Type‑C钢壳多工序集成的全自动加工设备的制作方法

本发明涉及冲压模具领域，特别是涉及一种Type-C钢壳多工序集成的全自动加工设备。

背景技术：

Type C是USB接口的一种连接介面，不分正反两面均可插入，和其他介面一样支持USB标准的快速充电、高速数据传输、显示输出等功能。其充电速度和数据传输速度均达到以前USB的10倍以上。Type-C钢壳是Type C项目的必配五金件，椭圆形结构，常用尺寸为8.25mm*2.40mm*L。Type-C钢壳在生产加工过程中，需要进行切大边、切小边、冲对穿孔及Type-C钢壳扩胀几道工序。目前的Type C钢壳加工中，每个工序需要人工单独进行操作，且加工设备也是一个工序对应一套设备。一个工序加工完毕之后，再转移到下一套设备以进行下一道工序的加工，从而降低了生产加工的效率。

技术实现要素：

本发明的主要目的是提供一种Type-C钢壳多工序集成的全自动加工设备，旨在将Type-C钢壳切大边、切小边、冲对穿孔及扩胀这几个工序集成在一套设备上，实现全自动操作，从而提高Type-C钢壳的生产加工的效率，降低成本，满足市场海量的需求。

为实现上述目的，本发明提出一种Type-C钢壳多工序集成的全自动加工设备，包括：支架平台，用于对Type-C钢壳的两相对长边进行裁切的裁大边模具，用于对Type-C钢壳的两相对短边进行裁切的裁小边模具，用于对Type-C钢壳的两相对长边进行冲孔处理的冲对穿孔模具，用于对Type-C钢壳的口部进行扩张处理的扩胀模具，所述支架平台上还包括用于将物料逐一推送至与裁大边模具、裁小边模具、冲对穿孔模具及扩胀模具相应的工位的上料组件，用于将位于工位上的物料送入至相应的模具的机械手组件，以及用于控制裁大边模具、裁小边模具、冲对穿孔模具、扩胀模具及机械手组件动作的总控制器；其中，裁大边模具、裁小边模具、冲对穿孔模具及扩胀模具呈直线排列安装在支架平台上；所述上料组件贯穿所述裁大边模具、裁小边模具、冲对穿孔模具及扩胀模具的工位，所述机械手组件设在与所述裁大边模具、裁小边模具、冲对穿孔模具的工位对应的位置上。

优选地，所述上料组件包括：

用于将Type-C钢壳按照预设的要求进行上料的上料管道；

贯穿四个工位的U型槽，其中U型槽的两侧壁的端部呈台阶状设置，且U型槽呈台阶状的端部靠近槽内的一级低于远离槽内的一级，所述Type-C钢壳架设在U型槽的两侧壁相对较低一级矮的台阶上，并且Type-C钢壳可在U型槽上滑动；

设在置于所述U型槽内的送料杆，及若干排列设在所述送料杆上的推送爪；所述送料杆对应所述推送爪开设有安装槽，所述推送爪的下端插入至所述安装槽内，且所述推送爪可以在所述安装槽内上下移动，所述推送抓的上端呈台阶状设置，以卡住推动Type-C钢壳在所述U型槽上滑动；

用于将从上料管道输送出来的Type-C钢壳推送至所述U型槽内的推送爪上的推料结构；

用于驱动所述送料杆动作的送料杆推进气缸第一驱动气缸；

至少两个设在所述U型槽下方的第二驱动气缸，所述第二驱动气缸固定在所述U型槽底面，所述U型槽对应所述第二驱动气缸的位置设有通孔，所述第二驱动气缸的输出杆贯穿所述通孔并抵压在所述送料杆的底部，以驱动所述推送爪在送料杆的安装槽内移动在竖直方向上移动。

优选地，所述U型槽的侧壁对应所述裁大边模具、裁小边模具、冲对穿孔模具、扩胀模具的工位开设有槽口。优选地，所述推送爪的上端部较高的一级台阶呈斜面设置，且该倾斜面靠近所述较低一级台阶的一端高于远离所述较低一级台阶的一端。

