用于板材数控冲压的气动夹钳伸缩避让装置的制作方法

本实用新型涉及数控机械加工及其自动化技术领域，具体涉及一种用于板材数控冲压的气动夹钳伸缩避让装置。

背景技术：

金属板材的数控冲压技术，是机械制造中广泛采用的技术手段之一。其数控设备繁多，有PLC系统、嵌入式系统、工控机系统等以及各种各样的系统软件和应用程序。但其机械结构却大同小异，多由驱动装置(伺服电机、步进电机等)、传动装置(丝杆螺母副、齿轮齿条等)以及导轨滑块组成二维平面运动系统。该系统上安装夹钳，由夹钳夹持被加工板材作平面运动，将板材上的被加工点送至冲压工位(上下冲模之间)，完成冲压加工。

在上述加工过程中，夹钳往往是夹住板材的边沿，在夹钳夹持处，由于模具要避开夹钳，就会有部分板材不能被加工。对某些要求边沿冲孔的加工，目前常用的是停机，换位置或换方向重新夹持，重新找原点定位，然后重新开始加工，效率低下。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种用于板材数控冲压的气动夹钳伸缩避让装置，该装置可以在冲压程序运行过程中，由一组夹钳中的任意一个在特定位置自动回缩，实现夹钳避让从而达到全幅面冲压的目的。

为解决上述技术问题，本实用新型公开的一种用于板材数控冲压的气动夹钳伸缩避让装置，它包括数控送料架、设置在数控送料架上的送料架导轨、设置在数控送料架上且与送料架导轨平行的丝杆、设置在数控送料架上且用于驱动丝杆转动的电机、与送料架导轨滑动配合的导轨滑块、固定在导轨滑块顶部的运动滑板，所述运动滑板的底端固定有螺母，所述螺母与丝杆螺纹连接，其特征在于：它还包括三个夹钳伸缩总成、并排固定在运动滑板上的三个支撑板，每个支撑板上均设置一个对应的夹钳伸缩总成，每个夹钳伸缩总成均包括夹钳伸缩气缸、铰接连接头、铰接连接架、燕尾移动副和夹钳；

每个夹钳伸缩总成中，夹钳伸缩气缸的缸体固定在对应的支撑板上，夹钳伸缩气缸的气缸活塞与对应铰接连接头的连接端固定连接，铰接连接架的连接端与对应的夹钳的尾部固定连接，铰接连接头的铰接端与对应铰接连接架的铰接端铰接，燕尾移动副中的燕尾固定条固定在对应的支撑板上，燕尾移动副中的燕尾移动条固定在夹钳的底部。

本实用新型中在气缸作用下，部分夹钳顶出处于工作状态，部分夹钳缩回处于非工作状态，工作夹钳与非工作夹钳交替轮换，可避开夹钳的夹持区域实现全幅面的冲压加工。且本实用新型结构紧凑，控制点少，制造工艺简单，成本低廉，工艺过程连续，性能可靠。

附图说明

图1为本实用新型主视结构示意图(去盖板和承板条)；

图2为本实用新型侧视结构示意图；

图3为本实用新型中气缸活塞与夹钳铰接结构示意图；

图4为本实用新型中燕尾移动副结构示意图；

图5为本实用新型中夹钳未替换的加工示意图；

图6为本实用新型中夹钳被替换1次后的加工示意图；

其中，1—数控送料架、2—送料架导轨、3—导轨滑块、4—运动滑板、5—支撑板、6—夹钳伸缩气缸、7—气缸活塞、8—锁紧螺母、9—铰接连接头、10—紧定螺钉、11—铰接连接架、12—燕尾移动副、12.1—燕尾固定条、12.2—燕尾移动条、13—夹钳、14—承板条、15—导轨座、16—电机、17—电机座、18—丝杆、19—板材、20—螺母。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明：

