自动送料切割冲压机床的制作方法

文档序号:15476505发布日期:2018-09-18 21:33阅读:148来源:国知局

本实用新型涉及一种加工机械设备技术领域,特别是一种主要用于门业领域门面板切割冲压的自动送料切割冲压机床。



背景技术:

目前,激光切割、等离子切割及水刀切割机床在机械加工、船舶、电梯、门业等领域的板料加工中虽已得到广泛应用,但是上述切割工艺在切割薄板料时存在以下缺陷:一是由于薄板料直接支撑在锯齿形条状铁板上进行切割加工,锯齿形条状铁板相互之间及锯齿之间间距大、支撑点少,切割过程中切割头移动而薄板料不动,在切割不规则形状时,被切割区域就可能没有锯齿支撑点,会频繁发生废料上翻导致激光切割头、等离子切割头、水刀切割头碰到而停止工作的问题,工人必须把上翻废料人工拣出后才能继续工作。二是在切割加工时也会有边框留存,工作后由于边框大需人工到工作台拣出边框。不仅影响切割工作效率,而且导致加工设备无法实现自动化生产。三是激光切割加工在上下、左右、前后运动时会产生共振,对机床床身的稳定性要求更高。为此,许多生产厂家和有识之士进行开发和研制,但至今尚未有较理想的产品面世。



技术实现要素:

为克服现有技术存在的上述缺陷,结合激光、等离子、水刀切割机床的优点,本实用新型的目的是提供一种结构设计合理、操作使用方便、自动化程度高、运行稳定可靠、切割冲压废料自动落料、不会产生阻隔、毛刷支撑消除共振、稳定性更好、集切割和冲压成型功能于一体、生产效率高的自动送料切割冲压机床。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案,它包括主机架、冲压装置、切割装置、切割源发生器、控制单元、前工作台、后工作台,所述的主机架上固定有上横梁,上横梁上设有上下滑轨及传动齿条,冲压装置和切割装置可上下左右移动地设置在上下滑轨上;所述的切割装置包括切割行走电机、切割行走减速机、切割头、线性模组、切割装置安装板、切割行走齿轮,切割装置安装板可滑动地设置在上下滑轨上,切割行走电机和切割行走减速机依次固定在切割装置安装板上,切割行走齿轮固定在切割行走减速机的输出轴上并与传动齿条啮合,线性模组固定在切割装置安装板上,切割头通过切割头固定座可上下移动地设置在线性模组的滑轨上,线性模组上设有线性模组电机、传动机构、线性模组内丝杆,线性模组电机通过传动机构带动线性模组内丝杆旋转,线性模组内丝杆通过相配合的丝杆螺母带动切割头固定座及切割头上下移动。

本实用新型的进一步方案,所述的冲压装置包括冲压上座、冲压底座、冲压行走电机、冲压行走减速机、冲压击打缸电机、冲压行走齿轮、冲压击打缸电机座、冲压丝杆、冲压击打缸连接座、复位导柱、冲压复位弹簧、冲压击打缸,冲压上座可滑动地设置在上下滑轨上,冲压底座固定在冲压上座上,冲压行走电机与冲压行走减速机依次固定在冲压上座上,冲压行走齿轮固定在冲压行走减速机的输出轴上并与传动齿条啮合,冲压丝杆可转动地设置在冲压上座上,冲压击打缸电机通过冲压击打缸电机座固定在冲压上座上并与冲压丝杆连接,冲压上座的左右侧板上固定有冲压击打缸轨道,冲压击打缸连接座可滑动地设置在冲压击打缸轨道上并通过丝杆螺母与冲压丝杆配合,冲压击打缸通过复位导柱及套设在复位导柱上的冲压复位弹簧可上下移动地设置在冲压击打缸连接座上,冲压击打缸的活塞杆上固定有冲压击打头。

本实用新型的进一步方案,所述的冲压上座固定有上模固定板,冲压底座上通过下模安装板固定有下模固定板,上模固定板上设有若干工位的冲压单元,下模固定板上设有与冲压单元相对应的下模模芯。

本实用新型的进一步方案,所述的冲压单元包括上模击打复位弹簧、上模击打头、上模冲头、上模冲头复位弹簧,上模击打头连接固定在上模冲头上,上模击打复位弹簧设置在上模击打头与上模冲头之间,上模冲头与下模模芯相对应,上模冲头复位弹簧设置在上模冲头上。

本实用新型的进一步方案,所述的前工作台固定在主机架的前面,前工作台包括前工作台机架、固定台板、翻转机构,翻转机构包括翻转台板、翻转气缸,翻转台板可转动地设置在前工作台机架上,翻转气缸的底座连接在前工作台机架上,翻转气缸的活塞杆连接在翻转台板上,冲压装置工作时翻转台板竖起成为后送料装置的挡板,并与固定台板组成冲压槽口。

