一种增压冲床及应用该冲床的电线端子压接机 |
|||||||
| 申请号 | CN201610888208.0 | 申请日 | 2016-10-11 | 公开(公告)号 | CN106313603A | 公开(公告)日 | 2017-01-11 |
| 申请人 | 长沙荆华电子科技有限公司; | 发明人 | 邓晓红; 罗朝辉; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种 增压 冲床及应用该冲床的电线 端子 压接机，所述增压冲床包括 机架 、气源处理模 块 、气液转换缸、 液压缸 和模具；所述气源处理模块连接气液转换缸，所述气液转换缸连接液压缸。采用气液增压模式，更加节能、环保、安全，并且结构更加简洁，机器重量轻，体积小，安装与运输便捷，运行平稳、长期可靠。机架受 力 合理，结构稳固，可靠性高。浮动接头具有消除误差，使用寿命长，结构可靠，高抗拉、抗压强度等优点。通过检测模块检测压力和位移，通过控 制模 块控 制动 作，可以实现自动或半自动加工，容易操作，大大的提高了生产效率，并能实现保压延时功能，提高了产品性能，安全性高，能够有效保证工人的人身安全。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种增压冲床，其特征在于，包括机架(1)、气源处理模块(2)、气液转换缸(3)、液压缸(4)和模具(5)； |
||||||
| 说明书全文 | 一种增压冲床及应用该冲床的电线端子压接机技术领域[0001] 本发明涉及一种增压冲床及应用该冲床的压接机。 背景技术[0002] 冲床就是一台冲压式压力机，通过模具，能完成落料、冲孔、成型、拉深、修整、精冲、整形、铆接及挤压等工作，广泛应用于机械加工等领域，如我们用的开关插座、杯子、碗柜、碟子、电脑机箱，甚至导弹、飞机……有非常多的配件都可以用冲床通过模具加工出来。 [0003] 传统的冲床，包括电源线端子压接机，一般以电机或者液压缸为动力；以电机为动力的冲床，要在380V工作电压下才能工作，而且设备笨重，体积庞大，高压的工作环境给工人带来工作隐患，而且设备运输安装过程都极不方便，并且电机加压的方式，作用力为硬作用力，容易将模具压坏。 [0004] 以液压为动力的冲床，液压油给环境带来污染，不适合在干净的空调厂房和无尘车间使用。操作人员都希望在安静、清爽、干净、无污染、安全的环境中工作，并且设备更加轻便、小巧、安装便捷，现有的冲床并不满足这些要求。 [0005] 另外，传统的冲床由于没有检测模块和控制模块，所以无法实现保压延时功能，即在冲压过程中，压下一段距离后，保持该压力一段时间，然后继续下压，该功能加工的产品由于很好的保证了材料的塑性变形，性能更好，质量更优，使用寿命更长，现有实现该功能的冲床往往需要通过人工控制，并且凭经验来进行加工，效率低，并且质量无法保证。 发明内容[0006] 本发明所要解决的技术问题是提供一种增压冲床及应用该冲床的电线端子压接机,采用气液增压缸供力，比以液压为动力和电机为动力的冲床，更加节能、环保和安全；并且重量轻，体积小，安装与运输更加便捷；通过控制模块控制，容易操作，可以实现自动或半自动加工，在加工过程中可以实现保压延时，大大的提高了产品质量和生产效率；并且噪音更小，安全性高，保证工人的人身安全；运行平稳、长期可靠。 [0009] 更进一步，所述侧板为一体式金属板，两块侧板上均设置有分别用于固定底板和液压缸分装配的固定槽，所述底板和液压缸分装配分别以过盈配合的方式卡装于两块侧板的对应固定槽中，从而连接形成固定液压缸和模具的框架结构，所述底板上固定有模具的下模，所述液压缸分装配上固定有液压缸。 [0010] 进一步，还包括与液压缸连接的浮动接头，起导向作用的导向杆、导套和导套固定板，以及与模具的上模配合的模具拉杆。 [0011] 更进一步，所述机架上固定安装有与所述液压缸的活塞动作方向平行的一个以上的导向杆，所述导向杆上套设有导套，所述导套固定于导套固定板上，所述浮动接头的一端连接液压缸的活塞，另一端连接导套固定板，所述导套固定板上固定有与模具的上模配合的模具拉杆。 [0012] 或者，所述机架上固定安装有一个以上的导套，所述导套中套设有平行于所述液压缸的活塞动作方向的导向杆，所述导向杆固定于导套固定板上，所述浮动接头的一端连接液压缸的活塞，另一端连接导套固定板，所述导套固定板上固定有与模具的上模配合的模具拉杆。 [0013] 进一步，所述浮动接头包括公接头、母接头和盖板，所述公接头的上端连接所述液压缸的活塞，下端卡装固定在盖板与母接头连接形成的腔体内，所述母接头与导套固定板固定连接。 [0014] 进一步，还包括检测模块和控制模块，所述检测模块的输出端连接控制模块的输入端，所述控制模块控制气源处理模块和/或气液转换缸和/或液压缸和/或模具的动作。 [0015] 更进一步，所述检测模块包括设置在液压缸与浮动接头之间的压力传感器，所述压力传感器的信号输出端连接控制模块的信号输入端；和/或，所述检测模块包括检测导套固定板移动的位移传感器，所述位移传感器的信号输出端连接控制模块的信号输入端；和/或，所述检测模块包括在工作状态下检测人手靠近模具区域的光电传感器，所述光电传感器的信号输出端连接控制模块的信号输入端。 [0016] 优选的，所述冲床包括机架、气源处理模块、气液转换缸、液压缸、压力传感器、浮动接头、导向杆、导套、导套固定板、模具拉杆、模具和控制模块；所述机架包括由两块侧板、底板和液压缸分装配连接形成的框架结构；所述液压缸、压力传感器、浮动接头、导套固定板、模具拉杆和模具从上到下依次连接设置，所述液压缸固定在液压缸分装配上，所述模具的下模固定在底板上，所述液压缸分装配与导套固定板之间还设置有用于导向的导向杆和导套。 [0017] 一种应用上述增压冲床的电线端子压接机，所述模具为电线端子压接模具。 [0018] 有益效果：采用气液增压模式，比以液压为动力和以电机为动力的冲床，更加节能、环保、安全，并且结构更加简洁，机器重量轻，体积小，安装与运输便捷，运行平稳、动作速度快，故障少无温升之困扰，长期可靠。较气压传动稳定，缸体装置简单，出力调整容易，使用一般气压即可达到油压机之高出力，能耗低，软着陆不损模具，噪声小。 [0019] 在侧板上精密加工固定槽，底板和液压缸分装配通过过盈配合的方式固定在固定槽中，从而使侧板承受冲床的反作用力，受力合理，结构稳固，可靠性高。 [0020] 取消了传统的具有轴承或者通过弹性装配的浮动接头，采用新的柔性连接结构，消除误差的同时具有使用寿命长，结构可靠，高抗拉、抗压强度等优点。 [0021] 通过检测模块检测压力和位移，通过控制模块控制动作，可以实现自动或半自动加工，容易操作，大大的提高了生产效率，安全性高，能够有效保证工人的人身安全。 [0022] 能实现保压延时功能，即在冲压等动作过程中，压下一段距离，保持一段时间后再继续下压，这是市面上的冲床普遍做不到的，可以大大提高加工质量，改善产品性能。 [0023] 本发明的增压冲床可广泛应用于电子、电器、通讯、家居、交通、环保及五金零部件的冲压及成型领域。 [0025] 图1为本发明的结构示意图；图2为本发明的主视图； 图3为本发明的俯视图； 图4为本发明的剖切示意图； 图5为本发明的局部结构示意图； 图6为本发明的局部结构拆分图； 图7为本发明的电气系统原理图。 具体实施方式[0027] 除非另有定义，下文中所使用的所有专业术语与本领域技术人员通常理解含义相同。本文中所使用的专业术语只是为了描述具体实施例的目的，并不是旨在限制本发明的保护范围。本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及其他用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。 [0028] 实施例1：如图1-7，一种增压冲床，包括机架1、气源处理模块2、气液转换缸3、液压缸4和模具5； 所述气源处理模块2连接外部一般气压，所述气源处理模块2连接气液转换缸3，所述气液转换缸3也称之为增压缸，连接液压缸4。