CN115582888A - 一种自动穿孔上丝数控热切割机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动穿孔上丝数控热切割机，该自动穿孔上丝数控热切割机的结构主要包括：数控主机、底架、立柱架、横梁、上机头组件、下机头组件、压料架结构、X轴结构、Y轴结构和Z轴结构等，具有自动穿孔、上丝、发热、切割、收丝等自动化功能，同时运用数控技术，实现对软质塑料的精准打孔，灵活上丝和收丝，使用时装丝，不使用时收丝；能巧妙地安装上发热丝，消除发热丝发热时会伸长的特性，在数控主机的数控电脑控制器内就可以输入数据，还可实现发热丝的涨紧度调节，大大降低工人的劳动强度，以及实现连续性的自动切割生产，提高生产效益。

Description

一种自动穿孔上丝数控热切割机

技术领域

本发明涉及一种CNC数控发热丝热切割行业的技术领域，尤其涉及一种适用于EPS(聚苯乙烯)、EPE(聚乙烯)、PU(海绵)等的软质塑料热切割，属于热切割加工机械中的一种自动穿孔上丝数控热切割机。

背景技术

目前，由于EPS(聚苯乙烯)EPE(聚乙烯)PU(海绵)等的软质塑料应用广泛，所以市面上对这类产品的需求很大，而这类产品在投入使用时，需要进行在其内芯等位置进行切割，形成具有掏芯结构的模块材料。现时，对这些软质塑料的切割加工方式一般是采用液压冲压机、数控切割机和手工切割生产的方式，但这些方式基本都存在很多缺陷，具体如下：(1)液压冲压机，使用大吨位冲床结合刀模冲压切断形成产品，刀模对材料厚度的适应范围很少，一般不越过5厘米厚度，而且刀模冲压断的方式，会压缩软质塑料材料产生不定向形变，从而造成产品的形状发生变化，基本无法适合精细加工。(2)数控切割机，由于数控设备的广泛应用，其数控设备的热加工机械主要以激光和发热刀方式为主；由于软质塑料材料加工对温度控制的要求高，采用激光切割时，激光产生的温度过高，容易令软质塑料材料溶堆，而且当加工厚度过大时，激光点聚焦偏差大，例如切割超过20厘米厚的软质塑料材料，激光切割的图形就会严重偏离；而目前发热刀的加工方式主要使用直径4毫米的发热合金条做成刀模，切割时由于发热合金条直径过大，精度太差，平面粗糙不平，当切割超过20厘米厚的产品时，经常出现弯刀，无法精确穿透软质塑料材料，导致细小图形无法加工。(3)手工切割生产，需要使用两块模板来夹紧软质塑料材料，然后在机架中设置穿小孔管，再窜直径0.5毫米的发热丝，沿模板图形切割，这样切割软质塑料时无法精确穿孔，许多图形无法制作合适模板，劳动强度大，材料密度大无法生产，且只能先分切成薄片，小件，再加工，耗时，产能低。

因此，需要对现有技术的软质塑料材料的切割方式和技术进行一定的改进。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述现有技术的缺点，提供一种自动穿孔上丝数控热切割机，具有结构简单合理，功能齐全，耗能低，高产能等优点。该自动穿孔上丝数控热切割机的结构主要包括：数控主机、底架、立柱架、横梁、上机头组件、下机头组件、压料架结构、X轴结构、Y轴结构和Z轴结构等；主要是在底架上安装底架工作台面形成X轴方向输送软质塑料的X轴滚动输送带台面，在底架下部位置安装下机头组件，底架两侧安装立柱架支撑立柱和横梁，两立柱架之间安装压料架和压料滚动轴等组成的压料架结构，横梁上安装上机头组件，与下机头组件滑动方向同步合成Y轴方向运动，上下两机头组件之间通过数控主机内的数控电脑组件进行控制；上机头组件具有穿孔气缸带动穿孔空心管对软质塑料进行穿孔，穿孔空心管穿过软质塑料材料后，下机头组件的强磁吸头吸紧穿孔子弹头完成上丝动作，并在穿孔子弹头的顶部连接上发热丝，然后上机头组件的穿孔气缸收回穿孔空心管，形成上下两机头组件之间露出有发热丝，调节发热丝的涨紧度，发热丝通电发热，X,Y两轴的数据输出，完成对软质塑料材料的精密切割；切割完成后，下机头组件会释放发热丝和穿孔子弹头，上机头组件回收发热丝和穿孔子弹头；重复上述操作，继续对下一个软质塑料的图形进行切割作业。在Y轴方向，根据软质塑料材料的尺寸，可以安装多个上下机头组成，形成同步生产；在X轴方向，可以根据软质塑料材料的长度，连续运行，直到软质塑料全部生产切割完成。而穿孔空心管对软质塑料材料的打孔深度可以根据软质塑料而配置合适长度，利用穿孔气缸作用，轻易穿过厚50厘米以上的软质塑料材料。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种自动穿孔上丝数控热切割机，包括底架、分别安装于底架上部两侧呈对称设置为方向框架形状的立柱架、安装于立柱架上的立柱、安装于两条立柱顶部之间的横梁和安装于横梁上的数控主机；

