一种具有清理废屑装置的金属冲压设备及清理方法与流程

本发明涉及金属冲压设备技术领域，尤其涉及一种具有清理废屑装置的金属冲压设备及清理方法。

背景技术：

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的成形加工方法，冲压和锻造同属塑性加工，合称锻压，冲压的坯料主要是热轧和冷轧的钢板和钢带，全世界的钢材中，有60～70%是板材，其中大部分经过冲压制成成品，汽车的车身、底盘、油箱、散热器片，锅炉的汽包，容器的壳体，电机、电器的铁芯硅钢片等都是冲压加工的，仪器仪表、家用电器、自行车、办公机械、生活器皿等产品中，也有大量冲压件。

现有技术中的金属冲压设备在使用时对金属固定的稳定性较差，大大影响了冲压的效果，同时无法对冲压后的废屑进行清理，不利于工作人员进行操作，所以我们提出一种具有清理废屑装置的金属冲压设备及清理方法。

技术实现要素：

基于背景技术存在金属冲压设备在使用时对金属固定的稳定性较差，大大影响了冲压的效果，同时无法对冲压后的废屑进行清理，不利于工作人员进行操作的技术问题，本发明提出了一种具有清理废屑装置的金属冲压设备及清理方法。

本发明提出的一种具有清理废屑装置的金属冲压设备，包括外壳，所述外壳的左侧设有控制计算机，外壳的底部固定安装有电机，所述电机输出轴的一端延伸至外壳内并固定安装有齿轮，外壳的顶部内壁固定安装有冲压机，外壳的顶部内壁位于冲压机的前侧设有监测摄像头，外壳的顶部内壁对称连接有滑轨，且滑轨为两个，所述冲压机的两侧均设有滑动杆，且滑动杆为两个，外壳的底部内壁固定安装有收集箱，外壳的底部内壁位于收集箱的前方对称固定连接有内部中空的活动板，且活动板为两个，两个活动板相互靠近的一侧固定安装有同一个接触板，两个活动板的顶部转动连接有同一个内部中空的放置板，外壳的底部内壁设有控制机构，外壳的顶部内壁设有固定机构。

优选的，所述固定机构包括螺纹环、螺纹柱、一号伞齿轮、二号伞齿轮、转动柱、转动轮、限定板、延伸管、移动板、推动板与挤压板，且螺纹环、螺纹柱、一号伞齿轮、二号伞齿轮、转动柱、转动轮、限定板、延伸管、移动板、推动板与挤压板均为两个，两个螺纹环相互靠近的一端分别固定连接在两个滑动杆相互远离的一侧，所述螺纹柱转动连接在外壳的顶部内壁，且螺纹柱的外壁与螺纹环的内壁螺纹连接，所述一号伞齿轮固定连接在螺纹柱的底部，所述二号伞齿轮转动连接在外壳的内壁，且二号伞齿轮与一号伞齿轮相啮合，所述转动柱转动连接在外壳的内壁，所述转动轮固定连接在转动柱的一端，所述限定板固定连接在转动轮的外壁，所述延伸管固定连接在外壳的底部内壁，且移动板滑动连接在延伸管的内壁，两个推动板相互远离的一侧固定连接在两个移动板相互靠近的一侧，两个挤压板相互远离的一侧分别固定连接在两个推动板相互靠近的一侧，固定机构实现对金属件进行有效固定的作用。

优选的，所述二号伞齿轮与转动柱的外壁套设有同一个传动带，当二号伞齿轮进行转动时，通过传动带方便引导转动柱进行转动。

优选的，所述限定板的顶部设有多个圆柱，且移动板的顶部设有与圆柱数量相适配的梯形板，梯形板的斜面与圆柱活动接触，两个移动板相互远离的一侧均固定连接有三号弹簧，且三号弹簧的一端与移动板的内壁固定连接，通过圆柱与梯形板相接触，方便随着限定板的移动引导移动板进行移动，同时通过三号弹簧的弹力方便带动移动板进行回位。

