CN107159782A - 金属卷带镂空生产设备 - Google Patents

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Abstract

本发明揭示了一种金属卷带镂空生产设备，卷带安装在放卷机构上并通过支撑辊输送进入第一固定框组件，所述第一固定框组件的出料口连接第二固定框组件的进料口，所述第二固定框组件出料口设有卸料翻板，所述卸料翻板与固定框组件之间设有切割刀具，所述第一固定框组件上方设有第一打孔机构，所述第二固定框组件上方设有第二打孔机构；本发明的优点在于产品能够进行自定义设计，根据需要完成产品的镂空、切割，并能实现小批量生产，降低研发成本。

Description

金属卷带镂空生产设备
技术领域
本发明涉及板材镂空造型领域。
背景技术
生产加工过程中，由于安装、散热或装饰需要，在金属板上通常需要镂空造型，由于产品更新快，每次产品更新后，都需要重新布置甚至更换打孔设备，从成本角度考虑难以满足生产需要。
另外研发阶段小批量生产样件时，通常也需要开模加工，若开模后产品镂空花纹更改，则需要另外设计模具，造成浪费，增加研发成本。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是实现一种能够根据产品需要完成镂空、切割的设备。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：金属卷带镂空生产设备，卷带安装在放卷机构上并通过支撑辊输送进入第一固定框组件，所述第一固定框组件的出料口连接第二固定框组件的进料口，所述第二固定框组件出料口设有卸料翻板，所述卸料翻板与固定框组件之间设有切割刀具，所述第一固定框组件上方设有第一打孔机构，所述第二固定框组件上方设有第二打孔机构；
所述第一固定框组件和第二固定框组件结构相同，均包括下框体和上框体，所述下框体和上框体为中空的方框结构，且相向面设有方框形橡胶圈，所述下框体四角设有向上凸出的导向柱，所述上框体四角设有导向柱配合的导向孔，所述上框体由夹持气缸驱动沿导向柱运动，所述下框体和上框体一侧设有供金属卷带进入的入料口，另一侧设有出料口；
所述第一打孔机构和第二打孔机构结构相同，均设有用于打孔的打孔气缸，所述打孔气缸的气缸杆端部设有打孔刀具，所述打孔刀具方向运动方向向下，所述打孔气缸固定在X轴机架上，所述X轴机架固定在Y轴机架上，所述Y轴机架固定在设备基座上，所述X轴机架由X轴电机驱动沿Y轴机架运动，所述Y轴机架由Y轴电机驱动沿基座运动，所述X轴机架和Y轴机架运动方向垂直；
所述第二固定框组件下方设有用于支撑卷带的橡胶板，所述橡胶板下表面固定在安装板上，所述安装板一侧铰接在基座上，所述安装板底面固定在支撑气缸的气缸杆上；
所述切割刀具包括位于卷带上方的刀片以及位于卷带下方的条状支撑台，所述刀片由切割气缸驱动上下运动，所述刀片和条状支撑台的布置方向与卷带运动方向垂直；
所述卸料翻板水平设置，所述卸料翻板始端位于第二固定框组件的出料口侧，所述卸料翻板末端设有感应卷带的位置传感器，所述卸料翻板一侧铰接在基座上，所述卸料翻板底面固定在翻板气缸的气缸杆上。
设备设有PLC，所述PLC接收位置传感器感应信号，并输出驱动信号至放卷机构、夹持气缸、支撑气缸、打孔气缸、X轴电机、Y轴电机、切割气缸和翻板气缸。
所述第一打孔机构和第二打孔机构均配有光栅尺组件，所述光栅尺组件包括固定在基座上的Y轴光栅尺，所述Y轴光栅尺的测量端固定在Y轴机架上，所述Y轴机架上固定有X轴光栅尺，所述X轴光栅尺的测量端固定在X轴机架上，所述X轴光栅尺和Y轴光栅尺均输出距离信号至PLC。
所述第一固定框组件下方设有支撑卷带打孔位置的支撑管，所述支撑管位于打孔刀具正下方，所述支撑管为竖直固定且上下贯通的管体结构，所述支撑管侧面通过弯折的连接杆由固定框组外侧弯折固定在打孔气缸上。
