一種精確剪切下料裝置的制作方法

本發(fā)明屬于沖壓設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、剪切定位精確可靠、生產(chǎn)效率高、調(diào)整靈活方便、適應(yīng)范圍廣的精確剪切下料裝置。

背景技術(shù)：

下料是指確定制作某個(gè)設(shè)備或產(chǎn)品所需的材料形狀、數(shù)量或質(zhì)量后，從整個(gè)或整批材料中取下一定形狀、數(shù)量或質(zhì)量的材料的操作過程。沖壓是靠壓力機(jī)和模具對(duì)板材、帶材、管材和型材等施加外力，使之產(chǎn)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。沖壓由于比傳統(tǒng)機(jī)械加工來說有節(jié)約材料和能源，效率高，對(duì)操作者技術(shù)要求不高及通過各種模具應(yīng)用可以做出機(jī)械加工所無法達(dá)到的產(chǎn)品這些優(yōu)點(diǎn)，因而它的用途越來越廣泛。目前，由于沖壓具有的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，一般金屬材料以及部分剛性非金屬材料的下料采用沖壓剪切下料工藝，而剪切下料又是板料等沖壓中最基礎(chǔ)的工序之一。剪切下料的任務(wù)是根據(jù)沖壓工藝的要求，將板料剪成適合沖壓工序的片料、條料或其它形狀的毛坯。合理的選擇剪切設(shè)備，正確地排樣及提高剪切工作機(jī)械化、自動(dòng)化程度，對(duì)提高剪切件質(zhì)量、提高生產(chǎn)效率、改善勞動(dòng)條件、提高材料利用率、降低生產(chǎn)成本有著重要的意義。但是，現(xiàn)有技術(shù)中的剪切下料由于諸如所料定位和導(dǎo)向不準(zhǔn)確容易造成外形尺寸及形狀超差，特別是沖壓件通過沖壓頭高速下壓時(shí)，由于難免會(huì)產(chǎn)生抖動(dòng)或傾斜，從而導(dǎo)致沖壓失敗，影響產(chǎn)品品質(zhì)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、剪切定位精確可靠、生產(chǎn)效率高、調(diào)整靈活方便、適應(yīng)范圍廣的精確剪切下料裝置。

本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：包括底座、步進(jìn)送料機(jī)構(gòu)、鎖緊機(jī)構(gòu)、剪料機(jī)構(gòu)，所述步進(jìn)送料機(jī)構(gòu)固定設(shè)置于物料料道后端的底座，所述鎖緊機(jī)構(gòu)包括夾頭座、夾緊動(dòng)力、上夾頭、下夾頭，所述夾頭座與步進(jìn)送料機(jī)構(gòu)的移動(dòng)桿聯(lián)接，所述步進(jìn)送料機(jī)構(gòu)推動(dòng)夾頭座沿物料料道延伸方向移動(dòng)，所述上夾頭固定設(shè)置于步進(jìn)送料機(jī)構(gòu)與剪料機(jī)構(gòu)之間的物料料道上方的夾頭座，所述下夾頭設(shè)置于上夾頭對(duì)應(yīng)的物料料道下方，所述夾緊動(dòng)力固定設(shè)置于夾頭座且驅(qū)動(dòng)桿與下夾頭聯(lián)接以推動(dòng)下夾頭沿物料料道的垂直方向移動(dòng)，所述剪料機(jī)構(gòu)固定設(shè)置于物料料道前端上方的底座用于剪料。

本發(fā)明通過鎖緊機(jī)構(gòu)的夾緊動(dòng)力推動(dòng)下夾頭移動(dòng)與上夾頭鎖緊物料料道中的物料，然后通過步進(jìn)送料機(jī)構(gòu)推動(dòng)鎖緊機(jī)構(gòu)整體移動(dòng)，從而帶動(dòng)被鎖緊的物料按要求精確送料定位，最后通過剪料機(jī)構(gòu)完成下料。本發(fā)明通過將物料鎖緊后以伺服機(jī)構(gòu)精確送料定位，既避免了傳功摩擦送料中物料與送料輪相互滑動(dòng)影響定位精度，也避免了傳統(tǒng)采用氣缸或油缸配合接觸開關(guān)來送料定位時(shí)定位精度低的問題，也省去了傳統(tǒng)小工件、小物料靠插孔定位的繁瑣，極大提高了送料定位的精度和可靠性；而且可以通過增大鎖緊機(jī)構(gòu)的夾緊力和夾頭的摩擦力，以適應(yīng)大型物料的步進(jìn)送料精確定位，從而可以簡(jiǎn)化傳統(tǒng)中正對(duì)大型物料精確送料定位的繁冗機(jī)構(gòu)，降低了能源消耗。因此，本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、剪切定位精確可靠、生產(chǎn)效率高、調(diào)整靈活方便、適應(yīng)范圍廣的特點(diǎn)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明之立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明主視圖；