优选的，所述控制机构包括齿条、抬升板、连接板、转杆、吊杆、t型板、横板、砥柱、锁定板、接触轮与l型板，且齿条、抬升板、连接板、转杆、吊杆、横板、砥柱均为两个，锁定板、接触轮与l型板均为四个，所述齿条滑动连接在外壳的底部内壁，两个抬升板相互远离的一侧与两个活动板相互靠近的一侧滑动连接，所述连接板的底端转动连接在齿条的顶部，两个转杆交叉转动连接在接触板的前侧，且转杆的底端与连接板的顶部端转动连接，所述吊杆固定连接在放置板的底部，且吊杆的底端与转杆的顶端转动连接，所述t型板滑动连接在放置板内，且t型板的顶部延伸至放置板外，两个横板分别固定连接在t型板的两侧，所述砥柱固定连接在放置板的底部，且砥柱的底部延伸至活动板内，相邻的两个锁定板对称滑动连接在活动板内，且两个锁定板相互远离的一侧均延伸至活动板外，两个相邻的l型板相互靠近的一侧分别与活动板的两侧外壁转动连接，且l型板的前侧与锁定板的后侧滑动连接，相邻的两个锁定板相互靠近的一侧均转动连接有接触轮，控制机构可以增加冲压时的稳定性，同时方便引导冲压后的废屑进行收集。

优选的，所述砥柱的底部对称设有斜面，所述斜面为两个，且砥柱的斜面与接触轮活动接触，通过砥柱的斜面与接触轮相接触，方便通过接触轮带动锁定板进行移动。

优选的，所述t型板的底部固定连接有一号弹簧，且一号弹簧的一端与放置板的底部内壁固定连接，所述锁定板的外壁固定套设有二号弹簧，且二号弹簧的一端与活动板的内壁固定连接，通过一号弹簧的弹力方便带动t型板进行回位，通过二号弹簧的弹力方便带动锁定板进行回位。

优选的，所述砥柱的两侧均设有连接孔，且砥柱的连接孔与l型板活动连接，当l型板进行转动时，l型板与连接孔进行连接，起到限制砥柱进行移动的作用。

本发明还提出了一种具有清理废屑装置的金属冲压设备的清理方法，包括以下步骤：

s1：首先将金属件放置在放置板上，此时金属件压动t型板进行下降，此时t型板带动横板进行下降，同时横板引导砥柱进行下降，并且砥柱与接触轮相接触，此时砥柱通过接触轮带动锁定板进行滑动，锁定板推动l型板进行转动，当l型板进行转动时，l型板与连接孔相连接；

s2：然后通过控制计算机启动冲压机，冲压机带动滑动杆进行移动，此时滑动杆带动螺纹环进行移动，同时螺纹环带动螺纹柱进行转动，并且螺纹柱带动一号伞齿轮进行转动，此时一号伞齿轮引导二号伞齿轮进行转动并带动转动柱进行转动，此时随着转动柱的转动，转动柱带动转动轮进行转动；

s3：随着转动轮转动，转动轮通过限定板带动圆柱与移动板的梯形板相接触，此时移动板进行移动，同时移动板推动推动板进行移动，推动板带动挤压板进行移动对金属件进行有效固定，同时冲压机进行下降对金属件进行冲压；

s4：最后通过控制计算机启动电机，电机的输出轴通过齿轮带动齿条进行移动，此时齿条推动连接板进行移动，并且连接板推动抬升板进行上升，随着抬升板的上升，抬升板通过转杆拉动吊杆进行移动，此时吊杆拉动放置板进行倾斜，当放置板进行倾斜时，放置板引导废屑落入收集箱内进行收集，同时控制计算机启动监测摄像头，并且通过监测摄像头对收集的情况进行监测；

s5：随着监测摄像头实时对收集箱收集情况进行监测，判断收集箱是否收集满的计算公式为：

（1）

其中，s为空间剩余百分比，s小于阈值表示收集满，y为监测摄像头对收集箱拍摄的实时照片，x监测摄像头对收集箱拍摄的初始照片，，表示置信度，取值范围[0,1]，m(*)表示使用孪生网络抽取图片的特征,l(*)表示使用交叉熵训练的卷积网络抽取图片的特征，f(*)表示使用生成对抗网络对图片进行超分辨率重建，得到更为清晰的图片；

当收集箱内收集满后，监测摄像头将收集满的信号发送至控制计算机内，工作人员可以通过控制计算机接收的信号观察收集情况并更换收集箱，当收集箱内未收集满时，则继续对废屑进行收集。

本发明的有益效果是：

1、通过将金属件放置在放置板上，此时金属件压动t型板进行下降，同时t型板带动横板进行下降，随着横板的下降，横板引导砥柱与接触轮相接触，此时砥柱通过接触轮带动锁定板进行滑动，随着锁定板的滑动，锁定板通过l型板与连接孔相连接，对砥柱进行限制，通过砥柱对放置板进行限定的作用。

