一种自动出料压片机及压片方法与流程

本发明属于压片技术领域，特别涉及一种自动出料压片机及压片方法。

背景技术：

随着人工成本的增加，越来越多的中小型企业开始重视自动化生产来降低人工成本。

目前，化雷器芯片的制作工艺为，使用称重装置对粉料进行定量称重，称重结束后的粉料由自动送料机构送至凹模的模腔内，使用一个预压机对装有粉料的模腔进行预冲压，预冲压结束后，将预冲压结束的预压品取出至二次冲压机上进行二次冲压，二次冲压后的粉料被压制成型，即压片形成，工作人员将压片取出并输送至指定的地方，此制作工艺无法实现压片的自动出料，效率低下。

技术实现要素：

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的在于克服上述现有技术中的不足之处，解决现有技术中无法自动出料的技术问题，提供一种自动出料压片机及压片方法，本发明可实现自动出料，自动化程度高，提高生产效率。

本发明的目的是这样实现的：一种自动出料压片机，包括底座、可转动的工作平台和可在左右方向上直线运动的夹持机构，所述工作平台上排布有若干个凹模，所述底座上方支撑设置有上支撑座，所述上支撑座上设置有压片直线驱动器，所述压片直线驱动器上设置有可在高度方向上往复直线运动的冲压杆，所述冲压杆用于压制模腔内的粉料，工作平台设在底座和上支撑座之间，所述底座的下方设有下支撑座，下支撑座上侧设置有推拉驱动器，所述推拉驱动器上设有可在高度方向上直线运动的顶杆，所述顶杆在冲压杆的正下方，顶杆与凹模的内壁齐平，当顶杆上升至凹模内时，顶杆上侧与凹模内壁区域形成模腔，所述夹持机构可将压片夹住并输送出去。

为了夹持住成型件以实现自动出料，所述夹持机构包括设置在底座上侧的底板，所述底板的上侧设有导轨和驱动电机一，所述驱动电机一的输出轴一经联轴器连接有螺杆，所述螺杆上传动连接有传动螺母，传动螺母可沿着导轨滑动，传动螺母的上侧设有连接板，所述连接板的上侧设有驱动电机二，所述驱动电机二的输出轴二上连接夹持架一端，所述夹持架的另一端设有壳体一和壳体二，壳体一内设有直线电机一，所述直线电机一上设有可做往复直线运动的推拉杆一，所述直线电机二上设有可做往复直线运动的推拉杆二，所述推拉杆一和推拉杆二正对设置，推拉杆一向外伸出的一端固连有夹爪一，推拉杆二向外伸出的一端固连有夹爪二，所述夹爪一和夹爪二的结构相同，夹爪一和夹爪二可将冲压成型后的压片夹住。

为了进一步提高夹持成型件的可靠性，还包括光电传感器，所述光电传感器的发射端设置在夹爪一的中心，光电传感器的接收端设置在夹爪二的中心，所述夹爪一的工作部包括夹紧部一、夹紧部二、倾斜部一和倾斜部二，所述夹紧部一呈圆弧形，夹紧部一的夹紧面对应的圆弧半径与压片相同，所述倾斜部一相对夹紧部一向下倾斜，所述夹紧部一和夹紧部二相对夹爪一的中心对称设置，倾斜部一和倾斜部二相对夹爪的中心对称设置，夹紧部一连接倾斜部一的一端，倾斜部一的另一端连接倾斜部二的一端，倾斜部二的另一端连接夹紧部二，所述倾斜部一和倾斜部二上开有用于放置光电传感器的安装槽。

为了进一步实现自动出料，所述下支撑座的上侧还固连有升降驱动器，所述升降杆设置在升降驱动器上，所述升降杆的上部与底板连接，所述底板上侧还设有两个具有滑动腔的导向套筒，所述导向套筒内设有可沿着滑动腔做上下直线运动的导向杆，导向杆的顶部与底板连接，两个导向杆关于升降杆的中心对称设置。

