CN107008800B - 全自动冲孔机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种全自动冲孔机，包括机架，所述机架上安装有传送单元和冲孔切割单元，所述传送单元包括若干第一传送辊，所述第一传送辊的两端均固定连接有第一转轴，所述第一转轴转动连接在机架上，所述第一转轴远离第一传送辊的一端固定连接有链轮，所述链轮之间均啮合有链条，所述其中一个链轮上同轴相连有第一皮带轮，所述机架上安装有伺服电机，所述伺服电机上安装有第二皮带轮，所述第一皮带轮与第二皮带轮之间张紧有皮带。本发明能够自动对管材进行自动进给，并能够在进给的过程中，完成管材的多孔同时冲孔、不同孔型的冲孔，还能完成管材的侧方向冲孔，并能够在冲孔后将管材自动切断。

Description

全自动冲孔机

技术领域

本发明涉及机械加工设备技术领域，尤其涉及一种全自动冲孔机。

背景技术

目前的铝合金梯子一般包括梯柱和横杆，梯柱和横杆一般为铝合金管材经过冲孔、开槽和切断等工序加工而成，而在以前对冲孔、开槽和切断这些工序都是人工手动控制或半自动控制作业，这样不仅操作费时且增加人力成本，既低效率又不安全，作业时稍有不慎将使操作人员受伤。

目前也有一些全自动的冲孔设备出现，比如申请号为CN201210151609.X的专利文件公开了一种全自动裁切冲孔一体机，包括机架和接料装置，机架底部一侧设有上料机构，机架上设有冲孔机构和裁切机构；使用时，此冲孔机通过上料机构、冲孔机构和裁切机构对管材进行自动上料、自动放料、自动纠偏、自动定长、自动冲孔和自动裁切。

上述方案虽然完成了管材的自动上料、自动放料、自动纠偏、自动定长、自动冲孔和自动裁切，但是还存在以下问题：此方案只能在管材上进行一个孔型的冲孔，在对铝合金梯子的梯柱冲孔时，需要完成管材的多孔同时冲孔、不同孔型的冲孔，还需要完成管材的侧方向冲孔，并还需要能够在冲孔后将管材自动切断，而此方案的冲孔机并不适合。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种生产效率更高的全自动冲孔机，能够对管材进行自动进给，并能够在进给的过程中，完成管材的多孔同时冲孔、不同孔型的冲孔，还能完成管材的侧方向冲孔，并能够在冲孔后将管材自动切断。

本发明通过以下技术手段解决上述技术问题：

全自动冲孔机，包括机架，所述机架上安装有传送单元和冲孔切割单元，所述传送单元包括若干第一传送辊，所述第一传送辊的两端均固定连接有第一转轴，所述第一转轴转动连接在机架上，所述第一转轴远离第一传送辊的一端固定连接有链轮，所述链轮之间均啮合有链条，所述其中一个链轮上同轴相连有第一皮带轮，所述机架上安装有伺服电机，所述伺服电机上安装有第二皮带轮，所述第一皮带轮与第二皮带轮之间张紧有皮带；所述冲孔切割单元包括下模座，所述下模座固定连接在机架上，所述下模座的上方设置有下压板，所述下压板的上侧面上固定连接有冲压气缸，所述冲压气缸固定连接在机架上，所述下模座上固定连接有若干第一导向杆，所述第一导向杆穿过并滑动连接在下压板上，所述下模座与下压板之间设置有圆孔冲台、方孔冲台、侧孔冲台和切割台，所述圆孔冲台、方孔冲台、侧孔冲台和切割台均包括上模座，所述上模座的上侧面上均固定连接有接触块，所述下压板的下侧面上滑动连接有与接触块分别配合的滑块，所述滑块的一端上均连接有微型气缸，所述下模座上还固定连接有若干第二导向杆，所述第二导向杆穿过并滑动连接在上模座上，所述下模座与上模座之间的第二导向杆上设置有第一压簧，所述圆孔冲台的上模座下侧固定连接有圆孔凸模，所述方孔冲台的上模座下侧固定连接有方孔凸模，所述切割台的上模座下侧固定连接有切割刀，所述侧孔冲台的上模座下侧固定连接有侧孔冲孔机构，所述侧孔冲孔机构上固定连接有侧孔凸模，所述下模座上设置有与圆孔凸模配合的圆孔凹模，与方孔凸模配合的方孔凹模；所述冲压气缸、微型气缸和伺服电机均电连接有同一控制系统。

