一种用于模具冲压的自锁防护机构的制作方法

本发明属于模具冲压，具体是指一种用于模具冲压的自锁防护机构。

背景技术：

1、模具冲压是通过对材料施加压力，使板材产生分离或塑性变形，从而获得所需零件的一种加工方法，冲压时需要上模具和下模具配合完成。

2、传统的冲压作业需要操作人员全程站立作业，由操作人员完成工件的上料、定位、下料等工作，工件有问题时，操作人员能够直接干预以便将工件取出。而随着智能制造技术的应用和发展，小型产品的冲压也逐渐实现自动上料、自动定位和自动下料，人工被机器取缔已成为一种趋势。

3、但是，自动化的冲压作业在现阶段仍然存在一定的缺陷。工件在来料时存在缺陷，自动定位时可能出现错位倾斜的问题，使工件局部位置偏高，在冲压时，产品倾斜区域提前与模具接触，工件受压后发生折叠，导致板料厚度严重不均，对模具造成损伤，更严重时甚至会损坏冲压设备。

4、而模具的开模成本以及冲压设备的制作成本均比较高，以上问题需要改善。

技术实现思路

1、针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本发明提供了一种用于模具冲压的自锁防护机构，通过触发单元和净空单元的配合，能够提前将倾斜的工件清理出工作区域，从而更好地保护模具，避免模具因异常物料产生损伤。

2、本发明采取的技术方案如下：本发明提出的一种用于模具冲压的自锁防护机构，包括定位气缸、模具安装板、冲压机构、触发单元和净空单元，定位气缸上端被固定，所述模具安装板设于定位气缸的伸出端，所述冲压机构中心对称设于模具安装板的两侧端部，所述触发单元对称设于模具安装板两侧中部，所述净空单元设于触发单元底部，模具安装板用于固定上模具，上模具下方设有下模具，两者与冲压机构配合能够将产品冲压出所需的尺寸；所述定位气缸的进气管上前后分布有气路阀，两组气路阀分别与两侧的净空单元连通，净空单元用于判断上模具下方是否有异常件，当发现异常件时，触发单元启动并关闭气路阀，从而使定位气缸的进气管不再通气，使其停止伸出，以便保护上模具，所述定位气缸的侧壁还设有位置传感器，当触发单元启动时，通过位置传感器判断定位气缸当前停止的位置是否为设定位置，若非设定位置，与位置传感器连接的报警器就会报警。

3、进一步地，所述触发单元包括触杆、外套筒、转动活塞、弹簧一和钩爪，所述外套筒贯穿设于模具安装板中，所述转动活塞设于外套筒中，转动活塞能够在外套筒内螺旋升降，所述钩爪的中部铰接设于转动活塞中，所述触杆贯穿转动活塞滑动设于外套筒中，所述弹簧一连接于外套筒顶端内壁和触杆顶端之间，弹簧一始终将触杆向外套筒内部拉动，所述钩爪靠近弹簧一的一端铰接设于触杆上；所述外套筒侧壁上端设有复位孔，当发生异常后，向复位孔充气，能够使触发单元内的零件克服弹簧一的阻力复位到初始状态，也可以通过从复位孔抽气的方式，主动使触发单元工作，从而带动净空单元转动，所述外套筒侧壁中部设有感应孔，感应孔与气路阀连通，所述外套筒侧壁底部设有进气孔，初始状态下，转动活塞的外圆周侧壁与感应孔密封贴合，从而将感应孔与进气孔分离，所述外套筒内侧壁底部环绕设有定位沟槽，所述钩爪的底部能够嵌合到定位沟槽中，所述外套筒内侧壁中部设有螺旋槽；所述转动活塞内部中空，所述转动活塞内部中空的腔体中设有定位柱二，所述钩爪的中部铰接设于定位柱二上，所述转动活塞外侧壁上设有引导凸台，所述引导凸台嵌合设于螺旋槽中；所述触杆的中下部设有下柱体，所述下柱体与外套筒内孔密封配合，所述触杆的中上部设有横向槽孔，横向槽孔能够使钩爪正常开闭，使钩爪能够正常嵌合进定位沟槽中，不会对钩爪造成干涉，所述触杆的中上部垂直于横向槽孔的方向设有纵向槽孔，在触杆沿着外套筒滑动时，定位柱二处于纵向槽孔中，纵向槽孔能够避免与定位柱二干涉，所述纵向槽孔的上端设有定位柱一，所述钩爪靠近弹簧一的一端铰接设于定位柱一上；当触杆受到向上的推力时，触杆在弹簧一的拉力和外部推力的作用下向外套筒内收缩，触杆收缩后，会通过定位柱一带动钩爪向上移动，又因钩爪的中部铰接在定位柱二上，因此钩爪会先从打开状态收拢，使钩爪的底部与定位沟槽脱离，钩爪与定位沟槽脱离后，钩爪再跟随触杆向上移动，并带动转动活塞向上移动，转动活塞上移时，在引导凸台和螺旋槽的作用下，还会转动一定的角度，并带动触杆同步转动一定的角度，在转动活塞螺旋上升后，感应孔与转动活塞的外侧圆周壁分离，进气孔中的气体进入感应孔中，再流动至气路阀中，使气路阀关闭。

