一种节能型刀模制造设备及方法

技术领域

本发明涉及刀模制造设备技术领域，具体涉及一种节能型刀模制造设备及方法。

背景技术

刀模是冲切制品的模具：一个盒子在印刷时是一张平面纸，印刷完结后要做成一个盒子就需求做一个跟盒子相同的平面模具来冲压成型，这个模具就是印刷刀模，通常也可以简称刀模或冲模，一般用于冲压出所需的模切产品的形状，一般用于印刷包装、塑料包装、皮革、玩具、汽车等行业。

在对工件物料进行冲切前通常需要将其固定在加工平台表面，在现有技术中，通常在加工台表面设置多组定位螺栓对物料两端进行夹持固定，因此在夹持和拆卸的时候需要多人同时进行操作，过程繁琐，与此同时，采用定位螺栓进行固定的时候，螺栓端头与工件物料接触时很容易对其造成损坏，影响加工质量。

发明内容

本发明的目的在于提供一种节能型刀模制造设备及方法，解决以下技术问题：

在夹持和拆卸的时候需要多人同时进行操作，过程繁琐，与此同时，采用定位螺栓进行固定的时候，螺栓端头与工件物料接触时很容易对其造成损坏，影响加工质量。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种节能型刀模制造设备，包括加工平台以及布设在所述加工平台表面的定位组件，所述定位组件用于对待冲切工件模型进行定位固定；

其中，定位组件包括相对布设在加工平台表面两侧的U型夹持板，两侧U型夹持板相互靠近的一端开设有用于夹持工件物料的凹槽，U型夹持板与推动机构连接，用于在水平方向对工件物料夹持固定；

凹槽内在竖直方向相对布设有两组夹持气囊，夹持气囊与输气部件连接，用于对U型夹持板竖直方向夹持固定；

还包括加工组件，加工组件包括调节机构以及用于对物料工件冲切的加工部件，调节机构与加工部件连接，用于带动加工部件进行多向位置调节。

优选的，推动机构包括可转动布设在加工平台一侧的螺杆，螺杆端部通过皮带与第一电机输出端传动连接，螺杆两侧螺纹方向相反，螺杆两端螺纹套设有螺母，螺母与U型夹持板固定连接。

优选的，输气机构包括气缸，气缸内设置气塞，气塞通过气塞杆与两侧U型夹持板固定连接；

其中，气缸连接主气管，主气管通过两组支气管与夹持气囊连接。

优选的，调节机构包括X轴机构、Y轴机构以及Z轴机构，X轴机构、Y轴机构以及Z轴机构分别用于带动加工部件在X轴方向、Y轴方向以及Z轴方向移动。

优选的，Y轴机构包括布设在加工平台一侧的支架，支架间设有升降箱体，升降箱体内设有电动伸缩杆；

X轴机构包括调节箱体，调节箱体内设置同步传动带，同步传动带与布设在调节箱体外侧的第二电机传动连接，其中，同步传动带与Z轴机构连接；

Z轴机构包括支撑箱体，支撑箱体内设有与加工部件连接的液压缸。

优选的，加工部件包括第三电机，第三电机输出端连接主齿轮，主齿轮与副齿轮啮合，副齿轮连接切削盘，切削盘与冲切端头固定连接。

优选的，还包括位移传感器、图像采集装置以及智能控制器，位移传感器安装在切削盘底部，用于测量冲切端头与工件物料的相对位置；

图像采集装置安装在位移传感器一侧，用于采集冲切端头对工件物料加工时的图像信息；

智能控制器，其与定位组件、调节机构、加工部件、位移传感器以及图像采集装置电连接，分别通过定位组件对工件物料进行定位固定，基于图像采集装置采集的信息，调节机构带动加工部件进行位置调节以对工件进行加工。

优选的，切削盘还设有喷洒孔，喷洒孔与切削盘内输液通道连通，输液通道远离切削盘的一端与输液管转动连接。

一种节能型刀模制造设备的方法，其特征在于，具体包括如下步骤：

S1、将待制造刀模物料工件置于两侧U型夹持板间，启动第一电机，第一电机通过皮带带动螺杆转动，螺母在螺杆表面移动的过程中带动两侧U型夹持板靠近，以使得工件物料两端嵌入至凹槽内，在水平方向对工件物料进行初步定位固定；气塞杆推动气塞在气缸内相互靠近，气塞将气缸内气体推出，通过主气管以及支气管输送至夹持气囊，夹持气囊充气膨胀后对工件物料在竖直方向夹紧固定；

