专利名称：气动离合器冲床及冲压加工系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及冲压机械技术领域，尤其涉及一种应用于半自动流水线进行批量加工的气动离合器冲床及冲压加工系统。
背景技术：
冲床是一种使用极为普遍的机械加工装置。目前，小型(桌面型)冲床在半自动流水线上的应用已逐渐普及，但是，受小型冲床吨位、冲床震动等因素的限制，冲压加工多为单件加工。而且传统的半自动流水线用冲床大都为切键式离合控制，这类冲床定位精度低，保养周期短，一般为2 3个月，噪音及振动较大、安全可靠性差，不适于高效生产。气动离合器冲床因其具有扭矩大、控制方便、定位精度高以及利于高速冲压加工等诸多优点，多用于独立的大吨位、批量冲压加工；但由于其体积较大，无法直接安置在传统的半自动流水线上。因此，传统的半自动流水线的冲压加工，由于受到冲床模具工位的限制，无法实现高效的生产加工。
实用新型内容本实用新型的主要目的在于提供一种气动离合器冲床及冲压加工系统，旨在提高流水线冲压加工的效率。为了达到上述目的，本实用新型提出一种气动离合器冲床，包括底座、机架、安装在所述底座与机架之间用于冲压原材料的冲裁模具以及设置在所述机架上的动力机构，所述冲裁模具内设有至少2位冲头，所述冲头由所述动力机构带动上下运动。优选地，所述冲床底座下方设有可调节冲床高度的支架，所述冲床一侧设有用于放置工件夹具的流水线工作台，所述冲裁模具下部设有模腔；所述模腔的底面由所述支架调节至与所述工作台的台面相齐平，当所述冲床工作时，所述工件夹具沿着工作台的台面被推至模腔内正对所述冲裁模具的下方；所述工件夹具具有用于装夹所述原材料冲压成型后的工件的夹持位，所述夹持位与所述冲头位一一对应。优选地，所述冲床相对所述工作台的另一侧设有送料机构，所述原材料由所述送料机构传送至冲裁模具的冲头与模腔内的工件夹具之间；所述送料机构与冲床之间设有控制送料机构送料的送料控制器。优选地，所述动力机构包括马达、气动离合器以及曲轴，所述曲轴的前端部与所述气动离合器联动安装，所述曲轴后端部套装所述冲头；所述气动离合器与马达联接时，气动离合器由马达联动并通过所述曲轴带动所述冲头完成上下行程；气动离合器与马达脱离联接时，所述冲头停止上下行程。优选地，该冲床还包括控制所述马达、气动离合器、工件夹具以及送料控制器工作的气动控制器。优选地，所述模腔内设有感应工件夹具并与所述气动控制器连接的感应开关，当工件夹具进入模腔后，触发所述感应开关，所述感应开关向气动控制器发送感应信号 ’气动控制器根据所述感应信号控制气动离合器与马达连接，使冲裁模具内的冲头上下动作。优选地，所述冲裁模具内设有至少20位冲头，所述冲头的上下行程小于或等于 20mm ；所述冲裁模具远离送料机构的一侧设有废料出口，所述废料出口上设有废料切断刀。优选地，所述支架具有内部空腔，该内部空腔内设有废料收集箱，所述废料收集箱与所述废料出口连通。本实用新型还提出一种冲压加工系统，包括冲床、分别位于所述冲床两侧的送料机构及用于放置工件夹具的流水线工作台，所述冲床包括底座、机架、安装在所述底座与机架之间的冲裁模具以及设置在所述机架上的动力机构，所述冲裁模具内设有至少2位冲头，当所述冲床工作时，所述工件夹具沿着工作台的台面被推至正对所述冲裁模具的下方， 原材料由所述送料机构传送至冲裁模具的冲头与所述工件夹具之间，所述冲头由所述动力机构带动上下运动完成对原材料的冲压成型，成型的工件装夹于所述工件夹具中。优选地，所述冲床为如上所述的气动离合器冲床。本实用新型提出的一种气动离合器冲床及冲压加工系统，通过将冲床的冲裁模具由单位冲头改为具有至少2位冲头，同时减少冲头的上下行程比如可以设置为小于或等于 20mm,在满足小吨位冲床功率条件下，大大提高了冲床在线加工效率；同时，通过气动控制器对送料机构、工件夹具及气动离合器的自动控制，实现了冲床在线自动加工；冲床采用夹具触发动作，人手不进入冲压区域，使得安全性能大为提高；结合电气控制，使工件夹具不离开冲裁模具模腔内的感应开关，则冲床无法动作第二次，避免了冲床连打风险，进一步提高了冲床生产安全性。此外，考虑到冲床工作时产生较大震动，对工作台面的在线装配造成不良影响，本实用新型在冲床底座下方设置可调节冲床高度的支架，同时将流水线工作台设置在冲床的一侧，并通过支架调节冲裁模具的模腔底面与工作台面相齐平，避免了冲床动作的震动对工作台面造成的影响。而本实用新型将气动离合器应用于小吨位冲床，在提高冲床生产效率的同时，减少了冲床体积，使得冲床还可直接安置于半自动流水线的工作台面上。
