CN102514041B - 一种冲孔机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种冲孔机，包括：设于机头内的主轴，由驱动电机带动旋转；滑动设置于机头内的纵向传动基座，由主轴通过传动机构带动其作上下运动；固定设置在纵向传动基座上的冲刀，用于向物料冲孔；设于机头下方的工作台，用于放置物料；设置在工作台上的送料机构，用于夹持物料并在送料驱动机构带动下能在水平的X方向和Y方向作进给运动；送料机构将物料的打孔位送至冲刀下方，在所述驱动电机的带动下，纵向传动基座驱动冲刀向下运动在物料上冲孔。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于在薄型材料上冲孔的冲孔机。
背景技术
在工业生产中，经常需要对薄型材料如布料、塑胶薄膜等进行冲孔作业。发明专利名称：一种无纺布冲孔成型装置，专利申请号：201010202137.7公开了一种无纺布冲孔成型装置，该装置包括气动冲压装置、刀模装置、电动传送装置及电动机箱体，气动冲压装置设在该装置的上部，刀模装置连接在气动冲压装置的下部，该刀模装置支撑连接在电动机箱体顶面平台上，电动传送装置设在电动机箱体的上部。该专利公开的无纺布冲孔成型装置，由于采用气动冲压装置，因此冲孔的效率低，无法快速连续的进行冲孔。电动传送装置只能将物料由输入方向向输出方向单向传递，因此一次只能冲一排的孔，并且电动传送装置无法控制物料进给的尺度，在冲孔时每个孔的间距只能按电动传送装置的传送速度进行调节，无法准确控制和调节每个孔之间的间距。电动传送装置的输送机构为主动轮和从动轮，只能用于挤出成型后的吊紧带输送，使用范围局限性大。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状，而提供一种冲孔机，克服了现有技术中冲孔装置无法快速高效地冲孔，且无法准确定位冲孔位置的技术难题。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种冲孔机，包括：设于机头内的主轴，由驱动电机带动旋转；滑动设置于机头内的纵向传动基座，由主轴通过传动机构带动其作上下运动；固定设置在纵向传动基座上的冲刀，用于向物料冲孔；设于机头下方的工作台，用于放置物料；设置在工作台上的送料机构，用于夹持物料并在送料驱动机构带动下能在水平的X方向和Y方向作进给运动；送料机构将物料的打孔位送至冲刀下方，在所述驱动电机的带动下，纵向传动基座驱动冲刀向下运动在物料上冲孔。
为优化上述技术方案，本发明还包括以下改进的技术方案。
上述的机头内设置有固定座，纵向传动基座与固定座之间设有纵向的导轨结构；纵向传动基座在主轴和传动机构的带动下，沿其导轨结构上下运动。
上述的纵向传动基座由前板和后板固定连接组成；固定座固定有纵向导轨，在纵向导轨的两侧制有滑槽；纵向传动基座穿设在滑槽中，前板与冲刀固定连接，后板通过传动机构与主轴的前端相连接。
上述的传动机构包括固定在主轴前端的偏心轮，设置于纵向传动基座上的连接轴，以及位于偏心轮和纵向传动基座之间的曲柄。
上述的冲刀包括刀架，刀架安装有冲刀头和压脚机构。
上述的压脚机构包括套设于冲刀头外的压脚，压脚与刀架之间设有复位弹簧；压脚位于冲刀头的下方，在冲孔前先于冲刀头接触物料并压住，冲孔时在复位弹簧作用下保持压住物料，并在冲孔后延后于冲刀头脱离物料。
上述的送料机构包括与送料驱动机构相连接的基座，基座固定设置有送料板和驱动臂；驱动臂上设有能上下运动的压料板和用于驱动压料板运动的驱动气缸。
