CN108772464A - 冲孔装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种冲孔装置，属于孔加工技术领域包括底座，设于底座上方的用于装设工件的安装机构，设于底座上方的用于对工件进行冲孔加工的冲孔机构，连接于安装机构的用于驱动安装机构带动工件转换工位的第一驱动机构，以及活动抵顶于安装机构用于固定安装机构的第二驱动机构，第二驱动机构分别电连接于第一驱动机构和冲孔机构。如此，通过第一驱动机构改动安装机构自动转换工件的工位，使得不论工件上需要冲切多少孔位都能够在一个工序中自动完成，从而成倍地提高了生产效率，而且因免于人工切换工件的工位，工件的尺寸大小对生产效率毫无影响，进而解决了传统小型工件在冲孔加工过程中工位转换困难的技术问题。
Description
技术领域
本发明属于孔加工技术领域，更具体地说，是涉及一种冲孔装置。
背景技术
对于金属拉伸件的冲孔加工，通常是将冲压坯料拉伸成型后再分批将各个孔位交错冲切，由于五金冲压模具本身结构的局限性，一套五金冲压模具每一冲切行程仅能冲切一个或少数几个通孔，每进行一次冲切，均需要停下来待人工转换工件的工位后，再进行下一行程的冲孔，对于需要冲切的孔位有数百之多的工件，该过程的繁琐耗时可想而知，不仅严重拉低了生产效率，还抬高了成本；尤其对于尺寸较小的工件，在转换工件工位时还存在一定程度的操作困难，从而进一步拉低生产效率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种冲孔装置，以解决现有技术中存在的多孔冲切加工效率低下，以及小型工件在冲孔加工过程中工位转换困难的技术问题。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种冲孔装置，包括底座，设于所述底座上方的用于装设所述工件的安装机构，设于所述底座上方的用于对所述工件进行冲孔加工的冲孔机构，连接于所述安装机构的用于驱动所述安装机构带动所述工件转换工位的第一驱动机构，以及活动抵顶于所述安装机构用于固定所述安装机构的第二驱动机构，所述第二驱动机构分别电连接于所述第一驱动机构和所述冲孔机构。
进一步地，所述冲孔装置还包括设于所述底座上并与所述底座围合形成有容置空腔的支撑座，所述安装机构包括活动穿过所述支撑座且一端延伸至所述容置空腔内的转轴，固定套设于所述转轴一端且位于所述容置空腔内的转盘，以及固定套设于所述转轴的另一端的用于装设所述工件的安装座；所述转盘活动抵顶所述第二驱动机构，所述转轴传动连接于所述第一驱动机构。
进一步地，所述第一驱动机构包括电连接于第二驱动机构的电机，以及分别传动连接于所述电机和所述转轴的传动组件。
进一步地，所述传动组件包括套设于所述电机的输出轴外周的第一带轮，套设于所述转轴外周的第二带轮，以及同时套设于所述第一带轮外周和所述第二带轮外周的同步带。
进一步地，所述第二驱动机构包括电连接于所述电机的气缸，以及连接于所述气缸并能够随所述气缸的活塞杆滑动的抵顶组件，所述抵顶组件活动抵顶于所述转盘。
进一步地，所述抵顶组件包括连接于所述气缸的活塞杆并能随所述活塞杆滑动的第一固定块，以及固定连接于所述第一固定块且活动抵顶于所述转盘的定位销。
进一步地，所述第二驱动机构还包括用于将所述气缸安装于所述底座上方的第二固定块，所述第二固定块与所述第一固定块滑动配合并与所述第一固定块一同包围于所述气缸的外周。
进一步地，所述转盘上开设有多个定位孔，所述定位销可单独插设于各所述定位孔内与所述转盘形成抵顶限位配合。
进一步地，所述冲孔机构包括设于所述底座上且分别与所述气缸电连接的多个冲孔组件，各所述冲孔组件分别对准于所述安装座的不同方向。
进一步地，所述冲孔组件包括正对于所述工件的冲头，抵顶于所述冲头的用于驱动所述冲头冲切所述工件的推挤块，以及分别电连接于所述推挤块和所述气缸的触发开关。
