一種金屬板衝孔折耳機的衝孔機構的製作方法

2023-08-07 11:18:22

本發明涉及機械加工領域，特別涉及一種金屬板衝孔折耳機的衝孔機構。

背景技術：

現有的衝孔折耳工件的衝孔成型生產裝置包括衝孔模具、折耳裝置以及與衝孔模具相連接的壓力機，衝孔成型工藝主要為先打孔後折耳，先打孔後折耳工藝通常分為多道工序製造：首先平板剪切成胚料，然後數控衝孔或多次多位衝孔，再經折耳機多次折彎成型。一般的大型衝孔設備，對金屬板進行衝孔時，需要對其定位後再衝孔，而小型的衝孔設備，需要人工手持衝孔設備對金屬板進行衝孔作業，兩種加工方式都具有操作不便的問題，並且都需要人工參與，無法實現連續性生產，不適用於大規模的生產製造。

技術實現要素：

本發明的目的在於針對現有技術的不足，提供一種金屬板衝孔折耳機的衝孔機構。

為解決上述問題，本發明提供以下技術方案：

一種金屬板衝孔折耳機的衝孔機構，包括加工臺以及滑動配合在加工臺上的第一滑板，第一滑板的前端固定有下刀具，第一滑板上位於下刀具的上方設有上下移動的上刀具，第一滑板能夠在加工臺上滑動接近工件，使工件相對移動至下刀具與上刀具之間，上刀具設有若干間隔分布的衝壓塊，下刀具設有若干與衝壓塊對應的衝壓孔，上刀具通過氣動控制能夠使衝壓塊插入對應衝壓孔內。

進一步的，加工臺上設有第一落料口，加工臺底部位於該落料口的下方設有導料盒，該導料盒具有一個向下延伸的傾斜面。

進一步的，所述第一滑板呈階梯型，加工臺上設有對稱設置的兩個截面呈l型的長條形的第一限位塊，兩個第一限位塊分別壓合在第一滑板兩側的階梯處，第一限位塊的長度方向與第一滑板滑動方向相同。

進一步的，加工臺上位於每個第一限位塊的前後兩端分別設有一個用於限制第一滑板行程的抵接塊。

進一步的，加工臺上位於第一滑板的後側固定有第一推送氣缸，該第一推送氣缸的輸出端與第一滑板的後端固定連接，通過該第一推送氣缸推動第一滑板在加工臺上滑動。

進一步的，第一滑板上設有間隔設置的兩個立柱，兩個立柱上設有與其滑動配合的壓塊，兩個立柱的頂部設有一橫板，該橫板的頂部設有第一下壓氣缸，該第一下壓氣缸的輸出端穿過橫板與壓塊的頂部固定連接，上刀具可拆卸的安裝在壓塊的下方。

進一步的，壓塊的下方設有對稱設置的兩個定位杆，該定位杆的長度大與上刀具的長度，工作狀態下，第一滑板向工件方向移動，兩個定位杆牴觸在工件上以用於確定工件的的衝壓位置。

進一步的，下刀具上設有容納定位杆的凹槽。

有益效果：一種金屬板衝孔折耳機的衝孔機構，採用氣動控制驅動上刀具下壓，使衝壓塊插入對應衝壓孔內，從而在工件的邊沿處形成若干個通孔，其操作簡單，無需人工過多參與，能夠使生產效率得到有效增強。

