CN110509068A - 一种数控围字机及立体发光字制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种立体发光字制作方法及其使用的数控围字机，其中数控围字机包括机架和数控装置，所述机架上设有进料装置、开槽装置和弯弧装置，所述数控装置与进料装置、开槽装置和弯弧装置电连接，其特征在于：所述机架上设有打孔装置，所述数控装置与打孔装置电连接，所述打孔装置安置于进料装置与开槽机构之间或开槽机构和围弯机构之间。本发明的立体发光字制作方法在数控围字机上一次性完成打孔和开槽，速度快，打孔位置控制精确，孔成型精准，一次成型无需二次加工，从而提高效率，降低成本，实现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

一种数控围字机及立体发光字制作方法

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数控围字机及立体发光字制作方法。

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。围边是由长片状的料带经由围字机加工后制作而成的。围字机要将料带按照需要进行铣削作业，以形成开槽，料带沿开槽可以弯折成角，从而便于按照形成立体图形的要求弯折料带，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。料带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料带上打孔，以方便用铆钉固定底板于料带。

目前工艺和设备基础上料带上的孔是无法预置的，需要根据料带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料带打孔后扣合底板，打孔作业是在料带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料带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，成本高等问题新制作工艺及围字机。

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，提供一种数控围字机及立体发光字制作方法，能够在围字机上一次性完成打孔开槽，速度快，打孔位置控制精确，孔成型精准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：

一种数控围字机，包括机架和数控装置，所述机架上设有进料装置、开槽装置和弯弧装置，所述数控装置与进料装置、开槽装置和弯弧装置电连接，其特征在于：所述机架上设有打孔装置，所述数控装置与打孔装置电连接，所述打孔装置安置于进料装置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，所述打孔装置一侧或双侧设有料带固定装置，所述料带固定装置在打孔时固定料带。

作为一种优选方案，所述料带固定装置包括料带固定气缸、活动刹车块和固定刹车块，所述活动刹车块与料带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料带刹车间隙。

作为一种优选方案，所述打孔装置为电钻开孔装置、气动/液压打孔装置或增力冲孔装置之一。

作为一种优选方案，所述电钻开孔装置包括钻孔电机、钻头和钻头直线推进装置，所述钻头与钻孔电机传动连接，所述钻头直线推进装置包括钻机滑轨副和直线驱动，所述钻机滑轨副包括钻机滑轨和钻机滑块，所述钻孔电机安装于钻机滑块上，所述钻机滑轨安装于机架上，所述直线驱动带动钻机滑块沿钻机滑轨直线往复运动。直线驱动可以采用气缸、液压缸、电动缸、蜗轮蜗杆升降机或者其他产生直线驱动力的结构。

作为一种优选方案，所述气动/液压打孔装置包括打孔气缸/打孔液压缸、冲头、上模和下模，所述冲头安装于打孔气缸/打孔液压缸的活塞杆上，所述上模上设有容纳冲头穿过的冲头上通孔，所述下模上设有容纳冲头穿过的冲头下通孔，所述上模和下模之间构成打孔间隙。

作为一种优选方案，所述增力冲孔装置包括增力推进装置、增力连杆装置、增力滑轨副和冲孔装置，所述增力滑轨副包括增力滑轨和增力滑块，所述冲孔装置包括冲孔安装座和冲孔针，所述冲孔针安装于冲孔安装座上，所述冲孔安装座安装于增力滑块上，所述增力推进装置通过增力连杆装置推动增力滑块和冲孔装置沿增力滑轨直线运动。

作为一种优选方案，所述增力推进装置包括伺服电机、减速机和曲柄，所述伺服电机与减速机传动连接，所述减速机的动力输出轴与曲柄固定连接。

作为一种优选方案，所述增力连杆装置包括第一肘杆、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销轴上，所述连杆远离销轴的一端与曲柄铰接，所述第二肘杆远离销轴的一端与冲孔安装座铰接，所述第一肘杆远离销轴的一端铰接于安装板上。

作为一种优选方案，所述机架上设有冲孔针位置传感器，所述冲孔针位置传感器与冲孔装置位置配合设置。

一种立体发光字制作方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1，输入字体围边数据；

S2，根据字体围边的弧形段和成角位置生成字体围边外侧无干涉部分位置和长度数据，选择字体围边外侧无干涉部分，按照预定打孔密度设置沿无干涉部分位置和长度数据设定打孔位置，生成打孔位置数据；

S3，根据字体围边的弧形段和成角位置生成字体围边拍弧位置数据和开槽位置数据；

S4，数控装置获取打孔位置数据、拍弧位置数据和开槽位置数据，数控装置根据打孔位置数据、拍弧位置数据和开槽位置数据控制进料装置、打孔装置、开槽装置和弯弧装置动作，加工料带。

