一种具有进料控制结构的成型机及其控制方法与流程

1.本发明涉及一种具有进料控制结构的成型机及其控制方法。


背景技术：

2.冷镦成型机是一种将各种处理好的金属线材进行冷挤压，使金属线材在模具内冷镦成型的设备，用于加工各种标准、非标准紧固件和汽摩配件。如图1所示，冷镦成型机包括送料机构101、剪断机构102、后通出机构103、复合式夹钳机构104、共辊凸轮夹钳传送机构105、前通出分体式主滑台机构106，在现有技术中，该冷镦成型机的送料是通过驱动臂往复运动，带动棘爪推动棘齿轮间歇转动，最后带动送料轮转动进行送料。上述的送料机构，结构复杂，工作噪声大，机器故障时不能及时停止送料，还经常会出现棘齿轮一定程度的逆转、送料轮后退现象，这样就会发生送料长度不够，导致产品质量不合格，由此有必要作出改进。


技术实现要素：

3.本发明旨在解决现有技术中存在的技术问题之一。
4.本技术提供了一种具有进料控制结构的成型机，其包括成型机体，还包括：
5.进料装置，其包括一对夹持机构；
6.摆动装置，其包括可转动的摆动主体和连接摆臂；
7.往复驱动装置，其用于驱使摆动装置往复摆动；
8.其中，摆动装置用于驱动其中一个夹持机构沿进料方向移动。
9.进料装置包括：
10.滑移框，其固定安装在成型机体外壁上；
11.滑移架，其安装在滑移框中，可在滑移框中沿进料方向滑动；
12.其中，一对夹持机构分别安装在滑移框外端和滑移架上。
13.往复驱动装置包括：
14.摆动架，其呈三角形且中部与成型机体可转动连接；
15.凸轮，其可转动安装在成型机体上，通过步进电机驱动旋转；
16.传动柱，其固定安装在摆动架边角上，外周壁与凸轮外周壁滑动接触配合；
17.驱动摆臂，其一端与摆动架顶部铰接，另一端与摆动主体下端铰接；
18.一对弹性伸缩杆，可转动安装在成型机体上，用于使传动柱外周壁与凸轮外周壁保持贴合。
19.夹持机构包括：
20.架体，其固定安装在滑移架或滑移框上；
21.通槽，其设置在架体底部，与进料方向垂直；
22.一对夹爪，可开合活动安装在通槽中；
23.液压缸，其固定安装在架体顶部，活塞杆通过联动件与一对夹爪传动连接。
24.联动件包括：
25.一对联动槽，分别倾斜设置在各夹爪顶端；
26.一对联动滑块，分别可滑动安装在各联动槽中；
27.一对联动摆臂，一端同时与液压缸的活塞杆铰接，另一端分别与各联动滑块内端铰接；
28.其中，一对夹爪合拢时，一对联动槽呈“八”字形，一对夹爪合拢时，一对联动摆臂组呈“v”形。
29.一对液压缸均包括缸体、活塞、活塞杆、上油腔和下油腔，并且各上油腔和各下油腔均连通液压控制系统，通过液压控制系统控制各活塞升降。
30.液压控制系统包括：
31.存储油箱、低压油箱、中压油箱、高压油箱、两位五通切换装置、若干截止阀、一对恒压管路、一对变压管路、一对泄压管路、高压管路；
32.两位五通切换装置包括切换件、一个高压连接口、一对低压连接口、一对变压连接口；
33.一对恒压管路分别连通各下油腔和中压油箱；
34.一对变压管路分别连通各变压连接口和各上油腔，其上设有电控截止阀；
35.一对泄压管路分别连通各低压连接口和低压油箱；
36.高压管路连通高压连接口和高压油箱；
37.其中，各压力传感器用于检测一对夹爪是否夹持物料。
38.两位五通切换装置还包括：
39.阀体，其起内部设有用于使切换件横移滑动的空腔；
40.移动机构，其用于控制切换件在阀体内部移动，在其中一条变压管路与高压管路接通的同时，另一条变压管路与相邻的泄压管路接通；
41.其中，高压连接口设置在阀体顶端中部，一对低压连接口分别设置在阀体两端，一对变压连接口设置在阀体底部，且分别位于高压连接口与各低压连接口之间。
42.切换件包括一对通过齿条相互固定连接的阀板；
43.移动机构包括转动安装在阀体内，与齿条啮合并且通过伺服电机驱动的齿轮；
44.其中，伺服电机与控制器电性连接。
45.同时公开了一种具有进料控制结构的成型机的控制方法，包括以下步骤：
46.s1、切换件向低压连接口b移动，泄压管路a与变压管路a接通，夹持机构a的一对夹爪a合拢，固定物料，高压管路与变压管路b连通，夹持机构b的夹爪b打开；