上述的送料驱动机构包括送料支架、相正交的第一导轨结构和第二导轨结构，以及相正交的第一同步带和第二同步带；基座通过第一导轨结构滑动设置在送料支架上，第一同步带设置于送料支架上并与基座相连接，送料支架设置有驱动第一同步带的同步驱动轮，同步驱动轮与花键驱动轴相配合；送料支架设置于第二导轨结构上，并与第二同步带相连接。
上述的送料支架沿X方向设置；第一导轨结构包括设置在送料支架上的第三送料导轨和第四送料导轨，基座固定设置在第三送料导轨的第三送料滑块和第四送料导轨的第四送料滑块上；第一同步带为设置在第三送料导轨和第四送料导轨之间的X向同步带；第一同步驱动轮为驱动X向同步带的X向同步驱动轮；花键驱动轴转动设置于机座内，花键驱动轴的一端与X向驱动电机相配合，由X向驱动电机带动花键驱动轴旋转；X向同步驱动轮套设于花键驱动轴上，并可沿花键驱动轴的轴向滑动。
上述的第二导轨结构包括沿Y方向设置在机座内的第一送料导轨和第二送料导轨，第二同步带为设置在第一送料导轨和第二送料导轨之间的Y向同步带。
与现有技术相比，本发明的一种冲孔机，采用驱动电机带动的主轴和滑动设置于机头内的纵向传动基座，由主轴通过传动机构带动其作上下运动，具有结构简单、冲孔速度快、便于安装和调试的优点。在每一冲刀上还设有压脚机构，在冲孔前先于冲刀头接触物料并压住，冲孔时在复位弹簧作用下保持压住物料，并在冲孔后延后于冲刀头脱离物料，具有结构简单、安装方便、便于更换冲刀头的优点。本发明采用送料板和压料板夹持物料，压料板通过驱动臂上的驱动气缸和连杆机构驱动，可相对于送料板自由上下运动，便于放置物料。送料驱动机构包括送料支架、相正交设置的第一导轨结构和第二导轨结构，以及相正交设置的第一同步带和第二同步带。基座通过第一导轨结构滑动设置在送料支架上，可相对于送料支架沿第一导轨结构方向运动。送料支架设置于第二导轨结构上，基座和送料支架可作为一个整体沿第二导轨结构运动。通过第一同步带和第二同步带的驱动，送料机构可在水平的X方向和Y方向任意快速的运动，准确地将打孔位送至冲刀下方。
附图说明
图1是本发明优选实施例的立体结构示意图。
图2是图1中机头内部组件的立体结构示意图。
图3是图2的正面视图。
图4是图3的右视图。
图5是图2的组装分解示意图。
图6是图1中机座的立体结构示意图。
图7是图6中机座内部组件的立体结构示意图。
图8是图7的正面俯视图。
图9是图7的组装分解示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例作进一步详细描述。
图1至图9所示为本发明的结构示意图。
其中的附图标记为：机头1、固定座11、滑槽11a、纵向导轨12、纵向滑块13、冲刀滑轨14、冲刀滑块15、主轴2、偏心轮21、偏心转轴21a、曲柄22、驱动电机23、动力输出轴24、纵向传动基座3、前板3a、连接轴3b、后板3c、冲刀4、刀架41、冲刀头43、压脚基座45、压脚支架46、压脚杆47、复位弹簧48、压脚49、冲刀孔49a、送料机构6、基座61、送料板62、压料板63、驱动臂64、压板导轨65、压板滑块66、驱动气缸67、连杆机构68、机座7、工作台71、第一同步轮座72、第一同步轮73、花键驱动轴74、X向驱动电机75、底部支座76、第二排料孔76a、下模安装支架77、第一排料孔77a、底模78、刀孔78a、第一送料导轨81、第一送料滑块81a、第二送料导轨82、第二送料滑块82a、Y向同步带84、Y向驱动电机85、Y向同步驱动轮86、固定板87、送料支架9、X向同步带91、第三送料导轨92、第三送料滑块92a、第三送料导轨92、第四送料导轨93、第四送料滑块93a、第二同步轮座94、第二同步轮95、X向同步驱动轮96。
