專利名稱：氣動離合器沖床及沖壓加工系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及沖壓機械技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種應用于半自動流水線進行批量加工的氣動離合器沖床及沖壓加工系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
沖床是一種使用極為普遍的機械加工裝置。目前，小型(桌面型)沖床在半自動流水線上的應用已逐漸普及，但是，受小型沖床噸位、沖床震動等因素的限制，沖壓加工多為單件加工。而且傳統(tǒng)的半自動流水線用沖床大都為切鍵式離合控制，這類沖床定位精度低，保養(yǎng)周期短，一般為2 3個月，噪音及振動較大、安全可靠性差，不適于高效生產(chǎn)。氣動離合器沖床因其具有扭矩大、控制方便、定位精度高以及利于高速沖壓加工等諸多優(yōu)點，多用于獨立的大噸位、批量沖壓加工；但由于其體積較大，無法直接安置在傳統(tǒng)的半自動流水線上。因此，傳統(tǒng)的半自動流水線的沖壓加工，由于受到?jīng)_床模具工位的限制，無法實現(xiàn)高效的生產(chǎn)加工。

實用新型內(nèi)容本實用新型的主要目的在于提供一種氣動離合器沖床及沖壓加工系統(tǒng)，旨在提高流水線沖壓加工的效率。為了達到上述目的，本實用新型提出一種氣動離合器沖床，包括底座、機架、安裝在所述底座與機架之間用于沖壓原材料的沖裁模具以及設(shè)置在所述機架上的動力機構(gòu)，所述沖裁模具內(nèi)設(shè)有至少2位沖頭，所述沖頭由所述動力機構(gòu)帶動上下運動。優(yōu)選地，所述沖床底座下方設(shè)有可調(diào)節(jié)沖床高度的支架，所述沖床一側(cè)設(shè)有用于放置工件夾具的流水線工作臺，所述沖裁模具下部設(shè)有模腔；所述模腔的底面由所述支架調(diào)節(jié)至與所述工作臺的臺面相齊平，當所述沖床工作時，所述工件夾具沿著工作臺的臺面被推至模腔內(nèi)正對所述沖裁模具的下方；所述工件夾具具有用于裝夾所述原材料沖壓成型后的工件的夾持位，所述夾持位與所述沖頭位一一對應。優(yōu)選地，所述沖床相對所述工作臺的另一側(cè)設(shè)有送料機構(gòu)，所述原材料由所述送料機構(gòu)傳送至沖裁模具的沖頭與模腔內(nèi)的工件夾具之間；所述送料機構(gòu)與沖床之間設(shè)有控制送料機構(gòu)送料的送料控制器。優(yōu)選地，所述動力機構(gòu)包括馬達、氣動離合器以及曲軸，所述曲軸的前端部與所述氣動離合器聯(lián)動安裝，所述曲軸后端部套裝所述沖頭；所述氣動離合器與馬達聯(lián)接時，氣動離合器由馬達聯(lián)動并通過所述曲軸帶動所述沖頭完成上下行程；氣動離合器與馬達脫離聯(lián)接時，所述沖頭停止上下行程。優(yōu)選地，該沖床還包括控制所述馬達、氣動離合器、工件夾具以及送料控制器工作的氣動控制器。優(yōu)選地，所述模腔內(nèi)設(shè)有感應工件夾具并與所述氣動控制器連接的感應開關(guān)，當工件夾具進入模腔后，觸發(fā)所述感應開關(guān)，所述感應開關(guān)向氣動控制器發(fā)送感應信號 ’氣動控制器根據(jù)所述感應信號控制氣動離合器與馬達連接，使沖裁模具內(nèi)的沖頭上下動作。優(yōu)選地，所述沖裁模具內(nèi)設(shè)有至少20位沖頭，所述沖頭的上下行程小于或等于 20mm ；所述沖裁模具遠離送料機構(gòu)的一側(cè)設(shè)有廢料出口，所述廢料出口上設(shè)有廢料切斷刀。優(yōu)選地，所述支架具有內(nèi)部空腔，該內(nèi)部空腔內(nèi)設(shè)有廢料收集箱，所述廢料收集箱與所述廢料出口連通。