附圖說明

圖1為衝孔折耳機的立體結構示意圖一；

圖2為衝孔折耳機的立體結構示意圖二；

圖3為上下料機構的局部結構示意圖；

圖4為上、下料機械手的立體結構示意圖；

圖5為上、下料機械手的局部立體結構示意圖；

圖6為工件轉送機構的立體結構示意圖；

圖7為轉送機械手的立體結構示意圖；

圖8為衝孔折耳機的局部立體結構示意圖；

圖9為旋轉定位平臺的局部剖視結構示意圖；

圖10為旋轉定位平臺的分解裝配結構示意圖一；

圖11為旋轉定位平臺的分解裝配結構示意圖二；

圖12為衝孔機構的立體結構示意圖一；

圖13為衝孔機構的立體結構示意圖二；

圖14為折耳機構的立體結構示意圖；

圖15為折耳機構的局部結構示意圖一；

圖16為折耳機構的局部結構示意圖二；

圖17為圖16的局部放大圖；

圖18為折耳機構的局部結構示意圖三；

附圖標記說明：工作檯1，支撐架1a，橫梁1a1，龍門架1b，電缸1b1，旋轉定位平臺2，旋轉臺2a，定位治具2a1，加工臺2b，導料盒2b1，第一限位塊2b2，抵接塊2b3，第一推送氣缸2b4，定位裝置2c，定位銷2c1，安裝杆2c2，支撐塊2c3，卡接座2c4，連接座2d，步進電機2e，定位氣缸2f，衝孔機構3，第一滑板3a，立柱3a1，橫板3a2，下刀具3b，衝壓孔3b1，上刀具3c，衝壓塊3c1，壓塊3d，定位杆3d1，第一下壓氣缸3e，折耳機構4，墊板4a，懸掛架4a1，安裝框架4a2，左限位板4a3，右限位板4a4，上限位塊4a5，第二滑板4b，導向塊4b1，壓緊塊4c，預彎塊4d，插針4e，頂塊4f，壓緊氣缸4g，第二推送氣缸4h，安裝支架4j，預壓氣缸4k，排針驅動氣缸4m，頂塊驅動氣缸4n，插針架4p，上料機構5a，下料機構5b，上料機械手5c，下料機械手5d，底座5e，立式導軌5e1，絲杆導軌5e2，光杆導軌5e3，升降板5f，直線軸承5f1，第一安裝板5g，第一升降氣缸5g1，旋轉氣缸5h，第一工型支架5j，第二安裝板5k，第二升降氣缸5m，安裝條5n，聯動氣缸5p，聯動板5q，工件轉送機構6，轉送機械手6a，送料板6b，限位框架6b1，絲杆6c，固定塊6d，第一行程氣6e，第二行程氣缸6f，限位板6g，l型板6h，l型架6j。

具體實施方式

下面結合說明書附圖和實施例，對本發明的具體實施例做進一步詳細描述：

參照圖1至圖2所示的一種金屬板衝孔折耳機，包括一工作檯1，該工作檯1的上部一端設有加工工位，該加工工位包括旋轉定位平臺2以及圍繞旋轉定位平臺2設置的衝孔機構3和折耳機構4，工作檯1的另一端兩側分別設有上料機構5a和下料機構5b，工作檯1上還設有一工件轉送機構6，該工件轉送機構6設有能夠在上料機構5a與下料機構5b兩者的中間位置和加工工位之間往復移動送料板6b，上料機構5a和下料機構5b的上方設有能夠在二者之間同步往復移動的上料機械手5c和下料機械手5d，上料機械手5c在將上料機構5a頂部的待加工工件吸取的同時，下料機械手5d將送料板6b上的加工後的工件吸取，而後上料機械手5c和下料機械手5d同步移動，上料機械手5c將待加工工件放入送料板6b上，下料機械手5d將加工後的工件放入下料機構5b的頂部；工件轉送機構6還包括轉送機械手6a，該轉送機械手6a能夠將送料板6b上的待加工工件吸取並放入旋轉定位平臺2上，並且能夠旋轉定位平臺2上的加工後工件吸取並放入送料板6b上。

參照圖3，所上料機構5a和下料機構5b均包括底座5e以及位於底座5e上方的升降板5f，底座5e上設有若干呈矩形分布的立式導軌5e1，每個立式導軌5e1上均安裝有滑塊，升降板5f水平安裝在所有立式導軌5e1的滑塊外側，底座5e上還設有驅動升降板5f垂直升降的絲杆導軌5e2。

絲杆導軌5e2通過軸承座轉接固定在底座5e上，底座5e的下方設有驅動絲杆導軌5e2轉動的電機，絲杆導軌5e2豎直穿插在升降板5f的一端，絲杆導軌5e2上設有絲杆6c螺母，該絲杆6c螺母與升降板5f固定連接。

