CN107052144B - 冲孔机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种冲孔机，包括控制装置、支撑台、储料架、推料气缸、进退料机构、收料架、驱动装置、导轨、夹持装置、冲孔装置和模芯尾杆，储料架、推料气缸、进退料机构、驱动装置、夹持装置和冲孔装置均与控制装置连接。储料架用于放置待加工件，推料气缸将储料架最下端的工件推出后，进退料机构将工件送入进退料口，并穿过冲孔装置，夹持装置夹紧工件的尾端，使工件套在模芯尾杆上，驱动装置能够带动夹持装置沿模芯尾杆移动。冲孔时工件自进退料口退回支撑台，冲孔完成后，进退料机构将工件完全拉回至支撑台，之后推料气缸使其自落料口掉落至收料架上。完成工件的自动进料、送料冲孔及退料，提高操作安全性，生产效率高，节省成本。

Description

冲孔机
技术领域
本发明涉及金属材料加工设备，特别涉及一种冲孔机。
背景技术
在护栏、货架等产品生产时，需要在主支撑杆上冲出多个间距相同的孔，以便于支撑杆与其他杆连接。目前，冲孔时需要人工拿取材料向冲孔机进料和退料，冲孔机每冲一个孔后，需要人工移动工件再次冲孔，使冲孔机能够在工件上逐一冲出多个间距相同的孔，操作安全性差、冲孔效率低、人工成本高。
发明内容
本发明的目的是提供一种冲孔机，至少能够解决上述问题之一。
为实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种冲孔机，包括控制装置、支撑台、储料架、推料气缸、进退料机构、收料架、驱动装置、导轨、夹持装置、冲孔装置和模芯尾杆，储料架、推料气缸、进退料机构、驱动装置、夹持装置和冲孔装置均与控制装置连接，储料架固定设置在支撑台的顶部，收料架固定设置在支撑台的底部，进退料机构设置在支撑台的尾部，支撑台设置有落料口和进退料口，落料口与收料架相对应，进退料口设于支撑台的前端与进退料机构相对应，推料气缸和落料口分设在储料架的两侧，驱动装置与导轨滑动配合，驱动装置与夹持装置连接，模芯尾杆与导轨相平行，夹持装置与模芯尾杆位置相对应，进退料口和模芯尾杆分设于冲孔装置的两侧。
本发明的有益效果为：储料架用于放置待加工件，推料气缸将储料架最下端的工件推出后，进退料机构将工件送入进退料口，并穿过冲孔装置，夹持装置夹紧工件的尾端，使工件套在模芯尾杆上，驱动装置能够带动夹持装置沿模芯尾杆移动，使夹持装置带动工件经过冲孔装置。冲孔时工件自进退料口退回支撑台，冲孔完成后，进退料机构将工件完全拉回至支撑台，之后推料气缸使其自落料口掉落至收料架上。完成工件的自动进料、送料冲孔及退料，提高操作安全性，生产效率高，节省成本。
在一些实施方式中，储料架包括分别位于支撑台前端和尾端的两根储料杆，推料气缸位于两根储料杆之间，从而便于推料气缸将储料架最底端的工件推出。
在一些实施方式中，储料杆的底端设置有第一托料气缸和第二托料气缸，第一托料气缸位于第二托料气缸的上方，两气缸的活塞杆均连接有托料杆。由此，当工件排列在两储料杆之间时，第一托料气缸和第二托料气缸带动托料杆交替退回和伸出，则最下方的工件掉落至支撑台上，便于推料气缸推动。
在一些实施方式中，进退料机构包括进退料夹头、进退料气缸、导轨和滑块，导轨和进退料气缸设置在支撑台上，导轨与滑块滑动配合，进退料夹头和进退料气缸均与滑块连接。由此，进退料气缸能够使进退料夹头沿导轨运动，进退料夹头能够夹持工件，从而实现工件的进料和退料。
在一些实施方式中，进退料夹头包括夹料气缸、夹板和安装板，安装板与滑块连接，夹料气缸和夹板分设于安装板的上下两侧，夹料气缸的活塞杆与夹板位置相对应。由此，夹料气缸的活塞杆伸出则能够对位于夹板与夹料气缸之间的工件进行夹持，结构简单。
在一些实施方式中，驱动装置包括电机、输出齿轮和齿条，电机与输出齿轮传动连接，输出齿轮与齿条相啮合，齿条与导轨相平行设置。由此，通过齿轮齿条传动便于准确控制驱动距离。