圖3為圖2之俯視圖；

圖4為圖2之左視圖；

圖5為圖2之剖視圖；

圖中：1-底座，11-導(dǎo)軌，2-步進(jìn)送料機(jī)構(gòu)，3-鎖緊機(jī)構(gòu)，31-夾頭座，32-夾緊動(dòng)力，33-上夾頭，34-下夾頭，4-剪料機(jī)構(gòu)，41-剪料動(dòng)力，42-切刀，43-刀座，44-滑塊，5-物料料道，51-上導(dǎo)板，52-下導(dǎo)板，53-夾緊孔，6-自鎖機(jī)構(gòu)，61-自鎖動(dòng)力，62-自鎖連接塊。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明，但不以任何方式對(duì)本發(fā)明加以限制，基于本發(fā)明教導(dǎo)所作的任何變更或改進(jìn)，均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。

如圖1至5所示，本發(fā)明包括底座1、步進(jìn)送料機(jī)構(gòu)2、鎖緊機(jī)構(gòu)3、剪料機(jī)構(gòu)4，所述步進(jìn)送料機(jī)構(gòu)2固定設(shè)置于物料料道5后端的底座1，所述鎖緊機(jī)構(gòu)3包括夾頭座31、夾緊動(dòng)力32、上夾頭33、下夾頭34，所述夾頭座31與步進(jìn)送料機(jī)構(gòu)2的移動(dòng)桿聯(lián)接，所述步進(jìn)送料機(jī)構(gòu)2推動(dòng)夾頭座31沿物料料道5延伸方向移動(dòng)，所述上夾頭33固定設(shè)置于步進(jìn)送料機(jī)構(gòu)2與剪料機(jī)構(gòu)4之間的物料料道5上方的夾頭座31，所述下夾頭34設(shè)置于上夾頭33對(duì)應(yīng)的物料料道5下方，所述夾緊動(dòng)力32固定設(shè)置于夾頭座31且驅(qū)動(dòng)桿與下夾頭34聯(lián)接以推動(dòng)下夾頭34沿物料料道5的垂直方向移動(dòng)，所述剪料機(jī)構(gòu)4固定設(shè)置于物料料道5前端上方的底座1用于剪料。

所述步進(jìn)送料機(jī)構(gòu)2固定設(shè)置于物料料道5后端側(cè)方的底座1，所述夾頭座31設(shè)置于物料料道5側(cè)方并與步進(jìn)送料機(jī)構(gòu)2的移動(dòng)桿固定連接或鉸接，所述夾緊動(dòng)力32底部固定設(shè)置于夾頭座31，所述上夾頭33一端固定于夾頭座31且另一端延伸至物料料道5上方，所述下夾頭34一端與下端夾緊動(dòng)力32的驅(qū)動(dòng)桿固定連接或鉸接且另一端延伸至物料料道5下方。

所述物料料道5包括上導(dǎo)板51、下導(dǎo)板52，所述上導(dǎo)板51及下導(dǎo)板52分別與底座1固定連接且之間形成使物料導(dǎo)向的物料通道，所述上導(dǎo)板51及下導(dǎo)板52分別在上夾頭33、下夾頭34的對(duì)應(yīng)夾緊位置設(shè)置有夾緊孔53，所述上夾頭33的夾緊端自上向下向夾緊孔53內(nèi)延伸，所述下夾頭34的夾緊端自下向上向夾緊孔53內(nèi)延伸。

