阅读说明：本技术 一种金属板材冲压剪切自动化设备的应用及操作方法 (A kind of application and operating method of metallic plate punching shearing automation equipment ) 是由 姚娟 于 2019-08-29 设计创作，主要内容包括：本发明属于板材剪切技术领域,尤其为一种金属板材冲压剪切自动化设备的应用及操作方法,包括传送带、推料机构、上料机构、移载机构和冲剪模块,所述推料机构水平连接于传送带的出料端,所述推料机构包括接料座、接料限位台和第一气缸,所述接料座的侧壁上设有用于接料的开口,所述接料座上设有与开口连通设置的接料槽,接料槽与传送带垂直设置。本发明能够实现金属板材的自动上料和冲压剪切,自动化程度高,省时省力,极大地提高了工作效率,满足高效自动化生产线需求,有效防止板料在经传送带传送的过程中发生偏移,提高板料传送的稳定性和可靠性,且调节更为方便快捷,能够适用于不同尺寸的板材传送,经济实用。(The invention belongs to sheet shearing technical fields, the in particular a kind of application and operating method of metallic plate punching shearing automation equipment, including conveyer belt, pusher, feed mechanism, transfer mechanism and punching module, the pusher horizontal connection is in the discharge end of conveyer belt, the pusher includes splicing seat, splicing limiting stand and the first cylinder, the side wall of the splicing seat is equipped with the opening for splicing, the splicing seat is equipped with the splicing groove being arranged with open communication, and splicing groove is vertically arranged with conveyer belt.The present invention can be realized the automatic charging and shearing of sheet metal, high degree of automation, it is time saving and energy saving, working efficiency is greatly improved, meets high-efficient automatic production line demand, plate is effectively prevent to shift during communicated band transmits, improve the stability and reliability of plate transmission, and adjusting is more convenient, can be suitable for various sizes of plate and transmit, it is economical and practical.)

一种金属板材冲压剪切自动化设备的应用及操作方法

技术领域

本发明涉及板材剪切技术领域，具体为一种金属板材冲压剪切自动化设备的应用及操作方法。

背景技术

剪切机是机床的一种，它采用液压驱动，安全性能可靠，操作方便。剪切机是用于切断金属材料的一种机械设备。在轧制生产过程中，大断面的钢锭和钢坯经过轧制后，其断面变小，长度增加。为了满足后继工序和产品尺寸规格的要求，各种钢材生产工艺过程中都必须有剪切工序。

传统的冲压剪切设备虽然能够对金属板材进行冲压剪切，但结构单一，无相应匹配的上料机构，仍采用人工上料的方式，劳动强度大，且耗时长，工作效率低，无法满足高效自动化生产线需求。

发明内容

（一）解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种金属板材冲压剪切自动化设备的应用及操作方法，解决了传统的冲压剪切设备虽然能够对金属板材进行冲压剪切，但结构单一，无相应匹配的上料机构，仍采用人工上料的方式，劳动强度大，且耗时长，工作效率低，无法满足高效自动化生产线需求的问题。

（二）技术方案

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种金属板材冲压剪切自动化设备，包括传送带、推料机构、上料机构、移载机构和冲剪模块，所述推料机构水平连接于传送带的出料端，所述推料机构包括接料座、接料限位台和第一气缸，所述接料座的侧壁上设有用于接料的开口，所述接料座上设有与开口连通设置的接料槽，接料槽与传送带垂直设置，接料槽是由前后连通的第一接料腔和第二接料腔组成，所述第一接料腔与开口对应设置，所述接料限位台滑动连接于第一接料腔和第二接料腔上，所述接料限位台用于承接经传送带输送的金属板料，所述第一气缸固定安装于接料限位台靠近第一接料腔的端部，所述接料限位台的侧壁与第一气缸的活塞杆端部固定连接，所述推料机构通过移载机构与上料机构联动，所述上料机构是由直线导轨、滑台连接座、第二气缸和推料板组成，所述滑台连接座的底部固定安装于直线导轨的滑台上，所述滑台连接座上设有用于板料滑动配合第一滑槽，所述第二气缸固定安装于滑台连接座靠近推料机构的一端，所述的活塞杆贯穿至第一滑槽上的一端与推料板固定连接，所述移载机构是由横向导座、横向滑台、第三气缸、纵向滑台、气动机械爪和第四气缸组成，所述横向导座上设有第二滑槽，所述横向滑台滑动配合于第二滑槽上，所述第三气缸固定安装于横向导座的端部，所述横向滑台的侧壁与第三气缸的活塞杆端部固定连接，所述纵向滑台上下滑动配合于横向滑台上，所述横向滑台固定安装于纵向滑台的底部，所述第四气缸固定安装于横向滑台的顶部，所述第四气缸的活塞杆端部与纵向滑台的顶部固定连接，所述推料机构接收来自传送带的板料后，经移载机构将推料机构上的板料移载至上料机构上，最后经上料机构将板料传送至冲剪模块上，完成自动上料。

