一种三维多工位伺服在线冲孔设备及其使用方法技术

本发明专利技术公开了一种三维多工位伺服在线冲孔设备及其使用方法，可以解决目前型材加工过程及工艺存在的诸多问题，还能提高加工效率和产品精度，在实现在线冲孔的同时，还能实现型材多面孔型在线冲孔，同时还能降低工作人员的操作难度，具体方案如下：一种三维多工位伺服在线冲孔设备，包括成型设备、编码器装置、三维在线冲孔机，成型设备中间安装有编码器装置，所述成型装备右侧设置有三维在线冲孔机，所述三维在线冲孔机包括伺服电机、滚珠丝杠副和冲孔装置，所述伺服电机轴接于滚珠丝杠副，滚珠丝杠副通过龙门架底板连接冲孔装置；所述编码器装置可以实时测定型材长度和成型速度，编码器旋转线速度与型材前进速度一致。器旋转线速度与型材前进速度一致。器旋转线速度与型材前进速度一致。

【技术实现步骤摘要】
一种三维多工位伺服在线冲孔设备及其使用方法


[0001]本专利技术涉及多面在线冲孔领域，尤其是一种三维多工位伺服在线冲孔设备及其使用方法。

技术介绍

[0002]本部分的陈述仅仅是提供了与本专利技术相关的
技术介绍
信息，不必然构成在先技术。
[0003]现有技术中的辊压成型生产线，主要包括有依次设置的放料架、辊压成型机、冲孔装置和转移装置，其工作时，钢带装入放料架上，依次进入辊压成型机成型，成型后经切断装置切断，再放在转移装置上。这些成型的型材进行冲孔加工时，需要另外在冲孔或钻孔的设备上进行加工，由于板料已经变形，给冲孔加工带来一定的困难；由于板料在切断之前是连续的，板料成型加工时，其运动方向是水平的，冲孔加工是垂直于型材加工的，两者的运动是相互干涉的，因此，不能实现同步的在线加工；
[0004]现有技术中也有一些在线加工设备，但其工作是间歇式的。例如，在水平运动加工时，间隙停顿一段时间，进行垂直方向的加工，再进行水平方向的运动；其不足之处在于：1、这种加工方式速度慢，有停顿，制动频繁，能耗高；2、冲孔需要单独动作，工序转移，不是伺服跟踪产品精度难以保证；3、多工位冲床虽然经一次装夹能加工出多个孔来，但只能对型材的一个面进行加工，而且其并列排布的冲孔装置占据的空间较大，完成型材空间三维表面加工，需要三次翻转定位装夹、冲裁完成，显然会大大降低加工效率及孔间位置精度。