底座5e上位於絲杆導軌5e2的兩側分別設有一個光杆導軌5e3，光杆導軌5e3的底部通過軸承座轉接固定在底座5e上，光杆導軌5e3豎直穿插在升降板5f上，升降板5f上設有與光杆導軌5e3配合的直線軸承5f1。

參照圖4至圖5所示，工作檯1上設有用於安裝上料機械手5c和下料機械手5d的兩個間隔設置的l型的支撐架1a，兩個支撐架1a的下方安裝有一橫梁1a1，該橫梁1a1的前側設有兩個導軌，上料機械手5c包括與兩個導軌滑動配合的第一安裝板5g，該第一安裝板5g的前側固定有豎立安裝的第一升降氣缸5g1，該第一升降氣缸5g1的輸出端上安裝有旋轉氣缸5h，旋轉氣缸5h的輸出端上安裝有第一工型支架5j，第一工型支架5j的中部與旋轉氣缸5h的輸出端固定連接，第一工型支架5j的兩個端部上設有若干真空吸盤；通過第一升降氣缸5g1實現機械手的升降功能，並通過旋轉氣缸5h對工件的位置校正，使其能夠正確的放入送料板6b上，最後通過真空吸盤實現機械手吸取工件的功能。

第一安裝板5g上設有水平設設置的板體，該板體上設有用於對旋轉氣缸5h的升降的起到導向作用的若干導向杆，導向杆豎直穿插在板體上，板體上對應每個導向杆均設有一個與其滑動配合的導向套，導向杆的底部與旋轉氣缸5h固定連接。

下料機械手5d包括與兩個導軌滑動配合的第二安裝板5k，第二安裝板5k的底部設有水平設置的板體，該板體的兩側分別設有一個第二升降氣缸5m，位於板體下方設有兩個對稱設置的安裝條5n，每個安裝條5n均與一個第二升降氣缸5m的輸出端固定連接，每個安裝條5n上均設有若干真空吸盤，板體上對應每個安裝條5n均設有兩個導向杆，兩個導向杆分別安裝在一個第二升降氣缸5m的兩側，導向杆豎直穿插在板體上，板體上對應每個導向杆均設有一個與其滑動配合的導向套。

橫梁1a1上設有驅動上料機械手5c和下料機械手5d聯動的聯動氣缸5p，第一安裝板5g和第二安裝板5k之間設有聯動板5q，聯動氣缸5p與該聯動板5q固定連接，通過聯動氣缸5p帶動兩個機械手在橫梁1a1前側的兩個導軌上往復移動。

參照圖6至圖7所示，工件轉送機構6包括通過若干墊塊架高在工作檯1上的兩個導軌，送料板6b與兩個導軌滑動連接，兩個導軌之間位於送料板6b的下方設有絲杆6c，絲杆6c的兩端通過軸承座轉接固定在工作檯1上，絲杆6c的端部旁側設有電機，該電機通過連軸器與絲杆6c傳動連接，送料板6b設有豎直向下延伸的連接板，絲杆6c穿插在該連接板上，連接板上固定有與該絲杆6c配合的絲杆6c螺母。

送料板6b上設有矩形的限位框架6b1。

工作檯1上設有用於安裝轉送機械手6a的龍門架1b，龍門架1b的頂部設有電缸1b1，該電缸1b1上滑塊的滑動方向與送料板6b的移動方向相平行，龍門架1b的頂部前側面上設有導軌，轉送機械手6a包括固定塊6d、兩個導向杆以及使轉送機械手6a實現兩段行程的第一行程氣6e缸和第二行程氣缸6f，固定塊6d的背部固定安裝在電缸1b1的滑塊上並且其背部與龍門架1b上的導軌滑動連接，兩個導向杆豎直穿插在固定塊6d上，兩個導向杆的頂部設有限位板6g，第一行程氣6e缸固定在限位板6g上，第一行程氣6e缸的伸縮杆端部與固定塊6d的頂部固定連接，兩個導向杆的底部設有l型板6h，l型板6h的一端與兩個導向杆的底部固定連接，兩個導向杆的另一端與固定塊6d的前側面貼合，第二行程氣缸6f固定在l型板6h的前側面上，第二行程氣缸6f的輸出端上安裝有l型架6j，該l型架6j上固定有若干直線分布的真空吸盤。真空吸取工件後，第一行程氣6e缸的缸身帶動兩個導向杆移動實現轉送機械手6a的第一段行程，而後通過第二行程氣缸6f的伸縮杆伸縮實現轉送機械手6a的第二段行程。

