專利名稱：一種紅沖加工裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種紅沖加工裝置。
背景技術(shù)：
應用于黃銅或鐵零件的紅沖加工實際上是一種熱擠壓工藝，最近10年以來在浙江玉環(huán)縣、慈溪等地發(fā)展起來的一種新型的高速金屬熱成型生產(chǎn)方法，利用紅沖加工生產(chǎn)的產(chǎn)品涉及到水龍頭、閥體、分水器等以及汽車配件諸多方面。其加工方法具體為:把黃銅棒或鐵棒加熱到赤紅，放入沖床的熱沖模具中，沖床一次性將其擠壓成型。一般通過兩名操作者操作一臺沖床，其中一人從加熱的料堆中夾料至沖床臺面上，另一人則將其放入沖床，并夾出成品。現(xiàn)有技術(shù)中紅沖加工在工作環(huán)境惡劣方面存在以下問題:1.熱:目前多采用煤氣噴燈加熱的方法加熱銅棒，操作者要從炙熱的噴燈下用鉗子夾出加熱好的銅棒，溫度非常高，尤其在夏天，操作者難以忍耐加熱環(huán)境下的炙熱。2.煙、塵:為了給模具潤滑降溫，銅棒上會攪拌柴油和石墨，加熱時會發(fā)出刺鼻的煙；降溫風扇卷起的塵土隨處飛揚，影響操作者的呼吸、肺部健康。針對煙、塵影響，通常在工作車間中加裝了排煙通風管道，但該加裝了排煙通風管道的效果十分有限，很難實際性改善工作環(huán)境；3.油污:加工時的模具需要涂油(拌有石墨粉)來降溫潤滑，以便順利脫模，但通常會導致整個沖床甚至整個車間的油污污染，造成車間臟亂，設(shè)備滑潤難以操作。4.安全性差:在實際工作操作時，沖床上沒有任何保護，存在很大的安全隱患。
針對上述實際問題，隨著近些年人力資源的短缺，造成操作紅沖工藝的操作人員越來越少，企業(yè)的人工成本也越來越高；并且現(xiàn)有的紅沖的加工方法不環(huán)保，破壞當?shù)丨h(huán)境。
實用新型內(nèi)容針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本實用新型提出一種紅沖加工裝置，配合現(xiàn)有的沖床和模具，采用自動化操作，可以將操作者從惡略的工作環(huán)境中解脫出來，可以保證操作者、模具、沖床和機械手的安全，并避免相互碰撞，也避免了人工誤操作導致模具損壞的問題發(fā)生，同時使工廠的人工管理更加容易，節(jié)省人力開支，廣泛適用于當前的平模和HALF模的紅沖加工。本實用新型提出一種紅沖加工裝置，包括供料部分，所述供料部分的出口連接加熱部分的入口，所述供料部分包括振動盤和分料機構(gòu)，所述振動盤的出料口與分料機構(gòu)的入口對接。 進一步地，所述的加熱部分采用電加熱方式進行加熱。進一步地,所述加熱部分包括感應加熱主機、感應加熱變壓器、感應線圈組和翻轉(zhuǎn)機構(gòu)；所述分料機構(gòu)的出口與感應線圈組的入口對接；所述感應加熱主機與感應加熱變壓器之間通過電纜連接，所述感應加熱變壓器與感應線圈組之間通過銅管連接，所述翻轉(zhuǎn)機構(gòu)的入口與感應線圈組的出口對接。進一步地，所述加熱部分包括超音頻感應加熱主機、超音頻感應加熱變壓器、感應線圈組和翻轉(zhuǎn)機構(gòu)；所述分料機構(gòu)的出口與感應線圈組的入口對接；所述超音頻感應加熱主機與超音頻感應加熱變壓器之間通過電纜連接，所述超音頻感應加熱變壓器與感應線圈組之間通過銅管連接，所述翻轉(zhuǎn)機構(gòu)的入口與感應線圈組的出口對接。進一步地，還包括機械手，所述機械手對應翻轉(zhuǎn)機構(gòu)的出口位置、沖床模具中心位置設(shè)置于沖床前方。