技术实现思路

[0005]针对现有技术存在的不足，本专利技术的提供了一种三维多工位伺服在线冲孔设备及其使用方法，可以解决目前型材加工过程及工艺存在的诸多问题，还能提高加工效率和产品精度，在实现在线冲孔的同时，还能实现型材多面孔型在线冲孔，同时还能降低工作人员的操作难度。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术是通过如下的技术方案来实现：
[0007]一种三维多工位伺服在线冲孔设备，包括成型设备、编码器装置、三维在线冲孔机，成型设备中间安装有编码器装置，所述成型装备右侧设置有三维在线冲孔机，
[0008]所述三维在线冲孔机包括伺服电机、滚珠丝杠副和冲孔装置，所述伺服电机轴接于滚珠丝杠副，滚珠丝杠副通过龙门架底板连接冲孔装置；
[0009]所述编码器装置可以实时测定型材长度和成型速度，编码器旋转线速度与型材前进速度一致。
[0010]进一步地，所述成型设备包括多组轧辊组，每个轧辊组中包括两个支撑牌坊，两个支撑牌坊间均设置有上辊压轴和下辊压轴，多组轧辊组通过导轨连接。
[0011]进一步地，所述的编码器装置由旋转编码器连接联轴器驱动滚轮旋转。
[0012]进一步地，所述滚轮两侧由轴承支撑。
[0013]进一步地，所述上轮底部固定连接有第一丝杠，所述第一丝杠底部螺纹连接有第一丝母，所述第一丝母固定连接在校正装置顶部；
[0014]所述下轮右侧固定连接有第二丝杆，所述第二丝杆与右侧螺纹连接有第二丝母，所述第二丝母设置在校正装置底部左侧；
[0015]所述侧轮右侧固定连接有蜗杆，所述蜗杆底部转动连接有涡轮，所述涡轮设置在校正装置上半部分。
[0016]进一步地，所述的三维在线冲孔机为独立机构，机架安装于地面，所述机架与成型设备顶部在同一水平面上。
[0017]进一步地，所述机架上设置有直线导轨滑块副，所述冲孔机构可以在伺服电机的带动下沿直线导轨滑块副上的导轨移动。
[0018]进一步地，所述龙门架上侧，左侧，右侧均分布冲孔单元，龙门架底板上侧安装三维复合模。
[0019]进一步地，所述的三维复合模的底板上部设置有凹槽，所述凹槽内安装有模芯底座，所述模芯底座通过圆柱销和底板紧密连接，第一导向板、第二导向板固定在底板上，第三导向板安装在第一导向板和第二导向板上，在所述的模芯的两侧以及顶部均安装有对工件进行冲裁的冲孔单元，所述冲孔单元内设置有冲头。
[0020]上述的一种三维多工位伺服在线冲孔设备的使用方法，其特征在于，包括如下步骤：
[0021]编码器装置检测带钢直线运动的实时位移信号，带钢移动的直线速度与滚轮的线速度同步，实时记录；
[0022]校正型材高度、扭曲度和校正装置主体的位置；
[0023]根据实时位移信号驱动冲孔装置加速运动，沿型材的运动方向，追赶型材，直至到达设定的冲孔位置，多工位联动冲孔；
[0024]冲孔装置退回初始位置。
[0025]上述本专利技术的有益效果如下：
[0026]1、本专利技术一种三维多工位伺服在线冲孔设备用于型材冷弯成型、上侧、左侧、右侧多工位冲孔的一体化在线加工，三维在线冲孔机为伺服电机驱动，滚珠丝杠副传动，导轨滑块副导向，精度高。
[0027]2、本专利技术首先利用多组轧辊对钢带原材料进行压制成型，然后成型的型材进入编码器装置实时测定其长度以及输送速度，再通过PLC系统模块调整同步输送装置的运行频率，使所述同步输送装置的水平线性速度与型材前进速度一致，根据实时测定的型材长度以及输送速度调整冲孔机间隔时间从而调整冲孔间距以及切断长度，实现多种规格型材的不停机连续化生产，提高生产效率，完成型材上面、两侧面孔型的加工。
附图说明
[0028]构成本专利技术的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。
[0029]图1是本专利技术根据一个或多个实施方式的一种三维多工位伺服在线冲孔设备的结构示意图。
[0030]图2是本专利技术根据一个或多个实施方式的一种三维多工位伺服在线冲孔设备的成型设备示意图。
[0031]图3是本专利技术根据另一个或多个实施方式的一种三维多工位伺服在线冲孔设备的编码器装置示意图。
[0032]图4是本专利技术根据另一个或多个实施方式的一种三维多工位伺服在线冲孔设备的校正装置示意图。
[0033]图5是本专利技术根据另一个或多个实施方式的一种三维多工位伺服在线冲孔设备的三维在线冲孔机示意图。
[0034]图6是本专利技术根据另一个或多个实施方式的一种三维多工位伺服在线冲孔设备的三维复合模示意图。
[0035]图7是本专利技术根据另一个或多个实施方式的一种三维多工位伺服在线冲孔设备的冲孔装置示意图。
[0036]图中：为显示各部位位置而夸大了互相间间距或尺寸，示意图仅作示意。
[0037]其中：图中：1成型设备、2、编码器装置、3校正装置、4三维在线冲孔机、1.1上辊压轴、1.2支撑牌坊、1.3下辊压轴、1.4冷弯成型复合模、2.1安装板、2.2旋转编码器、2.3联轴器、2.4滚轮、2.5轴承、3.1上轮、3.2侧轮、3.3下轮、3.4第二丝母、3.5第二丝杆、3.6侧板、3.7涡轮、3.8蜗杆、3.9第一丝母、3.10第一丝杆、4.1冲孔机架、4.2伺服电机、4.3联轴器、4.4三维复合模、4.5冲孔装置、4.6上压紧机构、4.7龙门架底板、4.8下拖轮、4.9直线导轨滑块副、4.10滚珠丝杠副，4.4.1底板，4.4.2模芯底座，4.4.3本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种三维多工位伺服在线冲孔设备，其特征在于，包括成型设备、编码器装置、三维在线冲孔机，成型设备中间安装有编码器装置，所述成型装备右侧设置有三维在线冲孔机，所述三维在线冲孔机包括伺服电机、滚珠丝杠副和冲孔装置，所述伺服电机轴接于滚珠丝杠副，滚珠丝杠副通过龙门架底板连接冲孔装置；所述编码器装置可以实时测定型材长度和成型速度，编码器旋转线速度与型材前进速度一致。2.如权利要求1所述的一种三维多工位伺服在线冲孔设备，其特征在于，所述成型设备包括多组轧辊组，每个轧辊组中包括两个支撑牌坊，两个支撑牌坊间均设置有上辊压轴和下辊压轴，多组轧辊组通过导轨连接。3.如权利要求1所述的一种三维多工位伺服在线冲孔设备，其特征在于，所述的编码器装置由旋转编码器连接联轴器驱动滚轮旋转。4.如权利要求3所述的一种三维多工位伺服在线冲孔设备，其特征在于，所述滚轮两侧由轴承支撑。5.如权利要求1所述的一种三维多工位伺服在线冲孔设备，其特征在于，所述的校正装置包括上轮、下轮和侧轮，所述上轮底部固定连接有第一丝杠，所述第一丝杠底部螺纹连接有第一丝母，所述第一丝母固定连接在校正装置顶部；所述下轮右侧固定连接有第二丝杆，所述第二丝杆与右侧螺纹连接有第二丝母，所述第二丝母设置在校正装置底部左侧；所述侧轮右侧固定连接有蜗杆，所述蜗杆底部转动连接有涡轮，所述涡轮设置在校正装置上半部分。6....

【专利技术属性】
技术研发人员：李洪艳，李广君，冯显英，李彬，李政霖，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：