现在市面上尚没有这种气液增压模式的冲床。 [0029] 所述机架1包括两块侧板、底板10和液压缸分装配9。所述侧板为一体式金属板，两块侧板上均设置有分别用于固定底板10和液压缸分装配9的固定槽，所述固定槽也可以设置成台阶槽，所述固定槽分别设置在每一侧板的上端和下端，两块侧板的对应固定槽配合用于固定底板10或液压缸分装配9，上面的固定槽用于固定液压缸分装配9，下端的固定槽用于固定底板10，所述底板10和液压缸分装配9分别以过盈配合的方式卡装于两块侧板的对应固定槽中，并且可以进一步配合螺纹固定或卡接定位等方式，从而连接形成固定液压缸4和模具5的框架结构。两块侧板或者两块侧板的最大承受力面与液压缸的出力方向平行，两块侧板采用同样的材质、尺寸，底板10和液压缸分装配9也配合实现整个框架结构的形状和重量的左右对称，从而保证受力均衡。 [0030] 进一步，用于固定底板10和液压缸分装配9的固定槽可以采用不同的槽体结构，比如上方安装液压缸分装配9的固定槽为方形槽，下方安装底板10的槽为阶梯槽，使得侧板与底板之间更加方便定位，同时侧板能够承受底板向下的拉力。 [0031] 所述底板10上的中间位置固定有模具5的下模，所述液压缸分装配9的中间位置固定有液压缸4，液压缸4的活塞杆朝向下方，液压缸4对下模冲力的反作用力作用到两块侧板上形成对侧板的拉力，该拉力沿侧板的高度方向，通过调节侧板的材料和厚度，即可以满足结构的强度要求，在本具体实施方式中，侧板采用45号钢。采用这种框架式结构，有利于精密加工，可以满足高刚性、高精度的机架1要求。在钢材上进行精密加工冲槽的精度，通过过盈配合固定的精度，远远高于焊接、螺纹连接等方式固定的精度，并且对材料强度的影响很小，可靠性更高，可以实现框架结构的整体受力平衡、可靠。钢材可以经热处理，消除机架1的内应力以使设备长期稳定工作不变形。另外采用这种接近对称的框架结构的方式，结构件负荷均匀，钢性平衡，相比较而言，现阶段传统的冲床结构复杂，体积庞大，受力不合理，较为落后。 [0032] 进一步，两块侧板顶部还设置有螺纹孔，以及螺纹固定在螺纹孔中的吊环，从而方便吊起冲床，实现冲床的移动和运输。 [0033] 进一步，还包括与液压缸4连接的浮动接头7，起导向作用的导向杆11、导套12和导套固定板13，以及与模具5的上模配合的模具拉杆14。 [0034] 所述浮动接头7包括公接头15、母接头16和盖板17，所述公接头15的上端为螺纹结构，用于直接连接或间接连接所述液压缸4的活塞，还设置有配合固定，防止滑脱的调节螺丝。所述公接头15的下端设置有受力台阶，卡装固定在盖板17与母接头16连接形成的腔体内。盖板17为圆环状盖板，周向布置有与母接头16连接的螺纹孔；母接头16上端面设置有盲孔，并且周向分别设置有与盖板17和与导套固定板13配合的螺纹孔；母接头16与盖板17连接后盲孔形成一个容纳所述公接头15下端受力台阶的腔体，受力台阶与腔体的侧边具有0-8mm的径向间隙，所述受力台阶与盖板17的底面具有0-5mm的轴向间隙，当由于装配原因可能导致传力变形时，浮动接头会移动一段小距离或转动一个小角度从而修正该误差，所述母接头16与导套固定板13固定连接从而实现力的传导及导向。为了提高结构强度，所述公接头和/或母接头和/或盖板为经过淬火处理硬度为58-62HRC的刚性件。浮动接头7的作用是，接头本身的方向不固定的，轴向长度是可以调整的，能灵活地连接2个刚性的部件，并且能够消除、校正一定范围内的轴向及径向的误差。另外，摒弃了传统的浮动接头具有轴承、弹簧或者其他弹性结构的特点，采用新的柔性连接结构，消除装配误差的同时能够承受更大压力，具有磨损小，使用寿命长，结构可靠，抗拉、抗压性能好等优点。结构合理，适用性强。 [0035] 为了实现浮动功能，所述受力台阶卡装固定在盖板17与母接头16连接形成的腔体中时，受力台阶外侧面与盲孔的内侧面形成0-8mm的径向间隙，受力台阶的顶面与盖板17的顶面具有0-5mm的轴向间隙。