S2、启动电动伸缩杆，电动伸缩杆在伸缩的过程中带动X轴机构进行升降；

S3、启动第二电机，第二电机通过同步传动带带动Z轴机构水平移动；

S4、启动液压缸，所述液压缸带动加工部件在前后方向进行位置调节；

S5、启动第三电机，所述第三电机带动主齿轮转动，主齿轮通过与副齿轮啮合带动切削盘以及冲切端头转动，进而对工件物料进行冲切；

S6、输送切削液，切削液通过输液管以及输液通道输送至喷洒孔，喷洒孔将切削液喷洒至加工部位，对工件进行降温。

本发明的有益效果：

(1)通过输气部件对夹持气囊进行充气处理，夹持气囊充气膨胀后对工件物料在竖直方向夹紧固定，本发明的夹持气囊一方面可以对工件物料夹持固定，另一方面提高工件物料在加工时的缓冲效果，进一步对工件物料进行保护；

(2)在对工件物料进行切削时，切削液通过输液管以及输液通道输送至喷洒孔，喷洒孔将切削液喷洒至加工部位，进而对工件进行降温，对冲切端头进行保护。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1是本发明一种节能型刀模制造设备的立体结构示意图一；

图2是本发明一种节能型刀模制造设备的立体结构示意图二；

图3是本发明一种节能型刀模制造设备的立体结构示意图三；

图4是本发明一种节能型刀模制造设备中升降箱体的结构示意图；

图5是本发明一种节能型刀模制造设备中调节箱体的结构示意图；

图6是本发明一种节能型刀模制造设备中支撑箱体的结构示意图；

图7是本发明一种节能型刀模制造设备中气缸的结构示意图；

图8是本发明一种节能型刀模制造设备中冲切端头的结构示意图。

图中：1、加工平台；2、U型夹持板；3、调节箱体；4、支架；5、支撑箱体；6、加工部件；7、喷洒孔；101、滑槽；201、滑座；202、支气管；203、螺杆；204、皮带；205、第一电机；206、螺母；207、气塞杆；208、气缸；209、气塞；210、主气管；211、夹持气囊；301、第二电机；302、同步传动带；401、升降箱体；402、电动伸缩杆；403、导槽；404、楔形架；501、液压缸；502、第三电机；503、副齿轮；504、主齿轮；601、冲切端头；602、切削盘；701、输液管；702、输液通道。

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它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

请参阅图1-图3所示，本发明为一种节能型刀模制造设备，包括加工平台1以及布设在所述加工平台1表面的定位组件，所述定位组件用于对待冲切工件模型进行定位固定；

其中，定位组件包括相对布设在加工平台1表面两侧的U型夹持板2，两侧U型夹持板2相互靠近的一端开设有用于夹持工件物料的凹槽，U型夹持板2与推动机构连接，用于在水平方向对工件物料夹持固定，将待制造刀模物料工件置于两侧U型夹持板2间，而后通过推动机构带动两侧U型夹持板2同时朝向内侧移动，以使得工件物料两端嵌入至凹槽内，在推动机构的推力作用下，U型夹持板2在水平方向对工件物料进行初步定位固定；

凹槽内在竖直方向相对布设有两组夹持气囊211，夹持气囊211与输气部件连接，用于对U型夹持板2竖直方向夹持固定，两侧U型夹持板2在水平方向对工件物料定位固定后，通过输气部件对夹持气囊211进行充气处理，夹持气囊211充气膨胀后对工件物料在竖直方向夹紧固定，本发明实施例的夹持气囊211一方面可以对工件物料夹持固定，另一方面提高工件物料在加工时的缓冲效果，进一步对工件物料进行保护；

还包括加工组件，加工组件包括调节机构以及用于对物料工件冲切的加工部件6，调节机构与加工部件6连接，用于带动加工部件6进行多向位置调节，在实际操作过程中，工件物料夹紧固定后，通过调节机构带动加工部件6进行位置调节，以水平方向为X轴方向，以竖直方向为Y轴方向，以前后方向为Z轴方向，使得调节机构带动加工部件6进行多向位置调节，以便于通过加工部件6对物料工件进行加工；

请参阅图4-图5，推动机构包括可转动布设在加工平台1一侧的螺杆203，螺杆203端部通过皮带204与第一电机205输出端传动连接，螺杆203两侧螺纹方向相反，螺杆203两端螺纹套设有螺母206，螺母206与U型夹持板2固定连接，启动第一电机205，第一电机205通过皮带204带动螺杆203转动，螺母206在螺杆203表面移动的过程中带动两侧U型夹持板2水平靠近或远离；