本实用新型的用于板材数控冲压的气动夹钳伸缩避让装置，如图1～6所示，它包括数控送料架1、设置在数控送料架1上的送料架导轨2、设置在数控送料架1上且与送料架导轨2平行的丝杆18、设置在数控送料架1上且用于驱动丝杆18转动的电机16、与送料架导轨2滑动配合的导轨滑块3、固定在导轨滑块3顶部的运动滑板4，所述运动滑板4的底端设有螺母20，所述螺母20与丝杆18螺纹连接，其特征在于：它还包括三个夹钳伸缩总成、并排固定在运动滑板4上的三个支撑板5，每个支撑板5上均设置一个对应的夹钳伸缩总成，每个夹钳伸缩总成均包括夹钳伸缩气缸6、铰接连接头9、铰接连接架11、燕尾移动副12和夹钳13(三个夹钳结构及尺寸完全相同)；

每个夹钳伸缩总成中，夹钳伸缩气缸6的缸体固定在对应的支撑板5上，夹钳伸缩气缸6的气缸活塞7与对应铰接连接头9的连接端固定连接，铰接连接架11的连接端与对应的夹钳13的尾部固定连接，铰接连接头9的铰接端与对应铰接连接架11的铰接端铰接，燕尾移动副12(燕尾移动副12约束了除指定运动方向以外的所有运动，且结构简单，实用)中的燕尾固定条12.1固定在对应的支撑板5上，燕尾移动副12中的燕尾移动条12.2固定在夹钳13的底部。

上述技术方案中，所述燕尾移动副12中燕尾固定条12.1和燕尾移动条12.2的长度均是夹钳伸缩气缸6中的气缸活塞7的行程的两倍，以保证在夹钳伸缩气缸6的行程范围内，燕尾移动副12能够约束夹钳13的运动。取2倍主要是保证在移动条前后移动的过程中，在任意位置，都有一半以上位于燕尾固定条内，可保证其稳定性。固定条越长，稳定性就越好，但结构就越大。

上述技术方案中，各个夹钳伸缩气缸6在对应支撑板5上的固定位置相同，各个燕尾移动条12.2在对应支撑板5上的固定位置相同。

上述技术方案中，气缸活塞7与对应铰接连接头9螺纹连接，并由锁紧螺母8和紧定螺钉10锁紧定位。

上述技术方案中，所述燕尾移动副12中燕尾固定条12.1和燕尾移动条12.2的长度均为100mm，所述夹钳伸缩气缸6中的气缸活塞7的行程为50mm。

上述技术方案中，所述数控送料架1上固定有承板条14。所述送料架导轨2通过导轨座15设置在数控送料架1上。所述电机16通过电机座17设置在数控送料架1上。

上述技术方案中，所述送料架导轨2有两个，所述丝杆18位于两个送料架导轨2之间。

上述技术方案中，夹钳13可以由夹钳伸缩气缸6驱动并在燕尾移动副12的约束下平动。

夹钳13能在数控送料架的丝杆螺母的带动下跟随运动滑板4及支撑板5移动。

一种利用上述装置的气动夹钳伸缩避让方法，它包括如下步骤：

步骤1：板材19装夹时，控制两个夹钳伸缩气缸6伸出，使与上述两个夹钳伸缩气缸6对应的夹钳13处于工作状态，成为工作夹钳，另外的一个夹钳伸缩气缸6保持缩回，使上述另外的一个夹钳伸缩气缸6对应的夹钳13处于非工作状态，成为非工作夹钳；

步骤2：两个工作夹钳夹住板材19，并对板材19进行数控冲压，非工作夹钳不夹持板材19，并与板材边沿保持一定距离(该距离要保证非工作夹钳不影响板材的冲压加工，一般应该在10mm以上)；

步骤3：板材19冲压过程中，当板材19冲压进行到某个工作夹钳的夹持区域时，该工作夹钳由夹钳伸缩气缸6驱动缩回，变换为非工作夹钳，同时原来的非工作夹钳由夹钳伸缩气缸6驱动伸出，变换为工作夹钳并夹持板材19继续冲压操作。工作夹钳与非工作夹钳交替轮换，可避开夹钳的夹持区域实现全幅面的冲压加工。

上述过程由程序控制自动完成。

本说明书未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。