1、木制玩具自動化沖壓設備結構設計摘  要：沖壓是木制玩具加工中的重要生產環節，沖壓加工方式仍處于手動落后及高危狀態，遠遠滿足不了當今高速開展的木玩產業的需求。本文設計了一種集拆垛送料、定位、沖壓、取料的自動化生產設備。減少生產本錢，提高工作效率，減少平安隱患，促進企業實現現代化生產。關鍵詞：木質玩具 沖壓中圖分類號：TG305                文獻標識碼：A   &

2、#160;        文章編號：1674-098X202103c-0099-02Abstract：Stampingasanimportantproductionlinkintheprocessingofwoodentoys，Stampingprocessingisstillinmanualbackwardandhigh-riskstate，farfrommeetingtheneedsoftoday'shigh-speeddevelopmentofthewoodtoysindustry.Inthispap

3、er，akindofautomaticproductionequipmentisdesigned，whichcanDismantle，transmit，locate，whichreduceproductioncosts，improveworkefficiency，reducepotentialsafetyhazards，andpromotetherealizationofmodernproduction.KeyWord：Woodentoys，Stamping2021年我國木制玩具行業規模約12.61億美元，占全球木制玩具比重的21.8%。近幾年，國內木制玩具行業占比逐漸提高，從2021年的19

4、.24%增長到2021年的21.8%，2021年我國玩具產量為520.35萬t，同期國內玩具產品出口量為205.95萬t。與木制玩具行業產量和銷量的快速增長形成鮮明比照，木制加工配套設備研發的滯后。沖壓工藝是木制玩具生產的重要生產環節，沖壓加工方式特別是沖壓模具大局部仍處在手工送料、手工取件的狀態，但這遠遠滿足不了當今高速開展的木玩產業的需求【1】。設計一套木制玩具自動化沖壓設備。采用沖壓自動化生產線組織生產，不僅能夠將企業的現代管理技術和先進的科學技術融入其中，而且能夠簡化生產布局，減少生產本錢，提高工作效率，改善勞動條件，減少平安隱患，促進企業實現現代化生產。1 國內外研究現狀瑞

5、典柯肯在1966年成立了由計算機進行控制的自動化制材廠。兩年以后，日本的莊田企業在木工機械設備中采用了數控技術，生產出首臺數控鏤銑機。此后，日本及西方興旺國家的一些木工設備生產廠家，通過使用機電一體化技術，為廠家研發了很多的先進木工設備【2】。隨著歐、美、日的OSACA方案、NGC方案、OSEC方案以及OMAC方案的啟動，數控技術在木材加工機械上的應用開始普及，尤其是數控鏤銑機的研發，正因為有了該機器的出現讓加工木材變得更加現代化，還帶動了其他相關領域的開展，比方室內裝飾行業、建材行業以及家具行業等等【3】。現今的木材加工行業領域中，木材加工中心的研發代表了木材加工設備的最高水平，美、日、德、

6、意大利等興旺國家相繼開發出五軸聯動數控木材加工中心，并且都占有各自的主要市場【4】。國內的沖壓自動化生產主要是以常規的送料機械手或機器人輸送系統的串聯式沖壓自動化生產線為主，這種生產線主要由送料機械手、穿梭小車和沖壓機床組成。采用送料機械手進行上下料操作的自動化生產系統，能夠在很大程度上提高沖壓自動化生產線的生產周期，極大地縮減了人工勞力，改善了工作環境【5】。交流伺服自動送料技術是近年來開展十分迅速的一種具有智能化、柔性化特點新技術。交流伺服自動送料技術的動力來源為交流伺服電機，具有很強的工藝適應性和持續工作的能力。目前國內較為先進的自動送料設備為深圳力豪公司研制的伺服系統送料機6-7。2&

7、#160;設備結構方案本文研制的設備是板式木質玩具加工中的重要一環，主要完板式木質玩具的沖壓工藝。圖1是設備整體構造示意圖。主要包括：拆垛送料機構、定位機構、沖壓機構、取料機構。將完成貼紙或涂色工藝的待加工板式木質玩具，放入拆垛送料機構后啟動設備，最底層的原料送入定位機構，并由定位機構將原料送入沖壓機構，再由沖壓機構完成原料的沖壓，最后再將原料送入取料機構，完成整個沖壓的自動化過程。3 設備結構設計3.1拆垛送料機構拆垛送料機構由放料裝置、送料裝置、絲桿、滑軌、伺服電機、壓緊裝置構成，結構示意圖如圖2所示。沖壓原料一般為厚度58mm的方形板材，放料裝置可以根據原料的大小進行調整。移動

8、主軸包括伺服電機、螺桿、滑軌等。將一組待沖壓木板放入放料裝置，伺服電機帶動絲桿轉動帶動送料裝置沿滑軌運動，當送料裝置運動到放料裝置下端時，將最下一層木板推出，送至壓緊裝置，其余送料裝置留在放料裝置中，完成一次拆垛送料運動，電機方向運動，送料裝置收回，準備一下次的送料動作。3.2定位機構定位機構主要由伺服電機、絲桿、滑塊限位器等構成，如圖3所示。待沖壓木板原料由拆垛送料機構送入定位機構平臺，受限位器作用木板橫向位置被固定，限位器橫向位置可調，伺服電機帶動絲桿轉動，滑塊延絲桿方向移動，滑塊帶動上、下連桿及推塊沿縱向移動。當木板橫向位置定好以后，推塊將木板進行縱向定位，從而完成木板的定位功能，再將木

9、板送入液壓機進行沖壓。3.3沖壓取料機構沖壓取料機構主要包括液壓機和輸送帶組成，如圖4所示。其中液壓機是對原有的手動液壓機進行改造節省了改造及研發費用，同時，為企業減少負擔。在活動橫梁的下端放置刀具，在下橫梁上端放置兩個L型壓緊裝置，兩個壓緊裝置位置可調。當主軸將木板送入壓緊裝置，到達設定位置時，伺服電機帶動連桿翻開液壓閥，使活塞桿帶動活動橫梁，對木板進行沖壓，完成沖壓后活塞桿升起，木板在壓緊裝置的作用下留在原位置，這時主軸再將木板推至輸送帶送入下步加工工序，完成沖壓取料過程。4 結語根據木制玩具的沖壓工藝特點，對傳統的手動沖壓設備進行技術升級與改造，分析討論了木制玩具自動化沖壓設備的整體布局方案，并對拆垛送料機構、定位機構、沖壓取料機構進行結構設計研制了自動化設備一套，如圖5所示。經生產測試設備實現沖壓板式木質玩具10張/min，產品沖壓成品率到達95%。整個設備結構完全實現自動化，提高了木制玩具沖壓工藝的加工效率及工人操作的平安性。參考文獻【1】周玉明.沖壓生產線自動送料裝置設計與仿真分析D.重慶大學，2021.【2】張偉.國內外木材加工高速電主軸技術現狀J.木工機床，20211：8-11.【3】張偉.木材加工高速電主軸技術研究進展J.木材加工機械，20213：26-8，51.【4】唐昌松，王南寧，楊恒，等.inventors一種圓木輸送鋸切扒皮加工生產線pate