专利名称：一种蝴蝶链自动冲压机及冲压加工方法
技术领域：
本发明涉及一种蝴蝶链自动冲压机及冲压加工方法，具体地说是一种用于实现自动化压制金、钼、钯、银等贵金属蝴蝶链、细纹蝶舞项链等首饰件的加工设备及冲压加工方法。
背景技术：
目前首饰加工企业在制作金、钼、钯、银等贵金属蝴蝶链、细纹蝶舞项链等首饰件时由于很难准确定位，制作过程不能一次性完成整条链的加工，工序繁琐复杂，不仅费时费工而且成品率低。市场和首饰加工企业本身对产品制作质量要求的不断提高和实际生产智能化程度较低之间产生了矛盾，业内管理和生产人员都亟待提高生产效率和加工效果，都希望能够开发新的首饰件的加工设备，尤其是蝴蝶链自动冲压机，同时希望新的蝴蝶链自动冲压机可通过更换不同的模具，能够在其他款式的链、条状装饰物的制作、变形或形位检测等工序中应用。
发明内容
本发明的目的之一是为解决蝴蝶链生产加工繁琐、耗费人力大且不精准的现实矛盾，而提供一种结构简单，能免除加工过程中的人工调整、既保证加工精度，又能提高劳动生产率的蝴蝶链自动冲压机，实现蝴蝶链全自动加工。本发明的目的之二是提供一种应用上述的蝴蝶链自动冲压机进行冲压加工的方法，通过智能检测和软硬件结合控制，使整条蝴蝶链一次成型。本发明实现上述目的，所采取的技术方案是:提供一种蝴蝶链自动冲压机，至少包括冲压机构，安装架，检测机构，定位机构，收链机构，台架及控制箱；所述的冲压机构含有冲床、电磁离合器及冲压模具；电磁离合器安装在冲床上，冲压模具的下模座底板固定在冲压工作台上，冲压模具内有上、下2个冲头，上冲头安装在上模座内，下冲头安装在下模座内；所述的安装架含有左侧安装架和右侧安装架，左侧安装架由左侧下滑槽、左侧上滑槽和检测端竖板构成，检测端竖板安装在左侧上滑槽上；右侧安装架由右侧下滑槽、右侧上滑槽和收链端竖板构成，收链端竖板安装在右侧上滑槽上，左侧上、下滑槽，右侧上、下滑槽均为配套的水平滑槽，均采用T型螺钉固定在冲压工作台上；所述的检测机构由红外检测器构成，安装在检测端竖板上，红外检测器安装的位置在垂直方向可调，红外检测器用于链位置的检测；所述的定位机构由进料导管、减振通道和一对定向导孔组成，待加工的链通过进料导管进入减振通道，经过2个定向导孔使链节呈45°倾斜通过冲头；所述的减振通道由橡胶或海绵类软性材料制成，所述的定向导孔由检测端定向导孔和收链端定向导孔组成，定向导孔的尺寸可调，2 个定向导孔分别固定于检测端竖板和收链端竖板上，且固定位置在垂直方向上可调；
所述的收链机构安装于收链端竖板上；收链机构含有步进电机、收链轮以及收链轮刮板，收链轮固定于步进电机的轴上；所述的台架中间安装有冲压工作台，冲压机构和左、右侧安装架均安装在冲压工作台上，台架左侧设有一个进料孔，右侧设有一个收料孔；所述的控制箱内安装有控制电路，控制电路包括微控制系统、冲压控制电路、信号检测电路、电机控制电路以及电源转换器、信号指示和工作状态报警电路；控制箱面板上设有总开关、冲压机构开关、信号表盘和指示灯；控制箱背面设有信号输入、输出和调试接口 ；控制箱单独安置在冲压机旁边。本发明的蝴蝶链自动冲压机的冲压机构的冲床选自电动冲床，也可以使用气动冲床，或是气缸；冲压模具可以为整体独立安装于工作台的，或为分体的，直接将下冲头固定于工作台、上冲头安装于模柄孔或气缸活塞杆上的。本发明的蝴蝶链自动冲压机所述的冲压模具通过更换相同安装规格的冲头或整体更换冲压模具就能用于制作细纹蝶舞项链或其他款式的链或条状装饰物。本发明的蝴蝶链自动冲压机所述的安装架的两个水平滑槽可以分别带动检测端竖板、收链端竖板在水平方向左右移动，一方面适应不同冲压工作台的空间尺寸和布局，另一方面能使检测机构尽量地靠近冲头。本发明的蝴蝶链自动冲压机所述定位机构设置进料导管是为了确保进料平稳通畅且在加工整条链的收尾工序余料最少；减振通道由于使用摩擦阻力较小的橡胶或海绵等软性材料制成，可以吸收机体振动，降低测量误差；检测端定向导孔和收链端定向导孔使链节呈45°角倾斜通过冲头，定向导孔尺寸可调，以适应不同规格的链；为保证链节能被冲头压平而不会砸扁损坏，可以使链节紧贴冲头通过或根据链的规格尺寸低于冲头I 5_ ;定位机构在安装架上的竖直方向位置可调，适应不同高度的冲压模具。