CN201158153Y - 脉冲电动式微型冲压机 - Google Patents

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Abstract

一种脉冲电动式微型冲压机，以杯状轭铁、柱状衔铁为主件的电磁驱动器作为动力装置，取代了电动机和离合器、飞轮、曲轴连杆机构，以数字电路、晶闸管为主件的电控器向电磁驱动器提供高幅低频脉冲供电，脚踏开关用低压直流弱电流方式通过电控器对冲压机进行运行启停控制，采用普通台式冲床的滑块、工作台和立柱。本冲压机结构简单、造价低、耗电极少。可用于小型五金件、电子产品结构件的冲压加工、压铆及服装鞋帽行业标牌、纽扣的压装。

Description

脉冲电动式微型冲压机
所属技术领域
本实用新型涉及小型冲压设备制造技术，主要用于小型五金件、电子产品金属结构件的冲压加工、铆接及服装鞋帽业中标牌、纽扣的压装。
背景技术
目前，常用小型冲压机有二类：其一是电机驱动式台式冲床，电动机以交流电连续供电运转，并有离合器操纵机构、飞轮机构、曲轴连杆机构，结构复杂，造价高，耗电多；其二是手扳式台式冲床，虽然结构简单造价低、不用电，但全靠人力扳动，劳动强度高，操作人员十分疲劳。
发明内容
为了克服上述小型冲压机的不足之处，本实用新型提供一种脉冲电动式微型冲压机，其结构简单、造价低、耗电省。
本实用新型为达到上述目的而采用的技术方案是：由直流电源(10)、积分微分电路(11)、单稳态电路(12)、功放电路(13)、电子开关暨整流电路(14)组成电控器(1)，并外接脚踏开关(9)(详见图2)，当脚踏开关(9)踩下时，电控器(1)即向电磁驱动器线圈(15)提供宽度少于100毫秒的低频脉冲供电，由于供电时间极短，其耗电便极少，而220V交流电经整流后的高幅直流电相对交流电来讲，其电磁转换效率高得多，故较小体积的电磁驱动器便能产主较大的冲压力；由底部开孔的杯状轭铁(17)、有槽柱状衔铁(19)、线圈(15)、骨架(16)、端盖(18)、磁极片(21)、压力弹簧(20)组成电磁驱动器(2)(详见图3)，这种杯状轭铁(17)和柱状衔铁(19)，可以充分利用圆周空间的磁力线，以提高电磁转换效率，而磁极片(21)的采用，相当于增大了衔铁(19)端面积并缩短了空间磁路，使得电磁转换效率提高。当线圈(15)接受到电控器(1)来的高幅低频脉冲供电时，衔铁(19)即向下运行，通过连接杆(26)带动滑块(3)和模具冲头(5)向下进行冲压加工。
本实用新型的有益效果是：结构简单的电磁驱动器取代了电机驱动式台式冲床中的电动机、离合器操纵机构、飞轮机构、曲轴连杆机构，使整台冲压机造价降低35％；由于每次冲压时用电时间少于100毫秒，故在冲压力相同时，本实用新型比连续用电的电机驱动式台式冲床的耗电量降低85％。另一方面，这种低造价、低电耗的冲压机极易被用户接受，可以全面替代手扳式台式冲床，使这部分操作工人从繁重的体力劳动中解放出来。
附图说明
附图共有2页，其中：
图1是本实用新型的外形图。
图2是电控器(1)电路方框图。
图3是电磁驱动器(2)结构图。
图4是图3中A-A剖面图，表示柱状衔铁(19)的横截面形状。
图5是图3中B-B剖面图，表示连接杆(26)的横截面形状。
具体实施方式
电控器(1)中：直流电源(10)由1个小型电源变压器、1个三端稳压集成块、1个滤波电容组成，输入220V交流电，输出12～24V直流电给电控器内部电路及脚踏开关(9)使用；积分微分电路(11)由常规积分单元和微分单元组成，积分单元用以防止外界尖脉冲干扰，微分单元用以将脚踏开关(9)来的电压正跳变转换为单脉冲；单稳态电路(12)用同名称的集成块即可，其作用是将积分微分电路(11)来的单脉冲转换为限时100毫秒以内的、规则的矩形脉冲；功放电路(13)用复合晶体管，其作用是将单稳态电路(12)来的脉冲信号进行功率放大，用以驱动电子开关(14)中的晶闸管，为减少静态损耗，采用射极输出方式；电子开关暨整流电路(14)由2个GTO单向晶闸管(G1、G2)和2个整流二极管(D1、D2)组成，其反向耐压均要高于400V，2个GTO单向晶闸管的作用有二，其一是作为电子开关，当其栅极接受到脉冲信号时，晶闸管导通即电子开关开，输出脉冲电，其二是利用GTO单向晶闸管反向阻断特性，与另2个整流二极管组成桥式整流电路，将220V交流电整流成直流电，以高幅脉冲的方式向电磁驱动器线圈(15)供电，起到既省电又提高电磁转换效率的作用；电控器(1)的全部电子器件均装在一块印制板上，装好电子器件的印制板也即是电控器(1)装于冲压机立柱(7)内，为防震，采用弹性固定连接；电控器(1)的外围部件有2个，一个是电源开关(8)，装于立柱(7)的外部(见图1)，方便操作人员开、关电源，另一个是脚踏开关(9)，用2蕊电缆与电控器(1)连接，采用直流低压微电流工作，安全性和使用寿命极高。
电磁驱动器(2)中：杯状轭铁(17)由导磁材料制成，底部有一圆孔，其圆筒体与底可做为一体，也可分开制成后用螺钉固定连接；骨架(16)与线圈(15)组装好后，置于杯状轭铁(17)内，上端用非导磁材料制成的端盖(18)压紧，端盖(18)与杯状轭铁(17)用螺纹方式连接；衔铁(19)用导磁材料制成圆柱形，外柱面上沿轴线方向开有若干小槽，以减少涡流发热；衔铁(19)上端用螺钉固定装有一个圆片状的磁极片(21)，用导磁材料制成，其作用有三，一是定位压力弹簧(20)，二是增加衔铁(19)的电磁转换率，即提高冲压力，三是当衔铁(19)上下运动时使空气流动便于散热；压力弹簧(20)是用于在线圈(15)断电后使衔铁(19)向上复位；外壳(22)用非导磁金属材料制成，既不导磁又可散热，杯状轭铁(17)固定于其内腔下部，其上部开有排气槽(见图1)，外壳(22)用螺钉(24)与安装板(25)连接；外壳(22)上端用螺钉固定一块用塑胶制成的防尘盖(23)；安装板(25)用非导磁金属材料制成，用螺钉与立柱(7)固定连接。
衔铁(19)下端以螺纹方式固定一个连接杆(26)，该连接杆用非导磁金属材料制成，既隔断磁路又便于导热，连接杆(26)下部螺纹与滑块(3)连接，转动连接杆(26)可调节滑块(3)的上、下位置，方便模具安装时进行校准；连接杆(26)中部装有六角螺母(27)和2个拼紧螺母(28)，六角螺母(27)是用于当衔铁(19)向上复位时起限位作用，拼紧螺母(28)是当滑块(3)的上、下位置调节好后起固定作用。
所采用的导轨(4)、工作台(6)、立柱(7)，实际上是用铸铁制成一体的机身，同滑块(3)一样，因与普通台式冲床类似，不作赘述。
本实用新型的工作过程为：安装好模具后，开启电源开关(8)，脚踩下脚踏开关(9)，向电控器(1)输出一电压正跳变信号，电控器(1)将此跳变信号转换成定宽脉冲，向电磁驱动器线圈(15)进行脉冲供电，衔铁(19)即通过连接杆(26)带动滑块(3)、模具冲头(5)一同向下快速运行，进行冲压加工，脉冲供电结束(几十毫秒内)，压力弹簧(20)使衔铁(19)、连接杆(26)、滑块(3)、模具冲头(5)一同向上复位，完成一次冲压过程。

