一种高效数控料带用圆孔冲孔机

技术领域

本发明涉及料带冲孔技术领域，具体为一种高效数控料带用圆孔冲孔机。

背景技术

冲孔，是指以适应不同的需求，具体有:，八字孔，六方孔，冲孔板，长孔，四方孔，圆孔，冲孔板网，三角孔等等，本案具体为圆形孔，在料带的加工过程中，大多通过从料带表面进行冲孔以得到料片或带孔料带的加工结果，现有技术当中，其冲孔加工的方式大多是通过冲孔刀头向下移动冲孔，而后再向上移动脱离料带的进料范围后，再次冲孔完成持续性的冲孔加工。

然而在控制的过程中，冲孔刀头均是受到升降液压缸的控制实现上下移动的，而上下过程均是受到液压油的驱使产生动力，即上下过程均具有足够的冲压动力，但传统技术当中其只有向下移动过程中冲孔刀头处于做功状态，而向上移动仅为复位，这便造成了冲孔刀头上下移动过程液压油压力的损失以及动力的浪费，使得冲孔加工的动力利用率较低，并且，在具体使用时，冲孔刀头需完成上下往复过程才能实现第二次的冲孔加工，其单次加工的行程较长，造成单次往复所需的时间过长影响具体的加工效率。

并且，在现有技术当中，其若为解决上述问题，采用简易式的上下夹持更换结构，即插杆插槽的配合结构等等，其虽一定程度上能实现上下夹持更换，但是在现有的具体使用过程中，大多均是多工位的冲孔刀头进行同步冲孔的，而仅采用简易式的上下夹持更换结构无法有效的保证多工位处的冲孔刀头同步完成上下夹持装换，如此，便造成了设备容易出现夹持偏差影响最终冲孔刀头对料带的加工效果。

发明内容

本发明的目的是为了解决背景存在的传统技术当中其只有向下移动过程中冲孔刀头处于做功状态，而向上移动仅为复位，这便造成了冲孔刀头上下移动过程液压油压力的损失以及动力的浪费，使得冲孔加工的动力利用率较低、冲孔刀头单次加工的行程较长，造成单次往复所需的时间过长影响具体的加工效率的问题以及仅采用简易式的上下夹持更换结构无法有效的保证多工位处的冲孔刀头同步完成上下夹持装换，便造成了设备容易出现夹持偏差影响最终冲孔刀头对料带的加工效果的问题，而提出的一种高效数控料带用圆孔冲孔机。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

设计一种高效数控料带用圆孔冲孔机，包括冲孔平台和主框架，所述冲孔平台的左端前后两侧均固接有耳板，所述耳板的上部均固接有竖杆，所述竖杆的上部末端通过横筒与主梁固定相连，所述冲孔平台的上部中心安装有支撑组件，所述支撑组件中主竖梁的外壁两侧安装有调整组件，所述支撑组件中上夹板和下夹板的内侧安装有冲压模具组件。

优选的，所述支撑组件包括顶梁、立柱、下夹板、升降液压缸、顶板、支撑主体、圆轴、主竖梁、次竖梁、上夹板和转轴；

所述顶梁的下端两侧均通过立柱与冲孔平台固定相连，所述顶梁的上部等距固接有多个升降液压缸，所述升降液压缸的输出轴末端固接有顶板，所述顶板的下端两侧中心均固接有主竖梁，所述顶板的下端四角均固接有次竖梁，所述主竖梁的下方外壁上下两侧均固接有支撑主体，所述支撑主体的内侧内部均固接有转轴，所述转轴的外壁均通过轴承转动相连有圆轴，上部所述圆轴的外壁均固接有上夹板，下部所述圆轴的外壁均固接有下夹板。

优选的，所述主框架的前侧内壁与主梁的后侧末端固定相连，所述冲孔平台的上部后侧左右两部安装有压带支撑架，所述压带支撑架的三点主轴处外壁均转动相连有压带支撑辊。

优选的，所述调整组件包括调整气缸、上部支架、下部支架、圆杆、滑槽和圆筒；

多个所述调整气缸分别固定相连在两侧的主竖梁的外壁内侧上下两部，上下两侧所述调整气缸的输出轴末端均与圆筒固定相连，上部所述圆筒的外壁均与上部支架的上端外侧中心处固定相连，下部所述圆筒的外壁均与下部支架的下端外侧中心处固定相连，多个所述滑槽分别加工在上部支架和下部支架的内端内壁一侧，所述滑槽的内部均滑动相连有圆杆，且圆杆的一侧末端均与圆轴固定相连。

