CN112542067A - 一种用于实训教学的冲孔设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种用于实训教学的冲孔设备，包括底板、门型架、冲孔液压缸、推料气缸、L形座、第一水平导轨、竖直导轨、水平驱动机构、竖直驱动机构、对中夹紧机构、送料机构，门型架设置在底板上，冲孔液压缸设置在门型架上，推料气缸设置在底板上，门型架左侧设有第一水平导轨、水平驱动机构，L形座滑动设置在第一水平导轨上，水平驱动机构的驱动端连接L形座的水平部，竖直导轨设置在L形座的竖直部上，竖直导轨上滑动设有平移座，竖直驱动机构设置在L形座的竖直部上，其驱动端与平移座连接，平移座上对称设有水平压条，对中夹紧机构设置在L形座的水平部上，送料机构设置在底板上。本发明能够学生在实训过程中学习并掌握工作原理。

Description

一种用于实训教学的冲孔设备

技术领域

本发明涉及教学设备技术领域，具体是一种用于实训教学的冲孔设备。

背景技术

机电设备已经是现代加工制造业不可或缺的制造设备，但现在的教学设备较少，即使有也是单一型的，特别是全自动冲床模拟装置根本没有，而机械设备近几年发展又非常迅速，各院校纷纷设置了相关的实训课程，锻炼学生的实践能力。但目前目前各大、中专院校采用模型或仿真的手段，学生无法学到真实生产系统所需的知识，学生观察起来不够直观，难以深刻体会其应用，而且操作复杂，学生短时间难以操作，不能对原理有很好的掌握，难以获得创新思维。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于实训教学的冲孔设备，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种用于实训教学的冲孔设备，包括底板、门型架、冲孔液压缸、推料气缸、L形座、第一水平导轨、竖直导轨、水平驱动机构、竖直驱动机构、对中夹紧机构、送料机构，所述门型架设置在所述底板上，所述冲孔液压缸设置在门型架的横梁上，冲孔液压缸的活塞端竖直贯穿门型架的横梁，并设有冲头模具，所述底板上开设有与所述冲头模具在竖直方向上对应的落料孔，所述推料气缸设置在底板上，并位于所述门型架的门洞右侧，推料气缸的活塞端设有推料块，所述门型架的门洞左侧设有安装在底板上并与所述推料块配合的定位条，且两者的相邻面均设有滚珠，所述定位条的左侧设有安装在底板上的所述第一水平导轨、水平驱动机构，第一水平导轨的导向以及水平驱动机构的驱动方向均平行于所述推料气缸的轴向，所述L形座滑动设置在第一水平导轨上，所述水平驱动机构的驱动端连接L形座的水平部下端面，所述竖直导轨设置在L形座的竖直部右端面上，且L形座的竖直部上开设有竖直的开口槽，所述竖直导轨上滑动设有平移座，所述竖直驱动机构设置在L形座的竖直部左端面上，其驱动端穿过所述开口槽与所述平移座的左侧面连接，平移座的右侧面上对称设有与第一水平导轨平行的水平压条，所述对中夹紧机构设置在L形座的水平部上端面上，其对中夹紧时的水平运动直线方向与第一水平导轨的导向垂直，所述送料机构设置在底板上，并位于门型架的门洞右侧，其用于向推料块与定位条之间放置板材。

进一步的，所述对中夹紧机构包括伺服电机、双向丝杠、第二水平导轨，所述伺服电机、双向丝杠设置在L形座的水平部上端面上，伺服电机、双向丝杠轴向水平并同轴连接，双向丝杠的轴向与第一水平导轨的导向垂直，双向丝杠的双螺纹段上对称螺纹连接有与第一水平导轨平行的水平夹臂，所述第二水平导轨设置在L形座的水平部上端面上，第二水平导轨的导向与双向丝杠的轴向平行，第二水平导轨与两组所述水平夹臂滑动连接。

