CN103316989A - 一种硅钢片数控冲剪线设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及硅钢片的加工设备，具体地说是一种硅钢片数控冲剪线设备，包括位于进料端一侧的开卷机以及依次安装在剪切主机床身上的侧导轨机构、测长机构、送料机构、冲孔机构和剪切机构，其中侧导轨机构分段设置在测长机构、送料机构、冲孔机构和剪切机构之间；所述硅钢片沿侧导轨机构通过送料机构运送，由所述冲孔机构和剪切机构进行冲孔和剪切。本发明结构合理，故障低，冲剪精度高，可完全数控，操作方便，冲剪速度快，生产率高。

Description

一种硅钢片数控冲剪线设备

技术领域

本发明涉及硅钢片的加工设备，具体地说是一种硅钢片数控冲剪线设备，可用于剪切并联电抗器扇形铁芯结构和肺叶铁芯结构用硅钢片。

背景技术

变压器中用的扇形或肺叶形电抗器铁芯饼是一种近几年新兴的产品，以前尚无对这种产品进行加工的专用设备，初始都是用改造后的普通剪板机进行加工。这种普通剪板机生产效率低，产品质量难以保证，废品率较高，并且劳动强度大，难以实现批量生产，无法满足生产发展的需要。为此，迫切需要设计一种能满足生产需求，自动化程度高，产品质量精，劳动强度低，生产效率高的加工设备。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够满足生产需要的硅钢片数控冲剪线设备。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

本发明包括位于进料端一侧的开卷机以及依次安装在剪切主机床身上的侧导轨机构、测长机构、送料机构、冲孔机构和剪切机构，其中侧导轨机构分段设置在测长机构、送料机构、冲孔机构和剪切机构之间；所述测长机构上部具有安装在送料机构上的压轮座及铰接在压轮座上的压轮，测长机构的下部具有安装在剪切主机床身上、带有编码器的测长轮，所述压轮与测长轮抵接；所述送料机构具有安装在剪切主机床身上的箱体，在箱体内安装有上下设置的上辊及下辊，其中上辊通过上辊架板铰接在箱体上、绕铰轴转动；所述冲孔机构可沿垂直于硅钢片运行方向往复移动，具有下模座及通过第一伺服电机驱动上下往复移动的上模具；所述剪切机构具有上下往复移动的上刀胎及在垂直于硅钢片运行方向、与上刀胎之间距离可调的下刀胎，在上、下刀胎上分别安装有上、下剪刀；所述硅钢片沿侧导轨机构通过送料机构运送，由所述冲孔机构和剪切机构进行冲孔和剪切。

其中：所述开卷机固定在剪切主机床身进料端的一侧，包括芯轴、支撑板、电机、传动机构、主轴、第一气缸及开卷机床身，其中芯轴插设在主轴内、沿轴向相对主轴往复移动，所述芯轴的一端与安装在开卷机床身上的第一气缸相连，另一端连接有套在主轴上、相对主轴可轴向滑动的活动联接法兰；所述主轴上安装有固定联接法兰，该固定联接法兰通过固定支杆连接有胀紧硅钢片卷料的支撑板，所述活动联接法兰通过活动支杆与支撑板连接，该活动支杆的两端分别与活动联接法兰及支撑板铰接；所述电机安装在开卷机床身上，通过传动机构与主轴相连，驱动主轴及支撑板旋转，实现被胀紧的硅钢片料卷旋转送料；

所述侧导轨机构包括侧导轨、第一直线导轨、底板、第一手轮及滑座，其中底板安装在剪切主机床身上，所述第一直线导轨固定在底板上，在第一直线导轨的上方设有通过第一联轴器连接在一起、旋向相反的两个丝杠，任一丝杠上连接有第一手轮，另一丝杠通过传动装置与相邻段侧导轨机构中对应的丝杠相连，每个丝杠上均螺纹连接有带有滑座的第一丝母，每个第一丝母的上方均安装有侧导轨，所述硅钢片位于两侧导轨之间，两侧导轨之间的距离可根据硅钢片的规格调整，所述第一丝母通过所述滑座与第一直线导轨的配合沿第一直线导轨往复移动；所述侧导轨的内侧沿硅钢片运行方向开有导轨槽，该导轨槽内设有多个滚动轴承，所述硅钢片的侧边与各滚动轴承的外圆滚动接触；

所述测长机构包括压轮座、压轮架、第二气缸、压轮、下轮座、测长轮及编码器，其中压轮架的一端铰接在所述压轮座上，另一端转动安装压轮，所述第二气缸安装在压轮座上，第二气缸的活塞端与所述压轮架相连；所述下轮座固定在剪切主机床身上，测长轮转动安装在该下轮座上，测长轮轮轴的任一端由所述下轮座穿出、连接有编码器；所述第二气缸通过第一安装板固定在压轮座上，拉簧的一端与该第一安装板相连，另一端连接于所述压轮架上；所述压轮与测长轮的直径相同；

