CN103614496B - 一种数控设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种数控设备，包括冲刀座，在所述冲刀座上设置冲刀组件，所述冲刀组件上设置用于驱动所述冲刀组件沿其轴线往复运动而进行冲孔的冲孔驱动装置，所述冲孔驱动装置与所述冲刀组件之间设置用于调节冲刀组件与物料之间距离的冲孔间距微调组件，在所述冲刀座上设置转动联动组件及转动动力装置，所述转动动力装置驱动所述转动联动组件转动，所述转动联动组件与所述冲刀组件连接并带动所述冲刀组件绕其自身轴线转动。本发明的数控设备结构简单，成本低廉，可对单层或者多层的物料进行冲孔，生产效率高，产品质量能得到保障。

Description

一种数控设备

技术领域

本发明涉及一种数控设备，尤其涉及一种可对单层或者多层物料进行冲切的数控设备。

背景技术

目前市场对数控皮革切割机的需求量越来越大，同时对其功能应用的要求越来越高，而在目前市场上所销售的数控皮革切割机只能对单层材料进行冲孔，当需要对多层材料进行冲孔时，不仅生产效率低，而且产品很难达标。

发明内容

本发明的目的在于提供一种数控设备，以解决上述技术问题。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种数控设备，包括冲刀座，在所述冲刀座上设置冲刀组件，所述冲刀组件上设置用于驱动所述冲刀组件沿其轴线往复运动而进行冲孔的冲孔驱动装置，所述冲孔驱动装置与所述冲刀组件之间设置用于调节冲刀组件与物料之间距离的冲孔间距微调组件，在所述冲刀座上设置转动联动组件及转动动力装置，所述转动动力装置驱动所述转动联动组件转动，所述转动联动组件与所述冲刀组件连接并带动所述冲刀组件绕其自身轴线转动，所述冲孔间距微调组件包括设置在所述冲孔驱动装置与所述冲刀座之间的冲孔调节盘，所述冲孔调节盘上设置联杆轴，所述联杆轴的一端与所述冲孔驱动装置的输出端固定连接，所述联杆轴的另一端通过推力轴承与所述冲刀组件的冲刀导杆连接，所述冲孔调节盘靠近所述冲刀座的一侧设置导杆联座，所述导杆联座与所述冲刀导杆端部固定连接，所述推力轴承固定在所述导杆联座内，在所述联杆轴上螺纹套接有限位螺母，所述限位螺母固定在所述冲孔调节盘内。

由于物料的材质和/或厚度不同，使得对其冲孔工作所需的力也不同，冲刀的转动速度以及行程均是影响冲刀对物料施力的关键因素。本发明通过在冲孔驱动装置与冲刀组件之间设置冲孔间距微调组件，可以根据物料的材质和/或厚度对冲刀组件与物料之间的间距进行调节，保证在对物料进行冲孔时冲刀组件可以保持预定施力，从而保证冲孔工作的正常进行；通过设置转动联动组件，可以提高冲孔的效率。本发明的物料适用于皮革、塑料等材质。

通过在所述冲刀导杆与所述联杆轴的连接处设置推力轴承，当冲刀导杆转动时，冲孔驱动装置不跟随转动，不仅可以提高冲切的精度，还可以延长设备的寿命。

传统设备的冲刀调节机构采用设置于冲刀组件一侧的丝杠机构，丝杠机构包括一手调丝杆，手调丝杆上装有一升降螺母，升降螺母上设置一升降联板，升降联板与冲孔气缸联接，通过手动旋转手调丝杆下端的调节按钮，使升降螺母上下移动，同时升降联板和气缸也跟随上下移动，从而达到调节冲刀位置的目的。本发明的冲刀调节机构通过采用带有螺纹的联杆轴与冲孔驱动装置的输出端连接，而冲孔调节盘与联杆轴传动连接，通过旋转冲孔调节盘，使其在联杆轴上产生升降运动，从而使导杆联座产生升降运动，进一步使冲刀导杆及冲刀产生升降运动，达到微调冲刀与待冲材料的距离的目的。相对于传统设备而言，本发明调节冲刀位置时冲孔驱动装置的位置固定，为操作提供了便利，有利于保证冲孔的精度。