參照圖8至圖11所示，旋轉定位平臺2包括矩形的旋轉臺2a，旋轉臺2a的頂部四個邊沿分別設有一個用於定位工件的定位治具2a1，旋轉臺2a的底部設有若干墊腳，旋轉臺2a的底部設有一加工臺2b，加工臺2b固定在工作檯1上，加工臺2b的上面板下方設有驅動旋轉臺2a旋轉的步進電機2e，加工臺2b的下方還設有若干定位裝置2c，定位裝置2c包括一定位銷2c1，該定位銷2c1通過氣動控制能豎直向上插設在旋轉臺2a上。

所述加工臺2b上設有一階梯型的連接座2d，連接座2d的上部外徑大於下部外徑，該連接座2d通過向心軸承轉接固定在加工臺2b上，連接座2d的下部穿過加工臺2b並套設在步進電機2e的主軸上，步進電機2e與連接座2d傳動連接，旋轉臺2a固定在連接座2d的上端。

定位治具2a1的上端設有若干間隔分布的矩形卡口。

所述定位裝置2c還包括固定在加工臺2b底部的兩個立式的安裝杆2c2，兩個安裝杆2c2的底部設有一水平設置的支撐塊2c3，支撐塊2c3上安裝有一豎立安裝的定位氣缸2f，定位銷2c1的底部固定在定位氣缸2f的輸出端上。

定位銷2c1的底部設有卡接座2c4，卡接座2c4的底部設有t型槽，定位氣缸2f的伸縮杆端部螺紋連接有兩個鎖緊螺母，位於頂部的鎖緊螺母卡固在t型槽內，另一鎖緊螺母牴觸在卡接座2c4的底端。

加工臺2b上對應每個定位銷2c1均設有一個導向套。

參照圖12至圖13以及圖8所示，衝孔機構3固定於加工臺2b上，衝孔機構3包括第一滑板3a，第一滑板3a的前端固定有下刀具3b，第一滑板3a上位於下刀具3b的上方設有上下移動的上刀具3c，第一滑板3a能夠在加工臺2b上滑動接近工件，使工件相對移動至下刀具3b與上刀具3c之間，上刀具3c設有若干間隔分布的衝壓塊3c1，下刀具3b設有若干與衝壓塊3c1對應的衝壓孔3b1，上刀具3c通過氣動控制快速下降使衝壓塊3c1插入對應衝壓孔3b1內，從而在工件的邊沿處形成若干個通孔。

加工臺2b上設有第一落料口，加工臺2b底部位於該落料口的下方設有導料盒2b1，該導料盒2b1具有一個向下延伸的傾斜面。衝壓時形成的廢料自該第一落料口處落下並通過導料盒2b1導出工作檯1外。

所述第一滑板3a呈階梯型，加工臺2b上設有對稱設置的兩個截面呈l型的長條形的第一限位塊2b2，兩個第一限位塊2b2分別壓合在第一滑板3a兩側的階梯處，第一限位塊2b2的長度方向與第一滑板3a滑動方向相同。兩個第一限位塊2b2的設置能夠對第一滑板3a的滑動起到導向作用，並且可以防止第一滑板3a左右移動和上下移動。

加工臺2b上位於每個第一限位塊2b2的前後兩端分別設有一個用於限制第一滑板3a行程的抵接塊2b3。

加工臺2b上位於第一滑板3a的後側固定有第一推送氣缸2b4，該第一推送氣缸2b4的輸出端與第一滑板3a的後端固定連接，通過該第一推送氣缸2b4推動第一滑板3a在加工臺2b上滑動。

