CN101460285A - 旋转式打孔机 - Google Patents

Abstract

一种旋转式打孔机，包括上冲模板、下冲模板和具有传动组件的支撑架，该传动组件沿着基本圆形的轨道水平地和垂直地移动所述上冲模板。下冲模板连接到支撑架，用于只在水平直线方向上移动，上冲模板通过一个或多个垂直杆可垂直滑动地连接到下冲模板，垂直杆附接到通过设在下冲模板内的衬套向下延伸的上冲模板。在操作中，随着上冲模板沿着其圆形轨道移动，下冲模板水平地跟随上冲模板。同时，上冲模板朝向和远离下冲模板移动。这在两个冲模板之间维持了基本恒定的对准，从而在它们之间通过的材料的移动幅板上执行周期性机械加工操作。

Description

旋转式打孔机

相关申请的交叉引用

本申请要求于2006年11月8日提交的美国临时申请No.60/864,888的优先权，其通过引用而全部结合于本发明中。

技术领域

本发明涉及机床，具体涉及用于在金属或类似材料的移动幅板上执行机械加工操作的设备。

背景技术

为了最大化工业规模的制造生产能力，金属板常常被当作材料的移动幅板来加工。因此，金属的伸长板被驱动经过一系列制造站，通常在输送机或类似移动支撑上，其中，各种机械加工或其他操作在移动幅板上操作。一种这样的操作包括将模具应用到金属幅板，用于以想要的方式使幅板变形。例如，模具可以包括打孔机(punch)和冲模(die)，当打孔机和冲模之间的幅板与打孔机和冲模被压在一起时，在幅板内形成孔。

为了在金属移动幅板上执行打孔操作，一个或多个打孔机通常被附接到旋转鼓轮或旋转轮的表面，该旋转鼓轮或旋转轮被布置在金属幅板的一个侧边。以补充的方式支持金属连结板的另外一个侧边，例如，冲模或其他支撑表面。该鼓轮的速度小心地与幅板的速度相匹配。因为该鼓轮旋转，所以在鼓轮表面上的打孔机被旋转进打孔，并与移动幅板接触，形成孔或其他想要的特征。然而，因为鼓轮以旋转的方式移动，而幅板却直线地移动，所以，在打孔机和幅板之间有不理想的相互作用。具体来说，不仅打孔机相对于幅板在垂直方向上移动，就象是理想的打孔操作，而且也伴随一定的相对横向运动。这里的打孔机的“扫过”或“抹拭”运动使打孔机的边缘横向地与连结板相互作用，这可能损害打孔机或至少严重地限制要求的转换或重组之间的次数。

发明内容

本发明的目的就是提供一种旋转式打孔机，以进行的和连续的基础在金属或其他材料的移动幅板上模仿理想打孔操作(或其他以冲模为基础的机械加工操作)。

为此目的或其他目的，本发明的实施例涉及具有支撑架的旋转式打孔机、上冲模板组件和下冲模板(在上下文中，“旋转式打孔机”指的是使用模具以在材料的幅板上执行周期的或重复的机械加工操作的机床，其包括但不限制于打孔操作)。支撑架包括传动组件，该传动组件沿着基本圆形的轨道水平地和垂直地旋转或驱动上冲模板组件。下冲模板连接到支撑架，用于只在水平直线方向上的移动，也就是说，下冲模板被限制于前后水平地移动。上冲模板组件可滑动地连接到下冲模板，例如，通过延伸穿过设在下冲模板内的衬套的一个或多个垂直对准杆。因此，在操作中，因为上冲模板组件沿着其圆形的轨道水平地和垂直地移动，所以，下冲模板水平地跟随(follow)或跟踪(track)上冲模板组件，同时上冲模板朝向和远离下冲模板移动。这在下冲模板和上冲模板之间维持了基本上恒定的对准，用于在经过上模板组件和下模板之间的材料的移动幅板上执行周期性机械加工操作(“基本上”恒定指的是除了来源于制造公差的方差外的恒定)。

在另外一个实施例中，当上冲模板组件被驱动以与材料的移动幅板(同时下冲模板跟随着)的速度匹配的速度水平移动时，也就是说，上冲模板组件的移动的水平部件与移动幅板的速度匹配，在当上冲模板组件朝向下冲模板垂直移动用于在材料的移动幅板上执行机械加工操作的至少一段时间内，上冲模板组件、下冲模板和材料的移动幅板之间基本上没有相对的水平移动。以这种方式，上冲模板组件和下冲模板的速度与移动幅板的速度相匹配，同时上冲模板组件和下冲模板朝向彼此(相对来说)移动，用于执行打孔操作或其他机械加工操作。这模仿或至少基本近似于在材料幅板上的理想的机械加工操作，其中，在冲模板和材料的幅板之间没有不必要的相对横向移动。