间隙过大的话，浮动接头7会失去浮动作用，间隙过小的话，浮动接头7承担的作用就过小，从而会造成磨损，优选的,径向最大间隙为2mm，轴向最大间隙为0.1mm，即当浮动接头7的受力台阶放置在腔体的中间时，受力台阶的边缘离腔体内侧距离1mm，当受力台阶的一侧与腔体贴合时，受力台阶的另一侧与腔体内壁的距离为2mm；受力台阶的下表面贴合腔体底面时，受力台阶的上表面与盖板17的下表面距离为1mm。 [0036] 为了提高结构强度，所述公接头15和/或母接头16和/或盖板17为经过淬火处理硬度为58-62HRC的刚性件。 [0037] 作为可选的实施方式，所述受力台阶的边缘采用圆角处理，同时腔体内设置有圆角过渡，优选的，受力台阶的边缘圆弧形过渡，腔体的边缘为与受力台阶边缘配合的圆弧面，从而当浮动接头具有角度误差时，公接头15的受力台阶与母接头16的盲孔之间能够具有更多的接触面积。 [0038] 所述机架1上，即固定液压缸4的液压缸分装配9上，固定安装有与所述液压缸4的活塞动作方向平行的一个以上的导向杆11，在本具体实施方式中为两个，所述导向杆11上套设有导套12，所述导套12固定于导套固定板13上，所述浮动接头7的一端直接或间接的连接液压缸4的活塞，另一端连接导套固定板13，所述导套固定板13上固定有与模具5的上模配合的模具拉杆14。优选的，该模具拉杆14处于液压缸4的活塞、浮动接头7、导套固定板13的中心线上。 [0039] 或者，所述机架1上，即固定液压缸4的液压缸分装配9上，固定安装有一个以上的导套12，优选具有两个导套12，所述导套12中套设有平行于所述液压缸4的活塞动作方向的导向杆11，所述导向杆11固定于导套固定板13上，所述浮动接头7的一端直接或间接连接液压缸4的活塞，另一端连接导套固定板13，所述导套固定板13上固定有与模具5的上模配合的模具拉杆14。优选的，该模具拉杆14处于液压缸4的活塞、浮动接头7、导套固定板13的中心线上。 [0040] 导套12、导向杆11和导套固定板13的设置，主要是用来配合浮动接头7，实现对力的方向的固定，轴向误差、径向误差和轻微的转动误差由浮动接头来消除。 [0041] 模具拉杆14上还设置有帮助将冲头配合锁紧的配合螺丝，配合螺丝可以旋转锁紧，减少轴向方向上的移动造成的误差。 [0043] 还包括检测模块和控制模块，所述检测模块的输出端连接控制模块的输入端，所述控制模块控制气源处理模块2和/或气液转换缸3和/或液压缸4和/或模具5的动作。所述检测模块包括设置在液压缸4与浮动接头7之间的压力传感器8，所述压力传感器8的信号输出端连接控制模块的信号输入端；和/或，所述检测模块包括检测导套固定板13移动的位移传感器18，所述位移传感器18的信号输出端连接控制模块的信号输入端；和/或，所述检测模块包括在工作状态下检测人手靠近模具5区域的光电传感器，所述光电传感器的信号输出端连接控制模块的信号输入端。 [0044] 在本具体实施方式中，控制模块包括设置在机架1一侧，固定在侧板外侧的控制柜6，所述控制柜6包括触摸显示屏和控制钮。控制柜6内部设置有处理单元，输出端连接外部结构，从而控制气源处理模块2、气液转换缸3、液压缸4和模具5的动作。比如控制模块内部设置有时钟模块，可以在每个步骤之间设置合适的时间间隔，从而保障每一动作执行到位，实现保压延时。 [0045] 控制模具5的动作，可设置是否需要夹料，以及是否需要自动送料和退料，夹料和送料模具可以选装，从而进一步实现自动化，提高安全性。 [0046] 检测模块包括设置在液压缸4与浮动接头7之间的压力传感器8，压力传感器8的两端分别通过螺纹连接的方式与液压缸4的活塞，以及浮动接头7的公接头15连接。所述压力传感器8的信号输出端连接控制模块的信号输入端，用于监测液压缸4输出的力的大小。 [0047] 所述检测模块包括检测导套固定板13移动的位移传感器18，所述位移传感器18固定在侧板的内侧，所述导套固定板13上固定有目标检测板，所述位移传感器18检测端头与目标检测板的距离，从而通过差值运算得出导套固定板13的位移，同时也避开了浮动接头7造成的误差，所述位移传感器18的信号输出端连接控制模块的信号输入端，用于监测冲床冲头位移的距离；设置位移、压力传感器，能实时监控位移和压力参数，可控性好。