CN111673831A - 一种环形同步带打孔设备 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种环形同步带打孔设备，包括机架，所述机架上设置有同步带运转装置及打孔装置；所述同步带运转装置驱动所述环形同步带环向运行，所述同步带穿过所述打孔装置；所述打孔装置连接PLC和触摸屏控制器，所述控制器控制所述打孔装置夹紧定位同步带并将所述同步带冲孔。使用本发明技术方案，通过PLC和触摸屏控制器与打孔装置及同步带运转装置的配合，实现自动定位快速冲孔，整机运行平稳、操作简便等特点。

Description

一种环形同步带打孔设备

技术领域

本发明涉及同步带加工技术领域，尤其涉及一种环形同步带打孔设备。

背景技术

同步带传动的传动比准确，对轴作用力小，结构紧凑，耐油，耐磨性好，抗老化性能好，对同步带的生产需求量大，安全性能要求更高；而同步带打孔是主要的加工程序，通用的同步带打孔均需人工操作打孔设备，打孔位置不准确，效率低；也有通过机器自动打孔，但是在同步带的运转过程中打孔极易造成打孔偏位置，同样影响同步带的成品质量。

发明内容

为了解决现有技术中同步带打孔效率低且打孔不准确的缺陷，本本发明提出了一种环形同步带打孔设备，实现同步带打孔的自动化且保证了孔距的自动准确调节。

本发明具体技术方案如下：

一种环形同步带打孔设备，包括机架，所述机架上设置有同步带运转装置及打孔装置；所述同步带运转装置驱动所述环形同步带环向运行，所述同步带穿过所述打孔装置；所述打孔装置连接PLC和触摸屏控制器，所述PLC和触摸屏控制器控制所述打孔装置夹紧定位同步带并将所述同步带冲孔。

进一步，所述打孔装置包括液压油缸、自动夹紧装置、冲孔头及下冲孔板；所述液压油缸连接所述PLC和触摸屏控制器，且所述液压油缸的油缸杆连接所述自动夹紧装置并带动所述自动夹紧装置下移，所述自动夹紧装置通过固定块连接至所述冲孔头，所述自动夹紧装置通过固定块带动所述冲孔头运行至所述下冲孔板上。由此，可以完成冲孔的自动化。

进一步，所述冲孔头包括上冲孔板、设置于所述上冲孔板底部的冲头及设置于所述冲头内的弹簧顶针，所述弹簧顶针包括固定于所述冲头的内部的顶部的弹簧以及固定于所述弹簧的末端的顶针，所述下冲孔板上设置有对应所述冲头的通孔；所述冲头向所述同步带冲孔时，所述冲头带动所述弹簧顶针穿过所述同步带进入所述通孔中；所述冲头上移时，所述弹簧的末端的顶针向下推动所述冲头冲出的下脚料。由此，可以在冲孔的同时将废料进行及时清除，以免影响后续的打孔过程。

进一步，所述自动夹紧装置的上部抵靠有深度定位块，所述油缸杆的顶端卡入所述深度定位块中，所述自动夹紧装置与所述冲孔头之间还设置有复位缓冲装置。由此，保证了所冲同步带的预压紧、减少了冲孔毛刺，PLC和触摸屏控制器控制油缸杆伸出，油缸杆卡入到深度定位块，带动自动夹紧装置下移，复位缓冲装置压缩变形进行延时，使油缸杆的下降速度缓冲下降，自动夹紧装置带动冲孔头下移并夹紧同步带进行定位。

进一步，所述打孔装置还包括竖直设置的导向光轴，所述自动夹紧装置上设置有对应所述导向光轴的第一导向孔，所述自动夹紧装置通过第一导向孔沿所述导向光轴上下竖直移动。从而，使得冲头进行行垂直下降并将同步带打出所需间距的与冲头相同规格的孔。

进一步，所述上冲孔板的后侧设置有导向块，所述上冲孔板上的后侧设置有对应所述导向块的第二导向孔，所述导向块设置于第二导向孔中，并在所述第二导向孔中上下移动。再次保证了上冲孔板的稳定运行，使得冲头进行行垂直下降并将同步带打出所需间距的与冲头相同规格的孔。进一步，所述同步带运转装置包括设置于机架上的同步带轮、改向轮及自动张紧轮，所述同步带依次设置于所述同步带轮、改向轮及自动张紧轮上，所述同步带轮通过伺服电机驱动并带动所述同步带在所述同步带轮、改向轮及自动张紧轮上进行环形运行，所述PLC和触摸屏控制器控制所述伺服电机的运行；所述打孔装置设置于所述同步带环形运行的区域内，且所述同步带水平穿过所述打孔装置。由此，可以在同步带运转过程中进行打孔，实现了打孔的连续性及准确性。