在一些实施方式中，夹持装置包括夹持气缸、夹头和夹料座，夹持气缸安装在夹料座上，夹持气缸与夹头相连接，夹头位于夹料座上方。由此，夹头与夹料座能够对工件进行夹持，结构简单，操作可靠性高。
在一些实施方式中，冲孔装置包括冲孔气缸、冲针、冲孔模和芯模，冲孔气缸与冲针连接，芯模位于冲孔模内，冲针穿过冲孔模与芯模相配合。由此，冲孔时，工件套在芯模外，冲孔气缸带动冲针插入芯模实现冲孔，冲孔质量高。
在一些实施方式中，冲孔模的内壁安装有压轮。由此，压轮用于对套在芯模外的工件限位，保证冲孔效果。
在一些实施方式中，储料架、推料气缸、收料架、落料口、进退料口、夹持装置、冲孔装置和模芯尾杆具有多组，进退料夹头具有多个，从而可同时对多个工件进行冲孔操作，提高加工效率。
附图说明
图1为本发明一实施方式的冲孔机的结构示意图；
图2为图1所示冲孔机的支撑台、储料架、推料气缸、进退料机构、收料架的结构示意图；
图3为图1所示冲孔机的储料杆的结构示意图；
图4为图1所示冲孔机的进退料机构的机构示意图；
图5为图1所示冲孔机的收料杆的机构示意图；
图6为图1所示冲孔机的储料架、推料气缸、进退料机构工作状态示意图；
图7为图1所示冲孔机的驱动装置、导轨、夹持装置、冲孔装置和模芯尾杆的结构示意图；
图8为图1所示冲孔机的驱动装置、夹持装置、模芯尾杆及导轨配合的示意图；
图9为图1所示冲孔机的冲孔装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。
图1～9示意性地显示了根据本发明的一种实施方式的冲孔机。
如图1、图2、图6和图7所示，该冲孔机包括控制装置、支撑台1、储料架2、推料气缸3、进退料机构4、收料架5、驱动装置6、导轨7、夹持装置8、冲孔装置9和模芯尾杆10。储料架2、推料气缸3、进退料机构4、驱动装置6、夹持装置8和冲孔装置9均与控制装置连接。储料架2固定设置在支撑台1的顶部，收料架5固定设置在支撑台1的底部，进退料机构4设置在支撑台1的尾部，支撑台1设置有落料口11和进退料口12，落料口11与收料架5相对应，进退料口12设于支撑台1的前端与进退料机构4相对应，推料气缸3和落料口11分设在储料架2的两侧，驱动装置6与导轨7滑动配合，驱动装置6与夹持装置8连接，模芯尾杆10与导轨7相平行，夹持装置8与模芯尾杆10位置相对应，进退料口12和模芯尾杆10分设于冲孔装置9的两侧。
进退料口12设置有导向机构13。导向机构13包括相对设置的两个导向轴承131。两个导向轴承131的间距与工件20的宽度相适应。
储料架2包括分别位于支撑台1前端和尾端的两根储料杆21。储料杆21的侧部具有U形槽，两根储料杆21的U形槽相对，工件20的两端分别位于两根储料杆21的U形槽中，多根工件20能够在两根储料杆21之间纵向排列。推料气缸3位于两根储料杆21之间。推料气缸3能够推动储料架2底端的工件20。
位于支撑台1前端的储料杆21与进退料口12相邻，推料气缸3能够将储料架21底端的工件20推动至与进退料口12位置相对应，以便于进退料机构4带动该工件20进料。
如图3所示，储料杆21的底端设置有第一托料气缸22和第二托料气缸23，第一托料气缸22位于第二托料气缸23的上方，两气缸的活塞杆均连接有托料杆24。两根托料杆24的间距与工件20的高度相适应。
当工件20排列在两储料杆21之间时，第一托料气缸22和第二托料气缸23带动托料杆24交替退回和伸出，则储料杆21最下方的工件20掉落至支撑台1上，便于推料气缸3推动。储料杆21的一侧还设置有与控制装置连接的圆柱传感器，用于检测储料架2底端是否有工件20掉落。
如图4所示，进退料机构4包括进退料夹头41、进退料气缸42、导轨43和滑块44，导轨43和进退料气缸42设置在支撑台1上，导轨43与滑块44滑动配合，进退料夹头41和进退料气缸42均与滑块44连接。进退料气缸42的气缸筒上安装有两个与控制装置连接的方形传感器，用于检测进退料气缸42的活塞状态。