本发明的蝴蝶链自动冲压机的链位置检测机构采用红外探测器，可以准确检测到多方向链节的位置，实现一次性加工完整链条的效果，而无需重复多次走链来加工不同方向的链节，减少材料磨损，尤其可避免破坏已加工好的链节。本发明的蝴蝶链自动冲压机采用的控制电路包括微控制系统、冲压控制电路、信号检测电路、电机控制电路以及电源转换电路、信号指示和工作状态报警电路。本发明的蝴蝶链自动冲压机采用了微电子检测和程序控制技术，其控制软件包括参数状态初始化、检测单元驱动、冲压控制、走链控制、数据采集和解析优化、数据输出、工作状态报警驱动、容错处理等模块的控制程序，全部封装于微控制系统内部。微控制系统实时协调各电路模块按设定好的逻辑功能有序运行；可以智能检测到当前走链位置，每次走链进给长度根据实际链节长度而变化，以最大准确度将被加工点送达冲床位置，能有效克服链节长度不同造成的进料误差。本蝴蝶链自动冲压机可通过调试接口与计算机连接，便于收集和分析工作数据，进一步改良冲压机工作性能或进行功能扩展。本发明还提供一种应用上述的蝴蝶链自动冲压机的冲压加工方法，其加工步骤为:步骤一，人工将待加工链条装在蝴蝶链自动冲压机上:先将待加工链条的任一端末位链节钩在穿链钩上， 将穿链钩依次穿过进料导管，减振通道，检测端定向导孔，上、下两冲头之间的缝隙和收链端定向导孔；
步骤二，打开控制箱面板上的总开关，待加工链条开始自动行走，同时检测机构的红外检测器预检测链节位置，观察走链平稳后，调节检测端水平滑槽使链节冲压位置与冲压模具冲头位置对正，此时打开冲压机构开关；步骤三，由红外检测器自动检测链节位置，当红外检测器检测到链节位置时，该位置信号传入控制箱内的信号检测电路；步骤四，电机控制电路使该链节自动行走到冲压位置；步骤五，电机控制电路使链停止行走，冲压控制电路驱动冲压机构的冲压模具锤击该链节，完成对链节的冲压序列动作；步骤六，电机控制电路使冲压好的链节行走一节通过定位机构，逐节由收链机构收入台架收料孔内；步骤七，在程序控制下，冲压机按设定好的逻辑功能，重复上述步骤三至步骤六完成对下一个链节的冲压，并将上述工序自动连贯运行，完成对整条链的加工。本发明的一种蝴蝶链自动冲压机及冲压加工方法具有如下优点:1.本发明的蝴蝶链自动冲压机采用了自动化智能检测技术，定位准确，保证了加工精度和连续加工的稳定性。本发明的蝴蝶链自动冲压机可通过更换模具，以适用各种规格和形状的冲压变形，适应市场和生产的不同需求。
2.本发明的蝴蝶链自动冲压机通过调整定位机构使不同方向的链节按45°角度行走，在冲头锤击力作用下自动倾翻为水平方向，实现完整条链的一次性加工。 3.本发明的蝴蝶链自动冲压机应用微控制技术控制冲压机各部分工作，不仅提高控制精度，更能精简机构，节省设备的空间。4.本发明的蝴蝶链自动冲压机结构简单，其机械和电路部分相互独立且连接简便，易于拆装和更换工作场合。5.本发明的蝴蝶链自动冲压机控制程序易修改，与计算机接口简便，易于收集和分析工作数据。6.本发明的蝴蝶链自动冲压机冲压加工方法简便，开始加工前采用人工装链调机，之后全部自动完成产品加工，适用于单人看管多台机器实施规模化大量生产，生产效率闻广品质量优。
图1为本发明蝴蝶链自动冲压机的整体结构示意图。图2为本发明蝴蝶链自动冲压机的走链、检测机构结构示意图。上述图中:1-冲床，2-冲压模具，3-左侧下滑槽，4-右侧下滑槽，5-左侧上滑槽，6-右侧上滑槽，7-检测端竖板，8-收链端竖板，9-进链轮，10-红外探测器，11-减振通道，12-进料导管，13-待加工链条，14-检测端定向导孔，15-进料孔，16-收链端定向导孔，17-步进电机，18-收链轮，19-收链轮刮板，20 -冲压工作台，21-已加工好的链，22 -收料孔，23-台架，24-上冲头，25-下冲头。
具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述。