所述夾緊孔53為沿物料進(jìn)給方向延伸的腰孔。

所述物料料道5后方的物料進(jìn)給通道設(shè)置有用于鎖緊物料的自鎖機(jī)構(gòu)6，所述自鎖機(jī)構(gòu)6包括自鎖動(dòng)力61、自鎖連接塊62，所述自鎖動(dòng)力6垂直設(shè)置于物料進(jìn)給通道上方并與底座1固定連接，所述自鎖連接塊62上端與自鎖動(dòng)力6下端的驅(qū)動(dòng)端聯(lián)接且下端平行設(shè)置于物料進(jìn)給通道上方。

所述夾緊動(dòng)力32和/或自鎖動(dòng)力61為氣缸、油缸或直線電機(jī)，所述步進(jìn)送料機(jī)構(gòu)2為伺服氣缸、伺服油缸或伺服直線電機(jī)。

本發(fā)明還包括控制系統(tǒng)，所述步進(jìn)送料機(jī)構(gòu)2的送料動(dòng)力單元、剪料機(jī)構(gòu)4的剪切動(dòng)力單元、夾緊動(dòng)力32分別與控制系統(tǒng)電性連接。

所述剪料機(jī)構(gòu)4包括剪料動(dòng)力41、切刀42、刀座43，所述剪料動(dòng)力41垂直固定設(shè)置于物料料道5前端上方的底座1，所述刀座43固定設(shè)置于物料料道5前端的底座1，所述切刀43設(shè)置于刀座43上方且上端與剪料動(dòng)力41的移動(dòng)端固定連接或鉸接。

所述底座1沿切刀42的運(yùn)動(dòng)方向垂直設(shè)置有導(dǎo)軌11，所述剪料機(jī)構(gòu)4還包括與導(dǎo)軌11滑動(dòng)配合的滑塊44，所述滑塊44上端與剪料動(dòng)力41的移動(dòng)端固定連接或鉸接且下端固定連接切刀42。

