工件自动冲孔系统的制作方法

本发明涉及一种机械装置，尤其涉及一种用于给工件冲孔的装置。

背景技术：

传统的用于给工件冲孔的装置，通常是采用人工操作冲床冲孔进行生产，需要工人手持工件固定在冲孔模具的夹具位置中，才能保证冲孔位置的精确度，手退出后按下脚踏进行冲孔，然后再用人手取出工件。这种生产方法不仅生产效率低下，耗费人工，会因人工费用上升而导致成本上升，而且需要工人手持工件放入冲孔模具，若操作不慎易造成压伤等危险，存在一定的安全隐患。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题在于提供一种无需人工操作、能自动将工件送入冲孔模具并冲孔后自动取出的工件自动冲孔系统。

本发明解决上述技术问题采用的技术方案是，设计制造一种工件自动冲孔系统，包括：冲孔模具；此外还包括：

入模装置，用于夹持工件送入所述冲孔模具，在工件冲孔后退回，其包括：用于夹紧工件的夹持部、带动所述夹持部运动的第一气缸；

感应装置，用于感应工件的位置；

控制装置，与上述各装置和冲孔模具连接并控制其动作。

所述入模装置还包括一个杠杆结构的工件清除杆和第二气缸；所述第二气缸作用于工件清除杆的一端，该工件清除杆的另一端位于所述夹持部处被夹持工件的上方。

所述夹持部位于初始位置时其上被夹持工件的下方设有用于承接并载出工件的工件引导板。

所述入模装置的夹持部包括：工件固定件、上夹板、下夹板和夹紧微调件；所述下夹板固定于工件固定件的下部，所述上夹板活动连接于工件固定件的上部并由所述夹紧微调件调整其垂直位置。

所述工件固定件的侧壁上设有避位凹槽，该工件固定件侧壁的后端设有导入斜面或弧面。

本发明的工件自动冲孔系统还包括与所述控制装置连接的工件载入和清除装置，其包括：用于承载工件的工件座、从后方作用于所述工件座的第三气缸、工件上限位架和工件下限位架；所述工件上限位架和工件下限位架上下相对设置并位于初始位置时的所述夹持部的后方，所述第三气缸带动所述工件座沿工件上限位架和工件下限位架之间向前移动将工件送入所述夹持部同时清除夹持部内已打孔的工件或向后退回。

所述工件载入和清除装置还包括工件清除板，该工件清除板同步连接于所述工件座的前方。

本发明的工件自动冲孔系统还包括工件输送装置和用于将输送到位的工件移送至所述工件座的工件位移装置，该工件输送装置和工件位移装置与所述控制装置连接。

所述工件位移装置包括：用于承接输送到位工件的工件固定座、吸盘、控制所述吸盘垂直位移的第四气缸、控制所述吸盘水平位移的第五气缸；所述吸盘在第四气缸和第五气缸的控制下移动至所述工件固定座处吸取工件并移动至所述工件座处放下工件。

所述工件输送装置包括：电机、传动轴、传输带和震盘；所述电机通过传动轴带动所述传输带传动，该传输带前端与所述工件固定座后端相邻，所述震盘设有输出部连接所述传输带的后端；工件从所述震盘经输出部输出至所述传输带的后端并被该传输带向前输送到位后进入所述工件固定座。

同现有技术相比较，本发明的工件自动冲孔系统安装有入模装置，将工件冲孔过程中传统人工送料和出料的工序改为通过入模装置自动输送工件并退回，解决了传统工件冲孔效率低及安全性问题，节省人工，提高了生产效率，具有良好的经济及安全效益。

附图说明

图1为本发明工件自动冲孔系统的结构示意图；

图2为所述入模装置2的结构示意图；

图3为所述夹持部21的结构示意图；

图4为所述工件载入和清除装置5和工件位移装置7的结构示意图；

图5为所述工件输送装置6的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图所示之实施例对本发明作进一步详述。