输气机构包括气缸208，气缸208内设置气塞209，气塞209通过气塞杆207与两侧U型夹持板2固定连接；

其中，气缸208连接主气管210，主气管210通过两组支气管202与夹持气囊211连接，两侧U型夹持板2在相互靠近对工件物料进行夹持时，同时通过气塞杆207推动气塞209在气缸208内相互靠近，进而气塞209将气缸208内气体推出，而后通过主气管210以及支气管202输送至夹持气囊211，当拆卸时，两侧U型夹持板2相互远离，进而气缸208又将夹持气囊211内气体抽出，直接拆卸。

请参阅图6，调节机构包括X轴机构、Y轴机构以及Z轴机构，X轴机构、Y轴机构以及Z轴机构分别用于带动加工部件6在X轴方向、Y轴方向以及Z轴方向移动；

Y轴机构包括布设在加工平台1一侧的支架4，支架4间设有升降箱体401，升降箱体401内设有电动伸缩杆402，其中，电动伸缩杆402通过楔形架404与X轴机构连接，启动电动伸缩杆402，电动伸缩杆402在伸缩的过程中带动X轴机构进行升降；

请参阅图7，X轴机构包括调节箱体3，调节箱体3内设置同步传动带302，同步传动带302与布设在调节箱体3外侧的第二电机301传动连接，其中，同步传动带302与Z轴机构连接，启动第二电机301，第二电机301通过同步传动带302带动Z轴机构水平移动；

Z轴机构包括支撑箱体5，支撑箱体5内设有与加工部件6连接的液压缸501，启动液压缸501，所述液压缸501带动加工部件6在前后方向进行位置调节；

请参阅图8，加工部件6包括第三电机502，第三电机502输出端连接主齿轮504，主齿轮504与副齿轮503啮合，副齿轮503固定连接切削盘602，切削盘602与冲切端头601固定连接；

启动第三电机502，所述第三电机502带动主齿轮504转动，主齿轮504通过与副齿轮503啮合带动切削盘602以及冲切端头601转动，进而对工件物料进行切削；

还包括位移传感器、图像采集装置以及智能控制器，位移传感器安装在切削盘602底部，用于测量冲切端头601与工件物料的相对位置；

图像采集装置安装在位移传感器一侧，用于采集冲切端头601对工件物料加工时的图像信息；

智能控制器，其与定位组件、调节机构、加工部件6、位移传感器以及图像采集装置电连接，分别通过定位组件对工件物料进行定位固定，基于图像采集装置采集的信息，通过调节机构带动加工部件6进行位置调节以对工件进行加工。

切削盘602还设有喷洒孔7，喷洒孔7与切削盘602内输液通道702连通，输液通道702远离切削盘602的一端与输液管701转动连接，在对工件物料进行切削时，切削液通过输液管701以及输液通道702输送至喷洒孔7，喷洒孔7将切削液喷洒至加工部位，进而对工件进行降温，对冲切端头601进行保护。

加工平台1表面设有滑槽101，两侧U型夹持板2通过滑座201可滑动布设在滑槽101内；

支架4两侧相对设置导槽403，两侧楔形架404通过导座可滑动布设在导槽403内。

实施例2

一种节能型刀模制造设备的方法，具体包括如下步骤：

S1、将待制造刀模物料工件置于两侧U型夹持板2间，启动第一电机205，第一电机205通过皮带204带动螺杆203转动，螺母206在螺杆203表面移动的过程中带动两侧U型夹持板2靠近，以使得工件物料两端嵌入至凹槽内，U型夹持板2在水平方向对工件物料进行初步定位固定；同时通过气塞杆207推动气塞209在气缸208内相互靠近，进而气塞209将气缸208内气体推出，而后通过主气管210以及支气管202输送至夹持气囊211，夹持气囊211充气膨胀后对工件物料在竖直方向夹紧固定；

S2、启动电动伸缩杆402，电动伸缩杆402在伸缩的过程中带动X轴机构进行升降；

S3、启动第二电机301，第二电机301通过同步传动带302带动Z轴机构水平移动；

S4、启动液压缸501，所述液压缸501带动加工部件6在前后方向进行位置调节；

S5、启动第三电机502，所述第三电机502带动主齿轮504转动，主齿轮504通过与副齿轮503啮合带动切削盘602以及冲切端头601转动，进而对工件物料进行冲切；

S6、输送切削液，切削液通过输液管701以及输液通道702输送至喷洒孔7，喷洒孔7将切削液喷洒至加工部位，对工件进行降温。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以及特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本发明的限制。此外，“第一”、“第二”仅由于描述目的，且不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。因此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者多个该特征。本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”“相连”“连接”等应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。