进一步的，两组所述水平压条的下端面设有第一弹性块。

进一步的，两组所述水平夹臂的相邻面对称设有第二弹性块。

进一步的，所述送料机构包括减速电机、主动齿轮、转轴、轴承座、从动齿轮、摆杆、电动伸缩杆、强力电磁铁，所述减速电机轴向竖直的设置在底板上，其轴端设有所述主动齿轮，所述转轴通过所述轴承座轴向竖直的设置在底板上，转轴上同心设有与所述主动齿轮啮合的从动齿轮，所述摆杆水平设置在底板上方，其一端连接转轴顶端，另一端设有轴向竖直的所述电动伸缩杆，电动伸缩杆的轴端竖直贯穿摆杆并连接有所述强力电磁铁，强力电磁铁用于吸附板材。

进一步的，所述底板旁侧设有配合所述送料机构使用的电动升降台，所述电动升降台用于放置堆垛的板材。

进一步的，所述底板下方设有配合落料孔使用的下料斜槽。

进一步的，所述水平驱动机构、竖直驱动机构均采用电机与丝杠构成的驱动机构，其丝杠上设有构成驱动机构驱动端的丝杠螺母。

本发明的有益效果是：

本发明提供一种用于实训教学的冲孔设备，运用了机械传动、液压传动、气动技术于一体，能够使学生在实训时能够直观体会其原理，而且操作简单，能够在实训过程中学习并掌握工作原理，启发学生以后应用这些原理进行再创造。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1是本发明的结构示意图。

图中：1、底板，2、门型架，3、冲孔液压缸，4、推料气缸，5、L形座，6、第一水平导轨，7、竖直导轨，8、水平驱动机构，9、竖直驱动机构，10、冲头模具，11、落料孔，12、推料块，13、定位条，14、滚珠，15、开口槽，16、平移座，17、水平压条，18、伺服电机，19、双向丝杠，20、第二水平导轨，21、水平夹臂，22、第一弹性块，23、第二弹性块，24、减速电机，25、主动齿轮，26、转轴，27、轴承座，28、从动齿轮，29、摆杆，30、电动伸缩杆，31、强力电磁铁，32、电动升降台，33、下料斜槽。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。

如图1所示，本发明提供一种用于实训教学的冲孔设备，包括底板1、门型架2、冲孔液压缸3、推料气缸4、L形座5、第一水平导轨6、竖直导轨7、水平驱动机构8、竖直驱动机构9、对中夹紧机构、送料机构，门型架2设置在底板1上，冲孔液压缸3设置在门型架2的横梁上，冲孔液压缸3的活塞端竖直贯穿门型架2的横梁，并设有冲头模具10，底板1上开设有与冲头模具10在竖直方向上对应的落料孔11，推料气缸4设置在底板1上，并位于门型架2的门洞右侧，推料气缸4的活塞端设有推料块12，门型架2的门洞左侧设有安装在底板1上并与推料块12配合的定位条13，且两者的相邻面均设有滚珠14，定位条13的左侧设有安装在底板1上的第一水平导轨6、水平驱动机构8，第一水平导轨6的导向以及水平驱动机构8的驱动方向均平行于推料气缸4的轴向，L形座5滑动设置在第一水平导轨6上，水平驱动机构8的驱动端连接L形座5的水平部下端面，竖直导轨7设置在L形座5的竖直部右端面上，且L形座5的竖直部上开设有竖直的开口槽15，竖直导轨7上滑动设有平移座16，竖直驱动机构9设置在L形座5的竖直部左端面上，其驱动端穿过开口槽15与平移座16的左侧面连接，平移座16的右侧面上对称设有与第一水平导轨6平行的水平压条17，对中夹紧机构设置在L形座5的水平部上端面上，其对中夹紧时的水平运动直线方向与第一水平导轨6的导向垂直，送料机构设置在底板上，并位于门型架的门洞右侧，其用于向推料块12与定位条13之间放置板材。