本实施例的冲孔机，包括机头1和机座7。机头1的后部与机座7的后部固定连接。在机座7的上端面设有工作台71，机头1的前部设置有冲刀4，冲刀4位于工作台71的上方。在工作台71上设置有用于夹紧薄型材料的送料机构6，在机座7内设置有驱动送料机构6沿水平X方向或Y方向准确进给的送料驱动机构。
本发明中，冲刀4由驱动电机23及驱动结构带动作冲孔运动。驱动结构包括能上下运动的纵向传动基座3、与驱动电机23联动的主轴2以及设置在纵向传动基座3和主轴2之间的传动机构。
如图2至图5所示，在机头1内设置有轴承，并通过轴承配装有能转动的主轴2。主轴2的前端通过传动机构与机头1前部内的纵向传动基座3相连接，主轴2的尾端与驱动电机23的动力输出轴24相连接，由驱动电机23带动主轴2旋转。主轴2与驱动电机23的动力输出轴24之间可以直接连接，也可以通过联轴器连接，或者通过传动齿轮或传动皮带等传动机构连接。
在机头1的前部固定设有固定座11。在固定座11上固定有纵向导轨12，纵向传动基座3与纵向导轨12上的纵向滑块13相连接，同时纵向传动基座3通过传动机构连接主轴2的前端。在主轴2的旋转驱动下，纵向传动基座3可以沿纵向导轨12上下运动。
在本实施例中，纵向传动基座3由前板3a和后板3c固定连接组成。在纵向导轨12的两侧制有滑槽11a。纵向传动基座3穿设在滑槽11a中，纵向传动基座3的前板3a固定有冲刀4，纵向传动基座3的后板3c通过传动机构与主轴2的前端相连接。纵向传动基座3在主轴2的旋转驱动下，沿着滑槽11a和纵向导轨12作上下运动。
本实施例的传动机构包括固定在主轴2前端的偏心轮21，设置于纵向传动基座3后板3c的连接轴3b，以及位于偏心轮21和纵向传动基座3之间的曲柄22。曲柄22的一端通过偏心转轴21a与偏心轮21转动连接，另一端与纵向传动基座3后部的连接轴3b转动连接。传动机构将主轴2的旋转运动转化为纵向传动基座3的上下往复运动，纵向导轨12在上下运动中起到导向的作用。
冲刀4包括刀架41，刀架41与前板3a固定连接，在刀架41的下部安装有冲刀头43。刀架41上连接有压脚机构。压脚机构包括压脚基座45，压脚基座45固定有压脚支架46，在压脚支架46上设置有可以上下活动的压脚杆47，在压脚杆47与压脚支架46之间设置有复位弹簧48。复位弹簧48的一端与压脚支架46相配合，另一端与压脚杆47连接配合。在压脚杆47的下端连接有压脚49，压脚49上制有用于穿过冲刀头43的冲刀孔49a，压脚49的冲刀孔49a套设于冲刀头43外。压脚49可以随压脚杆47上下运动。不工作时，压脚杆47在复位弹簧48的弹力作用下，压脚杆47处于其行程的下限位，此时压脚49位于冲刀头43的下方。
在冲刀4进行冲孔动作时，冲刀4在滑动驱动杆31的作用力下向下运动，冲刀4的压脚49先于冲刀头43接触物料，将物料压住。随后冲刀4继续向下运动，而压脚49保持压住物料的状态，压脚杆47克服弹簧弹力并相对于压脚支架46向上运动，复位弹簧48被压缩。冲刀头43穿过压脚49的冲刀孔49a，在物料上冲出孔后，冲刀4向上运动。冲刀头43先于压脚49向上运动远离物料，压脚杆47在复位弹簧48作用下延时保持压住物料状态，防止冲刀头43在脱离物料时引起物料上翘。
如图6至图9所示，在机座7的上部设有用于放置物料的工作台71，在工作台71上设有用于夹持物料的送料机构6以及驱动送料机构6沿水平X方向和Y方向运动的送料驱动机构。在图8中，X方向与图纸的左右方向相重合，Y方向与图纸的上下方向相重合。
送料机构6包括与送料驱动机构相连接的基座61，在基座61上固定设置有送料板62和驱动臂64。驱动臂64的前部制有纵向的压板导轨65，压板导轨65上的压板滑块66固定有压料板63。压料板63可以沿压板导轨65上下运动，用于配合送料板62压紧物料。在驱动臂64的两侧分别设置有驱动气缸67，驱动气缸67的活塞杆通过连杆机构68连接压板滑块66，驱动压板滑块66沿压板导轨65上下运动，从而抬起或压下压料板63。
