数控转塔冲床的全自动换模装置制造方法及图纸

数控转塔冲床的全自动换模装置。提供了一种能够实现复杂工况下全自动加工的数控转塔冲床的全自动换模装置。所述全自动换模装置包括机架、Y轴行走装置和机械手装置；所述升降驱动装置包括丝杠驱动机构及丝杠；所述丝杠成Z方向活动连接在所述底板与顶板之间；所述丝杠驱动机构固定连接在所述框架上，且连接所述丝杠；所述上夹钳体通过丝杠螺母一连接在所述丝杠的上端，所述下夹钳体通过丝杠螺母二连接在所述丝杠的下端。本实用新型专利技术在机床自身具备自动检测、提示的基础上，实现无人值守状态下的自动模具更换；大大减少了残次品率、提高了工作效率。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及数控转塔冲床的辅助设备，尤其涉及全自动在线模具更换装置。
技术介绍
数控转塔冲床上面一种规格模具，在长时间使用以后，会出现磨损现象，导致冲裁力增大，或由于模具自身质量问题，在冲压过程中也会出现折断、裂纹等现象，从而导致所冲压的板材加工质量出现异常，严重时会造成机床和模具损坏。即使在单机生产作业时，有操作者在机床旁边，也很难及时发现模具出现问题，会产生大量的废次品。随着自动化要求的提高，在板料自动加工生产线上，基本处于无人值守状态，无法及时发现模具磨损、损坏，一旦模具出现异常，就会造成大量的废次品产生，从而造成浪费。在上述背景下，研究模具磨损在线检测技术显得尤为重要。但即便提出模具磨损在线检测技术，如无相应的设备与 之配套，也难以全自动化地完成模具更换工作，仍需手动更换模具，无法实现全自动化生产 加工。此外，数控转塔冲床在线加工中，在同一板料上有不同规格的孔槽需要加工，也需要更换模具，以往一般是采用转塔上不同工位的模具来进行不同规格孔槽的加工。但当工件孔槽规格较多，超出转塔上工位数量时，需停机，人工更换不同规格的模具。还有一种情况，加工不同工件时，一般情况下转塔上所有的模具都需更换，人工工作量极大，且更换周期长，导致生产效率降低。以上三种情形1、同一规格模具长时间生产中形成磨损，2、板料一次装夹中存在不同规格的加工特征(不同尺寸、形状的孔槽)，3、更换不同规格产品(板料厚度不同)时所需的批量模具更换。该三种复杂工况情况下，目前全是采取人工、在停机的情况下进行模具更换作业，存在的问题是劳动强度大、生产效率低、安装精度难以保证，使得数控设备具有很大的“半自动”成分。
技术实现思路
本技术针对以上问题，提供了一种能够实现复杂工况下全自动加工的数控转塔冲床的全自动换模装置。本技术的技术方案数控转塔冲床的全自动换模装置，所述全自动换模装置包括机架、Y轴行走装置和机械手装置；所述机架包括构成框架结构的立柱、Y轴横梁和X向连接支架；所述框架结构中的立柱通过所述的X向连接支架与所述数控转塔冲床可拆卸连接；所述Y轴横梁位于所述框架结构的顶部，所述Y轴横梁的顶面设有导轨一和驱动齿条，所述Y轴横梁朝向所述数控转塔冲床的侧面设有轨道二；所述Y轴行走装置包括Y轴驱动器、导向板，以及由顶板和侧板构成L形本体；所述Y轴驱动器设在所述顶板的顶面上，所述Y轴驱动器的驱动轴贯穿所述顶板，所述驱动轴底端设有齿轮；在所述顶板的底面设有滑枕组一，在所述侧板的内侧面设有滑枕组二 ；所述齿轮与所述驱动齿条啮合，所述滑枕组一与所述导轨一活动连接，所述滑枕组二与所述导轨二活动连接；所述导向板水平地固定连接在所述侧板的下端；所述导向板的两侧边分别设有送进导轨；所述机械手装置包括框架体、送进驱动器、升降驱动装置，以及上夹钳体和下夹钳体；所述框架体具有顶板、底板和一对侧板，所述顶板的上部两侧分别设有一组送进滑枕，所述两组送进滑枕与所述一对送进导轨相连；所述送进驱动器成X向固定连接在所述导向板上，所述送进驱动器可以实现直线往复运动，所述送进驱动器通过一推杆支架连接所述框架体，实现所述框架体的X向运动；所述夹钳体包括夹钳一、夹钳二、夹钳架、拨叉联动机构和开合动力源；所述夹钳一和夹钳二分别活动设置在所述夹钳架顶面的两侧；·所述拨叉联动机构设在所述夹钳架上，且位于所述钳体一与所述钳体二之间；所述拨叉联动机构具有转轴的拨叉杆及位于所述拨叉杆两端头的滑轮；在所述夹钳一及夹钳二上分别设有X向的滑槽一及滑槽二 ；所述拨叉杆两端的滑轮分别伸入所述滑槽一及滑槽二内；所述转轴的底端固定连接在所述夹钳架顶面；所述开合动力源成Y向固定设置在所述夹钳架的底部，所述开合动力源的活塞杆通过驱动连杆连接所述夹钳一或夹钳二 ；使得所述夹钳一与夹钳二能做Y向的合、分运动；所述夹钳架的Y向两外侧面分别设有升降滑枕组，所述框架体两侧板内侧、底板与顶板之间分别设有升降导轨组；所述夹钳架通过所述升降滑枕组连接所述升降导轨组；从而实现夹钳架在所述框架体内的升降往复运动；所述上夹钳体的夹钳架上还设有Z向贯穿所述上夹钳架的丝杠螺母一；所述下夹钳体的夹钳架上还设有Z向贯穿所述下夹钳架的丝杠螺母二 ；所述升降驱动装置包括丝杠驱动机构及丝杠；所述丝杠成Z方向活动连接在所述底板与顶板之间；所述丝杠驱动机构固定连接在所述框架上，且连接所述丝杠；所述上夹钳体通过丝杠螺母一连接在所述丝杠的上端，所述下夹钳体通过丝杠螺母二连接在所述丝杠的下端。还包括模具库，所述模具库设在所述数控转塔冲床的外侧；所述机械手装置在所述数控转塔冲床的转塔与所述模具库之间运动。所述丝杠设有丝杠段一和丝杠段二，且所述丝杠段一和丝杠段二通过丝杠台阶隔开；所述丝杠段一的导程大于所述丝杠段二的导程；所述丝杠螺母一与所述丝杠段一驱动匹配，所述丝杠螺母二与所述丝杠段二驱动匹配；所述上夹钳体和下夹钳体通过所述丝杠段一与丝杠段二的导程差实现同步差速运动。所述上夹钳体的上夹钳一和上夹钳二的前端内侧边缘分别设有钳销。所述下夹钳体的下夹钳一和下夹钳二的前端内边缘构成外小内大的八字形。所述导向板是通过过渡连接板固定连接在所述侧板下端的；所述过渡连接板的底部设有用于容置所述送进驱动器的门洞。所述转塔上设有上模，所述上模的模具支撑板设有与所述上夹钳体的上夹钳一和上夹钳二配合的定位缺口。所述砖塔上设有下模，所述下模的模具安装支座上设有与所述下夹钳体的下夹钳一和下夹钳二配合的外小内大的八字槽。所述Y轴行走装置可提供两个或多个所述机械手装置的并排连接。本技术与数控转塔冲床的数控系统有机结合，即实现了数控转塔冲床自身模具工位的无限扩大，也实现转塔工位上模具在磨损或在型号调整时的及时更新；同时本技术可以实现整个换模动作流程无需停机、无需人工辅助的可全自动完成；为数控转塔冲床全天候、全自动化的生产做好了必要的前提基础。此外，本技术能够针对
技术介绍
中列举的多种模具故障情况，在机床自身具备自动检测、提示的基础上，实现无人值守状态下的自动模具更换；大大减少了残次品率、提高了工作效率。附图说明图I是本技术的结构示意图一，图2是本技术的结构示意图二，图3是本技术的结构示意图三，图4是立柱的局部示意图，图5是图4中A-A部位的剖视图，图6是图5中I部分的局部放大图，图7是Y轴行走装置的结构示意图，图8是送进驱动连接结构示意图，图9是机械手装置的结构示意图一，图10是机械手装置的结构示意图二，图11是图10的断开剖视图，图12是机械手装置的结构示意图三，图13是图12中B-B部位的剖视图，图14是框架体的结构图示意图，图15是上夹钳体结构示意图一，图16是上夹钳体结构示意图二，图17是上夹钳体结构示意图三，图18是下夹钳体结构示意图，图19是上模的结构示意图一，图20是上模的结构示意图二，图21是上夹钳夹持上模的结构示意图，图22是下模的结构示意图一，图23是下模的结构示意图二，图24是下夹钳夹持下模的结构示意图；图I中标示了 XYZ参考坐标；图中I是机架，11是Y轴横梁，111是导轨一，112是导轨二，113是驱动齿条，12是立柱，13是X轴连接支架，2是Y轴行走装置，21是L形本体，211是顶板，2111是滑枕组一，212是侧板，212本文档来自技高网...

