双向异型冷挤压设备的制作方法

本发明涉及机械加工领域，尤其是工件冷挤压设备。

现有技术

目前，现有的冷挤压机多为一次冲一个孔，工作效率低，不能满足生产需求。当工件上的孔的大小和形状不同时，每种类型的孔就需要一个独立的模具，冲孔过程中需要旋转更换与孔对应的冲模，更换工件的安装位置和方向。该冲孔工序所需的操作机器结构复杂，工序繁多容易出错。如若工件进行多次冲孔，容易造成尺寸变形。同时，若需要多次冲孔，则需更换冲孔机器，其自动化水平极低，所需的机器结构复杂，所需的模具数量多，对于工人的操作水平要求高，并且，生产效率低，生产合格率也低。

冲孔机的取放工件操作通常是操作工人用手将工件置于模具上，待工件加工完成后，工人将工件从模具上取下。这种操作模式一次只能对单个工件进行冲压，工作效率低，并且工人需接触冲压机器，存在极大的安全隐患。现有的冲孔机中，工件的固定方式为上、下模夹紧固定，若冲孔机故障或工人操作错误，工人取拿零件的手部将造成极大的伤害。

技术方案

本发明的目的就是针对现有技术之不足，而提供一种冷挤压设备。本发明的技术解决措施如下：

双向异型冷挤压设备包括工作台、工件存放台、工件下落滑道、下模、左右卡紧块、机械手、及左右冲孔结构；其特征在于：工作台的中部固定有下模、下模的两侧设置有左右卡紧块，通过下模与左、右卡紧块的共同作用，实现对于工件的夹紧固定；下模上方设置有机械手，用于夹取工件；工作台一侧设置有工件存放台，用于放置未加工的工件；工作台另一侧设置有工件下落滑道，用于将加工后的零件送出；工作及工作台上固定有左冲孔结构及右冲孔结构，且左、右冲孔结构相对布置，左右冲头可同时对工件进行冲孔操作。

左冲孔结构包括左冲孔油缸、活塞杆、左冲块、左导块、左冲头；左冲孔油缸的活塞杆上前端固定有左冲块，左导块固定在左冲孔油缸的活塞杆的前方的工作台上，左冲块插套在左导块中，左导块上固定有左冲头；所述右冲孔结构包括左冲孔油缸、活塞杆、右冲块、右导块、右冲头；右冲孔油缸的活塞杆上前端固定有右冲块，右导块固定在右冲孔油缸的活塞杆的前方的工作台上，右冲块插套在右导块中，右导块上固定有右冲头。

工件存放台包括顶出机构，推送机构及置物台；所述置物台固定于工作台上，置物台整体呈L型，L型的弯折处设置有凹槽，可存放杆状工件；顶出机构用于将工件从存储盒内顶出到置物台上，推送机构用于将工件推送至工件待取处。

推送机构包括油缸及推杆，推杆设置于液缸的活塞前端，推杆可用于推送工件；所述顶出机构包括油缸及推板，推板与油缸的活塞相连接，推板用于将工件顶出。

进一步的，为便于加工后工件的下落，工件下落滑道倾斜设置。

下模中部竖直方向设置有半圆型凹槽，用于定位杆状工件，防止其在水平面上滚动；下模中部横设置有缺口结构，该缺口结构与所述的机械手前端结构相对应，用于容纳机械手的爪部结构，实现对于工件的抓取。

左、右卡紧块设置于下模两侧，其可沿杆的长度方向移动，直到夹紧杆的两端；卡紧块上设置有大小不同的孔，冲孔结构的冲头穿过该孔，实现对杆状工件两端的加工。

机械手包括升降部、平移部、夹紧部、及机械爪；平移部架设于工作台上方，可将机械手整体水平移动；平移部上设置有升降部，升降部设置为油缸，实现机械手的升降；夹紧部设置于升降部下方，设置于机械爪上方，可实现机械爪的开闭；机械爪设置有左、右两个，机械爪端部抓合处设置有凹槽，用于夹取杆状工件。