本发明提供的冲孔装置的有益效果在于：与现有技术相比，本发明冲孔装置，通过第一驱动机构驱动安装机构运动，从而带动设于安装机构上的工件转换工位，其中第一驱动机与第二驱动机构电连接，故第二驱动机构能够获知第一驱动机构的动作信息，并且在其驱动安装机构带动工件转换工位完成以后，抵顶限位于安装机构，从而使工件的位置固定，此时与第二驱动机构电连接的冲孔机构获知工件定位完成，则进行冲孔动作，待冲孔完成以后，第二驱动机构解除与安装机构的抵顶配合，则第一驱动机构重复上述动作；如此，通过自动转换工件的工位，使得不论工件上需要冲切多少孔位都能够在一个工序中自动完成，从而成倍地提高了生产效率，而且因免于人工切换工件的工位，工件的尺寸大小对生产效率毫无影响，进而解决了传统小型工件在冲孔加工过程中工位转换困难的技术问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的冲孔装置的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的冲孔装置的主视结构示意图；
图3为本发明实施例提供的冲孔装置的侧视结构示意图；
图4为本发明实施例提供的冲孔装置的爆炸示意图一；
图5为本发明实施例提供的冲孔装置的爆炸示意图二；
图6为本发明实施例提供的冲孔装置的爆炸示意图三；
图7为图6中A部分的放大结构示意图；
其中，图中各附图标记：
10、底座；20、冲孔机构；30、安装机构；40、第一驱动机构；50、第二驱动机构；W、工件；H1、容置空腔；60、支撑座；31、安装座；32、转盘；33、转轴；61、支撑板；62、盖板；311、安装凸起；41、电机；42、传动组件；421、第一带轮；422、第二带轮；423、同步带；H2、空槽；70、支撑凸起；51、气缸；52、抵顶组件；53、第二固定块；521、第一固定块；522、定位销；531、第二固定主体；532、第二安装体；5211、第一安装体；5212、第一固定主体；H3、定位孔；21、冲孔组件；211、冲头；212、推挤块；S-压板组件。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
术语“工位”是指工件的待加工位置。
术语“电连接”在本发明中指的是电路互连或者通信互连，亦或是电路互连和通信互连两种方式的结合。
术语“工位”是指工件的待加工位置。
术语“电连接”在本发明中指的是电路互连或者通信互连，亦或是电路互连和通信互连两种方式的结合。
请一并参阅图1至图7，现对本发明提供的冲孔装置进行说明。冲孔装置，包括底座10，设于底座10上方的用于对工件W进行冲孔加工的冲孔机构20，设于底座10上方的用于装设工件W的安装机构30，连接于安装机构30的用于驱动安装机构30带动工件W转换工位的第一驱动机构40，以及活动抵顶于安装机构30的用于固定安装机构30的第二驱动机构50，第二驱动机构50分别电连接于第一驱动机构40和冲孔机构20。具体地，本发明提供的冲孔装置，主要包括冲孔机构20、安装机构30、第一驱动机构40和第二驱动机构50等几个部分，这些机构均集中安设于底座10的上方，其中，冲孔机构20与安装机构30正对，使得冲孔机构20能够直线冲切安设于安装机构30上的工件W；安装机构30与第一驱动机构40连接，故第一驱动机构40能够驱动安装机构30带动工件W运动，从而转换工件W的工位，即转换工件W对准于冲切机构的位置，使工件W需要加工孔位的各个部位依序分别对转该冲孔机构20；该第一驱动机构40与第二驱动机构50电连接，即二者可相互感应或接受对方的位移或动作信息，当第一驱动机构40带动安装机构30运动到一定的位置并将其位移信息传递给第二驱动机构50，第二驱动机构50则抵顶于该安装机构30，使其保持于当下的位置不动；又由于该第二驱动机构50与冲孔机构20电连接，即二者可相互感应或接受对方的位移或动作信息，当冲孔机构20获知第二驱动机构50已将安装机构30固定的动作信息，则对正对于冲孔机构20的工件W那一工位实施冲切动作，待冲切动作完成，第二驱动机构50获知冲切机构的动作信息，则解除对安装机构30的抵顶限位作用，而第一驱动机构40获知第二驱动机构50的动作信息，又驱动安装机构30带动工件W继续运动，切换工件W工位，如此循环，则可将连续对工件W进行多孔加工，且中途无需停下来等待人工转换工件W的工位，大大提高了多孔冲切加工的工作效率。