上述制作方法采用本发明的数控围字机完成，具体的讲，所述数控围字机的数控装置根据打孔位置数据、拍弧位置数据和开槽位置数据控制所述进料装置进给料带，所述数控装置根据打孔位置数据控制所述打孔装置给料带打孔，所述开槽装置根据开槽位置数据给料带开槽，所述弯弧装置根据拍弧位置数据给料带弯弧。

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：

本发明公开了一种立体发光字制作方法及其使用的数控围字机，该制作方法在围字机上一次性完成打孔和开槽，速度快，打孔位置控制精确，孔成型精准，一次成型无需二次加工，从而提高效率，降低成本，该数控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，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是本发明一种数控围字机实施例1的结构示意图。

附图2是本发明一种数控围字机实施例1的结构示意图。

附图3是本发明实施例1中打孔装置的放大结构示意图。

附图4是本发明实施例1中打孔装置的立体放大结构示意图。

附图5是本发明实施例1中打孔装置的立体放大结构示意图。

附图6是本发明实施例1中料带固定装置的放大结构示意图。

附图7是本发明实施例1中料带固定装置的放大结构示意图。

附图8是本发明实施例2中打孔装置的放大结构示意图。

附图9是本发明实施例3中打孔装置的放大结构示意图。

具体实施方式

实施例1：如附图1和2所示，一种数控围字机，包括机架1和数控装置，所述机架1上设有进料装置2、开槽装置3、打孔装置4和弯弧装置5，所述数控装置与进料装置2、开槽装置3、打孔装置4和弯弧装置5电连接，所述打孔装置4安置于开槽机构3和围弯机构5之间，也可以安置于进料装置2与开槽机构3之间。附图中未示出数控装置，数控装置是CPU为核心的数字控制系统，该系统是数控围字机的常规必备设备，不赘述。

如附图1至3所示，所述打孔装置4一侧设有料带固定装置7，也可以打孔装置4双侧均设置料带固定装置7，所述料带固定装置7在打孔时固定料带6，防止打孔时料带6移动。

如附图3、6和7所示，所述料带固定装置7包括料带固定气缸71、活动刹车块72和固定刹车块73，所述活动刹车块72与料带固定气缸71的活塞杆连接，所述活动刹车块72和固定刹车块73之间构成料带刹车间隙74。料带6自料带刹车间隙74中穿过。料带固定装置7动作时，料带固定气缸71推动活动刹车块72压向固定刹车块73，抱紧两者中间的料带6，实现固定料带6，防止滑移的效果。附图4和5中未示出料带固定装置。

如附图1和2所示，本实施例中，所述打孔装置4为增力冲孔装置41。

如附图3至5所示，所述增力冲孔装置41包括增力推进装置411、增力连杆装置412、增力滑轨副413和冲孔装置414，所述增力滑轨副413包括增力滑轨4132和增力滑块4131，所述冲孔装置414包括冲孔安装座4141、冲孔针4142和冲孔垫铁4143，所述冲孔针4142安装于冲孔安装座4141上，所述冲孔安装座4141安装于增力滑块4131上，所述增力推进装置411通过增力连杆装置412推动增力滑块4131和冲孔装置414沿增力滑轨4132直线运动。冲孔垫铁4143上设有容纳冲孔针4142的冲孔通道和容纳料带的料带槽，所述冲孔通道垂直贯穿料带槽。

所述增力推进装置411包括伺服电机4111、减速机4112和曲柄4113，所述伺服电机4111与减速机4112传动连接，所述减速机4112的动力输出轴与曲柄4113固定连接。

所述增力连杆装置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各自的一端套装于销轴4125上，所述连杆4123远离销轴4125的一端与曲柄4113铰接，所述第二肘杆4122远离销轴4125的一端与冲孔安装座4141铰接，所述第一肘杆4121远离销轴4125的一端铰接于安装板4124上，安装板4124固定安装于机架1上。

如附图3所示，所述机架1上设有冲孔针位置传感器101，所述冲孔针位置传感器101与冲孔装置414位置配合设置。当冲孔装置414冲孔完毕收回到位时，冲孔针位置传感器101发出到位信号。附图4和5中未示出冲孔针位置传感器。

实施例2：如附图8所示，本实施例中，所述打孔装置4为电钻开孔装置。

如附图8所示，所述电钻开孔装置包括钻孔电机422、钻头421和钻头直线推进装置，所述钻头421与钻孔电机422传动连接，所述钻头直线推进装置包括钻机滑轨副423和直线驱动424，所述钻机滑轨副423包括钻机滑轨和钻机滑块，所述钻孔电机422安装于钻机滑块上，所述钻机滑轨安装于机架1上，所述直线驱动424带动钻机滑块沿钻机滑轨直线往复运动。直线驱动424可以采用气缸、液压缸、电动缸、蜗轮蜗杆升降机或者其他产生直线驱动力的结构。

