CN107718156A - 一种打孔机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种打孔机,包括:机架;放置待打孔管材的料腔;调节打孔位置的定位机构,所述定位机构包括夹持机构及与夹持机构连接的第一旋转机构、第一驱动机构,所述夹持机构可向外豁开以容纳管材、可向内收缩以夹紧管材,所述第一旋转机构能够驱动夹持机构旋转,所述第一驱动机构能够驱动夹持机构平移;设置在机架上的打孔机构,所述打孔机构包括钻孔装置及驱动钻孔装置移动的第二驱动机构,料腔上设有与钻孔装置相匹配的打孔口,所述第二驱动机构能够带动钻孔装置穿过打孔口并对管材打孔。本发明结构紧凑、设计巧妙,代替了人工单一重复的机械作业,可大大提高作业效率,降低人工成本,稳定产品质量。
Description
技术领域
本发明涉及自动化设备技术领域,特别是一种打孔机。
背景技术
目前,管材的打孔多采用人工方式实现,存在着效率低、成本高的问题,产品质量也因为作业人员的熟练程度差异而无法得到保证,不能满足生产需要,虽然市面上也出现了一些打孔设备,但为实现管材不同位置处的打孔,设备结构复杂、成本高。
发明内容
为了克服现有技术的不足,本发明提供一种结构紧凑、设计合理、成本低、效率高、性能佳的打孔机。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
一种打孔机,包括:机架;放置待打孔管材的料腔;调节打孔位置的定位机构,所述定位机构包括夹持机构及与夹持机构连接的第一旋转机构、第一驱动机构,所述夹持机构可向外豁开以容纳管材、可向内收缩以夹紧管材,所述第一旋转机构能够驱动夹持机构旋转,所述第一驱动机构能够驱动夹持机构平移;设置在机架上的打孔机构,所述打孔机构包括钻孔装置及驱动钻孔装置移动的第二驱动机构,料腔上设有与钻孔装置相匹配的打孔口,所述第二驱动机构能够带动钻孔装置穿过打孔口并对管材打孔。
优选的,所述钻孔装置包括安装在第二驱动机构上的打孔电机,所述打孔电机的输出端上安装有打孔头。
优选的,所述夹持机构包括夹筒、套设在夹筒外的套筒、夹紧气缸,所述夹紧气缸与套筒连接且能够驱动套筒相对于夹筒滑动,夹筒的一端安装有由若干夹片组成的夹持部,夹筒与套筒之间设有若干与夹持部抵接的导向块,且当套筒相对于夹筒滑动时,所述夹持部能够在导向块的导向作用下向内收缩。
优选的,还包括基座及设置在基座上的自动上料机构,所述自动上料机构包括储料机构、对接料腔的中转机构及设置在储料机构与中转机构之间的送料机构,所述送料机构能够将储料机构中的管材逐一送至中转机构,中转机构上设有推料机构,所述推料机构能够将中转机构中的管材推送至料腔。
优选的,所述送料机构包括若干固定送料板、活动送料板及驱动活动送料板升降的第三驱动机构,所述固定送料板与活动送料板为至少设有三层阶梯位的阶梯式送料板,固定送料板的两端分别对接储料机构、中转机构,活动送料板能够在第三驱动机构的驱动下将储料机构中的管材逐层送料至固定送料板相应的阶梯位,活动送料板在送料的过程中逐层过滤管材,并最终将一根管材送料至中转机构。
优选的,所述固定送料板与活动送料板的阶梯位向中转机构所在端向下倾斜设置。
优选的,所述活动送料板的阶梯位上设有缺口,活动送料板在将固定送料板的同阶梯位上的管材向上一阶梯位送料的过程中,所述缺口能够过滤管材并辅助被过滤的管材下滑。
优选的,所述储料机构为倾斜设置的储料板,储料板中的管材能够滑落至送料机构。
优选的,所述中转机构包括承接送料机构的管槽及驱动管槽移动的第四驱动机构,所述第四驱动机构能够驱动管槽移动并对接料腔,所述推料机构包括设置在管槽上的推料气缸及安装在推料气缸输出端的推料组件,所述推料组件能够在推料气缸的驱动下将管槽内的管材推送至料腔。
优选的,还包括一自动下料机构,所述自动下料机构包括料仓、夹爪及驱动夹爪移动的第五驱动机构,所述夹爪能够在第五驱动机构的驱动下抓取料腔处的管材,并移动至料仓处实现下料。
