微机数控冲床板自动送料装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种微机数控冲床板材自动送料装置，该装置由一台两维坐标送料机，微机控制柜和１００吨以下开式曲轴冲床配套使用。将整张板料直接放在送料机上，检测装置取得信号后，在微机的控制下，驱动Ｘ、Ｙ轴步进电机，夹持机械手将板料夹紧并按照规定的程序，前后左右自动将板料送到冲床的冲头下面，达到连续冲压自动进给的目的。本实用新型专利技术操作简便，易于编程，能加工各种板料，更换品种只需更换模具和用户程序即可，特别适合于小批量多品种的生产要求。（*该技术在2003年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种微机数控冲床辅机，具体地说是一种能与中小吨位普通冲床配套的微机数控冲床板材自动送料装置。我国现有各类冲床近百万台，主要分布在机械、电子、轻工、仪表等行业，大多数企业还是沿用传统的工艺生产方式，条料冲压，人工送料，明显存在以下问题1、缺少辅机，手工送料，断指事故严重；2、材料浪费大，生产效率低，劳动强度高；3、废品率高，产品质量不好，为了解决上述问题，少数企业根据自身产品的特点，开发了一些机械装置，但是这些装置不是太简单，送料精度不高，效率低，就是返用性差，可靠性低，只能用于某种产品的生产，而国外一些发达国家推出的诸如冲床加工中心等自动化程度较高的冲压加工系统则存在系统非常复杂，价格昂贵的问题，不适合中国的国情。本技术的目的就是提供一种能与现仍在生产的传统冲床相配套，从根本上解决冲床一次加工的劳动保护和自动化生产的问题的微机数控冲床板材自动送料装置。本技术的目的是这样实现的微机数控冲床板材自动送料装置由控制柜1、送料机3、冲床6三部分组成，控制柜1电路包括两个MCS8749单片机为核心的控制运算电路，冲床控制及同步检测电路、板料检测电路，输入接口电路，输出接口电路，步进电机功放电路，键盘／显示电路，电磁铁控制电路稳压电源电路，用户程序存储单元及断电保护电路，在控制柜面板上带有键盘及显示屏的操作面板2，送料机3由铸铁机座4和铸铝上框架5构成十字拖板结构，在机座上设置有X轴多头滑动丝杠机11和导轨17，X轴多头滑动丝杠11一端与X轴步进电机10的轴相由联轴结27联接，通过X轴多头滑动丝杠螺母付拖动上框架5在导轨上沿X轴方向位移，在上框架5上设置有Y轴多头滑动丝杠21，导轨20、滑块23、在滑板23上设置有夹持机械手13，夹技机械手由夹紧电磁铁31驱动，Y轴多头滑动丝杠螺母付带动夹持机械手滑板在导轨20上沿Y轴方向位移，在上框架前端设置有待料检测装置14，另外在上框架上还设有限位器12及按钮盒18。X轴步进电机、Y轴步进电机。夹持电磁铁及待料检测装置与控制柜内各对应电路建立信号联系，在冲床上的适当位置加设有同步信号装置2，除渣机机械手和冲床控制电缆插座9，除渣机械手由电磁铁驱动，同步信号装置、除渣机32械手电磁铁及冲床控制电缆插座与控制柜内各对应电路建立信号联系，根据冲压工艺要求编制用户加工程序，通过控制柜面板2上的键盘／显示，手工键入加工程序，送存到用户加工程序存储单元。冲床6的冲头6a可以人工启动和停止，也可以由计算机通过冲床控制电路控制启动和停止。当冲头6a启动后，联接在曲轴上的磁钢37扫描同步信号35、36，计算机通过检测检测电路到同步信号后，按照预定的程序，经过输出接口电路发出脉冲信号至步进电机功放电路，步进电机功放电路进行功率放大，驱动步进电机旋转，X轴步进电机10带动丝杠螺母付15，使固定在拖板上的上框架5沿X向运动，Y轴步进电机22带动丝杠螺母付21，使固定在螺母上的滑板23和夹持机械手19沿Y向运动。夹持机械手19是由计算机发出高电平信号经输出接口电路等控制电磁铁31吸合，使夹钳30夹住板材13，这样每冲刷完一次之后，通过计算机的控制，使板材在夹钳的夹持下，由X、Y轴步进电机带沿X向或Y向自动进给，当一张板料冲制完之后，计算机输出接口和冲头控制电路使冲头6a停止运动，并控制夹持电磁铁32松开，使夹钳31放开冲制完的余料，计算机发出信号经输出接口电路等控制退渣机械手电磁铁32吸合，由拨爪拨除余料。在冲制过程中，计算机还控制显示电路实时显示冲制的总计数、列数、行数。控制柜中的用户加工程序存储单元可同时存放多种工件的加工程序，作用时可根据需要调用，存在里面的程序可随时通过键盘修改，控制柜断电后，因为有断电保持电路，加工程序不会丢失，可长期保存使用。上框架5侧面还带安装有按钮盘18，上面的开关按钮经输入接口电路和单片机相通，操作按钮开关可以手动调整送料机的运动和夹持机械手的动作，以及控制冲床曲轴的启停。