实施例1:本发明的一种蝴蝶链自动冲压机，其整体结构如图1所示，至少包括冲压机构，安装架，检测机构，定位机构，收链机构，台架及控制箱。所述的冲压机构含有冲头1、电磁离合器及冲压模具，电磁离合器作为辅件安装在冲床上，冲压模具2的下模座底板固定在冲压工作台20上，模具内有上、下2个冲头，上冲头24安装在上模座内，下冲头25安装在下模座内；所述的安装架含有左侧安装架和右侧安装架，左侧安装架由左侧下滑槽3、左侧上滑槽5和检测端竖板7构成,检测端竖板7安装在左侧上滑槽5上；右侧安装架由右侧下滑槽4、右侧上滑槽6和收链端竖板8构成，收链端竖板8安装在右侧上滑槽6上，左侧上、下滑槽，右侧上、下滑槽均为配套的水平滑槽，均采用T型螺钉固定在冲压工作台20上。参见图2，所述的检测机构由红外检测器10构成，安装在检测端竖板7上，安装的位置在垂直方向可调，红外检测器10可以准确检测到多方向链节的位置，实现一次性加工完整链条效果，而无需重复多次走链来加工不同方向的链节，减少材料磨损，避免破坏已加工好的链21。所述的定位机构由进料导管12、减振通道11和检测端定向导孔14和收链端定向导孔16组成，待加工的链条13通过进料导管12进入减振通道11，经过检测端定向导孔14使链节呈45°倾斜通过冲头，再以45°倾斜角进入收链端定向导孔16;所述的减振通道11采用软性海绵材料制成；所述的2个定向导孔分别固定于检测端竖板7和收链端竖板8上，安装的位置在竖直方向位置可调，如为保证待加工链条13的链节能被冲头压平而不会砸扁损坏，可以根据链条的规格尺寸使链节低于冲头2_通过；检测端定向导孔14和收链端定向导孔16的间隙尺寸也可调，以适应不同规格的链条。
所述的收链机构安装于收链端竖板8上，收链机构含有步进电机17、收链轮18以及收链轮刮板19，收链轮18固定于步进电机17的轴上；已加工好的链21最后收集入收料孔22。所述的台架23中间安装有冲压工作台20，冲压机构I和左、右侧安装架均安装在冲压工作台上20，台架23左侧设有一个进料孔15，右侧设有一个收料孔22。所述的控制箱内安装有控制电路，控制电路包括微控制系统、冲压控制电路、信号检测电路、电机控制电路以及电源转换电路、信号指示和工作状态报警电路；控制箱面板上设有I个总开关、冲压机构开关、信号表盘和2个指示灯；控制箱背面设有信号输入、输出和调试接口 ；控制箱单独安置在冲压机旁边。本发明还提供蝴蝶链自动冲压机的冲压加工方法，其加工步骤为:步骤一，人工将待加工链条13装在蝴蝶链自动冲压机上:先将待加工链条13的任一端末位链节钩在穿链钩上，将穿链钩依次穿过进料导管、减振通道、检测端定向导孔、上、下两冲头之间的缝隙、收链端定向导孔；步骤二，打开控制箱面板上的总开关，待加工链条13开始自动行走，同时检测机构的红外检测器10预检测链节位置，观察走链平稳后，调节检测端水平滑槽使链节冲压位置与冲压模具冲头位置对正，此时打开冲压机构开关；步骤三，由红外检测器10自动检测链节位置，当红外检测器10检测到链节位置时，该位置信号传入控制箱内的信号检测电路；步骤四，电机控制电路使该链节自动行走到冲压位置；
步骤五，电机控制电路使链停止行走，冲压控制电路驱动冲压机构的冲压模具锤击该链节，完成对链节的冲压序列动作；步骤六，电机控制电路使冲压好的链节行走一节通过定位机构，逐节通过收链端定向导孔16，被收链轮18收入台架收料孔22内；步骤七，在程序控制下，冲压机按设定好的逻辑功能，重复上述步骤三至步骤六完成对下一个链节的冲压，并将上述工序自动连贯运行，完成对整条链的加工。需要说明的是，人工只需按照上述步骤一至步骤二装入待加工链并对正冲压点、打开冲压机构开关。本蝴蝶链自动冲压机在正常加工生产时可利用红外检测和软件程序控制技术，实时协调各电路模块按设定好的逻辑功能有序运行，可以智能检测到任意时刻走链位置，并根据实际链节长度确定进给量，以最大准确度将需要加工的链节点送达冲压位置，能有效克服链节长度不同造成的进料误差。本发明的蝴蝶链自动冲压机结构简单，冲压加工方法简便，开始加工前采用人工调机，之后全部自动完成产品加工，适用于单人看管多台机器实施规模化大量生产，生产效率高产品质量优 。
权利要求
