冲床自动送料机的原理与设计 锻压技术 1993年 第 5期 一 ” 叶库 童杆 机械 j 冲床自动送料机的原理与设计 绍兴高等专科学校 墅 匣莹 新昌轴承_总厂 俞震初 T q弓s _=/ / 摘要 冲床 自动送料机实质上是上料机械手,能自动上料和卸料,提高生产效率, 保证产品质量,改善工人劳动强度,确保人身安全 本机节拍与冲床同步,连续生产 总体结构相对比较简单 紧凑,传动平稳,性能可靠,使用安全,操作便捷,便于加工、装拆、 调整、维护、制造经济 在冷挤压加工行业中有较大的应用前景。 关键词 自动送料机 机械手 冲床...
锻压技术 1993年 第 5期 一 ” 叶库 童杆 机械 j 冲床自动送料机的原理与
绍兴高等专科学校 墅 匣莹 新昌轴承_总厂 俞震初 T q弓s _=/ / 摘要 冲床 自动送料机实质上是上料机械手,能自动上料和卸料,提高生产效率, 保证产品质量,改善工人劳动强度,确保人身安全 本机节拍与冲床同步,连续生产 总体结构相对比较简单 紧凑,传动平稳,性能可靠,使用安全,操作便捷,便于加工、装拆、 调整、维护、制造经济 在冷挤压加工行业中有较大的应用前景。 关键词 自动送料机 机械手 冲床 一 、 技术状态及存在的问题 本文介绍的冲床自动送料机是一种用于冷 挤压套圈类零件的送料机器,是冲床进行技术 改造的理想附机。该送料机克服 了国内外有关 冲 床 送 料 机 的 不 足 如 日 本 的 RF20SD-OR11机械手送料装置与冲床做成 一 体,从横向 (侧面)送料,结构较为复杂,装 配、制造、维修困难,价格昂贵,又不适合于 我 国 冲 床 的 纵 向 送 料 的 要 求 。 RF20SD—OR11的结构由冲床上的曲轴输出 轴.通过花键轴伸缩,球头节部件联接机械手 齿轮,由伞齿轮、圆柱齿轮、齿条、凸轮、拨 叉、丝杆等一系列传动件使机械手的夹爪作伸 缩、升降、夹紧、松开等与冲床节拍相同的动 作来完成送料,另设一套独立驱动可移式输送 机,通过隔料机构将工件输送至预定位置,这 样一套机构的配置仅局限于日本设备,不能应 用于国产冲床。国内有的送料机构由冲床工作 台通过连杆弹簧驱动滑块在滑道上水平滑动, 将斜道上下来的料,通过隔料机构推到模具中 心,并联动打板将冲好的料拨掉,往复运动的 一 整套机构最简单,无输送机构,联动可 靠,制造容易。但机械手不能将料提升、夹 紧,料道倾斜放置靠料自重滑下,如规格重量 变动,则料道上工件下滑速度不一致,易产生 叠料,推料机构役有将料夹紧,定位不正,增 加废品率,使用也不安全。 结合国产冲床工作特点,采用机械手与输 送机构配合为主要装置,再配台采取了自动卸料 安全保护,设计了具有较大应用价值和推广意 量。据设备用户反映,皮带的磨损并不显 著 ⋯ 。这对于中小企业扩大设备的使用范 围,挖掘设备潜力有一定的实际意义。 参考文献 (1】 何德誉 曲柄压力机 机械工业出版社 t987 46 【2] 哈尔滨工业大学理论力学教研室 理论力学 ^民 教育出版社 I978 3 济南第二机床厂 山东工学蔬 济南铸锻所 曲柄 压力机设计 1973 秦曾煌 电工学 ^ 民教育出版社 1979 【5】 西北工业大学机槭原理及零件教研组 机械设计 人民教育出版社 1979 维普资讯 义的自动送料机。 二、 自动送料机工作原理 及结构特点 该送料机生要配备于 315t冲床,也可配 备于 160t或 125t等冲床。它主要由机架 (包括撑脚、电器箱、角铁架)、输送机 (包括 电机、变速箱、滚筒、输送带、料台、料道、 隔料机构、挡料机构等)、机械手 (包括提升 缸、夹紧缸、滑板、支架、连杆铰链等)、供 油装置 (包括油箱、液压泵等)、卸料机构和 安全保护设施等部分所组成 (如图 1)。 