所述送料机构包括第三气缸、上辊、上辊架板、箱体、下辊、第二安装板、球形连杆、压簧螺杆、调整螺母及压簧，其中上辊架板位于箱体的上方，上辊架板的一端与所述箱体铰接，另一端设有调整上、下辊之间间隙的顶丝，所述上辊安装在上辊架板上、随上辊架板转动，下辊的任一端由箱体穿出，通过第二同步齿形轮与第二伺服电机连接；在箱体内壁上设有第二安装板，第三气缸的活塞通过球形连杆与所述第二安装板相连，所述球形连杆与第二安装板的连接端为球体；所述第二安装板上安装有压簧螺杆，该压簧螺杆上设有调整螺母，所述压簧套在压簧螺杆上，压簧的一端与所述上辊架板的另一端底面相连，另一端与所述调整螺母连接；

所述冲孔机构包括冲孔床身、第一伺服电机、偏心轴、冲孔主轴、上模具、下模座、第一底座、第二直线导轨、滑块及第二手轮，其中第二直线导轨安装在剪切主机床身上，冲孔床身的底部安装有与所述第二直线导轨配合的滑块，所述第二手轮通过螺纹副与滑块连接，驱动冲孔床身及其上的各部件沿垂直于硅钢片运行方向往复移动；所述第一伺服电机安装在冲孔床身的顶部，第一伺服电机的输出轴与所述偏心轴的一端连接，偏心轴的另一端通过连接件连接所述冲孔主轴的一端，该冲孔主轴的另一端安装有上模具；所述第一底座安装在冲孔床身上，下模座设置在该第一底座上、位于上模具的下方；所述冲孔床身上安装有第三轴承座，冲孔主轴通过第一直线轴承安装在第三轴承座内，在第一直线轴承上设有定位盘；所述第三轴承座的下方设有安装在冲孔床身上的护盘支架，该护盘支架上设有保护冲孔刀具不被硅钢片碰撞的护盘；

所述剪切机构包括第四气缸、剪切横梁、上刀胎、立柱、第二底座、调整板、调整螺丝、上剪刀、下剪刀及下刀胎，其中第二底座安装在剪切主机床身上，在第二底座上固接有调整板，所述下刀胎设置在第二底座的顶部，在调整板上设有在垂直于硅钢片运行方向、调整下刀胎与上刀胎之间距离的调整螺丝；所述剪切横梁通过立柱与第二底座相连，第四气缸安装在剪切横梁上，第四气缸的活塞端由所述剪切横梁穿过、连接有上刀胎，带动上刀胎沿立柱上下往复移动；所述上剪刀及下剪刀可更换，且刀刃为斜线；所述调整板上连接有四个调整螺丝，其中两个与所述下刀胎上的螺纹孔螺纹连接、且与调整板固接，调整下刀胎远离上刀胎，另外两个与调整板上的螺纹孔螺纹连接、并由下刀胎上的光孔穿过，调整下刀胎靠近上刀胎；所述下刀胎上开有凹槽，该凹槽内容置有下刀胎位置调整后、固定下刀胎的螺栓，所述凹槽上方设有盖板。

本发明的优点与积极效果为：

1.本发明结构合理，故障低，冲剪精度高，可完全数控，操作方便，冲剪速度快，生产率高，完全满足了生产需要。

2.本发明的侧导轨机构中的侧导轨之间的距离可根据硅钢片的规格进行调整，解决了硅钢片尺寸的变化；硅钢片在侧导轨槽内与滚动轴承外圆接触，滚动摩擦，减少摩擦，运行平稳。

3.本发明的测长机构通过编码器测量测长轮旋转圈数可计算出硅钢片所走过的长度，如果送料机构中的上、下辊与要求的送料长度有误差，可经过编码器传到控制系统，由控制系统自动修正。

4.本发明的送料机构送料平稳，上辊可随上辊架板绕第二轴转动，上辊架板绕第二轴的转动轨迹为弧线，不是完全垂直的，球形连杆的球体可避免卡滞现象。

5.本发明的冲孔机构可在第二直线导轨上往复移动，实现不同位置冲孔；冲孔的刀具可通过护盘进行保护，可防止由送料机构送来的硅钢片撞到刀具。

6.本发明的剪切机构中，上、下剪刀之间的距离可以通过调整螺丝进行调节；上、下剪刀均可更换，刀刃为斜线，更便于剪切。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为图1中开卷机的结构示意图；