在另外一个实施例中，上冲模板组件包括：两个平行的且垂直定向的侧板(各侧板支撑滚柱轴承)；一个或多个垂直对准杆，附接到各侧板的顶部；以及上冲模板，附接到对准杆的顶端。上冲模板组件可滑动地连接到下冲模板。具体来说，对准杆垂直地延伸通过设在下冲模板内的衬套，用于上冲模板组件垂直地朝向和远离下冲模板滑动。下冲模板支撑在附接到支撑架的对置的直线轴承和导轨组件上，并定位于上冲模板和上冲模板组件的侧板之间。传动组件是具有两个对准的偏移轴颈的曲轴。该轴颈连接到上冲模板组件侧板的滚柱轴承。因此，当曲轴绕着其轴线旋转时，偏移轴颈绕着圆形轨道移动，这反过来使上冲模板组件侧板以及因此上冲模板组件的整体沿着基本圆形的轨道移动(应当理解，因为上冲模板组件可滑动地连接到不能垂直移动的下冲模板，所以，当上冲模板组件沿着其圆形轨道移动时，其被保持在基本恒定的姿态)。

在另外一个实施例中，为了执行机械加工操作，旋转式打孔机包括连接到下冲模板的顶面上的冲模和与该冲模互补并连接到上冲模板的底面上的工作构件。例如，该工作构件可以是用于在材料的移动幅板内产生孔的打孔机，在这种情况下，下冲模板可以包括与冲模和打孔机协作的下落孔，用于除去废料。

在另外一个实施例中，旋转式打孔机包括两个加固板，该加固板附接到下冲模板的下面，并从下冲模板向下延伸。底部支撑或加强板附接到加固板的下端。与下冲模板类似地，上冲模板组件的对准杆可滑动地连接到底部加强板。加固板和底部加强板与下冲模板一起形成箱形断面，这加强了下冲模板并帮助稳固了旋转式打孔机的移动部分。

附图说明

通过阅读以下非限制的实施例的说明并参考附图，将更好理解本发明，其中，在下面：

图1是根据本发明的实施例的旋转式打孔机的第一透视图；

图2是旋转式打孔机的第二透视图；

图3是旋转式打孔机的顶平面图；

图4是沿图3中的线4-4所截取的旋转式打孔机的结点板和底板连接器部分的截面图；

图5是沿图3中的线5-5所截取的旋转式打孔机的第一纵向截面图，其特别示出了旋转式打孔机的上冲模板组件部分；

图6是沿图3中的线6-6所截取的旋转式打孔机的第二纵向截面图，其特别示出了旋转式打孔机的传动组件；

图7A-7D是示出操作中的传动组件的示意图；

图8是示出了上下冲模板和材料的移动幅板之间的横向移动对准的示意图；

图9A-9H是示出了操作中的旋转式打孔机的示意图；

图10是示出了旋转式打孔机的可替代实施例的示意图；

图11是作为焊接件提供的旋转式打孔机的基部以及前和后支撑架板部分的透视图。

具体实施方式

参看图1-9H，旋转式打孔机20包括支撑架22、具有上冲模板26的上冲模板组件24(这里也指为第一冲模板组件和冲模板)和下冲模板28(这里也指为第二冲模板)。支撑架22包括传动组件30，该传动组件沿着基本圆形的轨迹32水平地和垂直地旋转或驱动上冲模板组件24。下冲模板28连接到支撑架22以仅在水平直线方向上移动，也就是说，如通过图中箭头“A”所示，下冲模板被限制为前后水平移动。上冲模板组件24可垂直滑动地连接到下冲模板28，因此，在操作中，当上冲模板组件24沿着其圆形轨道32水平地和垂直地被移动时，下冲模板28水平地跟随(即跟踪)上冲模板组件24，同时上冲模板26朝向和远离下冲模板28移动。这在下冲模板28和上冲模板26之间维持了基本恒定的对准，用于在穿过上冲模板26和下冲模板28之间的材料34的移动幅板上执行周期性或重复的机械加工操作。

当上冲模板组件24被驱动使其移动的水平部件的速度与材料34的移动幅板(与跟随的下冲模板28)的速度匹配时，至少在当上冲模板组件垂直朝向下冲模板移动以用于在材料34的移动幅板上执行机械加工操作时的部分时间的期间，在上冲模板26、下冲模板28和材料34的移动幅板之间基本没有相对的水平移动。在这种方式中，上冲模板组件24和下冲模板28的速度与移动幅板34的速度匹配，此时，上冲模板组件24和下冲模板28同时相对地朝向彼此移动，用于执行打孔操作或其他机械加工操作。这模仿(或至少基本近似)在材料的幅板上的理想机械加工操作，其中，在冲模板和材料的幅板之间没有不必要的相对横向移动。