图 1 1~机架 卜 输送带 3一机械手 4一隔料盘 5一冲床工作台 6一料仓 7~挡料板 8~工件 9一 机 】 模具 机架主要联接冲床,装置机械手并使其在 一 定轨道上滑行,装置输送机构、电气元件。 输送机是通过一台电机驱动,通过皮带、 减速器的传动至主动轴,使输送带以一定线速 度输送工件。工件经料台进人料道 (人工), 再通过隔料机构输送至预定位置 机械手是以小车形式通过钢绳同滑块联接 起来,由冲床滑块上升运动牵引小车作前进的 水平运动完成送料,由通过钢绳连接的重物使 小车作复位运动。机械手的提升、下降是靠安 装在小车顶架板上的提升缸推动滑板作往复上 下运动来完成;机械手的夹紧、放松是靠安装 在滑板上的夹紧缸带动连杆铰链机构来完成 机械手的运动程序如下: 夹紧一提升一前进至中心一下降一放松一 返回 节拍是恒定的,且每一循环均需在 3秒钟 内完成。 供油装置主要给夹紧缸、提升缸提供高压 油,由齿轮泵产生高压油 或者用气压驱动 卸料机构是通过安装在模具边的鸭嘴管口 瞬间高压气吹卸,使冲好的工件离开模具,通 过料道进人料斗。 安全保护机构由两部分所组成: 1 滑块上安装一玻璃罩,防止工件飞 出,伤害工人。 s 2.安装两只行程开关,一只在小车前, 一 只装在滑块边,当小车没有及时退回时,两 只开关断开,使滑块不再下滑,小车免受损 坏。 m 支承脚主要用来调整整机高度,使输送带 的水平高度与模具高度相适应;同时也加宽了 支承面,提高了稳定性。 8 罩壳主要是防止灰尘侵人,保护安全,防 止重物与电机、减速器相碰及美化外观而设 计。 液压原理如图 2所示。 电气原理如图 3所示。图中 XK ,XK2 为非 自动复位式行程开关,安装在工字钢旁 边,由小车运动来拨动。XK3 XK4为按钮式 行程开关,分别安装在夹紧缸夹紧点和松开点 E。XK5、XK6为按钮式行程开关,分别安装 在提升缸的上顶点和下底点上。1DT,2D 3DT.4DT为电磁阀。Dl为输送电机,D2为 液压泵电机。 47 维普资讯 图 2 幽 3 动作程序如下: 闸刀HK闭合,三相动力线接通 按 Q 按钮,接触器 C通电闭合,辅助触点 自锁, D】、 电机起动运转。用 尼,.、尼 防止过载, 熔断丝 1RD,2RD、3RD防止大电流通过。 机械手动作控制过程: 当小车后退 时,接触 XK.、 1DT得 电, 机械手 夹紧 ,触到 ;J 得电, 1DT失 电,夹 紧停 止; 同时 3DT得电,机械手提升 到位触及 XK ,3DT失电,提升停止,液压 48 自动锁 紧 此时小车 已前进到 XK.处,触 XK ,XK 复位。小车继续前进,触 xK,, 4DT得电,机械手下降} 位触及 K ,4DT失 电,下降停止,同时 2DT得电,机械手放松(把 工件放在模具中心J触 xx4,2DT失电,放松 停止,小车后退触 XK2, 复位,小车继续 后退,再次触 XK1⋯ 一如此循环来完成送料 三、主要机构设计 1.挡料机构 为了使料能停留在输送带上某一特定位 置,采用活动挡板,即设计两块由扭簧作用挡 料的挡料板。这机构在输送带运动下.料不能 撞开挡板,但在小车推力作用下、又会打开, 使料能向前运动,还可以不提升,而直接送 至模具中心。这机构的设计要点主要是扭簧设 计 为了挡住料,不使料冲开挡板,扭簧的初 始扭矩应不小于M ,扭簧产生的扭角为 。 2.