图3为图2的A向局部视图；

图4为图1中侧导轨机构的结构示意图；

图5为图4中侧导轨的结构示意图；

图6为图5中的B-B剖视图；

图7为图1中测长机构的结构示意图；

图8为图7中的C-C剖视图；

图9为图7中的D-D剖视图；

图10为图1中送料机构的结构示意图；

图11为图10中的E-E剖视图；

图12为图10中的F-F剖视图；

图13为图1中冲孔机构的立体结构示意图；

图14为图1中冲孔机构的结构主视图；

图15为图1中剪切机构的结构示意图；

图16为图15中剪切机构的侧视图；

其中：1为开卷机，101为芯轴，102为轴套，103为活动联接法兰，104为支撑板，105为电机，106为主轴，107为第一气缸，108为床身，109为固定支杆，110为活动支杆，111为固定联接法兰，112为支撑座，113为导杆，114为连接件，115为第一齿轮，116为第二齿轮；

2为侧导轨机构，201为第一同步齿形轮，202为轴座，203为丝母，204为侧导轨，205为第一联轴器，206为第一直线导轨，207为底板，208为第一手轮，209为左旋丝杠，210为右旋丝杠，211为滑座，212为滚动轴承，213为导轨槽；

3为测长机构，301为压轮座，302为压轮架，303为第二气缸，304为拉簧，305为第一轴承座，306为第一轴，307为压轮，308为下轮座，309为测长轮，310为编码器，311为第一安装板，312为轴承端盖；

4为送料机构，401为顶丝，402为弹簧，403为压簧，404为调整螺母，405为第三气缸，406为球形连杆，407为第二安装板，408为上辊，409为上辊架板，410为第二轴，411为箱体，412为下辊，413为压簧螺杆，414为第二同步齿形轮，415为进气口；

5为冲孔机构，501为冲孔床身，502为第一伺服电机，503为第二轴承座，504为第二联轴器，505为偏心轴，506为联板，507为联杆，508为连接轴，509为冲孔主轴，510为定位盘，511为第一直线轴承，512为第三轴承座，513为上模具，514为护盘，515为护盘支架，516为下模座，517为第一底座，518为料筒，519为第二直线导轨，520为滑块，521为第二手轮，522为滚珠丝杠，523为第二丝母，524为落料孔，525为计数编码器；

6为剪切机构，601为第四气缸，602为法兰盘，603为联接法兰，604为剪切横梁，605为上刀胎，606为圆螺母，607为立柱，608为减震垫，609为第二直线轴承，610为第二底座，611为盖板，612为调整板，613为调整螺丝，614为上剪刀，615为下剪刀，616为下刀胎；

7为硅钢片，8为剪切主机床身。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详述。

如图1所示，本发明包括开卷机1、侧导轨机构2、测长机构3、送料机构4、冲孔机构5、剪切机构6及控制系统，其中开卷机1固定在剪切主机床身8进料端一侧的2～3米处，侧导轨机构2、测长机构3、送料机构4、冲孔机构5和剪切机构6依次安装在剪切主机床身8上，侧导轨机构2分段设置在测长机构3、送料机构4、冲孔机构5和剪切机构6之间。

如图2、图3所示，开卷机1包括芯轴101、活动联接法兰103、支撑板104、电机105、传动机构、主轴106、第一气缸107、开卷机床身108、固定支杆109、活动支杆110、固定联接法兰111、支撑座112、导杆113及连接件114，其中支撑座112固定在开卷机床身108上，主轴106为中空轴、一端通过轴承转动安装在支撑座112内部，另一端为悬臂轴；芯轴101插设在主轴106内，一端由支撑座112穿出、与固接在支撑座112上的第一气缸107相连，另一端由主轴106穿出、通过轴承连接有连接件114，芯轴101随第一气缸107的伸缩而沿轴向相对于主轴106往复移动；主轴106为阶梯轴，在主轴106四分别固接有轴套102及固定联接法兰111，其中轴套102外套有活动联接法兰103，该活动联接法兰103通过多根导杆113与连接件114相连、可沿轴向相对轴套102滑动；固定联接法兰111上沿周向均布有多排固定支杆109，每排有两个固定支杆，每排的两个固定支杆109的一端与固定联接法兰111固接，另一端连接有一个支撑板104，所述活动联接法兰103上沿周向均布有多个活动支杆110，该活动支杆110的数量与支撑板104的数量相对应，活动支杆110的两端分别与活动联接法兰103及支撑板104铰接，各支撑板104随活动联接法兰103沿轴向移动，实现胀紧硅钢片卷料；所述电机105安装在支撑座112上，电机105的输出轴通过传动机构与主轴106相连，该传动机构为齿轮啮合传动机构，包括第一齿轮115及第二齿轮116，其中第一齿轮115与电机105的输出轴键连接，第二齿轮116与主轴106键连接，由电机105驱动主轴106、芯轴101及支撑板104旋转，实现被胀紧的硅钢片料卷旋转送料；电机105及第一气缸107分别与控制系统相连。