优选的，所述冲孔驱动装置为气缸或者油缸。

更加优选的，所述冲孔驱动装置采用双向气缸。传统的冲孔气缸只能通过弹簧复位，退刀完全不可控，在冲多层材料时，如果采用传统的退刀方式，则会出现冲刀恢复不到位，导致冲切缺陷的情况，本发明优选采用双向气缸，可以实现进刀和退刀的控制，相对于现有技术增加了退刀的可控性，避免因为退刀问题导致冲切缺陷的发生。

作为一种优选方案，所述冲刀座上设置导向杆，所述导向杆的一端与所述导杆联座固定连接，所述导向杆的另一端贯穿所述冲刀座并在端部设置压盘，所述导向杆的外围并位于所述冲刀座与所述导杆联座之间套接有第一弹簧，所述导向杆的外围并位于所述冲刀座与所述压盘之间套接有第二弹簧。

传统设备通过吸附装置吸住待冲材料，然后采用冲刀进行冲切工作，但是采用传统设备进行冲切多层材料时，就会出现材料与材料之间存在间隙，从而导致产品缺陷的问题。本发明通过在导向杆的端部设置压盘，直接按压最上层的材料，使得待冲材料之间无间隙，从而使材料平整便于冲孔，保证冲切质量。

通过在冲刀座上设置导向杆，导向杆优选设置两根或两根以上，在冲刀导杆高速升降/旋转运动时，导向杆可以提高冲刀导杆运动的稳定性，保证冲切工作质量；通过在导向杆的外围设置弹簧，且弹簧位于冲刀座与导杆联座之间，可以用于在突然断电的情况下，可协助冲孔驱动装置(例如气缸)和冲刀导杆的复位。

作为一种优选方案，所述冲刀导杆外围套接有第一轴承，所述第一轴承与所述导杆联座固定连接。优选的，所述第一轴承采用深沟球轴承。

作为一种优选方案，所述冲刀组件还包括冲刀，所述冲刀导杆远离所述冲孔调节盘的一端贯穿所述冲刀座后通过钻夹头与所述冲刀连接。

传统冲刀组件包括冲孔导杆和冲刀轴组合，其中，冲刀轴组合由冲刀轴、集料胶套和并帽套组成，在冲刀轴内装有一冲刀，通过集料胶套和并帽套将其锁紧，冲刀导杆与冲刀轴之间通过内六角螺钉锁紧。传统冲刀组件的零部件多，结构复杂，在实际操作时冲刀轴易损坏，使得设备材料成本和维护成本高，不利于降本增效。本发明将冲刀通过钻夹头与冲刀导杆连接，零部件少，结构简单，实际操作时不易损坏，降低了材料成本和维护成本，可以使冲刀在高速旋转时定位更精准。

作为一种优选方案，所述冲刀包括冲刀本体，所述冲刀本体具有与所述钻夹头连接的冲刀连接端和用于冲孔的冲刀操作端，所述冲刀操作端的端面开设物料流通孔，所述冲刀本体的侧壁上开设与所述物料流通孔连通的倒料孔。

通过在冲刀本体的侧壁上设置与物料流通孔连通的倒料孔，可以在冲孔时，使废料从下方物料流通孔进入冲刀本体内，最后从侧面的倒料孔挤压排出。

优选的，所述倒料孔采用腰型孔结构，所述倒料孔的宽度不小于所述冲刀本体的1/3周长。采用此种结构形式及尺寸的倒料孔有利于物料的充分排出。

更加优选的，由所述倒料孔向所述冲刀本体内设置有物料排出导向用的倾斜面，该倾斜面的较高的一端设置于所述倒料孔远离所述物料流通孔的一端，所述倾斜面的较低的一端设置于所述冲刀本体内并靠近于所述物料流通孔。通过上述设计，能更快速的将物料排出，也为清洁冲刀工作提供便利。

