专利名称：紧凑型落料冲压自动化生产线的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种金属板料自动化冲压生产线。
背景技术：
目前，用于汽车、机车、船舶、五金家电、金属结构、及机械制造等行业的普通冷 (热)轧钢板、镀锌板、高强度冷轧板、高强度热轧板、热轧酸洗板等材料的冲压落料是采用分步式加工或连续式加工生产的。连续式加工生产是指采用一条自动化生产线来完成上料、开卷、校平、定尺送料、涂油、冲压、集料等工序。这样的自动化生产线通常是由相应功能的模块设备按一定的顺序排列而成的。由于没有对这些模块设备进行优化设计，于是这样的生产线往往是又长又大，占据很大的空间，限制了生产线的安装和使用。
发明内容
本发明提供一种集金属带料预处理及高速冲压为一体的紧凑型的自动化生产线。采用以下的技术方案紧凑型落料冲压自动化生产线，包括开卷机、活套缓冲装置、校平机和落料压力机；特别地，开卷机上设有用于压紧钢卷的压辊装置，所述压辊装置的压辊带有动力；活套缓冲装置和校平机均安装在一个可升降的工作台上；活套缓冲装置设置在工作台靠近开卷机的一头；所述工作台根据落料压力机上所安装的模具的位置进行升降调节。由于本自动化生产线是紧凑型自动化生产线，与现有的生产线相比其体积更小， 长度更短，因而要面对钢卷拆卷后容易散卷的问题，以及带料与落料压力机上模具高度匹配的问题。在开卷机上设置压辊装置，在开始放料时压辊装置的压辊主动转动，当钢卷的转速提升后，压辊变为被动转动，压辊从主动转动变为被动转动以及钢卷的直径越来越小的开卷过程中，压辊装置的压辊始终压在钢卷上，于是可以保证钢卷不散卷。由于校平机等带料处理装置所在的工作台可以进行升降动作，因此在更换不同的冲压模具后，即使这些模具的分模位置高低不同，本自动化生产线也能通过调节工作台的垂直位置以适应模具，从而使得本生产线具有较大的柔性，可进行多品种零件的生产。在工作台靠近开卷机的一头设置活套缓冲装置，一方面可以对带料的输送起到缓冲作用，另一方面可以使开卷机与工作台之间的高度差得到过渡。于是，在上述技术方案下，本自动化生产线的体积和长度都可以得到有效的控制，解决了现有自动化生产线规模大、占地大、成本高等问题。长度较短的生产线，当钢带中心与模具中心之间存在稍大的偏离时，落料精度将受到很大影响。为使钢带中心与模具中心对齐，开卷机的主轴所在的机座优选安装在一个导轨上，并由一个往复运动机构带动。这样，当本生产线转用其它规格的钢带时，或者利用位置传感器检测发现钢卷中心与模具中心之间偏移超过预设上限时，可通过启动往复运动机构带动机座运动的方式来进行位置调整和偏移修正，从而保证钢带中心与模具中心的偏移在一个可接受的范围内。本发明目的是提供一种紧凑型落料生产线，因此生产线的长度通常很短，作为生产线上带料处理的一种重要机构一校平机，其与落料压力机之间的距离也很短。落料压力机上的模具绝大多数情况下都会具备对带料进行定位的结构，此时距离很近的校平机会对带料产生过定位。为避免校平机对带料的过定位作用影响落料精度，校平机可采用以下技术方案下校平辊组相对工作台固定，上校平辊组在伸缩装置的带动下能相对下校平辊组翻动打开。生产线进行带料输送过程时，上校平辊轴与下校平辊组之间的相对位置与一般的校平机相同，且对带料有主动送料作用；当生产线进行落料冲压时，伸缩装置将令到上校平辊组靠近落料压力机的一头上升，从而使上校平辊组处在翻动打开的状态。由于该状态下，上校平辊轴与下校平辊轴之间不能对带料起到阻力作用，因此可避免落料冲压时产生过定位的问题。为提高上校平辊组的翻动打开时间，所述伸缩装置可以采用在油路上增加了蓄能器的举升液压缸，以保证上校平辊组可迅速开合。为提高送料精度，在工作台上，校平机的下游位置还可设置测量轮装置。这样，在带有主动送料作用的校平机与测量轮装置之间建立闭环反馈控制后，本生产线可提供高精度的送料效果。工作台的升降动作可选择由蜗轮丝杆升降机传动，并且最好还设有一个用于对工作台进行锁紧和解锁的锁紧装置。蜗轮丝杆升降机可提供平稳的升降动作。而锁紧装置可确保在生产过程中工作台不会晃动，保证送料精度。本发明适用于直接以金属带料进行高速冲压落料的生产方式，具有体积小、长度短、精度高、速度高、柔性好、结构合理等优点，可用于汽车、机车、船舶、五金家电、金属结构及机械制造等行业。
