架上的旋转臂，机架上设有用于驱动旋转臂旋转的旋转电机，旋转臂上安装有竖直的抓取气缸，抓取气缸的活塞杆上固定安装有吸盘支架，吸盘支架上安装有用于吸取存放在坯料存放区内的薄板坯料并将薄板坯料放置在坯料送料机构上的吸盘。
5.该冲压装置仅能够上料后冲压，成品仍需人工从冲压机上取下，工作效率较低。


技术实现要素：

6.为解决上述技术问题，提供一种可连续冲压的自动化冲压装置。
7.为达到以上目的，本发明采用的技术方案为：
8.一种可连续冲压的自动化冲压装置，包括，冲压机构，冲压机构的工作面上设置有凸模，冲压机构的冲压头上设置有凹模，还包括往复平移机构、升降机构、安置板、第一移料组件和第二移料组件，往复平移机构沿水平方向设置在冲压机构工作面的顶部一侧；升降机构沿竖直方向设置在往复平移机构的工作端；安置板水平设置在升降机构的工作端，且安置板上设置有避让冲压机构冲压头的开口；第一移料组件和第二移料组件设置在安置板的底端，第一移料组件和第二移料组件的工作端竖直朝下，第一移料组件和第二移料组件分别位于开口的两侧，且第一移料组件和第二移料组件的工作端均包括三个能够柔性贴附薄板或成品顶面的负压点；冲压机构的外侧还设置有用于第一移料组件或第二移料组件吸附薄板的承料台，且当第一移料组件位于承料台顶部时，第二移料组件位于凸模的顶部。
9.优选地，第一移料组件包括顶盘、底盘、第一直杆、第二直杆、调节盘、滑动盘、弹
簧、柔性臂、连杆和吸附头，顶盘和底盘同轴从上到下依次设置在安置板的一侧底端；第一直杆同轴向固定连接顶盘和底盘，顶盘同轴固定连接顶盘和底盘；调节盘设置在顶盘和底盘之间，滑动盘设置在调节盘和底盘之间，且滑动盘与第一直杆和第二直杆滑动配合，且滑动盘的底端同轴向设置有贯穿底盘的顶针；弹簧套设在第一直杆或第二直杆上，且弹簧的两端分别抵接在滑动盘的顶端和调节盘的底端；柔性臂有三个，且柔性臂的一端与调节盘的圆周面沿竖直方向铰接，且柔性臂能够沿竖直方向弹性形变；连杆的一端与滑动盘的圆周面沿竖直方向铰接，连杆的另一端与柔性臂倾斜朝向的一侧沿竖直方向铰接；吸附头垂直设置在连杆上，且吸附头的吸附端倾斜朝下并高于顶针的底端。
10.优选地，柔性臂包括长板、短板、第一拉簧和第二拉簧，长板的一端与调节盘的圆周面沿竖直方向铰接，且长板的另一端与短板的一端沿竖直方向铰接，且连杆的一端与长板朝向调节盘轴线的一侧铰接，且吸附头垂直设置在短板上；第一拉簧的两端分别与长板和短板倾斜朝上的一面连接，第二拉簧的两端分别与长板和短板倾斜朝下的一面连接。
11.优选地，长板的倾斜朝上的顶面和地面均设置有限位槽，限位槽沿长板的长度方向延伸；柔性臂还包括螺纹杆和内螺纹滑动块，内螺纹滑动块滑动设置在限位槽上，螺纹杆沿限位槽的延伸方向转动设置在限位槽的外侧，且螺纹杆与内螺纹滑动块同轴螺纹拧接；第一拉簧的一端与位于长板顶面的内螺纹滑动块连接；第二拉簧的一端与位于长板底面的内螺纹滑动块连接。
12.优选地，柔性臂为弹性板，弹性板倾斜朝上的一面设置有沿水平方向延伸的开槽，开槽将弹性板分为连接段和弯折段，连接段的一端与调节盘的圆周面沿竖直方向铰接，连杆的一端与连接段的底面沿竖直方向铰接，吸附头垂直设置在弯折段上。
13.优选地，第二直杆为丝杆，且第二直杆同轴转动设置在顶盘和底盘之间，调节盘与第二直杆同轴螺纹拧接。
