本實用新型涉及一種小型數控自動沖床,它可以通過專用模具自動沖壓出各種形狀的沖件和零件,用于冶金行業測溫系統中的補償導線沖件的加工,也可以用于小型零件的加工。
背景技術:
現有的用于冶金行業測溫系統中的補償導線沖件的加工方法,一般采用標準大的沖床,例如15噸的沖床與專用模具配合沖壓出各種形狀的沖件和零件。
采用手工送料方式,操作人員每天只能加工3000到4000件,而且操作人員安全性不可保證,易出事故,效率低、耗電大,手工送料加工的產品精度低。
技術實現要素:
鑒于現有技術的狀況及存在的不足,本實用新型提供了一種小型數控自動沖床,包括調直裝置、進給器、沖床構成,采用步進電機的傳動作為動力,其精度是用脈沖數來控制,通過兩軸步進電機控制器輸入規定的編程來達到自動控制的目的,它的機械結構比較新穎,結構簡單小巧,使用方便靈活,有微調裝置來保證操作的方便及保證產品的精度。
本實用新型要解決的問題是:1、產品的精度,2、加工的效率,3、節能性要好,4、安全性要可靠,5、操作方便。
本實用新型為實現上述目的,所采用的技術方案是:一種小型數控自動沖床,包括兩軸步進電機控制器,其特征在于:還包括調直裝置、進給器、沖床、底座,所述調直裝置、進給器、沖床依次固定在底座上;
所述調直裝置包括調直器Ⅰ、調直器Ⅱ、穿線柱Ⅰ、穿線柱Ⅱ、底板,調直器Ⅰ和調直器Ⅱ結構相同;
所述調直器Ⅰ包括上調板、后背板、軸承Ⅰ、軸承Ⅱ、調整螺釘Ⅰ、調整螺釘Ⅱ、彈簧、軸Ⅰ、軸Ⅱ;
所述軸承Ⅰ和軸承Ⅱ的外面上均設有一圈線槽Ⅰ;
所述后背板上水平間隔的設有4個軸Ⅰ,每個軸Ⅰ上套有軸承Ⅰ,所述上調板上水平間隔的設有3個軸Ⅱ,每個軸Ⅱ上套有軸承Ⅱ,兩個調整螺釘Ⅰ對應穿過上調板上的兩個條形孔將上調板固定在后背板上的槽內,在上調板和后背板的之間設有兩個彈簧,上調板上設有的每個軸承Ⅱ分別對應于后背板上的每對軸承Ⅰ之間,使水平設置的4個軸承Ⅰ與水平設置的3個軸承Ⅱ間隙配合,兩個所述調整螺釘Ⅱ的前端對應穿過背板一側面上的兩個螺孔與上調板的側面相接觸,調整兩個螺釘Ⅰ和兩個調整螺釘Ⅱ,上調板在后背板的槽內可上下移動即可調整4個軸承Ⅰ與3個軸承Ⅱ的間隙距離;
調直器Ⅰ水平方式固定在底板Ⅰ上,調直器Ⅱ正立方式固定在底板Ⅰ上,所述穿線柱Ⅰ固定在調直器Ⅰ一側的底板Ⅰ上,所述穿線柱Ⅱ固定在調直器Ⅱ一側的底板Ⅰ上,穿線柱Ⅰ上的穿線孔Ⅰ和穿線柱Ⅱ上的穿線孔Ⅱ相對應,并分別與調直器Ⅰ設置的4個軸承Ⅰ和3個軸承Ⅱ線槽Ⅰ之間的間隙及調直器Ⅱ設置的4個軸承Ⅰ和3個軸承Ⅱ線槽Ⅰ之間的間隙在同一條直線上;
所述進給器包括底板Ⅱ、螺桿、直線軸承、頂桿、上壓輪、下壓輪、步進電機Ⅰ、步進電機Ⅱ、U形基座、U形上蓋Ⅰ、U形上蓋Ⅱ、橡膠墊、手輪、螺栓Ⅰ;
所述步進電機Ⅱ通過U形上蓋Ⅱ固定在底板Ⅱ面的一側,所述下壓輪固定在步進電機Ⅱ的電機軸上,下壓輪上設有一圈線槽Ⅲ;
