CN110421060A - 一种自动冲孔围字机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种自动冲孔围字机，机架上设有进料机构、开槽机构和围弯机构，其特征在于：所述机架上设有冲孔装置，所述冲孔装置安置于进料机构与开槽机构之间或开槽机构和围弯机构之间。本发明在围字机上增设冲孔机构，在围字机加工板材时能够自动一次成型固定孔，增设的冲孔装置结构简单，运行可靠，伺服电机控制打孔速度快，位置控制精准，噪音小，曲柄连杆机构可实现增力效果，从而减小设备体积，避免过于笨重的机构对安装调试造成困难，而且能够精准的控制打孔位置，能做到速度快，在围字机上一次成型无需二次加工，从而提高效率，降低成本。
Description
技术领域
本发明涉及数控围字机领域，具体地讲是涉及一种自动冲孔围字机。
背景技术
立体发光字是目前最常见的广告载体，立体发光字包括彩色面板、底板、立体围边和内部的发光部件构成，其中最主要的是立体围边。围边是由长片状的板材经由围字机加工后制作而成的。围字机要将板材按照需要进行铣削作业，以形成开槽，板材沿开槽可以弯折成角，从而方便按照形成立体图形的要求弯折板材，形成立体字的弧边或成角，并最终构成立体发光字的立体围边。板材弯折后需要扣合与之形状配合的底板，扣合底板需要预先在板材上打孔，以方便用铆钉固定底板于板材。
目前工艺和设备基础上板材上的孔是无法预置的，需要根据板材围成的形状决定打孔的位置，所以，目前广告行业制作立体发光字需将板材打孔后扣合底板，打孔作业是在板材经围字机开槽和弯弧后形成大致的立体围边的外形，然后根据立体围边无干涉的的原则人工选择打孔位置，通过手动打孔钳、气动或电动打孔枪来实现打孔。这种打孔方式普遍存在的问题是工人作业效率低，人工打孔速度慢，而且人工选择打孔位置往往不够精准，经常出现打孔后又发现打孔位置存在板材其他部位干涉而无法使用的问题，有人工打孔费时费力、人力成本高等缺点，严重拖慢生产速度，降低生产效率，增加成本。
目前市场上尚无解决此问题的方案出现，围字机市场需要一种能够解决现有打孔方式存在的效率低，成本高等问题的围字机。
发明内容
本发明的目的在于克服上述传统技术的不足之处，提供一种自动冲孔围字机，能够精准的控制打孔位置，而且能做到速度快，在围字机上一次成型无需二次加工，从而提高效率，降低成本。
本发明的目的是通过以下技术措施来达到的：
一种自动冲孔围字机，包括机架，所述机架上设有进料机构、开槽机构和围弯机构，其特征在于：所述机架上设有冲孔装置，所述冲孔装置安置于进料机构与开槽机构之间或开槽机构和围弯机构之间。
作为一种优选方案，所述冲孔装置一侧设有板材冲孔固定装置，所述板材冲孔固定装置在冲孔时固定板材。
作为一种优选方案，所述板材冲孔固定装置包括冲孔固定气缸、活动刹车块和固定刹车块，所述活动刹车块与冲孔固定气缸的活塞杆连接，所述活动刹车块和固定刹车块之间构成板材刹车间隙。
作为一种优选方案，所述冲孔装置包括冲孔驱动装置、冲孔部件和冲孔垫板，所述冲孔部件包括冲头和冲头安装座，所述冲头安装于冲头安装座上，所述冲孔垫板上设有冲头通孔和料带通槽，所述冲头通孔垂直穿过料带通槽，所述冲头远离冲头安装座的一端伸入冲头通孔内，所述冲孔驱动装置驱动冲孔部件朝向冲孔垫板直线往复运动。
作为一种优选方案，所述机架上设有冲头位置传感器，所述冲头位置传感器与冲孔部件位置配合设置。当冲孔部件收回至起始的原点位置时触发冲头位置传感器，发出回位信号。
作为一种优选方案，所述冲头包括一体设置的冲头尾端、冲头杆和冲头尖部，所述冲头尾端直径大于冲头杆直径，所述冲头安装座设有冲头安装槽，所述冲头安装槽横截面为T型，所述冲头尾端套装于冲头安装槽内；所述机架上设有垫板安装座，所述冲孔垫板上设有垫板安装槽，所述冲孔垫板通过垫板安装槽螺接于垫板安装座上，所述冲孔垫板通过垫板安装槽调整高低位置。
作为一种优选方案，所述冲孔驱动装置包括滑轨副、多连杆增力装置和连杆驱动装置，所述滑轨副包括相互滑动配合的滑块和滑轨，所述冲孔部件安装于滑块上，所述连杆驱动装置通过多连杆增力装置与冲孔部件传动连接。
作为一种优选方案，所述多连杆增力装置包括第一肘杆、第二肘杆和连杆，所述第一肘杆、第二肘杆和连杆各自的一端套装于活动销轴上，所述连杆远离活动销轴的一端与连杆驱动装置传动连接，所述第二肘杆远离活动销轴的一端与冲头安装座铰接，所述第一肘杆远离活动销轴的一端铰接于机架上。所述第一肘杆的长度小于第二肘杆的长度。