47.s2、滑移架向夹持机构a滑动，夹持机构b的一对夹爪b移动至物料两侧；
48.s3、截止阀a关闭，切换件向低压连接口b移动，泄压管路b与变压管路b接通，一对夹爪b合拢，接触传感器b发出确认信号，截止阀a打开，高压管路与变压管路a连通，一对夹爪a打开；
49.s4、滑移架远离夹持机构a，物料进入成型机体内；
50.s5、截止阀b关闭，切换件向低压连接口a移动，泄压管路a与变压管路a接通，一对夹爪a合拢，接触传感器a发出确认信号，截止阀b打开，高压管路与变压管路b连通，一对夹爪b打开；
摩擦垫、12-施压件、1201-凸块、1202-滑槽、1203-螺纹环槽、1204-螺纹旋盖、1205-限位环、1206-预载力弹簧、1207-伸缩块。
具体实施方式
68.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
69.本技术的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便本技术的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施，且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类，并不限定对象的个数，例如第一对象可以是一个，也可以是多个。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
70.下面结合附图，通过具体的实施例及其应用场景对本技术实施例提供的伺服器进行详细地说明。
71.实施例1：
72.如图2至图5所示，本技术实施例提供了一种具有进料控制结构的成型机，其包括成型机体1，其特征在于，还包括：
73.进料装置2，其包括一对夹持机构3；
74.摆动装置4，其包括可转动的摆动主体401和连接摆臂402；
75.往复驱动装置5，其用于驱使摆动装置4往复摆动；
76.其中，摆动装置4用于驱动其中一个夹持机构3沿进料方向移动。
77.进一步的，进料装置2包括滑移框201，其固定安装在成型机体1外壁上；滑移架202，其安装在滑移框201中，可在滑移框201中沿进料方向滑动，一对夹持机构3分别安装在滑移框201外端和滑移架202上。
78.进一步的，夹持机构3包括架体301，其固定安装在滑移架202或滑移框201上；通槽302，其设置在架体301底部，与进料方向垂直；一对夹爪11，可开合活动安装在通槽302中；液压缸6，其固定安装在架体301顶部，活塞杆603通过联动件7与一对夹爪11传动连接。
79.进一步的，联动件7包括一对联动槽701，分别倾斜设置在各夹爪11顶端；一对联动滑块702，分别可滑动安装在各联动槽701中；一对联动摆臂703，一端同时与液压缸6的活塞杆603铰接，另一端分别与各联动滑块702内端铰接，一对夹爪11合拢时，一对联动槽701呈“八”字形，一对夹爪11合拢时，一对联动摆臂703组呈“v”形。
80.在本技术的该实施例中，由于采用了上述的结构，需要进行进料作业时，夹持机构3a对伸入滑移框201中的物料进行固定，往复驱动装置5运行，驱使摆动机构的摆动主体401摆动，连接摆臂402推动滑移架202在滑移框201中向夹持机构3a方向移动，物料进入夹持机构3b的工作范围，夹持机构3b运行，对物料进行固定，然后夹持机构3a解除对物料的固定，往复驱动装置5继续运行，摆动机构和连接摆臂402同时动作，拖动滑移架202在滑移框201中向远离夹持机构3a的方向移动，将物料送入成型机体1内，再重复前述步骤，便能够实现物料的不间断等距送料；
81.夹持机构3a位于滑移框201外壁上，夹持机构3b位于滑移架202上；
82.在该实施例中，液压缸6的活塞杆603伸出缸体601时，一对联动摆臂703随活塞杆603的伸长而向物料靠近，位于联动摆臂703自由端的联动滑块702同时下降，在相应的联动槽701中滑动的同时，对联动槽701施加下压力，使一对夹爪11摆动，底端间距增大，物料得以从一对夹爪11之间不受阻碍地穿过；液压缸6的活塞602向缸体601内缩入时，一对联动摆臂703随活塞杆603的缩入而向远离物料的方向移动，位于联动摆臂703自由端的联动滑块702同时上升，在相应的联动槽701中滑动的同时，对联动槽701施加向上的推力，使一对夹爪11摆动，底端间距缩小，直至一对夹爪11的相邻侧壁夹持固定住物料，此时各联动滑块702均移动至联动槽701顶端，一对联动槽701呈“八”字形，而液压缸6的活塞杆603继续向缸体601内缩入，一对联动摆臂703之间的夹角c增大，一对自由端的间距增大，对各夹爪11的顶端施压，使各夹爪11的位置被压紧锁定。
