楊磊

摘要：設(shè)計(jì)了一種新型的模具加工自動(dòng)化設(shè)備，其基本結(jié)構(gòu)包括箱體和第一支柱，箱體的底端左右兩側(cè)均安裝有第一支柱，箱體的內(nèi)部頂端安裝有第一套筒，第一套筒的內(nèi)部設(shè)有頂桿，頂桿通過(guò)拉伸彈簧與第一套筒相連，箱體的頂端右側(cè)安裝有料箱，箱體的內(nèi)部中間右側(cè)設(shè)有滑道。該模具加工自動(dòng)化設(shè)備，通過(guò)滑塊和料箱的配合，能夠省去手動(dòng)上料的操作，降低了人員的工作強(qiáng)度;通過(guò)第一轉(zhuǎn)軸和滑桿的配合，能夠使滑塊自動(dòng)將板材原料推動(dòng)到?jīng)_壓模具的底端;通過(guò)第二轉(zhuǎn)軸和頂桿的配合，能夠使上料后機(jī)器自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)將板材原料依次加工，省去了人員時(shí)刻看守的時(shí)間。使單個(gè)人員都可以操控多臺(tái)機(jī)器，最終提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率。

關(guān)鍵詞：模具加工;自動(dòng)化設(shè)備;支柱;料箱;套筒

中圖分類號(hào)：TG409

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1674-9944（2018）2-0184-02

1 引言

現(xiàn)有加工設(shè)備結(jié)構(gòu)單一，成型加工仍然是有多道工序，先切好大小合適的下料塊，然后將下料塊一塊一塊地放入模具中壓制成型，取出后放人整形模具中整形，然后還要經(jīng)過(guò)沖孔工序和切邊工序處理，各個(gè)工序獨(dú)立進(jìn)行，需要的設(shè)備多，控制精度不夠，自動(dòng)化程度不高，投人人力操作較多，效率低下。例如申請(qǐng)?zhí)枮?01521118989.2的專利，包括在機(jī)器外殼內(nèi)部的底部設(shè)有升降機(jī)構(gòu)控制電機(jī)，該專利通過(guò)多個(gè)不同的電機(jī)作為動(dòng)力元件，使該模具加工設(shè)備的成本大大增加，但其通過(guò)皮帶作為傳動(dòng)元件，由于皮帶的彈性滑動(dòng)是不可避免的，會(huì)使傳動(dòng)距離產(chǎn)生誤差，如不及時(shí)進(jìn)行調(diào)整，會(huì)使誤差逐漸的變大，從而影響加工操作的進(jìn)行。且通過(guò)送料氣缸和旋轉(zhuǎn)卡盤，無(wú)法精確控制原料擺放固定的位置，使原料被加工的位置出現(xiàn)偏移，影響加工精度，降低了成品的質(zhì)量。同時(shí)每臺(tái)機(jī)器需要配備一名工作人員去看管，無(wú)法實(shí)現(xiàn)每人操控多套機(jī)器的自動(dòng)化生產(chǎn)，無(wú)法滿足客戶的需求。

2 總體設(shè)計(jì)方案

2.1 總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

本文目的在于設(shè)計(jì)了一種模具加工自動(dòng)化設(shè)備，以解決上述背景技術(shù)中提出的問(wèn)題。提出如下技術(shù)方案：一種模具加工自動(dòng)化設(shè)備，包括箱體和第一支柱，箱體的底端左右兩側(cè)均安裝有第一支柱，箱體的內(nèi)部頂端安裝有第一套筒，第一套筒的內(nèi)部設(shè)有頂桿，頂桿通過(guò)拉伸彈簧與第一套筒相連，箱體的頂端右側(cè)安裝有料箱，箱體的內(nèi)部中間右側(cè)設(shè)有滑道，料箱貫穿箱體與滑道相連，滑道的內(nèi)部設(shè)有滑塊，滑塊的底端安裝有滑桿，箱體的內(nèi)部右側(cè)底端安裝有第一轉(zhuǎn)軸，第一轉(zhuǎn)軸的外壁右側(cè)套接有第一齒輪，箱體的右側(cè)安裝有電機(jī)座，箱體的內(nèi)部頂端安裝有第二轉(zhuǎn)軸，第二轉(zhuǎn)軸的外壁左右兩側(cè)分別套接有第二齒輪和第三齒輪，頂桿的頂端安裝有齒條，齒條與第二齒輪嚙合相連，電機(jī)座的正面安裝有電機(jī)，第二轉(zhuǎn)軸貫穿箱體與電機(jī)相連，滑道的左側(cè)上下兩側(cè)均設(shè)有第二套筒，第二套筒通過(guò)第二支柱與滑道相連，第二套筒的內(nèi)部頂端設(shè)有卡桿，卡桿通過(guò)第一壓縮彈簧與第二套筒相連（如圖1～4所示）。