优选的，所述主框架的外壁下部一侧安装有驱动电机，所述驱动电机的输出轴固接有料盘，所述料盘的中心部外壁缠绕相连有料带，所述料带的前侧内壁加工有多个圆孔。

优选的，所述冲压模具组件包括冲孔刀头、凹槽、凸楞、冲孔插齿、排气孔和通孔；

多个所述通孔均等距加工在上夹板和下夹板的内壁内侧，所述通孔的内壁中心均加工有凸楞，且通孔的内侧均插接有冲孔刀头，所述冲孔刀头的上下两端外沿均加工有冲孔插齿，所述冲孔刀头的上下两部端面均加工有排气孔，且冲孔刀头的外壁上下两侧均加工有凹槽，且凹槽的倾斜深度与凸楞的凸出部相对应。

本发明提出的一种高效数控料带用圆孔冲孔机，有益效果在于：

通过冲孔刀头、料带、冲孔平台、上夹板、圆轴、调整气缸和下部支架之间的配合，使得在完成冲孔刀头向下冲孔加工过程后，此时冲孔刀头位于料带和冲孔平台组成的整体结构的中心位置，即冲孔刀头上下两侧分别裸露在料带和冲孔平台外部的尺寸一致，此时，便可先控制下部的调整气缸，使其输出轴向内缩回，此时下部支架便会向内移动，使圆轴可带动下夹板进行旋转使其从原本的张开状态旋转至合并状态，实现对冲孔刀头的外壁下部进行夹持，再控制上部的调整气缸，使上夹板从原本的合并状态旋转至张开状态，使其不再出现在料带的竖直范围上，因此，冲孔刀头便可持续向下移动，直到冲孔刀头上沿位置与冲孔平台的缺口上沿位置一致，如此便将冲孔刀头夹持状态从上方夹持装换至下方夹持，如此，通过冲孔刀头上下夹持部的转换搭配升降液压缸的控制实现对料带进行向上和向下的连贯冲孔加工；

并且，本案中冲孔刀头只需向一个方向移动至特定位置后便可进行后续加工，而无需完成一个往复过程，即使搭配上调整气缸控制时所需要的行程，其本案所需的整体行程较原现有技术中冲孔刀头所需的行程减小了四分之一，有效的避免了现有冲孔机中冲孔刀头单次加工的行程较长，造成单次往复所需的时间过长影响具体的加工效率的问题；

通过调整气缸、下部支架、圆轴、冲孔刀头和下夹板和圆杆之间的配合，使得控制下部的调整气缸，使其输出轴向内缩回，此时下部支架便会向内移动，同时通过圆杆和滑槽的配合驱使下部的圆轴同步旋转，使圆轴可带动下夹板进行旋转使其从原本的张开状态旋转至合并状态，通过四处的夹板结构对多个工位的冲孔刀头进行同步的旋转夹持，如此，便可有效的避免了仅采用简易式的上下夹持更换结构无法有效的保证多工位处的冲孔刀头同步完成上下夹持装换，便造成了设备容易出现夹持偏差影响最终冲孔刀头对料带的加工效果的问题。

附图说明

图1为本发明的改进处局部外观右侧示意图；

图2为本发明的改进处局部外观左侧示意图；

图3为本发明的整体外观右侧结构示意图；

图4为本发明的整体外观左侧结构示意图；

图5为本发明图1中除去料带的外观结构示意图；

图6为本发明图1中调整组件和支撑组件处的局部俯视结构示意图；

图7为本发明图1中调整组件和支撑组件处的局部仰视结构示意图；

图8为本发明图6中除去冲孔刀头的外观结构示意图；

图9为本发明图7中除去冲压到头的外观结构示意图；

图10为本发明图8中左侧一部的上夹板处结构示意图；

图11为本发明图8中右侧一部的下夹板处结构示意图；

图12为本发明与现有技术的对比原理示意图。

图中：1、冲孔平台，2、料带，3、调整组件，301、调整气缸，302、上部支架，303、下部支架，304、圆杆，305、滑槽，306、圆筒，4、冲压模具组件，401、冲孔刀头，402、凹槽，403、凸楞，404、冲孔插齿，405、排气孔，406、通孔，5、支撑组件，501、顶梁，502、立柱，503、下夹板，504、升降液压缸，505、顶板，506、支撑主体，507、圆轴，508、主竖梁，509、次竖梁，510、上夹板，511、转轴，6、圆孔，7、耳板，8、竖杆，9、横筒，10、主梁，11、主框架，12、料盘，13、压带支撑架，14、压带支撑辊，15、驱动电机。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明：