本发明提供的冲孔装置，与现有技术相比，通过第一驱动机构40驱动安装机构30运动，从而带动设于安装机构30上的工件W转换工位，其中第一驱动机与第二驱动机构50电连接，故第二驱动机构50能够获知第一驱动机构40的动作信息，并且在其驱动安装机构30带动工件W转换工位完成以后，抵顶限位于安装机构30，从而使工件W的位置固定，此时与第二驱动机构50电连接的冲孔机构20获知工件W定位完成，则进行冲孔动作，待冲孔完成以后，第二驱动机构50解除与安装机构30的抵顶配合，则第一驱动机构40重复上述动作；如此，通过自动转换工件W的工位，使得不论工件W上需要冲切多少孔位都能够在一个工序中自动完成，从而成倍地提高了生产效率，而且因免于人工切换工件W的工位，工件W的尺寸大小对生产效率毫无影响，进而解决了传统小型工件W在冲孔加工过程中工位转换困难的技术问题。
优选地，本发明提供的冲孔装置，尤其用于对金属拉伸件的侧面多孔加工及超多孔加工。
优选地，在本实施例中，第一驱动机构40、第二驱动机构50以及冲孔机构20通过光电感应的方式相互感应和传递动作或位置信号；当然在本发明的其他实施例中还可以通过其他方式感应和传递信号，此处不作唯一限定。
进一步地，请一并参阅图1、图4、图6至图7，作为本发明提供的冲孔装置的一种具体实施方式，冲孔装置还包括设于底座10上并与底座10围合形成容置空腔H1的支撑座60，安装机构30包括活动穿过支撑座60且一端延伸至容置空腔内的转轴33，固定套设于转轴33一端且位于容置空腔内的转盘32，以及固定套设于转轴33另一端的用于装设工件W的安装座31；转盘32活动抵顶第二驱动机构50；转轴33传动连接于第一驱动机构40。具体地，支撑座60包括相对立设于底座10上的两支撑板61，以及盖设于两支撑板61顶面的盖板62，盖板62与两支撑板61以及底座10围合形成有容置空腔H1，该转轴33活动穿过盖板62，即在盖板62上开设有通孔(图未示)，通孔内嵌设有轴承(图未示)，轴承的内圈套设于转轴33的外周，故转轴33能够在该通孔内绕其轴线自由转动；转轴33的另一端端部固定套设有安装座31，安装座31呈近似锥状体，其顶部凸设有安装凸起311，该安装凸起311插入于工件W本身自带的安装孔(图未标)内，并将工件W固定于安装座31的外周，转轴33的一端伸入到容置空腔H1内，转盘32固定套设于转轴33的一端的外周，故转盘32和安装座31以及工件W均能够随着转轴33做同步转动；另外，转轴33的一端端部还与第一驱动机构40传动连接，如此，转轴33则可在第一驱动机构40的作用下，带动工件W和转盘32同步转动；而且转盘32与第二驱动机构50活动抵顶配合，即第二驱动机构50能够在特定的时候与转盘32抵顶限位配合，或解除其与转盘32的抵顶限位配合，其抵顶于转盘32的同时，即阻挡了转盘32继续运动，将其固定于当下的位置，由于转盘32与转轴33固定连接，而转轴33与安装座31固定连接，工件W又设于安装座31上，故，第二驱动机构50对转盘32的抵顶作用，可以进一步固定工件W当下的工位，使冲孔机构20的冲孔动作稳定而准确的进行。
进一步地，请参阅图1、图6至图7，作为本发明提供的冲孔装置的一种具体实施方式，第一驱动机构40包括电连接于第二驱动机构50的电机41，以及分别传动连接于电机41和转轴33的传动组件42。具体地，电机41为速度、转动时间可控的伺服电机41，该电机41通过传动组件42将转动动能传递至转轴33处，从而驱动转轴33转动。
进一步地，请参阅图2、图6至图7，作为本发明提供的冲孔装置的一种具体实施方式，传动组件42包括套设于电机41的输出轴(图未标)外周的第一带轮421，套设于转轴33外周的第二带轮422，以及同时套设于第一带轮421外周和第二带轮422外周的同步带423。