进退料夹头41包括夹料气缸411、夹板412和安装板413，安装板413与滑块44连接，夹料气缸411和夹板412分设于安装板413的上下两侧，夹料气缸411的活塞杆与夹板412位置相对应。
进退料气缸42能够使进退料夹头41沿导轨43运动，使工件20的端部插入夹板412与夹料气缸411之间。夹料气缸411的活塞杆伸出则能够对位于夹板412与夹料气缸411之间的工件20进行夹持。从而实现工件20的进料和退料。
如图5所示，收料架5包括并排设置的多个收料杆51，收料杆51呈V形。
如图7所示，夹持装置8包括夹持气缸81、夹头82和夹料座83，夹持气缸81安装在夹料座83上，夹持气缸81与夹头82相连接，夹头82位于夹料座83上方。夹持气缸81能够带动夹头82将位于夹头82与夹料座83之间的工件夹紧。
模芯尾杆10靠近冲孔装置9的一端的侧部安装有第一位置传感器101，第一位置传感器101与控制装置连接。第一位置传感器101用于检测模芯尾杆5的端部是否有工件。
如图8所示，驱动装置6包括电机61、输出齿轮62和齿条63，电机61与输出齿轮62传动连接，输出齿轮62与齿条63相啮合，齿条63与导轨7相平行设置。电机61设置在安装板64上，安装板64底部与导轨7滑动配合。夹料座83与安装板64固定连接，实现夹持装置8与驱动装置6的连接。本实施方式中，采用齿轮齿条传动，在其他实施方式中，电机输出端连接有丝杆，安装板64由丝杆带动。
如图9所示，冲孔装置9包括冲孔气缸91、冲针92、冲孔模93和芯模94，冲孔气缸91与冲针92连接，芯模94位于冲孔模93内，冲针92穿过冲孔模93与芯模94相配合。芯模94开设有与冲针92对应的模孔，以便于冲针92下落插入芯模94实现对套在芯模94外的工件冲孔。模芯尾杆10的端部与芯模94相对应，使长条形工件能够套设在两者上。冲孔模93的内壁安装有压轮95。压轮95能够对套在芯模92外的工件限位，保证冲孔位置一致性。
冲孔气缸91的侧部安装有第二位置传感器98，第二位置传感器98与控制装置连接。冲孔气缸91的活塞杆连接有位移杆96，位移杆96上固定设置有感应块97。第二位置传感器98具有上下设置的两个。第二位置传感器98能够检测到感应块97，进而获得冲孔气缸91活塞杆的状态，因此，通过第二位置传感器98能够获得冲针92的状态，以便于控制装置控制驱动装置6和冲孔气缸91协调动作。
本实施方式中，储料架2、推料气缸3、收料架5、落料口11、进退料口12、夹持装置8、冲孔装置9和模芯尾杆10具有两组，进退料夹头41具有两个。
参照图6，多根工件20在两根储料杆21之间纵向排列。本冲孔机工作时，第一托料气缸22和第二托料气缸23带动托料杆24交替退回和伸出，则储料杆21最下方的工件20掉落至支撑台1上。推料气缸3推动该工件20至与进退料机构4及进退料口12位置相对应。进退料气缸42能够使进退料夹头41沿导轨43运动，使工件20的端部插入夹板412与夹料气缸411之间。夹料气缸411的活塞杆伸出对工件20进行夹持。
之后进退料气缸42带动进退料夹头41，使工件20的端部进入进退料口12，并通过进退料口12自冲孔模93与芯模94的间隙穿过移动至模芯尾杆10的端部。
当第一位置传感器101检测到模芯尾杆10上有工件时，电机61带动夹持装置8靠近工件，并夹持工件的端部，之后通过电机61将工件拉动至模芯尾杆10上。然后通过电机61推动工件逐渐经过冲孔装置9。每当冲孔一次，电机61推动工件移动一定距离，直至在工件上冲出多个孔。
冲孔装置9冲孔时，工件20自进退料口12逐步退回至支撑台1，当冲孔完成后，进退料机构4夹持该工件20完全退回至支撑台1。之后开始下一循环。当推料气缸3将下一工件20推出时，下一工件20将该冲孔后的工件20推入落料口11。
