CN110640037B - 一种高精度送料的冲压成型设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高精度送料的冲压成型设备，包括：固定底座，其转动轴每次转动90度；旋转机构，外侧面向内凹陷形成四个缺口，所述缺口为U型，朝内的U型底部为半圆形且固定有半圆形卡合件；配合件，其与卡合件恰好组成中空圆柱体；冲压机；支撑机构，其为门型，所述支撑机构两侧相对设置有一对竖直贯通的弧形孔，所述支撑机构上表面两侧还固定一对伸缩油缸，其伸缩杆端部连接有定位块；滑动块，其通过伸缩油缸伸缩沿支撑机构上表面直线移动，所述滑动块具有竖直贯通的配合孔，其内设置为恰好配合配合件，所述滑动块还设置为在沿在支撑机构上表面直线移动的过程中恰好自由转动180度；顶升机构。本发明实现了高精度高效率的冲压成型。
Description
技术领域
本发明涉及汽车零部件加工技术领域。更具体地说，本发明涉及一种高精度送料的冲压成型设备。
背景技术
冲压成型是指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(冲压件)的加工成型方法。冲压成型能顺利进行，很大程度上依靠冲压原件的精确送料定位，保证冲压位置精确，最终确保冲压件的精确成型。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种高精度送料的冲压成型设备，实现了高精度高效率的冲压成型。
为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种高精度送料的冲压成型设备，包括：
固定底座，其为方形，所述固定底座中心设置有转动轴，其通过电机驱动，且驱动一次则转动轴转动90度；
旋转机构，其为圆盘形且通过转动轴驱动绕固定底座中心转动，所述旋转机构下底面略高于所述固定底座上表面，所述旋转机构外侧面向内凹陷形成四个缺口，其将旋转机构分成均等的四份，四个缺口依次为第一缺口、第二缺口、第三缺口和第四缺口，所述缺口为U型，朝内的U型底部为半圆形且固定有半圆形卡合件，所述卡合件两端具有向下贯通的一对中空通道；
配合件，其与卡合件恰好组成中空圆柱体，所述配合件上端面向上延伸且延伸部分的端部向外延伸形成一对固定块，其下底面固定有一对卡合柱，一对卡合柱与一对中空通道恰好配合；
冲压机，其位于固定底座在第三缺口的外侧；
支撑机构，其为门型，所述支撑机构固定于所述固定底座上且位于第二缺口和第四缺口正上方，所述支撑机构下底面略高于所述旋转机构的上表面，所述支撑机构两侧相对设置有一对竖直贯通的弧形孔，且恰好配合容纳第二缺口和第四缺口处的配合件竖直向上穿过，所述支撑机构上表面两侧还固定一对伸缩油缸，其伸缩杆端部连接有定位块，一对定位块相对的侧面具有向内凹陷的一对弧形凹槽；
滑动块，其为圆柱形，所述滑动块设置为通过一对弧形凹槽限位并通过伸缩油缸伸缩沿支撑机构上表面直线移动，所述滑动块具有竖直贯通的配合孔，其内设置为恰好配合配合件，一对伸缩油缸缩至最短行程时，所述滑动块的配合孔恰好分别一一对应一对弧形孔，所述滑动块还设置为在沿在支撑机构上表面直线移动的过程中恰好自由转动180度；
顶升机构，其位于固定底座内，所述顶升机构顶升上端连接有顶升板，所述顶升板位于第四缺口处的配合件正下方，并设置为竖直向上顶升配合件且不与其它结构相干涉。
优选的是，所述滑动块下部与弧形凹槽配合，所述滑动块上部具有齿轮圈，所述支撑机构上表面固定有齿条，其与所述滑动块上的齿轮圈啮合，所述滑动块移动时，通过齿轮圈与齿条的啮合使得滑动块恰好转动180度。
优选的是，所述固定底座在第四缺口处具有下料通道，其不与顶升机构相干涉。
优选的是，所述卡合件与配合件之间恰好放置圆柱形胚料，所述旋转机构转动时，圆柱形胚料走过的路径具有向下凹陷的环形限位槽。
优选的是，所述固定底座位于第一缺口处设置有向下凹陷的方形移动槽，其与环形限位槽贯通。
