CN108772878A - 一种圆刀模切机工位动力机构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种圆刀模切机工位动力机构。该机构包括一块水平设置的底端固定板，底端固定板的上安装有一个能够在水平方向上滑动的安装架，安装架的内部安装有一个能够在竖直方向上滑动的主轴架；一台主轴伺服电机安装在主轴架上，并通过一个气动旋转夹头与一根动力轴相连接；一台Y轴伺服电机安装在安装架的侧面并与主轴架相连接；动力轴与一根从动辊轴传动连接。本发明中的圆刀模切机工位动力机构不仅能够适用于安装多种类型的圆刀模具，还能够在X、Y、Z三个方向进行移动调节，并且支持上切、中切、下切以及边切边贴等模切工作。此外，还具有快速装夹以及自动调整校位的效果，以方便精确高效地进行电子产品的模切加工工作。
Description
技术领域
本发明涉及加工设备领域，特别涉及一种圆刀模切机工位动力机构。
背景技术
随着电子行业的发展，电子产品越来越精密化，其体积也越来越小，并且其加工需求日益提高。而为了满足电子产品的加工需求，各种相关的加工设备，比如模切机等也需要进行不断升级，其精度和效率等也需要越来越高。
就现有的模切机，比如模切圆刀机来说，其在加工时，随着模切件精度的改变，工位结构也在不断变化，如果产品或模具的放置无法及时与工位相配合，则会影响到产品的加工精度和效率。然而，单个模切圆刀机的工位却往往是固定并且不可调节的，并且只能安装单一种类和功能的圆刀模具，因此，操作人员在使用的过程中，必须通过不断地调整材料和模具位置的方法，以保持材料和模具的设置的准确性，才能保证产品加工的尺寸和质量均符合要求。该调整过程不仅耗时较长，操作也不便，需要消耗大量的人力物力，并且需要依靠操作人员的熟练度，尺寸精度往往较低，加工效果难以得到有效保证。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供了一种圆刀模切机工位动力机构。
根据本发明的一个方面，提供了一种圆刀模切机工位动力机构，包括一块水平设置的底端固定板、一台主轴伺服电机、一台Y轴伺服电机、一台Z轴伺服电机和一根水平的动力轴；其中，
底端固定板的一端固定设置有两块竖直的工位墙板，另一端安装有一个能够在水平方向上滑动的安装架，安装架的内部安装有一个能够在竖直方向上滑动的主轴架；
主轴伺服电机安装在主轴架上，并且与一个气动旋转夹头的一端相连接，气动旋转夹头的另一端与动力轴相连接；
Y轴伺服电机安装在安装架的侧面，并且通过一根水平的Y轴丝杠与安装架相连接；
Z轴伺服电机安装在安装架的顶部，并且通过一根竖直的Z轴丝杠与主轴架相连接；
动力轴与一根从动辊轴传动连接并且相互平行，而动力轴与从动辊轴的两端均分别安装在两块工位墙板上。
本发明中的圆刀模切机工位动力机构不仅能够适用于安装多种类型的圆刀模具，还能够在X、Y、Z三个方向进行移动调节，并且支持上切、中切、下切以及边切边贴等模切工作。此外，还具有快速装夹以及自动调整校位的效果，以方便精确高效地进行电子产品的模切加工工作。
在一些实施方式中，两块工位墙板之间的前后两侧均设有一块墙板加强筋。由此，能够将两块工位墙板从前后两侧连接起来，增强工位墙板的承受力。
在一些实施方式中，主轴伺服电机通过一个主轴减速机与一个主轴联轴器相连接，主轴联轴器则与气动旋转夹头相连接。由此，能够设置主轴伺服电机与气动旋转夹头相连接，以通过主轴伺服电机控制气动旋转夹头进行旋转和夹紧。
在一些实施方式中，气动旋转夹头通过一个动力轴联轴器与动力轴相连接，动力轴与从动辊轴通过齿轮传动连接。由此，能够设置气动旋转夹头与动力轴和从动辊轴相互连接，以通过气动旋转夹头的旋转控制动力轴和从动辊轴进行旋转运动，进而实现通过从动辊轴的运动带动物料进行运动的效果。
在一些实施方式中，Y轴伺服电机通过一个Y轴减速机与一个Y轴联轴器相连接，Y轴联轴器则与Y轴丝杠相连接；其中，Y轴丝杠安装在一个Y轴安装块上，Y轴安装块与安装架相连接。由此，设置了Y轴伺服电机与安装架之间的连接，从而使Y轴伺服电机能够控制安装架在底端固定板上进行水平滑动。
