CN108941312B - 钢管冲压打孔机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种钢管冲压打孔机，包括工作台，工作台上方设有固定框架，固定框架上嵌设有竖直向下的第一气缸，第一气缸的下方设有定位架；所述第一气缸的伸出端设有冲压板，冲压板的底部设有冲孔刀具；所述的冲压板伸入到定位架内腔中，所述定位架的一侧设有U型导板，U型导板的上方架设有滑动架，滑动架上设有滑动机构，滑动机构的底部连接有伸入U型导板内腔中的推杆，推杆的端部连接有推块；所述U型导板的一侧设有送管装置；所述固定框架在位于U型导板的上方嵌设有激光位移传感器。本发明具有加工效率高，自动化程度高的优点，同时便于控制和调节打孔间距，节省了大量劳动力，又确保了打孔的效率和合格率。

Description

钢管冲压打孔机

技术领域

本发明涉及一种钢管冲压装置，特别涉及一种钢管冲压打孔机。

背景技术

钢管广泛运用于我们的日常生活当中，钢管的用途十分的广泛，钢管在使用的过程中，往往需要在钢管的表面进行打孔，以满足钢管的加工使用；现有的管材打孔机种类繁多，一些管材打孔机可对管材进行单独打孔，一些管材打孔机可对管材的外圆面上进行多孔同时打孔，现有的管材打孔机，一般是通过固定的钻头来对移动的管材进行打孔，在打孔的过程中需要人工来对管材进行推进，推向固定的钻头，来对管材进行打孔；一方面需要耗费大量的人力，且工作效率低；另一方面是目前的打孔机不便于调节，使得打孔间距难易控制，严重影响了打孔的效率和合格率。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种钢管冲压打孔机。本发明具有加工效率高，自动化程度高的优点，同时便于控制和调节打孔间距，节省了大量劳动力，又确保了打孔的效率和合格率。

本发明的技术方案：一种钢管冲压打孔机，钢管冲压打孔机，包括工作台，工作台上方设有固定框架，固定框架上嵌设有竖直向下的第一气缸，第一气缸的下方设有定位架；所述第一气缸的伸出端设有冲压板，冲压板的底部设有冲孔刀具；所述的冲压板伸入到定位架内腔中，所述定位架的一侧设有U型导板，U型导板的上方架设有滑动架，滑动架上设有滑动机构，滑动机构的底部连接有伸入U型导板内腔中的推杆，推杆的端部连接有推块；所述U型导板的一侧设有送管装置；所述固定框架在位于U型导板的上方嵌设有激光位移传感器，所述固定框架上设有控制电路板，所述第一气缸上设有第一气缸开关，所述激光位移传感器和第一气缸开关分别与控制电路板通过导线连接。

上述的钢管冲压打孔机中，所述送管装置包括设置在U型导板一侧的储管箱，储管箱内部设有储物腔，储物腔的下方设置有空腔，空腔与储物腔之间设有竖直向下的出管通道，所述储物腔的底部设有倾斜延伸至出管通道的斜坡；所述空腔的内部设有第二气缸和活动条，第二气缸的伸出端端与活动条连接；所述第二气缸上设有第二气缸开关，所述第二气缸开关通过导线与控制电路板连接；所述储管箱的内壁上设有竖直向下的分隔板。

前述的钢管冲压打孔机中，所述活动条的前端部设有弧形结构；所述空腔的前端延伸至U型导板的上方。

前述的钢管冲压打孔机中，所述滑动机构包括滑动设置在滑动架上的滑块；所述滑动架的上表面设有齿条；所述滑块的内部设有与齿条啮合的齿辊，所述滑块的上方设有伺服电机，伺服电机通过传动带与齿辊连接，所述滑动架的两端分别设有第一限位开关和第二限位开关，所述滑块的侧壁上设有与第一限位开关和第二限位开关对应的触头；所述伺服电机、第一限位开关和第二限位开关分别通过导线与控制电路板连接。