作为本发明的一种优选技术方案，所述传送带上设有用于防止板料在输送的过程中发生偏移的限位装置，所述限位装置左右对称设置于传送带的开槽内侧壁顶端，所述限位装置是由连接板、第三滑槽、滑块、限位板、螺杆轴承和调节螺杆组成，所述第三滑槽设置于连接板的底部，所述滑块与第三滑槽滑动配合，所述限位板固定安装于滑块的底部，所述螺杆轴承设置于限位板靠近传送带机架内侧的侧壁上，所述螺杆轴承与调节螺杆相适配，所述调节螺杆贯穿传送带机架并延伸至连接板与输送带之间的一端通过螺杆轴承与限位板连接。

作为本发明的一种优选技术方案，所述第三滑槽与调节螺杆的轴向一致。

作为本发明的一种优选技术方案，所述调节螺杆位于传送带***端部上设有螺母组件，螺母组件是由螺母和螺母垫片组成，所述调节螺杆通过螺母和螺母垫片的配合进行锁紧。

作为本发明的一种优选技术方案，所述第一接料腔和第二接料腔的宽度与板料的长度相适配。

作为本发明的一种优选技术方案，所述第一滑槽的宽度与板料的宽度相适配。

作为本发明的一种优选技术方案，所述冲剪模块是由机体、定位座、操作台、上模座、上切刀、下模座和下切刀组成，所述定位座通过螺栓固定于机体上，所述定位座上设有用于嵌设板料的嵌入槽，所述嵌入槽和第一滑槽同轴设置，所述操作台固定安装于机体的侧壁上，所述操作台对应安装于定位座的下方位置，所述上切刀可拆卸安装于上模座的底部，所述上模座与机体上的油缸的液压杆端部固定连接，所述下模座固定安装于操作台的顶部，所述下切刀可拆卸安装于下模座上，所述上切刀和下切刀上下对应。

一种金属板料冲压剪切自动化设备的应用及操作方法，包括以下步骤：

S1、确定待冲压剪切的板料的尺寸，根据待冲压剪切的板料的尺寸数据对两个对称设置的限位装置的限位板之间的距离进行调节，调节完成后将板料放置于传送带的进料端；

S2、启动传送带，将传送带上的待冲压剪切板料经开口输送至推料机构的接料限位台上，继而启动第一气缸，通过第一气缸的活塞杆推动接料限位台从第一接料腔移载至第二接料腔上；

S3、启动第四气缸，通过第四气缸的活塞杆带动纵向滑台沿横向滑台向下滑动至气动机械爪处于对板料的抓取工位，继而通过气动机械爪对板料进行抓取，抓取完成后第四气缸的活塞杆带动纵向滑台复位，启动第三气缸，通过第三气缸的活塞杆带动横向滑台沿第二滑槽移动至上料机构的进料端上方，通过第四气缸带动纵向滑台沿横向滑台向下滑动至气动机械爪处于对板料的放料工位，启动气动机械爪进行放料，放料完成后，纵向滑台复位再次在第四气缸活塞杆的带动下复位，完成移载机构的下料工作，下料完成后，通过第三气缸的活塞杆带动横向滑台复位；