4、进一步地，为了能够完全覆盖并检测上模具下方任一区域内是否存在异常，所述净空单元包括安装仓、触板、浮动板、滑块、弹簧二和绳索，所述安装仓设于触发单元下端，所述触板设于安装仓上，优选地，所述触板为等腰三角形，所述浮动板成对设置，所述浮动板滑动设于触板侧壁上，所述滑块滑动设于安装仓中，所述弹簧二连接于滑块和安装仓之间，弹簧二为拉簧，所述绳索连接于滑块和浮动板之间，浮动板和触板内部设有定滑轮，绳索缠绕在定滑轮上，在无外力介入的情况下，弹簧二通过滑块和绳索的作用，使浮动板向远离安装仓的方向滑动，通过绳索连接驱动的结构设计，能够使触板和浮动板均为薄板，降低净空单元的厚度和重量，也能够降低净空单元对触发单元的负载；当上模具的下方存在异常工件时，工件定位异常导致局部升高，工件的高点优先触碰到触板或者浮动板，工件对触板或浮动板造成一定的推力，此推力被传递给触发单元，触发单元受力后转动一定的角度，并带动净空单元整体转动，而浮动板的转动半径大于触板的转动半径，两侧对称设置的净空单元的浮动板在转动时均会与对角的浮动板接触，在接触时，浮动板受到对方的推力并沿着触板侧壁滑动，弹簧被拉伸，直至两侧净空单元的浮动板相互脱离，弹簧和浮动板复位。

5、进一步地，所述冲压机构包括液压缸、传动杆、皮带轮组一、皮带轮组二、电机、平衡阀和浮动转台，所述浮动转台转动设于模具安装板上，所述传动杆贯穿设于浮动转台中心，所述液压缸的伸出端设于传动杆上，所述电机贯穿设于模具安装板的下壁，所述皮带轮组一连接于电机和浮动转台之间，所述平衡阀设于模具安装板上壁，通过转动平衡阀的阀杆能够打开或关闭平衡阀，所述皮带轮组二连接于电机和平衡阀的阀杆上；所述模具安装板两端对称设有平衡油仓，所述平衡油仓的上下壁上均设有卸油孔，所述模具安装板中部对称设有安装孔，所述浮动转台转动设于平衡油仓中，所述外套筒设于安装孔中，所述浮动转台与平衡油仓的上下壁之间均留有间隙，此间隙中充满液压油，浮动转台的在平衡油仓高度方向上的位置由上下两端液压油的含量决定，上端间隙中的液压由较多时，浮动转台偏向下方，下方间隙中的液压由较多时，浮动转台偏向上方；平衡油仓上端的卸油孔通过上油管与平衡阀连通，平衡油仓下端的卸油孔通过下油管与平衡阀连通，平衡油仓上下两端的液压油含量通过上油管和下油管调节，从而调整浮动转台的高度，以便其与传动杆啮合；所述传动杆的下端阵列设有嵌合筋板，阵列的所述嵌合筋板在传动杆两侧对称设置，所述浮动转台的内部阵列设有内衬筋板，阵列的所述内衬筋板在浮动转台内侧壁上对称设置，两侧的所述内衬筋板之间留有间隙，两侧所述内衬筋板之间的间隙不小于嵌合筋板的宽度，上下相邻的所述内衬筋板之间的间隙与嵌合筋板的厚度适配，为了使嵌合筋板能够轻松地插入内衬筋板之间，内衬筋板的端部均加工由倒角。

6、采用上述结构本发明取得的有益效果如下：

7、1、触发单元与净空单元配合，能够判断上模具下方的工件是否为异常件，从而更好地保护上模具和冲压设备；

8、2、净空单元能够完全覆盖上模具下方的空间，对上模具下方所有可能存在异常的区域进行全覆盖检测，不会出现漏检区域，避免因漏检而损害上模具和冲压设备的可能；

9、3、浮动板能够沿着触板两侧滑动，通过此种结构设计，既能对上模具下部空间全覆盖检测，当发现异常时，浮动板又不会因旋转半径受到限制，以便跟随触发单元自动旋转；

10、4、净空单元内部采用绳索驱动浮动板滑动，能够降低触板和浮动板的厚度，从而整体降低净空单元的重量，最终降低触发单元内弹簧一承受的负荷，提高触发单元的检测灵敏度；

11、5、触发单元受到净空单元传来的推力后，能够自动旋转上移，并打开感应孔，外部气体通过感应孔作用在气路阀上，使气路阀关闭，使定位气缸不再移动，防止上模具继续下移，避免上模具损伤；

12、6、冲压机构的传动杆和浮动转台为转动连接，在传动杆和浮动转台转动嵌合的过程中，因定位气缸的精度较低，其在高度方向上产生的定位误差可能导致两者无法顺利嵌合，而浮动转台能够在模具安装板内上下浮动调整，从而使传动杆和浮动转台能够顺利嵌合。