进一步，所述侧孔冲孔机构包括第一楔块，所述第一楔块固定连接在侧孔冲台的上模座下侧，所述侧孔冲台下方的下模座两端分别固定连接有U型槽，所述U型槽内滑动设置有第二楔块，所述第二楔块的相对一侧均固定连接有连接杆，所述连接杆穿过U型槽并与U型槽滑动连接，所述第二楔块与U型槽之间的连接杆上设置有第二压簧，所述侧孔凸模固定连接在连接杆远离第二楔块的一端，所述第一楔块和第二楔块配合设置。

进一步，所述滑块靠近微型气缸的一侧开设有第一通孔，在微型气缸处于收缩状态，第一通孔位于靠近微型气缸一侧的接触块的正上方。

进一步，所述下模座的下方设置有回收箱，所述回收箱的两侧转动连接有滑轮，所述机架上设置有滑轨，所述滑轮滑动连接在滑轨上。

进一步，所述上模座与下模座之间设置有固定管材的第一导向槽，所述第一导向槽上设置有与侧孔凸模配合的第二通孔。

进一步，所述冲孔切割单元远离传送单元一侧的机架上设置有接料单元，所述接料单元包括第二传送辊，所述第二传送辊的两端固定连接有第二转轴，所述第二转轴转动连接在机架上。

进一步，所述U型槽靠近第一导向槽的一侧固定连接有导管，所述导管内内衬有滑动轴承，所述连接杆滑动连接在导管内。

进一步，所述第一传送辊上固定连接有第二导向槽，所述第二导向槽与第一导向槽处于同一直线上。

进一步，所述圆孔凸模和方孔凸模均螺纹连接在上模座上，所述侧孔凸模螺纹连接在连接杆上。

进一步，所述第一转轴与机架的转动连接处和第二转轴与机架的转动连接处均内衬有滚动轴承。

本发明的有益效果：

1、本方案通过伺服电机带动第一传送辊按照控制系统设定的程序旋转和停止，从而带动管材按照设定的长度间歇性的自动进给到冲孔切割单元内，进给的长度更加精确，也更加自动化；

2、本方案利用并列设置的圆孔冲台、方孔冲台、侧孔冲台和切割台根据传送单元的进给对管材进行多孔同时冲孔、不同孔型的冲孔，还能完成管材的侧方向冲孔，并能够在冲孔后将管材自动切断，冲孔过程中不需要人工的翻转，冲孔切割效率高；

3、本方案对管材进行自动进给、自动冲孔和自动切割，更加的自动化和智能化，不仅节省劳动力，生产效率还更高；

4、本方案结构紧凑，使用方便，使用过程中摩擦损耗小，噪音小；

5、本方案通过第一导向槽、第二导向槽和导管的使用，使得管材在冲孔和切断时，管材和侧孔凸模不会发生偏移，冲孔质量更好；

6、本方案可以在上模座上更换凸模的型号或者形状，达到冲出不同型号或者形状的孔的目的，适用性广。

附图说明

图1是本发明全自动冲孔机的俯视图；

图2是本发明去除下压板后的俯视图；

图3是图1中冲孔切割单元的侧视图；

图4是图1中圆孔冲台的示意图；

图5是图1中方孔冲台的示意图；

图6是图1中切割台的示意图；

图7是图1中侧孔冲台的示意图。

其中，机架1、第一传送辊2、第一转轴3、链条4、第一皮带轮5、伺服电机6、第二皮带轮7、皮带8、下模座9、下压板10、冲压气缸11、第一导向杆12、圆孔冲台13、方孔冲台14、侧孔冲台15、切割台16、上模座17、接触块18、滑块19、微型气缸20、第二导向杆21、第一压簧22、圆孔凸模23、方孔凸模24、切割刀25、控制系统26、第一楔块27、U型槽28、第二楔块29、连接杆30、第二压簧31、侧孔凸模32、第一通孔33、回收箱34、第一导向槽35、第二传送辊36、第二转轴37、导管38、第二导向槽39。

