可变装夹的多功能智能锻压设备的制作方法

1.本发明涉及锻压设备领域，具体涉及一种可变装夹的多功能智能锻压设备。


背景技术：

2.锻压装备在制造工业中一直占据重要地位，对国民经济发展具有决定性作用。锻压设备是制造业中广泛使用的材料成型常用设备，主要用于冲压、冲裁、锻造、成形等锻压工艺。现代装备制造业的蓬勃发展，推动锻压技术开始向数控化、自动化和柔性化发展，同时也对锻压设备的创新和改进提出了更高的需求。国家知识产权局公开了一种五金加工用锻压装置及其使用方法（cn 112404329 a），包括底板，底板顶部的两侧均固定安装有安装腿，安装腿的外侧固定安装有plc控制器，两个安装腿的顶部之间固定安装有固定板，本发明结构紧凑，操作简单便捷，实用性强，通过设置上料组件可对待锻压的原材料进行自动上料，有利于提高作业进程，通过设置第一伺服电机、第一丝杆和运输组件配合，将待运输锻压件快速运输，通过设置锻压组件可以快速对锻压件进行锻压处理，以提高老虎钳的加工质量，通过设置清理组件将锻压件表面的碎屑清除，可以更好的对工件进行后续处理，通过设置下料组件对锻压完成的锻压件进行自动下料，较传统装置极大的提高了加工质量与使用效率。针对现目前的锻压设备，发现主要有以下不足之处：1）锻压设备的夹具固定化，功能单一，不能实现不同零件尺寸和形状的装夹；2）一种锻压设备的加工方式唯一，每一种锻压设备只能完成一种加工方式。


