本發(fā)明涉及沖孔,特別是一種沖孔系統(tǒng)和側沖孔方法。
背景技術:
1、在對工件的加工制作過程中,需要在工件上進行沖裁工序,以實現(xiàn)在工件上形成預設沖孔。當工件為回轉體,其內部中空,外壁為圓形。當需要在該工件的圓形外壁上沿徑向沖裁出若干沖裁孔時,現(xiàn)有沖孔工裝多采用自上而下方的沖裁方式進行,即凹模左右延伸,凹模上凹模沖孔上下貫通,凸模連接于上模架上;操作時,工件套設于凹模外圈,凸模下端在上模架帶動下對準凹模沖孔垂直向下沖壓,在圓弧形的工件外壁上沖裁形成沖裁孔。
2、若要在工件的側壁上沖裁出多個沖裁孔,最終形成如圖1所示的已沖孔工件a,其外壁上形成有四個徑向分布的沖裁孔a1。使用現(xiàn)有沖孔工裝,按照上述沖裁方式進行,則每次沖刺操作后,只能在工件側壁上形成一個沖裁孔,每次沖裁完成后,需要周向轉動工件,將工件外壁上的下一沖裁面對準凸模下端,然后再進行第二次沖裁操作,如此循環(huán),依次在工件側壁周向形成多個沖裁孔。按上述方式,在工件上完成四個沖裁孔,需要進行四次沖刺操作和三次工件轉動操作,這導致沖裁效率相對較低。
技術實現(xiàn)思路
1、解決的技術問題
2、本發(fā)明的目的在于提供一種沖孔系統(tǒng),解決使用現(xiàn)有沖孔工裝在回轉體工件側壁徑向進行多個沖裁孔的沖孔操作時,沖孔操作效率較低的技術問題。本發(fā)明結構簡單,成本更低。
3、技術方案
4、為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用了如下技術方案:
5、一種沖孔系統(tǒng),包括上下分布的上模架和下模架;所述上模架和下模架之間設有左右分布的第一側沖工位和第二側沖工位;還包括上料載臺、下料載臺和用于工件移送的移送機構;
6、所述第一側沖工位內和第二側沖工位內各設有一組結構相同的沖孔模塊;每組沖孔模塊包括一個連接于上模架下端的頂推定位機構和一個連接于下模架上端并位于頂推定位機構下方的側沖機構;
7、每個所述側沖機構包括一個凹模、設置于凹模外圈的工件載塊和對稱分布于凹模兩側的兩組凸模組件;所述凹模側壁上對稱分布有兩個凹模沖孔,凹模沖孔橫向兩端貫通;所述凹模內還設有與凹模沖孔連通的卸料腔;每組凸模組件中包含一個朝凹模沖孔方向橫向延伸的凸模;每組沖孔模塊中,所述頂推定位機構可在下壓后頂壓工件并帶動凸模移動;
8、所述第一側沖工位內的沖孔模塊用于在工件側壁上形成第一對沖裁沖孔,所述第二側沖工位內的沖孔模塊用于在工件側壁的不同部位上形成第二對沖裁沖孔。
9、進一步地,每組所述凸模組件還包括凸模固定塊、滑槽塊、凸模側推塊、復位拉桿和側擋塊;
10、所述凸模連接于所述凸模固定塊上并朝凹模沖孔方向橫向延伸;所述滑槽塊上設有供凸模固定塊橫向滑動的滑槽,所述凸模固定塊置于所述滑槽中;所述凸模側推塊位于所述側擋塊與所述凸模固定塊之間,所述凸模固定塊朝凸模側推塊的一端設有導滑斜面一,所述凸模側推塊朝所述凸模固定塊的一端設有與導滑斜面一相對應的導滑斜面二;所述凸模側推塊的下端還連接有縱向伸縮的側推塊彈簧;
11、所述復位拉桿的一端依次貫穿側擋塊和凸模側推塊后與所述凸模固定塊連接;復位拉桿的另一端設有后阻隔部,所述側擋塊上還設有前阻隔部,所述前阻隔部和后阻隔部之間還連接有拉桿復位彈簧;所述工件載塊與所述凹??苫顒舆B接;所述工件載塊下方還設有載塊復位彈簧;
12、每個頂推定位機構包括位于工件載塊上方的工件頂壓桿和位于凸模側推塊上方的側推塊頂壓桿。