在本实施例中，该冲孔装置还包括凸设于底座10上并与该底座10围合形成有空槽H2的支撑凸起70，电机41设于该支撑凸起70上，且电机41的输出轴延伸至空槽H2内，该第一带轮421套设于电机41的输出轴的外周，且位于该空槽H2内部，这里，电机41输出轴的延伸长度以使得第一带轮421与第二带轮422位于同一平面上为准，而且支撑凸起70还能够将第一带轮421遮盖起来，防止不必要的磕碰或其他安全问题，第二带轮422固定套设于转轴33的一端端部并位于容置空腔H1内，支撑座60的盖板62也对第二带轮422起到一定程度的保护作用；这里，第一带轮421的直径大于第二带轮422，当然第一带轮421和第二带轮422的直径比应按照实际的速度需求来定，二者的安装位置也应根据整个冲孔装置的结构布设需求而定，此处不作唯一限定。另外，在本发明的其他实施例中，该传动组件42也可以是涡轮蜗杆组件、偏心轮组件等其他传动组件42，此处不作唯一限定。
进一步地，请参阅图6至图7，作为本发明提供的冲孔装置的一种具体实施方式，第二驱动机构50包括电连接于电机41的气缸51，以及连接于气缸51并能够随气缸51活塞杆滑动的抵顶组件52，抵顶组件52活动抵顶于转盘32。这里，气缸51设于底座10的上方并沿着竖直方向延伸，通过对其缸体内进行充气、放气或者闭气来控制其活塞杆的前进、后退或者保持不动；抵顶组件52连接于气缸51的活塞杆，即可随着活塞杆的运动而运动，于是通过控制充入气缸51的缸体内的气体即可控制抵顶组件52的运动，因而气缸51与电机41电连接后，则可根据电机41的运动时间、速度或是转动角度来判断工件W转动角度，从而在工件W转动了一定角度之后带动抵顶组件52与转盘32抵顶，进而固定工件W的位置。
进一步地，请参阅图3、图6至图7，作为本发明提供的冲孔装置的一种具体实施方式，抵顶组件52包括连接于气缸51的活塞杆(图未示)并能随活塞杆运动的第一固定块521，以及固定连接于第一固定块521且活动抵顶于转盘32的定位销522。具体地，第一固定块521与气缸51的活塞杆固定连接，故第一固定块521可随着活塞杆的运动而上下运动，定位销522固设于第一固定块521上，能够在第一固定块521的带动下运动；如此，定位销522即可在气缸51的调节作用下实现与转盘32抵顶配合，或是离开转盘32从而其解除对该转盘32的限位作用。
进一步地，请参阅图3、图6至图7，作为本发明提供的冲孔装置的一种具体实施方式，第二驱动机构50还包括用于将气缸51安装于底座10上方的第二固定块53，第一固定块521与第二固定块53滑动配合并与第二固定块53一同包围气缸51的外周。如此，第一固定块521与第二固定块53可以将气缸51保护起来，且第二固定块53对第一固定块521的运动不存在干涉现象。具体地，第二固定块53固设于支撑凸起70的顶面，气缸51装设于该第二固定块53上，其缸体与第二固定块53固定连接；更具体地，第二固定块53包括固定连接于支撑凸起70的第二固定主体531，以及设于该固定主体一侧的用于安装气缸51的第二安装体532；第一固定块521包括滑动配合于第二安装体532且固定连接于气缸51的活塞杆的第一安装体5211，以及固定连接于第一安装体5211的第一固定主体5212，该第一固定主体5212与定位销522固定连接。这里，在活塞杆处于全部处于缸体内部时第二安装体532与第一安装体5211将整个气缸51包围起来，这样的结构随气缸51起到一定程度的保护作用，避免了可能来自于外力的损害。
进一步地，请参阅图6至图7，作为本发明提供的冲孔装置的一种具体实施方式，转盘32上开设有多个定位孔H3，定位销522可单独插设于各定位孔H3内与转盘32形成抵顶限位配合。具体的，多个定位孔H3为均匀间隔开设于转盘32边缘的多个通孔，定位销522的轴径略小于定位孔H3的孔径，此处优选为定位销522的轴径比定位孔H3的孔径小0.01mm，这里，二者的尺寸以二者相互配合能够使转盘32定位不动，且定位销522能够顺利插入该定位孔H3内为准，此处不作唯一限定。另外，在本实施例中，转轴33转过一定的角度对应转盘32转过相应的角度，故其上开设的通孔也移动相应的距离，在冲孔过程中可根据需要，在工件W需要打孔的部位随转轴33转动到对准冲孔机构20时，定位销522则竖直向下插入与其对准定位孔H3，从而将工件W定位。可以理解地，本发明提供的冲孔装置，还可以通过其他方式实现对转盘32的定位，即不一定采用定位销522与转盘32抵顶限位的方式将转盘32固定，此处不作唯一限定。