在一些实施方式中，Z轴伺服电机通过一个Z轴减速机与Z轴丝杠相连接，其中，Z轴减速机安装在一个Z轴安装块上，Z轴安装块与安装架相连接。由此，设置了Y轴伺服电机与安装架之间的连接，从而使Y轴伺服电机能够控制主轴架在安装架上进行竖直滑动。
在一些实施方式中，底端固定板上铺设有两根水平的Y轴导轨，其中Y轴导轨上滑动安装有多个Y轴滑块，安装架安装在Y轴滑块上。由此，安装架能够通过Y轴滑块和Y轴滑块滑动安装在底端固定板上，并在Y轴伺服电机的作用下进行水平滑动。
在一些实施方式中，安装架包括位于底部的一块水平的Y轴移动板、位于顶部的一块水平的Z轴端面盖板以及位于前后两侧的两块竖直的Z轴端支撑板；其中，Y轴移动板安装在Y轴滑块上，Y轴伺服电机安装在Y轴移动板上，而Z轴伺服电机安装在Z轴端面盖板上，而在Z轴端支撑板上铺设有两根竖直的Z轴导轨，Z轴导轨上滑动安装有多个Z轴滑块。由此，设置了安装架的具体结构，不仅能够用于安装Y轴伺服电机和Z轴伺服电机，还能够用于滑动安装主轴架。
在一些实施方式中，主轴架包括位于左右两侧的一块竖直的主轴电机安装板和一块竖直的主轴前端连接板、位于前后两侧的两块竖直的主轴支撑板以及位于顶部的一块水平的主轴盖板；其中，主轴伺服电机安装在主轴电机安装板上，主轴联轴器则安装在主轴前端连接板上，主轴支撑板安装在Z轴滑块上，而Z轴丝杠与主轴盖板相连接。由此，设置了主轴架的具体结构，不仅能够用于安装主轴伺服电机，还使主轴架能够通过Z轴滑块和Z轴滑块滑动安装在安装架上，并在Z轴伺服电机的作用下进行竖直滑动。
在一些实施方式中，主轴连接板的前后两侧均伸出一个水平的感应器支架，两个感应器支架的相对的两面上均安装有一个主轴感应器。由此，能够设置安装主轴感应器以对动力轴进行扫描检测，并及时调节校准动力轴的安装位置。
附图说明
图1为本发明一实施方式的一种圆刀模切机工位动力机构的示意图；
图2为图1所示一种圆刀模切机工位动力机构的结构分解图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。
图1示意性地显示了根据本发明的一种实施方式的圆刀模切机工位动力机构，图2显示了图1中的圆刀模切机工位动力机构的分解后的结构。如图1-2所示，该动力机构包括一块水平设置的底端固定板1，在底端固定板1的上方的其中一端固定设置有两块左右相对地竖直工位墙板11，并且在两块工位墙板11均设置有向上的开口。而在两块工位墙板11之间的前后两侧均设有一块墙板加强筋12，每块墙板加强筋12均与两块工位墙板11相连接，其能够增加工位墙板11的承受力。
而在底端固定板1的上方的另一端铺设有两根水平的左右向的Y轴导轨13，其中Y轴导轨13上滑动安装有多个Y轴滑块14，优选地每根Y轴导轨13上均滑动安装有两个Y轴滑块14；而在所有Y轴滑块14上安装有同一个的安装架6，由此，安装架6能够沿着Y轴导轨13在底端固定板1上进行滑动。而安装架6的内部安装有一个主轴架7，其中主轴架7能够沿着安装架6的侧壁在竖直方向上进行滑动。
在主轴架7上安装有一台主轴伺服电机2，其中，主轴伺服电机2通过一个主轴减速机22与一个主轴联轴器23相连接，主轴联轴器23则与一个气动旋转夹头21的一端相连接，而气动旋转夹头21的另一端通过一个动力轴联轴器52与一根水平的动力轴5相连接。动力轴5的两端分别安装在两块工位墙板11上。而在两块工位墙板11之间还安装有一根与动力轴5相互平行的从动辊轴51，其中，动力轴5与从动辊轴51通过齿轮进行传动连接。
在安装架6上与工位墙板11的方位相反的一侧的安装有一台Y轴伺服电机3，Y轴伺服电机3通过一个Y轴减速机32与一个Y轴联轴器33相连接，而Y轴联轴器33则与一根水平的Y轴丝杠31相连接，其中，Y轴丝杠31安装在一个Y轴安装块34上，而Y轴联轴器33和Y轴安装块34均与安装架6相连接，由此可见，Y轴伺服电机3及其相关部件与安装架6相连接，使得当Y轴伺服电机3运转时，能够带动安装架6在底端固定板1上进行滑动。
