型材冲孔方法、对称输入式型材冲孔机及冲孔机的冲孔方法

技术领域

本发明涉及型材加工领域，尤其涉及一种型材冲孔方法、对称输入式型材冲孔机及冲孔机的冲孔方法。

背景技术

牵引裁切冲孔机是一种重要的牵引裁切冲孔设备，广泛用于牵引裁切冲孔各种产品。目前百叶窗帘制造领域内，使用牵引裁切冲孔机，在计算长度及冲孔位置上均存在各方面的不足，一是计算长度及冲孔位置均采用累加计算输入法，产生累积长度公差,二英制与公制尺寸分别输入法，操作繁琐,三是长度计算以固定比例计算输入(就是按计量轮/计量轮直径或周长固定数计算),修正按照加减长度修正尺寸,这些计算输入方法使得使用繁琐冗杂，调机材料废品多,误差大,维护费用高(计量轮磨损,影响精度,需要频繁更换)，这样不仅材料浪费巨大，且增加了人力物力成本，降低了生产效率。为此本发明应运而生。

发明内容

鉴于上述情况，本发明旨在于提供一种型材冲孔方法，主要是为解决现有技术中累加计算输入法对型材进行裁切冲孔的误差问题，针对于此，本发明的型材冲孔方法为自型材的首尾两端至所述型材的中间对称式冲孔，以将孔位误差集聚在所述型材的中间位置，不会影响两侧孔位的对正和整体型材的摆放。而且型材的冲孔都是两端的孔位位置要对正，才方便下续的组装。以百叶为例，窗户的百叶都是两端的孔位要对齐，才方便穿线加工，中间部分几乎无穿线要求，所以采用对称式的冲孔方法，将误差积聚到中间，不影响百叶的穿线加工。

具体的，所需冲孔的型材的孔数为奇数时，中数的冲孔位于所述型材的中间位置，剩余的冲孔以中数的所述冲孔对称布置。

所需冲孔的型材的孔数为偶数时，所述冲孔以所述型材的中线对称布置。

本发明还提供了一种对称输入式型材冲孔机，包括机身、牵引组件、冲孔组件及电控系统，其中，所述机身具有一加工台面；所述牵引组件设于所述加工台面上对所述型材进行牵引；所述冲孔组件设于所述加工台面上对所述型材进行冲孔，并与所述牵引组件沿所述型材的牵引方向安装；所述电控系统包括供电单元、主集成单元、计量单元及孔位距离对称输入单元，所述牵引组件、所述冲孔组件、所述计量单元和所述孔位距离对称输入单元连接于所述主集成单元，所述供电单元连接于主集成单元并供电；其中，所述孔位距离对称输入单元将所述型材的冲孔位置在所述型材的首尾两端对称式输入所述主集成单元；所述计量单元将所述型材的冲孔位置转化为计量数据，以供所述主集成单元控制所述牵引组件和所述冲孔组件实现牵引和冲孔。

进一步的，所需冲孔的型材的孔数为奇数时，中数的冲孔位于所述型材的中间位置，剩余的冲孔以中数的所述冲孔对称布置。

进一步的，所需冲孔的型材的孔数为偶数时，所述冲孔以所述型材的中线对称布置。

进一步的，所述计量单元包括计量轮和安装于所述计量轮上的编码器，所述编码器信号连接于所述集成单元。

进一步的，所述主集成单元为可编程序控制器PLC；所述牵引组件包括牵引轮组和牵引伺服电机，所述牵引伺服电机信号连接于所述可编程序控制器PLC，所述牵引伺服电机驱动连接于所述牵引轮组；所述冲孔组件包括冲孔刀模组和冲孔伺服电机，所述冲孔伺服电机信号连接于所述可编程序控制器PLC，所述冲孔伺服电机驱动连接于所述冲孔刀模组。

本发明通过将孔位误差积聚在所述型材的中间位置，不会影响两侧孔位的对正和整体型材的摆放。而且型材的冲孔都是两端的孔位位置要对正，才方便下续的组装。以百叶为例，窗户的百叶都是两端的孔位要对齐，才方便穿线加工，中间部分几乎无穿线要求，所以采用对称式的冲孔方法，将误差积聚到中间，不影响百叶的穿线加工。