本实施例其余部分同实施例1。

实施例3：如附图9所示，本实施例中，所述打孔装置4为气动打孔装置。

如附图9所示，所述气动打孔装置包括打孔气缸431、冲头432、上模433和下模434，所述冲头432安装于打孔气缸431的活塞杆上，所述上模433上设有容纳冲头432穿过的冲头上通孔，所述下模434上设有容纳冲头432穿过的冲头下通孔，所述上模433和下模434之间构成打孔间隙。料带6经由打孔间隙穿过，由打孔气缸431带动冲头432实现打孔。

将本实施例中的打孔气缸431简单替换为液压缸即成为液压打孔装置，不赘述。

本实施例其余部分同实施例1。

实施例4：一种立体发光字制作方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1，输入字体围边数据；

S2，根据字体围边的弧形段和成角位置生成字体围边外侧无干涉部分位置和长度数据，选择字体围边外侧无干涉部分，按照预定打孔密度沿无干涉部分位置和长度数据设定打孔位置，生成打孔数据；

S3，根据字体围边的弧形段和成角位置生成字体围边拍弧和开槽数据；

S4，根据打孔数据和拍弧、开槽数据控制围字机的进料装置、打孔装置、开槽装置和弯弧装置加工料带。

上述制作方法采用实施例1中的数控围字机完成，该数控围字机包括数控装置、进料装置、打孔装置、开槽装置和弯弧装置。

具体的讲，所述数控围字机的数控装置根据打孔位置数据、拍弧位置数据和开槽位置数据控制所述进料装置进给料带，所述数控装置根据打孔位置数据控制所述打孔装置给料带打孔，所述开槽装置根据开槽位置数据给料带开槽，所述弯弧装置根据拍弧位置数据给料带弯弧。

Claims (10)

1.一种数控围字机，包括机架和数控装置，所述机架上设有进料装置、开槽装置和弯弧装置，所述数控装置与进料装置、开槽装置和弯弧装置电连接，其特征在于：所述机架上设有打孔装置，所述数控装置与打孔装置电连接，所述打孔装置安置于进料装置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所述的一种数控围字机，其特征在于：所述打孔装置一侧或双侧设有料带固定装置，所述料带固定装置在打孔时固定料带。

3.根据权利要求2所述的一种数控围字机，其特征在于：所述料带固定装置包括料带固定气缸、活动刹车块和固定刹车块，所述活动刹车块与料带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料带刹车间隙。

4.根据权利要求1所述的一种数控围字机，其特征在于：所述打孔装置为电钻开孔装置、气动/液压打孔装置或增力冲孔装置之一。

5.根据权利要求4所述的一种数控围字机，其特征在于：所述电钻开孔装置包括钻孔电机、钻头和钻头直线推进装置，所述钻头与钻孔电机传动连接，所述钻头直线推进装置包括钻机滑轨副和直线驱动，所述钻机滑轨副包括钻机滑轨和钻机滑块，所述钻孔电机安装于钻机滑块上，所述钻机滑轨安装于机架上，所述直线驱动带动钻机滑块沿钻机滑轨直线往复运动。

6.根据权利要求4所述的一种数控围字机，其特征在于：所述打孔气动/打孔液压打孔装置包括打孔气缸/打孔液压缸、冲头、上模和下模，所述冲头安装于打孔气缸/打孔液压缸的活塞杆上，所述上模上设有容纳冲头穿过的冲头上通孔，所述下模上设有容纳冲头穿过的冲头下通孔，所述上模和下模之间构成打孔间隙。

7.根据权利要求4所述的一种数控围字机，其特征在于：所述增力冲孔装置包括增力推进装置、增力连杆装置、增力滑轨副和冲孔装置，所述增力滑轨副包括增力滑轨和增力滑块，所述冲孔装置包括冲孔安装座和冲孔针，所述冲孔针安装于冲孔安装座上，所述冲孔安装座安装于增力滑块上，所述增力推进装置通过增力连杆装置推动增力滑块和冲孔装置沿增力滑轨直线运动。

8.根据权利要求7所述的一种数控围字机，其特征在于：所述增力推进装置包括伺服电机、减速机和曲柄，所述伺服电机与减速机传动连接，所述减速机的动力输出轴与曲柄固定连接。

9.根据权利要求7所述的一种数控围字机，其特征在于：所述增力连杆装置包括第一肘杆、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销轴上，所述连杆远离销轴的一端与曲柄铰接，所述第二肘杆远离销轴的一端与冲孔安装座铰接，所述第一肘杆远离销轴的一端铰接于安装板上。

10.一种立体发光字制作方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1，输入字体围边数据；

S2，根据字体围边的弧形段和成角位置生成字体围边外侧无干涉部分位置和长度数据，选择字体围边外侧无干涉部分，按照预定打孔密度设置沿无干涉部分位置和长度数据设定打孔位置，生成打孔位置数据；

S3，根据字体围边的弧形段和成角位置生成字体围边拍弧位置数据和开槽位置数据；

S4，数控装置获取打孔位置数据、拍弧位置数据和开槽位置数据，数控装置根据打孔位置数据、拍弧位置数据和开槽位置数据控制进料装置、打孔装置、开槽装置和弯弧装置动作，加工料带。