如上所示，尽管本发明的特征在于其是“旋转式打孔机”，但是这意味着更基本指的是使用为在材料的幅板上执行周期性或重复的机械加工操作的机床。当然，一个可能的机械加工操作是真实的打孔操作，用于从幅板去除材料，以在其中形成孔。“旋转”指的是传动组件轴或曲轴的旋转，也指的是以循环方式工作的机床，用于在材料的移动幅板上重复机械加工操作。

参看图1-6，现在将更详细解释旋转式打孔机20的不同部分。支撑架22，正如其名字所示，是用于支撑并保护旋转式打孔机的移动部分的固定组件。该支撑架22通常被配置在地板或其他基部36上，其包括左和右支撑架板38a、38b。板38a、38b基本平行和基本垂直朝向，并且被间隔开一定距离，该距离用以容纳下冲模板28和上冲模板组件24。左和右支撑架板38a、38b具有支撑下冲模板28和传动组件30的功能。支撑架22也包括附接到左和右板38a、38b的前和后支撑架板40a、40b，该左和右板38a、38b用来包含内部/移动部件，并充当用于支撑架的附加加强或支撑构件。例如，如图1所示，板38a、38b、40a、40b一起形成箱状结构，该结构提供比如果单独使用侧板38a、38b时更高水平的支撑(注意图2中所示的前和后板40a、40b是被移开的)。

板38a、38b、40a、40b象这里所描述的旋转式打孔机20的大多数板部件一样，基本是平面的，并由非常大厚度(heavy gauge)的(例如，0.5＂-2＂厚的)钢板或其它高强度的且坚固的金属制成。这便于使用旋转式打孔机20在金属幅板上执行机械加工操作。如果打孔机20打算用于在诸如非常薄的、可锻的或软的金属的小型厚度材料上或在特定塑料上机械加工操作，那么就可以用于事实上更轻的凸模固定板和其他部件。

传动组件30被支撑在支撑架22上，并包括轴或曲轴42和两个对准的、偏移圆形的轴颈44a、44b。平行于基部36定位的曲轴42在左和右支撑架板38a、38b之间延伸并被其支撑。曲轴42通过两个布置在左和右支撑架板38a、38b内的支撑轴承46a、46b分别附接到左和右支撑架板38a、38b。同样地，曲轴42自由地绕着其固定的纵向轴线“L”旋转(见图6)。轴颈44a、44b是基本圆柱形的构件，该构件的高度相对低(相对于曲轴)，但其直径显著大于曲轴42a的直径。轴颈44a、44b彼此对准，并分别不可移动地连接到曲轴42，以便接近左和右支撑架板38a、38b定位。另外，轴颈44a、44b相对于曲轴42偏移，这指的是轴颈44a、44b与曲轴42不同轴。如图6具体所示的可以是轴颈基本偏移的情况，以使轴颈的共同轴线被尽可能地远离曲轴轴线L地移动，同时仍然保持其与曲轴42牢固的连接，例如，曲轴的主体和轴颈的主体是同延的。以下讨论曲轴和轴颈的操作。

标准电动机单元48可以被用来驱动曲轴42，电动机单元48包括伺服电动机50、变速箱或减速器52(如果要求用于使用的电动机类型)以及电动机单元输出轴或类似连接装置54，用于将电动机单元48的旋转输出连接到曲轴42。曲轴驱动单元的其他类型可以用于旋转该曲轴，诸如内燃机、滑轮系统，等等。

下冲模板28布置在左和右支撑架板38a、38b之间，并连接到左和右支撑架板38a、38b，用于沿水平直线方向“A”移动(通常，水平直线方向“A”对应于材料34的移动幅板的行进方向)。为此目的，第一和第二直线轴承和导轨组件56a、56b分别附接到左和右支撑架板38a、38b的顶边缘。直线轴承和导轨组件56a、56b允许下冲模板28沿方向“A”来回移动，并阻止下冲模板在其它方向上的移动。具体来说，下冲模板被垂直地固定，指的是其被阻止垂直上下移动或被阻止水平的扭转或转变角度(对于下冲模板，所指的“水平的”或“侧面的”指的是由下冲模板限定的平面或与该平面平行的平面，不一定指的是水平于地面定位的平面，“垂直的”指的是与由下冲模板限定的平面垂直的方向)。