前述的钢管冲压打孔机中，所述定位架上设有与U型导板对应的第一通孔，第一通孔的两侧侧上壁铰接有夹持片。

前述的钢管冲压打孔机中，所述第一通孔的侧壁上设有与夹持片对应的收纳槽，所述夹持片与收纳槽之间连接有复位弹簧。

前述的钢管冲压打孔机中，所述U型导板的底部设有第一弧形凹槽，所述第一通孔底部设有与第一弧形凹槽对应的第二弧形凹槽；所述定位架以及U型导板的侧壁上均设有缓冲层。

前述的钢管冲压打孔机中，所述冲压板的端部侧壁上设有定位套，定位套上连接有竖直向下的多个伸缩弹簧，多个伸缩弹簧的顶端连接有固定套，所述固定套上设有与冲孔刀具外轮廓相匹配的第二通孔。

前述的钢管冲压打孔机中，所述控制电路板还连接有设置在固定框架上的输入按钮。

与现有技术相比，本发明本发明具有加工效率高，自动化程度高的优点，同时便于控制和调节打孔间距，节省了大量劳动力，又确保了打孔的效率和合格率。

进一步的，本发明通过在U型导板的上方，且靠近第一气缸的一侧设置激光位移传感器，通过激光位移传感器来对管材的推进位移进行监测，并将检测的位移信息传递给控制电路板，控制电路板根据传递的位移信息来驱动伺服电机工作，来驱动滑块沿滑动架移动，使得滑块底部的推杆来对U型导板内的管材进行推进，将管材推向定位架内的第一通孔内，并在冲孔刀具的作用下进行打孔。在打孔的过程中，激光位移传感器实时的对推进的管材位移长度进行监测，当管材向前推进的位移距离与控制电路板中设定的打孔间距相等时，控制电路板则控制伺服电机停止工作，并同时控制第一气缸工作，第一气缸的伸出端向下延伸，通过其顶端的冲孔刀具来对管材进行打孔，然后再进行收缩，完成打孔工作，随后，控制电路板再次控制伺服电机驱动，进而来推动管材前行，当前行距离与打孔间距一致时，再次进行打孔，依次循环。在打孔的过程中，无需人工对管材进行推进，节省了大量劳动力，全自动化程度高，极大的提高了打孔工作效率。

进一步优选的，本发明通过在U型导板的一侧设置有送管装置，来将管材输送到U型导板内，而无需通过人工将管材放置到U型导板内，方便又实用，节省了大量的劳动力，极大的提高了管材打孔效率。通过在储管箱内设置有分隔板，便于将管材放置在储管箱内，在使用的过程中，使得储管箱内的管材不会交叉在一次，而不能落入到出管口内，通过在储物腔的下方设有空腔，空腔内设有活动条和第二气缸，在使用的过程中，通过第二气缸来对活动条进行推进和收缩。在送料的过程中，首先第二气缸带动活动条进行收缩，使得出管通道打开，而储物腔内的管材则在重力的作用下落入到空腔内，随后第二气缸延伸，推动活动条向前运动，而将落入到空腔内的管材推送到U型导板内，同时使得活动条处在出管通道的正下方，且活动条的端面与U型导板的端面对齐，使得不会对管材的推进工作造成影响，方便又实用。其中活动条的端部设有弧形结构。在推进的过程中，活动条推动落入空腔内的管材运动，而在其上方的管材，则会沿着弧形结构向上运动，而便于将空腔内的管材推送到U型导板内，避免因管材的尺寸误差，在推进的过程中，发生管材卡死现象。

进一步作为优选的，本发明通过在滑动架上设置滑块，并在滑块上设置有齿辊，通过齿辊与滑动架上的齿条进行啮合，并通过伺服电机进行驱动，带动滑块沿滑动架移动。其中通过齿辊和齿条进行啮合传动，稳定性强，不会发生打滑的现象。此外通过在滑动架的两端分别设有第一限位开关和第二限位开关，当滑块沿滑动架时，滑块与滑动架端部的第一限位开关或第二限位开关接触时，则第一限位开关或第二限位开关向控制电路板发出信号，则控制电路板控制滑块上的伺服电机进行反向运动，来到达滑块沿滑动架做往返直线运动。