14.优选地，第一移料组件还包括调节螺母，弹簧套设在第二直杆上，调节螺母同轴拧接在第二直杆上，且弹簧的两端分别抵接在滑动盘的顶端和调节螺母的底端。
15.优选地，第二移料组件与第一移料组件结构完全相同。
16.优选地，还包括承料机构，承料机构包括固定板、悬板、立柱、限位杆、升降电机和举升板，固定板水平设置在承料台的顶端；悬板通过立柱水平设置在固定板的顶部；薄板水平堆叠的悬板的顶端，且限位杆沿竖直方向均匀布置在悬板的顶端，且薄板沿水平方向抵接在悬板的圆周面上；升降电机设置在悬板的底端，且升降电机的输出轴沿竖直方向贯穿悬板，举升板沿水平方向固定设置在输出轴的顶端，且举升板抵接在薄板堆的底端。
17.一种可连续冲压的自动化冲压工艺，包括有以下步骤，
18.步骤一，将薄板堆放在承料台处；
19.步骤二，启动升降机构，使其带动位于承料台顶部的第一移料组件下降；
20.步骤三，第一移料组件下降吸附承料台上的薄板后升降机构的工作端复位；
21.步骤四，往复平移机构工作端沿水平方向移动并带动第一移料组件移动至凸模的顶部，第一移料组件释放薄板；
22.步骤五，往复平移机构的工作端复位并带动第一移料组件移动至承料台的顶部期间，冲压机构的冲压头对薄板进行冲压后再复位；
23.步骤六，第一移料组件复位至承料台顶部时，第二移料组件移动至凸模的上方；
24.步骤七，第一移料组件重新吸附薄板，同时第二移料组件吸附成品的顶面；
25.步骤八，往复平移机构工作端移动，使第二移料组件带动成品在凸模上方水平移动并释放成品，第一移料组件带动薄板重新上料，
26.步骤九，往复重复以上步骤一至步骤八。
27.本技术与现有技术相比具有的有益效果是：
28.1.本技术通过往复平移机构、升降机构、安置板、第一移料组件和第二移料组件，能够在冲压机构上往复上料和卸料，且使得冲压机构能够连续冲压，工作效率和安全性高；
29.2.本技术通过顶盘、底盘、第一直杆、第二直杆、调节盘、滑动盘、弹簧、柔性臂、连杆和吸附头，能够使得第一移料组件稳定吸附薄板或成品；
30.3.本技术通过长板、短板、第一拉簧和第二拉簧，能够使其带动吸附头柔性贴附薄板或成品的顶面；
31.4.本技术通过设置在长板上表面和下表面的限位槽，通过转动螺纹杆，能够使得螺纹杆在限位槽上稳定互滑动，进而能够调节第一拉簧或第二拉簧的拉力；
32.5.本技术通过设置在弹性板上的开槽，使得弹性板能够柔性偏转进而带动吸附头吸附薄板或成品；
33.6.本技术通过将调节盘与第二直杆同轴螺纹拧接，以便于调节柔性臂的扩张直径；
34.7.本技术通过调节螺母与第二直杆同轴螺纹拧接，使其能够调节弹簧的弹力；
35.8.本技术通过承料机构能够向第一移料组件或第二移料组件稳定提供便于吸附的薄板。
附图说明
36.图1是一种实现本发明的立体图；
37.图2是一种实现本发明的正视图；
38.图3是图2的a处局部放大图；
39.图4是一种实现本发明的第一移料组件和第二移料组件在第一种状态下的立体图；
40.图5是一种实现本发明的第一移料组件和第二移料组件在第二种状态下的立体图；
41.图6是一种实现本发明的第一移料组件和第二移料组件的俯视图；
42.图7是一种实现本发明的第一种实施例的第一移料组件在第一种状态下的立体图；
43.图8是图7的b处局部放大图；
44.图9是一种实现本发明的第一种实施例的第一移料组件在第二种状态下的立体图；