图1是实施例的结构简图；图2是实施例的结构原理图；图3是图1的俯视图；图4是实施例中开卷机的主视图；图5是图4的左视图；图6是实施例中蜗轮丝杆升降机的俯视结构原理图；图7是实施例中锁紧装置处在锁紧状态时的工作原理图；图8是实施例中锁紧装置处在解锁状态时的工作原理图；图9是实施例中校平机的结构原理图。附图标记说明1-开卷机；2-活套缓冲装置；3-切头剪机；4-直头剪机；5-侧导向装置；6-校平机；7-测量轮装置；8-涂油装置；9-可伸缩传送台；10-落料压力机； 11-成品输送机；12-蜗轮丝杆升降机；13-工作台；14-锁紧装置；15-垂直长槽；16-随动架；17-过孔；18-固定架；19-高强度螺钉；20-碟簧；21-碟簧套；22-顶轴；23-推动油缸；24-双螺母；101-机座；102-导轨；103-液压活塞缸；104-压辊装置；105-压辊摆臂； 106-摆臂缸；107-马达；108-压辊；109-上料小车；601-下校平辊组；602-固定座；603-上校平辊组；604-活动座；605-举升液压缸。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。如图1、图2、图3所示，本实施例的自动化生产线由依次设置的开卷机1、活套缓冲装置2、切头剪机3、直头压辊4、侧导向装置5、校平机6、测量轮装置7、涂油装置8、可伸缩传送台9、落料压力机10和成品输送机11构成。形成的基本工艺流程如下上料、开卷一引料一校平、定尺送料一涂油一压力机落料、废料剪切、废料收集一成品输送。其中a)如图4、图5所示，开卷机1的主轴所在的机座101安装在一个导轨102上，并由一个作为往复运动机构的液压活塞缸103带动，于是依据模具位置设定参数后，通过PLC 程序计算，本生产线可控制液压活塞缸103的动作，使得钢带中心相对模具中心对齐。本实施例的开卷机1上还设有用于压紧钢卷的压辊装置104。该压辊装置104由压辊摆臂105、 摆臂缸106、马达107和压辊108构成。压辊摆臂105安装在开卷机1的主轴所在的机座 101上，可相对机座101转动；摆臂缸106设置在机座101与压辊摆臂105之间，作为压辊摆臂105转动的动力装置；马达107和压辊108均安装在压辊摆臂105上，马达107对压辊 108进行传动。当摆臂缸106带动压辊摆臂105动作，令压辊108压在钢卷上时，利用压辊 108与钢卷之间的摩擦力，马达107可带动钢卷转动，这样的起动过程可避免钢卷散卷的情形发生。如图2所示，在开卷机1的下方，配备有上料小车109。b)如图1、图2所示，活套缓冲装置2、切头剪机3、直头压辊4、侧导向装置5、校平机6、测量轮装置7、涂油装置8和可伸缩传送台9是安装在一个由蜗轮丝杆升降机12进行传动的工作台13上的。如图6所示，为本实施例的蜗轮丝杆升降机的结构俯视图。工作台 13的高度可根据落料压力机10上所安装的模具的位置进行调节。本实施例中，如图2、图7、图8所示，在工作台13与地面之间设有一个锁紧装置 14。如图7、图8所示，本实施例的锁紧装置14由连接在工作台13下方的带垂直长槽15的随动架16、固定在地面的带过孔17的固定架18、高强度螺钉19、碟簧20、碟簧套21、顶轴 22以及推动油缸23构成；碟簧20装入到碟簧套21内，高强度螺钉19穿过碟簧20、碟簧套21、固定架18的过孔17和随动架16的垂直长槽15后，通过双螺母M收紧而压缩碟簧 20 ；顶轴22安装在推动油缸23的伸缩臂上，与碟簧套21配合而进行运动导向。平时，在碟簧20弹力的作用下，随动架16与固定架18被压在一起因而两者不能相对运动，此时工作台13处于锁紧的状态；当推动油缸23带动顶轴22运动而推动高强度螺钉19的时候，此时高强度螺钉19将压缩碟簧20并从随动架16的垂直长槽15处伸出，由于随动架16和固定架18之间不再被碟簧20压在一起，于是该两者可以相对运动，此时工作台13处于解锁状态。工作台13的高度调整完毕后，推动油缸23带动顶轴22退回，则工作台13恢复至锁紧状态。由于随动架16与固定架18之间的接触面积较大，且与生产线的输送方向垂直，因此本锁紧装置针对高速自动生产线可提供足够的锁紧力。本实施例中，如图1、图9所示，校平机6的下校平辊组601安装在一个固定座602 上，固定座602相对工作台13固定；上校平辊组603安装在一个活动座604上，活动座604 远离落料压力机10的一头与固定座602铰接在一起，活动座604靠近落料压力机10的一头与固定座602之间设有作为伸缩装置的举升液压缸605。