此外，本发明通过在定位架的第一通孔的两侧侧壁内设置有夹持片，通过夹持片来对进入到第一通孔内的管材进行夹持固定，防止在打孔的过程中，管材作用晃动，降低打孔的合格率，并夹持片的表面设置有橡胶层，来起到保护的作用，避免夹持片刮花管材的侧壁。进一步的U型导板、定位架和夹持片上均设有弧形的结构，实用性强，可以同时实用于方管和圆管。另外本发明通过在第一通孔的侧壁上，设有与夹持片相对应的收纳槽，便于对夹持片进行收纳。

最后，本发明通过在冲压板的端部外侧设有定位套、伸缩弹簧和固定套，三者配合使用，在打孔的过程中，冲压板向下运动，使得固定套对管材顶端进行固定，然后再通过冲孔刀具对管材进行打孔，有效的避免了打孔的过程中，管材上下晃动，而降低打孔的合格率。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是滑动机构的结构示意图；

图3是送管装置的结构示意图；

图4是定位架正面的剖面图；

图5是定位架与夹持板的连接处结构示意图；

图6是工作台部分结构的俯视图；

图7是滑动机构的剖面图；

图8是本发明的系统原理框图。

图中：1-工作台；2-固定框架；3-第一气缸；4-定位架；5-激光位移传感器；6-U型导板；7-滑动架、8-滑动机构、9-送管装置；10-冲压板；11-控制电路板；12-推杆；13-推块；14-齿条；15-储管箱；16-储物腔；17-分隔板；18-出管通道；19-空腔；20-第二气缸；21-活动条；22-冲孔刀具；23-定位套；24-伸缩弹簧；25-固定套；26-夹持片；27-触头；28-第一限位开关；29-第二限位开关；30-滑块；31-伺服电机、32-齿辊；33-第一通孔；34-第二通孔；35-收纳槽；36-复位弹簧；37-第一弧形凹槽；38-第二弧形凹槽。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明，但并不作为对本发明限制的依据。

实施例：一种钢管冲压打孔机，如附图1-8所示，包括工作台1，工作台1上方设有固定框架2，固定框架2上嵌设有竖直向下的第一气缸3，第一气缸3的下方设有定位架4；所述第一气缸3的伸出端设有冲压板10，冲压板10的底部设有冲孔刀具22；所述的冲压板10伸入到定位架4内腔中，所述定位架4的一侧设有U型导板6，U型导板6的上方架设有滑动架7，滑动架7上设有滑动机构8，滑动机构8的底部连接有伸入U型导板6内腔中的推杆12，推杆12的端部连接有推块13；所述U型导板6的一侧设有送管装置9；所述固定框架2在位于U型导板6的上方嵌设有激光位移传感器5，所述固定框架2上设有控制电路板11，所述第一气缸3上设有第一气缸开关，所述激光位移传感器5和第一气缸开关分别与控制电路板11通过导线连接，所述控制电路板11还连接有设置在固定框架2上的输入按钮。本发明具有加工效率高，自动化程度高的优点，同时便于控制和调节打孔间距，节省了大量劳动力，又确保了打孔的效率和合格率。本发明通过在U型导板6的上方，且靠近第一气缸3的一侧设置激光位移传感器5，通过激光位移传感器5来对管材的推进位移进行监测，并将检测的位移信息传递给控制电路板11，控制电路板11根据传递的位移信息来驱动滑动机构8，使得滑动机构8沿滑动架7移动，而滑块30底部的推杆12来对U型导板6内的管材进行推进，推向定位架4内的第一通孔33内，并在冲孔刀具22的作用下进行打孔。在打孔的过程中，激光位移传感器5实时的对推进的管材位移长度进行监测，当管材向前推进的位移距离与控制电路板11中设定的打孔间距相等时，控制电路板11则控制伺服电机31停止工作，并同时控制第一气缸3工作，第一气缸3向下延伸，通过冲孔刀具22来对管材进行打孔，然后再进行收缩，完成打孔工作，随后，控制电路板11再次控制伺服电机31驱动，进而来推动管材前行，当前行距离与打孔间距一致时，再次进行打孔，依次循环。在打孔的过程中，无需人工对管材进行推进，节省了大量劳动力，全自动化程度高，极大的提高了打孔工作效率。