45.图10是图9的c处局部放大图；
46.图11是一种实现本发明的第一种实施例的第一移料组件的仰视图；
47.图12是一种实现本发明的第一种实施例的第一移料组件的正视图；
48.图13是一种实现本发明的第二种实施例的第一移料组件的立体图；
49.图14是一种实现本发明的第二种实施例的第一移料组件的正视图；
50.图15是一种实现本发明的第二种实施例的第一移料组件的仰视图；
51.图中标号为：
[0052]1‑
冲压机构；2
‑
往复平移机构；3
‑
升降机构；4
‑
安置板；4a
‑
开口；5
‑
第一移料组件；5a
‑
顶盘；5b
‑
底盘；5c
‑
第一直杆；5d
‑
第二直杆；5e
‑
调节盘；5f
‑
滑动盘；5f1
‑
顶针；5g
‑
弹簧；
‑
柔性臂；5h1
‑
长板；5h2
‑
短板；5h3
‑
第一拉簧；5h4
‑
第二拉簧；5h5
‑
限位槽；5h6
‑
螺纹杆；5h7
‑
内螺纹滑动块；5h8
‑
弹性板；5h9
‑
开槽；5i
‑
连杆；5j
‑
吸附头；5k
‑
调节螺母；6
‑
第二移料组件；7a
‑
固定板；7b
‑
悬板；7c
‑
立柱；7d
‑
限位杆；7e
‑
升降电机；7f
‑
举升板。
具体实施方式
[0053]
以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。
[0054]
为了解决现有的不锈钢器皿冲压设备需由人工上下料的技术问题，如图1和图2所示，提供以下优选技术方案：
[0055]
一种可连续冲压的自动化冲压装置，包括，冲压机构1，冲压机构1的工作面上设置有凸模，冲压机构1的冲压头上设置有凹模，还包括往复平移机构2、升降机构3、安置板4、第一移料组件5和第二移料组件6，往复平移机构2沿水平方向设置在冲压机构1工作面的顶部一侧；升降机构3沿竖直方向设置在往复平移机构2的工作端；安置板4水平设置在升降机构3的工作端，且安置板4上设置有避让冲压机构1冲压头的开口4a；第一移料组件5和第二移料组件6设置在安置板4的底端，第一移料组件5和第二移料组件6的工作端竖直朝下，第一移料组件5和第二移料组件6分别位于开口4a的两侧，且第一移料组件5和第二移料组件6的工作端均包括三个能够柔性贴附薄板或成品顶面的负压点；冲压机构1的外侧还设置有用于第一移料组件5或第二移料组件6吸附薄板的承料台，且当第一移料组件5位于承料台顶部时，第二移料组件6位于凸模的顶部。
[0056]
具体的，往复平移机构2为磁耦合无杆气缸会其他能够沿水平方向往复移动的设备，升降机构3为滑台气缸或双工双杆气缸等其他工作端能够沿直线移动的设备；
[0057]
因冲压机构1的工作面上设置凸模，而在冲压机构1的冲压头上设置凹模，使其能够压制处凹面朝下的不锈钢器皿，本装置是用于压制凸面朝上的不锈钢器皿，且从凸面进行吸附下料；
[0058]