为了进一步提高冲压工作的可靠性，所述工作平台上侧排布有若干与凹模对应的冲压机构，所述冲压机构包括支撑板和两个间隔设置在工作平台上的的支撑杆，所述支撑杆的顶部与支撑板连接，支撑座上设有滑座，支撑座上方设有连接板，滑座两侧的支撑座上均设有连接杆，连接杆的顶部与连接板固连，压杆的顶部设有限位阶三，连接板的上侧设有限位座，限位阶三在限位座的上方，滑座内可滑动地设有压杆，限位阶三可抵触在限位座上侧，连接杆外侧设有缓冲弹簧，所述缓冲弹簧的一端与连接板连接，缓冲弹簧的另一端与支撑板连接，压杆的外壁可贴合在凹模的内壁上。

为了收集压片，所述底座的上侧还设有集料板，在左右方向上，集料板设置在底板和推拉机构之间，夹持机构将成型件夹住时，夹爪一在夹爪二的正前方。

为了实现工作平台的转动，所述底座的下方固连有驱动电机三，所述驱动电机三的输出轴上传动连接有传动轴，所述传动轴与工作平台传动连接。

一种自动出料压片机的压片方法，包括以下步骤，

（1）预调夹持机构的位置：控制驱动电机一开始动作，使传动螺母沿着导轨向远离冲压杆的方向滑动至设定的位置，驱动电机一停止动作，控制驱动电机二开始动作，使夹爪一和夹爪二处于水平状态；

（2）预调模腔的位置：控制驱动电机三的动作，工作平台转动，使距离冲压杆最近的一个凹模转动至冲压杆正下方，使冲压杆与对应的模腔对中，控制驱动电机三停止动作；

（3）冲压：预调升降杆的位置：控制推拉驱动器动作，顶杆提升至设定的位置，使顶杆的顶部在凹模内，此时，顶杆上侧、凹模内壁之间所在区域构成模腔；往模腔内加入预成型件后，设定i的初始值为1，压片直线驱动器开始动作，使冲压杆下降以冲压预成型件，保压至少8s，压完后控制压片直线驱动器反向动作，使冲压杆离开模腔；

（4）出料：控制推拉驱动器反向动作，顶杆带动压片下降至设定的位置，控制夹持机构动作，使夹爪一和夹爪二抓住压片，压片被夹紧后，夹持机构将压片输送至集料板上放下，夹持机构恢复至原始位置；

（5）判断工作平台转动的角度是否在360°*（m-1）/n和360°*m/n之间，若工作平台累计转动的角度小于360°*（m-1）/n，则控制驱动电机三继续动作，使工作平台转动360°/n（n为凹模的个数）后，驱动电机三停止动作，i++，返回步骤（3），工作人员清理之前冲压过的凹模内的残留物；否则，所有部件停止动作；

其中，m为输入的预成型件的总个数，i为当前冲压完的预成型件的个数。

为了夹持住压片，所述步骤（4）中，夹持机构的具体动作包括以下步骤：

（401）控制升降驱动器动作，使升降杆下降至设定的夹持位置，此时，夹爪一的底侧与压片的底侧在高度方向上的位置相同；

（402）控制驱动电机一开始动作，使传动螺母沿着导轨向冲压杆所在方向运动，记录光电传感器的发射端和光电传感器的接收端第一次接收不到信号时传动螺母的位置，设为d1，控制驱动电机一继续同向动作，当光电传感器重新接收到信号时，记录此时传动螺母的位置，设为d2，同时控制驱动电机一停止动作t1s（t1为设定的停止时间值），控制驱动电机一反向动作，使传动螺母沿着导轨反向滑动，当传动螺母反向滑动的距离为（d2-d1）/2时，控制驱动电机一停止动作；

（404）控制直线电机一和直线电机二动作，推拉杆一和推拉杆二同时向冲压杆所在方向运动，通过控制推拉杆一和推拉杆二直线运动的距离，使夹爪一和夹爪二刚好夹住压片，控制直线电机一和直线电机二停止动作；

（405）控制升降驱动器动作，使升降杆上升，压片离开顶杆，此时，夹爪一的底侧与集料板的顶侧之间的距离为设定距离d3时，控制夹持直线驱动器停止动作；驱动电机一再次动作，使传动螺母沿着导轨向集料板所在方向运动，通过控制传动螺母的滑动距离使成型件运动至集料板的正上方，控制驱动电机一停止动作；控制夹持直线驱动器反向动作使升降杆下降，当升降杆下降距离为[d3-h*（i-1）]时，控制夹持直线驱动器停止动作，此时，压片在集料板上；