具体的，对中夹紧机构包括伺服电机18、双向丝杠19、第二水平导轨20，伺服电机18、双向丝杠19设置在L形座5的水平部上端面上，伺服电机18、双向丝杠19轴向水平并同轴连接，双向丝杠19的轴向与第一水平导轨6的导向垂直，双向丝杠19的双螺纹段上对称螺纹连接有与第一水平导轨6平行的水平夹臂21，第二水平导轨20设置在L形座5的水平部上端面上，第二水平导轨20的导向与双向丝杠19的轴向平行，第二水平导轨20与两组水平夹臂21滑动连接。

在本实施例中，两组水平压条17的下端面设有第一弹性块22，两组水平夹臂21的相邻面对称设有第二弹性块23，第一弹性块22与第二弹性块23的作用是保持抵接力的同时减少硬性接触。

具体的，送料机构包括减速电机24、主动齿轮25、转轴26、轴承座27、从动齿轮28、摆杆29、电动伸缩杆30、强力电磁铁31，减速电机24轴向竖直的设置在底板1上，其轴端设有主动齿轮25，转轴26通过轴承座27轴向竖直的设置在底板1上，转轴26上同心设有与主动齿轮25啮合的从动齿轮28，摆杆29水平设置在底板1上方，其一端连接转轴26顶端，另一端设有轴向竖直的电动伸缩杆30，电动伸缩杆30的轴端竖直贯穿摆杆29并连接有强力电磁铁31，强力电磁铁31用于吸附板材，底板1旁侧设有配合送料机构使用的电动升降台32，电动升降台32用于放置堆垛的板材，送料机构的强力电磁铁31每取走电动升降台32上堆叠的一块板材，电动升降台32则自动上升一个高度，每上升一个高度均等于一块板材的厚度，强力电磁铁31的吸附力大于一块板材的重量，小于两块板材的重量，因此强力电磁铁31在吸附堆垛的板材中最上层板材上移时，不会带动下层板材上移，以保证强力电磁铁31每次吸附的只有一块板材。

在本实施例中，底板1下方设有配合落料孔11使用的下料斜槽33。

在本实施例中，水平驱动机构8、竖直驱动机构9均采用电机与丝杠构成的驱动机构，其丝杠上设有构成驱动机构驱动端的丝杠螺母。

综合本发明的技术方案，其工作原理如下：

利用送料机构，减速电机24驱动主动齿轮25旋转，主动齿轮25驱动从动齿轮28，使转轴26旋转，从而使摆杆29转动，在摆杆29的带动下，电动伸缩杆30带动强力电磁铁31移动至电动升降台32正上方，然后电动伸缩杆30驱动强力电磁铁31下降，吸附住电动升降台32上堆垛的板材中最上层板材，然后电动伸缩杆30驱动强力电磁铁31回退，使被吸附的板材上移，然后再由减速电机24驱动主动齿轮25旋转，使摆杆29旋转，强力电磁铁31吸附着板材则移动至推料块12与定位条13之间的正上方，然后电动伸缩杆30驱动强力电磁铁31下降，使板材落在推料块12与定位条13之间，然后控制强力电磁铁31断电，失去磁力，不在对板材具有吸附力，再由电动伸缩杆30驱动强力电磁铁31回退，最后在减速电机24的驱动下，摆杆29旋转，电动伸缩杆30与强力电磁铁31退至工作起点，然后推料气缸4推动板材向定位条13移动，对板材进行左右对中定位，然后通过水平驱动机构8的驱动，使L形座5沿着第一水平导轨6的向门型架2移动，使两组水平压条17以及对中夹紧机构的两组水平夹臂21伸入门型架2的门洞中，两组水平压条17对称位于板材的上方，两组水平夹臂21对称位于板材的前后侧，然后由对中夹紧机构中的伺服电机18驱动双向丝杠19，使两组水平夹臂21相向而行，对板材进行前后对中定位，并夹紧板材的前后侧面，再通过竖直驱动机构9的驱动，使平移座16沿着竖直导轨7带动两组水平压条17下压在板材上端面上，最后通过冲孔液压缸3的驱动，带动冲头模具10对板材进行冲孔，冲下来的料片从底板1上的落料孔11进入下料斜槽33中，冲孔完成后，各部件退回原点位置。