进一步，所述同步带轮与所述自动张紧轮设置于同一高度的水平位置，所述改向轮设置于所述同步带轮及自动张紧轮的上方，所述自动张紧轮可滑动设置于所述机架上。由此，可以加工不同型号长度的同步带，并且同步带轮可与改向轮及自动张紧轮形成足够大的夹角，便于安装打孔装置，避免了传统打孔机无改向轮时打孔定位不准和同步带厚度值较大时无法打孔的问题。

进一步，所述机架上设置有直线导轨，所述导轨的内端连接有气缸，所述自动张紧轮设置于张紧轮轴上，所述自动张紧轮轴的支架固定连接所述气缸的气缸杆；所述气缸带动所述气缸杆前后移动，所述气缸杆带动所述自动张紧轮沿所述直线导轨移动。从而实现自动张紧轮的稳定水平移动，以适应不同长度的同步带轮的打孔加工，且可以调节改向轮与自动张紧轮及同步带轮之间的夹角。

更进一步，所述自动张紧轮轴的底端连接有旋转速度及旋转角度位移检测传感器，所述旋转速度及旋转角度位移检测传感器检测所述自动张紧轮的旋转速度及旋转位移量，所述同步带轮的驱动轴连接有光栅编码器，所述光栅编码器检测所述同步带轮的旋转速度及旋转位移量，且所述旋转速度及旋转角度位移检测传感器及光栅编码器均连接所述PLC和触摸屏控制器。由此通过旋转速度及旋转角度位移检测传感器及光栅编码器的检测及PLC和触摸屏控制器的控制，可以达到同步带打孔距离的设定值检测，并实现高精度孔距自动调节。

本发明技术方案所到达的技术效果是：通过控制器与打孔装置及同步带运转装置的配合，实现自动定位快速冲孔，整机运行平稳、操作简便等特点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明具体实施例中打孔设备结构示意图；

图2为本发明具体实施例中打孔装置结构示意图；

图3为图2打孔装置结构的A-A方向剖视图；

图4为图2打孔装置结构的B-B方向剖视图；

图5为图3打孔装置结构的C处放大图；图6为本发明具体实施例中自动张紧轮安装示意图。

其中：机架1，导轨11，气缸12，气缸杆121，同步带运转装置2，同步带轮21，改向轮22，自动张紧轮23，张紧轮轴24，支架25，光栅编码器27，打孔装置3，液压油缸31、自动夹紧装置32、冲孔头33，下冲孔板34，固定块35，深度定位块36，复位缓冲装置37，导向光轴38，油缸杆311，冲孔板331，冲头332，弹簧顶针333，导向块334，第二导向孔335，弹簧3331，顶针3332，通孔341，同步带10，打孔设备100。

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作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。

在本发明的具体实施例中，见图1，一种环形同步带10打孔设备100，包括机架1，所述机架1上设置有同步带运转装置2及打孔装置3；所述同步带运转装置2驱动所述环形同步带10环向运行，所述同步带10穿过所述打孔装置3；所述打孔装置3连接PLC和触摸屏控制器(在此不进行示出)，所述PLC和触摸屏控制器控制所述打孔装置3夹紧定位同步带10并将所述同步带10冲孔。

其中，优选地，如图2～5所示，打孔装置3包括液压油缸31、自动夹紧装置32、冲孔头33及下冲孔板34；所述液压油缸31连接所述PLC和触摸屏控制器，且所述液压油缸31的油缸杆311连接所述自动夹紧装置32并带动所述自动夹紧装置32下移，所述自动夹紧装置32通过固定块35连接至所述冲孔头33，所述自动夹紧装置32通过固定块35带动所述冲孔头33运行至所述下冲孔板34上。由此，可以完成冲孔的自动化。

为了将冲孔头33冲孔产生的下脚料及时清除，如图3及图5所示，优选地，冲孔头33包括上冲孔板331、设置于所述上冲孔板331底部的冲头332及设置于所述冲头332内的弹簧顶针333，所述弹簧顶针333包括固定于所述冲头332的内部的顶部的弹簧3331以及固定于所述弹簧3331的末端的顶针3332，所述下冲孔板34上设置有对应所述冲头332的通孔341；所述冲头332向所述同步带10冲孔时，所述冲头332带动所述弹簧顶针333穿过所述同步带10进入所述通孔341中；所述冲头332上移时，所述弹簧3331的末端的顶针3332向下推动所述冲头冲出的下脚料。当每次冲孔结束，冲头332抬起时，内置弹簧3331的向下的弹力及惯性使得顶针3332在弹簧力的作用下将打孔时所冲出的下脚料顶出，可以在通孔341下方设置负压的吸尘器同时将下脚料等废料吸入废料袋中，保证了环境卫生和打孔的连续性。