技术实现要素：

3.本发明针对现有技术不足，提供一种可以实现多形状不同零件的装夹，并且可对零件实现不同类型加工方式的可变装夹的多功能智能锻压设备。
4.本发明是通过如下技术方案来实现的：可变装夹的多功能智能锻压设备，包括锻压夹具装置、锻压刀具库装置和动力控制系统,所述的锻压夹具装置由多组设置在横向滑轨上的夹具单元组成, 所述的夹具单元包括机箱、驱动机箱横向滑动的动力控制单元和设置在机箱内多个与外电性连接的电磁铁夹具，机箱上设置有与横向滑轨相匹配的滑块；电磁铁夹具包括夹具护壳、电磁铁吸盘和可使电磁铁吸盘沿夹具护壳轴向移动的动力移动单元，所述的电磁铁夹具可在机箱上设置的移动轨道上由动力推动单元控制在机箱内水平移动。
5.可变装夹的多功能智能锻压设备，包括锻压夹具装置、锻压刀具库装置和动力控制系统,锻压刀具库装置包括刀具选择旋转轴、刀具和电机，电机通过联轴器与刀具选择旋转轴连接，刀具选择旋转轴上设置有弯折刀具、压孔刀具和剪断刀具三种类型刀具的安装调节端口。
6.锻压刀具库装置还包括刀具护壳， 刀具护壳固接在升降机构上,刀具选择旋转轴和电机都固定在刀具护壳上。
7.弯折、压孔和剪断三种类型的刀具在各自安装端口可沿轴向伸缩调节。
8.所述的动力控制单元为设置在机箱上的电动推杆和推杆支撑块；实现机箱横向滑动定位。
9.所述的动力推动单元包括驱动电机、减速机和设置在夹具单元机箱内的齿条，驱动电机和减速机设置在夹具护壳上，减速机的输出端连接有齿轮，齿轮与齿条相匹配设置；所述的夹具护壳上还设置有燕尾滑块，燕尾滑块与安装在夹具单元机箱上的移动轨道相匹配；实现电磁铁夹具与机箱可水平移动。
10.所述的动力移动单元为设置在电磁铁吸盘下端的动力推杆；实现电磁铁吸盘沿护壳轴向移动, 这可使得动力推杆在它有效行程中推动电磁铁吸盘到达指定位置。
11.所述的电磁铁吸盘的顶端为球面结构与下部球面配合连接, 其顶端设置在夹具护壳外；电磁铁吸盘在对零件进行夹紧时可沿360
°
任意方向旋转运动，这样可以使得零件在任意位置都能够夹紧。
12.本发明与现有技术相比具有如下有益效果:1、本发明将锻压设备的夹具设计成电磁吸铁的方式来夹紧零件，控制较为简单，具有通用性，这样可以使得无论是什么样的零件都可以准确的装夹到指定的位置上；克服了现有技术锻压设备夹具固定化、功能单一，不能实现不同零件尺寸和形状装夹的缺陷，解决了夹具多样化制造成本问题，节约了原材料、降低了生产成本。
13.本发明刀具库设计成对称结构，可以实现弯折、压孔与剪断三种不同的加工方式，这样可以针对加工工艺的不同，把零件加工成指定的形状，减少了加工设备的投入。
14.本发明使用电磁铁原因在于电磁铁它的磁性的大小也是通过电流来控制，当流通的电流的强度越大时，电磁铁的磁性也就越大，反之，当流通的电流的强度变弱时电磁铁的磁性也就随之而变小。除此之外，电磁铁的磁性的大小还可以通过线圈的匝数来进行控制，匝数越多，磁性越大，匝数越少。磁性越小。所以对于电磁铁它的磁性控制是非常的方便，并且将会提供足够大的吸力；而将整个夹具设备设计成阵列式，可以针对不同形状与尺寸的零件都能够准确的安装的指定的位置上。
15.本发明可以具体应用到对大型零件进行弯折、压孔和剪断加工。
附图说明
16.图1为本发明实施例的结构示意图；图2为本发明实施例中夹具单元的结构示意图；图3为本发明实施例中电磁铁夹具的结构示意图；图4为本发明实施例中夹具护壳的结构示意图；图5为本发明实施例中电磁铁吸盘的结构示意图；图6为本发明实施例中锻压刀具库装置的结构示意图；图7为本发明实施例中刀具选择旋转轴的结构示意图。
17.图中序号：1、横向滑轨,2、机箱，3、电磁铁夹具，4、滑块，5、夹具护壳，6、电磁铁吸盘，7、移动轨道，8、刀具选择旋转轴，9、电机，10、联轴器，11、弯折刀具，12、压孔刀具，13、剪断刀具，14、刀具护壳，15、升降机构，16、电动推杆，17、推杆支撑块，18、驱动电机，19、减速机，20、齿轮， 21、燕尾滑块，22、动力推杆。
具体实施方式
18.下面通过实施例并结合附图对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
19.实施例：参见图1、2、3、4、5、6和7所示，一种可变装夹的多功能智能锻压设备，包括锻压夹具装置、锻压刀具库装置和动力控制系统,所述的锻压夹具装置由五组设置在横向滑轨1上的夹具单元组成, 所述的夹具单元包括机箱2、驱动机箱2横向滑动的动力控制单元和设置在机箱内五个与外电性连接的电磁铁夹具3，机箱2上设置有与横向滑轨1相匹配的滑块4, 所述的动力控制单元为设置在机箱2上的电动推杆16和推杆支撑块17,电磁铁夹具3包括夹具护壳5、电磁铁吸盘6和可使电磁铁吸盘6沿夹具护壳5轴向移动的动力移动单元，所述的动力移动单元为设置在电磁铁吸盘6下端的动力推杆22,所述的电磁铁吸盘6的顶端为球面结构与下部球面配合连接, 其顶端设置在夹具护壳5外,所述的电磁铁夹具3可在机箱2上设置的移动轨道7上由动力推动单元控制在机箱2内水平移动； 所述的动力推动单元包括驱动电机18、减速机19和设置在夹具单元机箱2内的齿条，驱动电机18和减速机19设置在夹具护壳5上，减速机的输出端连接有齿轮20，齿轮20与齿条相匹配设置，所述的夹具护壳5上还设置有燕尾滑块21，燕尾滑块21与安装在夹具单元机箱上的移动轨道7相匹配；锻压刀具库装置包括刀具选择旋转轴8、刀具、电机9和刀具护壳14，电机9通过联轴器10与刀具选择旋转轴8连接，刀具护壳14固接在升降机构15上,刀具选择旋转轴8和电机9都固定在刀具护壳14上,刀具选择旋转轴8上设置有弯折刀具11、压孔刀具12和剪断刀具13三种类型刀具的安装调节端口，弯折、压孔和剪断三种类型的刀具在各自安装端口可沿轴向伸缩调节。
20.本实施例包括主要包括锻压设备的锻压夹具装置和锻压刀具库装置,锻压夹具装置由五组夹具单元采用阵列式分布在水平面上，机箱2底部和左右两端都安装了滑块4，滑块4与安装在地面的横向滑轨1配合，可以使得机箱2沿着水平面横移，在机箱2的两端还安装了一对电动推杆16和推杆支撑块17，用于提供横移的动力；机箱的内部也安装了移动轨道7和齿条，用于啮合安装在机箱2内部的夹具护壳5上的燕尾滑块21和齿轮20，齿条则和减速机的输出端的齿轮20啮合运动，使得单个电磁铁夹具3沿着机箱2的长度方向横移；在机箱的内部安装了五个与外电性连接的电磁铁夹具3，电磁铁吸盘6安装在夹具护壳5上，每一个电磁铁吸盘6可以沿着夹具护壳5轴向伸缩；在夹具护壳5外部安装了驱动电机18、减速机19、燕尾滑块21和齿轮20，用于驱动每一个电磁铁夹具3进行移动、稳定和导向。
21.在刀具选择旋转轴8上安装了三种不同的锻压加工工具，以实现不同零件加工要求，三种类型的刀具可以伸缩调节，以缩小刀具占地面积。
22.当需要弯折加工时，根据弯折角度大小要求，夹具移动到指定的位置，电磁铁吸盘6根据角度大小，在进行加工时会以阵列的方式随着刀具的伸缩到规定的高度，连接刀具选择旋转轴8的电机9会将弯折刀具11旋转到待加工位置，以便于对零件进行加工；当需要压孔加工时，夹具移动到指定的位置，根据加工要求，连接刀具选择旋转轴8的电机9会将压孔刀具12旋转到待加工位置，以便于对零件进行加工并根据需要压孔的大小可以更换不同的压孔刀具；当需要剪断加工时，夹具移动到指定的位置，根据加工要求，连接刀具选择旋转轴8的电机9会将剪断刀具13旋转到待加工位置，以便于对零件进行加工。
23.本实施例主要是控制电机的旋转、推杆的伸缩以及电磁铁夹具的通断，由五组夹具单元阵列式分布，每组夹具单元的机箱2内设置五个电磁铁夹具3，即一共设置有二十五
个电磁铁夹具3，如有需要，还可以根据加工零件的形状和大小进行增减电磁铁夹具的个数；在夹具的横移控制上每次移动的距离需要根据零件的不同进行调整，控制较为简单，具有通用性。
24.实施例只是为了便于理解本发明的技术方案，并不构成对本发明保护范围的限制，凡是未脱离本发明技术方案的内容或依据本发明的技术实质对以上方案所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明保护范围之内。