1.一种蝴蝶链自动冲压机，至少包括冲压机构，安装架，检测机构，定位机构，收链机构，台架及控制箱；其特征在于: 所述的冲压机构含有冲床、电磁离合器及冲压模具；电磁离合器安装在冲床上，冲压模具的下模座底板固定在冲压工作台上，冲压模具内有上、下2个冲头，上冲头安装在上模座内，下冲头安装在下模座内； 所述的安装架含有左侧安装架和右侧安装架，左侧安装架由左侧下滑槽、左侧上滑槽和检测端竖板构成，检测端竖板安装在左侧上滑槽上；右侧安装架由右侧下滑槽、右侧上滑槽和收链端竖板构成，收链端竖板安装在右侧上滑槽上，左侧上、下滑槽，右侧上、下滑槽均为配套的水平滑槽，均采用T型螺钉固定在冲压工作台上； 所述的检测机构由红外检测器构成，安装在检测端竖板上，红外检测器安装的位置在垂直方向可调，红外检测器用于链位置的检测； 所述的定位机构由进料导管、减振通道和一对定向导孔组成，待加工的链通过进料导管进入减振通道，经过2个定向导孔使链节呈45°倾斜通过冲头；所述的减振通道由橡胶或海绵类软性材料制成，所述的定向导孔由检测端定向导孔和收链端定向导孔组成，定向导孔的尺寸可调，2个定向导孔分别固定于检测端竖板和收链端竖板上，且固定位置在垂直方向上可调； 所述的收链机构安装于收链端竖板上；收链机构含有步进电机、收链轮以及收链轮刮板，收链轮 固定于步进电机的轴上； 所述的台架中间安装有冲压工作台，冲压机构和左、右侧安装架均安装在冲压工作台上，台架左侧设有一个进料孔，右侧设有一个收料孔； 所述的控制箱内安装有控制电路，控制电路包括微控制系统、冲压控制电路、信号检测电路、电机控制电路以及电源转换器、信号指示和工作状态报警电路；控制箱面板上设有总开关、冲压机构开关、信号表盘和指示灯；控制箱背面设有信号输入、输出和调试接口 ；控制箱单独安置在冲压机旁边。
2.根据权利要求1所述的蝴蝶链自动冲压机，其特征在于:所述的冲压模具通过更换相同安装规格的冲头或整体更换冲压模具就能用于制作细纹蝶舞项链或其他款式的链或条状装饰物。
3.一种应用权利要求1所述的蝴蝶链自动冲压机的冲压加工方法，其特征在于:加工步骤为: 步骤一，人工将待加工链条装在蝴蝶链自动冲压机上:先将待加工链条的任一端末位链节钩在穿链钩上，将穿链钩依次穿过进料导管，减振通道，检测端定向导孔，上、下两冲头之间的缝隙和收链端定向导孔； 步骤二，打开控制箱面板上的总开关，待加工链条开始自动行走，同时检测机构的红外检测器预检测链节位置，观察走链平稳后，调节检测端水平滑槽使链节冲压位置与冲压模具冲头位置对正，此时打开冲压机构开关； 步骤三，由红外检测器自动检测链节位置，当红外检测器检测到链节位置时，该位置信号传入控制箱内的信号检测电路； 步骤四，电机控制电路使该链节自动行走到冲压位置； 步骤五，电机控制电路使链停止行走，冲压控制电路驱动冲压机构的冲压模具锤击该链节，完成对链节的冲压序列动作； 步骤六，电机控制电路使冲压好的链节行走一节通过定位机构，逐节由收链机构收入台架收料孔内； 步骤七，在程序控制下，冲压机按设定好的逻辑功能，重复上述步骤三至步骤六完成对下一个链节的冲压 ，并将上述工序自动连贯运行，完成对整条链的加工。
全文摘要
本发明涉及一种蝴蝶链自动冲压机及冲压加工方法，包括台架、冲压机构、安装架、定位机构、检测机构、收链机构及控制箱。冲压机构设有冲床、电磁离合器及冲压模具；左侧安装架设有左侧水平滑槽和检测端竖板，右侧安装架设有右侧水平滑槽和收链端竖板；定位机构固定于安装架的两竖板上；检测机构安装于检测端竖板上；收链机构安装于收链端竖板上；控制箱内安装有各种控制电路，控制箱面板上布置有开关、指示灯和信号表盘，本蝴蝶链冲压机结构简单，加工方法简便，开始加工前采用人工装链调机，之后全部自动完成加工，适用于单人看管多台机实现规模化生产，生产效率高产品质量优，可通过更换不同的模具，应用到其他款式的链、条状装饰物的制作。
文档编号B30B15/26GK103240318SQ20131015907
公开日2013年8月14日 申请日期2013年5月2日 优先权日2013年5月2日
发明者李晶, 袁心强, 石斌 申请人:中国地质大学(武汉)