本實用新型還提出一種沖壓加工系統(tǒng)，包括沖床、分別位于所述沖床兩側(cè)的送料機構(gòu)及用于放置工件夾具的流水線工作臺，所述沖床包括底座、機架、安裝在所述底座與機架之間的沖裁模具以及設(shè)置在所述機架上的動力機構(gòu)，所述沖裁模具內(nèi)設(shè)有至少2位沖頭，當所述沖床工作時，所述工件夾具沿著工作臺的臺面被推至正對所述沖裁模具的下方， 原材料由所述送料機構(gòu)傳送至沖裁模具的沖頭與所述工件夾具之間，所述沖頭由所述動力機構(gòu)帶動上下運動完成對原材料的沖壓成型，成型的工件裝夾于所述工件夾具中。優(yōu)選地，所述沖床為如上所述的氣動離合器沖床。本實用新型提出的一種氣動離合器沖床及沖壓加工系統(tǒng)，通過將沖床的沖裁模具由單位沖頭改為具有至少2位沖頭，同時減少沖頭的上下行程比如可以設(shè)置為小于或等于 20mm,在滿足小噸位沖床功率條件下，大大提高了沖床在線加工效率；同時，通過氣動控制器對送料機構(gòu)、工件夾具及氣動離合器的自動控制，實現(xiàn)了沖床在線自動加工；沖床采用夾具觸發(fā)動作，人手不進入沖壓區(qū)域，使得安全性能大為提高；結(jié)合電氣控制，使工件夾具不離開沖裁模具模腔內(nèi)的感應開關(guān)，則沖床無法動作第二次，避免了沖床連打風險，進一步提高了沖床生產(chǎn)安全性。此外，考慮到?jīng)_床工作時產(chǎn)生較大震動，對工作臺面的在線裝配造成不良影響，本實用新型在沖床底座下方設(shè)置可調(diào)節(jié)沖床高度的支架，同時將流水線工作臺設(shè)置在沖床的一側(cè)，并通過支架調(diào)節(jié)沖裁模具的模腔底面與工作臺面相齊平，避免了沖床動作的震動對工作臺面造成的影響。而本實用新型將氣動離合器應用于小噸位沖床，在提高沖床生產(chǎn)效率的同時，減少了沖床體積，使得沖床還可直接安置于半自動流水線的工作臺面上。

圖1是本實用新型沖壓加工系統(tǒng)一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。為了使本實用新型的技術(shù)方案更加清楚、明了，下面將結(jié)合附圖作進一步詳述。
具體實施方式
本實用新型實施例解決方案主要是通過將沖床的沖裁模具由單位沖頭改為具有至少2位沖頭，同時降低沖頭的上下行程，比如設(shè)置為小于或等于20mm，在滿足小噸位沖床功率條件下，提高沖床在線加工效率。如圖1所示，本實用新型一實施例提出一種沖壓加工系統(tǒng)，包括沖床1、分別位于沖床1兩側(cè)的送料機構(gòu)3及用于放置工件夾具5的流水線工作臺4，其中，沖床1包括底座 11、機架12、安裝在底座11與機架12之間的沖裁模具13以及設(shè)置在機架12上的動力機構(gòu) (圖中未標出)，沖裁模具13內(nèi)設(shè)有至少2位沖頭131，沖裁模具13下部設(shè)有模腔132，沖裁模具13遠離送料機構(gòu)3的一側(cè)設(shè)有廢料出口(圖中未標出)，廢料出口上設(shè)有廢料切斷刀 133。當沖床1工作時，工件夾具5沿著工作臺4的臺面41被推至沖裁模具13的模腔 132內(nèi)，并正對沖裁模具13的沖頭131，工件夾具5具有用于裝夾原材料7沖壓成型后的工件的夾持位(圖中未示出)，上述夾持位與沖裁模具13內(nèi)的沖頭131位一一對應。原材料7在工件夾具5進入沖裁模具13的模腔132之前，由送料機構(gòu)3傳送至沖裁模具13的沖頭131與工件夾具5之間，沖頭131由動力機構(gòu)帶動上下運動完成對原材料 7的沖壓成型，成型的工件裝夾于工件夾具5中。本實施例在現(xiàn)有的小噸位、單工件沖床1的基礎(chǔ)上，為提高沖床1加工效率，在沖床1的沖裁模具13內(nèi)設(shè)置至少2位沖頭131，其中，作為一種較優(yōu)的實施方式，可以在沖床 1的沖裁模具13內(nèi)設(shè)置至少20位沖頭131，同時為了滿足小噸位沖床1功率條件，本實施例中沖床1的沖頭131上下行程設(shè)計為20mm以下較佳，避免了高效率的多位沖頭131模具需要增大沖床7噸位，造成沖床1體積增大的問題。