作为优选的，所述送管装置9包括设置在U型导板6一侧的储管箱15，储管箱15内部设有储物腔16，储物腔16的下方设置有空腔19，空腔19与储物腔16之间设有竖直向下的出管通道18，所述储物腔16的底部设有倾斜延伸至出管通道18的斜坡；所述空腔19的内部设有第二气缸20和活动条21，第二气缸20的输出端与活动条21连接；所述第二气缸20上设有第二气缸开关所述第二气缸开关通过导线与控制电路板11连接；所述储管箱15的内壁上设有竖直向下的分隔板17，所述活动条21的前端部设有弧形结构；所述空腔19的前端延伸至U型导板6的上方，且空腔19的前端设有开口。本发明通过在U型导板6的一侧设置有送管装置9，来将管材输送到U型导板6内，而无需通过人工将管材放置到U型导板6内，方便又实用，节省了大量的劳动力，极大的提高了管材打孔效率。通过在储管箱15内设置有分隔板17，便于将管材整齐放置在储管箱15内，在使用的过程中，使得储管箱15内的管材不会交叉在一次，而不能落入到出管通道18内，通过在储物腔16的下方设有空腔19，空腔19内设有活动条21和第二气缸20，在使用的过程中，通过第二气缸20来对活动条21进行推进和收缩。在送料的过程中，首先第二气缸20带动活动条21进行收缩，使得出管通道18打开，而储物腔16内的管材则在重力的作用下落入到空腔19内，随后第二气缸20延伸，推动活动条21向前运动，而将落入到空腔19内的管材推送到U型导板6内，同时使得活动条21处在出管通道18的正下方，且活动条21的端面与U型导板6的端面对齐，使得不会对管材的推进工作造成影响，方便又实用。其中活动条21的端部设有弧形结构。在推进的过程中，活动条21推动落入到空腔19内的管材运动，而在其上方的管材，则会沿着弧形结构向上运动，而便于将空腔19内的管材推送到U型导板6内，避免因管材的尺寸误差，在推进的过程中，发生管材卡死现象。

进一步作为优选的，所述滑动机构8包括滑动设置在滑动架7上的滑块30；所述滑动架7的上表面设有齿条14；所述滑块30的内部设有与齿条14啮合的齿辊32，所述滑块30的上方设有伺服电机31，伺服电机31通过传动带与齿辊32连接，所述滑动架7的两端分别设有第一限位开关28和第二限位开关29，所述滑块30的侧壁上设有与第一限位开关28和第二限位开关29对应的触头27；所述伺服电机31、第一限位开关28和第二限位开关29分别通过导线与控制电路板11连接。通过在滑动架7上设置滑块30，并在滑块30上设置有齿辊32，通过齿辊32与滑动架7上的齿条14进行啮合，并通过伺服电机31进行驱动，带动滑块30沿滑动架7移动。其中通过齿辊32和齿条14进行啮合传动，稳定性强，不会发生打滑的现象。此外，通过在滑动架7的两端分别设有第一限位开关28和第二限位开关29，当滑块30沿滑动架7时，滑块30上的触头27与滑动架7端部的第一限位开关28或第二限位开关29接触时，则第一限位开关28或第二限位开关29向控制电路板11发出信号，则控制电路板11控制滑块30上的伺服电机31反转，进行反向运动，来使得滑块30沿滑动架7做往返直线运动。

进一步作为优选的，所述定位架4上设有与U型导板6对应的第一通孔33，第一通孔33的两侧侧上壁铰接有夹持片26，所述第一通孔33的侧壁上设有与夹持片26对应的收纳槽35，所述夹持片26与收纳槽35之间连接有复位弹簧36，来对夹持片26进行收纳，所述U型导板6的底部设有第一弧形凹槽37，所述第一通孔33底部设有与第一弧形凹槽对应的第二弧形凹槽38；所述定位架4以及U型导板6的侧壁上均设有缓冲层。本发明通过在定位架4的第一通孔33的两侧侧壁内设置有夹持片26，通过夹持片26来对进入到第一通孔33内的管材进行夹持固定，防止在打孔的过程中，管材作用晃动，而降低打孔的合格率，并在夹持片26的凹槽的槽面设置有橡胶层，来起到保护的作用，避免夹持片26刮花管材的侧壁。进一步的U型导板6和定位架4上均设有弧形凹槽的结构，实用性强，可以同时实用于方管和圆管。

