CN103112043A - 塑料型材跟线冲孔机 - Google Patents

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敖万路
王秀平
李文东
陆跃
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Abstract

本发明涉及一种塑料型材跟线冲孔机,包括:冲孔模,基座,基座上端设有直线导轨,凹模底部固定有与直线导轨配合的滑块;由伺服电机、丝杆、联轴器组成的凹模驱动装置;固定在基座上的控制凹模移动起点和终点位置的行程开关;在线测量型材移动距离的测速装置;以及一个根据型材移动速度控制伺服电机正反转及其转速和驱动气缸动作的PLC控制系统。本发明能自动调节冲孔模的冲切频率、移动速度等,冲孔或槽的间距精度高,冲裁效率高,冲裁稳定性好,产生废料少等优点。

Description

塑料型材跟线冲孔机
技术领域
[0001] 本发明涉及一种塑料型材跟线冲孔机。
背景技术
[0002] 相当一部分塑料型材,比如门窗型材,需要设置安装收拉卷帘的拉绳固定孔或槽、上墙安装孔或槽,因此,生产中需要对型材进行冲孔或槽。目前塑料型材跟线冲孔机在线冲孔时,通过型材自身的运动带动冲孔模与其一起移动,容易产生冲孔模打滑,导致冲孔模运动与型材运动不一致;特别是冲孔径较大或较长的腰形槽时,由于冲孔模也随之需要体积增大而重量增加,极易产生型材无法带动其运动的情况。并且冲孔模在回程过程中是靠安装在其末端的弹簧将其弹回起始位置,此时会产时较大的撞击,且会引起反弹,导致冲孔机震动,使得冲孔孔距精度较低;在长时间冲孔时,还会引起弹簧疲劳变形,引起冲孔机回程较慢或无法回到起始位置。这种冲孔机还存在的冲孔距离调节困难的缺点,需要根据实际的生产速度来调整控制气缸动作的时间继电器动作时间,不仅调整的时间长,而且需要人工来测量孔距的精度是否达到产品的尺寸要求,产生太多的废料;型材在线生产时经常出现速度不稳定,此时时间继电器不会因此自动调整每次冲孔时的间隔时间,会产生很大的误差,冲孔或槽的精度一般只能保证在5mm/m,甚至更大。
发明内容
[0003] 本发明的目的是针对现有技术的不足,提供一种塑料型材跟线冲孔机,具有冲孔或槽的间距精度高的优点。
[0004] 本发明是这样实现的:它包括冲孔模,所述冲孔模由凹模、凸模及气缸组成,气缸通过气缸固定架与凹模固连,凸模通过凸模固定板固定在气缸的活塞杆上;一个可放置在型材定型台上并用来支撑冲孔模的基座;一对沿型材移动方向平行设置在基座上端的直线导轨,凹模底部固定有分别与一对直线导轨配合的滑块;一个驱动凹模沿直线导轨作往复直线运动的驱动装置,所述驱动装置由伺服电机、丝杆、联轴器组成,丝杆与凹模以螺纹联接,丝杆两端通过回转副支撑在与基座固连的支座上,伺服电机由固定架固定在基座上,伺服电机通过联轴器与丝杆传动联接;固定在基座上的控制凹模移动起点和终点位置的行程开关;一个在线测量型材移动距离的测速装置;以及一个根据型材移动速度控制伺服电机正反转及其转速和驱动气缸动作的PLC控制系统。
[0005] 本发明冲孔机设置在型材生产线的冷却水箱末端的型材定型台上,型材由冲孔机的凹模上方经过。测速装置在线测量型材移动的实际速度,反馈给PLC控制系统,由PLC控制系统控制伺服电机的转速及转向,通过丝杆带动冲孔模在直线导轨上作往复直线运动。在冲裁行程冲孔模与型材同步移动,同时PLC控制系统控制驱动气缸实现冲裁动作,通过控制伺服电机转速可实现冲孔模快速回位。并且PLC控制系统可以根据型材的实际移动速度调节电机转速,可以达到在线自动调节的效果。
[0006] 为了提高快速冲裁的精度,本发明的一个优选方案是:凹模上方设有凸模导向装置,凸模导向装置固定在凹模上或气缸固定架上,凸模导向装置上开有与凸模柄部形状配合的垂直导向孔。
[0007] 所述测速装置可以为轮式计米器。
[0008] 由上述技术方案可知,本发明具有以下技术效果:1、采用直线导轨和丝杆驱动,冲孔模移动平稳,回位精确,回位动作不会出现震动,冲孔或槽的间距精度高;2、采用在线测速装置,利用型材的实际移动速度来控制冲孔模的移动速度,实现了在线自动调节冲孔模的冲切频率和移动速度,不仅冲裁效率提高,冲裁产生的废料少,而且在冲裁行程中保证了冲孔模与型材移动同步,冲裁精度高;3、冲孔模的回位迅速,冲裁效率高。本发明冲孔机冲孔或槽的间距精度可以提高至0.2mm/m。
附图说明
[0009] 图1是本发明结构示意图。
[0010] 图2是图1的左视图。
[0011] 图3是测速装置结构示意图。
具体实施方式
[0012] 如图1和图2所示,基座2两端由支撑脚21固定在型材生产线的冷却水箱末端的型材定型台I上,基座2上端沿型材8移动方向固定有一对平行设置的重载直线导轨22。冲孔模由凹模4、凸模6及气缸7组成,凹模4底部固定有分别与一对直线导轨22配合的滑块42 ;气缸7通过气缸固定架72与凹模4固连,凸模6通过凸模固定板61固定在气缸7的活塞杆71上;凹模4上端固定有凸模导向装置,该导向装置为一块设置在凹模4上方的导向板5,导向板5可以固定在凹模4上或气缸固定架72上,导向板5上开有与凸模柄部62形状配合的垂直导向孔。
[0013] 驱动凹模4沿直线导轨作往复直线运动的驱动装置由伺服电机3、丝杆34、联轴器32组成,伺服电机3由固定架31固定在基座2上,基座2上固定有用来支撑丝杆34的支座33、36,丝杆34两端以回转副安装在支座33、36内,伺服电机3通过联轴器32与丝杆34传动联接,丝杆34上装有与之以螺纹联接的螺套35,螺套35刚性固定在凹模4或气缸固定架72 一侧。基座2上安装有控制凹模4移动起点和终点位置的行程开关23、24。
[0014] 如图3所示的测速装置为轮式计米器9,该计米器可以安装在冲孔模的型材进口端或出口端。计米器9固定在支架92上,计米器9的压轮91贴紧在型材8上表面。计米器9采集的电信号经电缆与控制箱10中的PLC控制系统电连接。测速装置还可以采用激光计米器或其他在线测速装置。
[0015] PLC控制系统用来根据型材移动速度控制伺服电机正反转及其转速,和驱动气缸进、放气的冲裁动作。
[0016] 其工作原理如下:经冷却定型后的型材8由冲孔机的凹模4上方经过,测速装置同时在线测量型材8移动的实际速度并输送到PLC控制系统。在冲裁行程中,PLC控制系统根据型材移动的实际速度,输出冲孔模与型材同步移动所需的伺服电机电压,伺服电机3转动,通过联轴器32与丝杆34带动冲孔模在直线导轨22上作直线往复运动;同时,PLC控制系统输出信号控制气缸7的进气、排气,活塞杆71带动凸模6完成向下冲切和向上回位的冲裁动作,切屑由凹模4上的排屑孔41排出。当凹模4行至终点位置时,终点行程开关24动作,PLC控制系统输出伺服电机反转及所需转速的控制信号,带动冲孔模作反向直线运动,实现快速回位,直至起点位置的行程开关23动作,完成一个冲裁周期。

