高精度切断装置及其高精度冲孔切断设备的制作方法

本发明涉及机械零件加工领域，特别是涉及一种高精度切断装置及其高精度冲孔切断设备。

背景技术：

请同时参阅图1至图3，图1是待切断板材带料的俯视结构示意图；图2是待切断板材带料的侧视结构示意图；图3是板材带料切断后的俯视结构示意图。在机械零件加工领域，通常需要先在板材带料1a上冲孔1b，然后沿着冲孔1b将板材带料切断，以获得所需规格的板材带料1a’。

现有技术中，对板材带料1a进行切断时，通常根据规定的板材带料1a的长度，在板材带料1a传送方向的一侧放置一个光电传感器，通过光电传感器测量板材带料1a的长度。光电传感器在测量到板材带料1a符合规定时，发送信号到切断机构，通过切断机构将板材带料1a切断，以获得规定尺寸的铁板带料。但是，由于光电传感器的敏感度容易受到周围环境的影响，仅仅通过光电传感器测量板材带料1a的长度，容易造成较大误差，进而影响板材带料1a的精度。

技术实现要素：

基于此，本发明的目的在于，提供一种高精度切断装置，其具有板材带料切断精度高，人工成本低，板材带料切断效率高的优点。

本发明的高精度切断装置，包括长度检测机构、切断定位机构和切断机构；所述长度检测机构设置在待传送板材带料的一侧，用于检测板材带料的长度；所述切断定位机构周期性地插入板材带料的工艺孔，用于对板材带料进行定位；所述切断机构设置在所述长度检测机构和切断定位机构之间，用于在切断定位机构插入工艺孔后将板材带料切断。

相比于现有技术，本发明通过长度检测机构检测板材带料的长度，并通过切断定位机构对板材带料进行定位后，再将板材带料切断，确保了切断的精度，大大节省了人工切断板材带料的成本，提高了切断效率。

进一步地，所述切断定位机构包括切断定位驱动件和定位插针；所述定位插针与所述切断定位驱动件连接，并在所述切断定位驱动件的驱动下沿着板材带料滑动而插入板材带料的工艺孔内。

进一步地，所述切断机构包括工作架、切断驱动件和切断模具；所述工作架上设有切断空间；所述切断驱动件固定在所述工作架上；所述切断模具一端与所述切断驱动件连接，另一端竖直朝向该切断空间而与所述切断空间内的带料相对。

进一步地，还包括控制机构；所述控制机构分别与所述长度检测机构、切断定位机构和切断机构信号连接，且所述控制机构接收所述长度检测检测机构检测的板材带料长度满足设定长度的信号后，发送信号到所述切断定位机构，通过所述切断定位机构对板材带料进行定位；在板材带料定位后，所述控制机构发送信号到所述切断机构，通过所述切断机构将板材带料切断。

进一步地，所述切断机构还包括工作架驱动件和感应机构；所述工作架驱动件与所述工作架连接，并与所述控制机构信号连接，且在所述定位机构插入板材带料的工艺孔时，所述工作架驱动件接收所述控制机构的信号，驱动所述工作架沿着板材带料输送的方向移动；所述感应机构设置在所述工作架移动方向的一侧，用于将检测的所述工作架的位置反馈回控制机构。

本发明同时还提供一种高精度冲孔切断设备，包括沿着板材带料传输方向设置的冲孔装置、冷弯成型机和切断装置；所述冲孔装置用于在板材带料上冲孔；所述冷弯成型机将板材带料不断地进行横向弯曲，并在板材带料的侧面弯压形成工艺孔；所述切断装置根据该工艺孔进行定位后，沿着该冲孔将板材带料切断；

所述切断装置包括长度检测机构、切断定位机构和切断机构；所述长度检测机构设置在待传送板材带料的一侧，用于检测板材带料的长度；所述切断定位机构周期性地插入板材带料的工艺孔进行定位；所述切断机构设置在所述长度检测机构和切断定位机构之间，用于在定位机构插入工艺孔后将板材带料切断。

进一步地，所述切断定位机构包括切断定位驱动件和定位插针；所述定位插针与所述切断定位驱动件连接，并在所述切断定位驱动件的驱动下沿着板材带料滑动而插入板材带料的工艺孔内。

进一步地，所述冲孔装置包括沿带料传输方向依序设置的送料机构、冲孔机构和定位机构；所述送料机构用于将带料连续地输送到所述冲孔机构；所述冲孔机构用于对带料进行冲孔；所述定位机构用于插入该冲孔对带料进行定位。