——所述的底架顶部设有前幅输送带和后幅输送带组成底架工作台面，前幅输送带和后幅输送带为同向同步输送形成X轴方向输送，前幅输送带和后幅输送带之间的间隙留有缝隙，底架下方位置设有对应缝隙设置的下Y轴导轨，下Y轴导轨上设有对应缝隙设置的下机头组件；

——所述的横梁上安装有上Y轴导轨，上Y轴导轨上安装有位于下机头组件正上方并与下机头组件同步向Y轴方向运动的上机头组件；

——所述的立柱架两内侧上均设有Z轴导轨，两个立柱架的四条Z轴导轨上安装有平放设置并位于前幅输送带和后幅输送带上方的压料架，压料架上设有有多条沿Z轴方向设置的压料滚动轴；

——所述的上机头组件包括通过上Y轴滑块与上Y轴导轨形成安装的上机头机架座、安装在上机头机架座上的穿孔气缸和控丝电机、安装于穿孔气缸底部动力输出端上的穿孔空心管、位于穿孔空心管底部位置的漏斗形导电块、活动置于漏斗形导电块内并部分活动伸入穿孔空心管底部内的穿孔子弹头、与穿孔子弹头顶部固定连接安装并置于穿孔空心管内的发热丝、与发热丝顶部固定连接的绝缘牵引丝、对绝缘牵引丝进行收放线并由控丝电机控制驱动的盘丝轮；

——所述的下机头组件包括通过下Y轴滑块与下Y轴导轨形成安装的F型座板、安装于F型座板顶部两侧并对向设置的两个夹丝气缸、分别安装于两个夹丝气缸内侧面上并层上下错开设置的上凹菱形板和下凹菱形板、设于F型座板顶部上并位于两个凹菱形板之间并容许穿孔子弹头和发热丝穿过的穿丝口、安装于F型座板中部位置并对应穿丝口正下方设置的下拉气缸、安装于下拉气缸顶部动力输出端上的强磁吸头，漏斗形导电块、上凹菱形板或下凹菱形板均连接有通电导线，夹丝气缸分别与上凹菱形板和下凹菱形板之间安装有夹丝绝缘板。

该自动穿孔上丝数控热切割机的前幅输送带和后幅输送带组成底架工作台面，即形成机械的工作台面，前幅输送带和后幅输送带同向传动，实现对软质塑料材料在X轴方向的输送；下机头组件安装在下Y轴滑块上，上机头组件安装在上Y轴滑块上，通过下Y轴导轨和上Y轴导轨等实现上机头组件和下机头组件在Y轴方向的同步运动，在上机头组件的穿孔空心管和穿孔子弹头下压到位时，下拉气缸上升，强磁吸头吸住穿孔子弹头，然后下拉气缸拉下穿孔子弹头，两个夹丝气缸分别动作推出上凹菱形板和下凹菱形板对向靠拢直至夹住发热丝，上凹菱形板和下凹菱形板靠拢所形成菱形口不断缩小至比发热丝直径更小的小孔并卡住穿孔子弹头，不让穿孔子弹头脱出。通电导线接在上凹菱形板和下凹菱形板上，上凹菱形板和下凹菱形板采用凹菱形的金属板材，上凹菱形板和下凹菱形板打开时，两个菱形板之间形成足够大的菱形内孔可以让强磁吸头上行，闭合时又可夹紧发热丝并保证发热丝因打孔偏位而进行自动修正定位。

进一步的，所述的漏斗形导电块为上下贯通的中空结构，漏斗形导电块的中空结构为上部窄、下部宽的漏斗形形状，中空结构的上部内侧面还设有把发热丝稳定在漏斗形导电块上的发热丝导线槽；所述的穿孔子弹头包括有上部的圆柱头和下部的菱形穿孔头，菱形穿孔头的底部为尖端形状；漏斗形导电块的中空结构上部直径小于压丝气缸行程的距离。