作为一种优选方案，所述转动动力装置为电机。

优选的，所述电机为伺服电机。

作为一种优选方案，所述转动联动组件包括：

第一转轮组，与所述电机的输出轴连接；

第二转轮组，通过第二轴承固定在所述冲刀座上，并在所述第一转轮组的带动下转动，所述第二转轮组上开设有内孔，所述冲刀导杆设置在所述内孔内，第二转轮组带动冲刀导杆转动。

优选的，所述第一转轮组为设置在所述电机的输出轴端的第一齿轮，所述第二转轮组为套接在所述冲刀导杆外围的与所述第一齿轮啮合的第二齿轮。

优选的，所述第一转轮组与所述第二转轮组均为同步轮，所述第一转轮组与所述第二转轮组之间设置同步带。

作为一种优选方案，所述冲刀座远离所述导杆联座的一侧设置导套座，所述冲刀导杆通过直线轴承与所述导套座连接。

作为一种优选方案，还包括冲刀座板，所述冲刀座与所述冲孔驱动装置均固定在所述冲刀座板的一侧。

由于冲刀组件在冲切工作时，均要进行高速升降/旋转运动，例如，在冲切单层材料时，旋转速度是1000r/min，在冲切多层材料时，旋转速度可达到3500r/min，传统的冲孔驱动装置并未固定，冲刀组件高速运动则会使冲孔驱动装置产生晃动，不利于保证冲切质量，本发明在保证冲切工作的正常进行的情况下，通过改变结构设计，将冲孔驱动装置固定在冲刀座板上，提高了冲切工作的稳定度，利于保证冲切质量。

对比现有技术，本发明的有益效果为：本发明的数控设备结构简单，成本低廉，可对单层或者多层的物料进行冲孔，生产效率高，产品质量能得到保障。

附图说明

图1为本发明实施例所述的数控设备的结构示意图；

图2为图1中A处局部放大示意图(去除冲孔调节盘和导杆联座后)；

图3为图1中B处局部放大示意图(去除冲刀座后)；

图4为本发明实施例所述的数控设备的冲刀的结构示意图；

图5为实施例中所述的气缸局部结构示意图；

图6为图5的侧视示意图。

图1至5中：

1、冲刀座；2、冲刀组件；21、冲刀导杆；22、导杆联座；23、导向杆；24、压盘；25、第一弹簧；26、第二弹簧；27、第一轴承；28、冲刀；281、冲刀本体；282、冲刀连接端；283、冲刀操作端；284、物料流通孔；285、倒料孔；29、钻夹头；3、冲孔驱动装置；31、气缸本体；32、活塞杆；33、第一气口；34、第二气口；35、导柱；36、连接板；37、电磁阀；4、冲孔间距微调组件；41、冲孔调节盘；42、联杆轴；43、推力轴承；44、限位螺母；5、转动联动组件；51、第一转轮组；52、第二转轮组；53、第二轴承；54、同步轮轴；55、长孔；56、导向轴；6、转动动力装置；7、导套座；8、直线轴承；9、冲刀座板。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

如图1至3所示，于本实施例中，本发明的数控设备包括冲刀座1，在冲刀座1上设置冲刀组件2，冲刀组件2上设置用于驱动冲刀组件2沿其轴线进行冲孔的冲孔驱动装置3，冲孔驱动装置3与冲刀组件2之间设置冲孔间距微调组件4，在冲刀座1上设置转动联动组件5及转动动力装置6，转动动力装置6驱动转动联动组件5转动，转动联动组件5与冲刀组件2连接并带动冲刀组件2绕其自身轴线转动，通过在冲孔驱动装置3与冲刀组件2之间设置冲孔间距微调组件4，可以根据物料的层数或者厚度对冲刀组件2与物料之间的间距进行调节，保证冲孔工作的正常进行，同时配合转动联动组件5，可以在冲切多层物料时，更加快速、准确的进行冲切。

冲孔间距微调组件4包括设置在冲孔驱动装置3与冲刀座1之间的冲孔调节盘41，冲孔调节盘41上设置联杆轴42，联杆轴42的一端与冲孔驱动装置3的输出端固定连接，联杆轴42的另一端通过推力轴承43与冲刀组件2的冲刀导杆21连接，冲孔调节盘41靠近冲刀座1的一侧设置导杆联座22，推力轴承43固定在导杆联座22内，在联杆轴42上螺纹套接有限位螺母44，限位螺母44固定在冲孔调节盘41内。