至少设置有两个工作位，每个工作位对应设有机械手、下模、左右卡紧块、左右冲孔结构；所述至少两个工作位用于工件的多个冲孔工序。

设置有中央总控系统及检测结构，顶出机构、推送机构、机械手、及左右冲孔结构与中央总控系统电连接，中央总控系统通过在各处的检测装置检测到的信号，进行判断和动作确认，实现对顶出机构、推送机构、机械手、及左右冲孔结构的自动化控制。

本发明的有益效果在于：

该设备为双边异径打孔，可实现在工件的二边冲出直径不一样的孔，克服了现有技术中一次只能冲一个孔的技术问题。该机器采用多工序流水线进行冲孔，结构简单紧凑，实现在一台机上实现多次冲孔的技术效果；解决了多次冲孔工序复杂，冲孔机械笨重的技术问题。该设备采用联动机械手，工件取放十分方便，将工件放置于工件取放台后，整个冲压过程无需技术工人进行操作，自动化水平高，解决了现有技术中人工操作工序过多，消除了对于工人的安全隐患。该设备采用两侧夹紧和下模卡合固定的方式，卡合结构更加灵活，可用于放置粗细、长短不同的杆状结构，也便于配合机械手对于工件的取放，实现冲孔设备整体的自动化。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为工件存放台结构示意图；

图3为工件存放台中推送结构示意图；

图4为下模及左、右夹紧块结构示意图；

图5为左右冲孔结构结构示意图；

1工作台、2工件存放台、21置物台、22油缸、23推杆、24油缸、25推板、26储件箱、3工件下落滑道、4下模、5、6左右卡紧块、7机械手、71升降部、72平移部、73夹紧部、74机械爪、8、9左右冲孔结构、81左冲孔油缸、82活塞杆、83左冲块、84左导块、85左冲头、91右冲孔油缸、92活塞杆、93右冲块、94右导块、95右冲头

具体实施方式

如图1-图5所示，双向异型冷挤压设备包括工作台(1)、工件存放台(2)、工件下落滑道(3)、下模(4)、左右卡紧块(5)(6)、机械手(7)、及左右冲孔结构(8)(9)；其特征在于：工作台(1)的中部固定有下模(4)，下模的两侧设置有左右卡紧块(5)(6)，通过下模(4)与左、右卡紧块(5)(6)的共同作用，实现对于工件的夹紧固定；下模(4)上方设置有机械手(7)，用于夹取工件；工作台(1)一侧设置有工件存放台(2)，用于放置未加工的工件；工作台另一侧设置有工件下落滑道(3)，用于将加工后的零件送出；工作台上(1)固定有左冲孔结构(5)及右冲孔结构(6)，且左、右冲孔结构相对布置，左右冲头可同时对工件进行冲孔操作。

左冲孔结构(8)包括左冲孔油缸(81)、活塞杆(82)、左冲块(83)、左导块(84)、左冲头(85)；左冲孔油缸的活塞杆上前端固定有左冲块，左导块固定在左冲孔油缸的活塞杆的前方的工作台上，左冲块插套在左导块中，左导块上固定有左冲头。所述右冲孔结构(9)包括右冲孔油缸(91)、活塞杆(92)、右冲块(93)、右导块(94)、右冲头(95)；右冲孔油缸的活塞杆上前端固定有右冲块，右导块固定在右冲孔油缸的活塞杆的前方的工作台上，右冲块插套在右导块中，右导块上固定有右冲头。

工件存放台包括顶出机构，推送机构及置物台(21)；所述置物台固定于工作台上，置物台整体呈L型，L型的弯折处设置有凹槽，可存放杆状工件；顶出机构用于将工件从存储盒内顶出到置物台上，推送机构用于将工件推送至工件待取处。