如图1所示，本发明的工件自动冲孔系统包括：冲孔模具1、入模装置2、感应装置3、控制装置、工件载入和清除装置5、工件输送装置6以及工件位移装置7。其中，所述冲孔模具1用于执行对工件冲孔的动作。所述入模装置2用于夹持工件送入所述冲孔模具1，在工件冲孔后退回。所述工件载入和清除装置5用于将工件送入入模装置2同时清除该入模装置2内已冲孔的工件。所述工件输送装置6用于输送工件。所述工件位移装置7用于将工件输送装置6输送到位的工件移送至工件载入和清除装置5。所述感应装置3包括多个感应器，分别安装在上述各装置的适当位置，用于感应工件的位置。所述控制装置（图中未示出）采用plc（可编程逻辑控制器），与上述各装置和冲孔模具1连接并控制其动作。

为了方便描述，下面的说明中，以工件输送装置6的输送方向设定为前方，反之为后方。

如图1所示，所述冲孔模具1大致位于整个自动冲孔系统的最前方，可采用现有的冲孔模具。所述入模装置2设置在该冲孔模具1的左侧或右侧，如图2所示，所述入模装置2包括：用于夹紧工件的夹持部21、带动所述夹持部21运动的第一气缸22、工件清除杆23、第二气缸24和工件引导板25。

夹有工件的夹持部21被所述第一气缸22从初始位置推送至冲孔模具1内，待工件冲孔后退回初始位置，为了防止所述夹持部21在位移的过程中发生转动，所述第一气缸22设有防转杆26。

如图3所示，所述夹持部21又包括：工件固定件211、上夹板212、下夹板213和夹紧微调件214。所述下夹板213固定设置于工件固定件211的下部，本实施例中，两者为一体成型的结构，所述上夹板212活动连接于工件固定件211的上部，工件被夹置于上夹板212和下夹板213之间，调节夹紧微调件214可调整上夹板212的垂直位置以调节工件的夹紧度，使得在来回冲孔过程中工件既能被夹住，在工件载入和清除装置5送入下一个待冲孔工件时也能将该已冲孔工件推出。此外，所述工件固定件211的侧壁上设有横向的避位凹槽215，，该工件固定件211侧壁的后端还设有导入斜面或弧面216以便于导入下一个工件。

如图2，所述工件清除杆23为杠杆结构，所述第二气缸24作用于工件清除杆23的一端，该工件清除杆23的另一端位于夹持部21处被夹持工件的上方。而位于初始位置时的夹持部21其上被夹持工件的位置下方设有用于承接并载出工件的工件引导板25。另外，所述入模装置2上还设有感应器31用于感应夹持部21所夹持的工件，如发生特殊情况，该感应器31探测到已冲孔的工件停留时间过长，控制装置控制所述第二气缸24动作，带动工件清除杆23转动，将被夹持工件击落至所述工件引导板25从而被引导出外。

如图4所示，所述工件载入和清除装置5包括:用于承载工件的工件座51、第三气缸52、工件上限位架53、工件下限位架54和工件清除板55。

所述工件上限位架53和工件下限位架54上下相对设置并将紧邻位于初始位置时的所述夹持部21的后方。

所述第三气缸52由支架56支撑并从后方作用于所述工件座51，为了防止所述工件座51在位移的过程中发生转动，第三气缸52设有防转杆57。在初始位置时，所述工件座51位于工件上限位架53和工件下限位架54的后方，控制装置控制所述第三气缸52带动所述工件座51从初始位置向前移动，工件座51上的工件被夹置于工件上限位架53和工件下限位架54之间并被向前送入所述夹持部21的上夹板212和下夹板213之间，工件座51与夹持部21相冲的边沿部分进入该夹持部21侧壁上设置的避位凹槽215内，可避开两者的相冲位移，这时，夹持部21内已打孔的工件8可同时被推出，然后工件座51被第三气缸52带动退回其初始位置，其上的工件则被夹置于夹持部21内。