2、此时控制计算机启动冲压机，冲压机进行下降对金属件进行冲压，同时冲压机通过滑动杆带动螺纹环进行移动，此时随着螺纹环的移动，螺纹环通过螺纹柱带动一号伞齿轮进行转动，并且一号伞齿轮通过与二号伞齿轮相啮合带动二号伞齿轮进行转动，同时二号伞齿轮通过传动带带动转动柱进行转动，随着转动柱的转动，转动柱通过转动轮带动限定板进行转动，并且限定板带动圆柱与移动板的梯形板相接触，限定板引导移动板进行移动，当移动板进行移动时，移动板通过推动板的移动，推动板带动挤压板进行移动对金属件进行有效固定，方便进行冲压。

3、当冲压结束后并取下金属件时，控制计算机启动电机，电机的输出轴通过齿轮带动齿条进行移动，同时齿条推动连接板进行移动，当连接板进行移动时，连接板通过抬升板带动转杆进行转动，随着转杆的转动，转杆通过吊杆拉动放置板进行倾斜，当放置板进行倾斜时，放置板引导废屑落入收集箱内进行收集，同时通过监测摄像头对收集的情况进行监测，方便工作人员通过监测摄像头监测的情况对收集箱进行更换。

通过将金属件放置在放置板上，起到对金属件进行有效固定的同时，方便进行冲压，当冲压结束后，启动电机，对冲压产生的废屑进行收集，并且对收集的情况进行监测。

附图说明

图1为本发明提出的一种具有清理废屑装置的金属冲压设备的正面剖视图；

图2为本发明提出的一种具有清理废屑装置的金属冲压设备的三维图；

图3为本发明提出的一种具有清理废屑装置的金属冲压设备的齿条、活动板接触板、连接板、抬升板与转杆的结构示意图；

图4为本发明提出的一种具有清理废屑装置的金属冲压设备的砥柱、锁定板与l型板的结构侧视图；

图5为本发明提出的一种具有清理废屑装置的金属冲压设备的砥柱、锁定板、l型板与二号弹簧的结构示意图；

图6为本发明提出的一种具有清理废屑装置的金属冲压设备的移动板、延伸管与三号弹簧的结构三维图；

图7为本发明提出的一种具有清理废屑装置的金属冲压设备的限定板的结构三维图；

图8为本发明提出的一种具有清理废屑装置的金属冲压设备的系统框图。

图中：1外壳、2电机、3齿轮、4齿条、5活动板、6放置板、7t型板、8一号弹簧、9砥柱、10锁定板、11l型板、12二号弹簧、13接触轮、14接触板、15连接板、16抬升板、17转杆、18吊杆、19滑轨、20冲压机、21滑动杆、22螺纹环、23螺纹柱、24一号伞齿轮、25二号伞齿轮、26传动带、27转动柱、28转动轮、29限定板、30延伸管、31三号弹簧、32移动板、33推动板、34挤压板、35横板、36收集箱、37控制计算机、38监测摄像头。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。

实施例

参考图1-8，本实施例中提出了一种具有清理废屑装置的金属冲压设备，包括外壳1，外壳1的左侧设有控制计算机37，外壳1的底部固定安装有电机2，电机2输出轴的一端延伸至外壳1内并固定安装有齿轮3，外壳1的顶部内壁固定安装有冲压机20，外壳1的顶部内壁位于冲压机20的前侧设有监测摄像头38，外壳1的顶部内壁对称连接有滑轨19，且滑轨19为两个，冲压机20的两侧均设有滑动杆21，且滑动杆21为两个，外壳1的底部内壁固定安装有收集箱36，外壳1的底部内壁位于收集箱36的前方对称固定连接有内部中空的活动板5，且活动板5为两个，两个活动板5相互靠近的一侧固定安装有同一个接触板14，两个活动板5的顶部转动连接有同一个内部中空的放置板6，外壳1的底部内壁设有控制机构，外壳1的顶部内壁设有固定机构。

