一种精确剪切下料装置的制作方法

本发明属于冲压设备技术领域，具体涉及一种具有结构简单、剪切定位精确可靠、生产效率高、调整灵活方便、适应范围广的精确剪切下料装置。

背景技术：

下料是指确定制作某个设备或产品所需的材料形状、数量或质量后，从整个或整批材料中取下一定形状、数量或质量的材料的操作过程。冲压是靠压力机和模具对板材、带材、管材和型材等施加外力，使之产生塑性变形或分离，从而获得所需形状和尺寸的工件（冲压件）的成形加工方法。冲压由于比传统机械加工来说有节约材料和能源，效率高，对操作者技术要求不高及通过各种模具应用可以做出机械加工所无法达到的产品这些优点，因而它的用途越来越广泛。目前，由于冲压具有的独特优势，一般金属材料以及部分刚性非金属材料的下料采用冲压剪切下料工艺，而剪切下料又是板料等冲压中最基础的工序之一。剪切下料的任务是根据冲压工艺的要求，将板料剪成适合冲压工序的片料、条料或其它形状的毛坯。合理的选择剪切设备，正确地排样及提高剪切工作机械化、自动化程度，对提高剪切件质量、提高生产效率、改善劳动条件、提高材料利用率、降低生产成本有着重要的意义。但是，现有技术中的剪切下料由于诸如所料定位和导向不准确容易造成外形尺寸及形状超差，特别是冲压件通过冲压头高速下压时，由于难免会产生抖动或倾斜，从而导致冲压失败，影响产品品质。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种具有结构简单、剪切定位精确可靠、生产效率高、调整灵活方便、适应范围广的精确剪切下料装置。

本发明的目的是这样实现的：包括底座、步进送料机构、锁紧机构、剪料机构，所述步进送料机构固定设置于物料料道后端的底座，所述锁紧机构包括夹头座、夹紧动力、上夹头、下夹头，所述夹头座与步进送料机构的移动杆联接，所述步进送料机构推动夹头座沿物料料道延伸方向移动，所述上夹头固定设置于步进送料机构与剪料机构之间的物料料道上方的夹头座，所述下夹头设置于上夹头对应的物料料道下方，所述夹紧动力固定设置于夹头座且驱动杆与下夹头联接以推动下夹头沿物料料道的垂直方向移动，所述剪料机构固定设置于物料料道前端上方的底座用于剪料。

本发明通过锁紧机构的夹紧动力推动下夹头移动与上夹头锁紧物料料道中的物料，然后通过步进送料机构推动锁紧机构整体移动，从而带动被锁紧的物料按要求精确送料定位，最后通过剪料机构完成下料。本发明通过将物料锁紧后以伺服机构精确送料定位，既避免了传功摩擦送料中物料与送料轮相互滑动影响定位精度，也避免了传统采用气缸或油缸配合接触开关来送料定位时定位精度低的问题，也省去了传统小工件、小物料靠插孔定位的繁琐，极大提高了送料定位的精度和可靠性；而且可以通过增大锁紧机构的夹紧力和夹头的摩擦力，以适应大型物料的步进送料精确定位，从而可以简化传统中正对大型物料精确送料定位的繁冗机构，降低了能源消耗。因此，本发明具有结构简单、剪切定位精确可靠、生产效率高、调整灵活方便、适应范围广的特点。

附图说明

图1为本发明之立体结构示意图；

图2为本发明主视图；

图3为图2之俯视图；

图4为图2之左视图；

图5为图2之剖视图；

图中：1-底座，11-导轨，2-步进送料机构，3-锁紧机构，31-夹头座，32-夹紧动力，33-上夹头，34-下夹头，4-剪料机构，41-剪料动力，42-切刀，43-刀座，44-滑块，5-物料料道，51-上导板，52-下导板，53-夹紧孔，6-自锁机构，61-自锁动力，62-自锁连接块。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明，但不以任何方式对本发明加以限制，基于本发明教导所作的任何变更或改进，均属于本发明的保护范围。

如图1至5所示，本发明包括底座1、步进送料机构2、锁紧机构3、剪料机构4，所述步进送料机构2固定设置于物料料道5后端的底座1，所述锁紧机构3包括夹头座31、夹紧动力32、上夹头33、下夹头34，所述夹头座31与步进送料机构2的移动杆联接，所述步进送料机构2推动夹头座31沿物料料道5延伸方向移动，所述上夹头33固定设置于步进送料机构2与剪料机构4之间的物料料道5上方的夹头座31，所述下夹头34设置于上夹头33对应的物料料道5下方，所述夹紧动力32固定设置于夹头座31且驱动杆与下夹头34联接以推动下夹头34沿物料料道5的垂直方向移动，所述剪料机构4固定设置于物料料道5前端上方的底座1用于剪料。

所述步进送料机构2固定设置于物料料道5后端侧方的底座1，所述夹头座31设置于物料料道5侧方并与步进送料机构2的移动杆固定连接或铰接，所述夹紧动力32底部固定设置于夹头座31，所述上夹头33一端固定于夹头座31且另一端延伸至物料料道5上方，所述下夹头34一端与下端夹紧动力32的驱动杆固定连接或铰接且另一端延伸至物料料道5下方。

所述物料料道5包括上导板51、下导板52，所述上导板51及下导板52分别与底座1固定连接且之间形成使物料导向的物料通道，所述上导板51及下导板52分别在上夹头33、下夹头34的对应夹紧位置设置有夹紧孔53，所述上夹头33的夹紧端自上向下向夹紧孔53内延伸，所述下夹头34的夹紧端自下向上向夹紧孔53内延伸。