进一步地，所述定位机构包括定位机架、固定板、定位驱动件和定位块；所述固定板固定在所述定位机架上；所述固定板上设有供板材带料通过的通孔；所述定位驱动件固定在所述固定板上，所述定位块一端固定在所述定位驱动件连接上，另一端竖直穿过所述固定板而与所述通孔内的板材带料相对。

相比于现有技术，本发明通过冲孔定位机构对板材带料进行定位后，通过冲孔机构在需求位置冲孔，确保了冲孔的精度，大大节省了人工打孔的成本，提高了打孔效率。接着通过长度检测机构和切断定位机构，对板材带料进行定位，以准确测量板材带料的长度，再通过切断机构将板材带料切断，确保了切断的精度，大大节省了人工切断板材带料的成本，提高了切断效率。

为了更好地理解和实施，下面结合附图详细说明本发明。

附图说明

图1是待切断板材带料的俯视结构示意图；

图2是待切断板材带料的侧视结构示意图；

图3是板材带料切断后的俯视结构示意图；

图4是本发明高精度切断装置实施例1的结构示意图；

图5是实施例1中定位插针未插入板材带料的结构示意图；

图6是实施例1中定位插针插入板材带料的结构示意图；

图7是实施例2中冲孔装置的结构示意图；

图8是图7所示的沿A-A方向定位块未插入带料的冲孔时的剖视图；

图9是图7所示的沿A-A方向定位块插入带料的冲孔时的剖视图；

图10是图8所示的俯视图。

具体实施方式

实施例1

请参阅图2，待切断的板材带料上的侧面通常设有工艺孔1c。本发明充分利用板材带料的该工艺孔1c与冲孔1b的位置关系实现对板材带料的高精度切断。

请参阅图4，其是本发明高精度切断装置实施例1的结构示意图。该高精度切断装置10包括长度检测机构11、切断定位机构12、切断机构13和控制机构。所述长度检测机构11设置在待传送板材带料1a的一侧，用于检测板材带料1a的长度。所述切断定位机构12周期性地插入板材带料1a的工艺孔1c进行定位。所述切断机构13设置在所述长度检测机构11和切断定位机构12之间，用于在切断定位机构12插入工艺孔1c后将板材带料1a切断。所述控制机构分别与所述长度检测机构11、切断定位机构12和切断机构13信号连接。

本实施例中，优选的，所述长度检测机构11为光电传感器。

请同时参阅图5和图6，图5是实施例1中定位插针未插入板材带料的结构示意图；图6是实施例1中定位插针插入板材带料的结构示意图。

所述切断定位机构12包括切断定位驱动件121和定位插针122；所述切断定位驱动件121与所述控制机构信号连接；所述定位插针122与所述切断定位驱动件121连接，并在所述切断定位驱动件121的驱动下沿着板材带料1a滑动而插入板材带料1a的工艺孔1c内。

所述切断机构13包括工作架131、切断驱动件132和切断模具133。所述工作架131上设有切断空间；所述切断驱动件132固定在所述工作架131上，并与所述控制机构信号连接。所述切断模具133一端与所述切断驱动件132连接，另一端竖直朝向该切断空间而与所述切断空间内的板材带料相对。

优选的，本实施例中，所述切断定位机构12设置在所述工作架131上。所述切断机构13还包括工作架驱动件(图中未示)和感应件134。所述工作架驱动件与所述工作架131连接，并与所述控制机构信号连接，并在所述定位机构插入板材带料1a的工艺孔1c时，所述工作架驱动件接收所述控制机构的信号驱动所述工作架131沿着板材带料1a输送的方向移动，以使切断驱动件132和切断模具133与板材带料1a一起移动，防止切断时后续的板材带料1a堆积损坏。所述感应件134设置在所述工作架131移动方向的一侧，并与所述控制机构信号连接。

优选的，本实施例的高精度切断装置10，在切断定位机构12前还设置有冷弯成型机14，该冷弯成型机14通过顺序配置的多道次成型轧辊，以将板材带料1a不断地进行横向弯曲，进而在板材带料1a的侧面弯压形成工艺孔1c。

优选的，本实施例的高精度切断装置10还设置有支撑架15，用于支撑所述长度检测机构11、切断定位机构12和切断机构13，以使所述长度检测机构11、切断定位机构12和切断机构13与冷弯成型机14在同一水平线上。

