CN103264095A - 连续冲剪机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种适用于空心导轨的在线连续冲剪机，包括：往复行走系统、冲切系统、控制系统；往复行走系统包括：滑轨底座、设置在滑轨底座内部的滑动执行件、设置在滑轨底座底面的滑动轨道；冲切系统包括：能在滑轨底座上方沿滑动轨道运动的移动模架、用于实现冲孔和剪切的模具组、用于驱动模具组实现动作的液压执行件；控制系统包括：用于控制滑动执行件和液压执行件的主控制器；本发明的有益之处在于：现场环境得到改善、使冲孔和剪切两个工序结合在了一起，大大的提高了生产效率，减少了工序的占地面积，降低了工人来回搬运的成本，降低了劳动强度、采用无杆气缸传动，结构紧凑，精密度高，可以很好的保证剪切时导轨的尺寸。

Description

连续冲剪机

技术领域

本发明涉及一种空心导轨的加工设备，具体涉及一种适用于空心轨道的在线连续冲剪机。

背景技术

导轨是制造电梯时一个比较重要的部件，就导轨本身结构而言，其分为实心导轨和空心导轨两种。

空心导轨在未填充填充物之前，首先由板材进行轧制；然后再对轧制线扎出的连续料进行切割，构成如图1所示这样的一段一段的导轨，然后再在图1所示的空心导轨的两端冲出一定数量的用于安装的安装孔。

现在尚没有一种能够在轧制线上直接实现剪切和冲孔两道工艺的设备，所以现在的生产工艺存在如下的问题：

1、现场环境较差：轧制线上的切割机切割时油污和冷却液气味较重，影响员工的身体健康。

2、工序分散：原加工工艺中，轧制切割完后堆放，而后再流入下道工序冲孔，厂房占用面积大，且工作效率低，工人的劳动强度较大，并且人力成本过高。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种能够简化工序、节省人力资源的适用于空心导轨的在线连续冲剪机。 

为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：

连续冲剪机，其特征在于，包括：往复行走系统、冲剪系统、控制系统；往复行走系统包括：滑轨底座、设置在滑轨底座内部的滑动执行件、安装在滑轨底座上的滑动轨道；冲剪系统包括：能在滑轨底座上方沿滑动轨道运动的移动模架、用于实现冲孔和剪切的模具组、用于驱动模具组实现动作的液压执行件；控制系统包括：用于控制滑动执行件和液压执行件的主控制器；移动模架包括：模架底座、模架顶板、设置在模架底座和模架顶板之间的用于支撑的立柱；模具组设置在模架底座和模架顶板之间，模具组包括：上模板、下模板、用于冲孔的冲头组件、用于剪切的剪切刀；冲头组件包括多个冲孔冲头，冲孔冲头和剪切刀的顶端与上模板固定连接，下模板设有对应冲孔冲头和剪切刀的落料的模板落料孔；下模板设有前后贯通的供空心导轨通过的导向槽。

前述的连续冲剪机，其特征在于，滑动执行件为使其滑块沿水平方向滑动的无杆气缸，无杆气缸的缸体与滑轨底座固定连接，无杆气缸的滑块与模架底座固定连接；液压执行件为活塞杆轴线平行于竖直方向的油缸。

前述的连续冲剪机，其特征在于，模具组还包括：用于固定上模板的上模固定板、用于压料的与上模板构成滑动连接的上压板、设置在模架底座和下模板之间的下模固定板；上模固定板与油缸的活塞杆固定连接，下模固定板设有与模板落料孔连通的固定板落料孔。

前述的连续冲剪机，其特征在于，模架底座在固定板落料孔下方形成镂空并固定有对应固定板落料孔用于向一侧落料的倾斜设置的落料槽体。

前述的连续冲剪机，其特征在于，上压板设有供冲孔冲头和剪切刀通过的压板孔，在上压板和上模板之间设有的第一类弹簧组，第一类弹簧组包括多根第一类弹簧。

前述的连续冲剪机，其特征在于，下模固定板设有底端与之固定连接的外导向柱，上模固定板设有供外导向柱通过的外柱孔，外导向柱的顶端穿过上模固定板，在外导向柱外围上模固定板和下模固定板之间设有两端分别顶住上模固定板和下模固定板的第二类弹簧；上模板设有顶端与之固定的内导向柱，上压板设有供内导向柱穿过的内柱孔，内导向柱的底端穿过上模板，下模板设有供内导向柱伸入的导向孔。

