一种用于冲孔切边模具的废料自动排除装置的制作方法

本实用新型涉及模具技术领域，具体为一种用于冲孔切边模具的废料自动排除装置。

背景技术：

冲孔、修边是汽车覆盖件常见的冲压工序，随着自动化生产线的应用推广，废料亦需在不影响生产节拍的情况下自动排除，目前大多采用带斜面废料槽结构如图1所示在重力作用下自动滑出，但由于受模具高度的限制，当废料切断口至模具出口较远时，废料槽的斜面角度无法满足废料的自动滑落，致使废料不能顺利滑出，不仅降低生产效率，而且无法适应自动化生产节拍。针对这类问题，有部分专利文献提出过相关的解决方案。

如申请号为201320563385.3、公开号为CN203470726U的实用新型专利《冲压模具自动出废料结构》，该结构在废料排出口设置倾斜布置的落料板，通过振动源驱动落料板振动，以期达到废料自动排出的目的。该结构可实现前端上下移动带动尾部转动的振动，促进废料的滑落，但从排料效率来看存在一定的局限性，同时因此结构设备控件的限制不易加大，不适用于落料板倾斜斜度较大的情况。

又如申请号为201410525802.4、公开号为CN104308026A的实用新型专利《一种冲压模具用废料回收系统》，该系统采用凸轮机构带动废料板作往复运动，以达到将废料孔产生的废料输送到废料回收箱的目的。该系统中，废料板在凸轮作用下等速前后上下运动，其导向方式为燕尾导向。但由于该结构前后运动速度相同，在实现废料往前推进的可靠性方面存在一定局限，排料效率并不高。

技术实现要素：

针对上述问题本实用新型提出一种用于冲孔切边模具的废料自动排除装置，采用电机驱动的凸轮往复机构，实现废料槽的自动平稳抖动，使其在自动化生产条件下顺畅的滑出废料。技术方案如下：

一种用于冲孔切边模具的废料自动排除装置，包括外壳固定在下模座上的电机，电机的输出轴上设置有凸轮，凸轮一侧边沿与驱动滑块相切，驱动滑块与导向滑轨滑动连接；导向滑轨沿排料方向水平设置，并通过固定板固定在电机外壳上的；驱动滑块还通过连接板与外侧滑块固定连接，外侧滑块上设有回位机构，连接板通过连接L板固定在废料滑槽下方。

进一步的，所述凸轮的结构满足：

其中，r为凸轮轮廓半径，s为与凸轮相切的驱动滑块移动的距离，为凸轮的转角，k为凸轮边沿上距凸轮轴最近的距离。

更进一步的，所述回位机构包括固定块和回位弹簧，固定块固定在固定板上；回位弹簧设置在固定块与外侧滑块之间。

更进一步的，所述连接L板的横板固定在连接架上，连接架通过连接支架固定到废料滑槽底部，连接L板的竖板固定到连接板上。

本实用新型的有益效果是，本实用新型能够解决因受模具高度的限制冲孔切边废料在废料槽上无法靠重力实现下滑的问题，通过凸轮机构使废料滑槽产生变速抖动，保证了冲孔切边废料自动顺畅排出，同时不影响冲压自动化生产节拍和模具寿命；制作成本低且具有通用性，安装方便，运行可靠性高，具有较强的生产应用价值。

附图说明

图1为传统的冲孔切边废料排除结构模具示意图。

图2为本实用新型的驱动装置在模具上的结构示意图。

图3为本实用新型的冲孔切边模具的废料自动排除装置结构原理示意图。

图4为凸轮机构设计原理示意图。

图5为凸轮机构的运动曲线图。

图6为本实用新型凸轮机构的驱动滑块结构原理示意图。

图中：1-废料滑槽；2-下模座；3-废料自动排除装置；4-连接L板；5-电机；6-凸轮轴；7-凸轮；8-电机支座；9-回位弹簧；10-连接板；11-固定板；12-驱动滑块；13-导向滑轨；14-固定块；15-连接架；16-连接支架；17-外侧滑块。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细说明。如图2所示，本废料自动排除装置3通过电机支座8安装在下模座2上，通过凸轮机构将电机的转动转换为驱动滑块的往复平动，连接部件连接驱动滑块和废料滑槽，实现废料滑槽的往复抖动，废料在其作用下被持续间断性滑送至废料滑槽出料口并脱离，最终掉入自动输送式废料坑中，排料效率及可靠性高。

