專利名稱：柔性材料快速沖孔裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種柔性材料沖孔裝置，屬于柔性材料沖孔設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在針對柔性材料(如皮革、布料等)加工的機床上，不可避免地要對柔性材料進行沖孔加工，考慮柔性材料的特殊性質(zhì)，以及沖孔數(shù)量往往較大，因此需要設(shè)計一種高效的、針對柔性材料的沖孔裝置。我國是柔性材料制造大國，近年來對柔性材料制造裝備的需求十分迫切，但國內(nèi)在這方面的研究很有限，比如針對柔性材料(如皮革、布料等)的沖孔裝置的專利幾乎沒有，相關(guān)專利也不能提供很好的解決方案，如專利號為200920071331.9的實用新型專利提供了一種皮革沖孔沖針的形式，但并不能避免材料的粘連。柔性材料制造裝備上所需的是一種快速的、可靠的、一次可加工多種孔徑的、可自動排料的、可以自動劃線的高效沖孔裝置。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種柔性材料快速沖孔裝置，以解決目前無針對柔性材料快速沖孔裝置的問題。為了達到上述目的，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是:本發(fā)明的柔性材料快速沖孔裝置，所述柔性材料快速沖孔裝置包括前底板、旋轉(zhuǎn)沖壓沖孔刀機構(gòu)及電磁閥組；所述旋轉(zhuǎn)沖壓沖孔刀機構(gòu)包括氣缸支承架、電機座、齒輪組、電機、至少一個沖孔用小氣缸、至少一個刀桿連接套、至少一個刀桿軸、至少一個彈簧及至少一個沖孔刀頭組件；沖孔用小氣缸、刀桿連接套、刀桿軸、彈簧及沖孔刀頭組件的數(shù)量均相同，沖孔用小氣缸通過氣缸支承架與前底板固接，沖孔用小氣缸的氣缸桿朝下設(shè)置并與刀桿連接套固接，刀桿軸的上端與刀桿連接套轉(zhuǎn)動連接，刀桿軸上套裝有彈簧，且彈簧設(shè)置在刀桿連接套與電機座之間，電機座與前底板固接，刀桿軸與齒輪組固接，齒輪組與電機的輸出軸固接，齒輪組通過電機的輸出軸驅(qū)動轉(zhuǎn)動，電機固定在電機座上，刀桿軸的下端固定有沖孔刀頭組件，沖孔用小氣缸的動作通過電磁閥組中的控制沖孔用小氣缸動作的電磁閥實現(xiàn)。本發(fā)明的有益效果在于:本發(fā)明使用了旋轉(zhuǎn)沖壓沖孔刀機構(gòu)，沖孔沖壓動作與沖頭旋轉(zhuǎn)動作同時進行，避免了材料粘連，沖孔可靠性高；利用本發(fā)明的柔性材料快速沖孔裝置可以根據(jù)需要以最高200次/分鐘的頻率完成對柔性材料的快速沖孔。


圖1為本發(fā)明的柔性材料快速沖孔裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖，圖2為本發(fā)明的柔性材料快速沖孔裝置的整體結(jié)構(gòu)去掉外罩后的 結(jié)構(gòu)示意圖，圖3為沖孔刀頭組件結(jié)構(gòu)主視圖。
具體實施例方式具體實施方式
一:結(jié)合圖1至圖3說明，本實施方式的柔性材料快速沖孔裝置，所述柔性材料快速沖孔裝置包括前底板35、旋轉(zhuǎn)沖壓沖孔刀機構(gòu)及電磁閥組32 ;所述旋轉(zhuǎn)沖壓沖孔刀機構(gòu)包括氣缸支承架20、電機座28、齒輪組27、電機29、至少一個沖孔用小氣缸19、至少一個刀桿連接套21、至少一個刀桿軸23、至少一個彈簧22及至少一個沖孔刀頭組件39 ;沖孔用小氣缸19、刀桿連接套21、刀桿軸23、彈簧22及沖孔刀頭組件39的數(shù)量均相同，沖孔用小氣缸19通過氣缸支承架20與前底板35固接，沖孔用小氣缸19的氣缸桿朝下設(shè)置并與刀桿連接套21固接，刀桿軸23的上端與刀桿連接套21轉(zhuǎn)動連接(刀桿連接套21通過深溝球軸承與刀桿軸23轉(zhuǎn)動連接，使得刀桿軸23能夠相對于刀桿連接套21自由旋轉(zhuǎn))，刀桿軸23上套裝有彈簧22，且彈簧22設(shè)置在刀桿連接套21與電機座28之間(使得當(dāng)進入非工作狀態(tài)，沖孔用小氣缸19的氣壓為零時，刀桿整體不會下垂形成干涉)，電機座28與前底板35固接，刀桿軸23與齒輪組27固接(通過鍵套和鍵)，齒輪組27與電機29的輸出軸固接，齒輪組27通過電機29的輸出軸驅(qū)動轉(zhuǎn)動(當(dāng)電機29的輸出軸旋轉(zhuǎn)時，帶動沖孔刀同時旋轉(zhuǎn)，且沖孔刀又能自由的作上下沖孔的動作)，電機29固定在電機座28上，刀桿軸23的下端固定有沖孔刀頭組件39，沖孔用小氣缸19的動作通過電磁閥組32中的控制沖孔用小氣缸動作的電磁閥實現(xiàn)。本實施方式中的排料管I為鋼管。
具體實施方式
二:結(jié)合圖1至圖3說明，本實施方式所述沖孔刀頭組件39包括沖孔刀刀桿24、沖孔刀桿螺紋套34、夾頭套25及沖孔刀刀頭8 ;所述沖孔刀刀桿24的上端面中心處沿軸向設(shè)有盲孔41，刀桿軸23的下端設(shè)置在沖孔刀刀桿24的盲孔41內(nèi)，沖孔刀刀桿24與盲孔41相對應(yīng)的側(cè)壁上設(shè)有徑向安裝孔，沖孔刀桿螺紋套34固定在徑向安裝孔內(nèi)，沖孔刀刀桿24通過旋入沖孔刀桿螺紋套34內(nèi)的緊定螺釘42與刀桿軸23固接，沖孔刀刀桿24與沖孔刀刀頭8通過夾頭套25固定，這樣便于更換沖頭。本實施方式中未公開的技術(shù)特征與具體實施方式
一相同。
具體實施方式
三:結(jié)合圖1及圖3說明，本實施方式所述沖孔刀頭組件39還包括沖孔刀壓料圈7 ;所述沖孔刀壓料圈7卡裝在夾頭套25的下端面上。用于減小在沖孔時材料工作區(qū)間的局部變形。本 實施方式中未公開的技術(shù)特征與具體實施方式
二相同。
具體實施方式
四:結(jié)合圖2及圖3說明，本實施方式所述沖孔刀頭組件39還包括膠套43 ;所述膠套43套裝在夾頭套25的外壁上。
具體實施方式
二至四組合后的沖孔刀頭組件39減小了在沖孔時材料工作區(qū)間的局部變形。本實施方式中未公開的技術(shù)特征與具體實施方式
二或三相同。
具體實施方式
五:結(jié)合圖2說明，本實施方式所述沖孔用小氣缸19、刀桿連接套21、刀桿軸23、彈簧22及沖孔刀頭組件39的數(shù)量均為三個。三套沖孔刀頭組件39可實現(xiàn)不換刀情況下完成一塊材料上三種尺寸孔的沖制。本實施方式中未公開的技術(shù)特征與具體實施方式
一相同。
具體實施方式
六:結(jié)合圖2說明，本實施方式所述柔性材料快速沖孔裝置還包括沖孔刀組件整體升降機構(gòu)，所述沖孔刀組件整體升降機構(gòu)包括后底板36、長行程氣缸17、長行程氣缸座18、氣缸牽引板14、沖孔刀組件掛板33、直線導(dǎo)軌15及兩個滑塊；所述后底板36和前底板35沿豎向疊放設(shè)置,前底板35和后底板36均為長方形板,前底板35的長度短于后底板36的長度，直線導(dǎo)軌15沿后底板36的長度方向固定在后底板36上，兩個滑塊與直線導(dǎo)軌15滑動連接，兩個滑塊設(shè)置在前底板35底面的兩端且與前底板35固接，長行程氣缸17通過長行程氣缸座18與前底板35固接，長行程氣缸17的長行程氣缸桿16朝上設(shè)置，長行程氣缸17的長行程氣缸桿16的外端與氣缸牽引板14固連，氣缸牽引板14固定在后底板36上，沖孔刀組件掛板33與氣缸牽引板14及滑塊固接(長行程氣缸17動作時，帶動整體上下運動，完成對材料的避讓)，長行程氣缸17的動作通過電磁閥組32中的控制長行程氣缸動作的電磁閥實現(xiàn)。本實施方式中未公開的技術(shù)特征與具體實施方式