优选的是，所述卡合件与配合件相对的内侧面均设置有弹性橡胶。
优选的是，还包括送料台，其固定于固定底座上且位于第一缺口外侧，所述送料台具有一对挡板，其竖直设置，一对挡板一侧面分别与方形移动槽连接、相对的另一侧面向外扩展形成V型。
本发明至少包括以下有益效果：
1、本申请冲压过程循环进行，在同一时刻，可实现同时进行四个动作，实现了高精度高效率的冲压成型。
2、本申请齿轮圈与齿条啮合设置，使得配合件同时在第二缺口和第四缺口处与卡合件的完美配合。
3、本申请环形限位槽使得圆柱形胚料在从第一缺口转动至第二缺口时不会移位，再通过配合件的配合使得原料精确定位。
4、本申请方形移动槽恰好容纳圆柱形胚料限位移动至第一缺口内。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
图1为本发明冲压成型设备的俯视图；
图2为本发明旋转机构的俯视图；
图3为本发明配合件的结构示意图；
图4为本发明冲压成型设备从第三缺口侧看的正视图；
图5为本发明冲压成型设备从第四缺口侧看的正视图。
附图标记说明：
1、固定底座，101、转动轴，102、顶升机构，103，顶升板，104、下料通道，105、移动槽，2、旋转机构，201、缺口，202、卡合件，203、中空通道，3、配合件，301、固定块，302、卡合柱，4、冲压机，5、支撑机构，501、伸缩油缸，502、定位块，503、弧形凹槽，504、齿条，6、滑动块，601、配合孔，602、齿轮圈，7、送料台，701、挡板。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
需要说明的是，下述实施方案中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得；在本发明的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
如图1至5所示，本发明提供一种高精度送料的冲压成型设备，包括：
固定底座1，其为方形，所述固定底座1中心设置有转动轴101，其通过电机驱动，且驱动一次则转动轴101转动90度；
旋转机构2，其为圆盘形且通过转动轴101驱动绕固定底座1中心转动，所述旋转机构2下底面略高于所述固定底座1上表面，所述旋转机构2外侧面向内凹陷形成四个缺口201，其将旋转机构2分成均等的四份，四个缺口201依次为第一缺口、第二缺口、第三缺口和第四缺口，所述缺口为U型，朝内的U型底部为半圆形且固定有半圆形卡合件202，所述卡合件202两端具有向下贯通的一对中空通道203；
配合件3，其与卡合件202恰好组成中空圆柱体，所述配合件3上端面向上延伸且延伸部分的端部向外延伸形成一对固定块301，其下底面固定有一对卡合柱302，一对卡合柱302与一对中空通道203恰好配合；
冲压机4，其位于固定底座1在第三缺口的外侧；
支撑机构5，其为门型，所述支撑机构5固定于所述固定底座1上且位于第二缺口和第四缺口正上方，所述支撑机构5下底面略高于所述旋转机构2的上表面，所述支撑机构5两侧相对设置有一对竖直贯通的弧形孔，且恰好配合容纳第二缺口和第四缺口处的配合件3竖直向上穿过，所述支撑机构5上表面两侧还固定一对伸缩油缸501，其伸缩杆端部连接有定位块502，一对定位块502相对的侧面具有向内凹陷的一对弧形凹槽503；
滑动块6，其为圆柱形，所述滑动块6设置为通过一对弧形凹槽503限位并通过伸缩油缸501伸缩沿支撑机构5上表面直线移动，所述滑动块6具有竖直贯通的配合孔601，其内设置为恰好配合配合件3，一对伸缩油缸501缩至最短行程时，所述滑动块6的配合孔601恰好分别一一对应一对弧形孔，所述滑动块6还设置为在沿在支撑机构5上表面直线移动的过程中恰好自由转动180度；
顶升机构102，其位于固定底座1内，所述顶升机构102顶升上端连接有顶升板103，所述顶升板103位于第四缺口处的配合件3正下方，并设置为竖直向上顶升配合件3且不与其它结构相干涉，顶升板103可与配合件3形状相同。