具體地，本實施例中沖床1為氣動離合器沖床，在現(xiàn)有的標準設(shè)計沖壓行程為 30mm的氣動離合器沖床的基礎(chǔ)上進行改進，將設(shè)計行程改為20mm以下，使沖床1的沖壓力比原標準設(shè)計增加了 50% 100%，即可滿足小沖床7帶大模具的技術(shù)要求。上述控制沖頭131上下運動的動力機構(gòu)包括馬達14、氣動離合器15以及曲軸 (圖中未示出)，曲軸的前端部與氣動離合器15聯(lián)動安裝，曲軸后端部套裝沖裁模具13的沖頭131。氣動離合器15與馬達14聯(lián)接時，氣動離合器15由馬達14聯(lián)動并通過曲軸帶動沖頭131完成上下行程；氣動離合器15與馬達14脫離聯(lián)接時，沖頭131停止上下行程的動作。本實施例中流水線工作臺4設(shè)置在沖床1的一側(cè)且與沖床1分離，此種設(shè)計結(jié)構(gòu)是考慮到?jīng)_床1工作時產(chǎn)生較大震動，對工作臺4的臺面41的在線裝配造成不良影響，因為，在線半自動流水線上，可能具有多臺沖床1分別進行沖壓加工。為了使沖床1適用各種工作臺面，本實施例在沖床1底座11下方設(shè)置可調(diào)節(jié)沖床 1高度的支架2，并通過支架2調(diào)節(jié)沖裁模具13的模腔132底面1321與工作臺4的臺面41 相齊平，避免了沖床1沖壓動作的震動對工作臺的臺面41造成的影響。當沖床1工作時， 工件夾具5可以沿著工作臺4的臺面41被輕易的推至模腔132內(nèi)正對沖頭131的下方，而不用手動將工件夾具5移至沖裁模具13的模腔132內(nèi)與沖頭131進行對位。本實施例沖壓加工系統(tǒng)進行沖壓加工的過程是通過氣動控制器(圖中未示出)控制沖床1、送料機構(gòu)3以及工件夾具5工作來完成的。具體地，本實施例在送料機構(gòu)3與沖床1之間設(shè)有控制送料機構(gòu)3送料的送料控制器6，同時，在沖裁模具13的模腔132內(nèi)設(shè)有感應工件夾具5的感應開關(guān)(圖中未示出)， 送料控制器6、感應開關(guān)以及沖床1上的馬達14、氣動離合器15均與氣動控制器連接。在沖床1處于非工作狀態(tài)時，沖裁模具13內(nèi)的沖頭131位于上行程的最高點，送料控制器6在氣動控制器的控制下，控制送料機構(gòu)3開始送料，將原材料7送至沖裁模具13 的模腔132內(nèi)，且位于沖頭131之下；之后，位于工作臺4上的工件夾具5在氣動控制器的控制下，從沖床1的一側(cè)被推送至沖裁模具13的模腔132內(nèi)位于原材料7的下方，氣動控制器同時將工件夾具5的夾持位與沖裁模具13內(nèi)的沖頭131位進行準確對位。當工件夾具5進入沖裁模具13的模腔132內(nèi)時，觸發(fā)模腔132內(nèi)的感應開關(guān)，感應開關(guān)向氣動控制
5器發(fā)送感應信號；氣動控制器根據(jù)感應信號控制氣動離合器15與馬達14連接，氣動離合器 15在馬達14的聯(lián)動下，帶動沖裁模具13內(nèi)的沖頭131作上下運動，完成一次上下行程，對原材料7進行一次沖壓加工(此過程中，送料控制器6控制送料機構(gòu)3不送料)，成型后的工件被壓入工件夾具5的夾持位內(nèi)，之后，沖頭131回到上行程的最高點，工件夾具5由氣動控制器控制離開沖裁模具13的模腔132，完成工件的一次裝配。在沖頭131執(zhí)行沖壓的動作時，位于沖裁模具13—側(cè)的廢料出口處的廢料切斷刀133同時作切斷動作(沖頭131 初次沖壓時，沒有廢料)。當沖頭131完成一次沖壓動作后，沖頭131回到上行程的最高點后，送料控制器6控制送料機構(gòu)3再次送料(向前進一步)，第二次沖壓過程中，廢料切斷刀 133同時進行切斷動作，切掉前次廢料。為了對廢料進行收集處理，本實施例在支架2的內(nèi)部空腔內(nèi)設(shè)有廢料收集箱21， 該廢料收集箱21與廢料出口連通。此外，本實施例中送料機構(gòu)3可以為卷料機，原材料7為從卷料機輸出的片材。上述實施例中的沖床1即為本實用新型提出的一種氣動離合器沖床，在此不作詳述。