具体实施方式

以下将结合附图对本发明进行详细说明：

如图1-7所示：

全自动冲孔机，包括机架1，所述机架1上安装有传送单元和冲孔切割单元，所述传送单元包括若干第一传送辊2，所述第一传送辊2的两端均固定连接有第一转轴3，所述第一转轴3转动连接在机架1上，所述第一转轴3远离第一传送辊2的一端固定连接有链轮，所述链轮之间均啮合有链条4，所述其中一个链轮上同轴相连有第一皮带轮5，所述机架1上安装有伺服电机6，所述伺服电机6上安装有第二皮带轮7，所述第一皮带轮5与第二皮带轮7之间张紧有皮带8；所述冲孔切割单元包括下模座9，所述下模座9固定连接在机架1上，所述下模座9的上方设置有下压板10，所述下压板10的上侧面上固定连接有冲压气缸11，所述冲压气缸11固定连接在机架1上，所述下模座9上固定连接有若干第一导向杆12，所述下压板10穿过并滑动连接在第一导向杆12上，所述下模座9与下压板10之间设置有圆孔冲台13、方孔冲台14、侧孔冲台15和切割台16，所述圆孔冲台13、方孔冲台14、侧孔冲台15和切割台16均包括上模座17，所述上模座17的上侧面上均固定连接有接触块18，所述下压板10的下侧面上滑动连接有与接触块18分别配合的滑块19，所述滑块19的一端上均连接有微型气缸20，所述下模座9上还固定连接有若干第二导向杆21，所述上模座17穿过并滑动连接在第二导向杆21上，所述下模座9与上模座17之间的第二导向杆21上设置有第一压簧22，所述圆孔冲台13的上模座17下侧固定连接有圆孔凸模23，所述方孔冲台14的上模座17下侧固定连接有方孔凸模24，所述切割台16的上模座17下侧固定连接有切割刀25，所述侧孔冲台15的上模座17下侧固定连接有侧孔冲孔机构，所述侧孔冲孔机构上固定连接有侧孔凸模32，所述下模座9上设置有与圆孔凸模23配合的圆孔凹模，与方孔凸模24配合的方孔凹模；所述冲压气缸11、微型气缸20和伺服电机6均电连接有同一控制系统26。

如图7所示：所述侧孔冲孔机构包括第一楔块27，所述第一楔块27固定连接在侧孔冲台15的上模座17下侧，所述侧孔冲台15下方的下模座9两端分别固定连接有U型槽28，所述U型槽28内滑动设置有第二楔块29，所述第二楔块29的相对一侧均固定连接有连接杆30，所述连接杆30穿过U型槽28并与U型槽28滑动连接，所述第二楔块29与U型槽28之间的连接杆30上设置有第二压簧31，所述侧孔凸模32固定连接在连接杆30远离第二楔块29的一端，所述第一楔块27和第二楔块29配合设置。当上模座17下降时，上模座17下侧面的第一楔块27也下降，第一楔块27的下降将推动第二楔块29，第二楔块29在第一楔块27的推动下，相向运动，推动连接杆30相向运动，并压缩第二压簧31，进而利用与连接杆30连接的侧孔凸模32对位于两个侧孔凸模32之间的管材进行侧面冲孔，冲孔完毕之后，上模座17上升，带动第一楔块27上升，在第二压簧31的复位作用力下，两个侧孔凸模32背向运动，完成对管材的侧面冲孔；如此，将侧孔冲孔机构也由冲孔气缸和下压板10带动进行冲孔，使得本冲孔机结构更加紧凑。

所述滑块19靠近微型气缸20的一侧开设有第一通孔33，在微型气缸20处于收缩状态，第一通孔33位于靠近微型气缸20一侧的接触块18的正上方。当微型气缸20处于收缩状态，滑块19被上压板带动下降时，接触块18可以穿过第一通孔33而不会被滑块19向下压，如此，就不需要微型气缸20将滑块19全部拉离接触块18，微型气缸20的伸缩幅度小，反应更快，效率更高，且结构也更加紧凑。

所述下模座9的下方设置有回收箱34，所述回收箱34的两侧转动连接有滑轮，所述机架1上设置有滑轨，所述滑轮滑动连接在滑轨上。圆孔凸模23和方孔凸模24对管材进行冲孔时，管材上被冲出的废料就进入到回收箱34进行收集，当回收箱34内的废料收集满之后，将回收箱34从滑轨上滑出将废料倾倒，避免废料的到处散落。

所述上模座17与下模座9之间设置有固定管材的第一导向槽35，所述第一导向槽35上设置有与侧孔凸模32配合的第二通孔。在进行冲孔和切割时，管材可以固定在第一导向槽35内，避免管材冲孔和切割时较大的冲击力导致管材发生偏移，冲孔质量更好。