如图4～6所示，侧导轨机构2包括第一同步齿形轮201、轴座202、第一丝母203、侧导轨204、第一直线导轨206、底板207、第一手轮208、左旋丝杠209、右旋丝杠210、滑座211及滚动轴承212，其中底板207固定在剪切主机床身8上，底板207的两侧各设有一个轴座202，在两轴座202之间的底板207上固接有第一直线导轨206，在第一直线导轨206的上方设有通过第一联轴器205连接在一起、旋向相反的左旋丝杠209及右旋丝杠210，左旋丝杠209的一端与右旋丝杠210的一端通过第一联轴器205相连，左旋丝杠209的另一端通过轴承安装在该端的轴座202上、并由该端轴座202穿出与第一手轮208相连，右旋丝杠210的另一端通过轴承安装在该端的轴座202上、并由该端轴座202穿出通过第一同步齿形轮与相邻段侧导轨机构中对应的丝杠相连，两个轴座202内的轴承通过压盖及丝杠轴肩定位；每个丝杠上均螺纹连接有带有滑座211的第一丝母203，每个第一丝母203的上方均安装有侧导轨204，所述硅钢片7位于两侧导轨204之间，两个第一丝母211通过各自的滑座211与第一直线导轨206的配合、沿第一直线导轨206往复移动，进而实现两侧导轨204之间的距离可调，以适应不同规格的硅钢片7；每个侧导轨204的内侧沿硅钢片7运行方向均开有导轨槽213，该导轨槽213内设有多个滚动轴承212，硅钢片7的侧边与各滚动轴承212的外圆滚动接触，以减少摩擦，使运行平稳，侧导轨的调整值可由计数器显示。

如图7～9所示，测长机构3包括压轮座301、压轮架302、第二气缸303、拉簧304、第一轴承座305、第一轴306、压轮307、下轮座308、测长轮309、编码器310及第一安装板311，其中位于上部的压轮座301固接在送料机构4上，在压轮座301内设有第一轴承座305，压轮架302的一端通过第一轴306与压轮座301铰接，第一轴306的两端通过轴承转动安装在第一轴承座305内，轴承通过轴承挡圈限位，压轮架302的另一端转动安装压轮307，该压轮307的轮轴通过轴承安装在压轮架302上，轴承通过固定在压轮架302上的轴承端盖312限位；第二气缸303通过第一安装板311固定在压轮座301上，第二气缸303的活塞端与压轮架302相连，拉簧304的一端与该第一安装板311相连，另一端连接于压轮架302上，平时压轮307是被拉簧304拉起的，工作时是通过第二气缸303的气压向下压、与测长轮309抵接；位于下部的下轮座308固定在剪切主机床身8上，测长轮309转动安装在该下轮座308上，测长轮309轮轴的任一端由下轮座308穿出、连接有编码器310，压轮307与测长轮309的直径相同；第二气缸303、编码器310分别与控制系统相连。

如图10～12所示，送料机构4包括顶丝401、弹簧402、压簧403、调整螺母404、第三气缸405、球形连杆406、第二安装板407、上辊408、上辊架板409、第二轴410、箱体411、下辊412、压簧螺杆413及第二同步齿形轮414，其中箱体411固定在剪切主机床身8上，测长机构3的压轮座301固接在箱体411上，在箱体411内安装有上下设置的上辊408及下辊412，上辊架板409位于箱体411的上方，上辊架板409的一端通过第二轴410与箱体411铰接，另一端设有顶丝401，上辊408的辊轴两端通过轴承安装在上辊架板409上、可与上辊架板409一起绕第二轴410转动；所述顶丝401的下端旋入箱体411内，通过旋转顶丝401来调整上、下辊408、412之间的间隙；下辊412的辊轴两端通过轴承安装在箱体411上，并且辊轴的任一端由箱体411穿出，键连接第二同步齿形轮414，通过第二同步齿形轮414与第二伺服电机连接，该第二伺服电机与控制系统相连；在上辊架板409另一端的下方设有固接在箱体411内壁上的第二安装板407，该第二安装板407与第二轴410分别位于上辊408的两侧，第二安装板407上设有压簧螺杆413，该压簧螺杆413上设有调整螺母404，压簧403套在压簧螺杆413上，压簧403的一端与上辊架板409的另一端底面相连，另一端与调整螺母404连接；第三气缸405的缸体上只开有一个进气口415，缸体内的活塞固定不动，在活塞与第三气缸405缸体顶部之间设有弹簧402，活塞的下端由上辊架板409穿过、与球形连杆406的一端(上端)相连，球形连杆406的另一端(下端)为球体、与第二安装板407连接，因上辊架板409绕第二轴410的转动轨迹为弧线，不是完全垂直的，球形连杆406的球体可避免卡滞现象；第三气缸405及第二伺服电机分别与控制系统相连。

