CN102615670A - 全自动数控冲孔机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种全自动数控冲孔机,包括具有图像摄入系统(4)和冲模机组(5)的机头(3),机座(2),其特征在于:所述机头(3)活动设置在所述机座(2)上方;在所述机头(3)下方的机座(2)上设置有用于承载待加工件的工作台,所述工作台上设置有用于固定待加工件的夹紧机构,同时所述工作台上还设置有用于将待加工件展平的张紧机构。与现有技术相比,本发明的优点在于:在机座上增加了用于固定带加工件的工作台,工作台上有夹紧机构和张紧机构,能把待加工件特别如柔性板材固定并拉平整,把整个机头设置成活动的,能在机座上沿着X方向和Y方向运动,如此能在整个待加工件上进行加工,不需要人为的移动加工板材;大大提高了加工的速度和精度。

Description

全自动数控 冲孔机
技术领域
[0001] 本发明涉及一种全自动数控冲孔机。
背景技术
[0002] 在柔性线路板和薄膜印刷行业中,对线路板和印刷薄膜的基准定位孔一般都采用机械加工的方法来实现。现有的加工方法一般米用半自动定位冲孔机,如授权公告号为CN1143763的中国发明专利(专利号为:ZL02136287. 4)就公布了一种图像自动找准的数控冲孔机,该结构中,需要操作工人用手移动加工板材,使待加工的图像孔进入冲孔机摄像读取范围,然后将加工板材与移动台面固定住,接着冲孔机降下压脚,最后计算机控制中心进行图像识别,计算孔位靶心位置,根据计算结果移动工件,使孔位靶心对准冲孔模具,进行冲孔;一次冲孔完成后,操作工人再次手动移动加工板材,把另外需要加工的孔位移动到冲孔机摄像读取范围,进行下一次的冲孔过程。
[0003] 但是上述冲孔过程中,由于通过操作人员手动方式移动板材,因此这样的加工模式比较费时费力,目前用工成本越来越高,而且手动方式的移动,使得在高精度冲孔过程中有人为干扰,影响冲孔精度。
发明内容
[0004] 本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种精度高、能迅速,精确、且不用人工移动板材的全自动数控冲孔机。
[0005] 本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为:该全自动数控冲孔机,包括具有图像摄入系统和冲模机组的机头,机座,其特征在于:所述机头活动设置在所述机座上方;在所述机头下方的机座上设置有用于承载待加工件的工作台,所述工作台上设置有用于固定待加工件的夹紧机构,同时所述工作台上还设置有用于将待加工件展平的张紧机构。
[0006] 所述机头通过滑动机构设置在所述机座上,从而使得机头能在所述机座上沿着X向左右和Y向上下移动。
[0007] 所述滑动机构包括固定在所述机座上、且沿所述机座上X方向设置的X向滑轨,滑动设置在X向滑轨上、且沿所述机座Y方向分布的Y向滑轨,所述机头滑动设置在所述Y向滑轨上。
[0008] 所述夹紧机构包括设置在所述工作台上的夹紧座,转动联接在夹紧座上的预压架,与所述预压架联接的、能带动所述预夹架转动、从而使所述预夹架具有开启状态和关闭状态的预压缸,固定在夹紧座上的夹头下合,与所述夹头下合配合的、转动连接在所述夹紧座上的夹头上合,与所述夹头上合联接的、能带动所述夹头上合转动的夹紧缸;所述预压架在关闭状态时延伸至所述夹头下合之外。
[0009] 所述工作台包括能在所述机座上沿X方向左右移动的左侧工作台和右侧工作台,所述机头位于所述左侧工作台和所述右侧工作台之间的上方。
[0010] 所述左侧工作台上设置有两个所述夹紧机构,即第一夹紧机构和第二夹紧机构,所述右侧工作台上设置有两个所述夹紧机构,即第三夹紧机构和第四夹紧机构;上述四个夹紧机构分别用于固定待加工件的四个角。
[0011] 所述第一夹紧机构的夹紧座直接固定在所述左侧工作台上;
[0012] 所述左侧工作台与所述第二夹紧机构相对应的部位设置有沿Y方向设置的第一 Y向导轨,所述第二夹紧机构的夹紧座滑动设置在所述第一 Y向导轨上,且所述第二夹紧机构能通过第一锁紧手柄将其锁紧在所述第一 Y向导轨上;