图1是本实用新型冲压加工系统一实施例的结构示意图。为了使本实用新型的技术方案更加清楚、明了，下面将结合附图作进一步详述。
具体实施方式
本实用新型实施例解决方案主要是通过将冲床的冲裁模具由单位冲头改为具有至少2位冲头，同时降低冲头的上下行程，比如设置为小于或等于20mm，在满足小吨位冲床功率条件下，提高冲床在线加工效率。如图1所示，本实用新型一实施例提出一种冲压加工系统，包括冲床1、分别位于冲床1两侧的送料机构3及用于放置工件夹具5的流水线工作台4，其中，冲床1包括底座 11、机架12、安装在底座11与机架12之间的冲裁模具13以及设置在机架12上的动力机构 (图中未标出)，冲裁模具13内设有至少2位冲头131，冲裁模具13下部设有模腔132，冲裁模具13远离送料机构3的一侧设有废料出口(图中未标出)，废料出口上设有废料切断刀 133。当冲床1工作时，工件夹具5沿着工作台4的台面41被推至冲裁模具13的模腔 132内，并正对冲裁模具13的冲头131，工件夹具5具有用于装夹原材料7冲压成型后的工件的夹持位(图中未示出)，上述夹持位与冲裁模具13内的冲头131位一一对应。原材料7在工件夹具5进入冲裁模具13的模腔132之前，由送料机构3传送至冲裁模具13的冲头131与工件夹具5之间，冲头131由动力机构带动上下运动完成对原材料 7的冲压成型，成型的工件装夹于工件夹具5中。本实施例在现有的小吨位、单工件冲床1的基础上，为提高冲床1加工效率，在冲床1的冲裁模具13内设置至少2位冲头131，其中，作为一种较优的实施方式，可以在冲床 1的冲裁模具13内设置至少20位冲头131，同时为了满足小吨位冲床1功率条件，本实施例中冲床1的冲头131上下行程设计为20mm以下较佳，避免了高效率的多位冲头131模具需要增大冲床7吨位，造成冲床1体积增大的问题。具体地，本实施例中冲床1为气动离合器冲床，在现有的标准设计冲压行程为 30mm的气动离合器冲床的基础上进行改进，将设计行程改为20mm以下，使冲床1的冲压力比原标准设计增加了 50% 100%，即可满足小冲床7带大模具的技术要求。上述控制冲头131上下运动的动力机构包括马达14、气动离合器15以及曲轴 (图中未示出)，曲轴的前端部与气动离合器15联动安装，曲轴后端部套装冲裁模具13的冲头131。气动离合器15与马达14联接时，气动离合器15由马达14联动并通过曲轴带动冲头131完成上下行程；气动离合器15与马达14脱离联接时，冲头131停止上下行程的动作。本实施例中流水线工作台4设置在冲床1的一侧且与冲床1分离，此种设计结构是考虑到冲床1工作时产生较大震动，对工作台4的台面41的在线装配造成不良影响，因为，在线半自动流水线上，可能具有多台冲床1分别进行冲压加工。为了使冲床1适用各种工作台面，本实施例在冲床1底座11下方设置可调节冲床 1高度的支架2，并通过支架2调节冲裁模具13的模腔132底面1321与工作台4的台面41 相齐平，避免了冲床1冲压动作的震动对工作台的台面41造成的影响。当冲床1工作时， 工件夹具5可以沿着工作台4的台面41被轻易的推至模腔132内正对冲头131的下方，而不用手动将工件夹具5移至冲裁模具13的模腔132内与冲头131进行对位。本实施例冲压加工系统进行冲压加工的过程是通过气动控制器(图中未示出)控制冲床1、送料机构3以及工件夹具5工作来完成的。