在安装架6的顶部安装有一台Z轴伺服电机4，Z轴伺服电机4通过一个Z轴减速机42与一根竖直的Z轴丝杠41相连接，其中，Z轴减速机42安装在一个Z轴安装块43上，Z轴安装块43与安装架6相连接。而Z轴丝杠41与主轴架7相连接。由此可见，Z轴伺服电机4及其相关部件与安装架6和主轴架7相连接，使得当Z轴伺服电机4运转时，能够带动主轴架7在安装架6的侧壁上进行滑动。
安装架6的底部为一块水平的Y轴移动板61，顶部为一块水平的Z轴端面盖板62，前后两侧为两块竖直的Z轴端支撑板63。其中，Y轴移动板61安装在Y轴滑块14上，使得安装架6能够沿着Y轴导轨13在底端固定板1上进行滑动；Y轴伺服电机3通过Y轴安装块34等部件安装在Y轴移动板61上，使得其能够控制安装架6的滑动；而Z轴伺服电机4则通过Z轴安装块43等相关部件安装在Z轴端面盖板62上。优选地，在两块Z轴端面盖板62之间的左右两侧的上部均设有一块Z轴盖板加强板66，下部则均设有一块Z轴下加强板67，每块Z轴盖板加强板66和每块Z轴下加强板67均与两块Z轴端支撑板63相连接，两者分别能够增加Z轴端面盖板62和Y轴移动板61的承受力。
此外，在两块Z轴端支撑板63上均铺设有两根竖直的Z轴导轨64，而在Z轴导轨64上滑动安装有多个Z轴滑块65，优选地每根Z轴导轨64上均滑动安装有两个Z轴滑块65。
主轴架7的左右两侧分别为一块竖直的主轴电机安装板71和一块竖直的主轴前端连接板72，前后两侧为两块竖直的主轴支撑板73，而顶部为一块竖直的主轴盖板74。其中，主轴伺服电机2安装在主轴电机安装板71上，主轴联轴器23则安装在主轴前端连接板72上；两块主轴支撑板73分别安装在两块Z轴端支撑板63上的Z轴滑块65上，使得主轴架7能够沿着Z轴导轨64在Z轴端支撑板63上进行滑动；而Z轴丝杠41与主轴盖板74相连接，使得Z轴伺服电机4能够控制主轴架7的滑动。
而在主轴连接板的前后两侧均向工位墙板11所在的方向伸出一个水平的感应器支架81，其中，两个感应器支架81的相对的两面上均安装有一个主轴感应器8，适当设置感应器支架81的长度，在正常情况下，两个主轴感应器8分别位于动力轴5与动力轴联轴器52相连接处的前后两侧，但不会检测到动力轴5。
在使用该圆刀模切机工位动力机构时，先将动力轴5和从动辊轴51等部件安装到该机构上，具体为将动力轴5和从动辊轴51的两端均从两块工位墙板11上的开口处方便地放入装夹，同时设置使两者的齿轮进行卡合，并将动力轴5通过动力轴联轴器52与气动旋转夹头21相连接；然后启动两个主轴感应器8进行扫描检测，如果主轴感应器8没有感应到动力轴5则安装正常，如果主轴感应器8感应到了动力轴5的边线，则会自动控制各伺服电机运转，对其他各部件之间的位置进行调整，以将动力轴5设置在合适的位置上；调整完成后，将合适的圆刀模具及其相关部件与从动辊轴51相连接，即可通过操作各伺服电机的运转控制圆刀模具在X、Y、Z三个方向进行移动，并可以进行上切、中切、下切以及边切边贴等模切工作。其中，从动辊轴51设置能够用于安装多种类型圆刀模具。
当需要在X方向上对圆刀模具进行调节时，操作使主轴伺服电机2运转，并依次通过主轴减速机22和主轴联轴器23等控制气动旋转夹头21进行转动，使得气动旋转夹头21通过动力轴联轴器52夹紧动力轴5并带动动力轴5进行转动，从而通过传动使从动辊轴51转动，并带动圆刀模具在X方向上进行运动。
当需要在Y方向上对圆刀模具进行调节时，操作使Y轴伺服电机3运转，并通过Y轴减速机32和Y轴联轴器33等控制Y轴丝杠31进行转动，使得与之相连接的Y轴安装块34进行水平移动，带动安装架6沿着底端固定板1进行水平滑动，并带动圆刀模具在Y方向上进行运动。
当需要在Z方向上对圆刀模具进行调节时，操作使Z轴伺服电机4运转，并通过Z轴减速机42等控制Z轴丝杠41进行转动，使得与之相连接的主轴盖板74进行竖直移动，带动主轴架7沿着Z轴端支撑板63进行竖直滑动，并带动圆刀模具在Z方向上进行运动。
以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种圆刀模切机工位动力机构，其特征在于：包括一块水平设置的底端固定板(1)、一台主轴伺服电机(2)、一台Y轴伺服电机(3)、一台Z轴伺服电机(4)和一根水平的动力轴(5)；其中，