第一滑板3a上設有間隔設置的兩個立柱3a1，兩個立柱3a1上設有與其滑動配合的壓塊3d，兩個立柱3a1的頂部設有一橫板3a2，該橫板3a2的頂部設有第一下壓氣缸3e，該第一下壓氣缸3e的輸出端穿過橫板3a2與壓塊3d的頂部固定連接，上刀具3c可拆卸的安裝在壓塊3d的下方。

壓塊3d的下方設有對稱設置的兩個定位杆3d1，該定位杆3d1的長度大與上刀具3c的長度，工作狀態下，第一滑板3a向工件方向移動，兩個定位杆3d1牴觸在工件上以用於確定工件的衝壓位置。

因上刀具3c下移會帶動定位杆3d1移動，為了防止定位杆3d1撞擊在下刀具3b上導致其斷裂，下刀具3b上設有容納定位杆3d1的凹槽。

參照圖14至圖18所示，工件在衝孔後通過旋轉定位平臺2將工件旋轉九十度，使衝過孔的一邊移動至折耳機構4處，折耳機構4包括墊板4a，墊板4a固定在加工臺2b上，該墊板4a上設有第二滑板4b，第二滑板4b的前端設有一上下移動的壓緊塊4c，第二滑板4b位於壓緊塊4c的後方設有一上下移動的預彎塊4d，該預彎塊4d的前端設有開口，預彎塊4d上設有一排上下移動的插針4e，預彎塊4d內設水平移動頂塊4f，工作狀態下，壓緊塊4c將工件的一邊壓緊在旋轉臺2a的定位治具2a1上，第二滑塊向工件方向移動，工件的一邊相對移動至預彎塊4d的開口內，預彎塊4d下移帶動工件的一邊向工件內側彎折，插針4e自上而下插接至預彎塊4d的開口內從而使工件的彎折角度縮小，最後頂塊4f向前移動抵接在工件的彎折部上並持續向前移動在工件的彎折部的基礎上形成一折耳。

墊板4a的前端設有一懸掛架4a1，懸掛架4a1的頂部設有一安裝框架4a2，該安裝框架4a2的頂部設有壓緊氣缸4g，安裝框架4a2的兩側設導軌，壓緊塊4c與導軌滑動配合，壓緊氣缸4g的輸出端與壓緊塊4c的頂部固定連接。

墊板4a上位於第二滑板4b的兩側分別設有左限位板4a3和右限位板4a4，左限位板4a3和右限位板4a4上均設有一個與第二滑板4b上端面接觸連接的上限位塊4a5，墊板4a上位於第二滑板4b的後方設有第二推送氣缸4h，第二推送氣缸4h的輸出端與第二滑板4b的後端固定連接。

第二滑板4b上設有安裝支架4j，該安裝支架4j上設有驅動預彎塊4d上下移動的預壓氣缸4k，第二滑板4b的前端設有導向塊4b1，預壓塊3d的底部設有與導向塊4b1插接配合的導杆。

預壓氣缸4k的前端設有驅動一排插針4e上下移動的排針驅動氣缸4m，排針驅動氣缸4m與預壓塊3d之間設有兩個對稱設置的導杆，兩個導杆上設有與其上下滑動配合的用於安裝一排插針4e的插針架4p，排針驅動氣缸4m的輸出端與插針架4p的上端固定連接。

所述頂塊4f與預壓塊3d插接配合，頂塊4f的下部設有向後方延伸的支架，在該支架上固定安裝有頂塊驅動氣缸4n，頂塊驅動氣缸4n的輸出端與預壓塊3d的後部固定連接，工作狀態，頂塊驅動氣缸4n的伸縮杆伸縮，帶動頂塊驅動氣缸4n的缸身移動，從而驅動頂塊4f水平移動。

以上所述，僅是本發明的較佳實施例而已，並非對本發明的技術範圍作出任何限制，故凡是依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何細微修改、等同變化與修飾，均仍屬於本發明的技術方案的範圍內。