隔料机构 主要由隔料销、拨叉、导块等组成(如图41‘ 只要隔料销伸到中心就能起到非常好的隔料作用 设计中需确定拨叉转角 及检验隔料销跟导块是 否自锁,隔料机构可根据工件直径调整。 圈 4 3.输送机构 输送带速度 由 节拍时间和捎料机构到隔 维普资讯 料机构阐的距离决定。如速度变换,用改变带 轮直径来达到。输送带用薄形高强度夹布输送 胶布制造,运动平稳,使用可靠。料道根据料 的直径调节。 4.卸~laqt构 一 个鸭嘴高压气管安装在上下模分模面两 边,进行瞬时吹气卸料。此动作是由一个行程 开关和一只一位二通电磁阀来完成的 当冲床 1 滑块上升至 i- , 一 fl ,碰触行程开关,电磁阀 3 动作,做瞬间吹气,使工件离开模具,通过料 道落在料斗中。 5.安全保护机构 (1)通过落在料斗中的工件产生的振动, 发出信号由传感器继电联锁使冲床连续工作, 如果工件未进入料斗,冲床就停留在上死点, 这样可避免工件粘在上模而产生危险事故。 (2)在小车处于最前处装一行程开关,在 滑块上死点略低处又装一只行程开关。当滑块 下滑时,小车因运动部件出现故障,仍没有离 开危险区域,则两只行程开关同时动作,则切断 离合器,同时曲轴柄上的刹车动作,使滑块不再 下滑,直至排除一些故障,重新起动时才下滑。 (3)在冲床滑块上安装有机玻璃罩,随同 滑块下降,可以有效的预防冲压零件飞出伤人。 四、主要参数及性能指标 该冲床自动送料机的主要参数如下: (1) 液压 装置 的叶 片泵公 称压 力为 250M Pa; (2)提 升 缸与 夹 紧缸的工 作压力 为 40M Pa; (3)工作节拍 20--38次/分 (与冲床节 拍同步); (4)机械手小车工作行程 315mm (可 调 ); )提升缸行程 20--35ram (可调); (6)夹紧胀开距离 0--70ram (可调); (7)输送带耗用功率为O.6kW; (8) 整机最大尺寸 :长 1350ram,宽 500ram,高 1230mm; (9)加工范围:直径为20--70ram,高度 为 20--50ram,工件重量为0--2kg 五、结 论 自动送料机适用于轴承行业、小五金行 业、标准件行业的冲压加工 它由小车机械手 将工件送至模具中心,自动装料和卸料,提高 了生产效率,保证了产品质量,改善了工人劳 动强度,确保了人身安全,整机节拍与冲床同 步,连续生产。本机能达到 20SD--OR11机械 手送料装置的工作
,且总体结构相对比较简单、紧 凑、传动平稳、性能可靠、使用安全、操作方 便,便于加工、装配、调整、维护,制造经济。 特别在轴承冲挤压加工中有较大的应用前景 参考文献 Il】西北工大机械原理和机槭零件教研组编 机械设计 1979年第 1版 人民教育出版杜 [2】清华大学精密仪嚣系液压教材编写蛆编 金属切削 机床液压传动 1977年第 1版 ^民教育出版社 ∽ ∽ ∽ C ,∽ 6,o 6,o ∽ 6,o∽ ∽ ∽ ∽ ∽ ∽ 6,o∽ ∞ ∽ 锻造 CAD系统演示会 在杭举办 由南京机械专科学校锻压教研窒开发的自由锻工 艺 模具及车间管理CAD系统演示会于 5月 18日至 19日在杭州机械部第二设计研究院举办,获得了与会 十余家单位专家和用户的好评. 该枝白 1989年起开始这项研究,先后开发设计 了不同的 cAD系统,能够直接进行水压机和锤上自由锻 件工艺及胎模设计,并能进行车问的 CAD管理,特 别是 N阶台阶轴优化设计系统填补了国内空白.这些 系统均分别通过了部、省级鉴定。 机械部设计研究二院 扬越辉 维普资讯
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