当夹持部21从冲孔模具1处退回时，其上的工件有可能会提前掉落，倒在夹持部21退回的路径上，并因此阻挡下一个工件进入冲孔模具1。为了防止这种情况的发生，在所述工件座51的前方设置一块竖向的工件清除板55，该工件清除板55与工件座51同步连接，在工件座51向前移动的过程中，工件清除板55同时向前移动，将前方掉落的工件清除至所述工件引导板25从而被引导出外。

如图4所示，所述工件位移装置7设置在初始位置时的工件座51的一侧，其包括:用于承接输送到位工件的工件固定座71、吸盘72、第四气缸73和第五气缸74。所述吸盘72安装在第四气缸73的下方并由该第四气缸73控制其垂直方向的位移，所述第五气缸74安装在第四气缸73一侧并带动该第四气缸73沿水平方向移动，由此通过第四气缸73和第五气缸74可控制吸盘72在垂直和水平方向的位移。所述工件固定座71上设有感应器32，当该感应器32探测到工件到达工件固定座71后，控制装置控制第五气缸74带动吸盘72向工件固定座71方向移动，再控制第四气缸73带动吸盘72向下移动从工件固定座71处吸取工件，然后该第四气缸73和第五气缸74再次动作，将工件放入工件座51，最后第四气缸73和第五气缸74回归原位。

如图5所示，所述工件输送装置6安装在最后方，其包括：电机61、传动轴62、传输带63和震盘64。所述电机61通过传动轴62带动所述传输带63传动，该传输带63前端与所述工件固定座71后端相邻，所述震盘64设有输出部65连接所述传输带63的后端。工件从所述震盘64经输出部65输出至所述传输带63的后端并被该传输带63向前输送到位后进入所述工件固定座71。所述传输带63的中部一侧设有感应器33，用于确定工件的数量，当感应器33感应到信号时，代表没有足够工件，控制装置就会控制震盘64将内里的工件震出，直到感应器33感应不到信号为止。

为了提高生产效率，降低成本，本发明的工件自动冲孔系统采用一个震盘64通过两侧输出部65输出、单个电机61控制两条传输带63的设计，与此对应，每条传输带63前方均设有一个工件载入和清除装置5、一个工件位移装置7和一个入模装置2，由此形成两条流水线。但这种设计会出现两边传输带63上工件数量不平均的现象，为了解决这个问题，在传输带63后端一侧安装感应器34，并在震盘64每个输出部65一侧均设置阻挡器66，当其中一边传输带63上工件不足时，感应器33感应到信号，控制装置控制震盘64输出工件，而感应器34探测到另一边传输带63已经满载时，控制装置会启动该侧的阻挡器66动作，阻挡该侧的输出部65输出工件。而如果在指定时间内还是感应不到工件，系统会响起报警之后待机。

本发明的工件自动冲孔系统整个工作过程大致如下：

（1）工件输送装置6的震盘64震动经输出部65输出工件至传输带63，传输带63将工件向前传送至工件固定座71上；

（2）工件位移装置7的第四气缸73和第五气缸74动作控制吸盘72将工件固定座71上的工件放入工件座51；

（3）工件载入和清除装置5的第三气缸52动作将工件座51上的工件送入夹持部21同时清除该夹持部21内已冲孔的工件，被清除的工件经工件引导板25被引导出外；

（4）入模装置2的第一气缸22动作将夹持部21所夹持的工件送入冲孔模具1内冲孔，冲孔完成后第一气缸22和夹持部21退回归位。

由此可见，本发明的工件自动冲孔系统的整个工作过程都可以由控制装置自动控制，除非特殊情况或者震盘内工件已用完，整个过程无需人工参与，可大大节省人工成本，消除人手操作所带来的安全隐患，同时可保证冲孔精度、大大提高生产效率。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。