一种五金配件加工冲压设备及其冲压方法

技术领域

本发明涉及五金配件冲压技术领域，尤其涉及一种五金配件加工冲压设备及其冲压方法。

背景技术

中国发明公开了一种五金零件冲压加工设备(公开号：CN109226404B)，包括底座、上凸模、冲压机以及下凹模,所述下凹模安置于底座上，所述底座下壁面安置有辅助收集机构，所述辅助收集机构上设有承接成品机构，所述下凹模侧壁面设置有收集成品机构，所述下凹模上设有辅助支撑机构，所述上凸模上设有限位支撑机构；所述下凹模安置于底座上，所述底座上壁面四角处均固定有支柱，每个所述支柱上端面均固定有第一弹簧，每个所述第一弹簧一端面均固定有垫板。

五金配件指用五金制作成的机器零件或部件，以及一些小五金制品，五金零件在加工时由于很多形状单一的零件，作为工业制造的配套产品、半成品以及生产过程所用工具等等。当前五金配件进行冲压时，存在以下缺点：1、需要采用手动的方式对五金配件进行夹持定位，五金配件夹持需要花费的时间较多，不能进行批量性夹持固定，造成冲压效率效率低；2、五金配件进行冲压时，多采用单一的方式一替一个进行冲压，，费时费力，工作效率低，无法满足人们需求，导致容易出现供不应求的现象。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的五金配件冲压效率低下的缺点，而提出的一种五金配件加工冲压设备。

为了解决现有技术存在的五金配件冲压效率低下的问题，本发明采用了如下技术方案：

一种五金配件加工冲压设备，包括底板，所述底板的顶面中部固设有固定环，所述固定环的外环面中上部套设有同心固接的环形卡轨，所述环形卡轨的外环面卡合有转动连接的转盘，所述固定环的外环面顶部套设有同心固接的凸环；

所述底板的顶面前侧设有L形横板，所述L形横板通过啮合组件与转盘连接；所述转盘的顶面上开设有若干圆形排列的U形缺口，每个所述U形缺口的内部均设有限位板，每块所述限位板上均安装有夹持机构；

所述底板的顶面左侧设有垂直固接的L形竖板，所述L形竖板的横板右侧开设有矩形滑孔，所述矩形滑孔的插设有滑动连接的矩形滑杆，所述矩形滑杆的上半段部分套设有缓冲弹簧，所述矩形滑杆的底端部设有横向固接的U形杆，所述U形杆的右端部设有竖向固接的冲压杆，所述U形杆的左端部通过往复机构与L形竖板连接。

优选地，所述底板的顶面左侧固设有L形冲压板，所述底板的顶面右侧固设有L形载物板，所述L形载物板与L形冲压板对称设置；

所述L形冲压板位于冲压杆的正下方，所述L形冲压板的顶壁中部开设有与冲压杆同轴心设置的冲压通孔，所述底板的顶面左侧开设有与冲压通孔同轴心设置的下料通孔。

优选地，所述啮合组件包括齿轮环、联动齿轮，所述转盘的底面设有同心固接的定位环，所述定位环同心套设置在固定环的外侧，所述定位环的外环面底部套设有同心固接的齿轮环；

所述L形横板的顶壁底面插设有转动连接的联动轴，所述联动轴的底端部套设有同心固接的联动齿轮，所述联动齿轮与齿轮环啮合连接。

优选地，所述往复机构包括固定盘、椭圆环，所述L形竖板的侧板顶部插设有横向贯穿且转动连接的固定轴，所述固定轴的里端部套设有同心固接的固定盘，所述固定盘的外侧面设有偏心固接的固定销轴，所述U形杆的左端部设有纵向固接的椭圆环，所述椭圆环套设在固定销轴上并进行滑动连接。