相比現(xiàn)有技術(shù)的氣動離合器沖床因體積大而無法應用于傳統(tǒng)的半自動流水線上的缺陷，以及傳統(tǒng)的半自動流水線沖床1只能實現(xiàn)單件生產(chǎn)造成加工效率低的問題，本實用新型將氣動離合器15應用在小噸位的沖床1上，充分利用氣動離合器15沖床扭矩大、控制方便、定位精度高以及利于高速沖壓加工的優(yōu)點，實現(xiàn)沖床1的高效生產(chǎn)加工，較優(yōu)選的實施方式中，將沖床1的沖裁模具13由單位沖頭131改為具有至少20位沖頭131，同時將沖頭131的上下行程設(shè)置為小于或等于20mm，在滿足小噸位沖床1功率條件下，將在線沖壓加工現(xiàn)有的單沖改為多沖，大大提高了沖床1在線加工效率，并提高了原材料7的利用率； 同時，通過氣動控制器對送料機構(gòu)3、工件夾具5及氣動離合器15的自動控制，實現(xiàn)了沖床 1在線自動加工；沖床1采用工件夾具5觸發(fā)動作，人手不進入沖壓區(qū)域，使得沖床安全性能大為提高；結(jié)合電氣控制，使工件夾具5不離開沖裁模具13模腔132內(nèi)的感應開關(guān)，則沖床1無法動作第二次，避免了沖床1連打風險，進一步提高了沖床1的生產(chǎn)安全性。此外， 考慮到?jīng)_床1工作時產(chǎn)生較大震動，對工作臺4的臺面41的在線裝配造成不良影響，本實用新型在沖床1底座11下方設(shè)置可調(diào)節(jié)沖床1高度的支架2，同時將流水線工作臺4設(shè)置在沖床1的一側(cè)，并通過支架2調(diào)節(jié)沖裁模具13的模腔132底面1321與工作臺4的臺面 41相齊平，避免了沖床1沖壓動作的震動對工作臺4的臺面41造成的影響。而本實用新型將氣動離合器15應用于小噸位沖床1，在提高沖床1生產(chǎn)效率的同時，減少了沖床1體積， 使得沖床1還可直接安置于半自動流水線的工作臺4的臺面41上。本實用新型實施例結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，通過氣動控制器控制氣動離合器15與馬達14 的脫離與連接，從而實現(xiàn)對沖頭131的上下行程的控制，方便對正模具沖頭，具有運行平穩(wěn)、控制精確、操作方便、使用安全等優(yōu)點。以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例，并非因此限制本實用新型的專利范圍， 凡是利用本實用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或流程變換，或直接或間接運用在其它相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本實用新型的專利保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種氣動離合器沖床，包括底座、機架、安裝在所述底座與機架之間用于沖壓原材料的沖裁模具以及設(shè)置在所述機架上的動力機構(gòu)，其特征在于，所述沖裁模具內(nèi)設(shè)有至少2 位沖頭，所述沖頭由所述動力機構(gòu)帶動上下運動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣動離合器沖床，其特征在于，所述沖床底座下方設(shè)有可調(diào)節(jié)沖床高度的支架，所述沖床一側(cè)設(shè)有用于放置工件夾具的流水線工作臺，所述沖裁模具下部設(shè)有模腔；所述模腔的底面由所述支架調(diào)節(jié)至與所述工作臺的臺面相齊平，當所述沖床工作時，所述工件夾具沿著工作臺的臺面被推至模腔內(nèi)正對所述沖裁模具的下方；所述工件夾具具有用于裝夾所述原材料沖壓成型后的工件的夾持位，所述夾持位與所述沖頭位 --對應。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的氣動離合器沖床，其特征在于，所述沖床相對所述工作臺的另一側(cè)設(shè)有送料機構(gòu)，所述原材料由所述送料機構(gòu)傳送至沖裁模具的沖頭與模腔內(nèi)的工件夾具之間；所述送料機構(gòu)與沖床之間設(shè)有控制送料機構(gòu)送料的送料控制器。