推送机构包括油缸(22)、推杆(23)，推杆设置于液缸的活塞前端，推杆可用于推送工件，推杆可沿着置物台的凹槽前后移动；所述顶出机构包括油缸(24)、推板(25)及储件箱(26)，工件存放于储件箱内，推板设置在储件箱靠近双向异型冷挤压设备的一侧，推板与油缸的活塞相连接，推板用于将储件箱内工件顶出。

进一步的，为便于加工后工件的下落，工件下落滑道(3)倾斜设置。

下模(4)中部竖直方向设置有半圆型凹槽，用于定位杆状工件，防止其在水平面上滚动；下模中部横设置有缺口结构，该缺口结构与所述的机械手前端结构相对应，用于容纳机械手的爪部结构，实现对于工件的抓取。

左、右卡紧块(5)(6)设置于下模两侧，其可沿杆的长度方向移动，直到夹紧杆的两端；卡紧块上设置有大小不同的孔，冲孔结构的冲头穿过该孔，实现对杆状工件两端的加工。

机械手(7)包括升降部(71)、平移部(72)、夹紧部(73)、及机械爪(74)；平移部架设于工作台上方，可将机械手整体水平移动；平移部上设置有升降部，升降部设置为油缸，实现机械手的升降；夹紧部设置于升降部下方，设置于机械爪上方，可实现机械爪的开闭；机械爪设置有左、右两个，机械爪端部抓合处设置有凹槽，用于夹取杆状工件。

至少设置有两个工作位，每个工作位对应设有机械手、下模、左右卡紧块、左右冲孔结构；所述至少两个工作位用于工件的多个冲孔工序。

设置有中央总控系统及检测结构，顶出机构、推送机构、机械手、及左右冲孔结构与中央总控系统电连接，中央总控系统通过在各处的检测装置检测到的信号，进行判断和动作确认，实现对顶出机构、推送机构、机械手、及左右冲孔结构的自动化控制。

工作原理：

工件供给工序：冲孔时，顶出机构中的油缸带动推板向上移动，将工件从储件箱内顶出；工件顶出后沿着推送机构的置物台的斜面滚到凹槽处，顶出机构中的推板下降，准备下一次的工件顶出动作。随后，置物台的油缸带动推杆向前移动，将工件顶到双向异型冷挤压设备的工件待取位置处，工件到位后，油缸带动推杆回到原位处，准备下一次工件推出动作。

工件夹取工度：机械手的左、右机械爪打开，机械手的升降部控制机械手下降，使得机械手下降到工件待取位置处，机械手的左、右机械爪对准杆状工件后，机械爪闭合，夹紧工件。机械手的升降部动作，使机械手上升到预设高度位置处。然后，机械手的平移部动作，向前移动一个工位，将工件在水平方向平移到下个工位处正上方。机械手的升降部再动作，使夹有工件的机械手下降到工位处后，左、右机械爪打开，工位放置于工位上。机械手的升降部带动机械手上升，移动至预设工位，等待下一次抓取动作。

模具卡紧工序：工件由机械手放置于下模的半圆型凹槽处，左、右卡紧块面向下模相动移动，直至在杆状工件的长度方向卡紧工件，使得工件在冲孔加工时不至鼓胀或变形。另外，可人工或自动根据杆状工件的直径大小旋转卡紧块的方向，使合适大小的孔对准杆状工件，在夹紧杆状工件的前提下，便于冲孔机构穿过卡紧块上孔对工件进行加工。

冲孔工序：左、右冲孔结构的油缸分别驱动活塞杆，活塞杆带动左、右冲头，左、右冲头在左、右导块中滑动，保证冲头在移动及冲孔时工作状态稳定，左、右冲头穿过左、右夹紧块上的孔，在杆状工件二边冲出不同直径的孔。此外，可在工作台上设置多个冲孔工位，可实现同一工件的多次冲孔工序。