送料驱动机构包括送料支架9、相正交的第一导轨结构和第二导轨结构，以及相正交的第一同步带和第二同步带；基座61通过第一导轨结构滑动设置在送料支架9上，第一同步带设置于送料支架9上并与基座61相连接，所述的送料支架9设置有驱动第一同步带的同步驱动轮，所述的同步驱动轮与花键驱动轴74相配合；送料支架9设置于第二导轨结构上，并与第二同步带相连接。
在本实施例中，在机座7内固定有沿Y方向的第一送料导轨81和第二送料导轨82，第一送料导轨81和第二送料导轨82即第二导轨结构。
第一送料导轨81的第一送料滑块81a和第二送料导轨82的第二送料滑块82a上固定有沿X方向设置的送料支架9。在送料支架9的底部设置有Y向同步带84，Y向同步带84即第二同步带。送料支架9与Y向同步带84相连接，并在Y向同步带84作用下沿第一送料导轨81和第二送料导轨82在Y方向来回运动。
在机座7内固定有第一同步轮座72、Y向同步驱动轮86和Y向驱动电机85。第一同步轮座72内设置有第一同步轮73，Y向同步带84设置于第一同步轮73和Y向同步驱动轮86之间。Y向驱动电机85通过传动齿轮与Y向同步驱动轮86相配合，并驱动Y向同步带84转动。在Y向同步带84上设置有固定板87，固定板87与送料支架9的中部固定连接。
在送料支架9上设置有X向同步带91以及沿X方向设置的第三送料导轨92和第四送料导轨93。在本实施例中，X向同步带91即第一同步带，第三送料导轨92和第四送料导轨93即第一导轨结构。送料机构6的基座61固定设置在第三送料导轨92的第三送料滑块92a和第四送料导轨93的第四送料滑块93a上，基座61可相对于送料支架9在X方向上运动。
送料支架9的一端固定设置有第二同步轮座94，在第二同步轮座94上设置有与X向同步带91相配合的第二同步轮95。送料支架9的另一端设置有X向同步驱动轮96。X向同步带91设置在第二同步轮95和X向同步驱动轮96之间，并且第二同步轮座94、X向同步带91和X向同步驱动轮96可以随送料支架9整体在Y方向上运动。X向同步驱动轮96套设于花键驱动轴74上，并可沿花键驱动轴74的轴向滑动。花键驱动轴74转动设置于机座7内，花键驱动轴74的一端与X向驱动电机75相配合，由X向驱动电机75带动花键驱动轴74旋转。X向同步驱动轮96既可沿花键驱动轴74的轴向滑动，又可与花键驱动轴74一起旋转，带动X向同步带91运动。X向驱动电机75和Y向驱动电机85优选采用步进电机，可准确控制送料支架9在X方向和Y方向上的运动距离。
本实施例的送料驱动机构也可作简单变换，如送料驱动机构的送料支架9可以沿Y方向布设，在送料支架9上设置Y向同步带和Y向导轨，送料支架9、Y向同步带和Y向导轨可以整体沿X向导轨运动。
机座7固定连接有底部支座76，底部支座76位于冲刀4的下方。在底部支座76上固定有下模安装支架77，下模安装支架77内嵌装有底模78。底模78上制有与冲刀头43相配合刀孔78a，冲刀头43下降与刀孔78a配合在物料上冲出孔后，冲下的废料经下模安装支架77的第一排料孔77a和底部支座76的第二排料孔76a排出。
本发明的最佳实施例已阐明，由本领域普通技术人员做出的各种变化或改型都不会脱离本发明的范围。
Claims (9)
