CN110280850A - 一种znc穿孔机 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种ZNC穿孔机，包括手摇穿孔机本体和角位移测量元件，手摇穿孔机本体设置有机头、机头丝杆、机头电机、Z轴丝杆、可编程控制器、数显表和Z轴电机；Z轴丝杆的顶部贯穿机头并套设有从动轮，Z轴电机倒置于机头的顶部，且其输出轴套设有主动轮，主动轮与从动轮之间设置有传动带，Z轴丝杆的顶端设置有检测其转动量并输出电信号的角位移测量元件；而可编程控制器与Z轴电机、机头电机、数显表、角位移测量元件电连接。本发明基于手摇穿孔机并进行改造实现其Z轴数控，大大降低企业成本和操作人员工作强度，提高了穿孔加工的效率。
Description
技术领域
本发明涉及机械加工领域，具体涉及一种ZNC穿孔机。
背景技术
ZNC(Z numerical control，即Z轴数控)电火花穿孔机也称单轴数控电火花打孔机，其基本原理是利用持续向下垂直运动的中空细金属铜管作电极，对一定厚度的工件进行脉冲火花放电将接触处的金属蚀除成孔，被广泛使用在零件厂、模具厂等的打孔或穿孔加工中，其最大的特点就是价格便宜，适用于单个加工工件，一般用于形状较为简单的零件。与之对应的是，还有CNC(ComputeriZed Numerical Control，即计算机数字控制)穿孔机和手摇穿孔机，其中CNC穿孔机自动化程度高、操作简便，适用于大规模的穿孔加工，但其价格昂贵，对于小规模的机械加工并不合算，而手摇穿孔机成本低，使用广泛，但其操作繁琐，需要操作人员不停地对加工电极进行升降调节和加工电极的抬高判断，工作强度大且容易造成疲劳，如果能在现有手摇穿孔机的基础上进行改造，仅需手动调节其水平工作台，实现其Z轴数控，将大大降低企业成本，并提高穿孔加工的效率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于手摇穿孔机并进行改造实现其Z轴数控的ZNC穿孔机，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种ZNC穿孔机，包括手摇穿孔机本体，所述手摇穿孔机本体设置有立柱、机头、Z轴丝杆、Z轴升降装置、可编程控制器、数显表和Z轴电机，所述机头活动连接于所述立柱的前端，所述可编程控制器设置于所述数显表的内部，所述数显表固定安装于所述立柱的一侧，所述机头能由所述可编程控制器控制其升降运动，所述Z轴升降装置包括升降旋转头和固定于其底部的加工电极，所述Z轴升降装置由所述Z轴丝杆驱动升降并活动设置于所述机头的前端，所述Z轴电机设置于所述机头的顶部，该ZNC穿孔机还包括角位移测量元件；所述Z轴丝杆的顶部贯穿所述机头并套设有从动轮，所述Z轴电机倒置于所述机头的顶部，且其输出轴套设有主动轮，所述主动轮与从动轮之间设置有传动带，所述Z轴丝杆的顶端设置有检测其转动量并输出电信号的所述角位移测量元件；所述立柱上螺纹连接有机头丝杆，所述机头的顶部固定安装有机头电机，所述机头电机的输出轴经联轴器与所述机头丝杆顶端相连；所述可编程控制器与所述Z轴电机、所述机头电机、所述数显表、所述角位移测量元件电连接。
优选的，所述Z轴电机和所述机头电机为步进电机、闭环步进电机、交流伺服电机和异步电机中的任意一种或其组合。
优选的，所述机头的顶部经螺栓固定安装有冂形电机固定架，所述Z轴电机固定安装于所述电机固定架上；所述机头的顶部还设置有用于固定所述角位移测量元件的支架。
优选的，所述角位移测量元件为电感传感器、电容传感器、感应同步器、光栅传感器、磁栅传感器、旋转变压器和编码器中的任意一种。
优选的，所述从动轮和主动轮均为同步带轮，所述传动带为同步带。
优选的，所述数显表与所述可编程控制器之间信号端双向电连接，所述可编程控制器的信号输出端与所述Z轴电机、所述机头电机的信号输入端相连，所述角位移测量元件的信号输出端与所述可编程控制器的信号输入端相连。
优选的，所述从动轮通过联轴器与旋转变压器或编码器的转动信号输入端连接。
优选的，所述Z轴丝杆的两端通过轴承套接于所述立柱上。