一相同。
具體實施方式
七:結(jié)合圖2及圖3說明，本實施方式所述柔性材料快速沖孔裝置還包括負壓自動排料機構(gòu)，所述負壓自動排料機構(gòu)包括排料管1、上夾緊件13、下夾緊件30、上端板37、沖孔刀風(fēng)箱6及底部支承架4 ;沖孔刀風(fēng)箱6通過底部支承架4與前底35固接，排料管I的上端通過上夾緊件13與上端板37固接，排料管I的中部通過下夾緊件30固定在氣缸支承架20上，排料管I的下端穿過底部支承架4伸入沖孔刀風(fēng)箱6形成的負壓腔內(nèi)，沖孔刀刀桿24沿軸向設(shè)有與沖孔刀風(fēng)箱6的負壓腔相通的長孔40 (工作時，沖落的圓形薄片通過沖孔刀刀桿24上的長孔40掉入所述負壓腔內(nèi)，通過真空負壓沿排料管I上口吸出，完成自動排料)，沖孔刀刀頭8的下端從沖孔刀風(fēng)箱6上端面穿入沖孔刀風(fēng)箱6內(nèi)，并由沖孔刀風(fēng)箱6的下端面穿出。負壓自動排料結(jié)構(gòu)，可自動將沖下的廢料排出，減小了工人的工作量。本實施方式中未公開的技術(shù)特征與具體實施方式
二相同。
具體實施方式
八:結(jié)合圖1及圖2說明，本實施方式所述柔性材料快速沖孔裝置還包括可升降劃線筆機構(gòu)，所述可升降劃線筆機構(gòu)包括劃線筆9、氣缸加長桿11、彈簧支承架12、劃線筆用氣缸26及劃線筆定位架10 ;所述劃線筆用氣缸26固定在前底板35上，劃線筆用氣缸26的氣缸桿通過氣缸加長桿11與彈簧支承架12連接，彈簧支承架12與劃線筆定位架10固接，劃線筆9安裝在劃線筆定位架10上，劃線筆9的筆尖朝下設(shè)置(通過劃線筆用氣缸26控制劃線筆9的上下運動，實現(xiàn)不工作時對加工材料的避讓)，劃線筆用氣缸26的動作通過電磁閥組32中的劃線筆用氣缸26動作的電磁閥實現(xiàn)。如此設(shè)計，可實現(xiàn)對材料的劃線、定位、找正等功能，從而可以高效率全自動的完成整套皮革沖孔劃線加工流程。本實施方式中未公開的技術(shù)特征與具體實 施方式一至七中任一具體實施方式
相同。
具體實施方式
九:結(jié)合圖1及圖2說明，本實施方式所述柔性材料快速沖孔裝置還包括外罩3 ;所述外罩3與后底板36固接(通過內(nèi)六角螺釘2固接)，所述后底板36、旋轉(zhuǎn)沖壓沖孔刀機構(gòu)、負壓自動排料機構(gòu)、沖孔刀組件整體升降機構(gòu)、可升降劃線筆機構(gòu)及電磁閥組32均設(shè)置在外罩3內(nèi)。本實施方式中未公開的技術(shù)特征與具體實施方式
八相同。綜上，本發(fā)明是以旋轉(zhuǎn)沖壓沖孔刀機構(gòu)為主要部分，輔以沖孔刀頭組件、負壓自動排料機構(gòu)、沖孔刀組件整體升降機構(gòu)和可升降劃線筆機構(gòu)，可高效、快速、可靠一次加工一種或多種孔徑，并可自動排料及對柔性材料(如皮革、布料等)的自動劃線與沖孔。工作原理本發(fā)明通過高速旋轉(zhuǎn)的沖頭快速沖孔，以確保料孔的斷面光滑平整沒有粘連，當(dāng)本裝置工作的時候電機始終旋轉(zhuǎn)帶動刀具運動，每個沖頭上面的沖孔刀的孔徑都是不同的，根據(jù)需要選擇任意沖頭進行沖孔，也可以選擇畫筆，以便繪制圖案或者標記等。當(dāng)裝置完全斷電的時候每個刀桿或者畫筆上的彈簧會使沖頭恢復(fù)到初始位置。當(dāng)工作臺面需要進行互換或者拆裝維修的時候，裝置右上側(cè)的長行程氣缸可以把本裝置提升一定高度以保證不會產(chǎn)生干涉。
權(quán)利要求