Claims (3)

1.塑料型材跟线冲孔机,包括:冲孔模,所述冲孔模由凹模(4)、凸模(6)及气缸(7)组成,气缸(7)通过气缸固定架(72)与凹模(4)固连,凸模(6)通过凸模固定板(61)固定在气缸(7)的活塞杆(71)上; 一个可放置在型材定型台(I)上并用来支撑冲孔模的基座(2); 其特征还包括: 一对沿型材(8)移动方向平行设置在基座(2)上端的直线导轨(22),凹模(4)底部固定有分别与一对直线导轨(22)配合的滑块(42); 一个驱动凹模(4)沿直线导轨(42)作往复直线运动的驱动装置,所述驱动装置由伺服电机(3)、丝杆(34)、联轴器(32)组成,丝杆(34)与凹模(4)以螺纹联接,丝杆(34)两端通过回转副支撑在与基座⑵固连的支座(33、36)上,伺服电机(3)由固定架(31)固定在基座(2)上,伺服电机(3)通过联轴器(32)与丝杆(34)传动联接; 固定在基座(2)上的控制凹模(4)移动起点和终点位置的行程开关(23、24); 一个跟线测量型材(8)移动距离的测速装置; 以及一个根据型材(8)移动速度控制伺服电机(3)正反转及其转速和驱动气缸动作的PLC控制系统。
2.根据权利要求1所述的塑料型材跟线冲孔机,其特征是:凹模(4)上方设有凸模导向装置,凸模导向装置固定在凹模(4)上或气缸固定架(72)上,凸模导向装置上开有与凸模柄部¢2)形状配合的垂直导向孔。
3.根据权利要求1或2所述的塑料型材跟线冲孔机,其特征是:所述测速装置为轮式计米器。
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