优选地，所述第一连轴的底端部套设有同心固接的第一皮带轮，所述第二连轴的底端部套设有同心固接的第二皮带轮；所述底板的顶面左前方拐角处开设有圆形通孔，所述圆形通孔的内部安装有输出端朝下的伺服电机，所述伺服电机的电机轴端部套设有一对同心固接的主动皮带轮；一个所述主动皮带轮通过第一驱动皮带与第一皮带轮进行传动连接，另一个所述主动皮带轮通过第二驱动皮带与第二皮带轮进行传动连接。

优选地，所述夹持机构包括压臂、限位块，所述限位板的外端部成V形状，所述限位板的底面外侧设有一对活动铰接且对称设置的压臂，一对所述压臂的里端部设有一对交错设置的压板，一对所述压板的中部均开设有椭圆状的限位销孔；

所述限位板的中部开设有椭圆滑孔，所述椭圆滑孔的内部卡合有滑动连接的椭圆滑块，所述椭圆滑块的底面固设有限位块，所述限位块的中部设有垂直固接的限位销轴，所述限位销轴依次滑动贯穿一对限位销孔。

优选地，所述凸环的凸边朝向L形载物板，所述椭圆滑块的顶面固设有平移板，所述平移板的外侧边开设有弹簧凹槽，所述限位板的顶面外侧设有可拆卸连接的挡块，所述挡块的里侧面固设有张力弹簧，所述张力弹簧的里端部延伸至弹簧凹槽内并与平移板固接，所述平移板的顶面里侧设有转动连接的滑轮，所述滑轮的外环面与凸环的外环面滑动连接。

本发明还提出了一种五金配件加工冲压设备的冲压方法，包括以下步骤：

步骤一，伺服电机的电机轴带动一对主动皮带轮同步转动，一个主动皮带轮通过第一驱动皮带带动第一皮带轮、第一连轴、定位凸轮同步转动，另一个主动皮带轮通过第二驱动皮带带动第二皮带轮、第二连轴、蜗杆同步转动；

步骤二，定位凸轮转动时，定位凸轮的凸边拐角与一对定位销轴形成限位作用，带动联动齿轮进行间歇性转动，联动齿轮啮合带动齿轮环、转盘沿着环形卡轨进行反向间歇性转动；

步骤三，转盘反向间歇性转动时，当限位板旋转至L形载物板上方时，其上的滑轮与凸环的凸边形成限位作用，带动平移板、椭圆滑块、限位块沿着椭圆滑孔向外滑动，限位销轴与一对压板形成限位作用，带动一对压臂相对成打开状态，再把五金配件居中放置在L形载物板的顶面上；

步骤四，随着转盘的间歇性转动，当滑轮脱离凸环的凸边时，在张力弹簧的作用下，带动平移板、椭圆滑块、限位块沿着椭圆滑孔向内滑动，限位销轴与一对压板形成限位作用，带动一对压臂相对成闭合状态，一对压臂与限位板对五金配件形成固定夹持状态；

步骤五，蜗杆转动时，蜗杆啮合带动蜗轮、从动轴、第三皮带轮进行转动，第三皮带轮通过第三驱动皮带带动第四皮带轮、固定轴、固定盘同步转动，固定销轴与椭圆环形成限位作用，带动U形杆、矩形滑杆、冲压杆沿着矩形滑孔进行往复升降；

步骤六，当五金配件随着转盘旋转移动至L形冲压板的上方时，转盘处于间歇停止状态，冲压杆的底端部对着五金配件进行冲压作业，冲压产生的边角料顺着冲压通孔、下料通孔掉落至底板的下方。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、在本发明中，通过啮合组件与夹持机构的配合使用，转盘进行反向间歇性转动时，可利用其间歇停止的时间，对五金配件进行上下料，减少了五金配件夹持需要花费的时间，更进一步保证了加工精度，不仅能保证五金配件夹持的稳定性，避免其冲压时造成位置偏差的现象发生，还能提高五金配件的冲压效果；

