CN217859919U - 一种伺服跟踪冲孔剪切生产线 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种伺服跟踪冲孔剪切生产线，其包括成型设备、校正装置、跟踪冲孔机、跟踪剪切机；所述的跟踪冲孔机为独立机构，成型设备中间安装编码器装置，由PLC主电脑机定长，冲孔跟踪长度精准可自行设定，一次可冲压定尺长度，伺服电机通过联轴器轴接于滚珠丝杠副，滚珠丝杠副通过底板连接冲孔装置，冲孔装置至少包括两组，液压站单独提供动力，可同时联动或独立动作，每组冲孔装置下侧安装至少6个冲头，可同时冲压6个孔；所述的跟踪剪切机切断为独立机构，切断长度精准可自行设定，生产效率高，剪切的同时双侧压紧，减少型材变形。

Description

一种伺服跟踪冲孔剪切生产线

技术领域

本实用新型涉及型材在线冲孔、切断领域，具体地说是一种伺服跟踪冲孔剪切设备。

背景技术

现有技术中有一种辊压成型生产线，其主要包括有依次设置的放料架、辊压成型机、切断装置和转移装置，其工作时，钢带装入放料架上，依次进入辊压成型机成型，成型后经切断装置切断，再放在转移装置上。这些成型的型材进行冲孔加工时，需要另外在冲孔或钻孔的设备上进行加工，由于板料已经变形，给冲孔加工带来一定的困难；由于板料在切断之前是连续的，板料成型加工时，其运动方向是水平的，冲孔加工是垂直于板料加工的，两者的运动是相互干涉的，因此，不能实现同步的在线加工；现有技术中也有一些在线加工设备，但其工作是间歇式的。例如，在水平运动加工时，间隙停顿一段时间，进行垂直方向的加工，再进行水平方向的运动；其不足之处在于：1、这种加工方式速度慢，有停顿，制动频繁，能耗高，2、冲孔、切断需要单独动作即冲完孔后再转移到切断装置进行剪切，不是伺服跟踪产品精度难以保证。

实用新型内容

本实用新型为了解决现有技术存在的缺点，本实用新型公开了一种伺服跟踪冲孔剪切设备，可以解决目前型材加工过程及工艺存在的诸多问题，还能提高加工效率和产品精度，同时还能降低工作人员的操作难度。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种伺服跟踪冲孔剪切生产线，包括依次设置的成型设备、编码器装置、跟踪冲孔机、跟踪剪切机；

所述的编码器装置用于检测型材的运动速度，所述的跟踪冲孔机和跟踪剪切机为独立机构，跟踪冲孔机由第一伺服电机驱动其沿着型材前进的方向独立运动，跟踪剪切机由第二伺服电机驱动其沿着型材前进的方向独立运动；所述编码器装置将检测的信号实时的反馈给控制器，控制器根据接收到的信号，控制第一伺服电机和第二伺服电机运动，在型材持续向前运动的状态下，实现钻孔和剪切。

作为进一步的技术方案，还包括型材校正装置，其安装在成型设备之后。

作为进一步的技术方案，所述的型材校正装置包括安装架，在安装架上设有一个侧板，在侧板上安装一个可转动板，在所述的可转动板上设置传动轮；所述的侧板与第一校正机构相连，可驱动侧板上下移动；所述的可转动板与第二校正机构相连，可驱动可转动板旋转；安装架与第三校正机构相连，可驱动安装架在型材宽度方向上移动。

作为进一步的技术方案，所述的第一校正机构包括上轮，上轮通过丝杆Ⅰ与固定在侧板的丝母Ⅰ配合。

作为进一步的技术方案，所述的第二校正机构包括侧轮，侧轮与蜗杆相连，蜗杆与涡轮配合，涡轮固定在转动板上。

作为进一步的技术方案，所述的第二校正机构包括下轮，下轮通过丝杆二与固定在安装架上的丝母二配合。

作为进一步的技术方案，所述的跟踪冲孔机包括冲孔机架，所述的冲孔机架与成型设备平行，其上分布着第一直线导轨滑块副，第一伺服电机通过联轴器轴接于第一滚珠丝杠副，第一滚珠丝杠副通过底板连接冲孔装置。

作为进一步的技术方案，所述的跟踪冲孔机至少包括两组，由液压站单独提供动力，可同时联动或独立动作，每组跟踪冲孔机下侧安装多个冲头。

作为进一步的技术方案，所述的跟踪剪切机，包括剪切机架，所述的剪切机架与成型设备平行，其上分布着第二直线导轨滑块副，第二伺服电机通过联轴器轴接于第二滚珠丝杠副，第二滚珠丝杠副通过底板连接剪切装置。