同时，自动夹紧装置32的上部抵靠有深度定位块36，所述油缸杆311的顶端卡入所述深度定位块36中进行固定，所述自动夹紧装置32与所述冲孔头33之间还设置有复位缓冲装置37，本发明具体实施例以复位弹簧37为例，显然可以是其它缓冲装置。由此，PLC和触摸屏控制器依据同步带10的运行状态，控制油缸杆311伸出，油缸杆311卡入到深度定位块36后，带动自动夹紧装置32下移，复位弹簧37压缩变形进行延时，使油缸杆311的下降速度缓冲下降，自动夹紧装置32带动冲孔头33下移并夹紧同步带10进行定位。此时，油缸31在PLC和触摸屏控制器控制下，油缸31压力上升，油缸杆311继续下降，冲孔头33机械下降并将同步带10打出所需间距的与冲头332相同规格的孔。

如图2及图3所示，本发明具体实施例中，优选地，为了使得冲孔头33可以垂直向下运行，打孔装置3还包括竖直设置的导向光轴38，所述自动夹紧装置32上设置有对应导向光轴38的第一导向孔，所述自动夹紧装置32通过第一导向孔沿所述导向光轴38上下竖直移动。由此，在导向光轴38的引导下，冲孔头33进行垂直下降，将同步带打出所需间距的与冲头332相同规格的孔。

如图4所示，优选地，上冲孔板331的后侧设置有导向块334，所述上冲孔板331上的后侧设置有对应所述导向块334的第二导向孔335，所述导向块334设置于第二导向孔335中，并在所述第二导向孔335中上下移动；从而使得所述上冲孔板331可以稳定上下移动，进一步防止了偏移，再次保证了上冲孔板的稳定运行。

如图1及6所示，同步带运转装置2包括设置于机架上的同步带轮21、改向轮22及自动张紧轮23，所述同步带10依次设置于所述同步带轮21、改向轮22及自动张紧轮23上，所述同步带轮21通过伺服电机驱动并带动所述同步带10在所述同步带轮21、改向轮22及自动张紧轮23上进行环形运行，所述PLC和触摸屏控制器控制所述伺服电机的运行；所述打孔装置3设置于所述同步带环形运行的区域内，且所述同步带10水平穿过所述打孔装置3。由此，可以在同步带运转过程中进行打孔，实现了打孔的连续性及准确性。

优选地，本发明具体实施例中，同步带轮21与所述自动张紧轮23设置于同一高度的水平位置，所述改向轮22设置于所述同步带轮21及自动张紧轮23的上方，所述自动张紧轮23可滑动设置于所述机架1上。由此，可以加工不同型号长度的同步带10，并且同步带轮21可与改向轮22及自动张紧轮23形成足够大的夹角，便于安装打孔装置2，避免了传统打孔机在无改向轮时打孔定位不准和同步带厚度值较大时无法打孔的问题。

本发明具体实施例中，优如图6所示，其中，自动张紧轮23可以在机架上左右移动，以便适应不同长度的同步带10，可以在机架1上设置有直线导轨11，所述导轨11的内端连接有气缸12，所述自动张紧轮23设置于张紧轮轴24上，所述自动张紧轮轴24的支架25固定连接所述气缸12的气缸杆121；所述气缸12带动所述气缸杆121前后移动，所述气缸杆121带动所述自动张紧轮23沿所述直线导轨11移动。从而实现自动张紧轮23的稳定水平移动，以适应不同长度的同步带轮21的打孔加工，且可以调节改向轮22与自动张紧轮23及同步带轮21之间的夹角，也便于打孔装置3的安装及拆卸等。

优选地，其中，张紧轮轴24的底端连接有位移检测传感器(在此不进行示出)，位移检测传感器检测所述自动张紧轮23的旋转速度及旋转位移量，所述同步带轮21的驱动轴连接有光栅编码器27，所述光栅编码器27检测所述同步带轮21的旋转速度及旋转位移量，且所述位移检测传感器及光栅编码器27均连接所述PLC及触摸屏控制器。由此，通过PLC及触摸屏控制器的设定，通过位移检测传感器及光栅编码器27的检测及设定值的比较，PLC及触摸屏控制器控制打孔装置3的油缸31的油压及油缸杆311的行进速度，并同时控制同步带轮21的启动及停止，可以达到同步带10打孔距离的设定值检测，实现高精度孔距自动调节。