2、在本发明中，通过啮合组件和往复机构的配合使用，冲压杆利用转盘间歇性停止的时间对五金配件进行冲压，避免了加工过程中可能存在的安全隐患，提高了该冲压设备的安全性，不仅可对五金配件进行连续性冲压作业，进而有效的提高其冲压的工作效率；

综上所述，本发明解决了五金配件冲压效率低下的问题，且整体结构设计紧凑，既保证了五金配件夹持的稳定性，还可对五金配件进行连续性冲压作业，进一步提高了其冲压的工作效率。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明的主视结构示意图；

图2为本发明的左视结构示意图；

图3为本发明的右视结构示意图；

图4为本发明的右视几个剖切示意图；

图5为本发明的仰视结构示意图；

图6为本发明的仰视结构(不含底板)示意图；

图7为本发明的转盘俯视结构示意图；

图8为本发明的转盘仰视结构示意图；

图9为本发明的转盘主视结构剖切示意图；

图10为本发明的夹持机构俯视示意图；

图11为本发明的夹持机构仰视示意图；

图12为本发明的夹持机构分解示意图；

图13为本发明的啮合组件主视结构示意图；

图14为本发明的啮合组件仰视结构示意图；

图15为本发明的往复机构右视结构示意图；

图16为本发明的往复机构左视结构示意图；

图17为本发明的冲压方法示意图；

图中序号：1、底板；11、固定环；12、环形卡轨；13、转盘；14、定位环；15、齿轮环；16、凸环；17、L形冲压板；18、L形载物板；2、限位板；21、椭圆滑块；22、平移板；23、挡块；24、张力弹簧；25、滑轮；26、限位块；27、压臂；28、压板；29、限位销轴；3、L形竖板；31、矩形滑杆；32、U形杆；33、椭圆环；34、冲压杆；35、固定轴；36、固定盘；37、固定销轴；38、从动轴；39、第三驱动皮带；4、伺服电机；41、第一驱动皮带；42、第二驱动皮带；5、L形横板；51、联动轴；52、联动齿轮；53、定位销轴；54、第一连轴；55、定位凸轮；56、第二连轴；57、蜗杆；58、蜗轮。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

实施例一：本实施例提供了一种五金配件加工冲压设备，参见图1-16，具体的，包括底板1，底板1的顶面中部固设有固定环11，固定环11的外环面中上部套设有同心固接的环形卡轨12，环形卡轨12的外环面卡合有转动连接的转盘13，固定环11的外环面顶部套设有同心固接的凸环16；

底板1的顶面前侧设有L形横板5，L形横板5通过啮合组件与转盘13连接；转盘13的顶面上开设有若干圆形排列的U形缺口，每个U形缺口的内部均设有限位板2，每块限位板2上均安装有夹持机构；

底板1的顶面左侧设有垂直固接的L形竖板3，L形竖板3的横板右侧开设有矩形滑孔，矩形滑孔的插设有滑动连接的矩形滑杆31，矩形滑杆31的上半段部分套设有缓冲弹簧，矩形滑杆31的底端部设有横向固接的U形杆32，U形杆32的右端部设有竖向固接的冲压杆34，U形杆32的左端部通过往复机构与L形竖板3连接。

在具体实施过程中，如图13和图16所示，第一连轴54的底端部套设有同心固接的第一皮带轮，第二连轴56的底端部套设有同心固接的第二皮带轮；底板1的顶面左前方拐角处开设有圆形通孔，圆形通孔的内部安装有输出端朝下的伺服电机4，伺服电机4的电机轴端部套设有一对同心固接的主动皮带轮；一个主动皮带轮通过第一驱动皮带41与第一皮带轮进行传动连接，另一个主动皮带轮通过第二驱动皮带42与第二皮带轮进行传动连接；