【技术保护点】
数控转塔冲床的全自动换模装置，其特征在于，所述全自动换模装置包括机架、Y轴行走装置和机械手装置；所述机架包括构成框架结构的立柱、Y轴横梁和X向连接支架；所述框架结构中的立柱通过所述的X向连接支架与所述数控转塔冲床可拆卸连接；所述Y轴横梁位于所述框架结构的顶部，所述Y轴横梁的顶面设有导轨一和驱动齿条，所述Y轴横梁朝向所述数控转塔冲床的侧面设有轨道二；所述Y轴行走装置包括Y轴驱动器、导向板，以及由顶板和侧板构成L形本体；所述Y轴驱动器设在所述顶板的顶面上，所述Y轴驱动器的驱动轴贯穿所述顶板，所述驱动轴底端设有齿轮；在所述顶板的底面设有滑枕组一，在所述侧板的内侧面设有滑枕组二；所述齿轮与所述驱动齿条啮合，所述滑枕组一与所述导轨一活动连接，所述滑枕组二与所述导轨二活动连接；所述导向板水平地固定连接在所述侧板的下端；所述导向板的两侧边分别设有送进导轨；所述机械手装置包括框架体、送进驱动器、升降驱动装置，以及上夹钳体和下夹钳体；所述框架体具有顶板、底板和一对侧板，所述顶板的上部两侧分别设有一组送进滑枕，所述两组送进滑枕与所述一对送进导轨相连；所述送进驱动器成X向固定连接在所述导向板上，所述送进驱动器可以实现直线往复运动，所述送进驱动器通过一推杆支架连接所述框架体，实现所述框架体的X向运动；所述夹钳体包括夹钳一、夹钳二、夹钳架、拨叉联动机构和开合动力源；所述夹钳一和夹钳二分别活动设置在所述夹钳架顶面的两侧；所述拨叉联动机构设在所述夹钳架上，且位于所述钳体一与所述钳体二之间；所述拨叉联动机构具有转轴的拨叉杆及位于所述拨叉杆两端头的滑轮；在所述夹钳一及夹钳二上分别设有X向的滑槽一及滑槽二；所述拨叉杆两端的滑轮分别伸入所述滑槽一及滑槽二内；所述转轴的底端固定连接在所述夹钳架顶面；所述开合动力源成Y向固定设置在所述夹钳架的底部，所述开合动力源的活塞杆通过驱动连杆连接所述夹钳一或夹钳二；使得所述夹钳一与夹钳二能做Y向的合、分运动；所述夹钳架的Y向两外侧面分别设有升降滑枕组，所述框架体两侧板内侧、底板与顶板之间分别设有升降导轨组；所述夹钳架通过所述升降滑枕组连接所述升降导轨组；从而实现夹钳架在所述框架体内的升降往复运动；所述上夹钳体的夹钳架上还设有Z向贯穿所述上夹钳架的丝杠螺母一；所述下夹钳体的夹钳架上还设有Z向贯穿所述下夹钳架的丝杠螺母二；所述升降驱动装置包括丝杠驱动机构及丝杠；所述丝杠成Z方向活动连接在所述底板与顶板之间；所述丝杠驱动机构固定连接在所述框架上，且连接所述丝杠；所述上夹钳体通过丝杠螺母一连接在所述丝杠的上端，所述下夹钳体通过丝杠螺母二连接在所述丝杠的下端。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吴正刚，孙健，栾伯才，
申请(专利权)人：江苏扬力集团有限公司，
类型：实用新型
国别省市：