所述控制机构接收所述长度检测机构11反馈的板材带料1a的长度满足设定长度的信号后，发送信号到所述切断定位驱动件121，通过所述切断定位驱动件121驱动所述定位插针122沿着所述板材带料1a滑动并插入板材带料1a的工艺孔1c。在所述定位插针122插入板材带料1a的工艺孔1c后，所述控制机构发送信号到所述工作架驱动件，通过所述工作架驱动件驱动所述工作架131沿着板材带料1a输送的方向移动，同时，所述控制机构发送信号到所述切断驱动件132，通过所述切断驱动件132驱动所述切断模具133将板材带料1a切断，获得所需长度的板材带料1a。当所述感应件134检测到所述工作架131移动到所述感应件134位置时，发送反馈信号到所述控制机构。所述控制机构再发送信号到所述工作架驱动件，以使所述工作架131回到原位，同时所述控制机构发送信号到所述切断驱动件132和切断定位驱动件121，使其恢复到原位。

相比于现有技术，本发明通过长度检测机构检测板材带料的长度，并通过切断定位机构对板材带料进行定位后，再将板材带料切断，确保了切断的精度，大大节省了人工切断板材带料的成本，提高了切断效率。

实施例2

本实施例的高精度切断设备包括沿着板材带料1a传输方向设置的冲孔装置20、冷弯成型机和切断装置。所述冲孔装置20用于在板材带料1a上冲孔；所述冷弯成型机将板材带料不断地进行横向弯曲，并在板材带料1的侧面弯压形成工艺孔1c。所述切断装置根据该工艺孔1c进行定位后，沿着该冲孔将板材带料1a切断。

请参阅图7，其是实施例2中冲孔装置的结构示意图。所述冲孔装置20包括沿板材带料1a传输方向依序设置的送料机构21、冲孔机构22和冲孔定位机构23。所述送料机构21用于将板材带料连续地输送到所述冲孔机构22；所述冲孔机构22用于对带料进行冲孔；所述定位机构23用于插入该冲孔对板材带料进行定位。

本实施例中，所述送料机构21为NC送料机。

所述冲孔机构22包括冲压机架221、冲压机床222、冲孔驱动件223和冲孔模具224。所述冲压机床222架设在所述冲压机架221上，并与所述冲压机架221形成一冲孔空间。所述冲孔驱动件223固定在所述冲压机床222上。所述冲压模具一端固定在所述冲孔驱动件223上，另一端竖直朝向该冲孔空间而与所述冲孔空间内的板材带料1a相对，以在带料上打孔。本实施例中，所述冲孔驱动件223为气缸或油缸。

优选的，本实施中，所述冲孔定位机构23与所述冲孔机构22之间的间距B为板材带料1a上相邻冲孔的距离。

请同时参阅图8至图10，图8是图7所示的沿A-A方向定位块未插入板材带料的冲孔时的剖视图；图9是图7所示的沿A-A方向定位块插入板材带料的冲孔时的剖视图；图10是图8所示的俯视图。

所述冲孔定位机构23包括定位机架231、固定板232、冲孔定位驱动件233和定位块234。所述固定板232固定在所述定位机架231上；所述固定板232上设有供板材带料1a通过的通孔2321；所述冲孔定位驱动件233固定在所述固定板232上。所述定位块234一端固定在所述冲孔定位驱动件233连接上，另一端竖直穿过所述固定板232而与所述通孔2321内的板材带料1a相对，并在所述冲孔定位驱动件233的驱动下插入板材带料1a的冲孔内，以对板材带料1a进行定位。本实施例中，所述冲孔定位驱动件233为气缸或油缸。

所述固定板232包括第一固定板2322和第二固定板2323。所述第一固定板2322固定在所述定位机架231上。所述第二固定板2323通过固定螺丝2324与所述第一固定板2322固定连接；所述第二固定板2323与所述第一固定板2322相对的中部设有供板材带料1a通过的通孔2321。

所述定位块234包括一体成型的连接部2341和定位部2342。所述连接部2341与所述定位驱动件连接；所述定位部2342朝向板材带料1a。

所述定位部2342与连接部2341之间设有倒角C，通过该倒角C使所述定位部2342快速光滑地插入板材带料1a冲孔内进行定位，避免出现卡住或损坏冲孔的问题。所述倒角C为30-60度。优选的，本实施例中，所述倒角C为45度。