实施例1：

参照附图1-12：本实施例中，一种高效数控料带用圆孔冲孔机，包括冲孔平台1和主框架11，冲孔平台1的左端前后两侧均固接有耳板7，耳板7的上部均固接有竖杆8，竖杆8的上部末端通过横筒9与主梁10固定相连，冲孔平台1的上部中心安装有支撑组件5，支撑组件5中主竖梁508的外壁两侧安装有调整组件3，支撑组件5中上夹板510和下夹板503的内侧安装有冲压模具组件4，主框架11的前侧内壁与主梁10的后侧末端固定相连，冲孔平台1的上部后侧左右两部安装有压带支撑架13，压带支撑架13的三点主轴处外壁均转动相连有压带支撑辊14，压带支撑架13的转动部安装有涡卷弹簧，使得压带支撑辊14可用于保持料带绷直，主框架11的外壁下部一侧安装有驱动电机15，驱动电机15的输出轴固接有料盘12，驱动电机15的型号可根据具体具体使用情况而定，料盘12的中心部外壁缠绕相连有料带2，料带2的前侧内壁加工有多个圆孔6。

参照附图1-12：本实施例中，支撑组件5包括顶梁501、立柱502、下夹板503、升降液压缸504、顶板505、支撑主体506、圆轴507、主竖梁508、次竖梁509、上夹板510和转轴511；

顶梁501的下端两侧均通过立柱502与冲孔平台1固定相连，顶梁501的上部等距固接有多个升降液压缸504，升降液压缸504的型号可根据具体使用情况而定，升降液压缸504的输出轴末端固接有顶板505，顶板505的下端两侧中心均固接有主竖梁508，顶板505的下端四角均固接有次竖梁509，主竖梁508的下方外壁上下两侧均固接有支撑主体506，上夹板510和下夹板503的状态是相反的，支撑主体506的内侧内部均固接有转轴511，转轴511的外壁均通过轴承转动相连有圆轴507，上部圆轴507的外壁均固接有上夹板510，下部圆轴507的外壁均固接有下夹板503；

通过调整气缸301、下部支架303、圆轴507、冲孔刀头401和下夹板510和圆杆304之间的配合，使得控制下部的调整气缸301，使其输出轴向内缩回，此时下部支架303便会向内移动，同时通过圆杆304和滑槽305的配合驱使下部的圆轴507同步旋转，使圆轴507可带动下夹板510进行旋转使其从原本的张开状态旋转至合并状态，通过四处的夹板结构对多个工位的冲孔刀头401进行同步的旋转夹持，如此，便可有效的避免了仅采用简易式的上下夹持更换结构无法有效的保证多工位处的冲孔刀头401同步完成上下夹持装换，便造成了设备容易出现夹持偏差影响最终冲孔刀头对料带的加工效果的问题。

参照附图1-12：本实施例中，调整组件3包括调整气缸301、上部支架302、下部支架303、圆杆304、滑槽305和圆筒306；

多个调整气缸301分别固定相连在两侧的主竖梁508的外壁内侧上下两部，上下两侧调整气缸301的输出轴末端均与圆筒306固定相连，调整气缸301的型号可根据具体使用情况而定，上部圆筒306的外壁均与上部支架302的上端外侧中心处固定相连，由于圆杆304距离圆轴507的转动部距离较近，因此，只需驱动一小段距离便可完成圆轴507所需的旋转角度，下部圆筒306的外壁均与下部支架303的下端外侧中心处固定相连，多个滑槽305分别加工在上部支架302和下部支架303的内端内壁一侧，滑槽305的内部均滑动相连有圆杆304，且圆杆304的一侧末端均与圆轴507固定相连；

通过冲孔刀头401、料带2、冲孔平台1、上夹板503、圆轴507、调整气缸301和下部支架303之间的配合，使得在完成冲孔刀头401向下冲孔加工过程后，此时冲孔刀头401位于料带2和冲孔平台1组成的整体结构的中心位置，即冲孔刀头401上下两侧分别裸露在料带2和冲孔平台1外部的尺寸一致，此时，便可先控制下部的调整气缸301，使其输出轴向内缩回，此时下部支架303便会向内移动，使圆轴507可带动下夹板510进行旋转使其从原本的张开状态旋转至合并状态，实现对冲孔刀头401的外壁下部进行夹持，再控制上部的调整气缸301，使上夹板503从原本的合并状态旋转至张开状态，使其不再出现在料带2的竖直范围上，因此，冲孔刀头401便可持续向下移动，直到冲孔刀头401上沿位置与冲孔平台1的缺口上沿位置一致，如此便将冲孔刀头401夹持状态从上方夹持装换至下方夹持，如此，通过冲孔刀头401上下夹持部的转换搭配升降液压缸的控制实现对料带进行向上和向下的连贯冲孔加工；