所述剪料動(dòng)力41為氣缸、油缸或電動(dòng)機(jī)連桿驅(qū)動(dòng)。

本發(fā)明工作原理及工作過程：

本發(fā)明通過鎖緊機(jī)構(gòu)的夾緊動(dòng)力推動(dòng)下夾頭移動(dòng)與上夾頭鎖緊物料料道中的物料，然后通過步進(jìn)送料機(jī)構(gòu)推動(dòng)鎖緊機(jī)構(gòu)整體移動(dòng)，從而帶動(dòng)被鎖緊的物料按要求精確送料定位，最后通過剪料機(jī)構(gòu)完成下料；通過將物料鎖緊后以伺服機(jī)構(gòu)精確送料定位，既避免了傳功摩擦送料中物料與送料輪相互滑動(dòng)影響定位精度，也避免了傳統(tǒng)采用氣缸或油缸配合接觸開關(guān)來送料定位時(shí)定位精度低的問題，也省去了傳統(tǒng)小工件、小物料靠插孔定位的繁瑣，極大提高了送料定位的精度和可靠性；而且可以通過增大鎖緊機(jī)構(gòu)的夾緊力和夾頭的摩擦力，以適應(yīng)大型物料的步進(jìn)送料精確定位，從而可以簡(jiǎn)化傳統(tǒng)中正對(duì)大型物料精確送料定位的繁冗機(jī)構(gòu)，降低了能源消耗。進(jìn)一步，步進(jìn)送料機(jī)構(gòu)固定設(shè)置于物料料道后端側(cè)方的底座，夾頭座設(shè)置于物料料道側(cè)方并與步進(jìn)送料機(jī)構(gòu)的移動(dòng)桿固定連接或鉸接，夾緊動(dòng)力底部固定設(shè)置于夾頭座且上端的夾緊動(dòng)力與下夾頭固定連接或鉸接，上夾頭一端固定于夾頭座且另一端延伸至物料料道上方，下夾頭另一端延伸至物料料道下方；通過將步進(jìn)送料機(jī)構(gòu)和夾頭座設(shè)置于物料料道的側(cè)方，既可以避免其安裝后與物料料道干涉，而且也為后期設(shè)置自鎖機(jī)構(gòu)留出了安裝空間，也不會(huì)阻擋物料料道中物料的輸送。更進(jìn)一步，物料料道包括上導(dǎo)板、下導(dǎo)板，上導(dǎo)板及下導(dǎo)板分別與底座固定連接且之間設(shè)置有物料導(dǎo)向的物料通道，上導(dǎo)板及下導(dǎo)板分別在上夾頭、下夾頭的對(duì)應(yīng)夾緊位置設(shè)置有夾緊孔，上夾頭的夾緊端自上向下向夾緊孔內(nèi)延伸，下夾頭的夾緊端自下向上向夾緊孔內(nèi)延伸；通過上導(dǎo)板和下導(dǎo)板構(gòu)成物料通道，可以靈活的根據(jù)不同高度和寬度物料進(jìn)行更換以形成緊湊的導(dǎo)向通道，提高下料精度；而且通過設(shè)置夾緊孔并使上夾頭及下夾頭的夾緊端延伸入夾緊孔中，在不影響送料導(dǎo)向精度的情況下，解決了夾緊送料的空間布置難題。進(jìn)一步，物料料道后方的物料進(jìn)給通道設(shè)置有用于鎖緊物料的自鎖機(jī)構(gòu)，自鎖機(jī)構(gòu)包括自鎖動(dòng)力、自鎖連接塊，自鎖動(dòng)力垂直設(shè)置于物料進(jìn)給通道上方并與底座固定連接，自鎖連接塊上端與自鎖動(dòng)力下端的驅(qū)動(dòng)端聯(lián)接且下端平行設(shè)置于物料進(jìn)給通道上方；在剪料機(jī)構(gòu)沖壓剪料時(shí)可通過自鎖機(jī)構(gòu)壓緊已精確定位的物料，避免物料沖壓剪料時(shí)產(chǎn)生移動(dòng)、抖動(dòng)或傾斜，從而可以有效的提高剪切精度。更進(jìn)一步，夾緊動(dòng)力和/或自鎖動(dòng)力為氣缸、油缸或直線電機(jī)，步進(jìn)送料機(jī)構(gòu)為伺服氣缸、伺服油缸或伺服直線電機(jī)；夾緊動(dòng)力、自鎖動(dòng)力及步進(jìn)送料機(jī)構(gòu)可根據(jù)夾緊力、伸縮精度、控制系統(tǒng)要求及成本選擇適宜的動(dòng)力系統(tǒng)以滿足多樣性需求。進(jìn)一步，還包括與送料動(dòng)力單元、剪料機(jī)構(gòu)的剪切動(dòng)力單元、夾緊動(dòng)力分別電性連接的控制系統(tǒng)，通過控制系統(tǒng)分別控制各機(jī)構(gòu)間的協(xié)調(diào)動(dòng)作，可以完成物料的精確剪切下料。綜上所述，本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造和維護(hù)成本低、合蓋效率高、定位準(zhǔn)確可靠的特點(diǎn)。

如圖1至5所示，啟動(dòng)控制系統(tǒng)，首先，通過啟動(dòng)鎖緊機(jī)構(gòu)3的夾緊氣缸32推動(dòng)下夾頭34向上移動(dòng)，使下夾頭34和上夾頭33借助摩擦力夾緊物料通道中的物料；然后，通過啟動(dòng)步進(jìn)送料機(jī)構(gòu)2的伺服氣缸按切料長(zhǎng)度要求推動(dòng)夾頭座31沿物料移動(dòng)方向移動(dòng)，通過夾頭座31使得物料在下夾頭34和上夾頭33的夾持下向前精確移動(dòng)至預(yù)定長(zhǎng)度后停止；其后，啟動(dòng)自鎖機(jī)構(gòu)6中的自鎖氣缸61推動(dòng)自鎖連接塊62向下壓緊已定位物料。最后，啟動(dòng)剪料機(jī)構(gòu)4中的剪料氣缸41，通過剪料氣缸41的活塞桿推動(dòng)與滑塊44沿導(dǎo)軌11向下滑動(dòng)，通過切刀42與刀座43配合切斷物料。然后，剪料氣缸41的活塞桿縮回帶動(dòng)切刀42向上退回，自鎖氣缸41的活塞桿縮回使自鎖連接塊62松開物料，夾緊氣缸32的活塞桿縮回使下夾頭34松開物料，步進(jìn)送料機(jī)構(gòu)2的伺服氣缸的活塞桿縮回，從而完成一個(gè)周期的精確剪切下料過程。