因为本技术在与传统冲床配套后，冲床就能在计算机的控制下，自动进行与送料机动作协调一致的冲压加工，故本技术具有以下优点1)、大张板材直接上机，既省去了裁剪工序又可以做到工件优化排列(错位排料)，根据测算材料利用率可提高3～20％，经济效益显著，收回投资成本周期短；2)、人完全离机操作，既可以确保安全，又减轻了劳动强度；3)、进给精度可靠，既保证了产品质量，又使模具冲压时不单边，不重叠、延长了模具的使用寿命；4)、连续自动冲压，提高了劳动生产率；5)、有专用编程指令，操作简便易学；6)、能与我国目前的新老冲床配套使用，投资少，见效快，符合我国的国情，既可单品种长期生产，又可小批量多品种生产。再通过阅读附图，以及以下简要的说明，会对本技术更明确清楚的认识。附图中附图说明图1本技术的示意性正视图图2本技术的示意性俯视图图3送料机的俯视图图4是图3中4－4图5是图3中5－5图6是图4中6－6图7夹持机械手结构示意图图8退渣机械手结构示意图图9同步信号装置结构示意图图10控制系统原理图图11图10中的单片机及键盘显示电路原理图图12图10中的加工程序存储单元及断电保持电路原理图图13图10中的输入接口电路原理图图14图10中的输出接口电路原理图图15图10中的步进电机功放电路原理图图16图10中的电源电路原理图。其中1、控制柜23、滑板2、控制柜操作／显示面板24、承料板3、送料机25、拖板4、机座26、X直线滚动轴承5、上框架27、联轴结6、冲床、6a冲头28、Y直线滚动轴承7、同步信号装置29、轴承8、退渣机械手30、夹持机械手夹9、电缆插座31、夹持机械手电磁铁10、X轴步进电机32、退渣机械手电磁铁11、X轴杠33、退渣机械手联杆12、限位器34、退渣机械手拨爪13、板料35、同步信号114、板料检测开关36、同步信号215、X轴丝杠螺母付37、磁钢16、螺丝38、同步信号盘17、X轴园导轨39、接线座18、按钮盒19、夹持机械手20、Y轴园导轨21、Y轴丝杠22、Y轴步进电机参看图1、2，可以知道本技术使用时的布局情况，共有控制柜1、送料机3、冲床6三部分。控制柜是整个控制核心，用来控制送料机的运动，控制冲床曲轴的启停以及检测同步信号和板料，送料机用来承载板材，在计算机的控制下沿X向Y轴送进，为冲床模具喂料；冲床是冲制的主机，一种传统设备，计算机可以控制冲头的启动和停止，在它的曲轴附近安装有同步信号检测装置7，在它的一侧安装有退渣机械手8。参看图3－图6，可以清楚知道整个传动机构，步进电机的轴和丝杠通过涨圈联是轴结27连接，机座上的拖板25通过紧固螺丝与X轴丝杠螺母联接15，拖板25两侧分别安装有两个直线滚动轴承26同机座上的园形导轨17联接，这样步进电机10旋转通过丝杠螺母10、15付带动拖板25运动。拖板上面固定有上框架5，上框架上的滑板23与丝杠螺母付29及园形导轨20的联接同机座上的拖板类似，滑板上装有夹持机械手19，Y轴步进电机旋转丝杠螺母付带动滑板和夹持机械手沿Y向运动。上框架的前端中部装有板料检测接近开关14，型号为CCK－B，螺丝紧固在上面，两侧前部还设有限位器12，用来定位板材。参看图7、图8，夹持机械手19由夹本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微机数控冲床板材自动送料装置，由控制柜（１）、送料机（３）、冲床（６）三部分组成，其特征是：送料机（３）由铸铁机座（４）和铸铝上框架（５）构成十字拖板结构，在机座上装有Ｘ轴多头滑动丝杠（１１）和园形导轴（１７），Ｘ轴多头滑动丝杠（１１）一端由联轴结（２７）与Ｘ轴步进电机（１０）联接，通过Ｘ轴多头滑动丝杠螺母付（１５）拖动上框架（５）在导轨上（１７）沿Ｘ方向位移；在上框架（５）上装有Ｙ轴多头滑动丝杠（２），导轨（２０）、滑板（２３），在滑板上装有夹持机械手（１９），夹持机械手（１９）的夹紧与松开由电磁铁（３１）控制，Ｙ轴多头滑动丝杠后端由联轴结和Ｙ轴步进电机连接，通过Ｙ轴多头滑动丝杠螺母付带动滑板及夹持机械手在导轨上沿Ｙ方向位移；在上框架前端设置有待料检测装置（１４），另在上框架上还设有限位器（１２）及按钮盒（１８），Ｘ轴步进电机Ｙ轴步进电机，夹持电磁铁及待料检测装置均与控制柜内各对应电路建立信号联系；在冲床上适当位置加设有同步信号装置（７），除渣机械手（８）和冲床控制电缆插座（９），除渣机械手（８）由电磁铁驱动（３２），同步信号装置，除渣机械手电磁铁及冲床控制电缆插座与控制柜内各对应电路建立信号联系。...

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：张先学，
申请(专利权)人：武汉市光学科学技术研究所，
类型：实用新型
国别省市：83[中国|武汉]