当举升液压缸605的活塞杆伸出时，活动座604将相对固定座602单侧抬升，此时上校平辊组603相对下校平辊组601将处在翻动打开的状态；当举升液压缸605的活塞杆缩回时，活动座604将下降并回到一般的校平位置，此时上校平辊组603相对下校平辊组601处在正常状态。对应本生产线的带料输送过程和落料过程，上校平辊组603将处在正常状态和翻动打开状态，在提供校平作用的同时防止冲压落料时过定位。本实施例的校平机6同时带有主动送料作用，其与测量轮装置7之间建立有闭环反馈控制，以提供高精度的送料效果。本说明书列举的仅为本发明的较佳实施方式，凡在本发明的工作原理和思路下所做的等同技术变换，均视为本发明的保护范围。
权利要求
1.紧凑型落料冲压自动化生产线，包括开卷机、活套缓冲装置、校平机和落料压力机； 其特征是开卷机上设有用于压紧钢卷的压辊装置，所述压辊装置的压辊带有动力；活套缓冲装置和校平机均安装在一个可升降的工作台上；活套缓冲装置设置在工作台靠近开卷机的一头；所述工作台根据落料压力机上所安装的模具的位置进行升降调节。
2.如权利要求1所述的紧凑型落料冲压自动化生产线，其特征是所述压辊装置(104) 由压辊摆臂(105)、摆臂缸(106)、马达(107)和压辊(108)构成；压辊摆臂(105)安装在开卷机(1)的主轴所在的机座(101)上，可相对机座(101)转动；摆臂缸(106)设置在机座(101)与压辊摆臂(105)之间，作为压辊摆臂(105)转动的动力装置；马达(107)和压辊 (108)均安装在压辊摆臂(105)上，马达(107)对压辊(108)进行传动。
3.如权利要求1所述的紧凑型落料冲压自动化生产线，其特征是开卷机的主轴所在的机座安装在一个导轨上，并由一个往复运动机构带动。
4.如权利要求1所述的紧凑型落料冲压自动化生产线，其特征是校平机采用以下技术方案下校平辊组相对工作台固定，上校平辊组在伸缩装置的带动下能相对下校平辊组翻动打开。
5.如权利要求4所述的紧凑型落料冲压自动化生产线，其特征是校平机(6)的下校平辊组(601)安装在一个固定座(602)上，固定座(602)相对工作台(13)固定；上校平辊组(60 安装在一个活动座(604)上，活动座(604)远离落料压力机(10)的一头与固定座 (602)铰接在一起，活动座(604)靠近落料压力机(10)的一头与固定座(60 之间设有作为伸缩装置的举升液压缸(605)。
6.如权利要求1所述的紧凑型落料冲压自动化生产线，其特征是在工作台上，校平机的下游位置还设有测量轮装置；校平机带有主动送料作用，校平机与测量轮装置之间建立闭环反馈控制。
7.如权利要求1所述的紧凑型落料冲压自动化生产线，其特征是工作台的升降动作由蜗轮丝杆升降机传动。
8.如权利要求1所述的紧凑型落料冲压自动化生产线，其特征是工作台设有一个用于对工作台进行锁紧和解锁的锁紧装置。
9.如权利要求8所述的紧凑型落料冲压自动化生产线，其特征是所述锁紧装置由连接在工作台(13)下方的带垂直长槽(15)的随动架(16)、固定在地面的带过孔(17)的固定架(18)、高强度螺钉(19)、碟簧(20)、碟簧套(21)、顶轴02)以及推动油缸03)构成；碟簧(20)装入到碟簧套(21)内，高强度螺钉(19)穿过碟簧(20)、碟簧套(21)、固定架(18) 的过孔(17)和随动架(16)的垂直长槽(1 后，通过双螺母04)收紧而压缩碟簧00)； 顶轴02)安装在推动油缸03)的伸缩臂上，与碟簧套配合而进行运动导向。
全文摘要
本发明提供一种集金属带料预处理及高速冲压为一体的紧凑型的自动化生产线。紧凑型落料冲压自动化生产线，包括开卷机、活套缓冲装置、校平机和落料压力机；特别地，开卷机上设有用于压紧钢卷的压辊装置，所述压辊装置的压辊带有动力；活套缓冲装置和校平机均安装在一个可升降的工作台上；活套缓冲装置设置在工作台靠近开卷机的一头；所述工作台根据落料压力机上所安装的模具的位置进行升降调节。本发明适用于直接以金属带料进行高速冲压落料的生产方式，具有体积小、长度短、精度高、速度高、柔性好、结构合理等优点，可用于汽车、机车、船舶、五金家电、金属结构及机械制造等行业。
文档编号B21C47/26GK102554555SQ20121000528
公开日2012年7月11日 申请日期2012年1月9日 优先权日2012年1月9日
发明者侯银, 周大勇, 李明富 申请人:佛山市南海力丰机床有限公司