所述螺桿上套裝一個螺栓Ⅰ,螺栓Ⅰ與螺桿下端的螺帽接觸配合,在螺桿上端的外螺紋上螺接一個手輪,螺桿的下端置于底板Ⅱ面另一側的盲孔中,螺栓Ⅰ與盲孔螺接配合,所述底板Ⅱ面的另一側固定4個頂桿,所述U形基座上的四個盲孔中分別嵌有一個直線軸承,所述U形基座置于4個頂桿及螺桿上,螺桿上端的外螺紋與U形基座的螺孔螺接配合,4個頂桿與四個直線軸承滑動配合,所述步進電機Ⅰ設置在U形基座內,所述U形上蓋Ⅰ與U形基座相固定,步進電機Ⅰ固定在U形上蓋Ⅰ和U形基座之間,在步進電機Ⅰ與U形上蓋Ⅰ之間設有橡膠墊,所述上壓輪固定在步進電機Ⅰ的電機軸上,上壓輪上設有一圈線槽Ⅱ,上壓輪與下壓輪間隙配合,線槽Ⅱ、線槽Ⅲ對應設置,通過螺桿中間設置的六方螺桿Ⅰ順時針或逆時針旋轉螺桿,步進電機Ⅰ可上下移動,即可調整上壓輪與下壓輪的間隙距離;
所述沖床包括曲柄、曲柄軸Ⅰ、曲柄軸Ⅱ、曲軸Ⅰ、曲軸Ⅱ、軸承Ⅰ、軸承Ⅱ、軸承Ⅲ、立柱Ⅰ、立柱Ⅱ、立柱Ⅲ、立板Ⅰ、立板Ⅱ、上蓋Ⅰ、上蓋Ⅱ、上蓋Ⅲ、上軸承座Ⅰ、下軸承座Ⅰ、上軸承座Ⅱ、下軸承座Ⅱ、大齒輪、小齒輪、步進電機Ⅲ、立桿、滑塊、底板Ⅲ、螺栓Ⅱ、導柱;
所述底板Ⅲ面的一側分別固定立柱Ⅱ、立柱Ⅲ和立板Ⅰ,在立柱Ⅱ、立柱Ⅲ和立板Ⅰ的上端依次固定上蓋Ⅱ、上蓋Ⅰ,在上蓋Ⅰ的面上間隔固定下軸承座Ⅰ和下軸承座Ⅱ,在下軸承座Ⅰ和下軸承座Ⅱ之間的上蓋Ⅰ上間隔固定兩個導柱,下軸承座Ⅰ與上軸承座Ⅰ相固定,下軸承座Ⅱ與上軸承座Ⅱ相固定,在下軸承座Ⅰ和上軸承座Ⅰ內嵌有軸承Ⅰ和軸承Ⅱ,在下軸承座Ⅱ和上軸承座Ⅱ內嵌有軸承Ⅲ,所述曲軸Ⅰ的一端設置在軸承Ⅰ和軸承Ⅱ中,曲軸Ⅰ的另一端與大齒輪相固定,所述曲軸Ⅱ設置在軸承Ⅲ中,所述曲柄通過曲柄軸Ⅱ設置在軸承Ⅲ和軸承Ⅱ之間,曲柄軸Ⅱ的一端設置在曲軸Ⅱ的偏心孔中,曲柄軸Ⅱ的另一端設置在曲軸Ⅰ的偏心孔中,所述滑塊通過兩個導柱孔設置在兩個導柱上,滑塊的上端通過曲柄軸Ⅰ設置在曲柄U型槽內,所述立桿上螺接螺栓Ⅱ,立桿的螺帽端設置在滑塊下端的盲孔內,螺栓Ⅱ與盲孔螺接在一起,立桿的螺紋端伸出上蓋Ⅰ和上蓋Ⅱ的中心孔外,通過立桿中間設置的六方螺桿Ⅱ順時針或逆時針旋轉立桿,立桿可上下移動,所述步進電機Ⅲ通過立板Ⅱ、立柱Ⅰ、上蓋Ⅲ的配合固定在底板Ⅲ面的另一側,穿過立板Ⅱ的步進電機Ⅲ的電機軸上固定小齒輪,小齒輪與大齒輪嚙合;
所述兩軸步進電機控制器分別與步進電機Ⅰ、步進電機Ⅱ、步進電機Ⅲ連接。
本實用新型的有益效果:本沖床每天可加工出15000件產品,每個操作人員可以管理6到8臺本沖床,現有技術的設備一人只能操作一臺設備,每人每天只能加工3000到4000件產品,其效率要高出現有技術的數倍。
本沖床采用交流220伏的電壓,額定功率400瓦,現有技術的設備要3到5千瓦的額定功率,電能的消耗小,節省能源。
本沖床采用自動送料方式,操作人員的安全性得到保證,避免了事故發生,安全性可靠。
本沖床先進采用步進電機為動力,采用兩軸步進電機控制器進行自動控制的加工,加工精度高、效率高。