作为进一步的技术方案，所述的成型设备包括多组轧辊组，每组轧辊组中包括两个支撑座，轧辊组中的支撑座间均有上辊压轴和下辊压轴，上辊压轴和下辊压轴上设有冷弯成型模。

本实用新型的有益技术效果如下：

本实用新型提供的伺服跟踪冲孔剪切生产线用于型材冷弯成型、冲孔、切断的一体化在线加工，通过编码器装置检测型材的运动速度，然后编码器装置将检测的信号实时的反馈给控制器，控制器根据接收到的信号，控制跟踪冲孔机和跟踪剪切机跟着型材一起运动，在型材持续向前运动的状态下，实现钻孔和剪切，即真正实现了不停机连续化生产，提高生产效率。

附图说明

附图1本实用新型结构示意图；

附图2实施结构中的成型设备示意图；

附图3实施结构中的编码器装置示意图；

附图4实施结构中的上辊压轴、支撑座和下辊压轴等部分的结构示意图；

附图5实施结构校正装置示意图；

附图6实施结构校正装置示意图

附图7实施结构跟踪冲孔机示意图；

附图8实施结构跟踪剪切机示意图；

图中：1成型设备、2校正装置、3跟踪冲孔机、4跟踪剪切机；

1.1上辊压轴、1.2支撑座、1.3下辊压轴、1.4编码器装置、1.5冷弯成型复合模、1.4.1安装板、1.4.2旋转编码器、1.4.3联轴器、1.4.4滚轮、1.4.5轴承、

2.1上轮、2.2侧轮、2.3下轮、2.4丝母Ⅱ、2.5丝杆Ⅱ、2.6侧板、2.7涡轮、2.8蜗杆、2.9丝母Ⅰ、2.10丝杆Ⅰ，2.11底座，2.12转动板，2.13传动轮；2.14弧形孔，2.15导向轴；

3.1冲孔机架、3.2第Ⅰ伺服电机、3.3联轴器、3.4第Ⅰ滚珠丝杠副、3.5下拖轮、3.6上导向、3.7液压缸、3.8、冲孔装置、3.9底板、3.10第Ⅰ直线导轨滑块副；

4.1剪切机架、4.2第Ⅱ滚珠丝杠副、4.3第Ⅱ伺服电机、4.4联轴器、4.5第Ⅱ直线导轨滑块副、4.6剪切装置、4.7底板、4.8液压缸。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本实用新型的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非本实用新型另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合；

为了方便叙述，本实用新型中如果出现“上”、“下”、“左”、“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用,仅仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

术语解释部分:本实用新型中的术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或为一体；可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部连接，或者两个元件的相互作用关系，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型的具体含义。

下面结合实施例及其附图进一步说明本实用新型。

如图1所示，本实施例公开了一种伺服跟踪冲孔剪切生产线，伺服跟踪冲孔剪切生产线包括成型设备1、校正装置2、跟踪冲孔机3和跟踪剪切机4；成型设备1中间安装编码器装置1.4，编码器装置1.4用于检测型材的运动速度，所述的跟踪冲孔机3和跟踪剪切机4为独立机构，由伺服电机驱动跟踪冲孔机3和跟踪剪切机4各自沿着型材前进的方向独立运动，编码器装置1.4将检测的信号实时的反馈给控制器，控制器根据接收到的信号，控制跟踪冲孔机3和跟踪剪切机4的伺服电机运动，在型材持续向前运动的状态下，实现钻孔和剪切。

进一步的，上述的校正装置2用于校正型材高度、扭曲度，校正装置2安装在成型设备1的后面。

进一步的，本实施例中的，跟踪冲孔机3和跟踪剪切机4由PLC主电脑机定长，冲孔跟踪长度精准可自行设定，一次可冲压定尺长度，伺服电机通过联轴器轴接于滚珠丝杠副，滚珠丝杠副通过底板连接冲孔装置，冲孔装置至少包括两组，液压站单独提供动力，可同时联动或独立动作，每组冲孔装置下侧安装至少6个冲头，可同时冲压6个孔；所述的跟踪剪切机切断为独立机构，切断长度精准可自行设定，生产效率高，剪切的同时双侧压紧，减少型材变形。