[0013] 所述第三夹紧机构与所述第一夹紧机构处于对角位置,所述右侧工作台与所述第三夹紧机构相对应的部位设置有沿Y方向设置的第二 Y向导轨,且所述第三夹紧机构能通过第二锁紧手柄将其锁紧在所述第二 Y向导轨上;
[0014] 所述第四夹紧机构与所述第二夹紧机构处于对角位置。
[0015] 所述张紧机构包括:
[0016] 第一 Y方向张紧机构,其包括:固定在所述第二夹紧机构的夹紧座上的第一滑座,该第一滑座同样滑动设置在所述第一 Y向导轨上,与所述第一滑座联接的、能带动所述第一滑座在第一 Y向导轨上沿机座Y方向移动的第一张紧缸;
[0017] 第一 X方向张紧机构,其包括:固定在所述第三夹紧机构的夹紧座上、沿机座X方向设置的第一 X向导轨,滑动设置在第一 X向导轨上的第二滑座,与所述第二滑座联接的、能带动所述第二滑座在第一 X向导轨上沿机座X方向左右移动的、且固定在所述第三夹紧机构的夹紧座上的第二张紧缸;
[0018] 第二 Y方向张紧机构,其包括:用于固定所述第三夹紧机构的夹紧座的、滑动设置在所述第二 Y向导轨上的第三滑座上,与所述第三滑座联接的、能带动所述第三滑座在第
二 Y向导轨上沿机座Y方向移动的第三张紧缸;
[0019] 第二 X方向张紧机构,其包括:固定在所述右侧工作台上的第四滑座,设置在所述第四夹紧机构的夹紧座上、沿机座X方向设置的第二 X向导轨;与所述第四滑座联接的、能带动所述第四滑座在第二 X向导轨上沿机座座X方向左右移动的、的第四张紧缸。
[0020] 所述左侧工作台上通过升降机构设置有左托架,所述右侧工作台上通过升降机构设置有右托架。
[0021] 与现有技术相比,本发明的优点在于:在机座上增加了用于固定带加工件的工作台,工作台上有夹紧机构和张紧机构,能把待加工件特别如柔性板材固定并拉平整,然后把整个机头设置成活动的,能在机座上沿着X方向和Y方向运动,如此能在整个待加工件上进行加工,不需要人为的移动加工板材;大大提高了加工的速度和精度,并能大幅节约用工成本。
附图说明 [0022] 图I为本发明实施例中全自动数控冲孔机的立体结构示意图;
[0023] 图2为本发明实施例中全自动数控冲孔机中机座与机头的立体结构示意图;
[0024] 图3为本发明实施例中全自动数控冲孔机中机座与机头的俯视图;
[0025] 图4为本发明实施例中夹紧机构的立体结构示意图一(预压架和夹头上合均处于开启状态);
[0026] 图5为本发明实施例中夹紧机构的立体结构示意图二(预压架和夹头上合均处于开启状态);
[0027] 图6为本发明实施例中夹紧机构处于关闭状态的立体结构示意图三(预压架处于闭合状态、夹头上合处于开启状态);
[0028] 图7为本发明实施例中夹紧机构处于关闭状态的立体结构示意图四(预压架处于闭合状态、夹头上合处于开启状态);
[0029] 图8为本发明实施例中夹紧机构处于关闭状态的立体结构示意图三(预压架和夹头上合均处于关闭状态);
[0030] 图9为本发明实施例中夹紧机构处于关闭状态的立体结构示意图四(预压架和夹头上合均处于关闭状态);
[0031] 图10为本发明实施例中第一夹紧机构的安装结构示意图;
[0032]图11为本发明实施例中第二夹紧机构及其配套的张紧机构的安装结构示意图;
[0033] 图12为本发明实施例中第三夹紧机构及其配套的张紧机构的安装结构示意图;
[0034]图13为本发明实施例中第四夹紧机构及其配套的张紧机构的安装结构示意图。
具体实施方式
[0035] 以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
[0036] 如图I所示的全自动数控冲孔机,其包括机架1,设置在机架I上的机座2,活动设置在机座2上方的机头3,机头3上设置有图像摄入系统4和冲模机组5,在所述机头3下方的机座2上设置有用于承载待加工件的工作台,所述工作台上设置有用于固定待加工件的夹紧机构,同时所述工作台上还设置有用于将待加工件展平的张紧机构。