在附图所示出的实施例中，下冲模板28基本为H形，H形的腿由两个旁隙切口58a、58b限定。切口58a、58b容纳两个垂直的加强支架60a、60b的通道，加强支架60a、60b是上冲模板组件24的一部分，正如在下面更详细地讨论。下冲模板28也包括夹具62，用于将模具的冲模部分64(其包括冲模64和打孔机或其他工作构件66)附接到下冲模板28的顶面。如果由旋转式打孔机20执行的机械加工操作包括从材料34的幅板移除材料，那么下冲模板28通常也将包括落下孔68，用于促使来自旋转式打孔机的废料70(见图9E)的通过。

上冲模板组件24包括两个平行的且垂直朝向的侧板72a、72b、两个附接到各侧板72a、72b的顶边缘的垂直对准杆74(总共有四根杆74)、垂直加强支架60a、60b以及附接到对准杆74的顶端和垂直加强支架60a、60b的顶端的上冲模板26。上冲模板26基本是I形，并且基本平行于下冲模板28定位。象下冲模板一样，上冲模板包括标准的夹具(未示出)，用于将打孔机或其他模具工作构件66附接到下冲模板的下面。侧板72a、72b分别接近(且基本平行于)左和右支撑架板38a、38b定位。如图5中充分示出，各侧板72a、72b包括中心主体部分76和两个附接到主体部分76的各侧边的“翼”78。基本矩形且垂直朝向的孔80横向地延伸通过各翼78。至于各翼78，对准杆74中的一个杆从该翼的底部延伸，垂直通过孔80，通过该翼的顶部，并直到上冲模板。翼78设有垂直孔或通孔，用于以这种方式容纳杆74。杆74使用螺钉82或另外的标准紧固件附接到侧板72a、72b。垂直加强支架60a、60b附接到侧板的主体部分76上的侧板72a、72b的顶边缘，并向上延伸，用于附接到上冲模板26。垂直加强支架60a、60b使用伸长连接螺钉84或类似物附接到侧板72a、72b和上冲模板26。

上冲模板组件24总共包括侧板72a、72b、上冲模板26、对准杆74和将侧板和上冲模板连接到一起的垂直加强支架60a、60b。这些部件非移动地彼此附接，从而形成作为一个单元一起移动的基本为II形或U形的加强的单块衬底。

各上冲模板组件侧板72a，72b配备有滚柱轴承86，该滚柱轴承定位在形成于侧板内的相应的轴承孔88内。反过来，传动组件30的偏移轴颈44a、44b分别以横向地固定的方式定位在该轴承86内，以使该轴颈不会变得与该轴承不对准或脱离。滚柱轴承86允许侧板72a、72b以低摩擦的方式相对于轴颈旋转。另外，传动组件30(其包括曲轴和轴颈)支撑在支撑架22内的上冲模板组件24。上冲模板组件放置在轴颈和曲轴上，该曲轴反过来由左和右支撑架板38a、38b支撑。

上冲模板组件24的垂直对准杆74延伸通过下冲模板28，并相对于其是可垂直滑动的。为此目的，下冲模板28设有以滑动的、低摩擦的方式容纳对准杆74的垂直朝向的杆孔90和衬套92。这使上冲模板组件24可以朝向和远离下冲模板28地垂直移动，同时以基本恒定的姿态保持与下冲模板的对准。垂直加强支架60a、60b也延伸穿过下冲模板的平面，并相对于其垂直移动，但相对于以通过使用衬套或其他的滑动的方式与下冲模板的接合，仅仅穿过在下冲模板内的侧切口58a、58b，并不与下冲模板接触。

可选择地，旋转式打孔机20也包括用于加强和加固下冲模板28的装置。如图2和图6最佳示出的，加强装置可以包括两个加固板94和底部支撑或加强板96。加固板94垂直朝向，并从下冲模板28的下面向下延伸，该加固板附接到该下冲模板28的下面。基本平行于下冲模板定位的加强板96附接到加固板的下端或底端。与下冲模板类似地，上冲模板组件的对准杆74可滑动地连接到底部加强板96。例如，为此目的，加强板96可以设有孔和衬套(应该理解，在上冲模板组件侧板内的翼孔80暴露了各杆74的下部分，这使该杆可以可垂直滑动地附接到加强板96)。加固板94和底部加强板96与下冲模板28一起形成箱形断面，这加强了下冲模板，并有助于稳定旋转式打孔机的移动部分。