伺服电机4的电机轴带动一对主动皮带轮同步转动，一个主动皮带轮通过第一驱动皮带41带动第一皮带轮、第一连轴54、定位凸轮55同步转动，另一个主动皮带轮通过第二驱动皮带42带动第二皮带轮、第二连轴56、蜗杆57同步转动。

需说明的是：在本实施例中，底板1的顶面左侧固设有L形冲压板17，底板1的顶面右侧固设有L形载物板18，L形载物板18与L形冲压板17对称设置；

L形冲压板17位于冲压杆34的正下方，L形冲压板17的顶壁中部开设有与冲压杆34同轴心设置的冲压通孔，底板1的顶面左侧开设有与冲压通孔同轴心设置的下料通孔，冲压产生的边角料顺着冲压通孔、下料通孔掉落至底板1的下方。

实施例二：在实施例一中，还存在转盘13无法进行间歇性运动，冲压杆34冲压时会与转盘13产生干涉的问题，因此，在实施例一的基础上本实施例还包括：

在具体实施过程中，如图13和图14所示，啮合组件包括齿轮环15、联动齿轮52，转盘13的底面设有同心固接的定位环14，定位环14同心套设置在固定环11的外侧，定位环14的外环面底部套设有同心固接的齿轮环15；L形横板5的顶壁底面插设有转动连接的联动轴51，联动轴51的底端部套设有同心固接的联动齿轮52，联动齿轮52与齿轮环15啮合连接；

底板1的顶面前侧插设有竖向贯穿且转动连接的第一连轴54，第一连轴54位于L形横板5的正下方，且第一连轴54与联动轴51成偏心设置，联动齿轮52的底面设有一对偏心固接的定位销轴53，第一连轴54的顶端部套设有同心固接的定位凸轮55，定位凸轮55的凸边拐角配合与一对定位销轴53交错滑动连接；定位凸轮55转动时，定位凸轮55的凸边拐角与一对定位销轴53形成限位作用，带动联动齿轮52进行间歇性转动，联动齿轮52啮合带动齿轮环15、转盘13沿着环形卡轨12进行反向间歇性转动。

实施例三：在实施例一中，还存在冲压杆34无法进行往复升降，导致其冲压效率低下的问题，因此，在实施例一的基础上本实施例还包括：

在具体实施过程中，如图15和图16所示，

往复机构包括固定盘36、椭圆环33，L形竖板3的侧板顶部插设有横向贯穿且转动连接的固定轴35，固定轴35的里端部套设有同心固接的固定盘36，固定盘36的外侧面设有偏心固接的固定销轴37，U形杆32的左端部设有纵向固接的椭圆环33，椭圆环33套设在固定销轴37上并进行滑动连接；固定销轴37与椭圆环33形成限位作用，带动U形杆32、矩形滑杆31、冲压杆34沿着矩形滑孔进行往复升降；

L形竖板3的侧板底部插设有横向贯穿且转动连接的从动轴38，从动轴38的左端部依次套设有同心固接的蜗轮58、第三皮带轮，固定轴35的左端部套设有同心固接的第四皮带轮，第三皮带轮通过第三驱动皮带39与第四皮带轮进行传动连接；第三皮带轮通过第三驱动皮带39带动第四皮带轮、固定轴35、固定盘36同步转动；

底板1的顶面左侧插设有竖向贯穿且转动连接的第二连轴56，第二连轴56的顶端部设有同轴联接的蜗杆57，蜗杆57与蜗轮58啮合连接；蜗杆57转动时，蜗杆57啮合带动蜗轮58、从动轴38、第三皮带轮进行转动。

实施例四：在实施例一中，还存在五金配件夹持不牢，冲压时易造成偏差的问题，因此，在实施例一的基础上本实施例还包括：

在具体实施过程中，如图10和图11所示，夹持机构包括压臂27、限位块26，限位板2的外端部成V形状，限位板2的底面外侧设有一对活动铰接且对称设置的压臂27，一对压臂27的里端部设有一对交错设置的压板28，一对压板28的中部均开设有椭圆状的限位销孔；

