[发明专利]双曲轴自动快速冲孔机及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种冲孔装置，具体涉及一种双曲轴自动快速冲孔机及其控制方法。

背景技术

冲床是机械加工中的常用设备，它应用于诸多领域。现有技术中的用于冲卷板的冲孔机，一般包括驱动机构、冲压机构和进料机构，驱动机构由电机、主轴、主动齿轮、从动齿轮和曲轴组成，主轴和曲轴固定在机架上，主轴由电机带动，主动齿轮与从动齿轮分别联接在主轴和曲轴上，其冲压机构中的滑块与曲轴之间通过一个曲轴连杆连接，该曲轴连杆连接在滑块上端的中部。这样的冲床的冲孔形状是由滑块上的模板来决定的，虽然通过曲轴带动滑块的连动方式能冲出孔，然而这样的冲床没有下模，冲出孔的精度难以得到保障。另外，当所需冲孔的型材由主机带动型材前进时，现有的冲床只适合于该型材的前进速度，若换为另一种型材时，在冲孔过程中其前进速度发生变化时，目前的冲床就无法适用了。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供一种双曲轴自动快速冲孔机及其控制方法，本发明以双曲轴的方式带动上模和下模同步工作，使冲孔的精度有效得到保障。解决上述技术问题的技术方案如下：

一种双曲轴自动快速冲孔机，包括电机、上曲轴、支架以及冲模，还包括下曲轴、上传动齿轮、下传动齿轮，所述电机通过联轴器与下曲轴的一端连接，上曲轴和下曲轴分别可转动地支撑在支架上，上曲轴和下曲轴的一端均为偏心端，所述上传动齿轮固定在上曲轴上，下传动齿轮固定在下曲轴上，上传动齿轮与下传动齿轮啮合，所述冲模由上模、下模、导板、导柱、第一弹簧以及第二弹簧组成，上模上设有第一轴孔，下模上设有第二轴孔，上曲轴的偏心端伸入到上模上的第一轴孔中与该轴孔的孔壁面紧靠，下曲轴的偏心端伸入到下模上的第二轴孔中与该轴孔的孔壁面紧靠，上模的下端面上设有第一台阶孔，下模的下端面上设有第二台阶孔，导板上设有通孔，导柱的一端伸入到上模上的台阶孔中，导柱的另一端穿过导板上的通孔后伸入到下模上的台阶孔中，第一弹簧和第二弹簧分别套在导柱上，第一弹簧的一端位于上模上的台阶孔中并通过该台阶孔的台阶面限位，第一弹簧的另一端与导板的端面紧靠，第二弹簧的一端位于下模上的台阶孔中并通过该台阶孔的台阶面限位，第二弹簧的另一端与导柱上设置的凸台的轴向端面紧靠。

采用了上述方案，当电机工作时，电机输出端带动下曲轴转动，下曲轴转动过程中，将动力传递给下传动齿轮以及与其偏心端形成紧靠的下模，使下模沿支架的上下方向运动（从图中看）,下传动齿轮在获得动力后，将动力传递给上传动齿轮，上传动齿轮将动力传递给上曲轴，上曲轴通过其偏心端将动力传递到上模，使上模沿支架的上下方向运动（从图中看）。上模和下模分别受上曲轴和下曲轴的转动作用力，由于上模和下模分别与导柱连接，因此，通过导柱对上模和下模形成的限制作用，使上模不会随着上曲轴和下曲轴的转动而转动，加之上曲轴与上模紧靠的一端为偏心端，因此，当上模受到上曲轴的作用力时，上模只能沿支架上下方向运动，同理，下模亦是如此。由于本发明以双曲轴的方式带动上模和下模同步工作，因此，相对现有技术来说，可使冲孔的精度有效得到保障。

进一步地，所述双曲轴自动快速冲孔机还包括一个控制器，该控制器包括按键、速度传感器、工作请求检测装置、控制模块、启动电路以及可控开关装置；按键的一端与工作请求检测装置的输入端连接，该按键用于发出电机工作的请求信号；速度传感器的输出端与控制模块连接，速度传感器检测型材的位移速度；工作请求检测装置的输出端与控制模块的输入端连接，工作请求检测装置获取按键发送的工作的请求信号后，经判别后向控制模块发出电机启动的信号，或者向控制模块发出电机停止工作的信号；控制模块的输出端分别与启动电路和可控开关装置连接，控制模块根据工作请求检测装置提供的信号类型，发出脉冲信号至启动电路使与启动电路连接的电机启动，或者发出控制命令断开可控开关装置使电机停止工作，并且控制模块还根据速度传感器提供的信号，输出控制指令至可控开关装置，以改变电机的转速。本发明对型材的行进速度进行同步跟踪冲孔，型材前进速度越快，而冲孔速度且越快，本发明目前最快冲孔速度每分钟可达60米/分。

进一步地，所述工作请求检测装置包括单片机，该单片机根据按键发出的请求信号种类，判别按键发的信号属于工作请求信号或者停止工作的请求信号；以及连接于单片机输出端的通信模块，该通信模块用于单片机和控制模块之间通信。

进一步地，启动电路包括脉冲放大器，该脉冲放大器将控制模块输出的脉冲进行放大；以及第一开关，将脉冲大器输出的信号进一步放大并进行开关；以及连接电机控制绕组的动态转矩提升器，该动态转矩提升器用于缩短控制绕组中的电流上升的时间常数。