如图13、图14所示，冲孔机构5包括冲孔床身501、第一伺服电机502、第二轴承座503、偏心轴505、联板506、联杆507、连接轴508、冲孔主轴509、定位盘510、第一直线轴承511、第三轴承座512、上模具513、护盘514、护盘支架515、下模座516、第一底座517、料筒518、第二直线导轨519、滑块520、第二手轮521、滚珠丝杠522、第二丝母523及计数编码器525，其中第二直线导轨519为两根，相互平行地安装在剪切主机床身8上，安装时，第二直线导轨519的长度方向与硅钢片7的运行方向垂直；冲孔床身501的底部安装有两排共四个滑块520，两排滑块520与第二直线导轨519配合连接，滚珠丝杠522转动安装在剪切主机床身8上、位于第二直线导轨519的下方，滚珠丝杠522的一端与第二手轮521键连接，另一端设有计数编码器525，在滚珠丝杠522上螺纹连接有与滑块520相连的第二丝母523，转动第二手轮521，通过滚珠丝杠522与第二丝母523组成的螺纹副，驱动冲孔床身501及其上的各部件沿垂直于硅钢片7运行方向往复移动；第一伺服电机502通过第二轴承座503安装在冲孔床身501的顶部，第一伺服电机502的输出轴通过第二联轴器504与偏心轴505的一端连接，在冲孔床身501上安装有第三轴承座512，冲孔主轴509通过第一直线轴承511安装在第三轴承座512内，冲孔主轴509的一端(上端)穿出第三轴承座512、连接在联杆507的底部，联杆507的顶部通过连接轴508与联板506的一端相连，联板506的另一端接至偏心轴505的另一端，所述冲孔主轴509的另一端(下端)穿出第三轴承座512、连接有上模具513；在第三轴承座512的顶部还安装有定位盘510，冲孔主轴509由定位盘510穿过，由定位盘510定位；在第三轴承座512下方设有固接在冲孔床身501上的护盘支架515，该护盘支架515开有“U”形口，两侧支架的内侧分别开有滑道，护盘514由护盘支架515的开口端沿滑道插入，上模具513内的刀具随冲孔主轴509升降的过程均在护盘514内进行，以防止由送料机构4送来的硅钢片7撞到刀具；第一底座517固接在冲孔床身501上，在第一底座517的顶部安装有下模座516、位于护盘支架515的下方，第一底座517内开有通孔，该第一底座517的底部设有与通孔相对应的料筒518，料筒518下方的剪切主机床身8上开有落料孔524，由落料孔524落下的冲料通过计数编码器525统计数量；冲孔床身501与冲孔位置相对应的部分开有一“U”形豁口，以便侧导轨机构2穿过；第一伺服电机502及计数编码器525分别与控制系统相连。

如图15、图16所示，剪切机构6为90°剪切，包括第四气缸601、法兰盘602、联接法兰603、剪切横梁604、上刀胎605、立柱607、减震垫608、第二直线轴承609、第二底座610、盖板611、调整板612、调整螺丝613、上剪刀614、下剪刀615及下刀胎616，其中第二底座610固定在剪切主机床身8上，剪切横梁604通过多根立柱607与第二底座610连接，立柱607的两端分别螺纹连接圆螺母606定位；第四气缸601通过法兰盘602固接在剪切横梁604的上表面，第四气缸601的活塞端由剪切横梁604穿过、通过联接法兰603连接有上刀胎605，上刀胎605的两侧分别通过第二直线轴承609与立柱607连接，在第四气缸601的带动下沿立柱607上下往复移动，上刀胎605的下端设有可更换的上剪刀614，在剪切横梁604与第二直线轴承609之间设有套在立柱607上的减震垫608；在第二底座610的顶部安装有下刀胎616，该下刀胎616上设有可更换的下剪刀615，上剪刀614及下剪刀615的刀刃均为斜线，便于剪切；在第二底座610远离下剪刀615的一侧固接有调整板612，该调整板612上设有在垂直于硅钢片7运行方向、调整下刀胎616与上刀胎605之间距离的调整螺丝613，即在调整板612上连接有四个调整螺丝613，对应的下刀胎616上开有四个孔，其中两个是光孔，另外两个为螺纹孔，其中两个调整螺丝613与下刀胎616上的螺纹孔螺纹连接、且与调整板612固接，旋转这两个调整螺丝613可调整下刀胎616远离上刀胎605，另外两个调整螺丝613与调整板612上的螺纹孔螺纹连接、并由下刀胎616上的光孔穿过，旋转该两个调整螺丝613可调整下刀胎616靠近上刀胎605；所述下刀胎616上开有凹槽，该凹槽内容置有下刀胎616位置调整后、将下刀胎616固定在第二底座610上的的螺栓，凹槽上方设有盖板611，可以避免凹槽内进入杂物；在下刀胎616上也设有套在立柱607上的减震垫，以减缓上刀胎605下落时产生的碰撞对上、下刀胎造成损坏。