往复平移机构2的工作端能够在冲压机构1的工作面的顶端沿水平方向往复移动，使得往复平移机构2的工作端能够带动升降机构3沿水平方向往复移动，而当第一移料组件5位于承料台的顶部时，第二移料组件6位于凸模的顶部，启动升降机构3，使其工作端能够带动安置板4沿竖直方向移动，而使得第一移料组件5的三个负压点贴附在薄板的顶面，进而当升降机构3的工作端复位时，第一移料组件5能够吸附起薄板，使得往复平移机构2的工作端沿水平方向朝向冲压机构1的另一侧移动，进而使得第一移料组件5能够带动薄板并移动至凸模的正上方，使得升降机构3的工作端再次下降，以便于第一移料组件5将薄板稳定放置在凸模上，然后往复平移机构2的工作端继续沿水平方向移动，在此过程中，冲压机构1的冲压头沿竖直方向穿过开口4a并带动凹模抵接在凸模上，从而将薄板制成成品，冲压机构1的冲压头复位后第一移料组件5才移动至承载台的顶部，同时第二移料组件6移动至凸
模和凹模之间，在第一移料组件5重新吸附薄板时，第二移料组件6沿竖直方向下降，同时第二移料组件6的三个负压点柔性贴附于成品的凸面上，从而使其能够吸附成品，在第一移料组件5向凸模重新上料时，第二移料组件6吸附成品移动至冲压机构1的外侧，从而将成品斜下，通过往复平移机构2、升降机构3、安置板4、第一移料组件5和第二移料组件6能够在冲压机构1上往复上料和卸料，且使得冲压机构1能够连续冲压，工作效率和安全性高。
[0059]
为了解决第一移料组件5如何吸附薄板或成品的技术问题，如图7和图12所示，提供以下优选技术方案：
[0060]
第一移料组件5包括顶盘5a、底盘5b、第一直杆5c、第二直杆5d、调节盘5e、滑动盘5f、弹簧5g、柔性臂、连杆5i和吸附头5j，
[0061]
顶盘5a和底盘5b同轴从上到下依次设置在安置板4的一侧底端；
[0062]
第一直杆5c同轴向固定连接顶盘5a和底盘5b，顶盘5a同轴固定连接顶盘5a和底盘5b；
[0063]
调节盘5e设置在顶盘5a和底盘5b之间，滑动盘5f设置在调节盘5e和底盘5b之间，且滑动盘5f与第一直杆5c和第二直杆5d滑动配合，且滑动盘5f的底端同轴向设置有贯穿底盘5b的顶针5f1；
[0064]
弹簧5g套设在第一直杆5c或第二直杆5d上，且弹簧5g的两端分别抵接在滑动盘5f的顶端和调节盘5e的底端；
[0065]
柔性臂有三个，且柔性臂的一端与调节盘5e的圆周面沿竖直方向铰接，且柔性臂能够沿竖直方向弹性形变；
[0066]
连杆5i的一端与滑动盘5f的圆周面沿竖直方向铰接，连杆5i的另一端与柔性臂倾斜朝向的一侧沿竖直方向铰接；
[0067]
吸附头5j垂直设置在连杆5i上，且吸附头5j的吸附端倾斜朝下并高于顶针5f1的底端。
[0068]
具体的，通过顶盘5a、底盘5b、第一直杆5c和第二直杆5d设置成能够用于安置调节盘5e和滑动盘5f的支架，因吸附头5j的吸附端倾斜朝下并高于顶针5f1的底端，即当安置板4沿竖直方向下降时，顶针5f1抵接在薄板的上表面，使得滑动盘5f克服弹簧5g的弹力而在第一直杆5c和第二直杆5d上滑动，使得滑动盘5f通过连杆5i推动柔性臂进行偏转，进而使得安装在柔性臂上的吸附头5j能够沿径向偏离调节盘5e的轴线，且在安置板4下降时，柔性臂产生弹性形变，使得吸附头5j的吸附端能够贴附在薄板的上表面，进而能够吸附起薄板。
[0069]
作为本技术的第一实施例，为了解决柔性臂如何形变进而便于带动吸附头5j吸附在不同形状薄板顶面的技术问题，如图8和图10所示，提供以下优选技术方案：
[0070]
柔性臂包括长板5h1、短板5h2、第一拉簧5h3和第二拉簧5h4，
[0071]
