本發(fā)明涉及板材鏤空造型領(lǐng)域。
背景技術(shù):
生產(chǎn)加工過(guò)程中,由于安裝、散熱或裝飾需要,在金屬板上通常需要鏤空造型,由于產(chǎn)品更新快,每次產(chǎn)品更新后,都需要重新布置甚至更換打孔設(shè)備,從成本角度考慮難以滿足生產(chǎn)需要。
另外研發(fā)階段小批量生產(chǎn)樣件時(shí),通常也需要開(kāi)模加工,若開(kāi)模后產(chǎn)品鏤空花紋更改,則需要另外設(shè)計(jì)模具,造成浪費(fèi),增加研發(fā)成本。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是實(shí)現(xiàn)一種能夠根據(jù)產(chǎn)品需要完成鏤空、切割的設(shè)備。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:金屬卷帶鏤空生產(chǎn)設(shè)備,卷帶安裝在放卷機(jī)構(gòu)上并通過(guò)支撐輥輸送進(jìn)入第一固定框組件,所述第一固定框組件的出料口連接第二固定框組件的進(jìn)料口,所述第二固定框組件出料口設(shè)有卸料翻板,所述卸料翻板與固定框組件之間設(shè)有切割刀具,所述第一固定框組件上方設(shè)有第一打孔機(jī)構(gòu),所述第二固定框組件上方設(shè)有第二打孔機(jī)構(gòu);
所述第一固定框組件和第二固定框組件結(jié)構(gòu)相同,均包括下框體和上框體,所述下框體和上框體為中空的方框結(jié)構(gòu),且相向面設(shè)有方框形橡膠圈,所述下框體四角設(shè)有向上凸出的導(dǎo)向柱,所述上框體四角設(shè)有導(dǎo)向柱配合的導(dǎo)向孔,所述上框體由夾持氣缸驅(qū)動(dòng)沿導(dǎo)向柱運(yùn)動(dòng),所述下框體和上框體一側(cè)設(shè)有供金屬卷帶進(jìn)入的入料口,另一側(cè)設(shè)有出料口;
所述第一打孔機(jī)構(gòu)和第二打孔機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)相同,均設(shè)有用于打孔的打孔氣缸,所述打孔氣缸的氣缸桿端部設(shè)有打孔刀具,所述打孔刀具方向運(yùn)動(dòng)方向向下,所述打孔氣缸固定在x軸機(jī)架上,所述x軸機(jī)架固定在y軸機(jī)架上,所述y軸機(jī)架固定在設(shè)備基座上,所述x軸機(jī)架由x軸電機(jī)驅(qū)動(dòng)沿y軸機(jī)架運(yùn)動(dòng),所述y軸機(jī)架由y軸電機(jī)驅(qū)動(dòng)沿基座運(yùn)動(dòng),所述x軸機(jī)架和y軸機(jī)架運(yùn)動(dòng)方向垂直;
所述第二固定框組件下方設(shè)有用于支撐卷帶的橡膠板,所述橡膠板下表面固定在安裝板上,所述安裝板一側(cè)鉸接在基座上,所述安裝板底面固定在支撐氣缸的氣缸桿上;
所述切割刀具包括位于卷帶上方的刀片以及位于卷帶下方的條狀支撐臺(tái),所述刀片由切割氣缸驅(qū)動(dòng)上下運(yùn)動(dòng),所述刀片和條狀支撐臺(tái)的布置方向與卷帶運(yùn)動(dòng)方向垂直;
所述卸料翻板水平設(shè)置,所述卸料翻板始端位于第二固定框組件的出料口側(cè),所述卸料翻板末端設(shè)有感應(yīng)卷帶的位置傳感器,所述卸料翻板一側(cè)鉸接在基座上,所述卸料翻板底面固定在翻板氣缸的氣缸桿上。
設(shè)備設(shè)有plc,所述plc接收位置傳感器感應(yīng)信號(hào),并輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)至放卷機(jī)構(gòu)、夾持氣缸、支撐氣缸、打孔氣缸、x軸電機(jī)、y軸電機(jī)、切割氣缸和翻板氣缸。
所述第一打孔機(jī)構(gòu)和第二打孔機(jī)構(gòu)均配有光柵尺組件,所述光柵尺組件包括固定在基座上的y軸光柵尺,所述y軸光柵尺的測(cè)量端固定在y軸機(jī)架上,所述y軸機(jī)架上固定有x軸光柵尺,所述x軸光柵尺的測(cè)量端固定在x軸機(jī)架上,所述x軸光柵尺和y軸光柵尺均輸出距離信號(hào)至plc。