本发明的有益效果是:结构紧凑、设计巧妙,代替了人工单一重复的机械作业,可大大提高作业效率,降低人工成本,稳定产品质量,此外,定位机构中的夹持机构可夹紧管材,定位机构中的第一旋转机构与第一驱动机构可配合调节打孔位置,从而能够实现管材不同位置处的打孔,其结构合理、性能稳定。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明一实施例的结构示意图;
图2是本发明中夹持机构和第一旋转机构的结构示意图;
图3是图1中A部放大图;
图4是本发明中自动上料机构和自动下料机构的结构示意图之一;
图5是图4中B部放大图;
图6是本发明中自动上料机构和自动下料机构的结构示意图之二;
图7是本发明中自动上料机构和自动下料机构的结构示意图之三。
具体实施方式
参照图1至图7,如图所示,一种打孔机,包括:机架1;放置待打孔管材的料腔2;调节打孔位置的定位机构,所述定位机构包括夹持机构3及与夹持机构3连接的第一旋转机构4、第一驱动机构5,所述夹持机构3可向外豁开以容纳管材、可向内收缩以夹紧管材,所述第一旋转机构4能够驱动夹持机构3旋转,所述第一驱动机构5能够驱动夹持机构3平移;设置在机架1上的打孔机构,所述打孔机构包括钻孔装置6及驱动钻孔装置6移动的第二驱动机构7,料腔2上设有与钻孔装置6相匹配的打孔口8,所述第二驱动机构7能够带动钻孔装置6穿过打孔口8并对管材打孔。
本发明结构紧凑、设计巧妙,代替了人工单一重复的机械作业,可大大提高作业效率,降低人工成本,稳定产品质量,此外,定位机构中的夹持机构3可夹紧管材,定位机构中的第一旋转机构4与第一驱动机构5可配合调节打孔位置,从而能够实现管材不同位置处的打孔,其结构合理、性能稳定。
如图2所示,所述夹持机构3包括夹筒、套设在夹筒外的套筒9、夹紧气缸10,所述夹紧气缸10与套筒9连接且能够驱动套筒9相对于夹筒滑动,夹筒的一端安装有由若干夹片组成的夹持部11,夹筒与套筒9之间设有若干与夹持部11抵接的导向块12,且当套筒9相对于夹筒滑动时,所述夹持部11能够在导向块12的导向作用下向内收缩。
具体来说,当待打孔管材放置在料腔2内时,夹紧气缸10驱动套筒9相对于夹筒伸出,套筒9挤压导向块12,导向块12将驱动套筒9水平滑动的力转化为下压夹持部11的力,夹持部11向内收缩以夹紧管材。
其中,所述第一旋转机构4通过电机驱动、皮带传动的方式连接夹筒,夹持机构3能够在第一旋转机构4的驱动下旋转,如图1所示,所述第一驱动机构5采用电机驱动、丝杆给进、导轨传动的方式驱动夹持机构3平移,第一旋转机构4与第一驱动机构5可配合调节打孔位置,从而能够实现管材不同位置处的打孔。
如图3所示,所述钻孔装置6包括安装在第二驱动机构7上的打孔电机和打孔头13,打孔电机驱动打孔头13旋转从而实现打孔,其中,打孔头13可以直接安装在打孔电机上,也可以通过皮带实现两者之间的传动连接,第二驱动机构7采用电机驱动、丝杆给进、导轨传动的方式驱动钻孔装置6移动至打孔口8,本发明中,钻孔装置6安装在料腔2的上方,第二驱动机构7驱动钻孔装置6升降,当然,钻孔装置6也可安装在料腔2的侧方,第二驱动机构7驱动钻孔装置6平移至料腔2侧方的打孔口,并对管材打孔。
具体工作过程如下:将管材上料至料腔2内,夹紧气缸10驱动套筒9相对于夹筒伸出,套筒9挤压导向块12,导向块12将驱动套筒9水平滑动的力转化为下压夹持部11的力,夹持部11向内收缩以夹紧管材,随后,第一旋转机构4与第一驱动机构5驱动夹持机构3旋转、平移,以调节好打孔位置,第二驱动机构7驱动钻孔装置6下降,并在打孔口8处打孔,打孔完成后,夹紧气缸10驱动套筒9相对于夹筒缩回,夹持部11失去导向块12的下压力而向外豁开,从而松开管材,最后将管材从料腔2内取出实现下料。
管材上料或下料的方式可以采用人工,也可以采用机械结构实现自动上下料,本发明中优选自动上下料。
如图4至图7所示,本发明还包括基座14及设置在基座14上的自动上料机构15,所述自动上料机构15包括储料机构20、对接料腔2的中转机构及设置在储料机构20与中转机构之间的送料机构,所述送料机构能够将储料机构20中的管材逐一送至中转机构,中转机构上设有推料机构,所述推料机构能够将中转机构中的管材推送至料腔2。