以上所述的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定，任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (8)

1.一种用于实训教学的冲孔设备，其特征在于，包括底板、门型架、冲孔液压缸、推料气缸、L形座、第一水平导轨、竖直导轨、水平驱动机构、竖直驱动机构、对中夹紧机构、送料机构，所述门型架设置在所述底板上，所述冲孔液压缸设置在门型架的横梁上，冲孔液压缸的活塞端竖直贯穿门型架的横梁，并设有冲头模具，所述底板上开设有与所述冲头模具在竖直方向上对应的落料孔，所述推料气缸设置在底板上，并位于所述门型架的门洞右侧，推料气缸的活塞端设有推料块，所述门型架的门洞左侧设有安装在底板上并与所述推料块配合的定位条，且两者的相邻面均设有滚珠，所述定位条的左侧设有安装在底板上的所述第一水平导轨、水平驱动机构，第一水平导轨的导向以及水平驱动机构的驱动方向均平行于所述推料气缸的轴向，所述L形座滑动设置在第一水平导轨上，所述水平驱动机构的驱动端连接L形座的水平部下端面，所述竖直导轨设置在L形座的竖直部右端面上，且L形座的竖直部上开设有竖直的开口槽，所述竖直导轨上滑动设有平移座，所述竖直驱动机构设置在L形座的竖直部左端面上，其驱动端穿过所述开口槽与所述平移座的左侧面连接，平移座的右侧面上对称设有与第一水平导轨平行的水平压条，所述对中夹紧机构设置在L形座的水平部上端面上，其对中夹紧时的水平运动直线方向与第一水平导轨的导向垂直，所述送料机构设置在底板上，并位于门型架的门洞右侧，其用于向推料块与定位条之间放置板材。

2.根据权利要求1所述的用于实训教学的冲孔设备，其特征在于，所述对中夹紧机构包括伺服电机、双向丝杠、第二水平导轨，所述伺服电机、双向丝杠设置在L形座的水平部上端面上，伺服电机、双向丝杠轴向水平并同轴连接，双向丝杠的轴向与第一水平导轨的导向垂直，双向丝杠的双螺纹段上对称螺纹连接有与第一水平导轨平行的水平夹臂，所述第二水平导轨设置在L形座的水平部上端面上，第二水平导轨的导向与双向丝杠的轴向平行，第二水平导轨与两组所述水平夹臂滑动连接。

3.根据权利要求1所述的用于实训教学的冲孔设备，其特征在于，两组所述水平压条的下端面设有第一弹性块。

4.根据权利要求2所述的用于实训教学的冲孔设备，其特征在于，两组所述水平夹臂的相邻面对称设有第二弹性块。

5.根据权利要求1所述的用于实训教学的冲孔设备，其特征在于，所述送料机构包括减速电机、主动齿轮、转轴、轴承座、从动齿轮、摆杆、电动伸缩杆、强力电磁铁，所述减速电机轴向竖直的设置在底板上，其轴端设有所述主动齿轮，所述转轴通过所述轴承座轴向竖直的设置在底板上，转轴上同心设有与所述主动齿轮啮合的从动齿轮，所述摆杆水平设置在底板上方，其一端连接转轴顶端，另一端设有轴向竖直的所述电动伸缩杆，电动伸缩杆的轴端竖直贯穿摆杆并连接有所述强力电磁铁，强力电磁铁用于吸附板材。

6.根据权利要求1或5所述的用于实训教学的冲孔设备，其特征在于，所述底板旁侧设有配合所述送料机构使用的电动升降台，所述电动升降台用于放置堆垛的板材。

7.根据权利要求1所述的用于实训教学的冲孔设备，其特征在于，所述底板下方设有配合落料孔使用的下料斜槽。

8.根据权利要求1所述的用于实训教学的冲孔设备，其特征在于，所述水平驱动机构、竖直驱动机构均采用电机与丝杠构成的驱动机构，其丝杠上设有构成驱动机构驱动端的丝杠螺母。

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