本沖床的沖壓力為1000公斤(一噸的力),可以用于小型零件的加工。
本沖床綠色環保、無污染、操作方便。
附圖說明
圖1為本實用新型的結構示意圖;
圖2為圖1的俯視圖;
圖3為本實用新型調直裝置的結構示意圖;
圖4圖3的俯視圖;
圖5為本實用新型軸承Ⅰ和軸承Ⅱ的結構示意圖;
圖6為本實用新型進給器的結構示意圖;
圖7為本實用新型進給器的俯視圖;
圖8為本實用新型進給器的側視剖視圖;
圖9為本實用新型沖床的結構示意圖;
圖10為本實用新型沖床的俯視圖;
圖11為本實用新型沖床的側視剖視圖;
圖12為本實用新型的電路連接框圖。
具體實施方式
如圖1至圖12所示,一種小型數控自動沖床,包括兩軸步進電機控制器,還包括調直裝置1、進給器2、沖床3、底座4,所述調直裝置1、進給器2、沖床3依次固定在底座4上。
調直裝置1包括調直器Ⅰ1-1、調直器Ⅱ1-2、穿線柱Ⅰ1-3、穿線柱Ⅱ1-4、底板1-5,調直器Ⅰ1-1和調直器Ⅱ1-2結構相同。
調直器Ⅰ1-1包括上調板1-1-1、后背板1-1-2、軸承Ⅰ1-1-3、軸承Ⅱ1-1-4、調整螺釘Ⅰ1-1-5、調整螺釘Ⅱ1-1-6、彈簧1-1-7軸Ⅰ1-1-8、軸Ⅱ1-1-9。
在軸承Ⅰ1-1-3和軸承Ⅱ1-1-4的外面上均設有一圈線槽Ⅰ1-1-10。
在后背板1-1-2上水平間隔的固定有4個軸Ⅰ1-1-8,在每個軸Ⅰ1-1-8上套裝有一個軸承Ⅰ1-1-3。
在上調板1-1-1上水平間隔的固定有3個軸Ⅱ1-1-9,在每個軸Ⅱ1-1-9上套裝有軸承Ⅱ1-1-4。
用兩個調整螺釘Ⅰ1-1-5對應穿過上調板1-1-1上的兩個條形孔1-1-11。
將上調板1-1-1螺裝固定在后背板1-1-2上的槽1-1-21內,在上調板1-1-1和后背板1-1-2上對稱設置的兩個盲孔中分別裝有一個彈簧1-1-7,上調板1-1-1和后背板1-1-2通過兩個彈簧1-1-7間距配合,上調板1-1-1上設有的3個軸承Ⅱ1-1-4分別對應于后背板1-1-2上的每對軸承Ⅰ1-1-3之間,使水平設置的4個軸承Ⅰ1-1-3與水平設置的3個軸承Ⅱ1-1-4間隙配合,兩個調整螺釘1-1-6的前端對應穿過后背板1-2一側面上的兩個螺孔與上調板1-1-1的側面相接觸,調整兩個螺釘Ⅰ1-1-5和兩個調整螺釘Ⅱ1-1-6,上調板1-1-1在后背板1-1-2的槽1-1-21內可上下移動即可調整4個軸承Ⅰ1-1-3與3個軸承Ⅱ1-1-4的間隙距離。
調直器Ⅰ1-1水平方式通過螺釘固定在底板Ⅰ1-1-5上,調直器Ⅱ1-2正立方式通過螺釘固定在底板Ⅰ1-1-5上,將穿線柱Ⅰ1-3固定在調直器Ⅰ1-1一側的底板Ⅰ1-1-5上,將穿線柱Ⅱ1-4固定在調直器Ⅱ1-2一側的底板Ⅰ1-1-5上,穿線柱Ⅰ1-3上的穿線孔Ⅰ1-3-1和穿線柱Ⅱ1-4上的穿線孔Ⅱ1-4-1相對應,并分別與調直器Ⅰ1-1設置的4個軸承Ⅰ1-1-3和3個軸承Ⅱ1-1-4線槽Ⅰ1-1-10之間的間隙及調直器Ⅱ1-2設置的4個軸承Ⅰ1-1-3和3個軸承Ⅱ1-1-4線槽Ⅰ1-1-10之間的間隙在同一條直線上。