13、進一步地,所述移送機構包括前后平行的移動桿一和移動桿二;所述移動桿一的左右兩端分別連接有帶動移動桿一左右移動的左右線性滑軌一和左右線性滑軌二;所述移動桿二的左右兩端分別連接有帶動移動桿二左右移動的左右線性滑軌三和左右線性滑軌四;所述左右線性滑軌一和左右線性滑軌三同時與前后線性滑軌一連接;所述左右線性滑軌二和左右線性滑軌四同時與前后線性滑軌二連接;
14、所述第一側沖工位與第二側沖工位位于所述移動桿一和移動桿二之間;所述移動桿一上設有三個夾取部件一,所述移動桿二上設有三個夾取部件二;一個夾取部件一與一個夾取部件二共同構成一組對中移動后可夾取工件的夾取組件;相鄰兩組夾取組件之間的左右橫向間距相同;且移動桿一和移動桿二對中移動后,三組夾取組件可同時夾取住分別位于上料載臺上、位于第一側沖工位內的工件載塊上端和位于第二側沖工位內的工件載塊上端的三個不同工件。
15、進一步地,夾取部件一和夾取部件二結構相同,均為抬升爪機械手;所述抬升爪機械手包括主體連接件、抬升爪、抬升爪導向塊、抬升爪限位塊、限位螺釘和第一彈簧;
16、主體連接件上設有傾斜面,所述抬升爪導向塊設置于傾斜面上,所述抬升爪導向塊與傾斜面之間設有導向槽;所述抬升爪貫穿該導向槽中,所述抬升爪的后端與抬升爪限位塊連接;所述抬升爪限位塊的后端與限位螺釘連接,所述限位螺釘與主體連接件活動連接;所述第一彈簧設置于限位螺釘外圈且位于抬升爪限位塊后側;
17、所述抬升爪包括傾斜后部和橫向前部,所述傾斜后部和橫向前部之間的夾角為鈍角。
18、進一步地,所述主體連接件上還連接有頂針感應組件;所述頂針感應組件包括頂針、頂針導向塊、第二彈簧、第二彈簧限位塊、光電感應頭和光電感應器;
19、所述頂針導向塊與主體連接件固定連接,所述頂針與頂針導向塊滑動連接;所述第二彈簧限位塊與頂針連接,所述第二彈簧設置于頂針外圈且位于第二彈簧限位塊與頂針導向塊之間;所述頂針的前端位于抬升爪限位塊后側;所述光電感應頭連接于頂針后端,光電感應器位于光電感應頭后側。
20、進一步地,所述工件載塊的上端還設有上下貫通的凹模套孔和兩個平行分布的向上凸起的凸起端;所述工件載塊上方還設置有限制工件載塊繼續(xù)上移的限位部件;所述限位部件為兩個平行分布的限位壓條,所述限位壓條位于兩個凸起端之間,并且所述凹模套孔位于兩個限位壓條之間;所述限位壓條橫向延伸,限位壓條與側擋塊固定連接。
21、一種側沖孔方法,使用所述的沖孔系統(tǒng)完成;工件載塊的上端設有工件沖裁位,工件放入工件沖裁位中后將置于工件載塊的上端并位于凹模上方;第一側沖工位內的工件沖裁位為第一沖裁位,第二側沖工位內的工件沖裁位為第二沖裁位;該側沖方法包括如下操作步驟:
22、步驟一、由移送機構將上料載臺內的工件移送入第一沖裁位中;
23、步驟二、上模架下壓,由第一側沖工位內的沖孔模塊對位于第一沖裁位內的工件進行沖孔操作,在該工件側壁上形成第一對沖裁沖孔;
24、步驟三、上模架復位上移;
25、步驟四、由移送機構將第一沖裁位中的工件移送入第二沖裁位中,并將上料載臺內的下一工件移送入第一沖裁位中;
26、步驟五、上模架下壓;
27、步驟六、由第一側沖工位內的沖孔模塊對位于第一沖裁位中內的工件進行沖孔操作,在該工件側壁上形成第一對沖裁沖孔;同時,由第二側沖工位內的沖孔模塊對位于第二沖裁位內的工件進行沖孔操作,在該工件側壁上形成第二對沖裁沖孔;
28、步驟七、上模架復位上移;
29、步驟八、由移送機構將第二沖裁位內的工件移送入下料載臺中,將第一沖裁位內的工件移送入第二沖裁位中,將上料載臺內的下一工件移送入第一沖裁位中;
30、步驟九、重復步驟五至步驟八。
31、進一步地,每組所述凸模組件還包括凸模固定塊、滑槽塊、凸模側推塊、復位拉桿和側擋塊;