83.实施例2：
84.如图4和图5所示，本实施例中，除了包括前述实施例的结构特征，夹爪11包括爪体1101，其呈半圆形，中部通过转轴一1102与通槽302可转动连接；摩擦垫1103，其安装在爪体1101内侧壁上部；施压件12，其设置在爪体1101内侧壁下部。
85.进一步的，施压件12包括凸块1201，其一体成形设置在爪体1101底端侧壁上；滑槽1202，其贯穿凸块1201；伸缩块1207，其安装在滑槽1202中，内端伸出滑槽1202。
86.进一步的，施压件12还包括螺纹环槽1203，其设置在滑槽1202内壁外端；螺纹旋盖1204，其通过螺纹安装在螺纹环槽1203中；限位环1205，其一体成形设置在凸块1201内端外侧壁上，与螺纹环槽1203可滑动配合；预载力弹簧1206，其设置在伸缩块1207与螺纹旋盖1204之间。
87.在本技术的该实施例中，由于采用了上述的结构，一对夹爪11合拢时，各摩擦垫1103和各伸缩块1207均与物料外壁抵接，摩擦垫1103和伸缩块1207为橡胶材质，与物料接触面设置防滑滚花以提高摩擦力，各伸缩块1207在一对夹爪11尚未完全合拢时便于物料外壁接触，随着一对夹爪11合拢，伸缩块1207部分缩入滑槽1202中，使预载力弹簧1206受压缩短，预载力弹簧1206持续对伸缩块1207施压，使伸缩块1207外端与物料外壁紧贴并对物料施压，使物料外周壁另一侧与各摩擦垫1103紧密贴合；
88.本实施例中，通过转动螺纹旋盖1204，调节预载力弹簧1206的预载力，使各伸缩块1207和摩擦垫1103能够随时保证对物料外壁的最佳夹持固定效果。
89.实施例3：
90.如图2和图3所示，本实施例中，除了包括前述实施例的结构特征，摆动装置4还包括伸缩槽403，其设置在摆动主体401内且顶端贯通；伸缩架404，其沿轴向滑动安装在伸缩槽403中；螺孔405，其设置在伸缩架404内端；螺杆406，其通过电机驱动旋转，与螺孔405通过螺纹传动配合，连接摆臂402两端分别与伸缩架404和伸缩架404铰接。
91.进一步的，往复驱动装置5包括摆动架501，其呈三角形且中部与成型机体1可转动连接；凸轮502，其可转动安装在成型机体1上，通过步进电机驱动旋转；传动柱503，其固定安装在摆动架501边角上，外周壁与凸轮502外周壁滑动接触配合；驱动摆臂504，其一端与摆动架501顶部铰接，另一端与摆动主体401下端铰接；一对弹性伸缩杆505，可转动安装在成型机体1上，用于使传动柱503外周壁与凸轮502外周壁保持贴合。
92.本技术的实施例中，弹性伸缩杆505包括空心杆体5051、滑动块5052、滑动轴5053和复位弹簧5054，空心杆体5051的一端与成型机体1可转动连接，滑动块5052滑动安装在空心杆体5051的内腔中，滑动轴5053一端与滑动块5052固定连接，另一端与摆动主体401或摆动架501铰接，复位弹簧5054位于滑动块5052和空心杆体5051内腔远离滑动轴5053的端面之间；
93.在本技术的实施例中，由于采用了上述的结构，由步进电机(图中未示出)为凸轮502提供动力，使其转动，弹性伸缩杆505a对摆动架501底端施压，弹性伸缩杆505b对摆动主体401底端施压，当凸轮502的凸起侧与传动柱503外壁接触时，摆动架501顶端向摆动主体401方向摆动，驱动摆臂504推动摆动主体401下端，向远离凸轮502方向摆动，此时，摆动主体401围绕o点摆动，摆动主体401的顶端向远离伸缩架404方向移动，通过连接摆臂402拖动滑移架202在滑移框201中向远离夹持机构3a的方向移动，同时，弹性伸缩杆505a和弹性伸缩杆505b缩短，储蓄弹性势能，当凸轮502的凸起侧逐渐远离传动柱503外壁时，弹性伸缩杆505a和弹性伸缩杆505b施放弹性势能，使摆动架501和摆动主体401朝相反方向摆动，连接摆臂402推动滑移架202在滑移框201中向夹持机构3a移动，传动柱503外壁则从与凸轮502的凸起侧滑动至与凸轮502的圆弧侧；