前述的连续冲剪机，其特征在于，滑轨底座包括多个结构立柱和连接在结构立柱之间的结构横梁以及设置在它们外围的金属壳体。

前述的连续冲剪机，其特征在于，滑动轨道包括：两条平行的“工“字形轨道，结构立柱支撑在两条“工“字形轨道下方。

前述的连续冲剪机，其特征在于，冲头组件包括两组分别位于剪切刀前方和后方的对称设置的前冲头组和后冲头组，前冲头组和后冲头组均包括位于导向槽左右两侧对称设置的多个冲孔冲头。

前述的连续冲剪机，其特征在于，剪切刀具有波浪形的左右对称的刀刃线，刀刃线具有三个凸起，其中两边的凸起对称而中间的凸起较两边更为凸出。

本发明的有益之处在于： 

1、现场环境得到改善：改进后的冲剪机采用液压冲剪方式，无需加注冷却液，现场较整洁。

2、工序集中：使冲孔和剪切两个工序结合在了一起，大大的提高了生产效率，减少了工序的占地面积，降低了工人来回搬运的成本，降低了劳动强度。

3、质量稳定，刀具成本低：采用无杆气缸传动，结构紧凑，精密度高，可以很好的保证剪切时导轨的尺寸。

附图说明

图1是空心导轨半成品的结构示意图；

图2是本发明的一个优选实施例的主视结构结构示意图（为了显示结构图中未示出内导向柱及导向槽孔）；

图3是图2所示实施例的侧视结构示意图；

图4是图3圆圈处的放大结构示意图；

图5是图2所示实施例上模板部分结构的仰视结构示意图。 

图中附图标记的含义：

101、滑轨底座， 102、滑动轨道，1011、结构立柱，1012、结构横梁；

201、模架底座，202、模架顶板，203、立柱，2011、落料槽体，2012、底座滑动块；

301、上模固定板，302、上模板，303、上压板，304、下模板，305、下模固定板，306、外导向柱，307、内导向柱，308、冲孔冲头，309、剪切刀，310、第一类弹簧，3041、模板落料孔，3042、导向孔，3043、导向槽，3051、固定板落料孔；

401、油缸的缸筒，402、油缸的活塞杆。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作具体的介绍。

参照图2至图5所示，本发明的适用于空心导轨的在线连续冲剪机包括：往复行走系统、冲剪系统、控制系统。

其中，往复行走系统包括：滑轨底座101、设置在滑轨底座101内部的滑动执行件、设置在滑轨底座101顶面的滑动轨道102。

滑轨底座101的主要作用在于用于设置和安装滑动执行件和滑动轨道102，滑动执行件用于提供动力来源，使用于实现冲孔和剪切的装置能够沿着空心导轨延伸的方向（也是空心导轨轧制生产线物流方向）往复运动，而滑动轨道102主要用于实现滑动连接。

作为一种优选方案，滑动执行件为使其滑块沿水平方向滑动的无杆气缸，当然也可以是其他能够完成支线往复运动的其他执行机构，比如由电机带动的滚珠丝杠副。

更具体而言，本发明采用的无杆气缸的为磁性无杆气缸，其包括缸体和滑块两部分，其缸体与滑轨底座101构成固定连接，这样一来滑块相对滑轨底座101而言可以相对滑动，因此其可以带动滑轨底座101上方实现冲孔和剪切的装置沿滑块的行程方向往复运动，因此滑动轨道102所导向的滑动方向应当和无杆气缸滑块的滑动方向平行。

就滑动轨道102而言，作为一种优选方案，滑动轨道102包括：两条平行的“工“字形轨道。“工“字形轨道能够很好的提供除滑动方向之外的其他方向上的限位。

滑轨底座101为了能够提供足够的结构强度，作为一种优选方案，其包括：多个结构立柱1011和连接在结构立柱1011之间的结构横梁1012以及设置在它们外围的金属壳体。这样一来，结构立柱1011和结构横梁1012能够提供足够的结构强度，而金属壳体则能提供一定的受到保护的安装空间，用来容纳一些部件。作为优选，在两条平行的“工“字形轨道的下方支撑有两个对应的结构立柱1011，使轨道所承受的力量通过结构立柱1011直接传给大地。

冲剪系统作为本发明主要实现工艺部分，其包括：能在滑轨底座101上方沿滑动轨道102运动的移动模架、用于实现冲孔和剪切的模具组、用于驱动模具组实现动作的液压执行件。

其中，移动模架主要作用在于提供一个平台用于设置模具组以及液压执行件使它们能够作为一个整体，从而被无杆气缸的滑块一起带动沿着滑动轨道102运动；模具组用于通过一个动作完成冲孔和剪切这两个工艺，而液压执行件为模具组提供动作的动力。