進一步地，還包括沖床控制部分和主控單元；所述沖床控制部分包括噴油支架部件和沖床動作控制機構(gòu)，所述噴油支架部件包括支架和多個噴頭，多個噴頭固定于該支架上，所述支架設(shè)置于沖床上；所述沖床動作控制機構(gòu)包括沖床離合踩踏機構(gòu)和模具落模踩踏機構(gòu)；所述沖床離合踩踏機構(gòu)與控制沖床離合器的腳踏板連接，所述模具落模踩踏機構(gòu)與控制模具頂料機構(gòu)下落的腳踏板連接；所述主控單元分別與振動盤、分料機構(gòu)、感應加熱主機、感應線圈組、翻轉(zhuǎn)機構(gòu)、機械手、多個噴頭、沖床離合踩踏機構(gòu)、模具落模踩踏機構(gòu)連接；所述主控單元分別與振動盤、分料機構(gòu)、感應加熱主機、感應線圈組、翻轉(zhuǎn)機構(gòu)、機械手、多個噴頭、沖床離合踩踏機構(gòu)、模具落模踩踏機構(gòu)連接。進一步地，所述機械手包括上料機械手和下料機械手。進一步地，所述機械手為上料機械手。進一步地，所述上料機械手包括第一手臂、第一活動關(guān)節(jié)和第一夾爪，所述第一手臂包括第一帶輪、第一滑塊和第一滑軌，該第一帶輪和第一滑塊均安裝于第一滑軌上方，第一帶輪連接有第一伺服馬達，該第一帶輪與第一滑塊之間連接有第一同步帶，第一滑塊的頂端安裝有第一夾爪，第一夾爪和第一滑塊之間安裝有第一活動關(guān)節(jié)，該第一夾爪由第一氣缸和第一齒輪齒條機構(gòu)構(gòu)成，或米用連桿機構(gòu)搭接。進一步地，所述下料機械手包括第二手臂、第二活動關(guān)節(jié)和第二夾爪，所述的第二手臂包括第二帶輪、第二滑塊和第二滑軌，該第二帶輪和第二滑塊均安裝于第二滑軌上方，并且該第二帶輪連接有第二伺服馬達，該第二帶輪與第二滑塊之間連接有第二同步帶，第二滑塊的頂端安裝有第二夾爪，第二夾爪和第二滑塊之間安裝有第二活動關(guān)節(jié)，該第二夾爪用第二氣缸和第二齒輪齒條機構(gòu)構(gòu)成，或采用連桿機構(gòu)搭接。本實用新型具有的優(yōu)點在于:1、本實用新型提出一種紅沖加工裝置，采用全自動化操作，可以將操作者從惡略的工作環(huán)境中解脫出來，身心健康得到了保證，并且機器化應用可以改善工廠形象，同時裝置的自動控制可以保證操作者、模具、沖床和機械手的安全，避免相互碰撞，也避免了人工誤操作導致模具損壞的問題發(fā)生。2、本實用新型提出一種紅沖加工裝置，對操作者的技能要求降低，使工廠的人工管理更加容易，操作者只需要添加物料即可，可以一人看多臺機器，達到了節(jié)省人力的目的；3、本實用新型提出一種紅沖加工裝置，采用電加熱方式，并且電加熱屬于清潔能源，對改善環(huán)境非常有意義，是紅沖加工未來的發(fā)展趨勢；并且其能源利用率得到提高，采用電加熱的費用比使用煤氣加熱的費用節(jié)省30%左右；[0024]4、本實用新型提出一種紅沖加工裝置，可以通過采用不同的模具形式使用不同的機械手的組合，適用于當前的平模和HALF模紅沖加工。
圖1是模具采用平模下的紅沖加工裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是模具采用HALF模下的紅沖加工裝置結(jié)構(gòu)示意圖。圖中:1_振動盤；2_分料機構(gòu)；3_超音頻感應加熱主機；4_超音頻感應加熱變壓器；5_感應線圈組；6_翻轉(zhuǎn)機構(gòu)；7_上料機械手；8_下料機械手；9_噴油支架部分；10_沖床動作控制機構(gòu)；11_模具；12-沖床。
具體實施方式