具体地，本实施例在送料机构3与冲床1之间设有控制送料机构3送料的送料控制器6，同时，在冲裁模具13的模腔132内设有感应工件夹具5的感应开关(图中未示出)， 送料控制器6、感应开关以及冲床1上的马达14、气动离合器15均与气动控制器连接。在冲床1处于非工作状态时，冲裁模具13内的冲头131位于上行程的最高点，送料控制器6在气动控制器的控制下，控制送料机构3开始送料，将原材料7送至冲裁模具13 的模腔132内，且位于冲头131之下；之后，位于工作台4上的工件夹具5在气动控制器的控制下，从冲床1的一侧被推送至冲裁模具13的模腔132内位于原材料7的下方，气动控制器同时将工件夹具5的夹持位与冲裁模具13内的冲头131位进行准确对位。当工件夹具5进入冲裁模具13的模腔132内时，触发模腔132内的感应开关，感应开关向气动控制
5器发送感应信号；气动控制器根据感应信号控制气动离合器15与马达14连接，气动离合器 15在马达14的联动下，带动冲裁模具13内的冲头131作上下运动，完成一次上下行程，对原材料7进行一次冲压加工(此过程中，送料控制器6控制送料机构3不送料)，成型后的工件被压入工件夹具5的夹持位内，之后，冲头131回到上行程的最高点，工件夹具5由气动控制器控制离开冲裁模具13的模腔132，完成工件的一次装配。在冲头131执行冲压的动作时，位于冲裁模具13—侧的废料出口处的废料切断刀133同时作切断动作(冲头131 初次冲压时，没有废料)。当冲头131完成一次冲压动作后，冲头131回到上行程的最高点后，送料控制器6控制送料机构3再次送料(向前进一步)，第二次冲压过程中，废料切断刀 133同时进行切断动作，切掉前次废料。为了对废料进行收集处理，本实施例在支架2的内部空腔内设有废料收集箱21， 该废料收集箱21与废料出口连通。此外，本实施例中送料机构3可以为卷料机，原材料7为从卷料机输出的片材。上述实施例中的冲床1即为本实用新型提出的一种气动离合器冲床，在此不作详述。相比现有技术的气动离合器冲床因体积大而无法应用于传统的半自动流水线上的缺陷，以及传统的半自动流水线冲床1只能实现单件生产造成加工效率低的问题，本实用新型将气动离合器15应用在小吨位的冲床1上，充分利用气动离合器15冲床扭矩大、控制方便、定位精度高以及利于高速冲压加工的优点，实现冲床1的高效生产加工，较优选的实施方式中，将冲床1的冲裁模具13由单位冲头131改为具有至少20位冲头131，同时将冲头131的上下行程设置为小于或等于20mm，在满足小吨位冲床1功率条件下，将在线冲压加工现有的单冲改为多冲，大大提高了冲床1在线加工效率，并提高了原材料7的利用率； 同时，通过气动控制器对送料机构3、工件夹具5及气动离合器15的自动控制，实现了冲床 1在线自动加工；冲床1采用工件夹具5触发动作，人手不进入冲压区域，使得冲床安全性能大为提高；结合电气控制，使工件夹具5不离开冲裁模具13模腔132内的感应开关，则冲床1无法动作第二次，避免了冲床1连打风险，进一步提高了冲床1的生产安全性。此外， 考虑到冲床1工作时产生较大震动，对工作台4的台面41的在线装配造成不良影响，本实用新型在冲床1底座11下方设置可调节冲床1高度的支架2，同时将流水线工作台4设置在冲床1的一侧，并通过支架2调节冲裁模具13的模腔132底面1321与工作台4的台面 41相齐平，避免了冲床1冲压动作的震动对工作台4的台面41造成的影响。而本实用新型将气动离合器15应用于小吨位冲床1，在提高冲床1生产效率的同时，减少了冲床1体积， 使得冲床1还可直接安置于半自动流水线的工作台4的台面41上。本实用新型实施例结构设计合理，通过气动控制器控制气动离合器15与马达14 的脱离与连接，从而实现对冲头131的上下行程的控制，方便对正模具冲头，具有运行平稳、控制精确、操作方便、使用安全等优点。以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围， 凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