本发明的工作原理为：

硅钢片7穿过侧导轨机构2，在剪切主机上依次经过测长机构3、送料机构4、冲孔机构5及剪切机构6，剪切成所需要的硅钢片。具体为：

开卷过程，先将硅钢片卷料放置在收缩的支撑板104上，第一气缸107工作、收缩活塞带动芯轴101向后移动，此时活动联接法兰103在固定的轴套102上随之向后移动，使支撑板104撑起胀紧卷料；胀紧后，电机105动作，通过第一、二齿轮115、116的传动带动主轴106旋转，使卷料旋转送料。

硅钢片7在穿过侧导轨机构2时，可手动转动第一手轮208，使两个第一丝母203在左、右丝框209、210上往复移动，调节两侧导轨204之间的距离，以适应不同规格的硅钢片7；同时，右旋丝杠210通过第一同步齿形轮201与另一段侧导轨机构2中的同步齿形轮相连，带动另一段侧导轨机构2，使各段的侧导轨同步移动；所需剪切的硅钢片7的两侧插入两个侧导轨204的导轨槽213，与滚动轴承212的外圆滚动接触，减小摩擦，使运行平稳；侧导轨的调整值可由计数器显示。

测长过程，不工作时的压轮307是被拉簧304拉起的，测长时，第二气缸303动作，通过第二气缸303的气压向下压，使压轮307与测长轮309抵接、夹紧硅钢片7，测长轮309在硅钢片7的带动下转动，压轮307与测长轮309及送料机构4中的上、下辊408、412同步转动，编码器310通过记录测长轮309旋转圈数可计算出硅钢片7所走过的长度，实现测长的目的；如果送料机构4中的上、下辊408、412与要求的送料长度有误差，经过编码器310传到控制系统，由控制系统自动修正。

送料过程，不工作时，压簧403将上辊架板409及其上的上辊408顶起，使上辊架板409及上辊408处在抬起状态，即由于第三气缸405上的进气口415无气压时，由于第三气缸405内的弹簧402的作用及压簧403的作用，使上辊架板409带动上辊408绕第二轴410转动抬起，抬起的高度由调整螺母404调整；工作时，压缩气体由进气口415进入，由于第三气缸405内的活塞与球形连杆406固定连接，活塞不动，压缩空气迫使缸体下移，靠缸体的反作用力使上辊架板409绕第二轴410向下转动，此时压簧403起到缓冲作用，其力的大小可由调整螺母404调节；上辊408向下压，与下辊412夹紧硅钢片7，第二伺服电机工作，通过第二同步齿形轮414带动下辊412旋转，在上、下辊408、412的共同作用下，使硅钢片7传动；硅钢片7传动速度及节律由控制系统根据产品形状进行控制。

冲孔过程，第一伺服电机502工作，带动偏心轴505旋转，通过联板506、联杆507使冲孔主轴509上下移动，进行冲孔；冲孔床身501可在第二直线导轨509上移动，实现不同位置冲孔，冲孔模具也可根据不同孔径要求进行更换；冲掉的料，由料筒518落下，通过计数编码器525计数，来测量冲孔数量。

剪切过程，剪切前可先通过调整螺丝613来调整上、下剪刀614、615之间的距离，调整好后，将下刀胎616固定在第二底座610上；第四气缸601工作，带动上刀胎605向下移动，利用上、下剪刀614、615对硅钢片7进行剪切。

本发明可完全数控操作，操作者只要将硅钢片的尺寸、数量等参数输入控制系统，设备就会自动冲剪出所需要的硅钢片。硅钢片的尺寸可由编码器310自动反馈修正控制，尺寸误差≤0.1mm，剪切及冲孔毛刺精度由剪刀及冲孔加工和调整控制，毛刺≤0.02mm。

Claims (10)