进一步的，所述的上机头机架座上还设有调丝导轨，调丝导轨上活动安装有调丝滑块座，调丝滑块座上安装有导向绝缘牵引丝的调丝导向下滑轮，调丝导轨上部设有位于调丝导向滑轮上方的调丝弹簧，穿孔气缸顶部固定安装有导向绝缘牵引丝的调丝导向上滑轮。

进一步的，所述的上机头机架座上还设有穿孔导向轨，穿孔导向轨上活动安装有穿孔滑座块，穿孔气缸的气缸杆与穿孔滑块座固定安装，穿孔空心管的顶部通过穿孔绝缘板与穿孔滑块座形成固定安装。

进一步的，所述的F型座板下部还设有下Y轴电机，下Y轴电机的顶部动力输出端安装有下Y轴同步轮，下Y轴同步轮通过下Y轴同步带与下Y轴滑块连接，下Y轴导轨与底架之间还设有下Y轴绝缘板。

进一步的，所述的Z轴导轨上活动安装有与压料架固定安装的Z轴滑块，立柱架顶部上安装有Z轴电机，Z轴电机的动力输出端上安装有Z轴上同步轮，立柱上设有位于Z轴上同步轮下方位置的Z轴下同步轮，Z轴上同步轮与Z轴下同步轮之间设有与Z轴滑块连接的Z轴同步带；压料架为方形框架结构，压料架的内侧通过滚动轴椭圆座安装压料滚动轴。底架两侧的立柱架为左立柱架和右立柱架，左立柱架和右立柱架的四角边内侧均安装有Z轴导轨，压料架通过Z轴滑块沿Z轴导轨作上下移动，压料架由Z轴电机带动，压线架内两侧安装有滚动轴椭圆座，压料滚动轴的两端放置入滚动轴椭圆座内。压线架利用多条压料滚动轴压住软质塑料材料，保证X轴方向运行时不移动偏位，而且在软质塑料材料有小幅厚度变化时，保证自身重量压力；更重要的是，当穿孔气缸收回穿孔空心管时，可以利用数控主机控制Z轴方向运行时，压料滚动轴升至椭圆形上顶部，形成硬性卡位，从而压紧软质塑料材料，防止软质塑料松动，切割时又可以调节到利用压料滚动轴重量压住软质塑料材料，保证X轴方向的运动稳定，能广泛适应不同厚度材料的切割生产。

进一步的，所述的穿孔导向轨下端还安装有与漏斗形导电块连接安装的压丝气缸，压丝气缸与漏斗形导电块之间还设有压丝绝缘块。

进一步的，所述的立柱上安装有两条上下设置的横梁，每条横梁上均安装有单独的上Y轴导轨，横梁上安装有上Y轴电机,上Y轴电机通过上Y轴同步带连接上机头机架座。

进一步的，所述的底架上设有X轴电机，前幅输送带的两端分别设有前幅主动轴和前幅从动轴，后幅输送带的两端分别设有后幅主动轴和后幅从动轴，前幅主动轴和后幅主动轴上分别设有前幅主动轴同步轮和后幅主动轴同步轮，前幅主动轴同步轮和后幅主动轴同步轮均通过X轴同步带与X轴电机形成连接，前幅主动轴、前幅从动轴、后幅主动轴和后幅从动轴均通过轴轴承座安装在底架顶部上。通过X轴同步带，链接到X轴马达，同向传动，下方安装下Y轴结构，

进一步的，所述的发热丝的直径为0.2-0.5毫米。发热丝使用直径为0.2-0.5毫米的发热丝，既具有低耗能优点，又可以实现精确加工。

数控主机具备数控电脑控制器，Y轴方向的上机头组件和下机头组件同步运行，上下机头组件之间连接发热丝，与X轴方向的输运带构成X，Y二维数据，完成二维图形的产品切割生产。

综上所述，本发明的自动穿孔上丝数控热切割机设计简单合理，具有自动穿孔、上丝、发热、切割、收丝等自动化功能，同时运用数控技术，实现对软质塑料的精准打孔，灵活上丝和收丝，使用时装丝，不使用时收丝；能巧妙地安装上发热丝，消除发热丝发热时会伸长的特性，在数控主机的数控电脑控制器内就可以输入数据，还可实现发热丝的涨紧度调节，大大降低工人的劳动强度，以及实现连续性的自动切割生产，提高生产效益。