[0037] 所述机头3通过滑动机构设置在所述机座2上,从而使得机头能在所述机座上沿着X向左右和Y向上下移动,具体的,所述滑动机构包括两根固定在所述机座2上、且沿所述机座上X方向设置的X向滑轨21、22,滑动设置在两根X向滑轨21、22上、且沿所述机座Y方向分布的Y向滑轨23,所述机头3滑动设置在所述Y向滑轨23上。
[0038] 本实施例中,所述工作台包括能在所述机座2上沿X方向左右移动的左侧工作台6和右侧工作台7,左侧工作台6能通过左侧工作台手柄24将其锁紧在机座2上,右侧工作台7能通过右侧工作台手柄25将其锁紧在机座2上;所述左侧工作台6上通过升降机构设置有左托架63,所述右侧工作台7上通过升降机构设置有右托架73 ;所述机头3位于所述左侧工作台6和所述右侧工作台7之间的上方。所述左侧工作台上设置有两个夹紧机构,即第一夹紧机构8和第二夹紧机构9,所述右侧工作台上也设置有两个夹紧机构,即第三夹紧机构10和第四夹紧机构11 ;上述四个夹紧机构分别用于固定待加工件的四个角。
[0039] 第一夹紧机构8包括夹紧座84,转动联接在夹紧座上的预压架85,与所述预压架85联接的、能带动所述预夹架85转动、从而使所述预夹架85具有开启状态和关闭状态的预 压缸86,固定在夹紧座84上的夹头下合81,与所述夹头下合81配合的、转动连接在所述夹紧座84上的夹头上合82,与所述夹头上合82联接的、能带动所述夹头上合82转动的夹紧缸83 ;所述预压架85在关闭状态时延伸至所述夹头下合81之外;具体参见图4〜图9所示;
[0040] 第一夹紧机构8的工作原理为:初始状态,预压缸86无动作,预压架85在夹紧座上方,夹头下合081和夹头上合082处于开启状态;当预压缸86动作,预压架85放下,预压的功能是为了压平待加工件,因为待加工件如柔性电路板有可能边缘部分有翘曲,起皱,不压平有可能无法夹持;然后,夹紧缸83动作,夹头下合81和夹头上合082合上,待加工件夹头下合081和夹头上合082之间被夹紧;预压缸86回退,预压架85回到初始位置。夹紧动作完成
[0041] 而其余三个夹紧机构,即第二夹紧机构9、第三夹紧机构10和第四夹紧机构11与所述第一夹紧机构8具有相同的结构。
[0042] 本实施例中,所述第一夹紧机构8的夹紧座81直接固定在所述左侧工作台上下方,参见图10所示;
[0043] 所述左侧工作台6与所述第二夹紧机构9相对应的部位设置有沿Y方向设置的第
一 Y向导轨61,所述第二夹紧机构9的夹紧座91滑动设置在所述第一 Y向导轨61上,且所述第二夹紧机构9能通过第一锁紧手柄62将其锁紧在所述第一 Y向导轨61上,参见图11所示;
[0044] 所述第三夹紧机构10与所述第一夹紧机构8处于对角位置,所述右侧工作台7与所述第三夹紧机构10相对应的部位设置有沿Y方向设置的第二 Y向导轨71,且所述第三夹紧机构10能通过第二锁紧手柄72将其锁紧在所述第二 Y向导轨71上;
[0045] 所述第四夹紧机构11与所述第二夹紧机构9处于对角位置。
[0046] 所述张紧机构包括:
[0047] 第一 Y方向张紧机构13,其包括:固定在所述第二夹紧机构9的夹紧座91上的第一滑座131,该第一滑座131同样滑动设置在所述第一 Y向导轨61上,与所述第一滑座131联接的、能带动所述第一滑座131在第一 Y向导轨61上沿机座Y方向移动的第一张紧缸132 ;
[0048] 在第二夹紧机构9锁死的状态下,第一滑座131还能在第一张紧缸132推动下,沿第一 Y向导轨61有一定的移动量,相当于把待加工板材往Y方向拉紧;
[0049] 第一 X方向张紧机构14,其包括:固定在所述第三夹紧机构10的夹紧座101上、沿机座X方向设置的第一 X向导轨141,滑动设置在第一 X向导轨141上的第二滑座142,与所述第二滑座142联接的、能带动所述第二滑座142在第一 X向导轨141上沿机座X方向左右移动的、且固定在所述第三夹紧机构10的夹紧座101上的第二张紧缸143 ;
[0050] 第二 Y方向张紧机构15,其包括:用于固定所述第三夹紧机构10的夹紧座101的、滑动设置在所述第二 Y向导轨71上的第三滑座151上,与所述第三滑座151联接的、能带动所述第三滑座151在第二 Y向导轨71上沿机座Y方向移动的第三张紧152缸;