能实现压力保护和过载保护，保护模具5或产品不损坏。 [0048] 所述检测模块包括在工作状态下检测人手靠近模具5区域的光电传感器，所述光电传感器的信号输出端连接控制模块的信号输入端，从而在人手靠近时实现急停等功能，保证工人的人身安全；所述冲床的前端还可以设置有安全盖，所述安全盖为透明材质的盖子，通过两侧的转臂固定在两块侧板的外端，安全盖前端设置有椭圆形拉手，通过拉起椭圆形拉手，可以将盖子翻起来露出内部的模具5等结构，盖子和对应的侧板上设置有磁性结构，安全盖盖上后会进行吸附固定，转臂处设置有检测角度的角度传感器，角度传感器的信号输出端连接控制模块的信号输入端，从而检测安全盖是否打开，从而起到安全、防护的作用，提高生产的安全性。 [0049] 在本具体实施方式中，冲床包括机架1、气源处理模块2、气液转换缸3、液压缸4、压力传感器8、浮动接头7、导向杆11、导套12、导套固定板13、模具拉杆14、模具5和控制模块；所述机架1包括由两块侧板、底板10和液压缸分装配9连接形成的框架结构；所述液压缸4(的活塞杆)、压力传感器8、浮动接头7、导套固定板13、模具拉杆14和模具5(的刀片组)从上到下依次连接设置实现力的传导，各部件的中轴或者重心，尽量保持在同一中心线上，浮动接头可以实现微调和修正，从而保证施力的方向，提高设备的使用寿命，所述液压缸4固定在液压缸分装配9上，所述模具5的下模固定在底板10上，所述液压缸分装配9与导套固定板 13之间还设置有用于导向的导向杆11和导套12，帮助保证力的方向一致。 [0050] 进一步，气源处理模块2设置在左侧侧板外侧，从而方便连接外部气源，所述气源处理模块2还包括过滤单元，可以达到清理、过滤和润滑的作用；气液转换缸3设置在两侧板之间，液压缸4分装配的后端，从而方便与液压缸4的连接；所述液压缸4、压力传感器8、浮动接头7、导套固定板13、模具拉杆14，以及模具5设置在两侧板之间的中线位置，从而保证冲床的力均匀分配到侧板上；控制柜6设置在右侧侧板外侧，从而方便操作。布局合理，整机重心稳定。 [0053] 冲床对材料施以压力，使其塑性变形，从而得到所要求的形状与精度，因此必须配合一组模具5，分上模与下模，将材料置于其间，由机器施加压力，使其变形，加工时施加于材料之力所造成之反作用力，由冲床机械本体所吸收。冲床的模具5搭配相应的自动送料装置，具有送料出错检测、预裁、预断功能，可完全实现自动化生产，成本低，效率高。 [0054] 本采用电线端子压接模具的电线端子压接机，具体参数为：机型/名称：CSJH-DYXDZYJJ电源线端子自动压接机； 电源：AC220V/50/60HZ单相； 功率：100W； 电控：触摸屏控制界面、PLC控制系统、位移传感器、压力传感器、气液增压缸和电磁阀； 功能：端子单端压着； 通用线径：18平方～70平方； 压着压力：常规40T冲压机； 工作速度：节拍6S； 压接位置：数字化调整； 空气压力：4～7kgf(需使用清洁干燥空气)； 体积：1200(高)x570(长)x490(宽)； 重量：650KG。 [0055] 本设备的电线端子压接机采用成熟模块化设计，端子压接结构采用经多次验证的结构，确保设备运行平稳、长期可靠；压接动力采用气液增压缸供力，只需要直流24V的电源和空气压力为4kgf～7kgf的气压便可工作，比以液压为动力和电机为动力的电源线端子压接机，更加节能、环保、安全、平稳，噪音小。在本具体实施方式中，此设备外形尺寸为：1200(高)x570(长)x490(宽)，工作台尺寸为：800(高)x1000(长)x800(宽)，重量650KG；只有相同吨位的传统冲压机体积的1/2，重量的1/3,安装与运输更加便捷；采用人机界面操作系统，每个动作如发生故障自动停机、报警并显示错误信息，让工人易懂、易会、易操作；设备工作采用半自动上料，全自动压接，完成一个周期只需6秒钟，保证工人的人身安全，大大的提高了生产效率。 |
||||||
QQ群二维码
意见反馈
意见反馈