附图说明

图1是本实施例1中的自动穿孔上丝数控热切割机的结构示意简图；

图2是本实施例1中的自动穿孔上丝数控热切割机的主视简图；

图3是图2中A处的放大示意图；

图4是本实施例1中的自动穿孔上丝数控热切割机的左视简图；

图5是下机头组件的主视示意简图；

图6是下机头组件的俯视示意简图；

图7是上凹菱形板和下凹菱形板对应打开时的结构示意图；

图8是上机头组件的左视示意简图；

图9是上机头组件的主视示意简图；

图10是漏斗形导电块和压丝气缸连接安装的示意图；

图11是漏斗形导电块和穿孔子弹头连接安装的示意图；

图12是穿孔空心管和穿孔子弹头连接安装的示意图；

图13是穿孔子弹头与发热丝连接安装的示意图；

附图中的各部件标号如下：数控主机1；底架2；立柱架5；横梁6；立柱9；前幅输送带21；后幅输送带22；前幅主动轴23；前幅从动轴24；轴轴承座25；后幅主动轴26；后幅从动轴27；前幅主动轴同步轮28；X轴同步带29；X轴电机30；下机头组件31；F型座板32；下Y轴绝缘板33；下Y轴导轨34；下Y轴滑块35；下Y轴同步带36；下Y轴同步轮37；下Y轴电机38；夹丝气缸41；上凹菱形板42；强磁吸头43；下拉气缸44；下凹菱形板45；压料架51；压料滚动轴52；Z轴导轨53；Z轴滑块54；Z轴同步带55；Z轴上同步轮56；Z轴电机57；滚动轴椭圆座58；Z轴下同步轮59；上Y轴导轨61；上Y轴滑块62；上Y轴电机63；Y轴同步带64；上机头组件65；调丝导向上滑轮71；穿孔气缸72；控丝电机73；盘丝轮74；穿孔滑座块75；穿孔绝缘板76；穿孔空心管77；穿孔导向轨78；绝缘牵引丝79；压丝绝缘块80；发热丝81；压丝气缸82；漏斗形导电块83；穿孔子弹头84；调丝滑块座85；调丝弹簧86；调丝导向下滑轮87；调丝导轨88；上机头机架座91；穿丝口92；发热丝导线槽93；圆柱头94；菱形穿孔头95；后幅主动轴同步轮96；夹丝绝缘板97。

具体实施方式

实施例1

本实施例1所描述的一种自动穿孔上丝数控热切割机，如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9、图10、图11、图12和图13所示，包括底架2、分别安装于底架上部两侧呈对称设置为方向框架形状的立柱架5、安装于立柱架上的立柱9、安装于两条立柱顶部之间的横梁6和安装于横梁背后的数控主机1。

所述的底架顶部设有前幅输送带21和后幅输送带22组成底架工作台面，前幅输送带和后幅输送带为同向同步输送形成X轴方向输送，前幅输送带和后幅输送带之间的间隙留有缝隙，底架下方位置设有对应缝隙设置的下Y轴导轨34，下Y轴导轨上设有对应缝隙设置的下机头组件31；此缝隙为前、后幅输送带之间留有的一定空缝空间。

所述的横梁上安装有上Y轴导轨61，上Y轴导轨上安装有位于下机头组件正上方并与下机头组件同步向Y轴方向运动的上机头组件65。

所述的立柱架两内侧上均设有Z轴导轨53，两个立柱架的四条Z轴导轨上安装有平放设置并位于前幅输送带和后幅输送带上方的压料架51，压料架上设有有多条沿Z轴方向设置的压料滚动轴52。

所述的上机头组件包括通过上Y轴滑块62与上Y轴导轨形成安装的上机头机架座91、安装在上机头机架座上的穿孔气缸72和控丝电机73、安装于穿孔气缸底部动力输出端上的穿孔空心管77、位于穿孔空心管底部位置的漏斗形导电块83、活动置于漏斗形导电块内并部分活动伸入穿孔空心管底部内的穿孔子弹头84、与穿孔子弹头顶部固定连接安装并置于穿孔空心管内的发热丝81、与发热丝顶部固定连接的绝缘牵引丝79、对绝缘牵引丝进行收放线并由控丝电机控制驱动的盘丝轮74。上机头组件上部有安装穿孔气缸和控丝电机，控丝电机安装有盘丝轮。