所述第一固定框組件下方設(shè)有支撐卷帶打孔位置的支撐管,所述支撐管位于打孔刀具正下方,所述支撐管為豎直固定且上下貫通的管體結(jié)構(gòu),所述支撐管側(cè)面通過(guò)彎折的連接桿由固定框組外側(cè)彎折固定在打孔氣缸上。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于產(chǎn)品能夠進(jìn)行自定義設(shè)計(jì),根據(jù)需要完成產(chǎn)品的鏤空、切割,并能實(shí)現(xiàn)小批量生產(chǎn),降低研發(fā)成本。
附圖說(shuō)明
下面對(duì)本發(fā)明說(shuō)明書(shū)中每幅附圖表達(dá)的內(nèi)容及圖中的標(biāo)記作簡(jiǎn)要說(shuō)明:
圖1為金屬卷帶鏤空生產(chǎn)設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖;
上述圖中的標(biāo)記均為:1、卷帶;2、支撐輥;3、第一固定框組件;4、第一打孔機(jī)構(gòu);5、支撐管;6、第二固定框組件;7、第二打孔機(jī)構(gòu);8、支撐氣缸;9、切割刀具;10、卸料翻板;11、位置傳感器;12、翻板氣缸;13、橡膠板。
具體實(shí)施方式
金屬卷帶1鏤空生產(chǎn)設(shè)備沿卷帶1運(yùn)動(dòng)方向依次設(shè)有放卷機(jī)構(gòu)、支撐輥2、第一固定框組件3、第二固定框組件6、切割刀具9和卸料翻板10。
卷帶1固定在放卷機(jī)構(gòu)上,放卷機(jī)構(gòu)為由電機(jī)驅(qū)動(dòng)的轉(zhuǎn)軸,卷帶1安裝在放卷機(jī)構(gòu)上并通過(guò)支撐輥2輸送進(jìn)入固定框組件。
第一固定框組件3和第二固定框組件6結(jié)構(gòu)相同,均包括下框體和上框體,下框體和上框體為中空的方框結(jié)構(gòu),且相向面設(shè)有方框形橡膠圈,方框形橡膠圈用于可靠的夾持金屬薄板,保證打孔的精準(zhǔn)和可靠,避免薄板位移,同時(shí)采用方框形橡膠圈還能起到制動(dòng)作用,當(dāng)位置傳感器11感應(yīng)到卷帶1時(shí),立刻關(guān)閉放卷機(jī)構(gòu),而放卷機(jī)構(gòu)具有一定慣性,勢(shì)必影響切割的準(zhǔn)確性,此時(shí)利用上下配合的方框形橡膠圈“制動(dòng)”(夾持)金屬薄板,則能精準(zhǔn)控制切割刀具9的切割位置。
下框體四角設(shè)有向上凸出的導(dǎo)向柱,上框體四角設(shè)有導(dǎo)向柱配合的導(dǎo)向孔,上框體由夾持氣缸驅(qū)動(dòng)沿導(dǎo)向柱運(yùn)動(dòng),夾持氣缸可固定在基座上,下框體和上框體一側(cè)設(shè)有供金屬卷帶1進(jìn)入的入料口,另一側(cè)朝向卸料翻板10設(shè)有出料口,入料口和出料口均為條狀出口。
第一打孔機(jī)構(gòu)4和第二打孔機(jī)構(gòu)7結(jié)構(gòu)也相同,通過(guò)兩組連續(xù)打孔的打孔機(jī)構(gòu),將鏤空區(qū)域從金屬薄板上切割下來(lái),設(shè)置兩組打孔機(jī)構(gòu)既能提高打孔的效率,也能解決與第一打孔機(jī)構(gòu)4配合的支撐管5與廢料干涉的問(wèn)題,若連續(xù)不間斷的沿著鏤空?qǐng)D案打孔,隨著打孔長(zhǎng)度增長(zhǎng),則廢料必然會(huì)向下彎折,若支撐管5行經(jīng)彎折下來(lái)的廢料區(qū)域,可能發(fā)生廢料干涉支撐管5行走,則會(huì)影響設(shè)備正常運(yùn)行。因此第一打孔機(jī)構(gòu)4打孔部分線條,相鄰線條間未切斷部分由第二打孔機(jī)構(gòu)7完成切割。
第一打孔機(jī)構(gòu)4和第二打孔機(jī)構(gòu)7均設(shè)有用于打孔的打孔氣缸,打孔氣缸豎直設(shè)置,其氣缸桿上下運(yùn)動(dòng),打孔氣缸的氣缸桿端部設(shè)有打孔刀具,打孔氣缸固定在x軸機(jī)架上,x軸機(jī)架固定在y軸機(jī)架上,y軸機(jī)架上設(shè)有水平固定的x軸導(dǎo)軌,x軸機(jī)架固定在x軸導(dǎo)軌上,x軸機(jī)架可固通過(guò)固定在y軸機(jī)架上的電機(jī)或氣缸驅(qū)動(dòng)其沿x軸導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng);