具体而言，移动模架包括：模架底座201、模架顶板202、设置在模架底座201和模架顶板202之间的用于支撑的立柱203。

模架底座201主要起到支撑作用，其具体实现方式可以是多种多样的，可以采用实心结构也可以采用框架结构，只要能够实现对设置其上的结构构成支撑即可，需要说明的是，模架底座201是与滑动轨道102构成滑动连接的直接部件，因此在其底面设有用于与滑动轨道102配合的底座滑动块2012。

模架顶板202通过立柱203设置在模架底座201的上方，模具组设置在模架底座201和模架顶板202之间，液压执行件设置在模架顶板202上方。

作为优选方案，液压执行件为活塞杆轴线平行于竖直方向的油缸。油缸的缸筒401与模架顶板202固定连接，油缸的活塞杆402穿过模架顶板202伸到模架顶板202的下方。

模具组包括：上模板302、下模板304、用于冲孔的冲头组件、用于剪切的剪切刀309；冲头组件包括多个冲孔冲头308，冲孔冲头308和剪切刀309的顶端与上模板固定301连接，下模板304设有对应冲孔冲头308和剪切刀309的落料的模板落料孔3041；下模板304设有前后贯通的供空心导轨通过的导向槽3043。

在进行加工时，经过轧制成型后的空心导轨由轧制线直接送入下模板304上，其左右位置通过导向槽3043限制，其上下位置因为空心导轨的两翼是搭在下模板304上的，所以也能得到限位。

剪切刀309用于将整个空心导轨截断，而冲头组件则用于在空心导轨的两翼冲若干个用于安装的孔，因此如图5所示，作为一种优选方案，冲头组件包括两组分别位于剪切刀309前方和后方的对称设置的前冲头组和后冲头组，前冲头组和后冲头组均包括位于导向槽3043左右两侧对称设置的多个冲孔冲头308。

具体而言，前冲头组和后冲头组均包括四个对称设置的冲孔冲头308。

在进行工作时，剪切刀309前方（此处的前后以轧制生产线物流上游和下游作为区分，上游侧即为前方，下游侧即为后方）为一整条未被冲孔和切断的由轧制生产线而来待加工的空心导轨，此时其被连续的送到上模板302和下模板304之间。液压执行件带动冲头组合剪切刀309动作对未加工的空心导轨进行截断和冲孔，从而形成最终产品，由于冲压过程需要持续一定时间，为了冲剪机能够连续处理轧制线源源不断传送过来的未加工的空心导轨，在进行冲压动作时往复行走系统会带动冲剪系统以与轧制生产线同步的速度向下移动，直到冲头组和剪切刀309不再对空心导轨造成影响，此时冲剪系统在往复行走系统的作用下复位，被冲剪完的空心导轨在重力的作用下自由下落实现成品收集，从而完成整个动作。

作为一种优选方案，我们可以在移动模架的下游方向设置一个顶板，并在该顶板处设置一个监控开关，当由轧制生产线传送过来的时候并接触到顶板时监控开关向主控制器反馈信号，从而触发冲剪动作。进一步的，我们也可以在滑轨底座101的上方、移动模架的下游方向设置实现收料的收料装置，其可以是具有垂直于滑动轨道102的传送方向的皮带传输设备，落下的成品空心导轨直接通过收料装置进行横向转移。

之所以分为前冲头组和后冲头组，就是为了实现一次动作，对被剪切刀309冲断两段空心导轨相邻的两端都能够实现冲孔，从而实现往复连续的加工。

为了实现这个过程，模具组还包括：用于固定上模板302的上模固定板301、用于压料的与上模板302构成滑动连接的上压板303、设置在模架底座201和下模板304之间的下模固定板305；上模固定板301与油缸的活塞杆402固定连接，下模固定板305设有与模板落料孔3041连通的固定板落料孔3051。

作为一种优选方案，模架底座201在固定板落料孔3051下方形成镂空并固定有对应固定板落料孔3051用于向一侧落料的倾斜设置的落料槽体2011。这样一来，冲孔冲头308和剪切刀309冲下来的废料通过模板落料孔3041和固定板落料孔3051排出后，在重力的作用下，落入落料槽体2011中，由于其是倾斜设置的，所以其能够将废料向一侧排出，具体而言，落料槽体2011是一个倾斜设置的凹字形槽，其顶面方向是敞开的以便于接料。

为了更好的实现冲压动作，下模固定板305设有底端与之固定连接的外导向柱306，上模固定板301设有供外导向柱306通过的外柱孔，外导向柱306的顶端穿过上模固定板301，在外导向柱306外围上模固定板301和下模固定板305之间设有两端分别顶住上模固定板301和下模固定板305的第二类弹簧；上模板302设有顶端与之固定的内导向柱307，上压板303设有供内导向柱307穿过的内柱孔，内导向柱307的底端穿过上模板302，下模板304设有供内导向柱307伸入的导向孔3042。