94.本技术实施例中，转动的凸轮502与传动柱503、摆动架501和一对弹性伸缩杆505的配合使摆动架501通过驱动摆臂504带动摆动主体401以o点为基准，在d角度区间内往复摆动，摆动主体401通过转轴二407可转动安装在成型机体1上，该转轴二407的轴心即为o点；
95.本技术实施例中，需要调整物料的进料长度时，启动电机，螺杆406转动，与螺孔405通过螺纹传动，驱使伸缩架404伸出或缩入伸缩槽403，调整伸缩架404与连接摆臂402的铰接点a与转轴二407轴心o之间的长度，由于摆动行程d的角度范围相同，oa长度越长，a与a’之间的弧长越长，连接摆臂402带动滑移架202的在滑移框201中的行程越长，每次送入成型机体1内的物料长度也增加，oa长度越短，a与a’之间的弧长越短，连接摆臂402带动滑移架202的在滑移框201中的行程越短，每次送入成型机体1内的物料长度也减少。
96.实施例4：
97.如图6至图8所示，本实施例中，除了包括前述实施例的结构特征，一对液压缸6均包括缸体601、活塞602、活塞杆603、上油腔604和下油腔605，并且各上油腔604和各下油腔605均连通液压控制系统8，通过液压控制系统8控制各活塞602升降。
98.进一步的，液压控制系统8包括存储油箱801、低压油箱802、中压油箱803、高压油箱804、两位五通切换装置9、若干截止阀805、一对恒压管路806、一对变压管路807、一对泄压管路808、高压管路809；两位五通切换装置9包括切换件901、一个高压连接口902、一对低压连接口903、一对变压连接口904；一对恒压管路806分别连通各下油腔605和中压油箱803；一对变压管路807分别连通各变压连接口904和各上油腔604，其上设有电控截止阀805；一对泄压管路808分别连通各低压连接口903和低压油箱802；高压管路809连通高压连接口902和高压油箱804，各压力传感器810用于检测一对夹爪11是否夹持物料。
99.进一步的，两位五通切换装置9包括阀体905，其起内部设有用于使切换件901横移滑动的空腔；移动机构，其用于控制切换件901在阀体905内部移动，在其中一条变压管路807与高压管路809接通的同时，另一条变压管路807与相邻的泄压管路808接通，高压连接
口902设置在阀体905顶端中部，一对低压连接口903分别设置在阀体905两端，一对变压连接口904设置在阀体905底部，且分别位于高压连接口902与各低压连接口903之间。
100.优选的，切换件901包括一对通过齿条9011相互固定连接的阀板9012；移动机构包括转动安装在阀体905内，与齿条9011啮合并且通过伺服电机(图中未示出)驱动的齿轮10，伺服电机与控制器电性连接。
101.还包括一种具有进料控制结构的成型机的控制方法，包括以下步骤：
102.s1、切换件901向低压连接口903b移动，泄压管路808a与变压管路807a接通，夹持机构3a的一对夹爪11a合拢，固定物料，高压管路809与变压管路807b连通，夹持机构3b的夹爪11b打开；
103.s2、滑移架202向夹持机构3a滑动，夹持机构3b的一对夹爪11b移动至物料两侧；
104.s3、截止阀805a关闭，切换件901向低压连接口903b移动，泄压管路808b与变压管路807b接通，一对夹爪11b合拢，接触传感器813b发出确认信号，截止阀805a打开，高压管路809与变压管路807a连通，一对夹爪11a打开；
105.s4、滑移架202远离夹持机构3a，物料进入成型机体1内；
106.s5、截止阀805b关闭，切换件901向低压连接口903a移动，泄压管路808a与变压管路807a接通，一对夹爪11a合拢，接触传感器813a发出确认信号，截止阀805b打开，高压管路809与变压管路807b连通，一对夹爪11b打开；
107.s6、重复步骤s2-s5。