长板5h1的一端与调节盘5e的圆周面沿竖直方向铰接，且长板5h1的另一端与短板5h2的一端沿竖直方向铰接，且连杆5i的一端与长板5h1朝向调节盘5e轴线的一侧铰接，且吸附头5j垂直设置在短板5h2上；
[0072]
第一拉簧5h3的两端分别与长板5h1和短板5h2倾斜朝上的一面连接，第二拉簧5h4的两端分别与长板5h1和短板5h2倾斜朝下的一面连接。
[0073]
具体的，因短板5h2与长板5h1沿竖直方向铰接，且第一拉簧5h3的两端分别与长板5h1和短板5h2倾斜朝上的一面连接，第二拉簧5h4的两端分别与长板5h1和短板5h2倾斜朝
下的一面连接，进而使得短板5h2在相对长板5h1向上或向下偏转时受拉力作用，以便于吸附头5j在释放薄板后，长板5h1和短板5h2能够自行偏转复位，以便于后续在吸附薄板。
[0074]
为了解决如何调节长板5h1和短板5h2偏转角度的技术问题，如图8和图10所示，提供以下优选技术方案：
[0075]
长板5h1的倾斜朝上的顶面和地面均设置有限位槽5h5，限位槽5h5沿长板5h1的长度方向延伸；柔性臂还包括螺纹杆5h6和内螺纹滑动块5h7，内螺纹滑动块5h7滑动设置在限位槽5h5上，螺纹杆5h6沿限位槽5h5的延伸方向转动设置在限位槽5h5的外侧，且螺纹杆5h6与内螺纹滑动块5h7同轴螺纹拧接；第一拉簧5h3的一端与位于长板5h1顶面的内螺纹滑动块5h7连接；第二拉簧5h4的一端与位于长板5h1底面的内螺纹滑动块5h7连接。
[0076]
具体的，当内螺纹滑动块5h7滑动设置在限位槽5h5上时，因螺纹杆5h6转动设置在长板5h1的上表面和下表面，且螺纹杆5h6与内螺纹滑动块5h7同轴螺纹拧接，即转动螺纹杆5h6时，内螺纹滑动块5h7在限位槽5h5上滑动，进而能够调节内螺纹滑动块5h7与短板5h2的距离，以便于控制第一拉簧5h3或第二拉簧5h4的长度，从而能够调节长板5h1和短板5h2角度。
[0077]
作为本技术的第二实施例，为了解决柔性臂如何形变进而便于带动吸附头5j吸附在不同形状薄板顶面的技术问题，如图13和图14所示，提供以下优选技术方案：
[0078]
柔性臂为弹性板5h8，弹性板5h8倾斜朝上的一面设置有沿水平方向延伸的开槽5h9，开槽5h9将弹性板5h8分为连接段和弯折段，连接段的一端与调节盘5e的圆周面沿竖直方向铰接，连杆5i的一端与连接段的底面沿竖直方向铰接，吸附头5j垂直设置在弯折段上。
[0079]
具体的，通过连杆5i能够带动弹性板5h8沿竖直方向偏转，当吸附头5j抵接在薄板上时，因弹性板5h8上设置有沿水平方向延伸的开槽5h9，即使弯折段能够相对连接端发生偏转，即能够使得吸附头5j能够垂直抵接在薄板上，以便于吸附薄板或成品。
[0080]
为了解决如何调节调节盘5e在第一直杆5c和第二直杆5d上高度，以便于调节柔性臂扩张直径的技术问题，如图7和图14所示，提供以下优选技术方案：
[0081]
第二直杆5d为丝杆，且第二直杆5d同轴转动设置在顶盘5a和底盘5b之间，调节盘5e与第二直杆5d同轴螺纹拧接。
[0082]
具体的，当需要调节柔性臂扩张直径时，因第二直杆5d转动设置在顶盘5a和底盘5b之间，且调节盘5e沿竖直方向滑动设置在第一直杆5c上，而第二直杆5d与调节盘5e同轴螺纹拧接，使得调节盘5e能够带动柔性臂的一端沿竖直方向升降，从而能够调节柔性臂的扩张直径。