Claims (4)

1、一种脉冲电动式微型冲压机，导轨、工作台、立柱合为一体组成机身，由铸铁制成，滑块截面为燕尾形，用铸铁制成，其特征是：由直流电源(10)、积分微分电路(11)、单稳态电路(12)、功放电路(13)、电子开关暨整流电路(14)组成电控器(1)，其全部器件均焊装在一块印刷线路板上，相互间电连接，用2芯电缆外接脚踏开关(9)；由杯状轭铁(17)、柱状衔铁(19)、线圈(15)、骨架(16)、端盖(18)、磁极片(21)、压力弹簧(20)组成电磁驱动器(2)；线圈(15)用2芯护套线与电控器(1)电连接，进行高幅低频脉冲电传输；柱状衔铁(19)通过连接杆(26)与滑块(3)和模具冲头(5)实行机械连接。
2、根据权利要求1所述的脉冲电动式微型冲压机，其特征是：电控器(1)中，单稳态电路(12)输出脉冲宽度小于100毫秒；功放电路(13)为复合管射极输出；电子开关暨整流电路(14)由2个GTO单向晶闸管和2个整流二极管组成。
3、根据权利要求1所述的脉冲电动式微型冲压机，其特征是：电磁驱动器(2)中，杯状轭铁(17)由导磁材料制成，底部有一圆孔，圆筒体与底可做为一体，也可分开制成后用螺钉连接；柱状衔铁(19)用导磁材料制成，圆柱面上沿轴线方向开有若干小槽；磁极片(21)用导磁材料制成圆片形，外径略小于杯状轭铁(17)的外径，与柱状衔铁(19)用螺钉连接；线圈(15)和骨架(16)组装为一体，置于杯状轭铁(17)的内腔，上端用端盖(18)压紧，端盖(18)用非导磁材料制成，与杯状轭铁(17)用螺纹连接。
4、根据权利要求1所述的脉冲电动式微型冲压机，其特征是：电磁驱动器(2)的外围零件有外壳(22)、安装板(25)、连接杆(26)，此三个零件均用非导磁金属材料制成；外壳(22)内腔下部固定安放杯状轭铁(17)，与安装板(25)用螺钉连接；安装板(25)用螺钉与立柱(7)连接；连接杆(26)上部螺纹与柱状衔铁(19)连接，下部螺纹与滑块(3)连接，中部装有六角螺母(27)、拼紧螺母(28)。
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