优选的，所述机头的前端下方设置有给所述加工电极起导向作用的导向器，位于导向器外围的所述机头上焊接有略长于该导向器的金属弹簧。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：在现有手摇穿孔机基础上通过设置角位移测量元件和可编程控制器，由角位移测量元件将Z轴丝杆旋转信号传输给相连的可编程控制器，以实现对Z轴升降装置电加工时的穿孔深度进行监测控制，实现穿孔机的Z轴数控；同时导向器外围所焊接的金属弹簧可降低导向器碰撞工件后刹车退刀造成损坏的风险。本发明基于手摇穿孔机并进行改造实现其Z轴数控，大大降低企业成本和操作人员工作强度，提高了穿孔加工的效率。
附图说明
图1为本发明一种ZNC穿孔机整体的结构示意图；
图2为图1中A处的放大图；
图3为本发明一种ZNC穿孔机顶部的结构放大图；
图4为本发明一种ZNC穿孔机的电连接关系图；
图中：10手摇穿孔机本体、11立柱、12Z轴丝杆、13Z轴升降装置、131升降旋转头、132加工电极、14可编程控制器、15数显表、16电机固定架、17伺服电机、18机头、181机头丝杆、182步进电机、183导向器、19金属弹簧、20从动轮、30主动轮、40传送带、50支架、60角速度检测元件。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供一种技术方案，请参阅图1-4，一种ZNC穿孔机，包括手摇穿孔机本体10和编码器60，其中手摇穿孔机本体10设置有立柱11、机头18、Z轴丝杆12、Z轴升降装置13、可编程控制器14、数显表15和伺服电机17，机头18活动连接于立柱11的前端，可编程控制器14和数显表15固定安装于立柱11的一侧，机头18能由可编程控制器14控制其升降运动，Z轴升降装置13包括升降旋转头131和固定于其底部的加工电极132，Z轴升降装置13由Z轴丝杆12驱动升降并活动设置于机头18的前端，伺服电机17设置于机头18的顶部，Z轴丝杆12的顶部贯穿机头18并套设有从动轮20，伺服电机17倒置于机头18的顶部，且其输出轴套设有主动轮30，主动轮30与从动轮20之间设置有传动带40，Z轴丝杆12的顶端设置有检测其转动量并输出电信号的编码器60；立柱11上螺纹连接有机头丝杆181，机头18的顶部固定安装有步进电机182，步进电机182的输出轴经联轴器与机头丝杆181顶端相连；可编程控制器14与伺服电机17、步进电机182、数显表15、编码器60电连接。
进一步实施方案是，机头18的顶部经螺栓固定安装有冂形电机固定架16，伺服电机17经螺栓固定安装于电机固定架16上；机头18的顶部还设置有用于固定编码器60的支架。
进一步实施方案是，从动轮20和主动轮30均为同步带轮，传动带40为同步带。
进一步实施方案是，数显表15与可编程控制器14之间信号端双向电连接，可编程控制器14的信号输出端与伺服电机17、步进电机182的信号输入端相连，编码器60的信号输出端与可编程控制器14的信号输入端相连。
进一步实施方案是，从动轮20通过联轴器与编码器60的转动信号输入端连接。
进一步实施方案是，Z轴丝杆12的两端通过轴承套接于立柱11上。
进一步实施方案是，机头18的前端下方设置有给加工电极132起导向作用的导向器183，位于导向器183外围的机头18上焊接有略长于该导向器183的金属弹簧19，因机头18在下降时需触碰工件后退刀几毫米再进行加工电极132放电穿孔加工，通过设置金属弹簧19可进行碰撞工件导通线路后进行退刀和报警，降低导向器183碰撞工件造成损坏的风险。
最后应说明的几点是：首先，在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变，则相对位置关系可能发生改变；
其次：本发明公开的实施例中，只涉及到与本公开实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计，在不冲突情况下，本发明同一实施例及不同实施例可以相互组合；