（406）控制直线电机一和直线电机二反向动作，当推拉杆一和推拉杆二朝着远离压片的方向运动的距离为设定距离d4时，控制直线电机一和直线电机二停止动作，控制驱动电机一动作，使传动螺母回位至原始位置；

其中，h为压片的厚度。

与现有技术相比，本发明具有的技术效果为：

（1）通过夹持机构和进行压片的相关结构的联合设计，使冲压、出料和集料工作于一体，结构更加紧凑；

（2）使用压片机进行压片的方法设计，实现压片过程的自动化，提高生产效率；

本发明可应用于压制化雷器芯片等金属芯片的工作中。

附图说明

图1为本发明的主视图。

图2为本发明的立体结构图一。

图3为本发明的立体结构图二。

图4为图3中a处的局部放大图。

图5为本发明的立体结构图三。

图6为本发明的侧视图。

图7为本发明中夹爪一的结构示意图。

图8为本发明中的控制连接框图。

其中，1升降驱动器，2下支撑座，3底座，4驱动电机三，5冲压机构，501限位阶三，502限位座，503压杆，504连接杆，505缓冲弹簧，506支撑板，507支撑杆，6上支撑座，7压片直线驱动器，8夹持机构，801导轨，802转动支撑座，803螺杆，804联轴器，805驱动电机一，806输出轴一，807底板，808传动螺母，809夹持架，810光电传感器的接收端，811直线电机一，812壳体一，813夹爪二，814直线电机二，815推拉杆二，816壳体二，817输出轴二，818驱动电机二，819连接板，820夹爪一，820a夹紧部一，820b倾斜部一，820c倾斜部二，820d夹紧部二，821光电传感器的发射端，9导向杆，10导向套筒，11推拉驱动器，12顶杆，13升降杆，14工作平台，15凹模，16传动轴，17冲压杆，18集料板，19皮带，20主动轮，21从动轮。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行进一步说明。

如图1～图6所示的一种自动出料压片机，包括底座3、可转动的工作平台14和可在左右方向上直线运动的夹持机构8，工作平台14上排布有若干个凹模15，本实施例中，设置有6个凹模15，底座3上方支撑设置有上支撑座6，上支撑座6上设置有压片直线驱动器7，压片直线驱动器7上设置有可在高度方向上往复直线运动的冲压杆17503，冲压杆17503用于压制模腔内的粉料，工作平台14设在底座3和上支撑座6之间，底座3的下方设有下支撑座2，下支撑座2上侧设置有推拉驱动器11，推拉驱动器11上设有可在高度方向上直线运动的顶杆12，顶杆12在冲压杆17503的正下方，顶杆12与凹模15的内壁齐平，当顶杆12上升至凹模15内时，顶杆12上侧与凹模15内壁区域形成模腔，夹持机构8可将压片夹住并输送出去。

为了夹持住压片以实现自动出料，夹持机构8包括设置在底座3上侧的底板807，底板807的上侧设有导轨801和驱动电机一805，驱动电机一805的输出轴一806经联轴器804连接有螺杆803，螺杆803上传动连接有传动螺母808，传动螺母808可沿着导轨801滑动，传动螺母808的上侧设有连接板819，连接板819的上侧设有驱动电机二818，驱动电机二818的输出轴二817上连接夹持架809一端，夹持架809的另一端设有壳体一812和壳体二816，壳体一812内设有直线电机一811，直线电机一811上设有可做往复直线运动的推拉杆一，直线电机二814上设有可做往复直线运动的推拉杆二815，推拉杆一和推拉杆二815正对设置，推拉杆一向外伸出的一端固连有夹爪一820，推拉杆二815向外伸出的一端固连有夹爪二813，夹爪一820和夹爪二813的结构相同，夹爪一820和夹爪二813可将冲压成型后的压片夹住；底板807上侧还设有转动支撑座802，螺杆803可转动地支撑设置在转动支撑座802上；在前后方向上，顶杆12在夹爪一820和夹爪二813之间。