优选地，所述推料结构包括：

用于连通所述上料管道和U型槽的连接底座，所述连接底座包括与所述U型槽相互垂直的上料槽，所述上料槽侧壁开孔并与所述上料管道的出料口连通；所述U型槽对应所述连接底座的上料槽的位置开设有进料槽口，所述上料槽与所述进料槽口连通；所述上料槽上方还设有挡板，所述挡板覆盖所述上料槽；

以及用于将所述上料槽内的物料推进所述U型槽内的推送爪上的第三驱动气缸，其中，所述第三驱动气缸的输出杆插入至所述上料槽中，以将所述上料槽内的物料往U型槽内推送。

优选地，所述机械手组件包括：

用于将物料推送至所述裁大边模具进行加工的第一机械手单元，所述第一机械手单元包括：第一机械手夹、电机、第一滑块组件、第四气缸第四驱动气缸；其中，所述第一滑块组件安装在所述支架平台上，所述电机及第一机械手夹安装在所述第一滑块组件上，且所述电机的输出轴与所述第一机械手夹连接，所述第四气缸第四驱动气缸的输出杆与所述第一滑块组件连接，以驱动所述第一滑块组件往相应工位方向滑动；

用于将物料推送至所述裁小边模具进行加工的第二机械手单元，所述第二机械手单元包括：第二机械手夹、第二滑块组件、第五气缸第五驱动气缸；其中，所述第二滑块组件安装在所述支架平台上，且所述第二机械手夹固定在所述第二滑块组件上，所述第五气缸第五驱动气缸与所述第二滑块组件连接，以驱动所述第二滑块组件往相应工位方向滑动；

用于将物料推送至所述冲对穿孔模具进行加工的第三机械手单元，所述第三机械手单元包括：第三机械手夹、第三滑块组件、第六气缸第六驱动气缸；其中，所述第三滑块组件安装在所述支架平台上，所述第三机械手夹固定在所述第三滑块组件上，所述第六气缸第六驱动气缸与所述第三滑块组件连接，以驱动所述第三滑块组件往相应工位方向滑动。

优选地，Type-C钢壳多工序集成的全自动加工设备还包括用于识别所述上料组件上料并输出相应的上料信号的传感器，所述传感器的上料信号输出端与所述总控制器的上料信号输入端连接，所述总控制器根据所述上料信号来控制全自动加工设备工作。

本发明提供的Type-C钢壳多工序集成的全自动加工设备，该全自动加工设备将裁大边模具、裁小边模具、冲对穿孔模具及扩胀模具集成在一套设备上，并通过上料组件将物料逐一推送至相应的模具工位进行处理，由总控制器进行控制操作，无须人工参与，从而提供了Type-C钢壳的生产加工效率，降低成本，满足市场海量的需求。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为Type C钢壳产品的结构图；

图2为Type-C钢壳多工序集成的全自动加工设备的立体图；

图3为图2中A处的放大图；

图4为Type-C钢壳多工序集成的全自动加工设备中上料组件的剖面图；

图5为图4中B处的放大图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当人认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明一实施例提供一种Type-C钢壳多工序集成的全自动加工设备。

参考图1～5，图1为Type C钢壳产品的结构图；图2为Type-C钢壳多工序集成的全自动加工设备的立体图；图3为图2中A处的放大图；图4为Type-C钢壳多工序集成的全自动加工设备中上料组件的剖面图；图5为图4中B处的放大图。结合图1，Type C是USB接口的一种连接介面，不分正反两面均可插入，和其他介面一样支持USB标准的快速充电、高速数据传输、显示输出等功能。Type-C钢壳是Type C项目的必配五金件，椭圆形结构，常用尺寸为8.25mm*2.40mm*L。该Type c钢壳产品中间为空心，顶部开口。Type-C钢壳8的两相对长边81进行裁切形成槽口，其两相对短边82进行裁切形成槽口，且Type-C钢壳8的两相对长边81进行冲孔处理，Type-C钢壳8的两相对长边81还进行扩胀翻边处理。