y軸機(jī)架固定在設(shè)備基座上,設(shè)備基座上設(shè)有與x軸導(dǎo)軌垂直的y軸導(dǎo)軌,y軸機(jī)架固定在y軸導(dǎo)軌上,y軸機(jī)架可固通過(guò)固定在基座上的電機(jī)或氣缸驅(qū)動(dòng)其沿y軸導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng);
x軸機(jī)架由x軸電機(jī)驅(qū)動(dòng)沿y軸機(jī)架運(yùn)動(dòng),y軸機(jī)架由y軸電機(jī)驅(qū)動(dòng)沿基座運(yùn)動(dòng),電機(jī)驅(qū)動(dòng)原理可采用絲桿驅(qū)動(dòng)原理,這樣只需要通過(guò)plc控制x軸電機(jī)和y軸電機(jī),則能夠精準(zhǔn)控制x軸機(jī)架和y軸機(jī)架運(yùn)動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)固定在上面的打孔氣缸精準(zhǔn)打孔。
為了精準(zhǔn)控制打孔位置,第一打孔機(jī)構(gòu)4和第二打孔機(jī)均設(shè)有光柵尺,其固定結(jié)構(gòu)也相同,基座上固定有y軸光柵尺,y軸光柵尺的測(cè)量端固定在y軸機(jī)架上,y軸機(jī)架上固定有x軸光柵尺,x軸光柵尺的測(cè)量端固定在x軸機(jī)架上,x軸光柵尺和y軸光柵尺均輸出距離信號(hào)至plc,作為x軸機(jī)架和y軸機(jī)架運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)的反饋修正信號(hào)。
由于金屬薄板打孔時(shí)僅邊緣被支撐,因此打孔受壓會(huì)使得金屬薄板變形,所以在第一固定框組件3下方設(shè)有支撐卷帶1打孔位置的支撐管5,支撐管5位于打孔刀具正下方,支撐管5為豎直固定且上下貫通的管體結(jié)構(gòu),具有排出打孔廢料作用,支撐管5側(cè)面通過(guò)彎折的連接桿由固定框組外側(cè)彎折固定在打孔氣缸上,實(shí)現(xiàn)隨動(dòng)。
同理,第二固定框組件6下方設(shè)有支撐卷帶1打孔位置的橡膠板13,橡膠板13下表面固定在安裝板上,方便更換,安裝板一側(cè)鉸接在基座上,安裝板底面固定在支撐氣缸8的氣缸桿上,每次完成切割后支撐氣缸8完成一次上下運(yùn)動(dòng),則能夠去除鏤空下來(lái)的廢料。
切割刀具9包括位于卷帶1上方的刀片以及位于卷帶1下方的條狀支撐臺(tái),刀片由切割氣缸驅(qū)動(dòng)上下運(yùn)動(dòng),刀片和條狀支撐臺(tái)的布置方向與卷帶1運(yùn)動(dòng)方向垂直;卸料翻板10水平設(shè)置,卸料翻板10始端位于固定框組件的出料口側(cè),卸料翻板10末端設(shè)有感應(yīng)卷帶1的位置傳感器11,卸料翻板10一側(cè)鉸接在基座上,卸料翻板10底面固定在翻板氣缸12的氣缸桿上,卸料翻板10底面可以放置一個(gè)收料框,或通過(guò)滑道連接收料框。
為保證設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)自動(dòng)化,設(shè)備設(shè)有plc,所述plc接收位置傳感器11感應(yīng)信號(hào),并輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)至放卷機(jī)構(gòu)、支撐氣缸8、夾持氣缸、打孔氣缸、x軸電機(jī)、y軸電機(jī)、切割氣缸和翻板氣缸12。
上面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了示例性描述,顯然本發(fā)明具體實(shí)現(xiàn)并不受上述方式的限制,只要采用了本發(fā)明的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進(jìn)行的各種非實(shí)質(zhì)性的改進(jìn),或未經(jīng)改進(jìn)將本發(fā)明的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其它場(chǎng)合的,均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。