本实用新型的进一步方案,所述翻转台板的下方放置有废料收集箱,在翻转台板下方的前工作台机架上固定有斜挡料板,斜挡料板使冲压产生的废料落入废料收集箱中。

本实用新型的进一步方案,所述的主机架上设有后送料装置,后送料装置包括固定在主机架上的后送料下架、后送料上架、后送料丝杆座后送料电机座、后送料丝杆、后送料电机,后送料下架上对应固定有左右后送料滑轨,后送料上架可滑动地对应设置在左右后送料滑轨上,后送料电机通过后送料电机座固定在主机架的后送料下架上并与后送料丝杆连接,后送料丝杆座固定在后送料上架上并与后送料丝杆螺纹配合。

本实用新型的进一步方案,所述的后送料上架上设有夹持装置,夹持装置包括上钳板、下钳板、夹持钳座、夹持气缸,夹持气缸和夹持钳座对应固定在后送料上架上,下钳板固定在夹持钳座上,上钳板通过夹持销轴铰接在夹持钳座上,上钳板的一端与夹持气缸的气缸活塞杆连接,另一端与下钳板组成夹持钳口。

本实用新型的进一步方案,所述的后工作台固定在主机架上并位于后送料装置两侧,后工作台上固定有间隔设置的毛刷板,相邻毛刷板之间设有排屑槽板,毛刷板上设有毛刷,毛刷的高度与夹持装置的夹持钳口高度相一致,毛刷可以柔性衬托起需要切割及冲压的料板。

本实用新型的进一步方案,所述的主机架上设有遮挡冲压装置和切割装置的防护挡板,防护挡板上设有便于观察的工作视窗。

采用上述结构后,与现有技术相比有如下优点和效果:一是颠覆了现有切割机床工件不动切割头移动、用锯齿形条状铁板支撑工件的结构,解决了切割头前后左右上下十字线移动同一个机架共振概率较高、切割废料上翻阻挡切割头运动的致命缺陷,改进后切割机床增加了后送料装置,切割头与后送料装置各自相对主机架独立运行,不仅能把运行共振降到最低,而且改变了切割头的运动轨迹,可以保证切割废料不会上翻阻挡切割头运动,可以更有效的提高运行速度、增加工效,支撑板改为柔性支撑,可以保证切割时无振动,可大大提高切割产品的精度。

二是由于工件可以通过后送料装置前后运动、切割头左右上下运动,可以在一条直线上实现切割任何图形。

三是由于采用自动的后送料装置,在切割加工时虽然也会有边框留存,但加工后的留存边框变成单边,通过送料装置往前运动中,可将单边边框带到最前边,这样给人工拣出边料变得简单又方便。

附图说明

图1为本实用新型的外形立体结构示意图。

图2为本实用新型卸下防护面板时的立体结构示意图。

图3为本实用新型前工作台的立体结构示意图。

图4为本实用新型切割装置的立体结构示意图。

图5为本实用新型切割装置另一方向的立体结构示意图。

图6为本实用新型冲压装置的立体结构示意图。

图7为本实用新型冲压装置的局部分解结构示意图。

图8为本实用新型的后视配合结构示意图。

图9为本实用新型后送料装置的立体结构示意图。

图10为本实用新型夹持装置的立体结构示意图。

其中1主机架,2冲压装置,3前工作台,4翻转机构,5防护挡板,6废料收集箱,7工作视窗,8控制单元,9切割源发生器,10切割装置,11上横梁,12传动齿条,13上下滑轨,14后送料装置,15毛刷板,16排屑槽板,17前工作台机架,18固定台板,19翻转台板,20斜挡料板,21翻转气缸,22活塞杆,23切割行走电机,24切割行走减速机,25切割头,26切割头固定座,27切割装置安装板,28线性模组,29线性模组电机,30传动机构,31切割行走齿轮,32冲压底座,33下模固定板,34下模安装板,35上模固定板,36冲压上座,37冲压行走电机,38冲压行走减速机,39冲压击打缸电机,40冲压击打缸电机座,41冲压丝杆,42冲压击打缸轨道,43冲压击打缸连接座,44复位导柱,45冲压击打缸,46冲压复位弹簧,47上模击打头,48上模击打复位弹簧,49上模冲头,50上模冲头复位弹簧,51下模模芯,52冲压行走齿轮,53后工作台,54后送料下架,55后送料上架,56后送料电机,57后送料滑轨,58后送料丝杆座,59夹持装置,60后送料丝杆,61后送料电机座,62下钳板,63上钳板,64夹持钳座,65夹持销轴,66气缸活塞杆,67夹持气缸。