本实施例中，固定机构包括螺纹环22、螺纹柱23、一号伞齿轮24、二号伞齿轮25、转动柱27、转动轮28、限定板29、延伸管30、移动板32、推动板33与挤压板34，且螺纹环22、螺纹柱23、一号伞齿轮24、二号伞齿轮25、转动柱27、转动轮28、限定板29、延伸管30、移动板32、推动板33与挤压板34均为两个，两个螺纹环22相互靠近的一端分别固定连接在两个滑动杆21相互远离的一侧，螺纹柱23转动连接在外壳1的顶部内壁，且螺纹柱23的外壁与螺纹环22的内壁螺纹连接，一号伞齿轮24固定连接在螺纹柱23的底部，二号伞齿轮25转动连接在外壳1的内壁，且二号伞齿轮25与一号伞齿轮24相啮合，转动柱27转动连接在外壳1的内壁，转动轮28固定连接在转动柱27的一端，限定板29固定连接在转动轮28的外壁，延伸管30固定连接在外壳1的底部内壁，且移动板32滑动连接在延伸管30的内壁，两个推动板33相互远离的一侧固定连接在两个移动板32相互靠近的一侧，两个挤压板34相互远离的一侧分别固定连接在两个推动板33相互靠近的一侧，固定机构实现对金属件进行有效固定的作用；二号伞齿轮25与转动柱27的外壁套设有同一个传动带26，当二号伞齿轮25进行转动时，通过传动带26方便引导转动柱27进行转动；限定板29的顶部设有多个圆柱，且移动板32的顶部设有与圆柱数量相适配的梯形板，梯形板的斜面与圆柱活动接触，两个移动板32相互远离的一侧均固定连接有三号弹簧31，且三号弹簧31的一端与移动板32的内壁固定连接，通过圆柱与梯形板相接触，方便随着限定板29的移动引导移动板32进行移动，同时通过三号弹簧31的弹力方便带动移动板32进行回位；控制机构包括齿条4、抬升板16、连接板15、转杆17、吊杆18、t型板7、横板35、砥柱9、锁定板10、接触轮13与l型板11，且齿条4、抬升板16、连接板15、转杆17、吊杆18、横板35、砥柱9均为两个，锁定板10、接触轮13与l型板11均为四个，齿条4滑动连接在外壳1的底部内壁，两个抬升板16相互远离的一侧与两个活动板5相互靠近的一侧滑动连接，连接板15的底端转动连接在齿条4的顶部，两个转杆17交叉转动连接在接触板14的前侧，且转杆17的底端与连接板15的顶部端转动连接，吊杆18固定连接在放置板6的底部，且吊杆18的底端与转杆17的顶端转动连接，t型板7滑动连接在放置板6内，且t型板7的顶部延伸至放置板6外，两个横板35分别固定连接在t型板7的两侧，砥柱9固定连接在放置板6的底部，且砥柱9的底部延伸至活动板5内，相邻的两个锁定板10对称滑动连接在活动板5内，且两个锁定板10相互远离的一侧均延伸至活动板5外，两个相邻的l型板11相互靠近的一侧分别与活动板5的两侧外壁转动连接，且l型板11的前侧与锁定板10的后侧滑动连接，当砥柱9通过接触轮推动锁定板10时，锁定板10进行移动，内壁与l型板11相接触，推动l型板11进行转动，同时l型板11与锁定板10滑动连接起到给予砥柱9完全下降的空间，使l型板11插入砥柱9的连接孔内。相邻的两个锁定板10相互靠近的一侧均转动连接有接触轮13，控制机构可以增加冲压时的稳定性，同时方便引导冲压后的废屑进行收集；砥柱9的底部对称设有斜面，斜面为两个，且砥柱9的斜面与接触轮13活动接触，通过砥柱9的斜面与接触轮13相接触，方便通过接触轮13带动锁定板10进行移动；t型板7的底部固定连接有一号弹簧8，且一号弹簧8的一端与放置板6的底部内壁固定连接，锁定板10的外壁固定套设有二号弹簧12，且二号弹簧12的一端与活动板5的内壁固定连接，通过一号弹簧8的弹力方便带动t型板7进行回位，通过二号弹簧12的弹力方便带动锁定板10进行回位；砥柱9的两侧均设有连接孔，且砥柱9的连接孔与l型板11活动连接，当l型板11进行转动时，l型板11与连接孔进行连接，起到限制砥柱9进行移动的作用。