S4、经上述步骤完成下料后，启动直线导轨，通过直线导轨带动滑台连接座移动至滑台连接座的出料端与冲剪模块的定位座处于连接状态，启动第二气缸，通过第二气缸的活塞杆推动推料板，将位于滑台连接座的第一滑槽上的待冲压剪切的板料推送至定位座上的嵌入槽内，待冲压剪切的板料上的待剪切部位外漏于嵌入槽外，完成推送后，通过滑台连接座在第二气缸活塞杆的收缩下完成复位，继而通过直线导轨对滑台连接座进行复位；

S5、经上述步骤完成冲剪模块的上料动作后，经机体上的油缸的液压杆带动上模座下压，通过上切刀和下切刀的配合最终完成对板料的冲压剪切作业。

作为本发明的一种优选技术方案，位于传送带上的各板料之间的距离与经推料机构、上料机构和移载机构配合上料的时间间隔相适配，各板料经传送带、推料机构、上料机构和移载机构配合上料的时间间隔与冲剪模块完成一次剪切的时长相适配。

（三）有益效果

与现有技术相比，本发明提供了一种金属板材冲压剪切自动化设备的应用及操作方法，具备以下有益效果：

1、该金属板材冲压剪切自动化设备的应用及操作方法，通过传送带、推料机构、上料机构、移载机构和冲剪模块的有益配合设置，能够实现金属板材的自动上料和冲压剪切，自动化程度高，省时省力，极大地提高了工作效率，满足高效自动化生产线需求。

2、该金属板材冲压剪切自动化设备的应用及操作方法，通过在传送带上设置限位装置，能够对传送带上的板料进行限位，有效防止板料在经传送带传送的过程中发生偏移，提高板料传送的稳定性和可靠性，同时由于采用螺杆调节结构，使调节更为方便快捷，能够适用于不同尺寸的板材传送，经济实用。

3、该金属板材冲压剪切自动化设备的应用及操作方法，通过定位座及定位座上嵌入槽的设置，采用嵌设的方式对板料进行定位冲压剪切，结构简单，无需采用繁杂的压紧机构对板料进行紧固，同时，定位座采用可拆卸式结构，便于对定位座进行安装和拆卸，便于更换内设不同尺寸嵌入槽的定位座，设备使用更为方便。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明中传送带、推料机构和上料机构的连接结构示意图；

图3为本发明中移载机构的结构示意图；

图4为本发明中冲剪模块的结构示意图。

图5是本发明限位装置的结构示意图。

图中：100、传送带；200、推料机构；201、接料座；2011、第一接料腔；2012、第二接料腔；202、接料限位台；203、第一气缸；300、上料机构；301、直线导轨；302、滑台连接座；3021、第一滑槽；303、第二气缸；304、推料板；400、移载机构；401、横向导座；4011、第二滑槽；402、横向滑台；403、第三气缸；404、纵向滑台；405、气动机械爪；406、第四气缸；500、冲剪模块；501、机体；502、定位座；5021、嵌入槽；503、操作台；504、上模座；505、上切刀；506、下模座；507、下切刀；600、板料；700、限位装置；701、连接板；702、第三滑槽；703、滑块；704、限位板；705、螺杆轴承；706、调节螺杆。

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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例