为了进一步提高夹持成型件的可靠性，还包括光电传感器，光电传感器的发射端821设置在夹爪一820的中心，光电传感器的接收端810设置在夹爪二813的中心，夹爪一820的工作部（如图7所示）包括夹紧部一820a、夹紧部二820d、倾斜部一820b和倾斜部二820c，夹紧部一820a呈圆弧形，夹紧部一820a的夹紧面对应的圆弧半径与压片相同，倾斜部一820b相对夹紧部一820a向下倾斜，夹紧部一820a和夹紧部二820d相对夹爪一820的中心对称设置，倾斜部一820b和倾斜部二820c相对夹爪的中心对称设置，夹紧部一820a连接倾斜部一820b的一端，倾斜部一820b的另一端连接倾斜部二820c的一端，倾斜部二820c的另一端连接夹紧部二820d，倾斜部一820b和倾斜部二820c上开有用于放置光电传感器的安装槽。

为了进一步实现自动出料，下支撑座2的上侧还固连有升降驱动器1，升降杆13设置在升降驱动器1上，升降杆13的上部与底板807连接，底板807上侧还设有两个具有滑动腔的导向套筒10，导向套筒10内设有可沿着滑动腔做上下直线运动的导向杆9，导向杆9的顶部与底板807连接，两个导向杆9关于升降杆13的中心对称设置。

为了进一步提高冲压工作的可靠性，工作平台14上侧排布有若干与凹模15对应的冲压机构5，冲压机构5包括支撑板506和两个间隔设置在工作平台14上的的支撑杆507，支撑杆507的顶部与支撑板506连接，支撑座上设有滑座，支撑座上方设有连接板819，滑座两侧的支撑座上均设有连接杆504，连接杆504的顶部与连接板819固连，压杆503的顶部设有限位阶三501，连接板819的上侧设有限位座502，限位阶三501在限位座502的上方，滑座内可滑动地设有压杆503，限位阶三501可抵触在限位座502上侧，连接杆504外侧设有缓冲弹簧505，缓冲弹簧505的一端与连接板819连接，缓冲弹簧505的另一端与支撑板506连接，压杆503的外壁可贴合在凹模15的内壁上。

为了收集压片，底座3的上侧还设有集料板18，在左右方向上，集料板18设置在底板807和推拉机构之间，夹持机构8将成型件夹住时，夹爪一820在夹爪二813的正前方。

为了实现工作平台14的转动，底座3的下方固连有驱动电机三4，驱动电机三4的输出轴上传动连接有连接有主动轮20，主动轮20经皮带19传动连接有从动轮21，从动轮21上传动连接有传动轴16，传动轴16与工作平台14传动连接。

本实施例中，驱动电机三4优选为伺服电机，压片直线驱动器7、升降驱动器1和推拉驱动器11均优选为液压缸。

本实施例中，如图8所示，设置有控制器驱动直线电机一811、直线电机二814、驱动电机一805、驱动电机二818和驱动电机三4的动作，设置有液压系统驱动压片直线驱动器7、升降驱动器1和推拉驱动器11的动作，控制器通过液压系统控制压片直线驱动器7和升降驱动器1的动作，控制器上连接有操作屏，通过操作屏输入待压制的预成型件的个数，控制器根据接收到的待压制的预成型件的个数控制各个电器件及液压系统的开关，具体工作过程如下。

压片前，通过操作屏输入预成型件的个数，设定有m个预成型件，控制器根据接收到的预成型件的个数控制冲压过程的停止时刻。

一种自动出料压片机的压片方法，包括以下步骤，

（1）预调夹持机构8的位置：控制驱动电机一805开始动作，使传动螺母808沿着导轨801向远离冲压杆17503的方向滑动至设定的位置，驱动电机一805停止动作，控制驱动电机二818开始动作，使夹爪一820和夹爪二813处于水平状态；

（2）预调模腔的位置：控制驱动电机三4的动作，工作平台14转动，使距离冲压杆17503最近的一个凹模15转动至冲压杆17503正下方，使冲压杆17503与对应的模腔对中，控制驱动电机三4停止动作；