進給器2包括底板Ⅱ2-1、螺桿2-2、直線軸承2-3、頂桿2-4、上壓輪2-5、下壓輪2-14、步進電機Ⅰ2-6、步進電機Ⅱ2-7、U形基座2-8、U形上蓋Ⅰ2-9、U形上蓋Ⅱ2-10、橡膠墊2-11、手輪2-12、螺栓Ⅰ2-13。
步進電機Ⅱ2-7通過U形上蓋Ⅱ2-10固定在底板Ⅱ2-1面的一側,下壓輪2-14固定在步進電機Ⅱ2-7的電機軸上,在下壓輪2-14上設有一圈線槽Ⅲ2-14-1。
在螺桿2-2上套裝一個螺栓Ⅰ2-13,螺栓Ⅰ2-13與螺桿2-2下端的螺帽2-2-2接觸配合,在螺桿2-2上端的外螺紋上螺接一個手輪2-12,將螺桿2-2的下端置于底板Ⅱ2-1面另一側的盲孔中,螺栓Ⅰ2-13與盲孔螺接配合,在底板Ⅱ2-1面的另一側固定4個頂桿2-4,在U形基座2-8上的四個盲孔中分別嵌有一個直線軸承2-3,將U形基座2-8置于4個頂桿2-4及螺桿2-2上,此時,螺桿2-2上端的外螺紋與U形基座2-8的螺孔螺接配合,4個頂桿2-4與四個直線軸承2-3滑動配合。
將步進電機Ⅰ2-6設置在U形基座2-8內, U形上蓋Ⅰ2-9與U形基座2-8相固定,步進電機Ⅰ2-6被固定在U形上蓋Ⅰ2-9和U形基座2-8之間,在步進電機Ⅰ2-6與U形上蓋Ⅰ2-9之間設有橡膠墊2-11。將上壓輪2-5固定在步進電機Ⅰ2-6的電機軸上,在上壓輪2-5上設有一圈線槽Ⅱ2-5-1,上壓輪2-5與下壓輪2-14間隙配合,線槽Ⅱ2-5-1、線槽Ⅲ2-14-1對應設置。
通過螺桿2-2中間設置的六方螺桿Ⅰ2-2-1順時針或逆時針旋轉螺桿2-2,步進電機Ⅰ2-6可上下移動,即可調整上壓輪2-5與下壓輪2-14的間隙距離。
沖床3包括曲柄3-1、曲柄軸Ⅰ3-2、曲柄軸Ⅱ3-3、曲軸Ⅰ3-4、曲軸Ⅱ3-5、軸承Ⅰ3-6、軸承Ⅱ3-7、軸承Ⅲ3-8、立柱Ⅰ3-9、立柱Ⅱ3-10、立柱Ⅲ3-11、立板Ⅰ3-12、立板Ⅱ3-13、上蓋Ⅰ3-14、上蓋Ⅱ3-15、上蓋Ⅲ3-16、上軸承座Ⅰ3-17、下軸承座Ⅰ3-18、上軸承座Ⅱ3-19、下軸承座Ⅱ3-20、大齒輪3-21、小齒輪3-22、步進電機Ⅲ3-23、立桿3-24、滑塊3-25、底板Ⅲ3-26、螺栓Ⅱ3-27、導柱3-28。
在底板Ⅲ3-26面的一側分別固定兩根立柱Ⅰ3-9立柱Ⅱ3-10、立柱Ⅲ3-11和一塊立板Ⅰ3-12,在兩根立柱Ⅰ3-9立柱Ⅱ3-10、立柱Ⅲ3-11和一塊立板Ⅰ3-12的上端依次固定上蓋Ⅱ3-15、上蓋Ⅰ3-14,在上蓋Ⅰ3-14的面上間隔固定下軸承座Ⅰ3-18和下軸承座Ⅱ3-20,在下軸承座Ⅰ3-18和下軸承座Ⅱ3-20之間的上蓋Ⅰ3-14上間隔固定兩個導柱3-28,下軸承座Ⅰ3-18與上軸承座Ⅰ3-17相固定,下軸承座Ⅱ3-20與上軸承座Ⅱ3-19相固定,在下軸承座Ⅰ3-18和上軸承座Ⅰ3