圖中：1、箱體，2、第一套筒，3、拉伸彈簧，4、料箱，5、滑桿，6、滑道，7、電機(jī)座，8、第一齒輪，9、第一轉(zhuǎn)軸，10、滑塊，11、第一支柱，12、頂桿，13、齒條，14、第二齒輪，15、第二轉(zhuǎn)軸，16、第三齒輪，17、電機(jī)，18、第二支柱，19、第一壓縮彈簧，20、第二套筒，21、卡桿，22、掛環(huán)，23、觀察窗，24、走珠，25、橡膠墊，26、散熱窗，27、電機(jī)罩，28、第二壓縮彈簧，29、壓板，30、擋板，31、直導(dǎo)柱。

2.2 優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)還包括頂桿的底端設(shè)有壓板，壓板通過(guò)第二壓縮彈簧與頂桿相連，頂桿貫穿壓板，第一套筒的底端左右兩側(cè)均設(shè)有擋板，擋板的頂端安裝有直導(dǎo)柱，直導(dǎo)柱貫穿壓板與第一套筒相連;箱體的頂端左右兩側(cè)均安裝有掛環(huán);箱體的內(nèi)部左側(cè)頂端設(shè)有觀察窗;第一支柱的底端安裝有橡膠墊;滑桿的內(nèi)部底端安裝有走珠;電機(jī)座的頂端安裝有電機(jī)罩;電機(jī)罩的正面右側(cè)設(shè)有散熱窗。

3 工作原理

3.1 優(yōu)化結(jié)構(gòu)原理

根據(jù)圖1～4結(jié)構(gòu)，本文提出了一種模具加工自動(dòng)化設(shè)備技術(shù)方案，能夠自動(dòng)對(duì)板材原料進(jìn)行上料加工。包括箱體1和第一支柱11，箱體1的底端左右兩側(cè)均安裝有第一支柱11，第一支柱11的底端安裝有橡膠墊25，橡膠墊25起到減小機(jī)器抖動(dòng)的作用;箱體1的頂端左右兩側(cè)均安裝有掛環(huán)22，掛環(huán)22方便工作人員通過(guò)機(jī)械將機(jī)器進(jìn)行運(yùn)輸;箱體1的內(nèi)部左側(cè)頂端設(shè)有觀察窗23，觀察窗23方便工作人員觀察加工的進(jìn)程。

3.2 實(shí)施過(guò)程

箱體1的內(nèi)部頂端安裝有第一套筒2，第一套筒2的內(nèi)部設(shè)有頂桿12，頂桿12通過(guò)拉伸彈簧3與第一套筒2相連，頂桿12向下移動(dòng)對(duì)板材進(jìn)行沖壓加工，在拉伸彈簧13的拉力下使其返回原位置，拉伸彈簧13的彈性系數(shù)為5 N/cm，箱體1的頂端右側(cè)安裝有料箱4，將板材原料依次層疊的放人料箱4中，箱體1的內(nèi)部中間右側(cè)設(shè)有滑道6，料箱4貫穿箱體1與滑道6相連，滑道6的內(nèi)部舍有滑塊10，最底端的原料板材落在滑塊10的的頂端左側(cè)的卡槽中，滑塊10的底端安裝有滑桿5，滑桿5的內(nèi)部底端安裝有走珠24，走珠24能夠減小滑桿5與第一轉(zhuǎn)軸9中的滑槽之間的摩擦力，增加滑桿5的使用壽命，箱體1的內(nèi)部右側(cè)底端安裝有第一轉(zhuǎn)軸9，滑桿5沿第一轉(zhuǎn)軸9內(nèi)部的滑槽滑動(dòng)，轉(zhuǎn)軸9每轉(zhuǎn)動(dòng)一圈帶動(dòng)滑塊10在滑道6的內(nèi)部左右往返運(yùn)動(dòng)一次，第一轉(zhuǎn)軸9的外壁右側(cè)套接有第一齒輪8，箱體1的右側(cè)安裝有電機(jī)座7，電機(jī)座7的頂端安裝有電機(jī)罩27，電機(jī)罩27能夠隔絕噪音，防止過(guò)多的噪音產(chǎn)生噪音污染，電機(jī)罩27的正面右側(cè)設(shè)有散熱窗26，散熱窗26能夠?qū)㈦姍C(jī)罩27內(nèi)部多余的熱量排出，防止損壞電機(jī)，箱體1的內(nèi)部頂端安裝有第二轉(zhuǎn)軸15，第二轉(zhuǎn)軸15的外壁左右兩側(cè)分別套接有第二齒輪14和第三齒輪16，頂桿12的頂端安裝有齒條13，齒條13與第二齒輪14嚙合相連，第二轉(zhuǎn)軸15每轉(zhuǎn)動(dòng)一圈通過(guò)第二齒輪14帶動(dòng)齒條13向下移動(dòng)一次，使頂桿12向下移動(dòng)對(duì)板材沖壓一次，由于第二齒輪14為半齒輪，所以第二齒輪14每轉(zhuǎn)動(dòng)到后半圈時(shí)與齒條13分開(kāi)，電機(jī)座7的正面安裝有電機(jī)17，電機(jī)17的型號(hào)為H3 H12/H3SH13，外接電源為220V交流電，第二轉(zhuǎn)軸15貫穿箱體1與電機(jī)17相連，電機(jī)17帶動(dòng)第二轉(zhuǎn)軸15轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使第二轉(zhuǎn)軸15帶動(dòng)第二齒輪14和第三齒輪16轉(zhuǎn)動(dòng)，滑道6的左側(cè)上下兩側(cè)均設(shè)有第二套筒20，第二套筒20通過(guò)第二支柱18與滑道6相連，第二套筒20的內(nèi)部頂端設(shè)有卡桿21，卡桿21通過(guò)第一壓縮彈簧19與第二套筒20相連，當(dāng)滑塊10向右移動(dòng)時(shí)在第一壓縮彈簧19的壓力下推動(dòng)卡桿21卡住板材原料使其離開(kāi)滑塊10，當(dāng)滑塊10再次向左移動(dòng)將卡桿21頂動(dòng)，使板材原料掉落到箱體1底端的開(kāi)后處被排出，頂桿12的底端設(shè)有壓板29，壓板29通過(guò)第二壓縮彈簧28與頂桿12相連，第二壓縮彈簧28的彈性系數(shù)為5 N/cm，頂桿12貫穿壓板29，第一套筒2的底端左右兩側(cè)均設(shè)有擋板30，擋板30的頂端安裝有直導(dǎo)柱31，直導(dǎo)柱31貫穿壓板29與第一套筒2相連，頂桿12向下移動(dòng)帶動(dòng)壓板29沿直導(dǎo)柱31向下移動(dòng)，壓板29壓在滑塊10上，將板材原料固定住，同時(shí)也防止頂桿12的沖裁力過(guò)大使原料變形，然后頂桿12繼續(xù)向下移動(dòng)對(duì)板材進(jìn)行加工，滑塊10與擋板30搭接相連，防止頂桿12的壓力過(guò)大使滑塊10變形，影響其使用壽命。