如图4所示，加固板94和底部加强板96使用机螺钉98或类似物以标准的方式附接到下冲模板28。

图7A-9H以示意的方式示出了旋转式打孔机的操作。总体而言，旋转式打孔机20利用曲轴42的旋转运动来产生上和下冲模板的水平直线运动以及朝向和远离下冲模板的上冲模板的垂直运动。为此，电动机单元48被控制来使曲轴42绕着其固定纵向轴线L旋转。当该曲轴42旋转时，偏移轴颈44a、44b绕着圆形轨道移动，这反过来沿着圆形轨道32产生关于曲轴42的轴线L的上冲模板组件侧板72a、72b(以及的其余的上冲模板组件)的圆周运动。因为上冲模板组件沿着圆形轨道32移动，所以其水平和垂直移动。例如，在曲轴逆时针方向旋转的情况下，上冲模板组件从图7A的起点处，既水平地向左又垂直地向下地朝图7B所示的中间位置移动。随着曲轴的连续旋转，上冲模板组件继续垂直地向下移动，但现在水平地向右移动，到达如图7C所示的位置处。进一步的旋转导致了上冲模板组件水平地向右并向上移动，到达图7D，然后向上并水平向左移动，返回到达如图7A中的起点处。曲轴的一次旋转产生上下冲模板的一次循环。

因为上冲模板组件可滑动地连接到下冲模板28(通过杆74)，所以当上冲模板组件24沿着圆形轨道32垂直地并水平地移动时，下冲模板28沿着上冲模板组件前后水平地移动(正如以上解释的，下冲模板被直线轴承和导轨组件56a、56b限制于该方向的移动)。同时，上冲模板组件和下冲模板之间的滑动连接用来使该两个板同步。更具体来说，当上冲模板垂直移动时，在上和下冲模板之间维持基本恒定的对准，例如，上冲模板相对于下冲模板维持在基本恒定的姿态。如图2和图7A所示，当上冲模板26被充分抬起时，两板26、28在水平行进的中心处。在这个位置，板26、28之间的间隔达到最大。当曲轴旋转时，且当两板26、28在与材料的移动幅板的行进方向相反的方向水平移动时，上冲模板26下降(例如，从如图7A所示的位置到如图7B所示的位置)。当两板26、28水平移动最大距离时，上冲模板处于一半行程处(如图7B)，以及当两板返回水平行进的中心时，上冲模板26完全向下定位于最接近下冲模板28的位置处(图7C)。

至于模具，通过对着(或朝向)模具的冲模部分64向该模具的工作构件66施加压力来执行机械加工操作，金属板或其他材料幅板位于模具的工作构件部分66和模具的冲模部分64之间。因此，在旋转式打孔机20内，当上冲模板26(其支撑打孔机或其他工作构件66)从其最初的半行程(图7B)过渡到其充分下降的位置(图7C)同时下冲模板水平地跟随时，执行机械加工操作。移动的剩余片段构成上冲模板，该上冲模板从下冲模板(图7C到图7D)脱离，并向后过渡，用于接下来的机械加工操作(图7D到图7A到图7B)。

旋转式打孔机的首要目的就是在金属34的或其他材料的移动幅板上执行打孔或其他机械加工操作，为了这么做，在水平位置和姿态方面同步的上和下冲模板26、28的速度与材料的移动幅板的速度匹配。因此，参考图7A-7D和图8，当上和下冲模板进入到两个板沿着与材料的移动幅板相同的水平方向移动的运动阶段且上冲模板朝着下冲模板垂直向下移动时(见从图7B到图7C的过渡)，该两板26、28的水平速度“V1”被设置为与材料34的移动幅板的水平速度“V2”匹配：V1＝V2。因为两速度匹配，所以当上冲模板26朝着下冲模板28垂直向下移动时，在上冲模板26、下冲模板28和材料34的移动幅板之间基本没有相对的水平移动，用于在所述材料的幅板上执行机械加工操作。如上所述，这模仿了理想的打孔操作或其他基于模具的操作，其中，冲模和幅板是固定的，打孔机或其他工作构件对着幅板和冲模垂直向下移动。已经发现这种方法有效地用于在以达到350fpm的速度行进的钢板内打孔。

通过使用标准的控制机构，上和下冲模板的速度与材料的移动幅板的速度匹配。板的水平速度是曲轴的旋转速度的直接函数，该曲轴由电动机单元驱动。基于简单的数学计算，并参考查找表，等等，该控制机构监控幅板的速度，控制电动机，以便在上和下冲模板内产生相应的速度。