[0051] 第三夹紧机构10能在第一 X向导轨141上,在二张紧缸143的推动下,延第一 X向导轨141作X方向有一定的移动量,相当于把待加工板材往X方向拉紧,同时,上述整个机构还能在第二 Y向导轨71导轨2上移动,相当于在Y方向有张力;
[0052] 第二 X方向张紧机构16,其包括:固定在所述右侧工作台7上的第四滑座161,设置在所述第四夹紧机构11的夹紧座111上、沿机座X方向设置的第二 X向导轨162 ;与所述第四滑座161联接的、能带动所述第四滑座161在第二 X向导轨162上沿机座座X方向左右移动的第四张紧缸163。第四夹紧机构11在四张紧缸163的推动下,沿第二 X向导轨162在X方向有一定的移动量,相当于把待加工板材往X方向拉紧。
[0053] 本发明提供的全自动数控冲孔机的工作过程如下:[0054] I、右侧工作台7和左侧工作台6能在机座2上沿X方向左右移动,根据待加工产品,调整左侧工作6和右侧工作台7在X方向上合适位置,锁紧左侧工作台手柄24和右侧工作台手柄25,如此X方向定位结束;第二夹紧机构9能在左侧工作台6上面延Y方向移动,第三夹紧机构10能在右侧工作台7上面延Y方向移动,根据待加工产品,定出Y方向合适位置,锁紧第二夹紧机构9的第一锁紧手柄62和第三夹紧机构10的第二锁紧手柄72,如此Y方向定位结束;X,Y方向的合适定位,能在一定范围为适合各种不同尺寸的产品,并能快捷,可靠的夹紧待加工产品;柔性线路板,印刷薄膜,菲林等产品都有不同的尺寸,本设备必须夹住待加工产品的4个角;
[0055] 2、因为本发明针对的是柔性线路板,印制薄膜,菲林等软材料,与传统的线路板不同,所以待加工的产品夹紧固定还不能避免产品起皱或翘曲,所以本发明还提供张紧功倉泛:
[0056] 第一夹紧机构8处无张紧;
[0057] 第二夹紧机构9处在Y方向有张紧,即第一 Y方向张紧机构13 ;
[0058] 第三夹紧机构10处在X方向和Y方向均有张紧,即第一 X方向张紧机构14和第
二 Y方向张紧机构15 ;
[0059] 第四夹紧机构11处在X方向有张紧,第二 X方向张紧机构16。
[0060] 这样柔性板才能拉平整,在接下去的加工过程中,能获得更高的精度。
[0061] 3、待加工产品放置在左右工作台的托架63、73上面;受柔性材质的影响,待加工产品如果没有托板拖住要自然下垂。然后启动夹紧装置,产品夹紧后,启动张紧装置,产品就会被拉紧,拉直,从原先贴紧托板的位置,到腾空;此时,左右托板可下降,立刻加工待加工产品,防止后续加工过程中碰到待加工件,损伤工件。
[0062] 4、机头3可在机座02上X移动和Y方向移动;待加工件已经在夹紧机构夹持下平整的固定不动。机头3通过X,Y方向的移动,图像摄入系统4在移动过程中寻找需要加工的部位,找到后,机头X,Y方向停止移动,冲模机组5工作,(冲模机组可在机头3上延Z方向上下运动)进行一个冲切工作后回复初始状态,然后机头3继续移动,行进到下一个待加工部位。
[0063] 5、机头3移动点的设定可通过各种方式输入或学习。学习的方式:使用一个待加工产品,夹持在夹紧机构上,通过手动方式移动机头3,在需要加工的部位停止,按按钮冲孔,冲模工作并记录当前的坐标点,然后移动到下一个待加工部位。如此反复,等所有待加工部位加工完毕,保存数据记录,以后所有同类型的待加工件本发明可自动加工。输入方式:可通过电脑软件设定需要加工的部位X,Y坐标位置,然后输入到本发明中,也可实现次类型待加工产品的自动加工。

Claims (9)

1. 一种全自动数控冲孔机,包括具有图像摄入系统⑷和冲模机组(5)的机头(3),机座(2),其特征在于:所述机头(3)活动设置在所述机座(2)上方;在所述机头(3)下方的机座(2)上设置有用于承载待加工件的工作台,所述工作台上设置有用于固定待加工件的夹紧机构,同时所述工作台上还设置有用于将待加工件展平的张紧机构。
2.根据权利要求I所述的全自动数控冲孔机,其特征在于:所述机头(3)通过滑动机构设置在所述机座⑵上,从而使得机头⑶能在所述机座⑵上沿着X向左右和Y向上下移动。
