[0001] 本申请涉及机械加工设备技术领域，尤其涉及一种全自动冲压设备。

[0002] 薄片状金属多采用冲压成型，对于方便手持的需要边缘弯折的金属件，多采用人工配合机器的方式来完成冲压操作，由于冲压的工作效率很大一部分取决于工人的手速，
所以加工效率比较受限，亟待对现有的冲压设备进行效率升级。

[0034] 下面，结合具体实施方式，对本申请做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

[0035] 在本申请的描述中，需要说明的是，对于方位词，如有术语“中心”、“横向”、“纵向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位和位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于叙述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须
具有特定的方位、以特定方位构造和操作，不能理解为限制本申请的具体保护范围。

[0036] 需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。

[0037] 本申请的说明书和权利要求书中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备
不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、
方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

[0038] 如图1‑18所示的全自动冲压设备，包括位于最下方的基座5，基座5上活动连接有下模3、固定连接有上模4，上模4位于下模3的上方，下模3的上表面开设有型腔303，用于让
受压的金属片形成特定的形状，基座5具有电动伸缩杆505，用于精准地调整下模3的高度，
从而适应不同厚度的金属片，使得该冲压设备具有更高的加工灵活度，基座5的具体结构包
括底板501，底板501的上表面水平，底板501的上表面四个拐角处固定连接有竖直的导向柱
502，下模3的四个拐角处开设有贯通上下表面的导向孔301，正好与导向柱502配合构成滑
移副，实际上，就是电动伸缩杆505的缸筒与底板501固定连接，电动伸缩杆505活动端的运
动方向与导向柱502平行，这样就能带着下模3沿着导向柱502的方向做升降运动了，底板
501的下表面还固定连接有支撑柱503，用于让底板501悬离地面一定高度，支撑柱503的底
部还设置有减震块504，减少地面震动对冲压精度的影响；下模3的上表面还开设有与型腔
303连续的定位槽302，型腔303的主体部分位于定位槽302的下方，定位槽302贯通下模3的
前后侧面，定位槽302左右方向的宽度与未受压的金属片左右方向的宽度相等，可以很好地
限制原料片9左右两侧相对于型腔303的距离，从而保证金属片冲压位置的准确，下模3的正
面还固定连接有排料板6，排料板6的内壁在任意竖直面都低于型腔303的内壁，并且排料板
6的前端比后端低，冲压后成型的金属片在自身重力作用下从排料板6上滑落。

[0039] 上模4的底部活动连接有冲压头8，作为直接与金属片接触施加挤压力的部件，上模4的顶部设置有驱动机构1和传动机构2，驱动机构1通过传动机构2带动冲压头8，从而将
原料片9压入型腔303内变为成型件，传动机构2的具体结构包括与上模4固定连接的壳体
210，壳体210内转动连接有一个齿轮轴220和两个曲轴230，两个曲轴230结构相同，始终处
于平行状态，齿轮轴220与驱动机构1的输出端连接，用于带动两个曲轴230同步转动，齿轮
轴220则包括阶梯轴221，阶梯轴221的中间具有主动齿轮223，主轴颈231的中间具有从动齿
轮232，两个从动齿轮232的尺寸相同，均小于主动齿轮223，并且两个从动齿轮232之间并不
啮合，两个从动齿轮232只同时与主动齿轮223啮合，齿轮啮合能够保证传动精度，从而确保
两个曲轴230同步转动，两个曲轴230上的曲柄臂233方向在装配时就相同，而且在后续运动
过程中也会保持相同，驱动机构1包括固定连接于一个端盖213外侧面的伺服电机101和减
速器102，伺服电机101具有较高的控制精度，其输出端与减速器102的输入端连接，能够进
行高扭矩、高精度地输出，阶梯轴221的一端穿过一个端盖213与减速器102的输出端连接、
另一端则穿过另一个端盖213并固定连接有限位环222，用于提高齿轮轴220的转动平稳性；
主动齿轮223的两端具有挡环224，用于分别与从动齿轮232的两端面接触，从而抑制两个曲
轴230相对于齿轮轴220窜动，提高了相对运动的稳定性。

[0040] 壳体210包括一对前后方向的端盖213，两个端盖213之间还固定连接有侧封板211，整个壳体210仅下端是开放的，其他侧壁都是封闭的，侧封板211的内壁固定连接有轴
架212，用于与主轴颈231配合构成转动副，曲轴230包括若干段主轴颈231，本实施例中，主
轴颈231分为同轴的三段，位于两端的主轴颈231分别与两个端盖213配合构成转动副，阶梯
轴221的两端同样与端盖213配合构成转动副，主轴颈231之间则通过曲柄臂233固定连接有
副轴颈234，副轴颈234的轴线与主轴颈231的轴线不共线、仅平行，并且副轴颈234有两个，
两个副轴颈234的轴线是共线的，副轴颈234通过活杆240活动连接有滑块250，端盖213的内
壁开设有侧滑槽214，用于与滑块250配合构成滑移副，从而限制滑块250的运动自由度，活
杆240的上端具有上轴套241，用于与副轴颈234配合构成转动副，滑块250的顶部开设有契
合槽251，滑块250在契合槽251内固定连接有连杆轴252，活杆240的下端具有下轴套242，用
于与连杆轴252配合构成转动副，这样曲轴230在转动时，就会带动滑块250做往复运动。