具体实施方式

图1至图10所示,为本实用新型自动送料切割冲压机床的具体实施方案,包括主机架1、冲压装置2、切割装置10、切割源发生器9、控制单元8、前工作台3、后工作台53,所述的主机架1上固定有上横梁11,上横梁11上设有上下滑轨13及传动齿条12,冲压装置2和切割装置10可上下左右移动地设置在上下滑轨13上;所述的切割装置10包括切割行走电机23、切割行走减速机24、切割头25、线性模组28、切割装置安装板27、切割行走齿轮31,切割装置安装板27可滑动地设置在上下滑轨13上,切割行走电机23和切割行走减速机24依次固定在切割装置安装板27上,切割行走齿轮31固定在切割行走减速机24的输出轴上并与传动齿条12啮合,线性模组28固定在切割装置安装板27上,切割头25通过切割头固定座26可上下移动地设置在线性模组28的滑轨上,线性模组28上设有线性模组电机29、传动机构30、线性模组内丝杆,线性模组电机29通过传动机构30带动线性模组内丝杆旋转, 线性模组内丝杆通过相配合的丝杆螺母带动切割头固定座26及切割头25上下移动,可以获得高质量的切割精度。传动机构30可以是同步带传动机构或者是齿轮传动机构。

为了确保工作安全可靠,所述的主机架1上设有遮挡冲压装置2和切割装置10的防护挡板5,防护挡板5上设有便于观察的工作视窗7。为了更好的适应客户切割不同材料的要求,所述的切割源发生器9可为激光发生器、等离子发生器、水刀发生器及切割气源,切割头25可以是与切割源发生器9相对应的激光切割头、等离子切割头、水刀切割头、火焰切割头。

为了获得切割后边框废料落料方便以及裁剪和成型所需,所述的冲压装置2包括冲压上座36、冲压底座32、冲压行走电机37、冲压行走减速机38、冲压击打缸电机39、冲压行走齿轮52、冲压击打缸电机座40、冲压丝杆41、冲压击打缸连接座43、复位导柱44、冲压复位弹簧46、冲压击打缸45,冲压上座36可滑动地设置在上下滑轨13上,冲压底座32固定在冲压上座36上,冲压行走电机37与冲压行走减速机38依次固定在冲压上座36上,冲压行走齿轮52固定在冲压行走减速机38的输出轴上并与传动齿条12啮合,冲压丝杆41可转动地设置在冲压上座36上,冲压击打缸电机39通过冲压击打缸电机座40固定在冲压上座36上并与冲压丝杆41连接,冲压上座36的左右侧板上固定有冲压击打缸轨道42,冲压击打缸连接座43可滑动地设置在冲压击打缸轨道42上并通过丝杆螺母与冲压丝杆41配合,冲压击打缸45通过复位导柱44及套设在复位导柱44上的冲压复位弹簧46可上下移动地设置在冲压击打缸连接座43上,冲压击打缸45的活塞杆上固定有冲压击打头。

为了保证加工,所述的冲压上座36固定有上模固定板35,冲压底座32上通过下模安装板34固定有下模固定板33,上模固定板35上设有若干工位的冲压单元,下模固定板33上设有与冲压单元相对应的下模模芯51。所述的冲压单元包括上模击打复位弹簧48、上模击打头47、上模冲头49、上模冲头复位弹簧50,上模击打头47连接固定在上模冲头49上,上模击打复位弹簧48设置在上模击打头47与上模冲头49之间,上模冲头49与下模模芯51相对应,上模冲头复位弹簧50设置在上模冲头49上。

为了便于操作及防止废料在加工过程中上翻,所述的前工作台3固定在主机架1的前面,前工作台3包括前工作台机架17、固定台板18、翻转机构4,翻转机构4包括翻转台板19、翻转气缸21,翻转台板19可转动地设置在前工作台机架17上,翻转气缸21的底座连接在前工作台机架17上,翻转气缸21的活塞杆22连接在翻转台板19上,冲压装置2工作时翻转台板19竖起成为后送料装置14的挡板,并与固定台板18组成冲压槽口。

为了便于废料收集,所述翻转台板19的下方放置有废料收集箱6,在翻转台板19下方的前工作台机架17上固定有斜挡料板20,斜挡料板20使冲压产生的废料落入废料收集箱6中。

为了方便加工及上下料,所述的主机架1上设有后送料装置14,后送料装置14包括固定在主机架1上的后送料下架54、后送料上架55、后送料丝杆座58、后送料电机座61、后送料丝杆60、后送料电机56,后送料下架54上对应固定有左右后送料滑轨57,后送料上架55可滑动地对应设置在左右后送料滑轨57上,后送料电机56通过后送料电机座61固定在主机架1的后送料下架54上并与后送料丝杆60连接,后送料丝杆座58固定在后送料上架55上并与后送料丝杆60螺纹配合。