图9A-9H概述了旋转式打孔机的操作的一个循环。在这个视角中，曲轴的旋转是逆时针方向的；箭头指的是行进的方向。在与图7A对应的图9A中，上冲模板26被充分抬起，两板26、28在水平行进的中心处，并以与幅板34的行进方向相对的方向移动。在图9B中，两板以与幅板34的行进方向相对的方向连续移动，上冲模板26开始朝着下冲模板28向下移动。在图9C中，板以与幅板的行进方向相对的方向达到其水平移动的极限。上冲模板连续向下移动。在图9D中，板在幅板的行进方向上开始水平移动。在图9E中，板在幅板的行进方向上连续水平地移动，且上冲模板到达其最低位置并最接近下冲模板28。在过渡到这个位置时，在幅板上如在冲模64和工作构件66之间执行机械加工操作。例如，如果工作构件66是打孔机，那么在幅板上打出孔100，从幅板打出的芯子或其他废料70下落穿过在下冲模板内的下落孔68并进入斜槽(未示出)，该斜槽在下冲模板、加强板以及加固板之间穿过，用于使废料通过支撑架的端部内的孔退出旋转式打孔机。在图9F中，板沿着幅板连续水平地移动，上冲模板26远离下冲模板向上移动。在图9G中，板在幅板行进的方向上达到其水平移动的极限，上冲模板连续向上移动。在图9H中，板返回到其初始位置，如图9A。

尽管冲模板以“上”和“下”冲模板为特征，但是这些是任意的指代。例如，如图10所示，在旋转式打孔机102的另外一个实施例中，水平地被限制的冲模板104可以被定位在相对于其垂直移动的冲模板106上。两板仍然可滑动地连接，但对准杆108将从垂直移动的板106向上延伸，通过被水平限制的板104，终止于盖110等处。在这个构造中，基本力将在板104上被向上指引，以便施压直线轴承和导轨组件，但这可以通过各种加强机构来补充。

尽管上冲模板组件图示为包括垂直加强支架60a、60b，但是这些部件是可选择的，并且如果上冲模板的硬度和其它机械性能保持适合于使用旋转式打孔机执行机械加工任务，可以被忽略或被另外的对准杆74代替。

如上所述，这里使用的术语“基本上”指的是谈及的体现所述特征的构件，而不是产生于制造公差的变型。

尽管示出的上和下冲模板是H形或I形，但冲模板在不背离本发明的精神和范围下可以另外定形或构造。例如，如果垂直加强支架60a、60b不被使用作上冲模板组件24的一部分来使用，下冲模板可以是矩形。上冲模板也可以是矩形。

如图11所示，基部36和旋转式打孔机的前和后支撑架板部分40a、40b可以当作焊接件来提供，也就是说，通过将基部和前和后板40a、40b焊接在一起形成单元。交叉支架112也可以被利用于加强和支撑结构。因为在上述的旋转式打孔机内可以进行某些改变，所以在不背离这里所述的本发明的精神和范围下，旨在上述的描述的或附图中所示的所有主题应仅仅作为这里示出本发明的概念的实例来解释，而不应解释为限制本发明。

Claims (20)

1.一种旋转式打孔机，包括：

支撑架，其具有传动组件；

上冲模板组件，其可操作地连接到所述传动组件以沿着基本圆形的轨道水平地和垂直地移动；以及

下冲模板，其可操作地连接到所述支撑架以仅在水平直线方向上移动；

其中，所述上冲模板组件可滑动地连接到所述下冲模板，从而当所述上冲模板组件朝向和远离所述下冲模板垂直地移动时，保持与所述下冲模板基本恒定的对准，所述下冲模板水平地跟随所述上冲模板组件，以在材料的移动幅板上执行周期性的机械加工操作，所述材料的移动幅板在所述上冲模板组件和所述下冲模板之间通过。

2.根据权利要求1所述的旋转式打孔机，其中：

所述上冲模板组件包括：

具有轴承的至少一个侧板；

附接到所述侧板的至少一个对准杆；以及

附接到所述至少一个对准杆的上冲模板；

所述下冲模板可滑动地绕所述至少一个对准杆布置在所述至少一个侧板和所述上冲模板之间；以及

所述传动组件是具有至少一个偏移轴颈的曲轴，所述偏移轴颈可操作地与所述侧板轴承接合，其中，所述曲轴绕着其固定纵向轴线的旋转使所述至少一个偏移轴颈绕着圆形轨道移动，以沿着基本圆形的轨道移动所述侧板，从而移动所述上冲模板组件。

3.根据权利要求2所述的旋转式打孔机，还包括：

冲模，其连接到所述下冲模板的顶面；以及

工作构件，其连接到所述上冲模板的底面，

其中，所述冲模和工作构件彼此互补，用于在所述材料的幅板上执行所述机械加工操作。

4.根据权利要求3所述的旋转式打孔机，其中：

所述工作构件是打孔机；以及

所述下冲模板包括形成在所述下冲模板内的下落孔，所述下落孔与所述冲模和所述打孔机协作，用于移除来源于所述机械加工操作的废料。

5.根据权利要求2所述旋转式打孔机，还包括：

至少一个加固板，其附接到所述下冲模板的下面，并从所述下冲模板向下延伸；以及

底部支撑板，其附接到所述至少一个加固板，其中，所述至少一个对准杆可滑动地连接到所述底部支撑板，用于所述上冲模板组件相对于所述底部支撑板的垂直移动，其中，所述至少一个加固板和所述底部支撑板与所述下冲模板一起形成箱形断面，以加强所述下冲模板并稳定所述旋转式打孔机的移动部分。

