专利名称：模架移动式u型梁翼板冲孔机的制作方法
技术领域：
本实用新型属于数控冲孔设备，特别涉及一种模架移动式U型梁翼板冲孔机。
背景技术：
目前，“U”型梁翼板冲孔设备基本有两种结构形式。第一种形式主要为比利时 Soenen(索能)公司和国内法因数控、济南捷迈公司所采用的整体式结构。该结构分两台主 机，要求工件“U”型口朝下送进、冲孔，主机夹持冲孔模具根据孔边距离整体上下移动，浮动 侧主机还要根据料宽变化由伺服电机驱动沿Y轴整体移动；移动部件的运动形式决定其零 部件的加工精度要求较高，且主机运动需要大规格的伺服电机、直线导轨、滚珠丝杠副相配 套，因此设备制造成本大幅增加，维护费用较高。第二种结构形式要求工件“U”型口朝上送进。冲孔模具被安置在一副整体式模架 上，由伺服电机驱动丝杠带动模架和模具上下移动，该结构使得模具处于模架、侧立板、压 料板和底板组成的近似闭式环境中，更换模具不方便。另外，由于“U”型口朝上，冲孔产生的 料豆无法导出主机外，只能存放于工件“U”型槽内，整件加工完后，才能清理。通常，纵梁冲 孔工序完成后，需要进行折弯工序，而常用的折弯机，压力机要求工件“U”型口朝下，因此， 工件折弯前还需翻转180度，增加了工作量，单件生产效率低。
发明内容本实用新型为了弥补现有技术的不足，提供了一种模具更换方便、制造成本低、生 产效率高的模架移动式U型梁翼板冲孔机。本实用新型是通过如下技术方案实现的一种模架移动式U型梁翼板冲孔机，包括构成主机的底板、位于底板两边沿的侧 立板和横架在底板上的工作台，其特殊之处在于底板设置在底座的直线导轨上，底座一 端安装有活塞杆端连接底板的复位气缸；可上下移动的U型模架与其下方的托板相连紧 贴在工作台立面，模架上装有冲孔模具，冲孔模具尾端紧靠滑板，滑板连接冲孔油缸的活塞 杆，滑板与位于底板上的滑板支撑座之间安装有滚柱导轨；工作台另一侧安装有与托板相 连的滚珠丝杠，滚珠丝杠与伺服电机通过同步带连接；模架间设有摆动式压料爪，其底部转 轴嵌入两侧立板内，压料爪中部与压料油缸杆端相连，压料油缸尾端铰接在滑板支承座一 侧。底板与底座之间装有直线导轨，底座一端装有复位气缸，活塞杆端与主机底板连 接。工作时，复位气缸一直处于顶出状态，其作用是使凹模面在不冲孔的状态下脱离工件表 面，避免工件在送进时与凹模发生摩擦、碰撞。冲孔模具包括冲头、凹模、冲头杆、冲头锁紧螺母，一副模架装一套模具。托板帖合 在工作台内侧立面上，可上下滑动，模架与托板之间用双头螺栓连接，每副模架两侧都有压 条导向。模架重量轻，拆装方便，可实现不同孔径模具的快速更换。模架间设有摆动式压料 爪，冲孔时起压紧工件的作用。工作台外侧装有伺服电机和滚珠丝杠副，二者之间用同步带传动，丝母座连接托板，可带动托板、模架和模具上下移动，因移动部件重量较轻，所以此处 选用小功率电机即可。本实用新型的更优方案是所述底板上复位气缸旁边设置有调节手轮和T形丝杠。在T形丝杠旁安装调整刻 度尺和指针，根据料宽的不同，可用来调整主机的工作位置，结构简单，操作方便。所述底座一端安装有悬臂检测支架，位于工作台上方的检测支架前端面对冲孔油
缸一侧装有位移传感器，位移传感器上的感应滑块与带气缸的顶杆组件相连接。位移传感