3.根据权利要求2所述的全自动数控冲孔机,其特征在于:所述滑动机构包括固定在所述机座(2)上、且沿所述机座上X方向设置的X向滑轨(21、22),滑动设置在X向滑轨(21,22)上、且沿所述机座Y方向分布的Y向滑轨(23),所述机头(3)滑动设置在所述Y向滑轨(23)上。
4.根据权利要求I所述的全自动数控冲孔机,其特征在于:所述夹紧机构包括设置在所述工作台上的夹紧座,转动联接在夹紧座上的预压架,与所述预压架联接的、能带动所述预夹架转动、从而使所述预夹架具有开启状态和关闭状态的预压缸,固定在夹紧座上的夹头下合,与所述夹头下合配合的、转动连接在所述夹紧座上的夹头上合,与所述夹头上合联接的、能带动所述夹头上合转动的夹紧缸;所述预压架在关闭状态时延伸至所述夹头下合之外。
5.根据权利要求4中任意一项权利要求所述的全自动数控冲孔机,其特征在于:所述工作台包括能在所述机座上沿X方向左右移动的左侧工作台(6)和右侧工作台(7),所述机头(3)位于所述左侧工作台(6)和所述右侧工作台(7)之间的上方。
6.根据权利要求5所述的全自动数控冲孔机,其特征在于:所述左侧工作台(6)上设置有两个所述夹紧机构,即第一夹紧机构(8)和第二夹紧机构(9),所述右侧工作台(7)上设置有两个所述夹紧机构,即第三夹紧机构(10)和第四夹紧机构(11);上述四个夹紧机构分别用于固定待加工件的四个角。
7.根据权利要求6所述的全自动数控冲孔机,其特征在于: 所述第一夹紧机构(8)的夹紧座(81)直接固定在所述左侧工作台(6)上; 所述左侧工作台(6)与所述第二夹紧机构(9)相对应的部位设置有沿Y方向设置的第一 Y向导轨(61),所述第二夹紧机构(9)的夹紧座(91)滑动设置在所述第一 Y向导轨(61)上,且所述第二夹紧机构(9)能通过第一锁紧手柄¢2)将其锁紧在所述第一 Y向导轨(61)上; 所述第三夹紧机构(10)与所述第一夹紧机构(8)处于对角位置,所述右侧工作台(7)与所述第三夹紧机构(10)相对应的部位设置有沿Y方向设置的第二 Y向导轨(71),且所述第三夹紧机构(10)能通过第二锁紧手柄(72)将其锁紧在所述第二 Y向导轨(71)上; 所述第四夹紧机构(11)与所述第二夹紧机构(9)处于对角位置。
8.根据权利要求根据权利要求7所述的全自动数控冲孔机,其特征在于:所述张紧机构包括: 第一 Y方向张紧机构(13),其包括:固定在所述第二夹紧机构(9)的夹紧座(91)上的第一滑座(131),该第一滑座(131)同样滑动设置在所述第一Y向导轨¢1)上,与所述第一滑座(131)联接的、能带动所述第一滑座(131)在第一 Y向导轨¢1)上沿机座Y方向移动的第一张紧缸(132) 第一X方向张紧机构(14),其包括:固定在所述第三夹紧机构(10)的夹紧座(101)上、沿机座X方向设置的第一 X向导轨(141),滑动设置在第一 X向导轨(141)上的第二滑座(142),与所述第二滑座(142)联接的、能带动所述第二滑座(142)在第一 X向导轨(141)上沿机座X方向左右移动的、且固定在所述第三夹紧机构(10)的夹紧座(101)上的第二张紧缸(143); 第二 Y方向张紧机构(15),其包括:用于固定所述第三夹紧机构(10)的夹紧座(101)的、滑动设置在所述第二 Y向导轨(71)上的第三滑座(151)上,与所述第三滑座(151)联接的、能带动所述第三滑座(151)在第二 Y向导轨(71)上沿机座Y方向移动的第三张紧缸(152); 第二 X方向张紧机构(16),其包括:固定在所述右侧工作台(7)上的第四滑座(161),设置在所述第四夹紧机构(11)的夹紧座(111)上、沿机座X方向设置的第二 X向导轨(162);与所述第四滑座(161)联接的、能带动所述第四滑座(161)在第二 X向导轨(162)上沿机座座X方向左右移动的、的第四张紧缸(163)。
9.根据权利要求5所述的全自动数控冲孔机,其特征在于:所述左侧工作台(6)上通过升降机构设置有左托架(63),所述右侧工作台(7)上通过升降机构设置有右托架(73)。
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