限位板2的中部开设有椭圆滑孔，椭圆滑孔的内部卡合有滑动连接的椭圆滑块21，椭圆滑块21的底面固设有限位块26，限位块26的中部设有垂直固接的限位销轴29，限位销轴29依次滑动贯穿一对限位销孔；

凸环16的凸边朝向L形载物板18，椭圆滑块21的顶面固设有平移板22，平移板22的外侧边开设有弹簧凹槽，限位板2的顶面外侧设有可拆卸连接的挡块23，挡块23的里侧面固设有张力弹簧24，张力弹簧24的里端部延伸至弹簧凹槽内并与平移板22固接，平移板22的顶面里侧设有转动连接的滑轮25，滑轮25的外环面与凸环16的外环面滑动连接；

夹持机构的夹持状态分为以下两种情况：第一种情况，当限位板2旋转至L形载物板18上方时，其上的滑轮25与凸环16的凸边形成限位作用，带动平移板22、椭圆滑块21、限位块26沿着椭圆滑孔向外滑动，限位销轴29与一对压板28形成限位作用，带动一对压臂27相对成打开状态；

第二种情况，当滑轮25脱离凸环16的凸边时，在张力弹簧24的作用下，带动平移板22、椭圆滑块21、限位块26沿着椭圆滑孔向内滑动，限位销轴29与一对压板28形成限位作用，带动一对压臂27相对成闭合状态，一对压臂27与限位板2对五金配件形成固定夹持状态。

实施例五：参见图17，具体的，本发明的工作原理及操作方法如下：

步骤一，伺服电机4的电机轴带动一对主动皮带轮同步转动，一个主动皮带轮通过第一驱动皮带41带动第一皮带轮、第一连轴54、定位凸轮55同步转动，另一个主动皮带轮通过第二驱动皮带42带动第二皮带轮、第二连轴56、蜗杆57同步转动；

步骤二，定位凸轮55转动时，定位凸轮55的凸边拐角与一对定位销轴53形成限位作用，带动联动齿轮52进行间歇性转动，联动齿轮52啮合带动齿轮环15、转盘13沿着环形卡轨12进行反向间歇性转动；

步骤三，转盘13反向间歇性转动时，当限位板2旋转至L形载物板18上方时，其上的滑轮25与凸环16的凸边形成限位作用，带动平移板22、椭圆滑块21、限位块26沿着椭圆滑孔向外滑动，限位销轴29与一对压板28形成限位作用，带动一对压臂27相对成打开状态，再把五金配件居中放置在L形载物板18的顶面上；

步骤四，随着转盘13的间歇性转动，当滑轮25脱离凸环16的凸边时，在张力弹簧24的作用下，带动平移板22、椭圆滑块21、限位块26沿着椭圆滑孔向内滑动，限位销轴29与一对压板28形成限位作用，带动一对压臂27相对成闭合状态，一对压臂27与限位板2对五金配件形成固定夹持状态；

步骤五，蜗杆57转动时，蜗杆57啮合带动蜗轮58、从动轴38、第三皮带轮进行转动，第三皮带轮通过第三驱动皮带39带动第四皮带轮、固定轴35、固定盘36同步转动，固定销轴37与椭圆环33形成限位作用，带动U形杆32、矩形滑杆31、冲压杆34沿着矩形滑孔进行往复升降；

步骤六，当五金配件随着转盘13旋转移动至L形冲压板17的上方时，转盘13处于间歇停止状态，冲压杆34的底端部对着五金配件进行冲压作业，冲压产生的边角料顺着冲压通孔、下料通孔掉落至底板1的下方。

本发明解决了五金配件冲压效率低下的问题，且整体结构设计紧凑，既保证了五金配件夹持的稳定性，还可对五金配件进行连续性冲压作业，进一步提高了其冲压的工作效率。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。