本发明还提供了一种冲孔机的冲孔方法，包括以下步骤：

型材裁切校正误差，所述将冲孔机供电，校正计量单元与型材长度的转化误差；

输入冲孔数据，在所述孔位距离对称输入单元内输入冲孔的孔数和孔位距离，所述孔位对称式排布；

牵引冲孔型材，所述计量单元将所述型材的冲孔位置转化为计量数据，所述主集成单元根据计量数据控制所述牵引组件和所述冲孔组件实现牵引和冲孔。

进一步的，型材裁切校正误差包括以下步骤：

第一步，输入型材裁切的目标长度，电控系统中可编程序控制器PLC 依据输入的目标长度，并根据计量单元的计量轮理论周长计算出计量型材的目标长度，计量轮所需要的旋转圈数和编码器的目标脉冲数，当计量轮旋转到计量轮所需要的旋转圈数时，可编程序控制器PLC发出指令进行裁切动作；

第二步，测量裁切完成的型材制品的实测长度，将实测长度和目标长度进行对比修正；根据输入的实测长度，可编程序控制器PLC按照实测长度与冲孔刀厚度之和为计算长度，以及计量轮实际旋转圈数，可编程序控制器PLC可计算出计量轮的实际周长；

第三步，可编程序控制器PLC将实际周长录入，并按实际周长，计算出产品总长度时计量轮需要旋转的实际圈数，当计量轮旋转到该实际圈数时，可编程序控制器PLC发出指令进行裁切动作，如此再次测量裁切完成的实际制品总长度，如与目标长度一致即完成校正；如再次测量裁切完成的长度与目标长度不一致，继续进行第二步直到正确为止。此举是针对当计量轮磨损或物料变化带来产品总长度不准确时，都可用此修正方法予以修正调整。

本方法简便、易操作，调整尺寸方便，可将误差整体降低，并且将冲孔的误差积聚在并不影响型材两端孔位对应的的中间位置。

附图说明

图1是本发明对称输入式型材冲孔机的一种视角结构示意图。

图2是本发明对称输入式型材冲孔机的另一种视角结构示意图。

图3是本发明对称输入式型材冲孔机的计量单元的结构示意图。

图4是本发明对称输入式型材冲孔机的冲孔组件的结构示意图。

图5是本发明孔位距离对称输入单元的2孔选择毫米制数据输入面板效果图。

图6是本发明孔位距离对称输入单元的2孔选择英寸制数据输入面板效果图。

图7是本发明孔位距离对称输入单元的4孔选择毫米制数据输入面板效果图。

图8是本发明孔位距离对称输入单元的4孔选择英寸制数据输入面板效果图。

图9是本发明型材冲孔的孔位效果图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。

本发明旨在于对型材的冲孔加工，型材的种类涉及多种，无法一一例举，以下实施例以百叶窗的百叶型材为例，进行详细描述。

本发明旨在于提供一种型材冲孔方法，主要是为解决现有技术中累加计算输入法对型材进行裁切冲孔的误差问题，针对于此，本发明的型材冲孔方法为为自型材的首尾两端至型材的中间对称式冲孔，以将孔位误差集聚在型材的中间位置，不会影响两侧孔位的对正和整体型材的摆放，而且型材的冲孔都是两端的孔位位置要对正，才方便下续的组装。以百叶为例，窗户的百叶都是两端的孔位要对齐，才方便穿线加工，中间部分几乎无穿线要求，所以采用对称式的冲孔方法，将误差积聚到中间，不影响百叶的穿线加工。

请参阅图1～图4，本发明还提供了一种对称输入式型材冲孔机，包括机身01、牵引组件02、冲孔组件06及电控系统，其中，机身01具有一加工台面；牵引组件02设于加工台面上对型材进行牵引；冲孔组件06设于加工台面上对型材进行冲孔，并与牵引组件02沿型材的牵引方向安装；电控系统包括供电单元、主集成单元、计量单元05及孔位距离对称输入单元，牵引组件02、冲孔组件06、计量单元05和孔位距离对称输入单元连接于主集成单元，供电单元连接于主集成单元并供电；其中，孔位距离对称输入单元将型材的冲孔位置在型材的首尾两端对称式输入主集成单元；计量单元05将型材的冲孔位置转化为计量数据，以供主集成单元控制牵引组件02和冲孔组件06实现牵引和冲孔。