Type-C钢壳8多工序集成的全自动加工设备能够对Type-C钢壳8进行切长边、且小边、冲对孔及扩胀处理，操作过程智能化，无须人工参与。具体地，Type-C钢壳8多工序集成的全自动加工设备包括：支架平台1、裁大边模具2、裁小边模具3、冲对穿孔模具4、扩胀模具5、上料组件6、机械手组件7及总控制器(图中未示出)。

裁大边模具2对Type-C钢壳8的两相对长边进行裁切，裁小边模具3对Type-C钢壳8的两相对短边进行裁切，冲对穿孔模具4对Type-C钢壳8的两相对长边进行冲孔处理，扩胀模具5对Type-C钢壳8的口部进行扩张处理。四套模具同时安装固定在支架平台1上，且四套模具呈直线排列，以使得四套模具的工位可以在同一直线上，从而方便送料。应当说明的是，四套模具的安装顺序不作限定，任意一种安装顺序均在保护范围之内。

机械手组件7将工位上的物料送入至相应的模具上进行加工处理。机械手组件7包括：第一机械手单元71、第二机械手单元72及第三机械手单元73。其中，第一机械手单元71用于将物料推送至裁大边模具2进行加工。第一机械手单元71包括：第一机械手夹711、电机712、第一滑块组件713、第四驱动气缸714。其中，第一滑块组件713安装在支架平台1上，电机712及第一机械手夹711安装在第一滑块组件713上，且电机712的输出轴与第一机械手夹711连接，第四驱动气缸714的输出杆与第一滑块组件713连接，以驱动第一滑块组件713往相应工位方向滑动。当物料到达裁大边模具2的工位时，第四驱动气缸714驱动第一滑块组件713向工位方向滑动，以带动电机712和第一机械手夹711靠近工位。第一机械手夹711夹紧物料，电机712启动，使得第一机械手夹711旋转90°。第四驱动气缸714再将第一物料推进至裁大边模具2中进行切大边。裁切完成后再放回至原来的工位。第二机械手单元72将物料推送至裁小边模具3进行加工。第二机械手单元72包括：第二机械手夹721、第二滑块组件722、第五驱动气缸723。其中，第二滑块组件722安装在支架平台1上，且第二机械手夹721固定在第二滑块组件722上，第五驱动气缸723与第二滑块组件722连接，以驱动第二滑块组件722往相应工位方向滑动。第三机械手单元73用于将物料推送至冲对穿孔模具4进行加工。第三机械手单元73包括：第三机械手夹731、第三滑块组件732、第六驱动气缸733。其中，第三滑块组件732安装在支架平台1上，第三机械手夹731固定在第三滑块组件732上，第六驱动气缸733与第三滑块组件732连接，以驱动第三滑块组件732往相应工位方向滑动。应当说明的是，第二机械手单元72和第三机械手单元73的工作原理与第一机械手单元71相同，再次不再赘述。