6.根据权利要求1所述的旋转式打孔机，还包括：

至少一个加固板，其附接到所述下冲模板的下面，并从所述下冲模板向下延伸；以及

底部支撑板，其附接到所述至少一个加固板，其中，所述上冲模板组件可滑动地连接到所述底部支撑板，用于所述上冲模板组件相对于所述底部支撑板的垂直移动，其中，所述至少一个加固板和所述底部支撑板与所述下冲模板一起形成箱形断面，以加强所述下冲模板并稳定所述旋转式打孔机的移动部分。

7.根据权利要求1所述的旋转式打孔机，其中：

当所述下冲模板和上冲模板组件被驱动以同时以与所述材料的移动幅板的速度匹配的速度水平地移动时，在当所述上冲模板组件朝向所述下冲模板垂直移动以在所述材料的移动幅板上执行所述机械加工操作时的至少一段时间内，在所述上冲模板组件、所述下冲模板和所述材料的移动幅板之间基本上没有相对的水平移动。

8.根据权利要求7所述的旋转式打孔机，其中：

所述上冲模板组件包括：

具有轴承的至少一个侧板；

附接到所述侧板的至少一个对准杆；以及

附接到所述至少一个对准杆的上冲模板；

所述下冲模板可滑动地绕所述至少一个对准杆布置在所述至少一个侧板和所述上冲模板之间；以及

所述传动组件是具有至少一个偏移轴颈的旋转曲轴，所述偏移轴颈可操作地与所述侧板轴承接合，其中，所述曲轴绕着其固定纵向轴线的旋转使所述轴颈绕着圆形轨道移动，以沿着基本圆形的轨道移动所述侧板，从而移动所述上冲模板组件。

9.根据权利要求8所述的旋转式打孔机，还包括：

冲模，其连接到所述下冲模板的顶面；以及

工作构件，其连接到所述上冲模板的底面，其中，所述冲模和所述工作构件彼此互补，用于在所述材料的幅板上执行所述机械加工操作。

10.根据权利要求9所述的旋转式打孔机，其中：

所述工作构件是打孔机；以及

所述下冲模板包括在所述下冲模板内形成的下落孔，所述下落孔与所述冲模和所述打孔机协作，用于移除来源于所述机械加工操作的废料。

11.根据权利要求8所述的旋转式打孔机，还包括：

至少一个加固板，其附接到所述下冲模板的下面，并从所述下冲模板向下延伸；以及

底部支撑板，其附接到所述至少一个加固板，其中，所述至少一个对准杆可滑动地连接到所述底部支撑板，用于所述上冲模板组件相对于所述底部支撑板的垂直移动，其中，所述至少一个加固板和所述底部支撑板与所述下冲模板一起形成箱形断面，以加强所述下冲模板并稳定所述旋转式打孔机的移动部分。

12.根据权利要求7所述的旋转式打孔机，还包括：

至少一个加固板，其附接到所述下冲模板的下面，并从所述下冲模板向下延伸；以及

底部支撑板，其附接到所述至少一个加固板，其中，所述上冲模板组件可滑动地连接到所述底部支撑板，用于所述上冲模板组件相对于所述底部支撑板的垂直移动，其中，所述至少一个加固板和所述底部支撑板与所述下冲模板一起形成箱形断面，以加强所述下冲模板并稳定所述旋转式打孔机的移动部分。

13.根据权利要求1所述的旋转式打孔机，其中：

所述上冲模板组件包括：

第一和第二相对的、基本平行且垂直定向的侧板，各侧板均具有轴承；

附接到所述第一侧板的第一和第二对准杆，以及附接到所述第二侧板的第三和第四对准杆，所述第一到第四杆彼此平行；以及

附接到所述第一到第四杆的上冲模板，所述上冲模板与所述下冲模板互补，用于在所述材料的移动幅板上执行机械加工操作，所述材料的移动幅板在所述上冲模板和所述下冲模板之间通过；

所述下冲模板横向地布置在所述支撑架的第一和第二支撑架板部分之间，所述第一和第二支撑架板每个均具有直线轴承和导轨组件，所述下冲模板可操作地与所述直线轴承和所述导轨组件接合，从而只在水平直线方向上移动，所述下冲模板定位在所述上冲模板组件侧板和所述上冲模板之间；