为了方便数据的输入，孔位距离对称输入单元具有一触摸屏04，工人在触摸屏04上输入相关数据，并完成电控系统对数据的采集。

作为型材的动力牵引，应保持平稳和持续性。作为本实施例一较佳实施方式，牵引组件02包括牵引伺服电机021和驱动连接于牵引伺服电机 021的牵引轮组，牵引伺服电机021电连接于电控系统，牵引轮组包括：牵引支架029、主动牵引胶辊和被动牵引胶辊；其中，牵引支架029设于台面；主动牵引胶辊设于牵引支架029上，且主动牵引胶辊的辊轴驱动连接于牵引伺服电机021；被动牵引胶辊与主动牵引胶辊上下对应设置，主动牵引胶辊与被动牵引胶辊之间具有一型材牵引空间，型材于型材牵引空间内被主动牵引胶辊与被动牵引胶辊压紧牵引。

作为本实施例一较佳实施方式，牵引轮组的数量为二或若干，二或若干牵引轮组驱动连接于牵引伺服电机021。

具体的，牵引轮组由牵引伺服电机021驱动，通过减速机024减速，由减速机024上的主动同步带轮通过同步带028带动两组(或多组)被动同步带轮025，从而实现两组(或多组)被动同步带轮025同步转动，由两组(或多组)被动同步带轮025同轴上的主动齿轮026带动两组(或多组)被动齿轮027相向转动，达到两组(或多组)牵引胶辊同步牵引型材前进，通过位移传感器实时检测主动牵引胶辊与被动牵引胶辊两侧的中心距(主动牵引胶辊与被动牵引胶辊的两侧的中心轴距相同则二者处于平行状态)。

作为本实施例一较佳实施方式，牵引伺服电机021包括牵引伺服电机 021和连动于牵引伺服电机021与牵引轮组之间的同步带。

为了让同步传动更为稳定，还加设有一涨紧同步带轮022，该涨紧同步带轮022通过涨紧组件023抵紧于同步带，起到同步带松紧调节的作用。

冲孔组件06的结构，具体的，冲孔组件06包含冲孔下模066、冲孔模架、冲孔气缸061和冲孔刀模组；其中，其中孔下模设于冲孔滑块上，冲孔模架设于冲孔下模066，冲孔刀模组通过冲孔气缸061安装于冲孔模架上。

优选的，冲孔刀模组还包括冲孔刀062、浮动接头065、气缸隔热板 069、隔热调节螺母068及快速接头063。冲孔刀模组安装于冲孔气缸061 上，当PLC发出冲孔指令时冲孔气缸061下行，通过浮动接头065，隔热调节螺母068，快速接头063的连接带动冲孔刀模组上的冲孔刀下行冲孔型材。

具体的，冲孔刀模组还设有前隔热卸料板和后隔热卸料板，通过加热管加热冲孔下模066使热量传递至冲孔刀062，由测温热电偶，电控系统内的温控仪自动控制冲孔刀温度，使冲孔刀062及冲孔下模066在设定的温度下冲孔型材，从而使得型材冲孔面美观无破裂；通过气缸隔热板069，模具隔热板064，隔热调节螺母068的隔热作用，使得模具的热量损耗减小，外围装置及零件在允许的温度范围内运行；通过快速接头063与浮动接头065的联合使用(旋转浮动接头065螺纹)，使得快速接头063方便达到冲孔刀062的横向方向，拔出刀具连接销067，快速拆除快速接头063，拔出冲孔刀，即可达到快速更换冲孔刀062的效果。

以上对冲孔组件、牵引组件等的详细介绍旨在于更加详细介绍本发明的结构，方便理解，其部件结构都为本领域内的现有技术，本发明的改进也不在于对冲孔组件、牵引组件等本身结构的改进，故不做多余的解释。

电控系统包括供电单元、主集成单元、计量单元05及孔位距离对称输入单元，牵引组件02、冲孔组件06、计量单元05和孔位距离对称输入单元连接于主集成单元，供电单元连接于主集成单元并供电；其中，孔位距离对称输入单元将型材的冲孔位置在型材的首尾两端对称式输入主集成单元；计量单元05将型材的冲孔位置转化为计量数据，以供主集成单元控制牵引组件02和冲孔组件06实现牵引和冲孔。

进一步的，所需冲孔的型材的孔数为奇数时，中数的冲孔位于型材的中间位置，剩余的冲孔以中数的冲孔对称布置。

进一步的，所需冲孔的型材的孔数为偶数时，冲孔以型材的中线对称布置。此处详见图9。

进一步的，计量单元05包括计量轮053和安装于计量轮053上的编码器052，编码器052信号连接于集成单元。

方法实施例:

型材裁切校正误差：

第一步，输入型材裁切的目标长度，电控系统中可编程序控制器PLC 依据输入的目标长度，并根据计量单元的计量轮理论周长计算出计量型材的目标长度，计量轮所需要的旋转圈数和编码器的目标脉冲数，当计量轮旋转到计量轮所需要的旋转圈数时，可编程序控制器PLC发出指令进行裁切动作；

第二步，测量裁切完成的型材制品的实测长度，将实测长度和目标长度进行对比修正；根据输入的实测长度，可编程序控制器PLC按照实测长度与冲孔刀厚度之和为计算长度，以及计量轮实际旋转圈数，可编程序控制器PLC可计算出计量轮的实际周长；

第三步，可编程序控制器PLC将实际周长录入，并按实际周长，计算出产品总长度时计量轮需要旋转的实际圈数，当计量轮旋转到该实际圈数时，可编程序控制器PLC发出指令进行裁切动作，如此再次测量裁切完成的实际制品总长度，如与目标长度一致即完成校正；如再次测量裁切完成的长度与目标长度不一致，继续进行第二步直到正确为止。

具体的，实际操作为：产品长度(或总长)修复校正是先通过输入型材目标长度，如图4中产品总长度；电控系统中可编程序控制器PLC,依据输入产品的目标长度计算目标脉冲数；根据计量轮053理论周长，计算出产品总长度时计量轮053需要的旋转圈数和编码器的目标脉冲数，当计量轮053旋转到该圈数(就是通过编码器052采集到该圈数的累积脉冲数) 时，可编程序控制器PLC发出指令进行裁切动作；测量裁切完成的实际制品实测长度，将测量实测长度输入图4所示修正实测长度；根据输入的修正实测长度，可编程序控制器PLC安装实测长度加冲孔刀厚度之和为计算长度，以及计量轮053旋转实际圈数(就是通过编码器052采集到该圈数的累积脉冲数，PLC内的记录累积脉冲数)，可编程序控制器PLC 可计算出计量轮053的实际周长，按图所示一键修正，可编程序控制器

PLC即将实际周长录入程序，并按此计量轮053实际周长，计算出产品总长度时计量轮053需要的旋转圈数，当计量轮053旋转到该圈数(就是通过编码器052采集到该圈数的累积脉冲数)时，可编程序控制器PLC发出指令进行裁切动作，如此再次测量裁切完成的实际制品总长度，如与目标数值产品总长度一致即完成一键修正，同时以后的计量长度都为准确的；如再次测量裁切完成的实际制品总长度，与目标数值产品总长度不一致，继续将测量数值其输入图4所示修正实测长度，重复修正直到正确为止；当计量轮053磨损或物料变化带来产品总长度不准确时，都可用一键修正技术予以修正调整。

输入冲孔数据：

如图1～3所示，在界面输入相应的孔数和每孔的距离，然后确认操作。

牵引冲孔型材：

请参阅图5～图9，型材制品上冲孔规格一般有2孔、3孔、4孔、5 孔、6孔、7孔，如图，为确保制品孔位的对称性以及累积公差居中，故不论什么规格制品头孔距离、尾孔距离一直是一样的，3孔时2孔距离是制品总长的一半(居中)，4孔时2孔距离于3孔距离是一样的，5孔时2 孔距离与4孔距离是一样的，3孔距离是制品总长的一半(居中)，6孔时2孔距离与5孔距离一样、3孔距离与4孔距离一样，7孔时2孔距离与6孔距离一样、3孔距离与5孔距离一样、4孔距离是制品总长的一半 (居中)；产品孔位距离对称输入单元数据输入时先按制品孔数要求选择孔数，如图4～图7所示，图4上是2孔选择，图6时4孔选择；然后，按照孔数选择输入规格书上要求输入各孔位距离，如图3，图3是2孔选择，输入等距的头尾孔尺寸数据，如4孔选择，输入等距的头尾孔尺寸数据，输入等距的2孔距离、3孔距离尺寸数据；产品孔位距离对称输入单元数据输入后可编程序控制器采集到相关数据并按冲孔公式示意图设定冲孔目标距离(就是目标脉冲数)，根据计量轮053修正好的实际周长，计算出产品各冲孔位置时计量轮053需要的旋转圈数，当计量轮053旋转到该圈数(就是通过编码器052采集到该圈数的累积脉冲数)时，可编程序控制器PLC依次发出指令进行冲孔动作；为考虑一般情况下头孔距离较小，故会采取裁切动作与头孔位置机械固定而一起同时完成裁切冲孔动作，由此完成整个制品的冲孔裁切，达到输入简便直观，将相应的累积公差积累至中间，调整尺寸方便，制品冲孔相对称的效果。