进一步地，请参阅图1、图3至图5，作为本发明提供的冲孔装置的一种具体实施方式，冲孔机构20包括设于底座上且分别与气缸51电连接的多个冲孔组件21，各冲孔组件21分别对准于安装座的不同方向。在本实施例中，为了提高冲孔效率，在安装座31的四个不同方向均设置有冲孔组件21，各个冲孔组件21均与气缸51电连接，从而能够在气缸51活塞杆下移，定位销522插入定位孔H3后，根据感应到的气缸51的位置信号准确冲孔；这里，四个冲孔组件21可以联动也可以不联动，此处不作唯一限定。
进一步地，请参阅图6至图7，作为本发明提供的冲孔装置的一种具体实施方式，冲孔组件21包括正对于工件W的冲头211，抵顶于冲头211的用于驱动冲头211冲切工件W的推挤块212，以及分别电连接于推挤块212和气缸51的触发开关(图未示)。在本实施例中，冲孔组件21包括正对于工件W侧面的冲头211，该冲头211水平设置，推挤块212沿竖直方向延伸，且具有一抵顶于冲头211的楔形面，随着楔形面下移则可以推动冲头211横向移动，而推挤块212的运动与否受电连接于气缸51的触发开关控制，即气缸51的活塞杆向下运动到定位销522插入定位孔H3，触发该触发开关，该触发开关随即命令推挤块212向下运动使冲头211冲切工件W。
优选地，请参阅图5和图7本实施例中，冲孔机构还包括用于安装、固定以及驱动推挤块212和冲头211的压板组件S。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.冲孔装置，其特征在于：包括底座，设于所述底座上方的用于装设工件的安装机构，设于所述底座上方的用于对所述工件进行冲孔加工的冲孔机构，连接于所述安装机构的用于驱动所述安装机构带动所述工件转换工位的第一驱动机构，以及活动抵顶于所述安装机构用于固定所述安装机构的第二驱动机构，所述第二驱动机构分别电连接于所述第一驱动机构和所述冲孔机构。
2.如权利要求1所述的冲孔装置，其特征在于：所述冲孔装置还包括设于所述底座上并与所述底座围合形成有容置空腔的支撑座，所述安装机构包括活动穿过所述支撑座且一端延伸至所述容置空腔内的转轴，固定套设于所述转轴一端且位于所述容置空腔内的转盘，以及固定套设于所述转轴的另一端的用于装设所述工件的安装座；所述转盘活动抵顶所述第二驱动机构，所述转轴传动连接于所述第一驱动机构。
3.如权利要求2所述的冲孔装置，其特征在于：所述第一驱动机构包括电连接于第二驱动机构的电机，以及分别传动连接于所述电机和所述转轴的传动组件。
4.如权利要求3所述的冲孔装置，其特征在于：所述传动组件包括套设于所述电机的输出轴外周的第一带轮，套设于所述转轴外周的第二带轮，以及同时套设于所述第一带轮外周和所述第二带轮外周的同步带。
5.如权利要求3所述的冲孔装置，其特征在于：所述第二驱动机构包括电连接于所述电机的气缸，以及连接于所述气缸并能够随所述气缸的活塞杆滑动的抵顶组件，所述抵顶组件活动抵顶于所述转盘。
6.如权利要求5所述的冲孔装置，其特征在于：所述抵顶组件包括连接于所述气缸的活塞杆并能随所述活塞杆滑动的第一固定块，以及固定连接于所述第一固定块且活动抵顶于所述转盘的定位销。
7.如权利要求6所述的冲孔装置，其特征在于：所述第二驱动机构还包括用于将所述气缸安装于所述底座上方的第二固定块，所述第二固定块与所述第一固定块滑动配合并与所述第一固定块一同包围于所述气缸的外周。
8.如权利要求6所述的冲孔装置，其特征在于：所述转盘上开设有多个定位孔，所述定位销可单独插设于各所述定位孔内与所述转盘形成抵顶限位配合。
9.如权利要求5至8任一项所述的冲孔装置，其特征在于：所述冲孔机构包括设于所述底座上且分别与所述气缸电连接的多个冲孔组件，各所述冲孔组件分别对准于所述安装座的不同方向。
10.如权利要求9所述的冲孔装置，其特征在于：所述冲孔组件包括正对于所述工件的冲头，抵顶于所述冲头的用于驱动所述冲头冲切所述工件的推挤块，以及分别电连接于所述推挤块和所述气缸的触发开关。
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