所述的下机头组件包括通过下Y轴滑块35与下Y轴导轨形成安装的F型座板32、安装于F型座板顶部两侧并对向设置的两个夹丝气缸41、分别安装于两个夹丝气缸内侧面上并层上下错开设置的上凹菱形板42和下凹菱形板45、设于F型座板顶部上并位于两个凹菱形板之间并容许穿孔子弹头和发热丝穿过的穿丝口92、安装于F型座板中部位置并对应穿丝口正下方设置的下拉气缸44、安装于下拉气缸顶部动力输出端上的强磁吸头43，漏斗形导电块、上凹菱形板或下凹菱形板均连接有通电导线，夹丝气缸分别与上凹菱形板和下凹菱形板之间安装有夹丝绝缘板97。所述下机头组件安装在下Y轴滑块上，F型座板上部安装夹丝气缸，夹丝气缸安装夹丝绝缘板、上凹菱形板和下凹菱形板，夹丝绝缘板实现夹丝气缸与上凹菱形板和下凹菱形板之间的绝缘；F型座板中部安装有下拉气缸，下拉气缸的气缸杆顶部安装强磁吸头，下拉气缸动作向上伸出强磁吸头吸住穿孔子弹头，下拉气缸下拉回位，夹丝气缸推动上凹菱形板和下凹菱形板对向靠拢并最终夹住发热丝，完成自动上丝动作，通电导线接在上凹菱形板和下凹菱形板上。

上下机头组件和下机头组件的Y轴方向运动由数控主机控制同步运动。所述穿孔气缸的气缸杆驱动穿孔空心管向下压，把发热丝和穿孔子弹头推到下机头组件内；利用数控主机的数控程序控制控丝电机，调节发热丝的收放。所述上机头组件的漏斗形导电块连接电源，下机头组件的上凹菱形板或下凹菱形板任一板材连接电源，穿孔空心管把发热丝穿透软质塑料材料，通电发热，数控主机控制完成生产。

在本实施例1中，所述的漏斗形导电块为上下贯通的中空结构，漏斗形导电块的中空结构为上部窄、下部宽的漏斗形形状，中空结构的上部内侧面还设有把发热丝稳定在漏斗形导电块上的发热丝导线槽93；所述的穿孔子弹头包括有上部的圆柱头94和下部的菱形穿孔头95，菱形穿孔头的底部为尖端形状；漏斗形导电块的中空结构上部直径小于压丝气缸行程的距离。穿孔子弹头从漏斗形导电块通过，漏斗形导电块稳定打孔方向，穿孔空心管抽回后，漏斗形导电块把发热丝稳定在发热丝导线槽内，形成稳定收丝。该穿孔子弹头食物结构保证打孔速度，提高方向稳定性，有效防止偏向，穿孔子弹头顶部的圆柱头可以进入穿孔空心管内，紧密连接穿孔空心管。漏斗形导电块能控制穿孔空心管进入软质塑料材料的初始点，实施精确定点，自动穿孔上丝动作完成后；切割完成后，回收发热丝，穿孔子弹头快速返回，漏斗形导电块的漏斗形中空结构能实现有效导向，保证穿孔子弹头准确回到穿孔空心管中。

在本实施例1中，所述的上机头机架座上还设有调丝导轨88，调丝导轨上活动安装有调丝滑块座85，调丝滑块座上安装有导向绝缘牵引丝的调丝导向下滑轮87，调丝导轨上部设有位于调丝导向滑轮上方的调丝弹簧86，穿孔气缸顶部固定安装有导向绝缘牵引丝的调丝导向上滑轮71。所述控丝电机的盘丝轮安装绝缘牵引丝，绝缘牵引丝经过调丝导向下滑轮轮和调丝导向上滑轮导向滑轮与发热丝相连，再连接穿孔子弹头。调丝导向下滑轮安装在调丝滑块座上，调丝弹簧置于调丝滑块座上方，调丝滑块座沿调丝导轨运动，调丝滑块压缩调丝弹簧，即实现了利用调丝弹簧来保证发热丝的涨力；通过控丝电机的控制和与调丝弹簧的作用，就可以获得不同的弹簧涨力。

本实施例1的控丝电机控制绝缘牵引丝，数字送丝，做到微拉力，此微拉力相当于调丝滑块座和调丝导向下滑轮的重量，有利于强磁吸头吸合，拉下穿孔子弹头；切割时，控丝电机进行收丝，调丝滑块座压缩调丝弹簧，收丝量越多，弹簧力越大，实现数字化控制。