所述传动组件是具有两个对准的偏移轴颈的旋转曲轴，所述偏移轴颈分别可操作地与所述第一和第二上冲模板组件侧板的轴承接合，其中，所述曲轴绕着其固定纵向轴线的旋转使所述轴颈沿着圆形轨道移动，这使所述上冲模板组件侧板以及所述上冲模板组件的全部沿着基本圆形的轨道垂直地和水平地移动；

所述第一到第四对准杆可垂直滑动地连接到所述下冲模板，以在所述上和下冲模板之间保持基本恒定的对准，使得当所述上冲模板组件沿着基本圆形的轨道垂直地和水平地移动时，所述下冲模板沿着所述上冲模板组件水平地移动，且所述上冲模板组件朝向和远离所述下冲模板垂直地移动；以及

当所述下冲模板和所述上冲模板组件被驱动从而以与材料的移动幅板的速度匹配的速度水平地移动时，在当所述上冲模板组件朝向所述下冲模板垂直地向下移动以执行所述机械加工操作时的至少一段时间内，在所述上冲模板、所述下冲模板和所述材料的移动幅板之间基本上没有相对的水平移动。

14.根据权利要求13所述的旋转式打孔机，还包括：

至少两个加固板，所述至少两个加固板附接到所述下冲模板下面并从所述下冲模板向下延伸；以及

底部支撑板，其附接到所述至少两个加固板，其中，所述上冲模板组件可滑动地连接到所述底部支撑板，用于所述上冲模板组件相对于所述底部支撑板的垂直移动，其中，所述至少两个加固板和所述底部支撑板与所述下冲模板一起形成箱形断面，以加强所述下冲模板并稳定所述旋转式打孔机的移动部分。

15.一种旋转式打孔机，包括：

支撑架；

第一冲模板组件，其可操作地连接到所述支撑架，以沿着基本圆形的轨道移动；以及

第二冲模板，其可操作地连接到所述支撑架，用于只在横向直线方向上移动；

其中，所述第一冲模板组件可滑动地连接到所述第二冲模板，从而以基本恒定的对准朝向和远离所述第二冲模板移动，所述第二冲模板横向地跟随所述第一冲模板组件，以在材料的移动幅板上执行机械加工操作。

16.根据权利要求15所述的旋转式打孔机，其中：

当所述第二冲模板和所述第一冲模板组件被驱动以与所述材料的移动幅板的速度匹配的速度横向地移动时，在当所述第一冲模板组件朝向所述第二冲模板移动以在所述材料的移动幅板上执行机械加工操作时的至少一段时间内，在所述第一冲模板组件、所述第二冲模板和所述材料的移动幅板之间基本上没有相对的横向移动。

17.根据权利要求15所述的旋转式打孔机，还包括：

传动组件，其附接到所述支撑架，用于沿着所述基本圆形的轨道移动所述第一冲模板组件，所述传动组件可控制地以与所述材料的移动幅板的速度匹配的速度横向地移动所述第二冲模板和所述第一冲模板组件，使得在当所述第一冲模板组件朝向所述第二冲模板移动以在所述材料的幅板上执行机械加工操作时的至少一段时间内，所述第一冲模板组件、所述第二冲模板以及所述材料的移动幅板之间基本上没有相对的横向移动。

18.一种旋转式打孔机，包括：

第一冲模板，其构造为用于沿着基本圆形的轨道移动；以及

垂直固定的第二冲模板，其构造为横向地跟随所述第一冲模板；

其中，当所述第一冲模板朝向和远离所述第二冲模板移动以在材料的移动幅板上执行机械加工操作时，在所述第一冲模板和所述第二冲模板之间保持基本恒定的对准，所述材料的幅板在所述第一冲模板和第二冲模板之间通过。

19.根据权利要求18所述的旋转式打孔机，其中：

当所述第一冲模板和第二冲模板被驱动以与所述材料的移动幅板的速度匹配的速度横向移动时，在当所述第一冲模板朝向所述第二冲模板移动以在所述材料的移动幅板上执行机械加工操作时的至少一段时间内，所述第一冲模板、所述第二冲模板和所述材料的移动幅板之间基本上没有相对的横向移动。

20.根据权利要求19所述的旋转式打孔机，还包括：

支撑架，其具有至少一个直线轴承和导轨组件，其中，所述第二冲模板可操作地连接到所述至少一个直线轴承和导轨组件，从而只在横向直线方向上移动；

曲轴，其可旋转地连接到所述支撑架，所述曲轴具有固定纵向轴线和至少一个偏移轴颈，其中，所述第一冲模板可操作地连接到所述至少一个偏移轴颈，从而当所述曲轴绕着所述固定轴线旋转时，所述第一冲模板沿着基本圆形的轨道移动；以及

其中，所述第一冲模板通过至少一个对准杆可滑动地连接到所述第二冲模板，从而所述第二冲模板横向地跟随所述第一冲模板。

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