所述冲孔切割单元远离传送单元一侧的机架1上设置有接料单元，所述接料单元包括第二传送辊36，所述第二传送辊36的两端固定连接有第二转轴37，所述第二转轴37转动连接在机架1上。当被冲孔和切割完毕后的管材从冲孔切割单元出来后，可以通过第二传送辊36传送到指定地点，便于后续的加工处理。

所述U型槽28靠近第一导向槽35的一侧固定连接有导管38，所述导管38内内衬有滑动轴承，所述连接杆30滑动连接在导管38内。导管38的设置使得连接杆30在滑动时，滑动更加平稳，避免滑偏，滑动轴承的设置使得连接杆30在导管38内滑动时摩擦更小，噪音也更小。

所述第一传送辊2上固定连接有第二导向槽39，所述第二导向槽39与第一导向槽35处于同一直线上。第二导向槽39的设置，使得管材在第一传送辊2上传送时，可以避免管材发生偏移而造成冲孔不标准的问题，对管材的冲孔质量更好。

所述圆孔凸模23和方孔凸模24均螺纹连接在上模座17上，所述侧孔凸模32螺纹连接在连接杆30上。在使用时，若需要更改圆孔凸模23、方孔凸模24或者侧孔凸模32的尺寸或者形状时，螺纹连接方便凸模的更换；在长时间的使用过后，圆孔凸模23、方孔凸模24或者侧孔凸模32损坏或者磨损后也方便凸模的更换。

所述第一转轴3与机架1的转动连接处和第二转轴37与机架1的转动连接处均内衬有滚动轴承。滚动轴承的设置使得第一转轴3和第二转轴37在与机架1相对转动时，摩擦力较小，第一转轴3、第二转轴37和机架1的摩擦损耗小，能量损耗少，旋转时产生的噪音也较小。

本发明的使用过程如下：使用时，将管材放置在第一传送辊2上的第二导向槽39内，并使得管材对准第一导向槽35，对控制系统26设定好程序，开启伺服电机6，伺服电机6按照设定的程序运转和停止，伺服电机6的旋转带动第二皮带轮7旋转，第二皮带轮7的旋转就通过皮带8带动第一皮带轮5旋转，第一皮带轮5的旋转就带动同轴相连的链轮旋转，链轮的旋转就通过链条4带动带动第一传送辊2旋转，进而将管材进给到第二导向槽39内。

管材进入第二导向槽39内后，圆孔冲台13上方的微型气缸20启动，推动滑块19运动到与圆孔冲台13上的接触块18接触，冲压气缸11启动，带动下压板10向下压，从而带动滑块19下压接触块18，进而将圆孔冲台13的上模座17向下压并压缩第一压簧，利用上模座17下侧面的圆孔凸模23对管材进行圆孔的冲孔，圆孔冲孔完毕后，冲压气缸11上升，微型气缸20收缩，上模座17在第一压簧的复位作用下向上运动复位；

圆孔冲孔完毕后，第一传送辊2再带动管材进给一段距离后，同理，冲压气缸11下降，方孔冲台14上方的微型气缸20启动，对管材进行方孔的冲孔。

在进行侧孔的冲孔时，上模座17下降时，上模座17下侧面的第一楔块27也下降，第一楔块27的下降将推动第二楔块29，第二楔块29在第一楔块27的推动下，相向运动，推动连接杆30相向运动，并压缩第二压簧31，进而利用与连接杆30连接的侧孔凸模32对位于两个侧孔凸模32之间的管材进行侧面冲孔，冲孔完毕之后，上模座17上升，带动第一楔块27上升，在第二压簧31的复位作用力下，两个侧孔凸模32背向运动，完成对管材的侧面冲孔。

侧孔冲孔完毕后，切割台16按照圆孔冲孔和方孔冲孔的原理，完成对管材的切割。管材被切割完毕后，加工好的管材就进入到第二传送辊36，通过第二传送辊36输送到指定地方。

圆孔凸模23和方孔凸模24对管材进行冲孔时，管材上被冲出的废料就进入到回收箱34进行收集，当回收箱34内的废料收集满之后，将回收箱34从滑轨上滑出将废料倾倒，避免废料的到处散落。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。本发明未详细描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。

Claims (10)