器可实时监控工件翘曲变化量，并及时反馈控制系统，对模具垂直方向上的位移量进行补 偿 ο所述模架侧面开有向下的30度落料口，落料口与模架正下方的落料槽连通，落料 槽一端伸出侧立板外，连通废料箱。落料口的开设方式可以降低落料口对模架结构强度的 影响，提高模架的使用寿命，废料箱位于地上，该设置使客户不用再为废料箱挖设地坑。所述托板与模架两侧都设置有导向压条；所述冲孔模具和滑板之间设置有带有气 缸的选模垫块；所述冲孔油缸安装在两侧立板上；所述压料爪呈叉状。本实用新型主机内部结构简洁明了，一套模具对应一副模架，拆装方便，互换性 强，不会因一个模位损坏而更换整个凹模座体。相对于其他产品，本实用新型省去了一套Y向伺服电机和丝杠，改为复位气缸的 结构，既降低了能耗，又缩减了制造成本，同时Z向移动部件的重量大大降低，使用小规格 伺服电机就可满足要求，同样达到了上述有益效果，本实用新型模具更换方便，制造成本、维护费用低，在保证生产效率的同时，可以 很好的同其他加工设备组线配套使用，有助于提高生产的自动化程度。
以下结合附图对本实用新型作进一步的说明。
图1为本实用新型的主视剖切示意图；图2为本实用新型的俯视结构示意图；图3为本实用新型的后视外观示意图；图4为本实用新型模架的剖切示意图；图5为图4所示A-A面结构示意图。图中，1滚珠丝杠，2托板，3伺服电机，4同步带，5检测支架，6侧立板，7工作台，8 位移传感器，9顶杆组件，10落料槽，11冲孔模具，12压料爪，13模架，14选模垫块，15滑板， 16压料油缸，17滑板支承座，18冲孔油缸，19底板，20复位气缸，21底座，22调节手轮。
具体实施方式
附图为本实用新型的一种具体实施例。该实施例包括构成主机的底板19、位于底 板19两边沿的侧立板6和横架在底板19上的工作台7，底板19设置在底座21的直线导 轨上，底座21 —端安装有活塞杆端连接底板19的复位气缸20 ；可上下移动的U型模架13 与其下方的托板2相连紧贴在工作台7立面，模架13上装有冲孔模具11，冲孔模具11尾 端紧靠滑板15，滑板15连接冲孔油缸18的活塞杆，滑板15与位于底板19上的滑板支撑座17之间安装有滚柱导轨；工作台7另一侧安装有与托板2相连的滚珠丝杠1，滚珠丝杠1 与伺服电机3通过同步带4连接；模架13间设有摆动式压料爪12，其底部转轴嵌入两侧立 板6内，压料爪12中部与压料油缸16杆端相连，压料油缸16尾端铰接在滑板支承座17 — 侧；底板19上复位气缸20旁边设置有调节手轮22和T形丝杠；底座21 —端安装有悬臂检 测支架5，位于工作台7上方的检测支架5前端面对冲孔油缸18 —侧装有位移传感器8，位 移传感器8上的感应滑块与带气缸的顶杆组件9相连接；所述模架13侧面开有向下的30 度落料口，落料口与模架13正下方的落料槽10连通，落料槽10 —端伸出侧立板6外，连通 废料箱；所述托板2与模架13两侧都设置有导向压条；所述冲孔模具11和滑板15之间设 置有带有气缸的选模垫块14 ；所述冲孔油缸18安装在两侧立板6上；所述压料爪12呈叉 状。主体框架有两副侧立板6、底板19和工作台7用螺栓连接而成，同时一端的冲孔 油缸18安装在两侧立板6上，加强了主机体的稳定性；检测支架5和压料爪12均由钢板焊 接而成，稳定可靠刚性好；压料爪12下方伸出两个转轴镶入到两侧立板6，保证了压料的稳 定性；模架13外观呈U型，敞口允许最大工件的翼板通过，模架13 —侧开有30度落料口， 落料口长度较小，保证了模架13的刚性；模架13与托板2之间用双头螺栓连接；复位气缸 20为普通拉杆式气缸，固定在底座21上，杆端连接主机底板19 ；落料槽10 —端在模架13 下方，另一端伸出侧立板6外，料豆可直接落入地上的废料箱，客户不用再为废料箱挖设地 坑；调整手轮22和电气控制柜在设备的同一侧，便于人员的操作。具体动作步骤如下工件完成送进定位后，检测顶杆9下探至工件腹板上平面，伺 服电机3带动托板2、模具11垂直方向移动到冲孔位置，同时根据检测信号进行位移补偿。 模具11定位后，压料爪12压紧工件，在反力的作用下，主机会沿底座21导轨反方向运动直 至凹模面贴紧工件内壁，同时，选模垫块14下行至冲孔模具11的冲头杆尾部，此后，冲孔 油缸18的活塞杆伸出带动滑板15，冲头完成冲孔并退回，选模垫块14也返回上位，在冲头 完全脱离工件后，压料爪12松开，主机在复位气缸20的作用下复位，凹模脱离翼板内表面。