请参阅图1-5，本发明提供以下技术方案：一种金属板材冲压剪切自动化设备，包括传送带100、推料机构200、上料机构300、移载机构400和冲剪模块500，推料机构200水平连接于传送带100的出料端，推料机构200包括接料座201、接料限位台202和第一气缸203，接料座201的侧壁上设有用于接料的开口，接料座201上设有与开口连通设置的接料槽，接料槽与传送带100垂直设置，接料槽是由前后连通的第一接料腔2011和第二接料腔2012组成，第一接料腔2011与开口对应设置，接料限位台202滑动连接于第一接料腔2011和第二接料腔2012上，接料限位台202用于承接经传送带100输送的金属板料600，第一气缸203固定安装于接料限位台202靠近第一接料腔2011的端部，接料限位台202的侧壁与第一气缸203的活塞杆端部固定连接，推料机构200通过移载机构400与上料机构300联动，上料机构300是由直线导轨301、滑台连接座302、第二气缸303和推料板304组成，滑台连接座302的底部固定安装于直线导轨301的滑台上，滑台连接座302上设有用于板料600滑动配合第一滑槽3021，第二气缸303固定安装于滑台连接座302靠近推料机构200的一端，的活塞杆贯穿至第一滑槽3021上的一端与推料板304固定连接，移载机构400是由横向导座401、横向滑台402、第三气缸403、纵向滑台404、气动机械爪405和第四气缸406组成，横向导座401上设有第二滑槽4011，横向滑台402滑动配合于第二滑槽4011上，第三气缸403固定安装于横向导座401的端部，横向滑台402的侧壁与第三气缸403的活塞杆端部固定连接，纵向滑台404上下滑动配合于横向滑台402上，横向滑台402固定安装于纵向滑台404的底部，第四气缸406固定安装于横向滑台402的顶部，第四气缸406的活塞杆端部与纵向滑台404的顶部固定连接，推料机构200接收来自传送带100的板料600后，经移载机构400将推料机构200上的板料600移载至上料机构300上，最后经上料机构300将板料600传送至冲剪模块500上，完成自动上料。

本实施方案中，本发明还包括用于传送带100、推料机构200、上料机构300、移载机构400和冲剪模块500驱动机构控制的控制系统，控制系统可采用80C51单片机，为保证设备运行的可靠性，在接料限位台202上内嵌有单片机称重AD模块-HX711，该模块采用24位高精度的A/D转换器芯片HX711,是一款专为高精度电子称而设计的，具有两路模拟通道输入，内部集成128倍增益可编程放大器，输入电路可配置为提供桥压的电桥式（如压力、称重）传感器模式，是一款理想的高精度、低成本采样前端模块；当通过HX711模块检测到接料限位台202上的压力变化时，根据压力变化信息通过80C51单片机判断接料限位台202上是否下料有板料600，当检测到接料限位台202上有板料600时，通过80C51单片机控制启动第一气缸203，通过第一气缸203的活塞杆推动接料限位台202从第一接料腔2011移载至第二接料腔2012上，完成推料动作。

具体的，传送带100上设有用于防止板料600在输送的过程中发生偏移的限位装置700，限位装置700左右对称设置于传送带100的开槽内侧壁顶端，限位装置700是由连接板701、第三滑槽702、滑块703、限位板704、螺杆轴承705和调节螺杆706组成，第三滑槽702设置于连接板701的底部，滑块703与第三滑槽702滑动配合，限位板704固定安装于滑块703的底部，螺杆轴承705设置于限位板704靠近传送带100机架内侧的侧壁上，螺杆轴承705与调节螺杆706相适配，调节螺杆706贯穿传送带100机架并延伸至连接板701与输送带之间的一端通过螺杆轴承705与限位板704连接。

本实施例中，设备工作前，首先确定待冲压剪切的板料600的尺寸，然后根据待冲压剪切的板料600的尺寸数据对限位装置700的限位板704进行位置调节，两个限位板704之间的距离过大时，通过转动调节螺杆706，带动两个限位板704进行相对靠近运动，至两个限位板704保持与传送带100的输送带上的板料600之间存在间隙即可，保证输送带能够对板料600进行稳定运输的同时，从而有效防止板料600在输送的过程中位置发生偏移，导致板料600卡在接料限位台202的开口处。

具体的，第三滑槽702与调节螺杆706的轴向一致。

本实施例中，上述结构设计能够保证板料600稳定输送至推料机构200的第一接料腔2011内。

具体的，调节螺杆706位于传送带100***端部上设有螺母组件，螺母组件是由螺母和螺母垫片组成，调节螺杆706通过螺母和螺母垫片的配合进行锁紧。

本实施例中，螺母组件的设置能够有效防止调节螺杆706松动，对调节螺杆706起到锁紧作用。

具体的，第一接料腔2011和第二接料腔2012的宽度与板料600的长度相适配。

本实施例中，上述结构设计更为合理，能够使接料限位台202在第一接料腔2011和第二接料腔2012内稳定滑动。

具体的，第一滑槽3021的宽度与板料600的宽度相适配。

本实施例中，通过第一滑槽3021的宽度与板料600宽度相适配的设置，能够将板料600稳定推送至定位座502的嵌入槽5021内，无需人工上料，提高板料600的冲压剪切效率。