1.一種柔性材料快速沖孔裝置，其特征在于:所述柔性材料快速沖孔裝置包括前底板(35)、旋轉(zhuǎn)沖壓沖孔刀機構(gòu)及電磁閥組(32);所述旋轉(zhuǎn)沖壓沖孔刀機構(gòu)包括氣缸支承架(20)、電機座(28)、齒輪組(27)、電機(29)、至少一個沖孔用小氣缸(19)、至少一個刀桿連接套(21)、至少一個刀桿軸(23)、至少一個彈簧(22)及至少一個沖孔刀頭組件(39);沖孔用小氣缸(19)、刀桿連接套(21)、刀桿軸(23)、彈簧(22)及沖孔刀頭組件(39)的數(shù)量均相同，沖孔用小氣缸(19)通過氣缸支承架(20)與前底板(35)固接，沖孔用小氣缸(19)的氣缸桿朝下設(shè)置并與刀桿連接套(21)固接，刀桿軸(23)的上端與刀桿連接套(21)轉(zhuǎn)動連接，刀桿軸(23)上套裝有彈簧(22)，且彈簧(22)設(shè)置在刀桿連接套(21)與電機座(28)之間，電機座(28 )與前底板(35 )固接，刀桿軸(23 )與齒輪組(27 )固接，齒輪組(27 )與電機(29 )的輸出軸固接，齒輪組(27 )通過電機(29 )的輸出軸驅(qū)動轉(zhuǎn)動，電機(29 )固定在電機座(28 )上，刀桿軸(23)的下端固定有沖孔刀頭組件(39)，沖孔用小氣缸(19)的動作通過電磁閥組(32 )中的控制沖孔用小氣缸動作的電磁閥實現(xiàn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述柔性材料快速沖孔裝置，其特征在于:所述沖孔刀頭組件(39)包括沖孔刀刀桿(24)、沖孔刀桿螺紋套(34)、夾頭套(25)及沖孔刀刀頭(8);所述沖孔刀刀桿(24)的上端面中心處沿軸向設(shè)有盲孔(41)，刀桿軸(23)的下端設(shè)置在沖孔刀刀桿(24)的盲孔(41)內(nèi)，沖孔刀刀桿(24)與盲孔(41)相對應(yīng)的側(cè)壁上設(shè)有徑向安裝孔，沖孔刀桿螺紋套(34)固定在徑向安裝孔內(nèi)，沖孔刀刀桿(24)通過旋入沖孔刀桿螺紋套(34)內(nèi)的緊定螺釘(42)與刀桿軸 (23)固接，沖孔刀刀桿(24)與沖孔刀刀頭(8)通過夾頭套(25)固定。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述柔性材料快速沖孔裝置，其特征在于:所述沖孔刀頭組件(39)還包括沖孔刀壓料圈(7);所述沖孔刀壓料圈(7)卡裝在夾頭套(25)的下端面上。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述柔性材料快速沖孔裝置，其特征在于:所述沖孔刀頭組件(39)還包括膠套(43);所述膠套(43)套裝在夾頭套(25)的外壁上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述柔性材料快速沖孔裝置，其特征在于:所述沖孔用小氣缸(19)、刀桿連接套(21)、刀桿軸(23)、彈簧(22)及沖孔刀頭組件(39)的數(shù)量均為三個。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述柔性材料快速沖孔裝置，其特征在于:所述柔性材料快速沖孔裝置還包括沖孔刀組件整體升降機構(gòu)，所述沖孔刀組件整體升降機構(gòu)包括后底板(36)、長行程氣缸(17)、長行程氣缸座(18)、氣缸牽引板(14)、沖孔刀組件掛板(33)、直線導(dǎo)軌(15)及兩個滑塊；所述后底板(36)和前底板(35)沿豎向疊放設(shè)置,前底板(35)和后底板(36)均為長方形板，前底板(35)的長度短于后底板(36)的長度,直線導(dǎo)軌(15)沿后底板(36)的長度方向固定在后底板(36)上，兩個滑塊與直線導(dǎo)軌(15)滑動連接，兩個滑塊設(shè)置在前底板(35)底面的兩端且與前底板(35)固接，長行程氣缸(17)通過長行程氣缸座(18)與前底板(35)固接,長行程氣缸(17)的長行程氣缸桿(16)朝上設(shè)置,長行程氣缸(17)的長行程氣缸桿(16)的外端與氣缸牽引板(14)固連,氣缸牽引板(14)固定在后底板(36)上,沖孔刀組件掛板(33)與氣缸牽引板(14)及滑塊固接，長行程氣缸(17)的動作通過電磁閥組(32)中的控制長行程氣缸動作的電磁閥實現(xiàn)。