本实用新型所述的一种伺服跟踪冲孔剪切设备，依次包括型材辊弯成型、多孔位冲孔、剪切落料步骤，工艺流程如下分步骤组成：

1)编码器装置1.4检测带钢直线运动的实时位移信号，带钢移动的直线速度与滚轮的线速度同步，实时记录；

2)校正型材高度、扭曲度；

3)根据实时位移信号驱动冲孔机构加速运动，沿型材的运动方向，追赶型材，直至到达设定的冲孔位置，多组冲孔装置连排冲孔；

4)冲孔机退回初始位置；

5)驱动剪切机跟踪冲孔后型材的直线运动，保持与型材同步运动，在保持与型材同步运动的过程中，剪切机在型材上的设定位置切断；

6)剪切机退回初始位置。

如图2所示，所述的成型设备1包括多组轧辊组，每个轧辊组中包括两个支撑座1.2，轧辊组中的支撑座1.2间均有上辊压轴1.1和下辊压轴1.3，上辊压轴1.1和下辊压轴1.3相互平行，上辊压轴1.1和下辊压轴1.3上设有冷弯成型模1.5，整平的带钢从冷弯成型模1.5中间穿过，在多组冷弯成型模1.5的复合作用下连续成型成型材。

进一步的，所述的多组轧辊组之间安装有编码器装置1.4，编码器装置1.4由安装板1.4.1、编码器1.4.2、联轴器1.4.3、滚轮1.4.4和轴承1.4.5组成，编码器装置1.4，由安装板1.4.1连接在成型设备上，实时测定型材长度和成型速度，编码器1.4.2的旋转线速度与型材前进速度一致，设备不停机多组冲孔装置自动冲孔，旋转编码器1.4.2连接联轴器1.4.3，联轴器1.4.3与滚轮1.4.4相连，滚轮1.4.4两侧轴承1.4.5支撑，型材与滚轮1.4.4接触，滚轮1.4.4感应工件冷弯成型的长度，后续伺服跟踪冲孔剪切，由PLC主电脑机定长，冲孔切断长度精准可自行设定，生产效率高。

本实施例首先利用多组轧辊对钢带原材料进行压制成型，然后成型的型材进入编码器装置实时测定其长度以及输送速度，再通过PLC系统模块调整同步输送装置的运行频率，使所述同步输送装置的水平线性速度与型材前进速度一致，根据实时测定的型材长度以及输送速度调整冲孔机、剪切机间隔时间从而调整冲孔间距以及切断长度，实现多种规格型材的不停机连续化生产，提高生产效率。

如图4所示，本实施例中的校正装置2由三组手轮控制，校正出来的型材，三组手轮分别是：上轮2.1、侧轮2.2和下轮2.3；

上轮2.1通过丝杆Ⅰ2.10与固定在侧板2.6的丝母Ⅰ2.9配合，用来调节侧板的高度，进而可以调节型材的高度，下轮2.3通过丝杆Ⅱ2.5与固定在底座2.11上的丝母Ⅱ2.4配合，用来微调节整个校正装置2的位置(正常情况下底座2.11固定在整个生产线上，当需要调整时，松开固定螺母，然后通过手轮来调整整个校正装置2的位置)；侧轮2.2通过涡轮2.7、蜗杆2.8啮合传动调节型材的扭曲，具体的，侧轮2.2与蜗杆2.8相连，蜗杆2.8与涡轮2.7配合，涡轮2.7固定在转动板2.12上，在转动板2.12上设有传动轮2.13，型材穿过传动轮2.13、转动板2.12到跟踪冲孔机构3。三组手轮的联合作用保证型材的尺寸精度。

进一步的，转动板2.12与侧板2.6之间通过螺栓相连，在侧板2.6上设置弧形孔，螺栓穿过弧形孔与转动板2.12相连，当需要调整型材的扭曲时，先拆卸掉转动板2.12与侧板2.6之间的螺栓，然后再通过侧轮2.2调整转动板2.12的角度，当转动板2.12的角度调整到相应位置时，最后再上紧相应的螺栓。

进一步的，所述的侧板2.6通过导向轴2.15进行上下移动的导向。

如图5所示，本实施例中的跟踪冲孔机3为独立机构，其包括冲孔机架3.1、第Ⅰ伺服电机3.2、联轴器3.3、第Ⅰ滚珠丝杠副3.4、下拖轮3.5、上导向3.6、液压缸3.7、冲孔装置3.8、底板3.9、第Ⅰ直线导轨滑块副3.10；冲孔机架3.1安装于地面，与成型设备1调平行，其上分布着第Ⅰ直线导轨滑块副3.10，第Ⅰ伺服电机3.2通过联轴器3.3轴接于第Ⅰ滚珠丝杠副3.4，第Ⅰ滚珠丝杠副3.4通过底板3.9连接冲孔装置3.8，第Ⅰ滚珠丝杠副3.4的轴线与第Ⅰ直线导轨的轴线平行，底板3.9在第Ⅰ滚珠丝杠副3.4的驱动下可以沿着直线导轨前后移动；