权利要求1.一种模架移动式U型梁翼板冲孔机，包括构成主机的底板(19)、位于底板(19)两 边沿的侧立板(6)和横架在底板(19)上的工作台(7)，其特征在于底板(19)设置在底座 (21)的直线导轨上，底座(21) —端安装有活塞杆端连接底板(19)的复位气缸(20)；可上 下移动的U型模架(13)与其下方的托板(2)相连紧贴在工作台(7)立面，模架(13)上装 有冲孔模具(11)，冲孔模具(11)尾端紧靠滑板(15)，滑板(15)连接冲孔油缸(18)的活塞 杆，滑板(15)与位于底板(19)上的滑板支撑座(17)之间安装有滚柱导轨；工作台(7)另 一侧安装有与托板(2)相连的滚珠丝杠(1)，滚珠丝杠(1)与伺服电机(3)通过同步带(4) 连接；模架(13)间设有摆动式压料爪(12)，其底部转轴嵌入两侧立板(6)内，压料爪(12) 中部与压料油缸(16)杆端相连，压料油缸(16)尾端铰接在滑板支承座(17) —侧。
2.根据权利要求1所述的模架移动式U型梁翼板冲孔机，其特征在于底板(19)上复 位气缸(20)旁边设置有调节手轮(22)和T形丝杠。
3.根据权利要求1或2所述的模架移动式U型梁翼板冲孔机，其特征在于底座(21) 一端安装有悬臂检测支架(5)，位于工作台(7)上方的检测支架(5)前端面对冲孔油缸 (18) 一侧装有位移传感器(8)，位移传感器(8)上的感应滑块与带气缸的顶杆组件(9)相 连接。
4.根据权利要求1或2所述的模架移动式U型梁翼板冲孔机，其特征在于所述模架 (13)侧面开有向下的30度落料口，落料口与模架(13)正下方的落料槽(10)连通，落料槽 (10) 一端伸出侧立板(6)外，连通废料箱。
5.根据权利要求1或2所述的模架移动式U型梁翼板冲孔机，其特征在于所述托板 (2)与模架(13)两侧都设置有导向压条。
6.根据权利要求1或2所述的模架移动式U型梁翼板冲孔机，其特征在于所述冲孔 模具(11)和滑板(15)之间设置有带有气缸的选模垫块(14)。
7.根据权利要求1或2所述的模架移动式U型梁翼板冲孔机，其特征在于所述冲孔 油缸(18)安装在两侧立板(6)上。
8.根据权利要求1或2所述的模架移动式U型梁翼板冲孔机，其特征在于所述压料 爪(12)呈叉状。
专利摘要本实用新型属于数控冲孔设备，特别公开了一种模架移动式U型梁翼板冲孔机。该冲孔机包括放置主机的底板、位于底板两边沿的侧立板和横架在底板上的工作台，其特征在于底板设置在底座的直线导轨上，底座一端安装有活塞杆端连接底板的复位气缸；可上下移动的U型模架与其下方的托板相连紧贴在工作台立面，通过滑板连接着冲孔油缸的冲孔模具安装在模架上，滑板与位于底板上的滑板支撑座之间安装有滚柱导轨；工作台另一侧安装有与托板相连的滚珠丝杠，滚珠丝杠与伺服电机通过同步带连接。本实用新型模具更换方便，制造成本、维护费用低，在保证生产效率的同时，可以很好的同其他加工设备组线配套使用，有助于提高生产的自动化程度。
文档编号B21D28/26GK201776341SQ20102012947
公开日2011年3月30日 申请日期2010年3月12日 优先权日2010年3月12日
发明者宋长辉, 张峰, 徐卫业, 王万山, 王雪梅, 葛趁心, 许光露, 郑吉福, 陈凯, 陈国林 申请人:济南鑫拓数控机械有限公司