本實用新型提出的紅沖加工裝置，如圖1和圖2所示，包括供料部分、加熱部分、機械手、沖床控制部分和主控單元。所述的供料部分由振動盤I和分料機構(gòu)2組成。所述的振動盤I位于高度可以調(diào)節(jié)的托盤上，該托盤位于機架上，該機架為本實用新型中紅沖加工裝置的安裝機構(gòu)，可以將供料部分、加熱部分、機械手和沖床控制部分的相應部件設(shè)置于該機架的平臺上或平臺內(nèi)部。振動盤I具有橡膠材質(zhì)的振動腳，通過振動腳接觸托盤。可以對振動起到緩沖的作用；所述的分料機構(gòu)2直接安裝于機架的平臺上，分料機構(gòu)2的入口與振動盤I的出料口對接在一起，分料機構(gòu)2的出口與加熱部分的感應線圈組5入口對接在一起。對重量大于0.5Kg的銅棒，還需要配備供料機構(gòu)，該供料機構(gòu)直接放置于地面上，其具有一個大漏斗，該大漏斗的出料口在振動盤I的正上方，目的是給振動盤I供料。供料部分的位置位于在整個加工裝置的最前面，可以布局于加熱變壓器的一側(cè)；作用是接收操作者的散料(銅棒)并排列，逐個送入加熱部分的感應線圈組5中；供料部分與感應線圈組5之間沒有直接連接，只是供料部分的出口對著感應線圈組5的入料口，方便銅棒順利通過。所述的加熱部分由超音頻感應加熱主機3、超音頻感應加熱變壓器4、感應線圈組
5、翻轉(zhuǎn)機構(gòu)6組成。超音頻感應加熱主機3放在機架內(nèi)部，超音頻感應加熱變壓器4放在機架上面，感應線圈組5則裝在感應加熱變壓器4的前面，固定在機架臺面上。超音頻感應加熱主機3與超音頻感應加熱變壓器4之間通過電纜連接，感應線圈組5與超音頻感應加熱變壓器4通過銅管連接，三者都分別連接循環(huán)水管，循環(huán)水的作用在于給超音頻感應加熱主機3、超音頻感應加熱變壓器4、感應線圈組5降溫，因為這些部件在工作時會產(chǎn)生大量的熱。所述的感應線圈組5是由高溫玻璃管外面均勻的纏繞銅管構(gòu)成，銅管尾端與感應加熱變壓器4連接，銅管內(nèi)部走循環(huán)水，玻璃管內(nèi)走銅棒；翻轉(zhuǎn)機構(gòu)6安裝在機架上，布局在玻璃管的尾端，翻轉(zhuǎn)機構(gòu)6的入口與感應線圈組5的高溫玻璃管的出口相對，玻璃管中出來的銅棒可以直接進入翻轉(zhuǎn)機構(gòu)6 ;翻轉(zhuǎn)機構(gòu)6可以將水平的銅棒立起來，進行翻轉(zhuǎn)后的位置就是上料夾爪取料的位置。加熱部分作用是將逐個推入感應線圈中的銅棒加熱到500-700度，并把加熱好的銅棒立起來，給上下料機械手8操作。所述的機械手包括上料機械手7和下料機械手8兩種，作用是將沖床12內(nèi)的已加工完成的產(chǎn)品抓取出來，并抓取經(jīng)加熱部分加熱好的銅棒放入沖床12內(nèi)。對于平模，只需要上料機械手7，在上料機械手7的夾爪前端安裝一根推桿，夾爪可以取放銅棒，推桿位于夾爪運動方向的前面，具有推出沖床12內(nèi)的產(chǎn)品的作用。在放料的同時，將做好產(chǎn)品推出去即可，而對于half模，則需要上下料兩個機械手，上料機械手7布局于沖床12工作臺的旁邊，下料機械手8放在沖床12的正前面。機械手有的構(gòu)成分三部分，手臂、活動關(guān)節(jié)和夾爪，手臂采用伺服馬達驅(qū)動的同步帶輪，同步帶帶動滑塊在滑軌上滑動，滑塊的頂端裝夾爪，夾爪和手臂之間裝有活動關(guān)節(jié)，活動關(guān)節(jié)帶動夾爪擺動或移動，手臂帶動活動關(guān)節(jié)和夾爪移動。用氣缸和齒輪齒條機構(gòu)或連桿機構(gòu)搭接的夾爪，完成銅棒或產(chǎn)品的抓取，上料夾爪是V型槽的對夾，下料夾爪是象鉗子一樣有對應咬合的溝槽的對夾，用氣缸搭接的活動關(guān)節(jié)完成抓取零件時避讓模具或沖床的動作。例如:上料機械手7是讓夾爪往后讓的，可以讓機械手撤出沖床12時，不碰撞剛剛放進去的料，下料機械手8是讓夾爪向上抬的，可以將產(chǎn)品從模具11內(nèi)拉出來。上下料機械手的位置就在沖床12的旁邊或正前面。