不锈钢板自动冲孔机设计

潘静 李佳航 蔡学中 谭华昌

摘  要：钢板冲孔机曲柄压力机是应用较广的制造设备之一，其广泛应用于机械、汽车、电子设备、仪器制造、国防工业、日用品等生产行业。科技发展对设备的自动化程度要求也越来越高，此次设计的曲柄压力机可实现送料、夹紧、冲孔整个过程自动化，控制系统采用PLC控制，大大提高了工作效率和工件的加工精度，节省了劳动力，降低了生产成本。

关键词：曲柄压力机  自动化  PLC

中图分类号：TP39    文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2019）10（a）-0035-02

Abstract： The crank press of steel plate punching machine is one of the widely used manufacturing equipments， which is widely used in machinery， automobile， electronic equipment， instrument manufacturing， national defense industry， daily necessities and so on. The degree of automation of the equipment is also becoming more and more high in the development of science and technology. The crank press designed this time can automate the entire process of feeding， clamping， and punching. The control system adopts PLC control， which greatly improves the work efficiency and the accuracy of the workpiece. Save labor and reduce production costs.

Key Words： Crank press; Automation; PLC

全自动不锈钢冲孔机可以彻底解决不锈钢管冲孔难、速度慢的问题，全面取代现有的台钻及手动冲孔，为企业节约了大量的生产成本，保护了环境。

1  不锈钢板自动冲孔机结构设计

钢板冲孔机有曲柄压力机和液压冲孔机两种，根据设计任务要求，通过比较采用曲柄压力机实现冲孔。设备由机械和控制两部分组成，机械部分由机架、送料装置、夹紧装置和冲孔装置组成（见图1）。

2  气压系统原理

机架选用矩形钢，送料装置由X、Y工作台实现，X、Y两个方向的运动均采用步进电机帶动滚珠丝杠螺母传动方式实现，通过控制步进电动机的脉冲个数实现位置精确控制。

冲孔装置采用曲柄滑块机构实现，其工作原理为主电动机5转动带动小带轮6将运动传给大皮带轮7（完成一级减速），再经过齿轮9、10（完成二级减速）把运动传给曲轴，通过连杆转换为滑块的往复直线运动，就将齿轮的旋转运动变成了滑块的往复直线运动。为了使电动机的负载均匀，有效地利用能量，因而装有飞轮。通过控制主电机的转速从而控制重头下落的速度，以加工不同厚度的钢板（见图2）。

3  控制系统

PLC通过控制主电机的转动，带动冲头上下移动;通过控制步进电动机的转动，实现对X、Y方向工作台运动，从而实现钢板横向纵向进给料，控制电磁换向阀通断电，实现工件松开夹紧（见图3）。

4  结语

该文对不锈钢板自动冲孔机设备进行了论述，该设备能够实现工件夹紧，送料、冲孔完全自动化，使冲孔时间大大缩短，提高了冲孔的精度。

参考文献

[1] 李永堂.锻压设备理论与控制[M].北京：国防工业出版社，2005.

[2] 徐乐文，蒋蒙安.电气控制与PLC[M].北京：机械工业出版社，2014.

[3] 吴振顺.气压传动与控制[M].哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2001.