并且，本案中冲孔刀头401只需向一个方向移动至特定位置后便可进行后续加工，而无需完成一个往复过程，即使搭配上调整气缸301控制时所需要的行程，其本案所需的整体行程较原现有技术中冲孔刀头所需的行程减小了四分之一，有效的避免了现有冲孔机中冲孔刀头单次加工的行程较长，造成单次往复所需的时间过长影响具体的加工效率的问题。

参照附图1-12：本实施例中，冲压模具组件4包括冲孔刀头401、凹槽402、凸楞403、冲孔插齿404、排气孔405和通孔406；

多个通孔406均等距加工在上夹板510和下夹板503的内壁内侧，通孔406的内壁中心均加工有凸楞403，且通孔406的内侧均插接有冲孔刀头401，冲孔刀头401的上下两端外沿均加工有冲孔插齿404，凸楞403和凹槽402的配合实现对冲孔刀头401的夹持，冲孔刀头401的上下两部端面均加工有排气孔405，且冲孔刀头401的外壁上下两侧均加工有凹槽402，且凹槽402的倾斜深度与凸楞403的凸出部相对应。

注：如图12所示，图中上部显示即为现有技术的冲孔加工过程，图中下部显示为本案的冲孔加工过程，现有技术的冲孔加工过程需要完成一次下上往复才能进行后续的加工，并且由于其需要将冲孔产生的零件推出避免可在冲孔平台的内部，因此，其需要图中所示的路径长度，即5a长度后才能进行第二次冲孔加工(a作为移动距离的基数，不作为具体的尺寸单位，旨在体现本案与现有技术的效率比)，而本案设计的冲孔过程，只需移动3.75a的距离后，便可完成冲孔并且其上沿位置移至料带以下，在挪动料带的加工工位后再控制冲孔刀头向上即可实现第二次冲孔加工。

工作原理：

当需要此高效数控料带用圆孔冲孔机使用时，首先使用者可将整体结构按照图中所示进行组装，组装完成后，将料带2从料盘12处抻出，并将其绕过压带支撑辊后穿过冲孔平台1的凹坑处与外界的收集辊相连接，而后，启动驱动电机15，使料盘12进行旋转，料带2也在外界收集辊的作用下不断向前移动，如此，便完成了冲孔加工前的所有准备工作，具体的冲孔加工过程如下：

1.向下冲孔加工过程：完成所有准备工作后，此时，冲孔刀头401的夹持状态处于上部夹持的情况，即如图中所示的状态，而后只需控制升降液压缸504，使其控制输出轴带动顶板505、主竖梁508、上夹板510以及冲孔刀头401向下移动，使冲孔刀头401的下端外沿冲孔插齿404与料带2进行接触，实现对料带2的冲孔加工，并且最终可控制冲孔刀头401内部的气泵通过排气孔405处喷出气流将冲孔产生的圆盘推出即可，如此，便完成了冲孔刀头401向下冲孔加工过程。

2.调整夹持位置过程：而在完成冲孔刀头401向下冲孔加工过程后，此时冲孔刀头401位于料带2和冲孔平台1组成的整体结构的中心位置，即冲孔刀头401上下两侧分别裸露在料带2和冲孔平台1外部的尺寸一致，此时，便可先控制下部的调整气缸301，使其输出轴向内缩回，此时下部支架303便会向内移动，同时通过圆杆304和滑槽305的配合驱使下部的圆轴507同步旋转，使圆轴507可带动下夹板510进行旋转使其从原本的张开状态(图11所示)旋转至合并状态(图10所示)，实现对冲孔刀头401的外壁下部进行夹持，此时冲孔刀头401处于上下均夹持状态，此时便可再次控制升降液压缸504，使其带动冲孔刀头401向下移动，而在向下移动的过程中，便可控制上部的调整气缸301，使上夹板503从原本的合并状态旋转至张开状态，使其不再出现在料带2的竖直范围上，因此，冲孔刀头401便可持续向下移动，直到冲孔刀头401上沿位置与冲孔平台1的缺口上沿位置一致，如此便将冲孔刀头401夹持状态从上方夹持装换至下方夹持。