32、所述凸模連接于所述凸模固定塊上并朝凹模沖孔方向橫向延伸;所述滑槽塊上設有供凸模固定塊橫向滑動的滑槽,所述凸模固定塊置于所述滑槽中;所述凸模側推塊位于所述側擋塊與所述凸模固定塊之間,所述凸模固定塊朝凸模側推塊的一端設有導滑斜面一,所述凸模側推塊朝所述凸模固定塊的一端設有與導滑斜面一相對應的導滑斜面二;所述凸模側推塊的下端還連接有縱向伸縮的側推塊彈簧;
33、所述復位拉桿的一端依次貫穿側擋塊和凸模側推塊后與所述凸模固定塊連接;復位拉桿的另一端設有后阻隔部,所述側擋塊上還設有前阻隔部,所述前阻隔部和后阻隔部之間還連接有拉桿復位彈簧;所述工件載塊與所述凹??苫顒舆B接;所述工件載塊下方還設有載塊復位彈簧;
34、每組所述頂推定位機構包括位于工件載塊上方的工件頂壓桿和位于凸模側推塊上方的側推塊頂壓桿;
35、每組沖孔模塊對工件的沖孔操作的步驟如下:
36、首先,上模架下壓后,工件頂壓桿自上而下頂壓住位于工件載塊上的工件的上端;
37、然后,上模架繼續(xù)下壓,在工件頂壓桿的推動下工件和工件載塊向下移動,在側推塊頂壓桿的推動下凸模側推塊下移,凸模固定塊橫向移動,帶動凸模朝凹模沖孔方向橫向移動;
38、最后,當工件側壁位于凸模與凹模沖孔之間后,側沖機構中的兩個凸模對中沖裁,在工件側壁形成一對沖裁孔;
39、上模架復位上移后,凸模側推塊在側推塊彈簧帶動下復位上移動,凸模固定塊在拉桿復位彈簧的作用下復位移動,工件載塊在載塊復位彈簧的作用下向上復位移動。
40、進一步地,所述移送機構包括前后平行的移動桿一和移動桿二;所述移動桿一的左右兩端分別連接有帶動移動桿一左右移動的左右線性滑軌一和左右線性滑軌二;所述移動桿二的左右兩端分別連接有帶動移動桿二左右移動的左右線性滑軌三和左右線性滑軌四;所述左右線性滑軌一和左右線性滑軌三同時與前后線性滑軌一連接;所述左右線性滑軌二和左右線性滑軌四同時與前后線性滑軌二連接;
41、所述第一側沖工位與第二側沖工位位于所述移動桿一和移動桿二之間;所述移動桿一上設有三個夾取部件一,所述移動桿二上設有三個夾取部件二;一個夾取部件一與一個夾取部件二共同構成一組對中移動后可夾取工件的夾取組件;相鄰兩組夾取組件之間的左右橫向間距相同;且移動桿一和移動桿二對中移動后,三組夾取組件可同時夾取住分別位于上料載臺上、位于第一側沖工位內的工件載塊上端和位于第二側沖工位內的工件載塊上端的三個不同工件。
42、進一步地,所述夾取部件一和夾取部件二結構相同,均為抬升爪機械手;所述抬升爪機械手包括主體連接件、抬升爪、抬升爪導向塊、抬升爪限位塊、限位螺釘和第一彈簧;主體連接件上設有傾斜面,所述抬升爪導向塊設置于傾斜面上,所述抬升爪導向塊與傾斜面之間設有導向槽;所述抬升爪貫穿該導向槽中,所述抬升爪的后端與抬升爪限位塊連接;所述抬升爪限位塊的后端與限位螺釘連接,所述限位螺釘與主體連接件活動連接;所述第一彈簧設置于限位螺釘外圈且位于抬升爪限位塊后側;
43、所述抬升爪包括傾斜后部和橫向前部,所述傾斜后部和橫向前部之間的夾角為鈍角。
44、在移動機構移動工件的操作過程中,三組夾取組件同步左右移動;夾取部件一和夾取部件二對中夾緊工件后,第一彈簧受壓收縮,抬升爪向后上方移動,帶動被夾緊的工件向上抬升。
45、與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明提供一種沖孔系統(tǒng),具備以下有益效果:
46、本發(fā)明的沖孔系統(tǒng)包括了兩個側沖工位,分別為左右分布的第一側沖工位和第二側沖工位,第一側沖工位內和第二側沖工位內各設有一組沖孔模塊。第一側沖工位內的凸模組件可用于在工件上形成左右方向上的一對沖裁孔;第二側沖工位內的凸模組件可用于在工件上形成前后方向上的一對沖裁孔。本發(fā)明可實現(xiàn)先后在工件側壁沖裁出兩對沖裁孔,每次沖裁操作中可形成一對沖裁孔,效率較高。