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的氣動離合器沖床，其特征在于，所述動力機構(gòu)包括馬達、氣動離合器以及曲軸，所述曲軸的前端部與所述氣動離合器聯(lián)動安裝，所述曲軸后端部套裝所述沖頭；所述氣動離合器與馬達聯(lián)接時，氣動離合器由馬達聯(lián)動并通過所述曲軸帶動所述沖頭完成上下行程；氣動離合器與馬達脫離聯(lián)接時，所述沖頭停止上下行程。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的氣動離合器沖床，其特征在于，還包括控制所述馬達、氣動離合器、工件夾具以及送料控制器工作的氣動控制器。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的氣動離合器沖床，其特征在于，所述模腔內(nèi)設(shè)有感應工件夾具并與所述氣動控制器連接的感應開關(guān)，當工件夾具進入模腔后，觸發(fā)所述感應開關(guān)，所述感應開關(guān)向氣動控制器發(fā)送感應信號；氣動控制器根據(jù)所述感應信號控制氣動離合器與馬達連接，使沖裁模具內(nèi)的沖頭上下動作。
7.根據(jù)權(quán)利要求3-6中任一項所述的氣動離合器沖床，其特征在于，所述沖裁模具內(nèi)設(shè)有至少20位沖頭，所述沖頭的上下行程小于或等于20mm ；所述沖裁模具遠離送料機構(gòu)的一側(cè)設(shè)有廢料出口，所述廢料出口上設(shè)有廢料切斷刀。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的氣動離合器沖床，其特征在于，所述支架具有內(nèi)部空腔，該內(nèi)部空腔內(nèi)設(shè)有廢料收集箱，所述廢料收集箱與所述廢料出口連通。
9.一種沖壓加工系統(tǒng)，其特征在于，包括沖床、分別位于所述沖床兩側(cè)的送料機構(gòu)及用于放置工件夾具的流水線工作臺，所述沖床包括底座、機架、安裝在所述底座與機架之間的沖裁模具以及設(shè)置在所述機架上的動力機構(gòu)，所述沖裁模具內(nèi)設(shè)有至少2位沖頭，當所述沖床工作時，所述工件夾具沿著工作臺的臺面被推至正對所述沖裁模具的下方，原材料由所述送料機構(gòu)傳送至沖裁模具的沖頭與所述工件夾具之間，所述沖頭由所述動力機構(gòu)帶動上下運動完成對原材料的沖壓成型，成型的工件裝夾于所述工件夾具中。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的沖壓加工系統(tǒng)，其特征在于，所述沖床為權(quán)利要求1-8中任一項所述的氣動離合器沖床。
專利摘要本實用新型涉及一種氣動離合器沖床及沖壓加工系統(tǒng)，其沖床包括底座、機架、安裝在底座與機架之間用于沖壓原材料的沖裁模具以及設(shè)置在機架上的動力機構(gòu)，沖裁模具內(nèi)設(shè)有至少2位沖頭，沖頭由動力機構(gòu)帶動上下運動，沖頭的上下行程可以設(shè)計為小于或等于20mm。本實用新型在滿足小噸位沖床功率條件下，通過氣動控制器對送料機構(gòu)、工件夾具及氣動離合器的自動控制，實現(xiàn)了沖床在線自動加工，大大提高沖床在線加工效率及生產(chǎn)安全性；通過可調(diào)節(jié)沖床高度的支架將工作臺與沖床分離，避免了沖床震動對工作臺面造成的影響；本實用新型將氣動離合器應用于小噸位沖床，在提高沖床生產(chǎn)效率的同時，減少了沖床體積，使得沖床還可直接安置于半自動流水線的工作臺面上。
文檔編號B21D28/02GK202192145SQ20112025773
公開日2012年4月18日 申請日期2011年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月20日
發(fā)明者劉曉峰 申請人:深圳市艾阿爾電氣有限公司