内导向柱307和外导向柱306的设置主要是为了保证冲压动作准确性，第一类弹簧310和第二类弹簧设置主要是使模具组在动作完成后能够及时回复。

另外需要说明的一点是，作为一种优选方案，剪切刀309具有波浪形的左右对称的刀刃线，刀刃线具有三个凸起，其中两边的凸起对称而中间的凸起较两边更为凸出。这样一来，在进行剪切时，凸起的设计能够使力量优先集中在凸起的部分上，尤其是中间的凸起上，这样会使剪切变得更加容易并且不容易使空心导轨发生变形。

本发明的控制系统包括：用于控制无杆气缸和油缸的主控制器，具体而言，主控制器可以采用PLC控制器。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，实施例不以任何形式限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.连续冲剪机，其特征在于，包括：往复行走系统、冲剪系统、控制系统；上述往复行走系统包括：滑轨底座、设置在上述滑轨底座内部的滑动执行件、安装在上述滑轨底座上的滑动轨道；上述冲剪系统包括：能在上述滑轨底座上方沿上述滑动轨道运动的移动模架、用于实现冲孔和剪切的模具组、用于驱动上述模具组实现动作的液压执行件；上述控制系统包括：用于控制上述滑动执行件和液压执行件的主控制器；上述移动模架包括：模架底座、模架顶板、设置在上述模架底座和模架顶板之间的用于支撑的立柱；上述模具组设置在上述模架底座和模架顶板之间，上述模具组包括：上模板、下模板、用于冲孔的冲头组件、用于剪切的剪切刀；上述冲头组件包括多个冲孔冲头，上述冲孔冲头和剪切刀的顶端与上述上模板固定连接，上述下模板设有对应上述冲孔冲头和剪切刀的落料的模板落料孔；上述下模板设有前后贯通的供空心导轨通过的导向槽。

2.根据权利要求1所述的连续冲剪机，其特征在于，上述滑动执行件为使其滑块沿水平方向滑动的无杆气缸，上述无杆气缸的缸体与上述滑轨底座固定连接，上述无杆气缸的滑块与上述模架底座固定连接；上述液压执行件为活塞杆轴线平行于竖直方向的油缸。

3.根据权利要求2所述的连续冲剪机，其特征在于，上述模具组还包括：用于固定上述上模板的上模固定板、用于压料的与上述上模板构成滑动连接的上压板、设置在上述模架底座和下模板之间的下模固定板；上述上模固定板与上述油缸的活塞杆固定连接，上述下模固定板设有与上述模板落料孔连通的固定板落料孔。

4.根据权利要求3所述的连续冲剪机，其特征在于，上述模架底座在上述固定板落料孔下方形成镂空并固定有对应上述固定板落料孔用于向一侧落料的倾斜设置的落料槽体。

5.根据权利要求4所述的连续冲剪机，其特征在于，上述上压板设有供上述冲孔冲头和剪切刀通过的压板孔，在上述上压板和上模板之间设有第一类弹簧组，上述第一类弹簧组包括多根第一类弹簧。

6.根据权利要求5所述的连续冲剪机，其特征在于，上述下模固定板设有底端与之固定连接的外导向柱，上述上模固定板设有供上述外导向柱通过的外柱孔，上述外导向柱的顶端穿过上述上模固定板，在上述外导向柱外围上述上模固定板和下模固定板之间设有两端分别顶住上述上模固定板和下模固定板的第二类弹簧；上述上模板设有顶端与之固定的内导向柱，上述上压板设有供上述内导向柱穿过的内柱孔，上述内导向柱的底端穿过上述上模板，上述下模板设有供上述内导向柱伸入的导向孔。

7.根据权利要求2所述的连续冲剪机，其特征在于，上述滑轨底座包括多个结构立柱和连接在结构立柱之间的结构横梁以及设置在它们外围的金属壳体。

8.根据权利要求7所述的连续冲剪机，其特征在于，上述滑动轨道包括：两条平行的“工“字形轨道，上述结构立柱支撑在上述两条“工“字形轨道下方。

9.根据权利要求1至6任意一项所述的连续冲剪机，其特征在于，上述冲头组件包括两组分别位于上述剪切刀前方和后方的对称设置的前冲头组和后冲头组，上述前冲头组和后冲头组均包括位于上述导向槽左右两侧对称设置的多个冲孔冲头。

10.根据权利要求1至6任意一项所述的连续冲剪机，其特征在于，上述剪切刀具有波浪形的左右对称的刀刃线，刀刃线具有三个凸起，其中两边的凸起对称而中间的凸起较两边更为凸出。

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