108.在本技术的该实施例中，由于采用了上述的结构，低压油箱802内的液压油液的压力小于中压油箱803内的液压油液的压力，中压油箱803内的液压油液的压力小于高压油箱804内的液压油液的压力，因此，当高压管路809与变压管路807a连通时，高压管路809内的液压油液经过高压管路809a、一对阀板9012之间的阀体905内腔、变压管路807a后进入缸体601a内的上油腔604a中，由于高压油箱804内的液压油液的压力大于中压油箱803内的液压油液的压力，上油腔604a的体积增大，下油腔605a的体积缩小，活塞602a向下油腔605a方向移动，活塞杆603a伸出缸体601a，下油腔605a内的液压油液经过恒压管路806a返回中压油箱803，此时，变压管路807b便与泄压管道b连通，由于中压油箱803内的液压油液的压力大于低压油箱802内的液压油液的压力，下油腔605b的体积增大，上油腔604b的体积增大，活塞602b向上油腔604b的方向移动，活塞杆603b缩入缸体601b；
109.本实施例中，需要使一对夹爪11a和一对夹爪11b同时开启或同时闭合的状态时，例如，当夹爪11a闭合时，关闭截止阀805a，锁定夹爪11a的闭合状态，再使切换件901在阀体905内腔中向另一端移动，使高压管路809与变压管路807b连通，此时，一对夹爪11b也闭合，防止物料出现发生后退，并且也能够通过采用前述操作，使一对夹爪11a和一对夹爪11b同时打开，方便更换物料，原理相同，不再赘述；
110.本实施例中，还设有多条调节管路811，使低压油箱802、中压油箱803和高压油箱804分别与存储油箱801连通，低压油箱802、中压油箱803和高压油箱804内均设有压力传感器810，用于监测各油箱内的液压油液的压力，各调节管路811上均设有油泵812和单向阀814，当各压力传感器810感应到低压油箱802、中压油箱803和高压油箱804内的液压油液的压力不是逐级增大时，相应调节管路811上的油泵812便启动，使低压油箱802、中压油箱803和高压油箱804内的压力差保持合理范围；
111.还具有多条平衡管路815，各平衡管路815上也设有截止阀805，用于使低压油箱802、中压油箱803和高压油箱804分别与存储油箱801连通，当设备停止运行时，打开各平衡管路815上的截止阀805，使低压油箱802、中压油箱803、高压油箱804和存储油箱801相互连通，低压油箱802、中压油箱803、高压油箱804和存储油箱801内的液压油液的压力保持一致，避免过高的液压油液压力导致局部管路压力过大造成泄漏，影响管路系统的使用寿命；
112.切换件901的移动由一个伺服电机提供动力，动力通过齿轮10与齿条9011之间的啮合传递，通过伺服电机的顺时针转动或逆时针转动，便能控制一对阀板9012向右移动或向左移动，并在一对阀板9012位置调整后断电，使一对阀板9012的位置被锁定。
113.本实施例中，设有与各截止阀805、各油泵812、各压力传感器810、各接触传感器813、伺服电机、步进电机电性连接的控制器，控制器包括执行模块，用于控制各截止阀805、各油泵812、伺服电机和步进电机的动作，处理模块用于接收并处理各接触传感器813和压力传感器810所反馈的电信号，交互模块则用于人机交互，方便工作人员对设备进行设置。
114.需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。此外，需要指出的是，本技术实施方式中的方法和装置的范围不限按示出或讨论的顺序来执行功能，还可包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序来执行功能，例如，可以按不同于所描述的次序来执行所描述的方法，并且还可以添加、省去、或组合各种步骤。另外，参照某些示例所描述的特征可在其他示例中被组合。
115.上面结合附图对本技术的实施例进行了描述，但是本技术并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本技术的启示下，在不脱离本技术宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本技术的保护之内。