1.一种硅钢片数控冲剪线设备，其特征在于：包括位于进料端一侧的开卷机(1)以及依次安装在剪切主机床身(8)上的侧导轨机构(2)、测长机构(3)、送料机构(4)、冲孔机构(5)和剪切机构(6)，其中侧导轨机构(2)分段设置在测长机构(3)、送料机构(4)、冲孔机构(5)和剪切机构(6)之间；所述测长机构(3)上部具有安装在送料机构(4)上的压轮座(301)及铰接在压轮座(301)上的压轮(307)，测长机构(3)的下部具有安装在剪切主机床身(8)上、带有编码器(310)的测长轮(309)，所述压轮(307)与测长轮(309)抵接；所述送料机构(4)具有安装在剪切主机床身(8)上的箱体(411)，在箱体(411)内安装有上下设置的上辊(408)及下辊(412)，其中上辊(408)通过上辊架板(409)铰接在箱体(411)上、绕铰轴转动；所述冲孔机构(5)可沿垂直于硅钢片(7)运行方向往复移动，具有下模座(516)及通过第一伺服电机(502)驱动上下往复移动的上模具(513)；所述剪切机构(6)具有上下往复移动的上刀胎(605)及在垂直于硅钢片(7)运行方向、与上刀胎(605)之间距离可调的下刀胎(616)，在上、下刀胎(605、616)上分别安装有上、下剪刀(614、615)；所述硅钢片(7)沿侧导轨机构(2)通过送料机构(4)运送，由所述冲孔机构(5)和剪切机构(6)进行冲孔和剪切。

2.按权利要求1所述的硅钢片数控冲剪线设备，其特征在于：所述开卷机(1)固定在剪切主机床身(8)进料端的一侧，包括芯轴(101)、支撑板(104)、电机(105)、传动机构、主轴(106)、第一气缸(107)及开卷机床身(108)，其中芯轴(101)插设在主轴(106)内、沿轴向相对主轴(106)往复移动，所述芯轴(101)的一端与安装在开卷机床身(108)上的第一气缸(107)相连，另一端连接有套在主轴(106)上、相对主轴(106)可轴向滑动的活动联接法兰(103)；所述主轴(106)上安装有固定联接法兰(111)，该固定联接法兰(111)通过固定支杆(109)连接有胀紧硅钢片卷料的支撑板(104)，所述活动联接法兰(103)通过活动支杆(110)与支撑板(104)连接，该活动支杆(110)的两端分别与活动联接法兰(103)及支撑板(104)铰接；所述电机(105)安装在开卷机床身(108)上，通过传动机构与主轴(106)相连，驱动主轴(106)及支撑板(104)旋转，实现被胀紧的硅钢片料卷旋转送料。

3.按权利要求1所述的硅钢片数控冲剪线设备，其特征在于：所述侧导轨机构(2)包括侧导轨(204)、第一直线导轨(206)、底板(207)、第一手轮(208)及滑座(211)，其中底板(207)安装在剪切主机床身(8)上，所述第一直线导轨(206)固定在底板(207)上，在第一直线导轨(206)的上方设有通过第一联轴器(205)连接在一起、旋向相反的两个丝杠，任一丝杠上连接有第一手轮(208)，另一丝杠通过传动装置与相邻段侧导轨机构中对应的丝杠相连，每个丝杠上均螺纹连接有带有滑座(211)的第一丝母(203)，每个第一丝母(203)的上方均安装有侧导轨(204)，所述硅钢片(7)位于两侧导轨(204)之间，两侧导轨之间的距离可根据硅钢片(7)的规格调整，所述第一丝母(211)通过所述滑座(211)与第一直线导轨(206)的配合沿第一直线导轨(206)往复移动；所述侧导轨(204)的内侧沿硅钢片(7)运行方向开有导轨槽(213)，该导轨槽(213)内设有多个滚动轴承(212)，所述硅钢片(7)的侧边与各滚动轴承(212)的外圆滚动接触。

4.按权利要求1所述的硅钢片数控冲剪线设备，其特征在于：所述测长机构(3)包括压轮座(301)、压轮架(302)、第二气缸(303)、压轮(307)、下轮座(308)、测长轮(309)及编码器(310)，其中压轮架(302)的一端铰接在所述压轮座(301)上，另一端转动安装压轮(307)，所述第二气缸(303)安装在压轮座(301)上，第二气缸(303)的活塞端与所述压轮架(302)相连；所述下轮座(308)固定在剪切主机床身(8)上，测长轮(309)转动安装在该下轮座(308)上，测长轮轮轴的任一端由所述下轮座(308)穿出、连接有编码器(310)。

5.按权利要求4所述的硅钢片数控冲剪线设备，其特征在于：所述第二气缸(303)通过第一安装板(311)固定在压轮座(301)上，拉簧(304)的一端与该第一安装板(311)相连，另一端连接于所述压轮架(302)上；所述压轮(307)与测长轮(309)的直径相同。