所述夹紧孔53为沿物料进给方向延伸的腰孔。

所述物料料道5后方的物料进给通道设置有用于锁紧物料的自锁机构6，所述自锁机构6包括自锁动力61、自锁连接块62，所述自锁动力6垂直设置于物料进给通道上方并与底座1固定连接，所述自锁连接块62上端与自锁动力6下端的驱动端联接且下端平行设置于物料进给通道上方。

所述夹紧动力32和/或自锁动力61为气缸、油缸或直线电机，所述步进送料机构2为伺服气缸、伺服油缸或伺服直线电机。

本发明还包括控制系统，所述步进送料机构2的送料动力单元、剪料机构4的剪切动力单元、夹紧动力32分别与控制系统电性连接。

所述剪料机构4包括剪料动力41、切刀42、刀座43，所述剪料动力41垂直固定设置于物料料道5前端上方的底座1，所述刀座43固定设置于物料料道5前端的底座1，所述切刀43设置于刀座43上方且上端与剪料动力41的移动端固定连接或铰接。

所述底座1沿切刀42的运动方向垂直设置有导轨11，所述剪料机构4还包括与导轨11滑动配合的滑块44，所述滑块44上端与剪料动力41的移动端固定连接或铰接且下端固定连接切刀42。

所述剪料动力41为气缸、油缸或电动机连杆驱动。

本发明工作原理及工作过程：

本发明通过锁紧机构的夹紧动力推动下夹头移动与上夹头锁紧物料料道中的物料，然后通过步进送料机构推动锁紧机构整体移动，从而带动被锁紧的物料按要求精确送料定位，最后通过剪料机构完成下料；通过将物料锁紧后以伺服机构精确送料定位，既避免了传功摩擦送料中物料与送料轮相互滑动影响定位精度，也避免了传统采用气缸或油缸配合接触开关来送料定位时定位精度低的问题，也省去了传统小工件、小物料靠插孔定位的繁琐，极大提高了送料定位的精度和可靠性；而且可以通过增大锁紧机构的夹紧力和夹头的摩擦力，以适应大型物料的步进送料精确定位，从而可以简化传统中正对大型物料精确送料定位的繁冗机构，降低了能源消耗。进一步，步进送料机构固定设置于物料料道后端侧方的底座，夹头座设置于物料料道侧方并与步进送料机构的移动杆固定连接或铰接，夹紧动力底部固定设置于夹头座且上端的夹紧动力与下夹头固定连接或铰接，上夹头一端固定于夹头座且另一端延伸至物料料道上方，下夹头另一端延伸至物料料道下方；通过将步进送料机构和夹头座设置于物料料道的侧方，既可以避免其安装后与物料料道干涉，而且也为后期设置自锁机构留出了安装空间，也不会阻挡物料料道中物料的输送。更进一步，物料料道包括上导板、下导板，上导板及下导板分别与底座固定连接且之间设置有物料导向的物料通道，上导板及下导板分别在上夹头、下夹头的对应夹紧位置设置有夹紧孔，上夹头的夹紧端自上向下向夹紧孔内延伸，下夹头的夹紧端自下向上向夹紧孔内延伸；通过上导板和下导板构成物料通道，可以灵活的根据不同高度和宽度物料进行更换以形成紧凑的导向通道，提高下料精度；而且通过设置夹紧孔并使上夹头及下夹头的夹紧端延伸入夹紧孔中，在不影响送料导向精度的情况下，解决了夹紧送料的空间布置难题。进一步，物料料道后方的物料进给通道设置有用于锁紧物料的自锁机构，自锁机构包括自锁动力、自锁连接块，自锁动力垂直设置于物料进给通道上方并与底座固定连接，自锁连接块上端与自锁动力下端的驱动端联接且下端平行设置于物料进给通道上方；在剪料机构冲压剪料时可通过自锁机构压紧已精确定位的物料，避免物料冲压剪料时产生移动、抖动或倾斜，从而可以有效的提高剪切精度。更进一步，夹紧动力和/或自锁动力为气缸、油缸或直线电机，步进送料机构为伺服气缸、伺服油缸或伺服直线电机；夹紧动力、自锁动力及步进送料机构可根据夹紧力、伸缩精度、控制系统要求及成本选择适宜的动力系统以满足多样性需求。进一步，还包括与送料动力单元、剪料机构的剪切动力单元、夹紧动力分别电性连接的控制系统，通过控制系统分别控制各机构间的协调动作，可以完成物料的精确剪切下料。综上所述，本发明具有结构简单、制造和维护成本低、合盖效率高、定位准确可靠的特点。

如图1至5所示，启动控制系统，首先，通过启动锁紧机构3的夹紧气缸32推动下夹头34向上移动，使下夹头34和上夹头33借助摩擦力夹紧物料通道中的物料；然后，通过启动步进送料机构2的伺服气缸按切料长度要求推动夹头座31沿物料移动方向移动，通过夹头座31使得物料在下夹头34和上夹头33的夹持下向前精确移动至预定长度后停止；其后，启动自锁机构6中的自锁气缸61推动自锁连接块62向下压紧已定位物料。最后，启动剪料机构4中的剪料气缸41，通过剪料气缸41的活塞杆推动与滑块44沿导轨11向下滑动，通过切刀42与刀座43配合切断物料。然后，剪料气缸41的活塞杆缩回带动切刀42向上退回，自锁气缸41的活塞杆缩回使自锁连接块62松开物料，夹紧气缸32的活塞杆缩回使下夹头34松开物料，步进送料机构2的伺服气缸的活塞杆缩回，从而完成一个周期的精确剪切下料过程。