[0083]
为了解决如何调节弹簧5g弹力，以便调节滑动盘5f能够在调节盘5e和底盘5b之间滑动时所受阻力的技术问题，如图9所示，提供以下优选技术方案：
[0084]
第一移料组件5还包括调节螺母5k，弹簧5g套设在第二直杆5d上，调节螺母5k同轴拧接在第二直杆5d上，且弹簧5g的两端分别抵接在滑动盘5f的顶端和调节螺母5k的底端。
[0085]
具体的，通过同轴拧接在第二直杆5d上的调节螺母5k，调节调节螺母5k与滑动盘5f之间的距离，进而能够调节套设在第二直杆5d上弹簧5g的长度，以此调节弹簧5g的弹力，以适应吸附不同直径的薄板。
[0086]
为了解决第二移料组件6如何吸附薄板或成品的技术问题，如图5所示，提供以下优选技术方案：
[0087]
第二移料组件6与第一移料组件5结构完全相同。
[0088]
具体的，第二移料组件6和第一移料组件5结构完全相同，进而能够吸附薄板或成品。
[0089]
为了解决如何在承料台上箱第一移料组件5或第二移料组件6承送薄板的技术问题，如图3所示，提供以下优选技术方案：
[0090]
还包括承料机构，承料机构包括固定板7a、悬板7b、立柱7c、限位杆7d、升降电机7e和举升板7f，
[0091]
固定板7a水平设置在承料台的顶端；
[0092]
悬板7b通过立柱7c水平设置在固定板7a的顶部；
[0093]
薄板水平堆叠的悬板7b的顶端，且限位杆7d沿竖直方向均匀布置在悬板7b的顶端，且薄板沿水平方向抵接在悬板7b的圆周面上；
[0094]
升降电机7e设置在悬板7b的底端，且升降电机7e的输出轴沿竖直方向贯穿悬板7b，举升板7f沿水平方向固定设置在输出轴的顶端，且举升板7f抵接在薄板堆的底端。
[0095]
具体的，固定板7a和悬板7b之间通过立柱7c固定连接，而薄板堆叠在悬板7b上，使得限位杆7d均匀设置在悬板7b上，从而能够防止薄板堆受外力而偏斜，通过升降电机7e使其输出轴能够带动举升板7f沿竖直方向举升薄板堆，使得最顶端的薄板始终位于同一水平面，从而便于第一移料组件5或第二移料组件6进行吸附上料。
[0096]
一种可连续冲压的自动化冲压工艺，包括有以下步骤，
[0097]
步骤一，将薄板堆放在承料台处；
[0098]
步骤二，启动升降机构3，使其带动位于承料台顶部的第一移料组件5下降；
[0099]
步骤三，第一移料组件5下降吸附承料台上的薄板后升降机构3的工作端复位；
[0100]
步骤四，往复平移机构2工作端沿水平方向移动并带动第一移料组件5移动至凸模的顶部，第一移料组件5释放薄板；
[0101]
步骤五，往复平移机构2的工作端复位并带动第一移料组件5移动至承料台的顶部期间，冲压机构1的冲压头对薄板进行冲压后再复位；
[0102]
步骤六，第一移料组件5复位至承料台顶部时，第二移料组件6移动至凸模的上方；
[0103]
步骤七，第一移料组件5重新吸附薄板，同时第二移料组件6吸附成品的顶面；
[0104]
步骤八，往复平移机构2工作端移动，使第二移料组件6带动成品在凸模上方水平移动并释放成品，第一移料组件5带动薄板重新上料，
[0105]
步骤九，往复重复以上步骤一至步骤八。
[0106]
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。