为了保证夹持的板料稳定牢固,所述的后送料上架55上设有夹持装置59,夹持装置59包括上钳板63、下钳板62、夹持钳座64、夹持气缸67,夹持气缸67和夹持钳座64对应固定在后送料上架55上,下钳板62固定在夹持钳座64上,上钳板63通过夹持销轴65铰接在夹持钳座64上,上钳板63的一端与夹持气缸67的气缸活塞杆66连接,另一端与下钳板62组成夹持钳口。

为了方便加工以及更好的减少切割加工时的共振,所述的后工作台53固定在主机架1上并位于后送料装置14两侧,后工作台53上固定有间隔设置的毛刷板15,相邻毛刷板15之间设有排屑槽板16,毛刷板15上设有毛刷,毛刷的高度与夹持装置59的夹持钳口高度相一致,毛刷可以柔性衬托起需要切割及冲压的料板。

本实用新型工作过程如下,当板料长度方向碰到夹持装置59的夹持靠山板时,夹持气缸67的气缸活塞杆66向上运动,上钳板63、与下钳板62夹紧板料;后送料装置14上的后送料电机56通过后送料丝杆60带动后送料上架55及其上的夹持装置59和板料向后送料运动;运动到一定距离时,切割行走电机23经切割行走减速机24减速带动切割行走齿轮31旋转并沿固定在上横梁11上的传动齿条12运动至所需坐标;根据切割图形中的相关坐标,线性模组电机29通过传动机构30带动切割头25向下或向上按预设图形坐标进行切割工作,同时切割行走电机23带动切割装置10和后送料上架55及其上的夹持装置59及板料作相应的前、后、左、右运动;切割工作完成后,切割装置10上的线性模组电机29通过传动机构30带动切割头25复位,与此同时切割装置10在切割行走电机23带动下返回到切割坐标原点。

前工作台3上的翻转气缸21通过活塞杆22带动翻转台板19翻转90度;冲压装置2上的冲压行走电机37通过冲压行走减速机38带动冲压行走齿轮52旋转并沿固定在上横梁11上的传动齿条12运动至所需坐标;根据切割、冲压、成型所需图形的相关坐标,冲压击打缸电机39通过冲压丝杆41的转动将冲压击打缸45及其上的冲压击打头沿冲压上座36上的冲压击打缸轨道42运动至相对应的冲压单元上方;启动液压控制系统,冲压击打缸45带动冲压击打头向下挤压上模击打头47,上模击打头47向下带动上模击打复位弹簧48、上模冲头49、上模冲头复位弹簧50,上模冲头49将板料压紧在下模模芯51上,随着液压系统的持续加压,迫使上模冲头49压入板料至下模模芯51孔中,随着液压系统的换向工作启动后,冲压击打缸45的冲压击打头向上运动并复位,同时上模冲头49在上模冲头复位弹簧50、上模击打复位弹簧48的作用下迅速脱离板料,从而完成一个工位的冲压成型工序。

当需冲压成型第二个工序时,冲压装置2在冲压行走电机37带动下移到第二个冲压单元,冲压工作步骤如上不再重述,以此类推,至所需冲压成型全部完成。

当所有冲压成型工序完成后,冲压击打缸电机39通过冲压丝杆41、冲压击打缸连接座43带动冲压击打缸45及其上的冲压击打头复位到初始位置,与此同时冲压行走电机37通过冲压行走减速机38的减速带动冲压行走齿轮52旋转并沿固定在上横梁11上的传动齿条12运动至冲压原点;然后前工作台3上的翻转气缸21通过活塞杆22带动翻转台板19翻转复位并与固定台板18成为同一平面;后送料装置14上的后送料电机56通过后送料丝杆60将后送料上架55及其上的夹持装置59和板料移至前工作台3上,至此整个自动送料切割冲压成型工序全部完成。

在整个自动送料切割冲压过程中夹持装置59一直处于夹持状态,只有完成全部切割冲压成型后夹持装置59才会松开板料;翻转机构4只有在冲压成型加工状态时才会启用打开冲压槽口,不会对切割过程造成影响,当冲压成型加工状态时翻转机构4工作,切割装置10退到切割原点,也不会对冲压成型过程造成干涉。

以上所述,只是本实用新型的具体实施例,并非对本实用新型作出任何形式上的限制,在不脱离本实用新型的技术方案基础上,所作出的简单修改、等同变化或修饰,均落入本实用新型的保护范围。

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