在本实施例1中，所述的上机头机架座上还设有穿孔导向轨78，穿孔导向轨上活动安装有穿孔滑座块75，穿孔气缸的气缸杆与穿孔滑块座固定安装，穿孔空心管的顶部通过穿孔绝缘板76与穿孔滑块座形成固定安装。穿孔气缸的气缸杆连接穿孔滑块座，穿孔滑块座连接穿孔绝缘板和穿孔空心管，在穿孔气缸作用下穿孔滑块座和穿孔空心管沿穿孔导向轨运动，向下运动时把穿孔空心管穿透软质塑料材料；穿孔绝缘板实现穿孔空心管与穿孔滑块座的绝缘，即可实现发热丝与穿孔滑块座的绝缘。

在本实施例1中，所述的F型座板下部还设有下Y轴电机38，下Y轴电机的顶部动力输出端安装有下Y轴同步轮37，下Y轴同步轮通过下Y轴同步带36与下Y轴滑块连接，下Y轴导轨与底架之间还设有下Y轴绝缘板33。F型座板等安装在前、后幅输送带之间的空缝下方，Y轴绝缘板与底架绝缘，下Y轴导轨与下Y轴滑块形成轨道的咬合连接，F型座板安装在下Y轴滑块上，Y轴同步带固定在F型座板上。

在本实施例1中，所述的Z轴导轨上活动安装有与压料架固定安装的Z轴滑块54，立柱架顶部上安装有Z轴电机57，Z轴电机的动力输出端上安装有Z轴上同步轮56，立柱上设有位于Z轴上同步轮下方位置的Z轴下同步轮59，Z轴上同步轮与Z轴下同步轮之间设有与Z轴滑块连接的Z轴同步带55；压料架为方形框架结构，压料架的内侧通过滚动轴椭圆座58安装压料滚动轴。底架两侧的立柱架的四角边内侧均安装有Z轴导轨，在Z轴同步带、Z轴上同步轮和Z轴电机作用下，压料架通过Z轴滑块沿Z轴导轨作上下移动，压料架由Z轴电机带动；压线架内两侧安装有滚动轴椭圆座，压料滚动轴的两端放置入滚动轴椭圆座内。利用数控主机的数控程序控制Z轴电机，压料架由Z轴电机控制，完成打孔后回收时，压住材料的动作，防止抽回穿孔空心管时移动软质塑料材料，保证X轴方向的运动稳定。且压料架在Z轴方向的运动可控，适合各种材料厚度的使用。滚动轴椭圆座上安装压料滚动轴，当压料架下行时，压料滚动轴卡在滚动轴椭圆座的顶部上，形成压紧材料的功能；当压料架上行到滚动轴椭圆座一半的椭圆高度时，形成压料滚动轴重量压紧软质塑料材料，软质塑料材料有小幅的厚度变化也能实现顺利滚动；压料架等的设置保证软质塑料材料在X轴方向的稳定切割，完成切割后，压料架上行，离开软质塑料材料，方便放入新的软质塑料材料后再次进行下一次的压紧。

在本实施例1中，所述的穿孔导向轨下端还安装有与漏斗形导电块连接安装的压丝气缸82，压丝气缸与漏斗形导电块之间还设有压丝绝缘块80。穿孔导向轨下端安装压丝气缸和漏斗形导电块。所述压丝气缸、压丝绝缘板和漏斗形导电块均安装在穿孔导向轨的下方，穿孔子弹头从漏斗形导电块通过，漏斗形导电块稳定打孔方向，穿孔空心管抽回后，压丝气缸推出漏斗形导电块向前运动，把发热丝稳定在漏斗形导电块上，保证导电良好。

在本实施例1中，所述的立柱上安装有两条上下设置的横梁，每条横梁上均安装有单独的上Y轴导轨，横梁上安装有上Y轴电机63,上Y轴电机通过上Y轴同步带64连接上机头机架座。

在本实施例1中，所述的底架上设有X轴电机30，前幅输送带的两端分别设有前幅主动轴23和前幅从动轴24，后幅输送带的两端分别设有后幅主动轴26和后幅从动轴27，前幅主动轴和后幅主动轴上分别设有前幅主动轴同步轮28和后幅主动轴同步轮96，前幅主动轴同步轮和后幅主动轴同步轮均通过X轴同步带29与X轴电机形成连接，前幅主动轴、前幅从动轴、后幅主动轴和后幅从动轴均通过轴轴承座25安装在底架顶部上。在X轴方向的工作台面传动，前幅、后幅输送带之间留一定空缝，通过X轴同步带连接前幅主动滚轴、后幅主动滚轴到X轴电机上，实现前幅、后幅输送带的同向传动。