所述的沖床控制部分由噴油支架部分9和沖床動作控制機構(gòu)10組成，分別放置在沖床12臺面上和臺面下，沖床12不是本實用新型中包括的部件；噴油支架的作用:將混合了石墨的油噴到上下模具11中(上模具裝在沖床12的滑塊上，下模裝在沖床12的臺面上)達到潤滑降溫的目的，噴油支架具體為采用多個噴頭固定在可以調(diào)節(jié)位置的支架上；噴頭的工作原理:利用高壓氣體產(chǎn)生低壓，將油吸上來隨高壓氣體霧狀噴出去。沖床動作控制機構(gòu)10的作用:用氣缸的活塞桿擊打沖床12下面的腳踏板，替代人工踩腳踏板，完成沖床下沖和模具落模兩個動作；沖床12的一個腳踏板是控制沖床離合器的，另外一個腳踏板是控制模具頂料機構(gòu)下落的，也就是說該沖床動作控制機構(gòu)10包括沖床離合踩踏機構(gòu)和模具落模踩踏機構(gòu)；沖床動作控制機構(gòu)10固定在沖床12的臺面下方的地面上，沖床離合踩踏機構(gòu)和模具落模踩踏機構(gòu)通過氣管和控制線與機架內(nèi)的主控單元連接，其動作受主控單元控制，與機械手協(xié)調(diào)動作。所述的主控單元與振動盤1、分料機構(gòu)2、超音頻感應加熱主機3、感應線圈組5、翻轉(zhuǎn)機構(gòu)6、機械手、多個噴頭、沖床離合踩踏機構(gòu)、落模踩踏機構(gòu)進行連接。具體為所述的主控單元分別與分料機構(gòu)2、翻轉(zhuǎn)機構(gòu)6、機械手、多個噴頭、沖床離合踩踏機構(gòu)、落模踩踏機構(gòu)電氣連接，主控單元分別與振動盤1、超音頻感應加熱主機3、感應線圈組5電連接。所述的主控單元包括PLC、人機操作界面(觸摸屏)、伺服驅(qū)動器、電磁閥組及繼電器。以上所述實施例僅是為充分說明本實用新型而所舉的較佳的實施例，本實用新型的保護范圍不限于此。本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實用新型基礎(chǔ)上所作的等同替代或變換，均在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。本實用新型的保護范圍以權(quán)利要求書為準。
權(quán)利要求1.一種紅沖加工裝置，其特征在于:包括供料部分，所述供料部分的出口連接加熱部分的入口，所述供料部分包括振動盤和分料機構(gòu)，所述振動盤的出料口與分料機構(gòu)的入口對接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紅沖加工裝置，其特征在于:所述的加熱部分采用電加熱方式進行加熱。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的紅沖加工裝置，其特征在于:所述加熱部分包括感應加熱主機、感應加熱變壓器、感應線圈組和翻轉(zhuǎn)機構(gòu)；所述分料機構(gòu)的出口與感應線圈組的入口對接；所述感應加熱主機與感應加熱變壓器之間通過電纜連接，所述感應加熱變壓器與感應線圈組之間通過銅管連接，所述翻轉(zhuǎn)機構(gòu)的入口與感應線圈組的出口對接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的紅沖加工裝置，其特征在于:所述加熱部分包括超音頻感應加熱主機、超音頻感應加熱變壓器、感應線圈組和翻轉(zhuǎn)機構(gòu)；所述分料機構(gòu)的出口與感應線圈組的入口對接；所述超音頻感應加熱主機與超音頻感應加熱變壓器之間通過電纜連接，所述超音頻感應加熱變壓器與感應線圈組之間通過銅管連接，所述翻轉(zhuǎn)機構(gòu)的入口與感應線圈組的出口對接。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的紅沖加工裝置，其特征在于:還包括機械手，所述機械手對應翻轉(zhuǎn)機構(gòu)的出口位置、沖床模具中心位置設(shè)置于沖床前方。