本发明的优点在于产品能够进行自定义设计，根据需要完成产品的镂空、切割，并能实现小批量生产，降低研发成本。
附图说明
下面对本发明说明书中每幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：
图1为金属卷带镂空生产设备结构示意图；
上述图中的标记均为：1、卷带；2、支撑辊；3、第一固定框组件；4、第一打孔机构；5、支撑管；6、第二固定框组件；7、第二打孔机构；8、支撑气缸；9、切割刀具；10、卸料翻板；11、位置传感器；12、翻板气缸；13、橡胶板。
具体实施方式
金属卷带1镂空生产设备沿卷带1运动方向依次设有放卷机构、支撑辊2、第一固定框组件3、第二固定框组件6、切割刀具9和卸料翻板10。
卷带1固定在放卷机构上，放卷机构为由电机驱动的转轴，卷带1安装在放卷机构上并通过支撑辊2输送进入固定框组件。
第一固定框组件3和第二固定框组件6结构相同，均包括下框体和上框体，下框体和上框体为中空的方框结构，且相向面设有方框形橡胶圈，方框形橡胶圈用于可靠的夹持金属薄板，保证打孔的精准和可靠，避免薄板位移，同时采用方框形橡胶圈还能起到制动作用，当位置传感器11感应到卷带1时，立刻关闭放卷机构，而放卷机构具有一定惯性，势必影响切割的准确性，此时利用上下配合的方框形橡胶圈“制动”(夹持)金属薄板，则能精准控制切割刀具9的切割位置。
下框体四角设有向上凸出的导向柱，上框体四角设有导向柱配合的导向孔，上框体由夹持气缸驱动沿导向柱运动，夹持气缸可固定在基座上，下框体和上框体一侧设有供金属卷带1进入的入料口，另一侧朝向卸料翻板10设有出料口，入料口和出料口均为条状出口。
第一打孔机构4和第二打孔机构7结构也相同，通过两组连续打孔的打孔机构，将镂空区域从金属薄板上切割下来，设置两组打孔机构既能提高打孔的效率，也能解决与第一打孔机构4配合的支撑管5与废料干涉的问题，若连续不间断的沿着镂空图案打孔，随着打孔长度增长，则废料必然会向下弯折，若支撑管5行经弯折下来的废料区域，可能发生废料干涉支撑管5行走，则会影响设备正常运行。因此第一打孔机构4打孔部分线条，相邻线条间未切断部分由第二打孔机构7完成切割。
第一打孔机构4和第二打孔机构7均设有用于打孔的打孔气缸，打孔气缸竖直设置，其气缸杆上下运动，打孔气缸的气缸杆端部设有打孔刀具，打孔气缸固定在X轴机架上，X轴机架固定在Y轴机架上，Y轴机架上设有水平固定的X轴导轨，X轴机架固定在X轴导轨上，X轴机架可固通过固定在Y轴机架上的电机或气缸驱动其沿X轴导轨运动；
Y轴机架固定在设备基座上，设备基座上设有与X轴导轨垂直的Y轴导轨，Y轴机架固定在Y轴导轨上，Y轴机架可固通过固定在基座上的电机或气缸驱动其沿Y轴导轨运动；
X轴机架由X轴电机驱动沿Y轴机架运动，Y轴机架由Y轴电机驱动沿基座运动，电机驱动原理可采用丝杆驱动原理，这样只需要通过PLC控制X轴电机和Y轴电机，则能够精准控制X轴机架和Y轴机架运动，从而实现固定在上面的打孔气缸精准打孔。
为了精准控制打孔位置，第一打孔机构4和第二打孔机均设有光栅尺，其固定结构也相同，基座上固定有Y轴光栅尺，Y轴光栅尺的测量端固定在Y轴机架上，Y轴机架上固定有X轴光栅尺，X轴光栅尺的测量端固定在X轴机架上，X轴光栅尺和Y轴光栅尺均输出距离信号至PLC，作为X轴机架和Y轴机架运动运动的反馈修正信号。
由于金属薄板打孔时仅边缘被支撑，因此打孔受压会使得金属薄板变形，所以在第一固定框组件3下方设有支撑卷带1打孔位置的支撑管5，支撑管5位于打孔刀具正下方，支撑管5为竖直固定且上下贯通的管体结构，具有排出打孔废料作用，支撑管5侧面通过弯折的连接杆由固定框组外侧弯折固定在打孔气缸上，实现随动。