本发明具体实施例中，打孔设备使用时，将需要打孔的同步带10安装在同步带轮21、改向轮22及自动张紧轮23上，依据同步带10的环形周长，通过自动张紧轮23的左右移动，自动张紧轮23带动同步带10自动张紧在所设定张力；控制器依据设定的打孔间距值，控制油缸31的启动以及油缸31的压力以调节油缸杆311的下移速度，并同时控制同步带轮21的运行状态(启动或停止)，从而适时夹紧同步带并进行冲孔。

使用本发明技术方案，通过控制器与打孔装置及同步带运转装置的配合，实现自动定位快速冲孔，整机运行平稳、操作简便等特点。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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 (10)

1.一种环形同步带打孔设备，包括机架，其特征在于：所述机架上设置有同步带运转装置及打孔装置；所述同步带运转装置驱动所述环形同步带环向运行，所述同步带穿过所述打孔装置；所述打孔装置连接PLC和触摸屏控制器，所述PLC和触摸屏控制器控制所述打孔装置夹紧定位同步带并将所述同步带冲孔。

2.根据权利要求1所述的环形同步带打孔设备，其特征在于：所述打孔装置包括液压油缸、自动夹紧装置、冲孔头及下冲孔板；所述液压油缸连接所述PLC和触摸屏控制器，且所述液压油缸的油缸杆连接所述自动夹紧装置并带动所述自动夹紧装置下移，所述自动夹紧装置通过固定块连接至所述冲孔头，所述自动夹紧装置通过固定块带动所述冲孔头向下运行至所述下冲孔板上。

3.根据权利要求1所述的环形同步带打孔设备，其特征在于：所述冲孔头包括上冲孔板、设置于所述上冲孔板的底部的冲头及设置于所述冲头内的弹簧顶针，所述弹簧顶针包括固定于所述冲头的内部的顶部的弹簧以及固定于所述弹簧的末端的顶针，所述下冲孔板上设置有对应所述冲头的通孔；所述冲头向所述同步带冲孔时，所述冲头带动所述弹簧顶针穿过所述同步带进入所述通孔中；所述冲头上移时，所述弹簧的末端的顶针向下推动所述冲头冲出的下脚料。

4.根据权利要求3所述的环形同步带打孔设备，其特征在于：所述自动夹紧装置的上部抵靠有深度定位块，所述油缸杆的顶端卡入到所述深度定位块中，所述自动夹紧装置与所述冲孔头之间还设置有复位缓冲装置。

5.根据权利要求4所述的环形同步带打孔设备，其特征在于：所述打孔装置还包括竖直设置的导向光轴，所述自动夹紧装置上设置有对应所述导向光轴的第一导向孔，所述自动夹紧装置通过第一导向孔沿所述导向光轴上下竖直移动。

6.根据权利要求3～4任意一项所述的环形同步带打孔设备，其特征在于：所述上冲孔板的后侧设置有导向块，所述上冲孔板上的后侧设置有对应所述导向块的第二导向孔，所述导向块设置于第二导向孔中，并在所述第二导向孔中上下移动。

7.根据权利要求1～3任意一项所述的环形同步带打孔设备，其特征在于：所述同步带运转装置包括设置于机架上的同步带轮、改向轮及自动张紧轮，所述同步带依次设置于所述同步带轮、改向轮及自动张紧轮上，所述同步带轮通过伺服电机驱动并带动所述同步带在所述同步带轮、改向轮及自动张紧轮上进行环形运行，所述PLC和触摸屏控制器控制所述伺服电机的运行；所述打孔装置设置于所述同步带环形运行的区域内，且所述同步带水平穿过所述打孔装置。

8.根据权利要求7所述的环形同步带打孔设备，其特征在于：所述同步带轮与所述自动张紧轮设置于同一高度的水平位置，所述改向轮设置于所述同步带轮及自动张紧轮的上方，所述自动张紧轮可滑动设置于所述机架上。

9.根据权利要求8所述的环形同步带打孔设备，其特征在于：所述机架上设置有直线导轨，所述导轨的内端连接有气缸，所述自动张紧轮设置于张紧轮轴上，所述自动张紧轮轴的支架固定连接所述气缸的气缸杆；所述气缸带动所述气缸杆前后移动，所述气缸杆带动所述自动张紧轮沿所述直线导轨移动。

10.根据权利要求9所述的环形同步带打孔设备，其特征在于：所述自动张紧轮轴的底端连接有旋转速度及旋转角度位移检测传感器，所述旋转速度及旋转角度位移检测传感器检测所述自动张紧轮的旋转速度及旋转位移量；所述同步带轮的驱动轴连接有光栅编码器，所述光栅编码器检测所述同步带轮的旋转速度及旋转位移量，且所述旋转速度及旋转角度位移检测传感器及光栅编码器均连接所述PLC和触摸屏控制器。

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