1.全自动冲孔机，包括机架，所述机架上安装有传送单元和冲孔切割单元，其特征在于：所述传送单元包括若干第一传送辊，所述第一传送辊的两端均固定连接有第一转轴，所述第一转轴转动连接在机架上，所述第一转轴远离第一传送辊的一端固定连接有链轮，所述链轮之间均啮合有链条，所述其中一个链轮上同轴相连有第一皮带轮，所述机架上安装有伺服电机，所述伺服电机上安装有第二皮带轮，所述第一皮带轮与第二皮带轮之间张紧有皮带；所述冲孔切割单元包括下模座，所述下模座固定连接在机架上，所述下模座的上方设置有下压板，所述下压板的上侧面上固定连接有冲压气缸，所述冲压气缸固定连接在机架上，所述下模座上固定连接有若干第一导向杆，所述第一导向杆穿过并滑动连接在下压板上，所述下模座与下压板之间设置有圆孔冲台、方孔冲台、侧孔冲台和切割台，所述圆孔冲台、方孔冲台、侧孔冲台和切割台均包括上模座，所述上模座的上侧面上均固定连接有接触块，所述下压板的下侧面上滑动连接有与接触块分别配合的滑块，所述滑块的一端上均连接有微型气缸，所述下模座上还固定连接有若干第二导向杆，所述第二导向杆穿过并滑动连接在上模座上，所述下模座与上模座之间的第二导向杆上设置有第一压簧，所述圆孔冲台的上模座下侧固定连接有圆孔凸模，所述方孔冲台的上模座下侧固定连接有方孔凸模，所述切割台的上模座下侧固定连接有切割刀，所述侧孔冲台的上模座下侧固定连接有侧孔冲孔机构，所述侧孔冲孔机构上固定连接有侧孔凸模，所述下模座上设置有与圆孔凸模配合的圆孔凹模、与方孔凸模配合的方孔凹模；所述冲压气缸、微型气缸和伺服电机均电连接有同一控制系统。

2.根据权利要求1所述的全自动冲孔机，其特征在于：所述侧孔冲孔机构包括第一楔块，所述第一楔块固定连接在侧孔冲台的上模座下侧，所述侧孔冲台下方的下模座两端分别固定连接有U型槽，所述U型槽内滑动设置有第二楔块，所述第二楔块的相对一侧均固定连接有连接杆，所述连接杆穿过U型槽并与U型槽滑动连接，所述第二楔块与U型槽之间的连接杆上设置有第二压簧，所述侧孔凸模固定连接在连接杆远离第二楔块的一端，所述第一楔块和第二楔块配合设置。

3.根据权利要求2所述的全自动冲孔机，其特征在于：所述滑块靠近微型气缸的一侧开设有第一通孔，在微型气缸处于收缩状态时，第一通孔位于靠近微型气缸一侧的接触块的正上方。

4.根据权利要求3所述的全自动冲孔机，其特征在于：所述下模座的下方设置有回收箱，所述回收箱的两侧转动连接有滑轮，所述机架上设置有滑轨，所述滑轮滑动连接在滑轨上。

5.根据权利要求4所述的全自动冲孔机，其特征在于：所述上模座与下模座之间设置有固定管材的第一导向槽，所述第一导向槽上设置有与侧孔凸模配合的第二通孔。

6.根据权利要求5所述的全自动冲孔机，其特征在于：所述冲孔切割单元远离传送单元一侧的机架上设置有接料单元，所述接料单元包括第二传送辊，所述第二传送辊的两端固定连接有第二转轴，所述第二转轴转动连接在机架上。

7.根据权利要求6所述的全自动冲孔机，其特征在于：所述U型槽靠近第一导向槽的一侧固定连接有导管，所述导管内内衬有滑动轴承，所述连接杆滑动连接在导管内。

8.根据权利要求7所述的全自动冲孔机，其特征在于：所述第一传送辊上固定连接有第二导向槽，所述第二导向槽与第一导向槽处于同一直线上。

9.根据权利要求8所述的全自动冲孔机，其特征在于：所述圆孔凸模和方孔凸模均螺纹连接在上模座上，所述侧孔凸模螺纹连接在连接杆上。

10.根据权利要求1-9任一项所述的全自动冲孔机，其特征在于：所述第一转轴与机架的转动连接处和第二转轴与机架的转动连接处均内衬有滚动轴承。