通过增设自动上料机构15,代替人工单一重复的机械作业,效率高、成本低,大大降低工人劳动强度,节省人力。
所述送料机构包括若干固定送料板16、活动送料板17及驱动活动送料板17升降的第三驱动机构18,所述固定送料板16与活动送料板17为至少设有三层阶梯位的阶梯式送料板,固定送料板16的两端分别对接储料机构20、中转机构,活动送料板17能够在第三驱动机构18的驱动下将储料机构20中的管材逐层送料至固定送料板16相应的阶梯位,活动送料板17在送料的过程中逐层过滤管材,并最终将一根管材送料至中转机构。
如图4、图5所示,在本实施例中,固定送料板16的数量为三个,活动送料板17的数量为两个且与固定送料板16交错设置,所述固定送料板16由下而上依次设有第一阶梯位61、第二阶梯位62、第三阶梯位63、第四阶梯位64,活动送料板17由下而上依次设有第一阶梯位71、第二阶梯位72、第三阶梯位73,其中,活动送料板17阶梯位的位置较固定送料板16同层的阶梯位靠后,以便活动送料板17将管材逐层送料至固定送料板16相应的阶梯位。
具体送料过程如下:固定送料板16第一阶梯位61的上端面与活动送料板17第一阶梯位71的上端面均承接储料机构20,第三驱动机构18驱动活动送料板17上升一个阶梯位的高度,活动送料板17在上升过程中,活动送料板17的第一阶梯位71托起若干管材,如2根或3根管材沿着固定送料板16第二阶梯位的侧壁上升,并将管材送料至固定送料板16的第二阶梯位62,第三驱动机构18驱动活动送料板17下降并回到原位,此时,若干管材平铺在固定送料板16的第二阶梯位62上,其中,第二阶梯位62优选倾斜设置,便于管材紧贴固定送料板16第三阶梯位63的侧壁,随后,第三驱动机构18再次驱动活动送料板17上升一个阶梯位的高度,活动送料板17的第二阶梯位72托起固定送料板16第二阶梯位62最内侧的一根管材上升,并将其送至固定送料板16的第三阶梯位63上,第三驱动机构18驱动活动送料板17下降并回到原位,其中,第三阶梯位63优选倾斜设置,便于管材紧贴固定送料板16第四阶梯位64的侧壁,最后,第三驱动机构18再次驱动活动送料板17上升一个阶梯位的高度,活动送料板17的第三阶梯位73托起固定送料板16第三阶梯位63上的管材上升,并将其送至固定送料板16的第四阶梯位64上,固定送料板16的第四阶梯位64倾斜设置,管材沿固定送料板16的第四阶梯位64滑落至中转机构,从而实现管材的逐一送料。
如图7所示,在本实施例中,第三驱动机构18采用气缸驱动、滑轨传动的方式驱动活动送料板17升降。
优选的,活动送料板17的阶梯位向中转机构所在端向下倾斜设置,避免在逐层送料过程中管材发生晃动。
所述活动送料板17的阶梯位上设有缺口19,活动送料板17在将固定送料板16的同阶梯位上的管材向上一阶梯位送料的过程中,所述缺口19能够过滤管材并辅助被过滤的管材下滑。
其中,所述储料机构20为倾斜设置的储料板,储料板中的管材能够滑落至送料机构,所述中转机构包括承接送料机构的管槽21及驱动管槽21移动的第四驱动机构22,在本实施例中,所述管槽21优选能够定位管材的V型槽,所述第四驱动机构22能够驱动管槽21移动并对接料腔2,所述推料机构包括设置在管槽21上的推料气缸23及安装在推料气缸23输出端的推料组件24,所述推料组件24能够在推料气缸23的驱动下将管槽21内的管材推送至料腔2。
此外,本发明还包括一自动下料机构25,所述自动下料机构25可以安装在基座14上,自动下料机构25包括料仓26、夹爪27及驱动夹爪27移动的第五驱动机构28,所述夹爪27能够在第五驱动机构28的驱动下抓取料腔2处的管材移动至料仓26处实现下料。
以上对本发明的较佳实施例进行了具体说明,当然,本发明还可以采用与上述实施方式不同的形式,熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下所作的等同的变换或相应的改动,都应属于本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种打孔机,其特征在于,包括:
机架(1);
放置待打孔管材的料腔(2);
调节打孔位置的定位机构,所述定位机构包括夹持机构(3)及与夹持机构(3)连接的第一旋转机构(4)、第一驱动机构(5),所述夹持机构(3)可向外豁开以容纳管材、可向内收缩以夹紧管材,所述第一旋转机构(4)能够驱动夹持机构(3)旋转,所述第一驱动机构(5)能够驱动夹持机构(3)平移;
设置在机架(1)上的打孔机构,所述打孔机构包括钻孔装置(6)及驱动钻孔装置(6)移动的第二驱动机构(7),料腔(2)上设有与钻孔装置(6)相匹配的打孔口(8),所述第二驱动机构(7)能够带动钻孔装置(6)穿过打孔口(8)并对管材打孔。
2.根据权利要求1所述的打孔机,其特征在于,所述钻孔装置(6)包括安装在第二驱动机构(7)上的打孔电机,所述打孔电机的输出端上安装有打孔头(13)。
3.根据权利要求1或2所述的打孔机,其特征在于,所述夹持机构(3)包括夹筒、套设在夹筒外的套筒(9)、夹紧气缸(10),所述夹紧气缸(10)与套筒(9)连接且能够驱动套筒(9)相对于夹筒滑动,夹筒的一端安装有由若干夹片组成的夹持部(11),夹筒与套筒(9)之间设有若干与夹持部(11)抵接的导向块(12),且当套筒(9)相对于夹筒滑动时,所述夹持部(11)能够在导向块(12)的导向作用下向内收缩。
4.根据权利要求1或2所述的打孔机,其特征在于,还包括基座(14)及设置在基座(14)上的自动上料机构(15),所述自动上料机构(15)包括储料机构(20)、对接料腔(2)的中转机构及设置在储料机构(20)与中转机构之间的送料机构,所述送料机构能够将储料机构(20)中的管材逐一送至中转机构,中转机构上设有推料机构,所述推料机构能够将中转机构中的管材推送至料腔(2)。
5.根据权利要求4所述的打孔机,其特征在于,所述送料机构包括若干固定送料板(16)、活动送料板(17)及驱动活动送料板(17)升降的第三驱动机构(18),所述固定送料板(16)与活动送料板(17)为至少设有三层阶梯位的阶梯式送料板,固定送料板(16)的两端分别对接储料机构(20)、中转机构,活动送料板(17)能够在第三驱动机构(18)的驱动下将储料机构(20)中的管材逐层送料至固定送料板(16)相应的阶梯位,活动送料板(17)在送料的过程中逐层过滤管材,并最终将一根管材送料至中转机构。
6.根据权利要求5所述的打孔机,其特征在于,所述固定送料板(16)与活动送料板(17)的阶梯位向中转机构所在端向下倾斜设置。
7.根据权利要求6所述的打孔机,其特征在于,所述活动送料板(17)的阶梯位上设有缺口(19),活动送料板(17)在将固定送料板(16)的同阶梯位上的管材向上一阶梯位送料的过程中,所述缺口(19)能够过滤管材并辅助被过滤的管材下滑。
8.根据权利要求4所述的打孔机,其特征在于,所述储料机构(20)为倾斜设置的储料板,储料板中的管材能够滑落至送料机构。
9.根据权利要求4所述的打孔机,其特征在于,所述中转机构包括承接送料机构的管槽(21)及驱动管槽(21)移动的第四驱动机构(22),所述第四驱动机构(22)能够驱动管槽(21)移动并对接料腔(2),所述推料机构包括设置在管槽(21)上的推料气缸(23)及安装在推料气缸(23)输出端的推料组件(24),所述推料组件(24)能够在推料气缸(23)的驱动下将管槽(21)内的管材推送至料腔(2)。
10.根据权利要求1所述的打孔机,其特征在于,还包括一自动下料机构(25),所述自动下料机构(25)包括料仓(26)、夹爪(27)及驱动夹爪(27)移动的第五驱动机构(28),所述夹爪(27)能够在第五驱动机构(28)的驱动下抓取料腔(2)处的管材,并移动至料仓(26)处实现下料。
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