同理，第二固定框组件6下方设有支撑卷带1打孔位置的橡胶板13，橡胶板13下表面固定在安装板上，方便更换，安装板一侧铰接在基座上，安装板底面固定在支撑气缸8的气缸杆上，每次完成切割后支撑气缸8完成一次上下运动，则能够去除镂空下来的废料。
切割刀具9包括位于卷带1上方的刀片以及位于卷带1下方的条状支撑台，刀片由切割气缸驱动上下运动，刀片和条状支撑台的布置方向与卷带1运动方向垂直；卸料翻板10水平设置，卸料翻板10始端位于固定框组件的出料口侧，卸料翻板10末端设有感应卷带1的位置传感器11，卸料翻板10一侧铰接在基座上，卸料翻板10底面固定在翻板气缸12的气缸杆上，卸料翻板10底面可以放置一个收料框，或通过滑道连接收料框。
为保证设备运转自动化，设备设有PLC，所述PLC接收位置传感器11感应信号，并输出驱动信号至放卷机构、支撑气缸8、夹持气缸、打孔气缸、X轴电机、Y轴电机、切割气缸和翻板气缸12。
上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.金属卷带镂空生产设备，其特征在于：卷带安装在放卷机构上并通过支撑辊输送进入第一固定框组件，所述第一固定框组件的出料口连接第二固定框组件的进料口，所述第二固定框组件出料口设有卸料翻板，所述卸料翻板与固定框组件之间设有切割刀具，所述第一固定框组件上方设有第一打孔机构，所述第二固定框组件上方设有第二打孔机构；
所述第一固定框组件和第二固定框组件结构相同，均包括下框体和上框体，所述下框体和上框体为中空的方框结构，且相向面设有方框形橡胶圈，所述下框体四角设有向上凸出的导向柱，所述上框体四角设有导向柱配合的导向孔，所述上框体由夹持气缸驱动沿导向柱运动，所述下框体和上框体一侧设有供金属卷带进入的入料口，另一侧设有出料口；
所述第一打孔机构和第二打孔机构结构相同，均设有用于打孔的打孔气缸，所述打孔气缸的气缸杆端部设有打孔刀具，所述打孔刀具方向运动方向向下，所述打孔气缸固定在X轴机架上，所述X轴机架固定在Y轴机架上，所述Y轴机架固定在设备基座上，所述X轴机架由X轴电机驱动沿Y轴机架运动，所述Y轴机架由Y轴电机驱动沿基座运动，所述X轴机架和Y轴机架运动方向垂直；
所述第二固定框组件下方设有用于支撑卷带的橡胶板，所述橡胶板下表面固定在安装板上，所述安装板一侧铰接在基座上，所述安装板底面固定在支撑气缸的气缸杆上；
所述切割刀具包括位于卷带上方的刀片以及位于卷带下方的条状支撑台，所述刀片由切割气缸驱动上下运动，所述刀片和条状支撑台的布置方向与卷带运动方向垂直；
所述卸料翻板水平设置，所述卸料翻板始端位于第二固定框组件的出料口侧，所述卸料翻板末端设有感应卷带的位置传感器，所述卸料翻板一侧铰接在基座上，所述卸料翻板底面固定在翻板气缸的气缸杆上。
2.根据权利要求1所述的金属卷带镂空生产设备，其特征在于：设备设有PLC，所述PLC接收位置传感器感应信号，并输出驱动信号至放卷机构、夹持气缸、支撑气缸、打孔气缸、X轴电机、Y轴电机、切割气缸和翻板气缸。
3.根据权利要求2所述的金属卷带镂空生产设备，其特征在于：所述第一打孔机构和第二打孔机构均配有光栅尺组件，所述光栅尺组件包括固定在基座上的Y轴光栅尺，所述Y轴光栅尺的测量端固定在Y轴机架上，所述Y轴机架上固定有X轴光栅尺，所述X轴光栅尺的测量端固定在X轴机架上，所述X轴光栅尺和Y轴光栅尺均输出距离信号至PLC。
4.根据权利要求1、2或3所述的金属卷带镂空生产设备，其特征在于：所述第一固定框组件下方设有支撑卷带打孔位置的支撑管，所述支撑管位于打孔刀具正下方，所述支撑管为竖直固定且上下贯通的管体结构，所述支撑管侧面通过弯折的连接杆由固定框组外侧弯折固定在打孔气缸上。
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