最后：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种ZNC穿孔机，包括手摇穿孔机本体，所述手摇穿孔机本体设置有立柱、机头、Z轴丝杆、Z轴升降装置、可编程控制器、数显表和Z轴电机，所述机头活动连接于所述立柱的前端，所述可编程控制器设置于所述数显表的内部，所述数显表固定安装于所述立柱的一侧，所述机头能由所述可编程控制器控制其升降运动，所述Z轴升降装置包括升降旋转头和固定于其底部的加工电极，所述Z轴升降装置由所述Z轴丝杆驱动升降并活动设置于所述机头的前端，所述Z轴电机设置于所述机头的顶部，其特征在于：还包括角位移测量元件；所述Z轴丝杆的顶部贯穿所述机头并套设有从动轮，所述Z轴电机倒置于所述机头的顶部，且其输出轴套设有主动轮，所述主动轮与从动轮之间设置有传动带，所述Z轴丝杆的顶端设置有检测其转动量并输出电信号的所述角位移测量元件；
所述立柱上螺纹连接有机头丝杆，所述机头的顶部固定安装有机头电机，所述机头电机的输出轴经联轴器与所述机头丝杆顶端相连；
所述可编程控制器与所述Z轴电机、所述机头电机、所述数显表、所述角位移测量元件电连接。
2.根据权利要求1所述的一种ZNC穿孔机，其特征在于：所述Z轴电机和所述机头电机为步进电机、闭环步进电机、交流伺服电机和异步电机中的任意一种或其组合。
3.根据权利要求1所述的一种ZNC穿孔机，其特征在于：所述机头的顶部经螺栓固定安装有冂形电机固定架，所述Z轴电机固定安装于所述电机固定架上；所述机头的顶部还设置有用于固定所述角位移测量元件的支架。
4.根据权利要求1所述的一种ZNC穿孔机，其特征在于：所述角位移测量元件为电感传感器、电容传感器、感应同步器、光栅传感器、磁栅传感器、旋转变压器和编码器中的任意一种。
5.根据权利要求1所述的一种ZNC穿孔机，其特征在于：所述从动轮和主动轮均为同步带轮，所述传动带为同步带。
6.根据权利要求1所述的一种ZNC穿孔机，其特征在于：所述数显表与所述可编程控制器之间信号端双向电连接，所述可编程控制器的信号输出端与所述Z轴电机、所述机头电机的信号输入端相连，所述角位移测量元件的信号输出端与所述可编程控制器的信号输入端相连。
7.根据权利要求4所述的一种ZNC穿孔机，其特征在于：所述从动轮通过联轴器与旋转变压器或编码器的转动信号输入端连接。
8.根据权利要求1所述的一种ZNC穿孔机，其特征在于：所述Z轴丝杆的两端通过轴承套接于所述立柱上。
9.根据权利要求1所述的一种ZNC穿孔机，其特征在于：所述机头的前端下方设置有给所述加工电极起导向作用的导向器，位于导向器外围的所述机头上焊接有略长于该导向器的金属弹簧。
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| CN201910134716.3A CN110280850A (zh) | 2019-02-23 | 2019-02-23 | 一种znc穿孔机 |
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| CN (1) | CN110280850A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112974913A (zh) * | 2021-02-23 | 2021-06-18 | 昆山市极点精密模具有限公司 | 一种移动式穿孔机的操作系统及操作方法 |
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2019
- 2019-02-23 CN CN201910134716.3A patent/CN110280850A/zh active Pending
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| CN112974913A (zh) * | 2021-02-23 | 2021-06-18 | 昆山市极点精密模具有限公司 | 一种移动式穿孔机的操作系统及操作方法 |
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
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