1.一种冲孔机，其特征是包括：设于机头(1)内的主轴(2)，由驱动电机(23)带动旋转；滑动设置于机头(1)内的纵向传动基座(3)，由主轴(2)通过传动机构带动其作上下运动；固定设置在纵向传动基座(3)上的冲刀(4)，用于向物料冲孔；设于机头(1)下方的工作台(71)，用于放置物料；设置在工作台(71)上的送料机构(6)，用于夹持物料并在送料驱动机构带动下能在水平的X方向和Y方向作进给运动；所述的送料机构(6)将物料的打孔位送至冲刀(4)下方，在所述驱动电机(23)的带动下，纵向传动基座(3)驱动冲刀(4)向下运动在物料上冲孔；所述的送料机构(6)包括与送料驱动机构相连接的基座(61)，所述的基座(61)固定设置有送料板(62)和驱动臂(64)；所述的驱动臂(64)上设有能上下运动的压料板(63)和用于驱动压料板(63)运动的驱动气缸(67)。
2.根据权利要求1所述的一种冲孔机，其特征是：所述的机头(1)内设置有固定座(11)，纵向传动基座(3)与固定座(11)之间设有纵向的导轨结构；纵向传动基座(3)在主轴(2)和传动机构的带动下，沿其导轨结构上下运动。
3.根据权利要求2所述的一种冲孔机，其特征是：所述的纵向传动基座(3)由前板(3a)和后板(3c)固定连接组成；所述的固定座(11)固定有纵向导轨(12)，在纵向导轨(12)的两侧制有滑槽(11a)；纵向传动基座(3)穿设在滑槽(11a)中，所述的前板(3a)与冲刀(4)固定连接，所述的后板(3c)通过传动机构与主轴(2)的前端相连接。
4.根据权利要求3所述的一种冲孔机，其特征是：所述的传动机构包括固定在主轴(2)前端的偏心轮(21)，设置于纵向传动基座(3)上的连接轴(3b)，以及位于偏心轮(21)和纵向传动基座(3)之间的曲柄(22)。
5.根据权利要求1所述的一种冲孔机，其特征是：所述的冲刀(4)包括刀架(41)，所述的刀架(41)安装有冲刀头(43)和压脚机构。
6.根据权利要求5所述的一种冲孔机，其特征是：所述的压脚机构包括套设于冲刀头(43)外的压脚(49)，压脚(49)与刀架(41)之间设有复位弹簧(48)；压脚(49)位于冲刀头(43)的下方，在冲孔前先于冲刀头(43)接触物料并压住，冲孔时在复位弹簧(48)作用下保持压住物料，并在冲孔后延后于冲刀头(43)脱离物料。
7.根据权利要求1所述的一种冲孔机，其特征是：所述的送料驱动机构包括送料支架(9)、相正交的第一导轨结构和第二导轨结构，以及相正交的第一同步带和第二同步带；所述的基座(61)通过第一导轨结构滑动设置在送料支架(9)上，所述的第一同步带设置于送料支架(9)上并与基座(61)相连接，所述的送料支架(9)设置有驱动第一同步带的同步驱动轮，所述的同步驱动轮与花键驱动轴(74)相配合；所述的送料支架(9)设置于第二导轨结构上，并与第二同步带相连接。
8.根据权利要求7所述的一种冲孔机，其特征是：所述的送料支架(9)沿X方向设置；所述的第一导轨结构包括设置在送料支架(9)上的第三送料导轨(92)和第四送料导轨(93)，所述的基座(61)固定设置在第三送料导轨(92)的第三送料滑块(92a)和第四送料导轨(93)的第四送料滑块(93a)上；所述的第一同步带为设置在第三送料导轨(92)和第四送料导轨(93)之间的X向同步带(91)；所述的第一同步驱动轮为驱动X向同步带(91)的X向同步驱动轮(96)；所述的花键驱动轴(74)转动设置于机座(7)内，花键驱动轴(74)的一端与X向驱动电机(75)相配合，由X向驱动电机(75)带动花键驱动轴(74)旋转；所述的X向同步驱动轮(96)套设于花键驱动轴(74)上，并可沿花键驱动轴(74)的轴向滑动。
9.根据权利要求8所述的一种冲孔机，其特征是：所述的第二导轨结构包括沿Y方向设置在机座(7)内的第一送料导轨(81)和第二送料导轨(82)，所述的第二同步带为设置在第一送料导轨(81)和第二送料导轨(82)之间的Y向同步带(84)。
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