6.按权利要求1所述的硅钢片数控冲剪线设备，其特征在于：所述送料机构(4)包括第三气缸(405)、上辊(408)、上辊架板(409)、箱体(411)、下辊(412)、第二安装板(407)、球形连杆(406)、压簧螺杆(413)、调整螺母(404)及压簧(403)，其中上辊架板(409)位于箱体(411)的上方，上辊架板(409)的一端与所述箱体(411)铰接，另一端设有调整上、下辊(408、412)之间间隙的顶丝(401)，所述上辊(408)安装在上辊架板(409)上、随上辊架板(409)转动，下辊(412)的任一端由箱体(411)穿出，通过第二同步齿形轮(414)与第二伺服电机连接；在箱体(411)内壁上设有第二安装板(407)，第三气缸(405)的活塞通过球形连杆(406)与所述第二安装板(407)相连，所述球形连杆(406)与第二安装板(407)的连接端为球体；所述第二安装板(407)上安装有压簧螺杆(413)，该压簧螺杆(413)上设有调整螺母(404)，所述压簧(403)套在压簧螺杆(413)上，压簧(403)的一端与所述上辊架板(409)的另一端底面相连，另一端与所述调整螺母(404)连接。

7.按权利要求1所述的硅钢片数控冲剪线设备，其特征在于：所述冲孔机构(5)包括冲孔床身(501)、第一伺服电机(502)、偏心轴(505)、冲孔主轴(509)、上模具(513)、下模座(516)、第一底座(517)、第二直线导轨(519)、滑块(520)及第二手轮(521)，其中第二直线导轨(519)安装在剪切主机床身(8)上，冲孔床身(501)的底部安装有与所述第二直线导轨(519)配合的滑块(520)，所述第二手轮(521)通过螺纹副与滑块(520)连接，驱动冲孔床身(501)及其上的各部件沿垂直于硅钢片(7)运行方向往复移动；所述第一伺服电机(502)安装在冲孔床身(501)的顶部，第一伺服电机(502)的输出轴与所述偏心轴(505)的一端连接，偏心轴(505)的另一端通过连接件连接所述冲孔主轴(509)的一端，该冲孔主轴(509)的另一端安装有上模具(513)；所述第一底座(517)安装在冲孔床身(501)上，下模座(516)设置在该第一底座(517)上、位于上模具(513)的下方。

8.按权利要求7所述的硅钢片数控冲剪线设备，其特征在于：所述冲孔床身(501)上安装有第三轴承座(512)，冲孔主轴(509)通过第一直线轴承(511)安装在第三轴承座(512)内，在第一直线轴承(511)上设有定位盘(510)；所述第三轴承座(512)的下方设有安装在冲孔床身(501)上的护盘支架(515)，该护盘支架(515)上设有保护冲孔刀具不被硅钢片(7)碰撞的护盘(514)。

9.按权利要求1所述的硅钢片数控冲剪线设备，其特征在于：所述剪切机构(6)包括第四气缸(601)、剪切横梁(604)、上刀胎(605)、立柱(607)、第二底座(610)、调整板(612)、调整螺丝(613)、上剪刀(614)、下剪刀(615)及下刀胎(616)，其中第二底座(610)安装在剪切主机床身(8)上，在第二底座(610)上固接有调整板(612)，所述下刀胎(616)设置在第二底座(610)的顶部，在调整板(612)上设有在垂直于硅钢片(7)运行方向、调整下刀胎(616)与上刀胎(605)之间距离的调整螺丝(613)；所述剪切横梁(604)通过立柱(607)与第二底座(610)相连，第四气缸(601)安装在剪切横梁(604)上，第四气缸(601)的活塞端由所述剪切横梁(604)穿过、连接有上刀胎(605)，带动上刀胎(605)沿立柱(607)上下往复移动。

10.按权利要求9所述的硅钢片数控冲剪线设备，其特征在于：所述上剪刀(614)及下剪刀(615)可更换，且刀刃为斜线；所述调整板(612)上连接有四个调整螺丝(613)，其中两个与所述下刀胎(616)上的螺纹孔螺纹连接、且与调整板(612)固接，调整下刀胎(616)远离上刀胎(605)，另外两个与调整板(612)上的螺纹孔螺纹连接、并由下刀胎(616)上的光孔穿过，调整下刀胎(616)靠近上刀胎(605)；所述下刀胎(616)上开有凹槽，该凹槽内容置有下刀胎(616)位置调整后、固定下刀胎(616)的螺栓，所述凹槽上方设有盖板(611)。

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