上述过程在控制装置的控制下进行，实现工件的自动进料、冲孔、送料和退料，提高操作安全性，生产效率高，节省成本。
以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.冲孔机，其特征在于，包括控制装置、支撑台(1)、储料架(2)、推料气缸(3)、进退料机构(4)、收料架(5)、驱动装置(6)、导轨(7)、夹持装置(8)、冲孔装置(9)和模芯尾杆(10)，储料架(2)、推料气缸(3)、进退料机构(4)、驱动装置(6)、夹持装置(8)和冲孔装置(9)均与控制装置连接，储料架(2)固定设置在支撑台(1)的顶部，收料架(5)固定设置在支撑台(1)的底部，进退料机构(4)设置在支撑台(1)的尾部，支撑台(1)设置有落料口(11)和进退料口(12)，落料口(11)与收料架(5)相对应，进退料口(12)设于支撑台(1)的前端与进退料机构(4)相对应，推料气缸(3)和落料口(11)分设在储料架(2)的两侧，驱动装置(6)与导轨(7)滑动配合，驱动装置(6)与夹持装置(8)连接，模芯尾杆(10)与导轨(7)相平行，夹持装置(8)与模芯尾杆(10)位置相对应，进退料口(12)和模芯尾杆(10)分设于冲孔装置(9)的两侧，所述模芯尾杆(10)靠近冲孔装置(9)的一端的侧部安装有第一位置传感器(101)，所述第一位置传感器(101)与控制装置连接。
2.根据权利要求1所述的冲孔机，其特征在于，所述储料架(2)包括分别位于支撑台(1)前端和尾端的两根储料杆(21)，所述推料气缸(3)位于两根储料杆(21)之间。
3.根据权利要求2所述的冲孔机，其特征在于，所述储料杆(21)的底端设置有第一托料气缸(22)和第二托料气缸(23)，第一托料气缸(22)位于第二托料气缸(23)的上方，两气缸的活塞杆均连接有托料杆(24)。
4.根据权利要求1所述的冲孔机，其特征在于，所述进退料机构(4)包括进退料夹头(41)、进退料气缸(42)、导轨(43)和滑块(44)，导轨(43)和进退料气缸(42)设置在所述支撑台(1)上，导轨(43)与滑块(44)滑动配合，进退料夹头(41)和进退料气缸(42)均与滑块(44)连接。
5.根据权利要求4所述的冲孔机，其特征在于，所述进退料夹头(41)包括夹料气缸(411)、夹板(412)和安装板(413)，安装板(413)与所述滑块(44)连接，夹料气缸(411)和夹板(412)分设于安装板(413)的上下两侧，夹料气缸(411)的活塞杆与夹板(412)位置相对应。
6.根据权利要求1所述的冲孔机，其特征在于，所述驱动装置(6)包括电机(61)、输出齿轮(62)和齿条(63)，电机(61)与输出齿轮(62)传动连接，输出齿轮(62)与齿条(63)相啮合，齿条(63)与所述导轨(7)相平行设置。
7.根据权利要求1所述的冲孔机，其特征在于，所述夹持装置(8)包括夹持气缸(81)、夹头(82)和夹料座(83)，夹持气缸(81)安装在夹料座(83)上，夹持气缸(81)与夹头(82)相连接，夹头(82)位于夹料座(83)上方。
8.根据权利要求1所述的冲孔机，其特征在于，所述冲孔装置(9)包括冲孔气缸(91)、冲针(92)、冲孔模(93)和芯模(94)，冲孔气缸(91)与冲针(92)连接，芯模(94)位于冲孔模(93)内，冲针(92)穿过冲孔模(93)与芯模(94)相配合。
9.根据权利要求8所述的冲孔机，其特征在于，所述冲孔模(93)的内壁安装有压轮(95)。
10.根据权利要求4所述的冲孔机，其特征在于，所述储料架(2)、推料气缸(3)、收料架(5)、落料口(11)、进退料口(12)、夹持装置(8)、冲孔装置(9)和模芯尾杆(10)具有多组，所述进退料夹头(41)具有多个。
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