所述切断装置包括长度检测机构、切断定位机构、切断机构和控制机构。所述长度检测机构设置在待传送板材带料的一侧，用于检测板材带料的长度。所述切断定位机构插入板材带料的工艺孔，以对板材带料进行定位。所述切断机构设置在所述长度检测机构和切断定位机构之间，用于在定位机构插入工艺孔后将板材带料切断。所述控制机构分别与所述长度检测机构、切断定位机构和切断机构信号连接。

本实施例中，优选的，所述长度检测机构为光电传感器。

所述切断定位机构包括切断定位驱动件和定位插针；所述切断定位驱动件与所述控制机构信号连接；所述定位插针与所述切断定位驱动件连接，并在所述切断定位驱动件的作用下沿着板材带料滑动而插入板材带料的工艺孔内。

所述切断机构包括工作架、切断驱动件、切断模具、工作架驱动件和感应件。所述工作架上设有切断空间；所述切断驱动件固定在所述工作架上，并与所述控制机构信号连接。所述切断模具一端与所述切断驱动件连接，另一端竖直朝向该切断空间而与所述切断空间内的带料相对。所述工作架驱动件与所述工作架连接，并与所述控制机构信号连接，且接收所述控制机构的信号驱动所述工作架沿着板材带料输送的方向移动，以使切断驱动件和切断模具与板材带料一起移动，防止切断时后续的板材带料堆积损坏。所述感应件设置在所述工作架移动方向的一侧，并与所述控制机构信号连接。

优选的，本实施例中，所述冲孔驱动件223和冲孔定位驱动件233均与所述控制机构信号连接。

优选的，本实施例的高精度切断装置还设置有支撑架，用于支撑所述长度检测机构、切断定位机构和切断机构，以使所述长度检测机构、切断定位机构和切断机构与冷弯成型机在同一水平线上。

当板材带料1a输送到冲孔机构22时，所述控制机构发送信号控制所述冲孔驱动件223工作，通过所述冲孔驱动件223驱动冲孔模具224在带料上打下第一个冲孔，之后所述冲孔驱动件223再驱动所述冲孔模具224回到初始位置。当板材带料1a的第一冲孔接近所述冲孔定位机构23时，所述控制机构发送信号控制所述冲孔定位驱动件233工作，通过所述冲孔定位驱动件233驱动所述定位块234向下突出并插入第一个冲孔内，同时，所述控制机构发送信号控制所述冲孔驱动件223工作，通过所述冲孔驱动件223驱动所述冲孔模具224在板材带料1a上打下第二冲孔，接着所述控制机构再发送信号控制所述冲孔定位机构23和冲孔机构22回到初始位置。当板材带料1a的第二冲孔接近所述冲孔定位机构23时，所述控制机构发送信号控制所述冲孔定位驱动件233工作，通过所述冲孔定位驱动件233驱动所述定位块234向下突出并插入第二个冲孔内，同时，所述控制机构发送信号控制所述冲孔驱动件223工作，通过所述冲孔驱动件223驱动所述冲孔模具224在板材带料1a上打下第三个冲孔，接着所述控制机构再发送信号控制所述冲孔定位机构23和冲孔机构22回到初始位置，以此类推。

当在板材带料上打好孔后，板材带料继续往前输送到切断机构、长度检测机构和切断定位机构，所述控制机构接收所述长度检测机构反馈的板材带料的长度满足设定长度的信号后，发送信号到所述切断定位驱动件，通过所述切断定位驱动件驱动所述定位插针沿着所述板材带料滑动并插入板材带料的工艺孔。在所述定位插针插入板材带料的工艺孔后，所述控制机构发送信号到所述工作架驱动件，通过所述工作架驱动件驱动所述工作架沿着板材带料输送的方向移动，同时，所述控制机构发送信号到所述切断驱动件，通过所述切断驱动件驱动所述切断模具将板材带料切断，获得所需长度的板材带料。当所述感应件134检测到所述工作架移动到所述感应件134位置时，发送反馈信号到所述控制机构。所述控制机构再发送信号到所述工作架驱动件，以使所述工作架回到原位，同时所述控制机构发送信号到所述切断驱动件和切断定位驱动件，使其恢复到原位。

相比于现有技术，本发明通过冲孔定位机构对板材带料进行定位后，通过冲孔机构在需求位置冲孔，确保了冲孔的精度，大大节省了人工打孔的成本，提高了打孔效率。接着通过长度检测机构和切断定位机构，对板材带料进行定位，以准确测量板材带料的长度，再通过切断机构将板材带料切断，确保了切断的精度，大大节省了人工切断板材带料的成本，提高了切断效率。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。