在上述技术方案中，初始状态时，顶升机构102以及其上的顶升板103位于固定底座1内，配合件3位于滑动块6的配合孔601内，且配合件3与图1中的位置恰好对称，也就是图1中的滑动块6旋转了180度，滑动块6靠近第二缺口，此时第二缺口上方的伸缩油缸501处于缩进状态，第四缺口上方的伸缩油缸501处于伸长状态，一对弧形凹槽503紧贴滑动块6。本申请主要适应圆柱形胚料的冲压，冲压机4的冲压模恰好位于第三缺口的正上方，可将圆柱形胚料冲压成设定的形状。冲压开始后，原料(圆柱形胚料)移送至第一缺口内且紧挨卡合件202，电机驱动转动轴101带动旋转机构2旋转90度，原料被转至第二缺口处，此时一对伸缩油缸501动作，滑动块6配合孔601内的配合件3从支撑机构5的弧形孔中自由下落与卡合件202相配合，在此过程中，第四缺口转至第一缺口处，可同时实现原料的移送上料。此时再继续转动旋转机构290度至第三缺口处，由于卡合件202与配合件3将原料精确定位，因此冲压机4在第三缺口处实现精确冲压，事先在原第二缺口的卡合件202上配合配合件3，在此过程中，原第二缺口转至第四缺口处，第四缺口经过上料后至第二缺口处，顶升机构102驱动顶升板103向上顶升配合件3，使得配合件3从弧形孔中向上伸出，在上述转动过程中，滑动块6实现了180度的旋转，同时也实现从第二缺口直线移动至第四缺口处，配合件3从弧形孔向上伸出进入至滑动块6的配合孔601内，此时移动滑动块6，顶升机构102向下缩进至固定底座1内，滑动块6移至第二缺口处，其内的配合件3下落与卡合件202配合。冲压完成后，继续转动旋转机构290度至第四缺口处，重复上述配合件3的顶升以及移动自由下落过程，而冲压完成后的冲压件被取出。如此循环，在同一时刻，可同时进行四个动作，实现了高精度高效率的冲压成型。
上述循环过程如下：
初始状态，第一缺口上原料，第三缺口具有配合件3，滑动块6内具有配合件3；
转动90度，第一缺口上原料，滑动块6内的配合件3下落与第二缺口内的卡合件202配合，第四缺口具有配合件3；
再转动90度，第一缺口上原料，滑动块6移至第四缺口处，第四缺口内的配合件3顶升至滑动块6内，滑动块6移动且配合件3下落与第二缺口内的卡合件202配合，第三缺口的原料进行冲压且包括有配合件3；
继续转动90度，第一缺口上原料，第四缺口内具有配合件3和冲压件，滑动块6移至第四缺口处，第四缺口内的配合件3顶升至滑动块6内，滑动块6移动且配合件3下落与第二缺口内的卡合件202配合，第三缺口的原料进行冲压且包括有配合件3；
接着转动90度，第一缺口上原料，第四缺口内具有配合件3和冲压件，滑动块6移至第四缺口处，第四缺口内的配合件3顶升至滑动块6内，滑动块6移动且配合件3下落与第二缺口内的卡合件202配合，第三缺口的原料进行冲压且包括有配合件3；
依次重复。
在另一种技术方案中，所述滑动块6下部与弧形凹槽503配合，所述滑动块6上部具有齿轮圈602，所述支撑机构5上表面固定有齿条504，其与所述滑动块6上的齿轮圈602啮合，所述滑动块6移动时，通过齿轮圈602与齿条504的啮合使得滑动块6恰好转动180度。
在上述技术方案中，在移动过程中，由于一对弧形凹槽503的配合，滑动块6只能沿直线移动，而齿条504固定不动，在滑动块6移动的过程中，齿轮圈602与齿条504啮合，滑动块6只能发生转动，齿条504的长度设置为滑动块6恰好只能转动180度，实现配合件3在第二缺口和第四缺口处与卡合件202的完美配合。
在另一种技术方案中，所述固定底座1在第四缺口处具有下料通道104，其不与顶升机构102相干涉。下料通道104为竖向设置且大小远大于冲压件的尺寸，如此，冲压件可顺利自由滑出。
在另一种技术方案中，所述卡合件202与配合件3之间恰好放置圆柱形胚料，所述旋转机构2转动时，圆柱形胚料走过的路径具有向下凹陷的环形限位槽。环形限位槽使得圆柱形胚料在从第一缺口转动至第二缺口时不会移位，再通过配合件3的配合使得原料精确定位。