冲孔驱动装置3为气缸或者油缸，在本实施例中，冲孔驱动装置3为气缸。通过在冲刀导杆21与联杆轴42的连接处设置推力轴承43，当冲刀导杆21转动时，气缸不跟随转动，不仅可以提高冲切的精度，还可以延长设备的寿命。参见图5、图6，本实施例优选的气缸包括气缸本体31和活塞杆32，活塞杆32的端部与联杆轴42固定连接，该气缸采用双向气缸，其具有第一气口33和第二气口34，在气缸本体31上设置电磁阀37，开始工作时，气缸是复位状态，电磁阀37通电后气缸向下推动整个冲刀组件，电磁阀37断电后气缸自动复位，相对于现有技术，增强了退刀的可控性，利于保证冲切质量；在气缸本体31上平行于活塞杆32设置导柱35，导柱35连接有连接板36，活塞杆32的端部穿过连接板36与联杆轴42固定连接，且活塞杆32与连接板36之间被锁紧固定，通过上述设计，可以进一步保证，在冲刀导杆21高速转动时，气缸的活塞杆32不跟随转动，从而延长气缸寿命。

冲刀座1上设置导向杆23，导向杆23一端与导杆联座22固定连接，导向杆23的另一端贯穿冲刀座1并在端部设置压盘24，导向杆23的外围并位于冲刀座1与导杆联座22之间套接有第一弹簧25，导向杆23的外围并位于冲刀座1与压盘24之间套接有第二弹簧26。通过在导向杆23的端部设置压盘24，即位于冲刀组件2的正下方设置压盘24，用于压住待冲材料，使材料平整便于冲孔，通过在导向杆23的外围设置弹簧，且弹簧位于冲刀座1与导杆联座22之间，可以用于在突然断电的情况下，协助气缸复位。

冲刀导杆21外围套接有第一轴承27，第一轴承27与导杆联座22固定连接。本实施例中，第一轴承27为深沟球轴承。

冲刀组件2还包括冲刀28，冲刀导杆21远离冲孔调节盘41的一端贯穿冲刀座1后通过钻夹头29与冲刀28连接。

如图4所示，冲刀28包括冲刀本体281，冲刀本体281具有与钻夹头29连接的冲刀连接端282和用于冲孔的冲刀操作端283，冲刀操作端283的端面开设物料流通孔284，冲刀本体281的侧壁上开设与物料流通孔284连通的倒料孔285。通过在冲刀本体281的侧壁上设置与物料流通孔284连通的倒料孔285，可以在冲孔时，使废料从下方物料流通孔284进入冲刀本体281内，最后从侧面的倒料孔285挤压排出。

在本实施例中，转动动力装置6为电机。更加优选的，电机为伺服电机。

转动联动组件5包括第一转轮组51和第二转轮组52，第一转轮组51与电机的输出轴连接，第二转轮组52设于冲刀座1上，第二转轮组52与第一转轮组51在电机带动下同步转动，在冲刀座1内设置同步轮轴54，用于固定第二转轮组52，同步轮轴54套接在冲刀导杆21外，在同步轮轴54上开设长孔55，导向轴56的一端穿过该长孔55与冲刀导杆21固定，另一端在长孔55内联接第二轴承53。本实施例中，第二轴承53为深沟球轴承。

本实施例中，第一转轮组51为设置在电机的输出轴端的第一齿轮，第二转轮组52为套接在冲刀导杆21外围的与第一齿轮啮合的第二齿轮。

当然，第一转轮组51和第二转轮组52不限于采用齿轮结构，还可以选用同步轮结构，例如，第一转轮组51与第二转轮组52均为同步轮，第一转轮组51与第二转轮组52之间设置同步带。