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的紅沖加工裝置，其特征在于:還包括沖床控制部分和主控單元; 所述沖床控制部分包括噴油支架部件和沖床動作控制機構(gòu)，所述噴油支架部件包括支架和多個噴頭，多個噴頭固定于該支架上，所述支架設(shè)置于沖床上；所述沖床動作控制機構(gòu)包括沖床離合踩踏機構(gòu)和模具落模踩踏機構(gòu)；所述沖床離合踩踏機構(gòu)與控制沖床離合器的腳踏板連接，所述模 具落模踩踏機構(gòu)與控制模具頂料機構(gòu)下落的腳踏板連接；所述主控單元分別與振動盤、分料機構(gòu)、感應加熱主機、感應線圈組、翻轉(zhuǎn)機構(gòu)、機械手、多個噴頭、沖床離合踩踏機構(gòu)、模具落模踩踏機構(gòu)連接； 所述主控單元分別與振動盤、分料機構(gòu)、感應加熱主機、感應線圈組、翻轉(zhuǎn)機構(gòu)、機械手、多個噴頭、沖床離合踩踏機構(gòu)、模具落模踩踏機構(gòu)連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的紅沖加工裝置，其特征在于:所述機械手包括上料機械手和下料機械手。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的紅沖加工裝置，其特征在于:所述機械手為上料機械手。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的紅沖加工裝置，其特征在于:所述上料機械手包括第一手臂、第一活動關(guān)節(jié)和第一夾爪，所述第一手臂包括第一帶輪、第一滑塊和第一滑軌，該第一帶輪和第一滑塊均安裝于第一滑軌上方，第一帶輪連接有第一伺服馬達，該第一帶輪與第一滑塊之間連接有第一同步帶，第一滑塊的頂端安裝有第一夾爪，第一夾爪和第一滑塊之間安裝有第一活動關(guān)節(jié)，該第一夾爪由第一氣缸和第一齒輪齒條機構(gòu)構(gòu)成，或米用連桿機構(gòu)搭接。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的紅沖加工裝置，其特征在于:所述下料機械手包括第二手臂、第二活動關(guān)節(jié)和第二夾爪，所述的第二手臂包括第二帶輪、第二滑塊和第二滑軌，該第二帶輪和第二滑塊均安裝于第二滑軌上方，并且該第二帶輪連接有第二伺服馬達，該第二帶輪與第二滑塊之間連接有第二同步帶，第二滑塊的頂端安裝有第二夾爪，第二夾爪和第二滑塊之間安裝有第二活動關(guān)節(jié) ，該第二夾爪用第二氣缸和第二齒輪齒條機構(gòu)構(gòu)成，或采用連桿機構(gòu)搭接。
專利摘要本實用新型提出一種紅沖加工裝置，包括供料部分、加熱部分、機械手、沖床控制部分和主控單元。該供料部分包括振動盤和分料機構(gòu)，該加熱部分包括感應加熱主機、感應加熱變壓器、感應線圈組和翻轉(zhuǎn)機構(gòu)。該機械手對應翻轉(zhuǎn)機構(gòu)的出口位置、沖床模具中心位置，設(shè)置于沖床前方。該沖床控制部分包括噴油支架部件和沖床動作控制機構(gòu)。本實用新型提出的一種紅沖加工裝置，采用全自動化操作，可以將操作者從惡略的工作環(huán)境中解脫出來，保證操作者、模具、沖床和機械手的安全，并避免相互碰撞，也避免了人工誤操作導致模具損壞的問題發(fā)生，同時使工廠的人工管理更加容易，并節(jié)省人力，廣泛適用于當前的平模和HALF模的紅沖加工。
文檔編號B21D37/16GK203044610SQ20132002251
公開日2013年7月10日 申請日期2013年1月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月23日
發(fā)明者胡軍林, 王迎陽, 彭青春 申請人:胡軍林