在本实施例1中，所述的发热丝的直径为0.2-0.5毫米。

在本实施例1中，前幅输送带、后幅输送带等实现了X轴方向的切割运动，广泛适合各种材料长度。

在本实施例1中，上Y轴滑块和下Y轴滑块等同步实现Y轴方向的运动，带动下机头组件和上机头组件实现Y轴方向的切割运动。

在本实施例1中，该自动穿孔上丝数控热切割机的穿孔孔采用穿孔气缸实现，也可以采用电机传动等方式，同样获得实施例1的穿孔效果。

在本实施例1中，Y轴方向的上Y轴滑块等部件组成的上Y轴结构和下Y轴滑块等部件组成的下Y轴结构可以同时设置多个上机头组件和下机头组件，同样获得实施例1的效果。

在本实施例1中，本发明的自动穿孔上丝数控切割机与现有技术的三种常规方式的性能对照表如表1所示：

表1

从表1中可知，本发明的自动穿孔上丝数控切割机技术比常规生产方式在材料尺寸上更优化，基本没有材料尺寸的限制，适合大多数的现有材料进行切割；而三种常规生产方式在材料尺寸上的限制较多。本发明的自动穿孔上丝数控切割机在切割不同密度的材料密度均可适用，无论是高密、中密、底密的材料均可适用，适合大多数的现有材料进行切割；而三种常规生产方式在材料密封上存在问题较多，如造成切割熔宽不可控、损坏刀模、材料次品率高、无法生产、生产速度慢等缺陷。本发明的自动穿孔上丝数控切割机在工序流程中，具有切割的大料尺寸无限制，无需使用模具，实现自动穿孔方式和数控控制，广泛适用不同材料切割，精度高，上下料时间短，平均切割速度快和产能高等优异性能，均比传统方式三种常规生产方式优越，且本发明的技术在掏芯过程中能节约材料，其他常规三种方式不能实现材料的节约。

在本实施例1中，本发明的自动穿孔上丝数控切割机与现有技术的三种常规方式的生产对比表如表2所示：

表2

从表2中可知，本发明的自动穿孔上丝数控切割机在上料时间、穿孔时间、平均切割时间和货损及材料节省方便均具有优异的性能和效果，均比传统方式三种常规生产方式优越。

综上所述，本实施例1的自动穿孔上丝数控热切割机结构设计简单合理，具有自动穿孔、上丝、发热、切割、收丝等自动化功能，有效利用数控系统进行控制，采用气缸打孔、自动上丝、二维图形数字化等形成自动切割生产，既安全快速，又精准高效。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的结构作任何形式上的限制。凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明的技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种自动穿孔上丝数控热切割机，其特征在于，包括底架(2)、分别安装于底架上部两侧呈对称设置为方向框架形状的立柱架(5)、安装于立柱架上的立柱(9)、安装于两条立柱顶部之间的横梁(6)和安装于横梁上的数控主机(1)；

——所述的底架顶部设有前幅输送带(21)和后幅输送带(22)组成底架工作台面，前幅输送带和后幅输送带为同向同步输送形成X轴方向输送，前幅输送带和后幅输送带之间的间隙留有缝隙，底架下方位置设有对应缝隙设置的下Y轴导轨(34)，下Y轴导轨上设有对应缝隙设置的下机头组件(31)；

——所述的横梁上安装有上Y轴导轨(61)，上Y轴导轨上安装有位于下机头组件正上方并与下机头组件同步向Y轴方向运动的上机头组件(65)；

——所述的立柱架两内侧上均设有Z轴导轨(53)，两个立柱架的四条Z轴导轨上安装有平放设置并位于前幅输送带和后幅输送带上方的压料架(51)，压料架上设有有多条沿Z轴方向设置的压料滚动轴(52)；

——所述的上机头组件包括通过上Y轴滑块(62)与上Y轴导轨形成安装的上机头机架座(91)、安装在上机头机架座上的穿孔气缸(72)和控丝电机(73)、安装于穿孔气缸底部动力输出端上的穿孔空心管(77)、位于穿孔空心管底部位置的漏斗形导电块(83)、活动置于漏斗形导电块内并部分活动伸入穿孔空心管底部内的穿孔子弹头(84)、与穿孔子弹头顶部固定连接安装并置于穿孔空心管内的发热丝(81)、与发热丝顶部固定连接的绝缘牵引丝(79)、对绝缘牵引丝进行收放线并由控丝电机控制驱动的盘丝轮(74)；