作为一种具体的优选方案，所述连杆驱动装置包括步进电机、减速机和曲柄，所述步进电机与减速机传动连接，所述曲柄固定安装于减速机的输出轴上，所述曲柄远离减速机的一端与连杆远离活动销轴的一端铰接。
作为一种具体的优选方案，所述连杆驱动装置为油缸、气缸、直线电机、电动缸或涡轮蜗杆升降机中的任一种。连杆驱动装置中的直线运动部件与与连杆远离活动销轴的一端铰接。
由于采用了上述技术方案，与现有技术相比，本发明的优点是：
本发明公开了一种自动冲孔围字机，具有结构简单，运行可靠等优点，伺服电机控制打孔速度快，位置控制精准，噪音小，曲柄连杆机构可实现增力效果，从而减小设备体积，避免过于笨重的机构对安装调试造成困难，而且能够精准的控制打孔位置，能做到速度快，在围字机上一次成型无需二次加工，从而提高效率，降低成本。
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。
附图说明
附图1是本发明一种自动冲孔围字机的立体结构示意图。
附图2是本发明一种自动冲孔围字机的俯视结构示意图。
附图3是附图2中A圈处放大结构示意图。
附图4是本发明中冲孔装置的放大结构示意图。
附图5是本发明中冲孔装置的放大结构示意图。
附图6是本发明中冲头的放大结构示意图。
附图7是附图2中B-B向剖视图。
附图8是本发明一种自动冲孔围字机实施例2的局部结构示意图。
具体实施方式
实施例1：如附图1至7所示，一种自动冲孔围字机，包括机架1，所述机架1上设有进料机构2、开槽机构3和围弯机构5，所述机架1上设有冲孔装置4，所述冲孔装置4安置于开槽机构3和围弯机构5之间。也可以选择将冲孔装置4安置于进料机构2与开槽机构3之间，效果一样。
如附图1至3所示，所述冲孔装置4一侧设有板材冲孔固定装置7，所述板材冲孔固定装7置在冲孔时固定板材6。
如附图3所示，所述板材冲孔固定装置7包括冲孔固定气缸71、活动刹车块72和固定刹车块73，所述活动刹车块72与冲孔固定气缸71的活塞杆连接，所述活动刹车块72和固定刹车块73之间构成板材刹车间隙，形成立体发光字的长条形板材6自板材刹车间隙中穿过，当板材开槽、围弯或者冲孔时，冲孔固定气缸71动作，活动刹车块72推挤向固定刹车块73，将两者中间的板材6固定不动，防止位移。板材冲孔固定装置7可以设置一个至多个，安装位置可以在开槽机构3之前、开槽机构3与冲孔装置4之间或冲孔装置4和围弯机构5之间。
如附图3至5、7所示，所述冲孔装置4包括冲孔驱动装置41、冲孔部件42和冲孔垫板43，所述冲孔部件42包括冲头421和冲头安装座422，所述冲头421安装于冲头安装座422上，所述冲孔垫板43上设有冲头通孔431、料带通槽432和废料通道433，所述冲头通孔431垂直穿过料带通槽432并连通废料通道433，废料通道433下方设有废料管102，所述废料管下部设有废料盒103，板材6冲孔后形成的小片状废料经由废料通道433和废料管102落入废料盒103，防止飞溅损坏板材，保证设备安全可靠运行。所述冲头421远离冲头安装座422的一端伸入冲头通孔431内，所述冲孔驱动装置41驱动冲孔部件42朝向冲孔垫板43直线往复运动，实现冲孔作业。
如附图3所示，所述机架1上设有冲头位置传感器101，所述冲头位置传感器101与冲孔部件42中的冲头安装座422位置配合设置。当冲孔部件42收回至起始的原点位置时冲头安装座422触发冲头位置传感器101，发出回位信号。
如附图4和6所示，所述冲头421包括一体设置的冲头尾端4213、冲头杆4212和冲头尖部4211，所述冲头尾端4213直径大于冲头杆4212直径，所述冲头安装座422设有冲头安装槽421，所述冲头安装槽4221横截面为T型，所述冲头尾端4213套装于冲头安装槽4221内；所述机架1上设有垫板安装座44，所述冲孔垫板43上设有垫板安装槽434，所述冲孔垫板43通过垫板安装槽434螺接于垫板安装座44上，所述冲孔垫板434通过垫板安装槽434调整高低位置。附图中未示出固定螺栓。
如附图4和5所示，所述冲孔驱动装置41包括滑轨副411、多连杆增力装置412和连杆驱动装置413，所述滑轨副411包括相互滑动配合的滑块4111和滑轨4112，所述冲孔部件42的冲头安装座422安装于滑块4111上，所述连杆驱动装置413通过多连杆增力装置412与冲孔部件42传动连接。