权利要求1.一种气动离合器冲床，包括底座、机架、安装在所述底座与机架之间用于冲压原材料的冲裁模具以及设置在所述机架上的动力机构，其特征在于，所述冲裁模具内设有至少2 位冲头，所述冲头由所述动力机构带动上下运动。
2.根据权利要求1所述的气动离合器冲床，其特征在于，所述冲床底座下方设有可调节冲床高度的支架，所述冲床一侧设有用于放置工件夹具的流水线工作台，所述冲裁模具下部设有模腔；所述模腔的底面由所述支架调节至与所述工作台的台面相齐平，当所述冲床工作时，所述工件夹具沿着工作台的台面被推至模腔内正对所述冲裁模具的下方；所述工件夹具具有用于装夹所述原材料冲压成型后的工件的夹持位，所述夹持位与所述冲头位 --对应。
3.根据权利要求2所述的气动离合器冲床，其特征在于，所述冲床相对所述工作台的另一侧设有送料机构，所述原材料由所述送料机构传送至冲裁模具的冲头与模腔内的工件夹具之间；所述送料机构与冲床之间设有控制送料机构送料的送料控制器。
4.根据权利要求3所述的气动离合器冲床，其特征在于，所述动力机构包括马达、气动离合器以及曲轴，所述曲轴的前端部与所述气动离合器联动安装，所述曲轴后端部套装所述冲头；所述气动离合器与马达联接时，气动离合器由马达联动并通过所述曲轴带动所述冲头完成上下行程；气动离合器与马达脱离联接时，所述冲头停止上下行程。
5.根据权利要求4所述的气动离合器冲床，其特征在于，还包括控制所述马达、气动离合器、工件夹具以及送料控制器工作的气动控制器。
6.根据权利要求5所述的气动离合器冲床，其特征在于，所述模腔内设有感应工件夹具并与所述气动控制器连接的感应开关，当工件夹具进入模腔后，触发所述感应开关，所述感应开关向气动控制器发送感应信号；气动控制器根据所述感应信号控制气动离合器与马达连接，使冲裁模具内的冲头上下动作。
7.根据权利要求3-6中任一项所述的气动离合器冲床，其特征在于，所述冲裁模具内设有至少20位冲头，所述冲头的上下行程小于或等于20mm ；所述冲裁模具远离送料机构的一侧设有废料出口，所述废料出口上设有废料切断刀。
8.根据权利要求7所述的气动离合器冲床，其特征在于，所述支架具有内部空腔，该内部空腔内设有废料收集箱，所述废料收集箱与所述废料出口连通。
9.一种冲压加工系统，其特征在于，包括冲床、分别位于所述冲床两侧的送料机构及用于放置工件夹具的流水线工作台，所述冲床包括底座、机架、安装在所述底座与机架之间的冲裁模具以及设置在所述机架上的动力机构，所述冲裁模具内设有至少2位冲头，当所述冲床工作时，所述工件夹具沿着工作台的台面被推至正对所述冲裁模具的下方，原材料由所述送料机构传送至冲裁模具的冲头与所述工件夹具之间，所述冲头由所述动力机构带动上下运动完成对原材料的冲压成型，成型的工件装夹于所述工件夹具中。
10.根据权利要求9所述的冲压加工系统，其特征在于，所述冲床为权利要求1-8中任一项所述的气动离合器冲床。
专利摘要本实用新型涉及一种气动离合器冲床及冲压加工系统，其冲床包括底座、机架、安装在底座与机架之间用于冲压原材料的冲裁模具以及设置在机架上的动力机构，冲裁模具内设有至少2位冲头，冲头由动力机构带动上下运动，冲头的上下行程可以设计为小于或等于20mm。本实用新型在满足小吨位冲床功率条件下，通过气动控制器对送料机构、工件夹具及气动离合器的自动控制，实现了冲床在线自动加工，大大提高冲床在线加工效率及生产安全性；通过可调节冲床高度的支架将工作台与冲床分离，避免了冲床震动对工作台面造成的影响；本实用新型将气动离合器应用于小吨位冲床，在提高冲床生产效率的同时，减少了冲床体积，使得冲床还可直接安置于半自动流水线的工作台面上。
文档编号B21D28/02GK202192145SQ20112025773
公开日2012年4月18日 申请日期2011年7月20日 优先权日2011年7月20日
发明者刘晓峰 申请人:深圳市艾阿尔电气有限公司