所述底端固定板(1)的一端固定设置有两块竖直的工位墙板(11)，另一端安装有一个能够在水平方向上滑动的安装架(6)，所述安装架(6)的内部安装有一个能够在竖直方向上滑动的主轴架(7)；
所述主轴伺服电机(2)安装在所述主轴架(7)上，并且与一个气动旋转夹头(21)的一端相连接，所述气动旋转夹头(21)的另一端与所述动力轴(5)相连接；
所述Y轴伺服电机(3)安装在所述安装架(6)的侧面，并且通过一根水平的Y轴丝杠(31)与所述安装架(6)相连接；
所述Z轴伺服电机(4)安装在所述安装架(6)的顶部，并且通过一根竖直的Z轴丝杠(41)与所述主轴架(7)相连接；
所述动力轴(5)与一根从动辊轴(51)传动连接并且相互平行，而所述动力轴(5)与所述从动辊轴(51)的两端均分别安装在两块所述工位墙板(11)上。
2.根据权利要求1所述的一种圆刀模切机工位动力机构，其特征在于：两块所述工位墙板(11)之间的前后两侧均设有一块墙板加强筋(12)。
3.根据权利要求1所述的一种圆刀模切机工位动力机构，其特征在于：所述主轴伺服电机(2)通过一个主轴减速机(22)与一个主轴联轴器(23)相连接，所述主轴联轴器(23)则与所述气动旋转夹头(21)相连接。
4.根据权利要求1所述的一种圆刀模切机工位动力机构，其特征在于：所述气动旋转夹头(21)通过一个动力轴联轴器(52)与所述动力轴(5)相连接，所述所述动力轴(5)与所述从动辊轴(51)通过齿轮传动连接。
5.根据权利要求1所述的一种圆刀模切机工位动力机构，其特征在于：所述Y轴伺服电机(3)通过一个Y轴减速机(32)与一个Y轴联轴器(33)相连接，所述Y轴联轴器(33)则与所述Y轴丝杠(31)相连接；其中，所述Y轴丝杠(31)安装在一个Y轴安装块(34)上，所述Y轴安装块(34)与所述安装架(6)相连接。
6.根据权利要求1所述的一种圆刀模切机工位动力机构，其特征在于：所述Z轴伺服电机(4)通过一个Z轴减速机(42)与所述Z轴丝杠(41)相连接，其中，所述Z轴减速机(42)安装在一个Z轴安装块(43)上，所述Z轴安装块(43)与所述安装架(6)相连接。
7.根据权利要求1所述的一种圆刀模切机工位动力机构，其特征在于：所述底端固定板(1)上铺设有两根水平的Y轴导轨(13)，其中所述Y轴导轨(13)上滑动安装有多个Y轴滑块(14)，所述安装架(6)安装在所述Y轴滑块(14)上。
8.根据权利要求7所述的一种圆刀模切机工位动力机构，其特征在于：所述安装架(6)包括位于底部的一块水平的Y轴移动板(61)、位于顶部的一块水平的Z轴端面盖板(62)以及位于前后两侧的两块竖直的Z轴端支撑板(63)；其中，所述Y轴移动板(61)安装在所述Y轴滑块(14)上，所述Y轴伺服电机(3)安装在所述Y轴移动板(61)上，而所述Z轴伺服电机(4)安装在所述Z轴端面盖板(62)上，而在所述Z轴端支撑板(63)上铺设有两根竖直的Z轴导轨(64)，所述Z轴导轨(64)上滑动安装有多个Z轴滑块(65)。
9.根据权利要求8所述的一种圆刀模切机工位动力机构，其特征在于：所述主轴架(7)包括位于左右两侧的一块竖直的主轴电机安装板(71)和一块竖直的主轴前端连接板(72)、位于前后两侧的两块竖直的主轴支撑板(73)以及位于顶部的一块水平的主轴盖板(74)；其中，所述主轴伺服电机(2)安装在所述主轴电机安装板(71)上，所述主轴联轴器(23)安装在所述主轴前端连接板(72)上，所述主轴支撑板(73)安装在所述Z轴滑块(65)上，而所述Z轴丝杠(41)与所述主轴盖板(74)相连接。
10.根据权利要求9所述的一种圆刀模切机工位动力机构，其特征在于：所述主轴连接板(72)的前后两侧均伸出一个水平的感应器支架(81)，两个所述感应器支架(81)的相对的两面上均安装有一个主轴感应器(8)。
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