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述柔性材料快速沖孔裝置，其特征在于:所述柔性材料快速沖孔裝置還包括負壓自動排料機構(gòu)，所述負壓自動排料機構(gòu)包括排料管(I)、上夾緊件(13)、下夾緊件(30)、上端板(37)、沖孔刀風(fēng)箱(6)及底部支承架(4);沖孔刀風(fēng)箱(6)通過底部支承架(4)與前底(35)固接，排料管(I)的上端通過上夾緊件(13)與上端板(37)固接，排料管(I)的中部通過下夾緊件(30)固定在氣缸支承架(20)上，排料管(I)的下端穿過底部支承架(4)伸入沖孔刀風(fēng)箱(6)形成的負壓腔內(nèi)，沖孔刀刀桿(24)沿軸向設(shè)有與沖孔刀風(fēng)箱(6)的負壓腔相通的長孔(40)，沖孔刀刀頭(8)的下端從沖孔刀風(fēng)箱(6)上端面穿入沖孔刀風(fēng)箱(6)內(nèi)，并由沖孔刀風(fēng)箱(6)的下端面穿出。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一權(quán)利要求所述柔性材料快速沖孔裝置，其特征在于:所述柔性材料快速沖孔裝置還包括可升降劃線筆機構(gòu)，所述可升降劃線筆機構(gòu)包括劃線筆(9)、氣缸加長桿(11)、彈簧支承架(12)、劃線筆用氣缸(26)及劃線筆定位架(10);所述劃線筆用氣缸(26)固定在前底板(35)上,劃線筆用氣缸(26)的氣缸桿通過氣缸加長桿(11)與彈簧支承架(12)連接，彈簧支承架(12)與劃線筆定位架(10)固接，劃線筆(9)安裝在劃線筆定位架(10)上，劃線筆(9)的筆尖朝下設(shè)置，劃線筆用氣缸(26)的動作通過電磁閥組(32)中的劃線筆用氣缸(26)動作的電磁閥實現(xiàn)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述柔性材料快速沖孔裝置，其特征在于:所述柔性材料快速沖孔裝置還包括外罩(3);所述外罩(3)與后底板(36)固接，所述后底板(36)、旋轉(zhuǎn)沖壓沖孔刀機構(gòu)、負壓自動排料機構(gòu)、沖孔刀組件整體升降機構(gòu)、可升降劃線筆機構(gòu)及電磁閥組(32)均設(shè)置在外罩(3)內(nèi) 。
全文摘要
柔性材料快速沖孔裝置，屬于柔性材料沖孔設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。以解決目前無針對柔性材料快速沖孔裝置問題。沖孔用小氣缸通過氣缸支承架與前底板固接，沖孔用小氣缸的氣缸桿朝下設(shè)置并與刀桿連接套固接，刀桿軸的上端與刀桿連接套轉(zhuǎn)動連接，刀桿軸上套裝有彈簧，且彈簧設(shè)置在刀桿連接套與電機座之間，電機座與前底板固接，刀桿軸與齒輪組固接，齒輪組與電機的輸出軸固接，齒輪組通過電機的輸出軸驅(qū)動轉(zhuǎn)動，電機固定在電機座上，刀桿軸的下端固定有沖孔刀頭組件，沖孔用小氣缸的動作通過電磁閥組中的控制沖孔用小氣缸動作的電磁閥實現(xiàn)。本發(fā)明能快速、可靠、一次加工多種孔徑，可自動排料及自動劃線，從而實現(xiàn)對柔性材料如皮革、布料等的劃線與沖孔。
文檔編號B26F1/02GK103231414SQ20131017769
公開日2013年8月7日 申請日期2013年5月14日 優(yōu)先權(quán)日2013年5月14日
發(fā)明者于福利, 盧禮華, 王光男, 焦徳嚴 申請人:哈爾濱同和光學(xué)精密機械有限公司