如图3所示，一种用于冲孔切边模具的废料自动排除装置，包括外壳固定在下模座2上的电机5，电机5的输出轴上设置有凸轮7，凸轮7一侧边沿与驱动滑块12相切，驱动滑块12与导向滑轨13滑动连接；导向滑轨13沿排料方向水平设置，并通过固定板11固定在电机5外壳上的；驱动滑块12还通过连接板10与外侧滑块17固定连接，外侧滑块17上设有回位机构，连接板10通过连接L板4固定在废料滑槽1下方。

本实施例采用减速电机驱动凸轮7转动，从动件选择驱动滑块12沿导向滑轨13做往复运动，所述驱动滑块12通过连接板10与连接L板4连接，通过横穿于模具多个(冲孔或切边)废料滑槽1的连接架将废料滑槽1连接为一体，带动废料滑槽1前后往复抖动，将废料送至废料滑槽出料口并脱离，最终掉入自动输送式废料坑中。

本实施例的回位机构包括固定块14和回位弹簧9，固定块14固定在固定板11上；回位弹簧9设置在固定块14与外侧滑块17之间。

为了实现废料的往前送进，本实施例的凸轮工作过程如下：如图3所示，凸轮7沿逆时针方向转动90°时，推动驱动滑块12往内侧移动，废料滑槽1与驱动滑块12保持一致的运动，由于废料始终在废料滑槽1上，此时段废料沿废料滑槽1快速往前运动。当凸轮继续从90°转至360°时，由于回位弹簧9的作用，使外侧滑块17带动驱动滑块12往外侧慢速返回，废料由于惯性作用在废料槽上继续向前滑动。随着凸轮的周期性转动，控制废料槽连续性往复移动，废料间断性向前滑动，最终滑出废料槽出料口，实现废料自动排除。

具体的，凸轮的设计如图4所示，将凸轮7与驱动滑块12简化为主、从动件，凸轮7在持续转动过程中始终与驱动滑块12相切。要实现上述工作过程，凸轮的设计需满足：

其中，r为凸轮轮廓半径，s为与凸轮相切的驱动滑块移动的距离，为凸轮的转角，k为凸轮边沿上距凸轮轴最近的距离。

凸轮7离凸轮轴6最近的位置对应图5坐标值为0，即凸轮的初始位置为距凸轮轴最近的点与驱动滑块相切。凸轮7离凸轮轴6最远的位置对应图5坐标值为h，即凸轮逆时针旋转90度时，距凸轮轴最远的点与驱动滑块相切，此时驱动滑块移动距离最大。根据凸轮设计原理，对应凸轮轮廓半径即可设计出凸轮的轮廓曲线如图4所示，在所设计的凸轮轮廓作用下，可驱动滑块12实现上述快进慢退的往复运动。

为了实现对驱动滑块12的支撑和导向，如图6所示，在电机盒内侧固定板11上下各自安装一根导向滑轨13，驱动滑块12安装在导向滑轨13上。为了保证驱动滑块12与凸轮7的接触，需在导向滑轨13上安装压紧弹簧，弹簧外侧顶压在外侧滑块17上，弹簧内侧顶压在固定块14上，所述固定块14根据弹簧的压缩行程固定安装于固定板11上。

外侧滑块17与驱动滑块12在静止状态下的位置根据凸轮7的轮廓及运动轨迹设定，此时凸轮的状态处于0°，如图4所示，对应的，驱动滑块与凸轮右侧相切，凸轮在转动过程中，外侧滑块与驱动滑块的距离以不能和凸轮相碰为准。

本实施例的连接L板4的横板固定在连接架15上，连接架15通过连接支架16固定到废料滑槽1底部，连接L板4的竖板固定到连接板10上。既能将凸轮机构的往复运动传递给废料滑槽，还可根据废料槽斜度进行高度调节，使本实用新型装置具有一定通用性。

为了将往复运动的驱动力传递给废料滑槽1，在凸轮机构外侧安装连接L板4连接驱动滑块和废料滑槽，由于冲孔切边时沿模具宽度有多处废料需从同一侧滑出，需要安装多个废料滑槽，因此设置一个横穿于模具多个废料滑槽的连接架将废料滑槽连接为一体，连接架15与连接L板4连接，使其保持一致的运动。