——所述的下机头组件包括通过下Y轴滑块(35)与下Y轴导轨形成安装的F型座板(32)、安装于F型座板顶部两侧并对向设置的两个夹丝气缸(41)、分别安装于两个夹丝气缸内侧面上并层上下错开设置的上凹菱形板(42)和下凹菱形板(45)、设于F型座板顶部上并位于两个凹菱形板之间并容许穿孔子弹头和发热丝穿过的穿丝口(92)、安装于F型座板中部位置并对应穿丝口正下方设置的下拉气缸(44)、安装于下拉气缸顶部动力输出端上的强磁吸头(43)，漏斗形导电块、上凹菱形板或下凹菱形板均连接有通电导线，夹丝气缸分别与上凹菱形板和下凹菱形板之间安装有夹丝绝缘板(97)。

2.根据权利要求1所述的一种自动穿孔上丝数控热切割机，其特征在于，所述的漏斗形导电块为上下贯通的中空结构，漏斗形导电块的中空结构为上部窄、下部宽的漏斗形形状，中空结构的上部内侧面还设有把发热丝稳定在漏斗形导电块上的发热丝导线槽(93)；所述的穿孔子弹头包括有上部的圆柱头(94)和下部的菱形穿孔头(95)，菱形穿孔头的底部为尖端形状；漏斗形导电块的中空结构上部直径小于压丝气缸行程的距离。

3.根据权利要求2所述的一种自动穿孔上丝数控热切割机，其特征在于，所述的上机头机架座上还设有调丝导轨(88)，调丝导轨上活动安装有调丝滑块座(85)，调丝滑块座上安装有导向绝缘牵引丝的调丝导向下滑轮(87)，调丝导轨上部设有位于调丝导向滑轮上方的调丝弹簧(86)，穿孔气缸顶部固定安装有导向绝缘牵引丝的调丝导向上滑轮(71)。

4.根据权利要求3所述的一种自动穿孔上丝数控热切割机，其特征在于，所述的上机头机架座上还设有穿孔导向轨(78)，穿孔导向轨上活动安装有穿孔滑座块(75)，穿孔气缸的气缸杆与穿孔滑块座固定安装，穿孔空心管的顶部通过穿孔绝缘板(76)与穿孔滑块座形成固定安装。

5.根据权利要求4所述的一种自动穿孔上丝数控热切割机，其特征在于，所述的F型座板下部还设有下Y轴电机(38)，下Y轴电机的顶部动力输出端安装有下Y轴同步轮(37)，下Y轴同步轮通过下Y轴同步带(36)与下Y轴滑块连接，下Y轴导轨与底架之间还设有下Y轴绝缘板(33)。

6.根据权利要求5所述的一种自动穿孔上丝数控热切割机，其特征在于，所述的Z轴导轨上活动安装有与压料架固定安装的Z轴滑块(54)，立柱架顶部上安装有Z轴电机(57)，Z轴电机的动力输出端上安装有Z轴上同步轮(56)，立柱上设有位于Z轴上同步轮下方位置的Z轴下同步轮(59)，Z轴上同步轮与Z轴下同步轮之间设有与Z轴滑块连接的Z轴同步带(55)；压料架为方形框架结构，压料架的内侧通过滚动轴椭圆座(58)安装压料滚动轴。

7.根据权利要求6所述的一种自动穿孔上丝数控热切割机，其特征在于，所述的穿孔导向轨下端还安装有与漏斗形导电块连接安装的压丝气缸(82)，压丝气缸与漏斗形导电块之间还设有压丝绝缘块(80)。

8.根据权利要求7所述的一种自动穿孔上丝数控热切割机，其特征在于，所述的立柱上安装有两条上下设置的横梁，每条横梁上均安装有单独的上Y轴导轨，横梁上安装有上Y轴电机(63),上Y轴电机通过上Y轴同步带(64)连接上机头机架座。

9.根据权利要求8所述的一种自动穿孔上丝数控热切割机，其特征在于，所述的底架上设有X轴电机(30)，前幅输送带的两端分别设有前幅主动轴(23)和前幅从动轴(24)，后幅输送带的两端分别设有后幅主动轴(26)和后幅从动轴(27)，前幅主动轴和后幅主动轴上分别设有前幅主动轴同步轮(28)和后幅主动轴同步轮(96)，前幅主动轴同步轮和后幅主动轴同步轮均通过X轴同步带(29)与X轴电机形成连接，前幅主动轴、前幅从动轴、后幅主动轴和后幅从动轴均通过轴轴承座(25)安装在底架顶部上。

10.根据权利要求9所述的一种自动穿孔上丝数控热切割机，其特征在于，所述的发热丝的直径为0.2-0.5毫米。

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