具体的，冲剪模块500是由机体501、定位座502、操作台503、上模座504、上切刀505、下模座506和下切刀507组成，定位座502通过螺栓固定于机体501上，定位座502上设有用于嵌设板料600的嵌入槽5021，嵌入槽5021和第一滑槽3021同轴设置，操作台503固定安装于机体501的侧壁上，操作台503对应安装于定位座502的下方位置，上切刀505可拆卸安装于上模座504的底部，上模座504与机体501上的油缸的液压杆端部固定连接，下模座506固定安装于操作台503的顶部，下切刀507可拆卸安装于下模座506上，上切刀505和下切刀507上下对应。

本实施例中，使用时，当完成冲剪模块500的上料动作后，经机体501上的油缸的液压杆带动上模座504下压，通过上切刀505和下切刀507的配合最终完成对板料600的冲压剪切作业。

在本发明的另一方面，提供了一种金属板材冲压剪切自动化设备的应用及操作方法，包括以下步骤：

S1、确定待冲压剪切的板料600的尺寸，根据待冲压剪切的板料600的尺寸数据对两个对称设置的限位装置700的限位板704之间的距离进行调节，调节完成后将板料600放置于传送带100的进料端；

S2、启动传送带100，将传送带100上的待冲压剪切板料600经开口输送至推料机构200的接料限位台202上，继而启动第一气缸203，通过第一气缸203的活塞杆推动接料限位台202从第一接料腔2011移载至第二接料腔2012上；

S3、启动第四气缸406，通过第四气缸406的活塞杆带动纵向滑台404沿横向滑台402向下滑动至气动机械爪405处于对板料600的抓取工位，继而通过气动机械爪405对板料600进行抓取，抓取完成后第四气缸406的活塞杆带动纵向滑台404复位，启动第三气缸403，通过第三气缸403的活塞杆带动横向滑台402沿第二滑槽4011移动至上料机构300的进料端上方，通过第四气缸406带动纵向滑台404沿横向滑台402向下滑动至气动机械爪405处于对板料600的放料工位，启动气动机械爪405进行放料，放料完成后，纵向滑台404复位再次在第四气缸406活塞杆的带动下复位，完成移载机构400的下料工作，下料完成后，通过第三气缸403的活塞杆带动横向滑台402复位；

S4、经上述步骤完成下料后，启动直线导轨301，通过直线导轨301带动滑台连接座302移动至滑台连接座302的出料端与冲剪模块500的定位座502处于连接状态，启动第二气缸303，通过第二气缸303的活塞杆推动推料板304，将位于滑台连接座302的第一滑槽3021上的待冲压剪切的板料600推送至定位座502上的嵌入槽5021内，待冲压剪切的板料600上的待剪切部位外漏于嵌入槽5021外，完成推送后，通过滑台连接座302在第二气缸303活塞杆的收缩下完成复位，继而通过直线导轨301对滑台连接座302进行复位；

S5、经上述步骤完成冲剪模块500的上料动作后，经机体501上的油缸的液压杆带动上模座504下压，通过上切刀505和下切刀507的配合最终完成对板料600的冲压剪切作业。

具体的，位于传送带100上的各板料600之间的距离与经推料机构200、上料机构300和移载机构400配合上料的时间间隔相适配，各板料600经传送带100、推料机构200、上料机构300和移载机构400配合上料的时间间隔与冲剪模块500完成一次剪切的时长相适配。

本实施例中，上述设置能够根据各板料600之间的送料时长和冲剪模块500冲剪时长，计算出最佳的各板料600之间的距离长度，无需人工上料，提高生产效率。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。