本实施例中，实际工作时，通过将金属件放置在放置板6上，此时金属件压动t型板7进行下降，当t型板7进行下降时，t型板7带动横板35进行下降，随着横板35的下降，横板35引导砥柱9进行下降，当砥柱9下降时，砥柱9与接触轮13相接触，此时砥柱9通过接触轮13带动锁定板10进行滑动，此时随着锁定板10的滑动，锁定板10推动l型板11进行转动，当l型板11进行转动时，l型板11与连接孔相连接，对砥柱9进行限制，通过砥柱9对放置板6进行限定的作用，此时通过控制计算机37启动冲压机20，冲压机20进行下降对金属件进行冲压，随着冲压机20的下降，冲压机20带动滑动杆21进行移动，当滑动杆21进行移动时，滑动杆21带动螺纹环22进行移动，此时随着螺纹环22的移动，螺纹环22带动螺纹柱23进行转动，当螺纹柱23进行转动时，螺纹柱23带动一号伞齿轮24进行转动，此时一号伞齿轮24通过与二号伞齿轮25相啮合带动二号伞齿轮25进行转动，当二号伞齿轮25进行转动时，二号伞齿轮25通过传动带26带动转动柱27进行转动，此时随着转动柱27的转动，转动柱27带动转动轮28进行转动，当转动轮28转动时，转动轮28带动限定板29进行转动，随着限定板29的转动，限定板29带动圆柱与移动板32的梯形板相接触，限定板29引导移动板32进行移动，当移动板32进行移动时，移动板32推动推动板33进行移动，随着推动板33的移动，推动板33带动挤压板34进行移动对金属件进行有效固定，方便进行冲压，当冲压结束后并取下金属件时，通过控制计算机37启动电机2，电机2的输出轴带动齿轮3进行转动，此时齿轮3带动齿条4进行移动，当齿条4的移动的同时，齿条4推动连接板15进行移动，当连接板15进行移动时，连接板15推动抬升板16进行上升，随着抬升板16的上升，抬升板16带动转杆17进行转动，随着转杆17的转动，转杆17拉动吊杆18进行移动，随着吊杆18的移动，吊杆18拉动放置板6进行倾斜，当放置板6进行倾斜时，放置板6引导废屑落入收集箱36内进行收集，同时通过监测摄像头38对收集的情况进行监测，方便工作人员通过监测摄像头38监测的情况对收集箱36进行更换。

本发明还提出了一种具有清理废屑装置的金属冲压设备的清理方法，包括以下步骤：

s1：首先将金属件放置在放置板6上，此时金属件压动t型板7进行下降，此时t型板7带动横板35进行下降，同时横板35引导砥柱9进行下降，并且砥柱9与接触轮13相接触，此时砥柱9通过接触轮13带动锁定板10进行滑动，锁定板10推动l型板11进行转动，当l型板11进行转动时，l型板11与连接孔相连接；

s2：然后通过控制计算机37启动冲压机20，冲压机20带动滑动杆21进行移动，此时滑动杆21带动螺纹环22进行移动，同时螺纹环22带动螺纹柱23进行转动，并且螺纹柱23带动一号伞齿轮24进行转动，此时一号伞齿轮24引导二号伞齿轮25进行转动并带动转动柱27进行转动，此时随着转动柱27的转动，转动柱27带动转动轮28进行转动；

s3：随着转动轮28转动，转动轮28通过限定板29带动圆柱与移动板32的梯形板相接触，此时移动板32进行移动，同时移动板32推动推动板33进行移动，推动板33带动挤压板34进行移动对金属件进行有效固定，同时冲压机20进行下降对金属件进行冲压；

s4：最后通过控制计算机37启动电机2，电机2的输出轴通过齿轮3带动齿条4进行移动，此时齿条4推动连接板15进行移动，并且连接板15推动抬升板16进行上升，随着抬升板16的上升，抬升板16通过转杆17拉动吊杆18进行移动，此时吊杆18拉动放置板6进行倾斜，当放置板6进行倾斜时，放置板6引导废屑落入收集箱36内进行收集，同时控制计算机37启动监测摄像头38，并且通过监测摄像头38对收集的情况进行监测；

s5：随着监测摄像头38实时对收集箱36收集情况进行监测，判断收集箱36是否收集满的计算公式为，

（1）

其中，s为空间剩余百分比，s小于阈值表示收集满，y为监测摄像头38对收集箱36拍摄的实时照片，x监测摄像头38对收集箱36拍摄的初始照片，，表示置信度，取值范围[0,1]，m(*)表示使用孪生网络抽取图片的特征,l(*)表示使用交叉熵训练的卷积网络抽取图片的特征，f(*)表示使用生成对抗网络对图片进行超分辨率重建，得到更为清晰的图片；

当收集箱36内收集满后，监测摄像头38将收集满的信号发送至控制计算机37内，工作人员可以通过控制计算机37接收的信号观察收集情况并更换收集箱36，当收集箱36内未收集满时，则继续对废屑进行收集。

加入公式的好处在于可以自动判断收集箱36是否收集满，节约劳力。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。