（3）冲压：控制推拉驱动器11动作，顶杆12提升至设定的位置，使顶杆12的顶部在凹模15内，此时，顶杆12上侧、凹模15内壁之间所在区域构成模腔；往模腔内加入预成型件后，设定i的初始值为1，压片直线驱动器7开始动作，使冲压杆17503下降以冲压预成型件，保压至少8s，压完后控制压片直线驱动器7反向动作，使冲压杆17503离开模腔；

（4）出料：控制推拉驱动器11反向动作，顶杆12带动压片下降至设定的位置，控制夹持机构8动作，使夹爪一820和夹爪二813抓住压片，压片被夹紧后，夹持机构8将压片输送至集料板18上放下，夹持机构8恢复至原始位置；

（5）判断工作平台14转动的角度是否在360°*（m-1）/n和360°*m/n之间，若工作平台14累计转动的角度小于360°*（m-1）/n，则控制驱动电机三4继续动作，使工作平台14转动360°/n（n为凹模15的个数）后，驱动电机三4停止动作，i++，返回步骤（3），工作人员清理之前冲压过的凹模15内的残留物；否则，所有部件均停止动作，这里的所有部件是指直线电机一811、直线电机二814、驱动电机一805、驱动电机二818、驱动电机三4、直线电机一811、直线电机二814、压片直线驱动器7、升降驱动器1和推拉驱动器11；

其中，m为输入的预成型件的总个数，i为当前冲压完的预成型件的个数。

为了夹持住压片，步骤（4）中，夹持机构8的具体动作包括以下步骤：

（401）控制升降驱动器1动作，使升降杆13下降至设定的夹持位置，此时，夹爪一820的底侧与压片的底侧在高度方向上的位置相同；

（402）控制驱动电机一805开始动作，使传动螺母808沿着导轨801向冲压杆17503所在方向运动，记录光电传感器的发射端821和光电传感器的接收端810第一次接收不到信号时传动螺母808的位置，设为d1，控制驱动电机一805继续同向动作，当光电传感器重新接收到信号时，记录此时传动螺母808的位置，设为d2，同时控制驱动电机一805停止动作t1s（t1为设定的停止时间值），控制驱动电机一805反向动作，使传动螺母808沿着导轨801反向滑动，当传动螺母808反向滑动的距离为（d2-d1）/2时，控制驱动电机一805停止动作；

（403）控制直线电机一811和直线电机二814动作，推拉杆一和推拉杆二815同时向冲压杆17503所在方向运动，通过控制推拉杆一和推拉杆二815直线运动的距离，使夹爪一820和夹爪二813刚好夹住压片，控制直线电机一811和直线电机二814停止动作；

（404）控制升降驱动器1动作，使升降杆13上升，压片离开顶杆12，此时，夹爪一820的底侧与集料板18的顶侧之间的距离为设定距离d3时，控制夹持直线驱动器停止动作；驱动电机一805再次动作，使传动螺母808沿着导轨801向集料板18所在方向运动，通过控制传动螺母808的滑动距离使成型件运动至集料板18的正上方，控制驱动电机一805停止动作；控制夹持直线驱动器反向动作使升降杆13下降，当升降杆13下降距离为[d3-h*（i-1）]时，控制夹持直线驱动器停止动作，此时，压片在集料板18上；

（405）控制直线电机一811和直线电机二814反向动作，当推拉杆一和推拉杆二815朝着远离压片的方向运动的距离为设定距离d4时，控制直线电机一811和直线电机二814停止动作，控制驱动电机一805动作，使传动螺母808回位至原始位置；

其中，h为压片的厚度。

本实施例中，升降驱动器1和压片直线驱动器7优选为液压缸，驱动电机三4优选为伺服电机。

与现有技术相比，本发明通过夹持机构8和进行压片的相关结构的联合设计，使冲压、出料和集料工作于一体，结构更加紧凑；使用压片机进行压片的方法设计，实现压片过程的自动化，提高生产效率；本发明可应用于压制化雷器芯片等金属芯片的工作中。

本发明并不局限于上述实施例，在本发明公开的技术方案的基础上，本领域的技术人员根据所公开的技术内容，不需要创造性的劳动就可以对其中的一些技术特征作出一些替换和变形，这些替换和变形均在本发明保护范围内。