如附图4和5所示，所述多连杆增力装置412包括第一肘杆4121、第二肘杆4122和连杆4123，所述第一肘杆4121、第二肘杆4122和连杆4123各自的一端套装于活动销轴4125上，所述连杆4123远离活动销轴4125的一端与连杆驱动装置413传动连接，所述第二肘杆4122远离活动销轴4125的一端与冲头安装座422铰接，所述机架1上设有连杆安装座4126，所述连杆安装座4126固定安装有第一铰接轴4124，所述第一肘杆4121远离活动销轴4125的一端铰接于第一铰接轴4124上。所述第一肘杆4121的长度小于第二肘杆4122的长度。
所述连杆驱动装置413包括步进电机4131、减速机4132和曲柄4133，所述步进电机4131与减速机4132传动连接，所述曲柄4133固定安装于减速机4132的输出轴上，所述曲柄4133远离减速机4132的一端与连杆4123远离活动销轴4125的一端铰接。
本实施例中，连杆驱动装置413采用步进电机4131为动力，通过减速机4132放大扭矩，曲柄4133传递动力至多连杆增力装置412，多连杆增力装置412将曲柄4133运动进一步放大扭矩，驱动冲孔部件42沿滑轨4112直线冲击运动，实现高可靠、长寿命打孔作业。
实施例2：如附图8所示，在本实施例中，所述连杆驱动装置为气缸4134，气缸4134包括缸体和活塞杆，所述活塞杆与连杆4123远离活动销轴4125的一端铰接。当然，连杆驱动装置也可以直接由气缸替换为油缸、直线电机、电动缸或涡轮蜗杆升降机中的任一种，只要该连杆驱动装置中的直线运动的驱动部件与与连杆远离活动销轴的一端铰接即可。
本实施例中其余部分同实施例1。
Claims (10)
1.一种自动冲孔围字机，包括机架，所述机架上设有进料机构、开槽机构和围弯机构，其特征在于：所述机架上设有冲孔装置，所述冲孔装置安置于进料机构与开槽机构之间或开槽机构和围弯机构之间。
2.根据权利要求1所述的一种自动冲孔围字机，其特征在于：所述冲孔装置一侧设有板材冲孔固定装置，所述板材冲孔固定装置在冲孔时固定板材。
3.根据权利要求1所述的一种自动冲孔围字机，其特征在于：所述板材冲孔固定装置包括冲孔固定气缸、活动刹车块和固定刹车块，所述活动刹车块与冲孔固定气缸的活塞杆连接，所述活动刹车块和固定刹车块之间构成板材刹车间隙。
4.根据权利要求1所述的一种自动冲孔围字机，其特征在于：所述冲孔装置包括冲孔驱动装置、冲孔部件和冲孔垫板，所述冲孔部件包括冲头和冲头安装座，所述冲头安装于冲头安装座上，所述冲孔垫板上设有冲头通孔和料带通槽，所述冲头通孔垂直穿过料带通槽，所述冲头远离冲头安装座的一端伸入冲头通孔内，所述冲孔驱动装置驱动冲孔部件朝向冲孔垫板直线往复运动。
5.根据权利要求4所述的一种自动冲孔围字机，其特征在于：所述机架上设有冲头位置传感器，所述冲头位置传感器与冲孔部件位置配合设置。
6.根据权利要求4所述的一种自动冲孔围字机，其特征在于：所述冲头包括一体设置的冲头尾端、冲头杆和冲头尖部，所述冲头尾端直径大于冲头杆直径，所述冲头安装座设有冲头安装槽，所述冲头安装槽横截面为T型，所述冲头尾端套装于冲头安装槽内；所述机架上设有垫板安装座，所述冲孔垫板上设有垫板安装槽，所述冲孔垫板通过垫板安装槽螺接于垫板安装座上，所述冲孔垫板通过垫板安装槽调整高低位置。
7.根据权利要求4所述的一种自动冲孔围字机，其特征在于：所述冲孔驱动装置包括滑轨副、多连杆增力装置和连杆驱动装置，所述滑轨副包括相互滑动配合的滑块和滑轨，所述冲孔部件安装于滑块上，所述连杆驱动装置通过多连杆增力装置与冲孔部件传动连接。
8.根据权利要求7所述的一种自动冲孔围字机，其特征在于：所述多连杆增力装置包括第一肘杆、第二肘杆和连杆，所述第一肘杆、第二肘杆和连杆各自的一端套装于活动销轴上，所述连杆远离活动销轴的一端与连杆驱动装置传动连接，所述第二肘杆远离活动销轴的一端与冲头安装座铰接，所述第一肘杆远离活动销轴的一端铰接于机架上。
9.根据权利要求8所述的一种自动冲孔围字机，其特征在于：所述连杆驱动装置包括步进电机、减速机和曲柄，所述步进电机与减速机传动连接，所述曲柄固定安装于减速机的输出轴上，所述曲柄远离减速机的一端与连杆远离活动销轴的一端铰接。
10.根据权利要求8所述的一种自动冲孔围字机，其特征在于：所述连杆驱动装置为油缸、气缸、直线电机、电动缸或涡轮蜗杆升降机中的任一种。
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