上料组件6用于将物料逐一推送至与裁大边模具2、裁小边模具3、冲对穿孔模具4及扩胀模具5相应的工位上。上料组件6贯穿裁大边模具2、裁小边模具3、冲对穿孔模具4及扩胀模具5四个工位，以使得物料可以依次被推送至四套模具做相应的加工。具体地，上料组件6包括：上料管道61、U型槽62、送料杆63、推送爪64、推料结构65、第一驱动气缸66及至少两个第二驱动气缸67。上料管道61将Type-C钢壳8按照预设的要求进行上料。在本实施例中，Type-C钢壳8的开口两端分别包括：卷边开口和直边开口。上料时，要求直边开口朝向模具侧。此外，上料管道61由其出料口逐一送出。U型槽62贯穿四套模具对应的四个工位。其中，U型槽62的两侧壁的端部呈台阶状设置，且U型槽62呈台阶状的端部靠近槽内的一级低于远离槽内的一级，Type-C钢壳8架设在U型槽62的两侧壁相对较矮的台阶上，并可在U型槽62上滑动，从而防止Type-C钢壳8从U型槽62掉落。送料杆63设在U型槽62内，若干推送爪64排列设在送料杆63上。此外，送料杆63对应推送爪64开设有安装槽，推送爪64的下端插入至安装槽内，且推送爪64可以在安装槽内上下移动。推送抓的上端呈台阶状设置，以推动Type-C钢壳8在U型槽62上滑动。推料结构65将从上料管道61输送出来的Type-C钢壳8推送至推送爪64上。第一驱动气缸66则用于驱动送料杆63前进，以将Type-C钢壳8推到下一工序。第一驱动气缸66收缩时，带动送料杆63和推送爪64回来，以抓取下一Type-C钢壳8。第二驱动气缸67至少设置两个。在本实施例中，第二驱动气缸67设置为两个，且两个第二驱动气在U型槽62下方。第二驱动气缸67固定在U型槽62底面，U型槽62对应第二驱动气缸67的位置设有通孔，第二驱动气缸67的输出杆贯穿通孔并抵压在送料杆63的底部，以驱动推送爪64在送料杆63的安装槽内移动。

工作原理：总控制器控制全自动加工设备的动作。当物料由上料管道61输出时，总控制器控制第二驱动气缸67收缩，送料杆63和推送爪64也随之下沉，使得U型槽62上的物料与送料爪分离。总控制器控制第一驱动气缸66收缩，带动送料杆63和推送爪64后退。总控制器再控制第二驱动气缸67动作，第二驱动气缸67的输出杆将送料杆63往上顶，从而使得送料爪随之往上移动，以使得送料爪呈台阶状的端部抓住物料。总控制器再控制推料结构65动作，以将物料推进U型槽62内，且该物料正好被推料爪抓住。第一驱动气缸66再启动工作，将送料杆63往前推出，使得推送爪64可以将物料推进至下一个位置。如此重复上述过程，以实现将物料逐一推送至各个工位进行加工。

本发明提供的Type-C钢壳8多工序集成的全自动加工设备，该全自动加工设备将裁大边模具2、裁小边模具3、冲对穿孔模具4及扩胀模具5集成在一套设备上，并通过上料组件6将物料逐一推送至相应的模具工位进行处理，由总控制器进行控制操作，无须人工参与，从而提供了Type-C钢壳8的生产加工效率，降低成本，满足市场海量的需求。

进一步地，U型槽62的侧壁对应裁大边模具2、裁小边模具3、冲对穿孔模具4、扩胀模具5的工位开设有槽口。

进一步地，推送爪64的上端部较高的一级台阶呈斜面设置，且该倾斜面靠近较低一级台阶的一端高于远离较低一级台阶的一端。推送爪64的倾斜面能够导向后面的物料向前走，从而提高了送料的效率。

进一步地，具体地，推料结构65包括：连接底座651及第三驱动气缸652。其中，连接底座651用于连通上料管道61和U型槽62。连接底座651包括与U型槽62相互垂直的上料槽，上料槽侧壁开孔(图中未示出)并与上料管道61的出料口连通。U型槽62对应连接底座651的上料槽的位置开设有进料槽口(图中未示出)，上料槽与进料槽口连通。上料槽上方还设有挡板653，挡板653覆盖上料槽，以避免上料槽内的物料飞出。第三驱动气缸652将上料槽内的物料推进U型槽62内的推送爪64上。其中，第三驱动气缸652的输出杆插入至上料槽中，以将上料槽内的物料往U型槽62内推送。

进一步地，Type-C钢壳8多工序集成的全自动加工设备还包括用于识别上料组件6上料并输出相应的上料信号的传感器，传感器的上料信号输出端与总控制器的上料信号输入端连接，总控制器根据上料信号来控制全自动加工设备工作。在本实施例中，通过传感器来识别物料的上料状态。总控制器则根据当前的上料状态来控制相应的部件动作，从而实现自动化操作。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。