在另一种技术方案中，所述固定底座1位于第一缺口处设置有向下凹陷的方形移动槽105，其与环形限位槽贯通。方形移动槽105恰好容纳圆柱形胚料限位移动至第一缺口内。
在另一种技术方案中，所述卡合件202与配合件3相对的内侧面均设置有弹性橡胶，其一方面可防止圆柱形胚料的磨损，另一方面可适应圆柱形胚料冲压时的微小变形。
在另一种技术方案中，还包括送料台7，其固定于固定底座1上且位于第一缺口外侧，所述送料台7具有一对挡板701，其竖直设置，一对挡板701一侧面分别与方形移动槽105连接、相对的另一侧面向外扩展形成V型。原料位于送料台7上，通过上料机械手等推动原料至第一缺口时，一对挡板701可使得原料不偏离地进入方形移动槽105，最终位于第一缺口内。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。
Claims (6)
1.一种高精度送料的冲压成型设备，其特征在于，包括：
固定底座，其为方形，所述固定底座中心设置有转动轴，其通过电机驱动，且驱动一次则转动轴转动90度；
旋转机构，其为圆盘形且通过转动轴驱动绕固定底座中心转动，所述旋转机构下底面略高于所述固定底座上表面，所述旋转机构外侧面向内凹陷形成四个缺口，其将旋转机构分成均等的四份，四个缺口依次为第一缺口、第二缺口、第三缺口和第四缺口，所述缺口为U型，朝内的U型底部为半圆形且固定有半圆形卡合件，所述卡合件两端具有向下贯通的一对中空通道；
配合件，其与卡合件恰好组成中空圆柱体，所述配合件上端面向上延伸且延伸部分的端部向外延伸形成一对固定块，其下底面固定有一对卡合柱，一对卡合柱与一对中空通道恰好配合；
冲压机，其位于固定底座在第三缺口的外侧；
支撑机构，其为门型，所述支撑机构固定于所述固定底座上且位于第二缺口和第四缺口正上方，所述支撑机构下底面略高于所述旋转机构的上表面，所述支撑机构两侧相对设置有一对竖直贯通的弧形孔，且恰好配合容纳第二缺口和第四缺口处的配合件竖直向上穿过，所述支撑机构上表面两侧还固定一对伸缩油缸，其伸缩杆端部连接有定位块，一对定位块相对的侧面具有向内凹陷的一对弧形凹槽；
滑动块，其为圆柱形，所述滑动块设置为通过一对弧形凹槽限位并通过伸缩油缸伸缩沿支撑机构上表面直线移动，所述滑动块具有竖直贯通的配合孔，其内设置为恰好配合配合件，一对伸缩油缸的任一个缩至最短行程时，所述滑动块的配合孔恰好对应其中一个弧形孔，所述滑动块下部与弧形凹槽配合，所述滑动块上部具有齿轮圈，所述支撑机构上表面固定有齿条，其与所述滑动块上的齿轮圈啮合，所述滑动块移动时，通过齿轮圈与齿条的啮合使得滑动块恰好转动180度；
顶升机构，其位于固定底座内，所述顶升机构顶升上端连接有顶升板，所述顶升板位于第四缺口处的配合件正下方，并设置为竖直向上顶升配合件且不与其它结构相干涉。
2.如权利要求1所述的高精度送料的冲压成型设备，其特征在于，所述固定底座在第四缺口处具有下料通道，其不与顶升机构相干涉。
3.如权利要求1所述的高精度送料的冲压成型设备，其特征在于，所述卡合件与配合件之间恰好放置圆柱形坯料，所述旋转机构转动时，圆柱形坯料走过的路径具有向下凹陷的环形限位槽。
4.如权利要求3所述的高精度送料的冲压成型设备，其特征在于，所述固定底座位于第一缺口处设置有向下凹陷的方形移动槽，其与环形限位槽贯通。
5.如权利要求1所述的高精度送料的冲压成型设备，其特征在于，所述卡合件与配合件相对的内侧面均设置有弹性橡胶。
6.如权利要求4所述的高精度送料的冲压成型设备，其特征在于，还包括送料台，其固定于固定底座上且位于第一缺口外侧，所述送料台具有一对挡板，其竖直设置，一对挡板一侧面分别与方形移动槽连接、相对的另一侧面向外扩展形成V型。
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