[0041] 滑块250还会与上模4配合构成滑移副，因为上模4开设有贯通槽402，正好供滑块250穿过构成滑移副，进一步提高滑块250的运动稳定性，冲压头8的具体结构包括摆臂801，
摆臂801的端部与上模4转动连接，上模4的底面具有支脚401，同为左侧或同为右侧的两个
支脚401之间形成有容纳腔403，容纳腔403内固定连接有限位轴404，摆臂801的一端开设有
轴孔802，正好与限位轴404配合构成转动副，摆臂801的另一端具有挤压柄805，挤压柄805
的形状与型腔303的形状相似，用于将金属片完全压入到型腔303内，因为摆臂801始终都是
倾斜的，为了让挤压柄805最先与金属片接触，会让挤压柄805位于摆臂801的下端，并且挤
压柄805的下端下表面还具有施压板804，用于将金属片压紧在型腔303的平直内壁，这样成
型件不仅具有弯曲部还具有平直部，摆臂801在靠近下端的位置开设有贯通前后侧壁的滑
孔803，滑块250的下端穿过上模4与滑孔803配合构成滑移副，具体而言：滑块250的底部开
设有让位槽253，滑块250在让位槽253内固定连接有滑轴254，可同时与滑孔803配合构成转
动副和滑移副，也就是说摆臂801能够同时相对于滑块250滑动和转动，保证了冲压头8的运
动自由度。

[0042] 上模4的背面设置有供料机构7，用于向下模3上提供需要冲压的原料片9，也就是上述的金属片，供料机构7包括固定连接于上模4背面的储料仓710，储料仓710中空，内部可
储存叠放的原料片9，为了减少叠放的原料片9之间的摩擦力，通常会在原料片9之间涂覆有
润滑剂，储料仓710远离上模4的侧壁开设有插入滑道713，储料仓710靠近上模4的侧壁开设
有出料滑道714，插入滑道713和出料滑道714都贯通储料仓710的内外壁，并且插入滑道713
和出料滑道714的内底壁与储料仓710的内底面平齐，但插入滑道713和出料滑道714的内顶
壁与内底壁之间的间距要大于单个原料片9的厚度，同时要小于两个原料片9的厚度，出料
滑道714在水平方向的宽度还要略大于原料片9水平方向的宽度，插入滑道713则没有这种
要求，储料仓710的后方设置有推料件740，可穿过插入滑道713，让储料仓710内最下方的原
料片9从出料滑道714滑出，平移至下模3上表面的定位槽302内，因为金属片即使成型之后，
仍有一部分会留在定位槽302内，所以当供料机构7将新的原料片9推至下模3的上表面时，
新的原料片9就会将成型件从型腔303中顶出，实现自动上下料。

[0043] 储料仓710的背面设置有可开启的仓门711，仓门711开启后就能向储料仓710内快速补充原料片9了，储料仓710的侧壁开设有原料视窗712，原料视窗712采用透明的钢化玻
璃制成，方便工作人员观察储料仓710内原料片9的剩余量，给何时补充原料片9提供了很好
的依据，储料仓710的背面还设置有靠近底面的导轨720，导轨720包括与储料仓710固定连
接的遮挡板721，用于遮挡运动部件，使得整个冲压设备在工作时受到外界的影响更小，工
作更加安全，遮挡板721的上表面与储料仓710的后侧面之间固定连接有肋板722，用于提高
遮挡板721的安装稳定性，遮挡板721的两侧下表面分别固定连接有托板723，用于给运动部
件提供托举力，托板723的上表面与遮挡板721的下表面之间形成有导向滑道724；而推料件
740具体结构包括平直的顶料板742，顶料板742的厚度与原料片9的厚度相当，顶料板742的
两侧位于托板723的上方，正好与导向滑道724配合构成滑移副，顶料板742的后端具有向下
延伸的牵引板741，与顶料板742是一体式结构，二者的过渡处进行加厚，可避免相对弯折；
储料仓710的底部具有延伸板715，延伸板715与牵引板741之间连接有液压缸730，用于带动
推料件740前后往复运动。

[0044] 工作原理：电动伸缩杆505在工业计算机的控制下带动下模3调节高度，使定位槽302的底面与储料仓710的内底面平齐，伺服电机101和液压缸730同样在工业计算机的控制
下协同工作，液压缸730带动推料件740将原料片9推到下模3上，伺服电机101恒速转动通过
传动机构2让冲压头8的下端下摆，将原料片9挤压入型腔303内变成成型件，伺服电机101继
续转动，副轴颈234上移，通过滑块250让冲压头8的下端上摆，挤压柄805移出型腔303并与
成型件脱离，液压缸730带动推料件740返回初始位置，储料仓710内的原料片9下移，最下方
的原料片9与顶料板742平齐，重复上述动作，新的原料片9会将两侧搭在定位槽302内的成
型件顶出，并从排料板6滑出至物料箱，就完成了一轮冲压工作。

[0045] 以上描述了本申请的基本原理、主要特征和本申请的优点。本行业的技术人员应该了解，本申请不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本申请的原理，
在不脱离本申请精神和范围的前提下本申请还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落
入要求保护的本申请的范围内。本申请要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界
定。