-17內嵌有軸承Ⅰ3-6和軸承Ⅱ3-7,在下軸承座Ⅱ3-20和上軸承座Ⅱ3-19內嵌有軸承Ⅲ3-8,曲軸Ⅰ3-4的一端設置在軸承Ⅰ3-6和軸承Ⅱ3-7中,曲軸Ⅰ3-4的另一端與大齒輪3-21相固定,將曲軸Ⅱ3-5設置在軸承Ⅲ3-8中,將曲柄3-1通過曲柄軸Ⅱ3-3設置在軸承Ⅲ3-8和軸承Ⅱ3-7之間,曲柄軸Ⅱ3-3的一端設置在曲軸Ⅱ3-5的偏心孔中,曲柄軸Ⅱ3-3的另一端設置在曲軸Ⅰ3-4的偏心孔中,滑塊3-25通過兩個導柱孔設置在兩個導柱3-28上,滑塊3-25的上端通過曲柄軸Ⅰ3-2設置在曲柄3-1U型槽內,在立桿3-24上螺接螺栓Ⅱ3-27,立桿3-24的螺帽端設置在滑塊3-25下端的盲孔內,螺栓Ⅱ3-27與盲孔螺接在一起,立桿3-24的螺紋端伸出上蓋Ⅰ3-14和上蓋Ⅱ3-15的中心孔外,通過立桿3-24中間設置的六方螺桿Ⅱ3-24-1順時針或逆時針旋轉立桿3-24,立桿3-24可上下移動。
將步進電機Ⅲ3-23通過立板Ⅱ3-13、立柱Ⅰ3-9、上蓋Ⅲ3-16的配合固定在底板Ⅲ3-26面的另一側,穿過立板Ⅱ3-13的步進電機Ⅲ3-23的電機軸上固定小齒輪3-22,小齒輪3-22與大齒輪3-21嚙合。
兩軸步進電機控制器分別與步進電機Ⅰ2-6、步進電機Ⅱ2-7、步進電機Ⅲ3-23連接。
一種小型數控自動沖床的使用方法,步驟如下:
將底模具安裝在沖床3中的底板Ⅲ3-26上,將上模具螺裝在立桿3-24上;
從放線架上引出補償導線,將補償導線依次穿過穿線柱Ⅰ1-3的穿線孔1-3-1、調直器Ⅰ1-1和調直器Ⅱ1-2上的軸承Ⅰ1-1-3與軸承Ⅱ1-1-4之間的間隙、穿線柱Ⅱ1-4的穿線孔1-4-1,進入進給器2上壓輪2-5與下壓輪2-14相對應的線槽Ⅱ2-5-1和線槽Ⅲ2-14-1中,再一直向前穿入沖床3內上模具和底模具中;
調整兩個螺釘Ⅰ1-1-5和兩個調整螺釘Ⅱ1-1-6,將調直器Ⅰ1-1和調直器Ⅱ1-2上的兩組軸承Ⅰ1-1-3與軸承Ⅱ1-1-4之間的間隙調整好,確保補償導線在水平和垂直方向的定位,
通過專用工具與螺桿2-2中間設置的六方螺桿Ⅰ2-2-1配合,順時針或逆時針旋轉螺桿2-2,使步進電機Ⅰ2-6上下移動,調整好上壓輪2-5與下壓輪2-14之間的距離即壓力,然后鎖緊手輪2-12和螺栓Ⅰ2-13;
開啟電源,啟動已經按要求編程好的TC55H二軸步進電機控制器;
二軸步進電機控制器控制進給器2的步進電機Ⅰ2-6、步進電機Ⅱ2-7轉動,上壓輪2-5與下壓輪2-14將補償導線自動送入沖床3上的模具中;
二軸步進電機控制器控制沖床3步進電機Ⅲ3-23的轉動,使小齒輪3-22帶動大齒輪3-21轉動,設置在曲軸Ⅰ3-4和曲軸Ⅱ3-5偏心孔中的曲柄軸Ⅱ3-3,通過曲柄3-1帶動立桿3-24上下移動,兩個導柱3-28的作用,使得立桿3-24始終保持垂直移動,通過與立桿3-24連接的上模具與底模具的配合,自動完成補償導線的沖件加工。