3.向上冲孔加工过程：待将冲孔刀头401夹持状态装换至下方夹持后，此时需控制驱动电机15控制，使料盘12旋转驱使料带2向前挪动一个工位，而后，再控制升降液压缸504使其带动顶板505向上移动，进而即可带动冲孔刀头401向上移动，使冲孔刀头401上沿的冲孔插齿404与料带2的下表面进行接触，实现对料带2下一位置的冲孔加工，并且最终可控制冲孔刀头401内部的气泵通过排气孔405处喷出气流将冲孔产生的圆盘推出即可，如此，便完成了冲孔刀头401向上冲孔加工过程，待完成冲孔加工后，便可反向重复上述的调整夹持位置过程，即下夹板510进行旋转使其从原本的合并状态旋转至张开状态，然而再控制上夹板503从原本的张开状态旋转至合并状态，将冲孔刀头401夹持状态从下方夹持装换至上方夹持，如此重复即可持续性的对料带2进行冲孔加工。

4.技术优点：

相较于现有技术当中，其冲孔加工的方式大多是通过冲孔刀头401向下移动冲孔，而后再向上移动脱离料带2的进料范围后，再次冲孔完成持续性的冲孔加工，然而在控制的过程中，冲孔刀头401均是受到升降液压缸的控制实现上下移动的，而上下过程均是受到液压油的驱使产生动力，即上下过程均具有足够的冲压动力，但传统技术当中其只有向下移动过程中冲孔刀头401处于做功状态，而向上移动仅为复位，这便造成了冲孔刀头上下移动过程液压油压力的损失以及动力的浪费，使得冲孔加工的动力利用率较低，并且，在具体使用时，冲孔刀头需完成上下往复过程才能实现第二次的冲孔加工，其单次加工的行程较长，造成单次往复所需的时间过长影响具体的加工效率，因此，本案设计了调整组件3，使得在完成冲孔刀头401向下冲孔加工过程后，此时冲孔刀头401位于料带2和冲孔平台1组成的整体结构的中心位置，即冲孔刀头401上下两侧分别裸露在料带2和冲孔平台1外部的尺寸一致，此时，便可先控制下部的调整气缸301，使其输出轴向内缩回，此时下部支架303便会向内移动，使圆轴507可带动下夹板510进行旋转使其从原本的张开状态旋转至合并状态，实现对冲孔刀头401的外壁下部进行夹持，再控制上部的调整气缸301，使上夹板503从原本的合并状态旋转至张开状态，使其不再出现在料带2的竖直范围上，因此，冲孔刀头401便可持续向下移动，直到冲孔刀头401上沿位置与冲孔平台1的缺口上沿位置一致，如此便将冲孔刀头401夹持状态从上方夹持装换至下方夹持，如此，通过冲孔刀头401上下夹持部的转换搭配升降液压缸的控制实现对料带进行向上和向下的连贯冲孔加工；

并且相较于现有技术，本案中冲孔刀头401只需向一个方向移动至特定位置后便可进行后续加工，而无需完成一个往复过程，即使搭配上调整气缸301控制时所需要的行程，其本案所需的整体行程较原现有技术中冲孔刀头所需的行程减小了四分之一，有效的避免了现有冲孔机中冲孔刀头单次加工的行程较长，造成单次往复所需的时间过长影响具体的加工效率的问题；

相较于现有技术当中，其若为解决上述问题，采用简易式的上下夹持更换结构，即插杆插槽的配合结构等等，其虽一定程度上能实现上下夹持更换，但是在现有的具体使用过程中，大多均是多工位的冲孔刀头401进行同步冲孔的，而仅采用简易式的上下夹持更换结构无法有效的保证多工位处的冲孔刀头401同步完成上下夹持装换，如此，便造成了设备容易出现夹持偏差影响最终冲孔刀头对料带的加工效果，因此，本案设计了支撑组件5，使得控制下部的调整气缸301，使其输出轴向内缩回，此时下部支架303便会向内移动，同时通过圆杆304和滑槽305的配合驱使下部的圆轴507同步旋转，使圆轴507可带动下夹板510进行旋转使其从原本的张开状态旋转至合并状态，通过四处的夹板结构对多个工位的冲孔刀头401进行同步的旋转夹持，如此，便可有效的避免了仅采用简易式的上下夹持更换结构无法有效的保证多工位处的冲孔刀头401同步完成上下夹持装换，便造成了设备容易出现夹持偏差影响最终冲孔刀头对料带的加工效果的问题。

虽然本发明已通过参考优选的实施例进行了图示和描述，但是，本专业普通技术人员应当了解，在权利要求书的范围内，可作形式和细节上的各种各样变化。