所述的冲孔装置3.8至少包括两组，液压站单独提供动力，液压缸3.7可同时联动或独立动作，每组冲孔装置3.8下侧安装至少6个冲头，可冲压6个孔，型材通过上导向3.6、下拖轮3.5进入冲孔装置3.8。

第Ⅰ伺服电机3.2与编码器装置1.4相连，通过编码器装置1.4控制第Ⅰ伺服电机3.2的运动，使得跟踪冲孔机3可以与型材同步运动，实现跟踪冲孔。

如图6所示，进一步的，跟踪剪切机4切断为独立机构，其包括剪切机架4.1、第Ⅱ滚珠丝杠副4.2、第Ⅱ伺服电机4.3、联轴器4.4、第Ⅱ直线导轨滑块副4.5、剪切装置4.6、底板4.7；剪切机架4.1安装于地面，与成型设备1、跟踪冲孔机3调平行，其上分布着第Ⅱ直线导轨滑块副4.5，第Ⅱ伺服电机4.3通过联轴器4.4轴接于第Ⅱ滚珠丝杠副4.2，第Ⅱ滚珠丝杠副4.2通过底板4.7连接剪切装置4.6，切断长度精准可自行设定，生产效率高，剪切的同时双侧液压缸4.8压紧，减少型材变形，跟踪剪切机4的第Ⅱ伺服电机4.3与编码器装置1.4相连，通过编码器装置1.4控制第Ⅱ伺服电机4.3的运动，使得跟踪剪切机4可以与型材同步运动，实现跟踪剪切。

上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。

Claims (10)

1.一种伺服跟踪冲孔剪切生产线，其特征在于：包括依次设置的成型设备、编码器装置、跟踪冲孔机、跟踪剪切机；

所述的编码器装置用于检测型材的运动速度，所述的跟踪冲孔机和跟踪剪切机为独立机构，跟踪冲孔机由第一伺服电机驱动其沿着型材前进的方向独立运动，跟踪剪切机由第二伺服电机驱动其沿着型材前进的方向独立运动；所述编码器装置将检测的信号实时的反馈给控制器，控制器根据接收到的信号，控制第一伺服电机和第二伺服电机运动，在型材持续向前运动的状态下，实现钻孔和剪切。

2.如权利要求1所述的伺服跟踪冲孔剪切生产线，其特征在于：还包括型材校正装置，其安装在成型设备之后。

3.如权利要求2所述的伺服跟踪冲孔剪切生产线，其特征在于：所述的型材校正装置包括安装架，在安装架上设有一个侧板，在侧板上安装一个可转动板，在所述的可转动板上设置传动轮；所述的侧板与第一校正机构相连，可驱动侧板上下移动；所述的可转动板与第二校正机构相连，可驱动可转动板旋转；安装架与第三校正机构相连，可驱动安装架在型材宽度方向上移动。

4.如权利要求3所述的伺服跟踪冲孔剪切生产线，其特征在于：所述的第一校正机构包括上轮，上轮通过丝杆Ⅰ与固定在侧板的丝母Ⅰ配合。

5.如权利要求3所述的伺服跟踪冲孔剪切生产线，其特征在于：所述的第二校正机构包括侧轮，侧轮与蜗杆相连，蜗杆与涡轮配合，涡轮固定在转动板上。

6.如权利要求3所述的伺服跟踪冲孔剪切生产线，其特征在于：所述的第二校正机构包括下轮，下轮通过丝杆二与固定在安装架上的丝母二配合。

7.如权利要求1所述的伺服跟踪冲孔剪切生产线，其特征在于：所述的跟踪冲孔机包括冲孔机架，所述的冲孔机架与成型设备平行，其上分布着第一直线导轨滑块副，第一伺服电机通过联轴器轴接于第一滚珠丝杠副，第一滚珠丝杠副通过底板连接冲孔装置。

8.如权利要求7所述的伺服跟踪冲孔剪切生产线，其特征在于：所述的跟踪冲孔机至少包括两组，由液压站单独提供动力，可同时联动或独立动作，每组跟踪冲孔机下侧安装多个冲头。

9.如权利要求1所述的伺服跟踪冲孔剪切生产线，其特征在于：所述的跟踪剪切机包括剪切机架，所述的剪切机架与成型设备平行，其上分布着第二直线导轨滑块副，第二伺服电机通过联轴器轴接于第二滚珠丝杠副，第二滚珠丝杠副通过底板连接剪切装置。

10.如权利要求1所述的伺服跟踪冲孔剪切生产线，其特征在于：所述的成型设备包括多组轧辊组，每组轧辊组中包括两个支撑座，轧辊组中的支撑座间均有上辊压轴和下辊压轴，上辊压轴和下辊压轴上设有冷弯成型模。

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