冲刀座1远离导杆联座22的一侧设置导套座7，冲刀导杆21通过直线轴承8与导套座7连接，在冲刀座1与冲孔驱动装置3的一侧设置用于固定两者的冲刀座板9。

本发明与现有技术相比具有以下特点：

1、彻底解决了用数控皮革切割机无法加工多层皮料的问题，且提高了加工工艺及档次，使数控皮革切割机更完美。

2、由于加工速度提高，工作量又大大降低，生产效益和经济效益明显提高。

以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种数控设备，其特征在于，包括冲刀座，在所述冲刀座上设置冲刀组件，所述冲刀组件上设置用于驱动所述冲刀组件沿其轴线往复运动而进行冲孔的冲孔驱动装置，所述冲孔驱动装置与所述冲刀组件之间设置用于调节冲刀组件与物料之间距离的冲孔间距微调组件，在所述冲刀座上设置转动联动组件及转动动力装置，所述转动动力装置驱动所述转动联动组件转动，所述转动联动组件与所述冲刀组件连接并带动所述冲刀组件绕其自身轴线转动，所述冲孔间距微调组件包括设置在所述冲孔驱动装置与所述冲刀座之间的冲孔调节盘，所述冲孔调节盘上设置联杆轴，所述联杆轴的一端与所述冲孔驱动装置的输出端固定连接，所述联杆轴的另一端通过推力轴承与所述冲刀组件的冲刀导杆连接，所述冲孔调节盘靠近所述冲刀座的一侧设置导杆联座，所述导杆联座与所述冲刀导杆端部固定连接，所述推力轴承固定在所述导杆联座内，在所述联杆轴上螺纹套接有限位螺母，所述限位螺母固定在所述冲孔调节盘内。

2.根据权利要求1所述的一种数控设备，其特征在于，所述冲刀座上设置导向杆，所述导向杆的一端与所述导杆联座固定连接，所述导向杆的另一端贯穿所述冲刀座并在端部设置压盘，所述导向杆的外围并位于所述冲刀座与所述导杆联座之间套接有第一弹簧，所述导向杆的外围并位于所述冲刀座与所述压盘之间套接有第二弹簧。

3.根据权利要求2所述的一种数控设备，其特征在于，所述冲刀导杆外围套接有第一轴承，所述第一轴承与所述导杆联座固定连接。

4.根据权利要求3所述的一种数控设备，其特征在于，所述冲刀组件还包括冲刀，所述冲刀导杆远离所述冲孔调节盘的一端贯穿所述冲刀座后通过钻夹头与所述冲刀连接。

5.根据权利要求4所述的一种数控设备，其特征在于，所述冲刀包括冲刀本体，所述冲刀本体具有与所述钻夹头连接的冲刀连接端和用于冲孔的冲刀操作端，所述冲刀操作端的端面开设物料流通孔，所述冲刀本体的侧壁上开设与所述物料流通孔连通的倒料孔。

6.根据权利要求1至5任一项所述的一种数控设备，其特征在于，所述转动动力装置为电机；和/或，所述冲孔驱动装置为双向气缸。

7.根据权利要求6所述的一种数控设备，其特征在于，所述转动联动组件包括：

第一转轮组，与所述电机的输出轴连接；

第二转轮组，通过第二轴承固定在所述冲刀座上，并在所述第一转轮组的带动下转动，所述第二转轮组上开设有内孔，所述冲刀导杆设置在所述内孔内，所述第二转轮组带动所述冲刀导杆转动。

8.根据权利要求1至5任一项所述的一种数控设备，其特征在于，所述冲刀座远离所述导杆联座的一侧设置导套座，所述冲刀导杆通过直线轴承与所述导套座连接。

9.根据权利要求1或2或3或4或5或7所述的一种数控设备，其特征在于，还包括冲刀座板，所述冲刀座与所述冲孔驱动装置均固定在所述冲刀座板的一侧。

10.根据权利要求6所述的一种数控设备，其特征在于，还包括冲刀座板，所述冲刀座与所述冲孔驱动装置均固定在所述冲刀座板的一侧。

11.根据权利要求8所述的一种数控设备，其特征在于，还包括冲刀座板，所述冲刀座与所述冲孔驱动装置均固定在所述冲刀座板的一侧。