进一步的，如图3所示，计量轮053上方还安装有压滚轮054，型材被计量轮053和压滚轮054上下压紧，保证不出现相对的滑动摩擦，才能达到计量轮053计量型材长度的作用。较佳的，压滚轮054通过压紧气缸 051安装，实现压滚轮054的上下位置调节，进而调节压滚轮054与计量轮053之间供型材穿过的空间。

具体的，冲孔的计算公式为：

头孔位置＝型材制品总长+冲孔刀厚度

各孔位置＝各冲孔目标距离如下：

冲孔数为2时：

2孔位置＝型材制品总长-头孔距离-尾孔距离

裁切及头孔位置＝型材制品总长+冲孔刀厚度

冲孔数为3时：

2孔位置＝2孔距离-头孔距离

3孔位置＝型材制品总长-头孔距离-尾孔距离

裁切及头孔位置＝型材制品总长+冲孔刀厚度

冲孔数为4时：

2孔位置＝2孔距离-头孔距离

3孔位置＝型材制品总长-3孔距离-头孔距离

4孔位置＝型材制品总长-头孔距离-尾孔距离

裁切及头孔位置＝型材制品总长+冲孔刀厚度

冲孔数为5时：

2孔位置＝2孔距离-头孔距离

3孔位置＝型材制品总长-3孔距离-头孔距离

4孔位置＝型材制品总长-4孔距离-头孔距离

5孔位置＝型材制品总长-头孔距离-尾孔距离

裁切及头孔位置＝型材制品总长+冲孔刀厚度

冲孔数为6时：

2孔位置＝2孔距离-头孔距离

3孔位置＝3孔距离-头孔距离

4孔位置＝型材制品总长-4孔距离-头孔距离

5孔位置＝型材制品总长-5孔距离-头孔距离

6孔位置＝型材制品总长-头孔距离-尾孔距离

裁切及头孔位置＝型材制品总长+冲孔刀厚度

冲孔数为7时：

2孔位置＝2孔距离-头孔距离

3孔位置＝3孔距离-头孔距离

4孔位置＝4孔距离-头孔距离

5孔位置＝型材制品总长-5孔距离-头孔距离

6孔位置＝型材制品总长-6孔距离-头孔距离

7孔位置＝型材制品总长-头孔距离-尾孔距离

裁切及头孔位置＝型材制品总长+冲孔刀厚度

进一步的，为了方便不同单位之间的换算，还可以添加单位换算模块或程序到可编程序控制器PLC上。其中，英制公制切换法是一种无需分别进入英制或公制界面去输入相关规格尺寸的快速计算切换方法，使得习惯英制数据的用户能方便对照英制公制规格数据，同时又可使用公制数据修改及输入，提高产品输入精度及成品精度；如图3时2孔选择是毫米尺寸界面，按触摸屏04上毫米尺寸按钮，触摸屏04马上显示英寸尺寸界面，如图5所示，可编程序控制器PLC通过一英寸等于25.4毫米的计算，快速切换显示英寸尺寸数据；如图1时4孔选择是毫米尺寸界面，你按触摸屏04 上毫米尺寸按钮，触摸屏04马上显示英寸尺寸界面，如图6所示，可编程序控制器PLC通过一英寸等于25.4毫米的计算，快速切换显示英寸尺寸数据，方便快捷明了。

采用以上技术方案，具有以下有益效果：

一、本发明的校正带有一键修正功能，能够在前期校正计量轮和产品长度之间的误差；

二、本发明的计量单位可根据不同单位需求进行换算；

三、对称式冲孔数据输入的方式，可避免现有的累积式输入方法带来的尾端的积聚误差，而将误差积聚在型材的中间位置，并且达到误差减半的效果。

需要说明的是，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

本领域中普通技术人员可根据上述说明对本发明做出多种变化。因而，在不违反本发明的权利要求宗旨的前提下，实施例中的某些细节不应构成对本发明的限定，本发明将以所附权利要求书界定的范围作为保护范围。