將板材原料依次層疊的放人料箱4中，最底端的原料板材落在滑塊10的頂端左側(cè)的卡槽中，接通電機(jī)17的外接電源，電機(jī)17開(kāi)始工作，電機(jī)17帶動(dòng)第二轉(zhuǎn)軸15轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使第二轉(zhuǎn)軸15帶動(dòng)第二齒輪14和第三齒輪16轉(zhuǎn)動(dòng)，第三齒輪16通過(guò)第一齒輪8帶動(dòng)第一轉(zhuǎn)軸9轉(zhuǎn)動(dòng)，滑桿5沿第一轉(zhuǎn)軸9內(nèi)部的滑槽滑動(dòng)，轉(zhuǎn)軸9每轉(zhuǎn)動(dòng)一圈帶動(dòng)滑塊10在滑道6的內(nèi)部左右往返運(yùn)動(dòng)一次，將落在滑塊10頂端左側(cè)的板材原料不斷的向左推動(dòng)，板材原料向左移動(dòng)將卡桿21推動(dòng)回第二套筒20的內(nèi)部，第二轉(zhuǎn)軸15每轉(zhuǎn)動(dòng)一圈通過(guò)第二齒輪14帶動(dòng)齒條13向下移動(dòng)一次，使頂桿12向下移動(dòng)對(duì)板材沖壓一次，由于第二齒輪14為半齒輪，所以第二齒輪14每轉(zhuǎn)動(dòng)到后半圈時(shí)與齒條13分開(kāi)，在拉伸彈簧3的拉力下使頂桿12返回原位置，當(dāng)滑塊10向右移動(dòng)時(shí)在第一壓縮彈簧19的壓力下推動(dòng)卡桿21卡住板材原料使其離開(kāi)滑塊10，當(dāng)滑塊10再次向左移動(dòng)將卡桿21頂動(dòng)，使板材原料掉落到箱體1底端的開(kāi)后處被排出。

4 結(jié)語(yǔ)

這種新型的模具加工自動(dòng)化設(shè)備與原有的技術(shù)相比創(chuàng)新之處在于以下幾個(gè)方面。

（1）該模具加工自動(dòng)化設(shè)備，通過(guò)滑塊和料箱的配合，能夠使板材原料不斷的落在滑塊頂端的卡槽中，省去了手動(dòng)上料的操作，降低了人員工作強(qiáng)度。

（2）通過(guò)第一轉(zhuǎn)軸和滑桿的配合，能夠使滑塊自動(dòng)將板材原料，推動(dòng)到?jīng)_壓模具的底端，省去了人員放置原料的步驟，避免了由于放置位置不精確，導(dǎo)致沖壓的位置不夠精確。從而提高了加工的精度和質(zhì)量。

（3）通過(guò)第二轉(zhuǎn)軸和頂桿的配合，能夠使上料后機(jī)器自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)將板材原料依次加工，省去了工作人員時(shí)刻看守，使工人可以同時(shí)操控多臺(tái)機(jī)器，提高生產(chǎn)效率。

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