最后，所述冲压板10的端部侧壁上设有定位套23，定位套23上连接有竖直向下的多个伸缩弹簧24，多个伸缩弹簧24的顶端连接有固定套25，所述固定套25上设有与冲孔刀具22外轮廓相匹配的第二通孔34。本发明通过在冲压板10的端部外侧设有定位套23、伸缩弹簧24和固定套25，三者配合使用，在打孔的过程中，冲压板10向下运动，使得固定套25对管材顶端进行固定，然后再通过冲孔刀具22对管材进行打孔，有效的避免了打孔的过程中，管材上下晃动，而降低打孔的合格率。

在使用的过程中，首选将需要打孔的管材整齐的放置在储管箱15内，然后通过控制电路板11开启机器，使得滑动机构8处在滑动架7的右端部，即远离定位架4的一端，并记为初始位置，使得滑块30上的触头27与第一限位开关28接触，然后第二气缸开关启动并带动第二气缸20工作，带动活动条21进行伸缩推进，首先第二气缸20带动活动条21进行收缩，使得出管通道18打开，而储物腔16内的管材则在重力的作用下落入到空腔19内，随后第二气缸20延伸，推动活动条21向前运动，而将落入到空腔19内的管材推送到U型导板6内，同时使得活动条21处在出管通道18的正下方，且活动条21的端面与U型导板6的端面对齐，使得不会对管材的推进工作造成影响，方便又实用。随后伺服电机31工作，带动滑块30沿滑动架7滑动，进而通过滑块30底部推杆12端部的推块13，来将U型导板6内管材推送的定位架4的第一通孔33内，进行打孔。在打孔的过程中，激光位移传感器5实时的对推进的管材位移长度进行监测，当管材向前推进的位移距离与控制电路板11中设定的打孔间距相等时，控制电路板11则控制伺服电机31停止工作，并同时通过第一气缸开关控制第一气缸3工作，第一气缸3的伸出端向下延伸，通过冲孔刀具22来对管材进行打孔，打孔结束后，控制电路板11再次控制伺服电机31驱动，进而来推动管材前行，当前行距离与打孔间距一致时，进行打孔，依次循环。当滑块30与滑动架7左端的第二限位开关29接触时，即管材推送完成时，则伺服电机31反转，将滑块30带回到初始位置，即滑块30与滑动架7右端的第一限位开关28接触时，然后第二气缸开关气动，并带动第二气缸20工作，推动活动条21向前运动，而将落入到空腔19内的管材推送到U型导板6内，进行上料，然后伺服电机31工作，驱动滑块30移动，将U型导板6内的管材推进到定位架4上的第一通孔33内，再次进行打孔，依次循环。

Claims (4)

1.钢管冲压打孔机，其特征在于：包括工作台（1），工作台（1）上方设有固定框架（2），固定框架（2）上嵌设有竖直向下的第一气缸（3），第一气缸（3）的下方设有定位架（4）；所述第一气缸（3）的伸出端设有冲压板（10），冲压板（10）的底部设有冲孔刀具（22）；所述的冲压板（10）伸入到定位架（4）内腔中，所述定位架（4）的一侧设有U型导板（6），U型导板（6）的上方架设有滑动架（7），滑动架（7）上设有滑动机构（8），滑动机构（8）的底部连接有伸入U型导板（6）内腔中的推杆（12），推杆（12）的端部连接有推块（13）；所述U型导板（6）的一侧设有送管装置（9）；所述固定框架（2）在位于U型导板（6）的上方嵌设有激光位移传感器（5），所述固定框架（2）上设有控制电路板（11），所述第一气缸（3）上设有第一气缸开关，所述激光位移传感器（5）和第一气缸开关分别与控制电路板（11）通过导线连接；所述送管装置（9）包括设置在U型导板（6）一侧的储管箱（15），储管箱（15）内部设有储物腔（16），储物腔（16）的下方设置有空腔（19），空腔（19）与储物腔（16）之间设有竖直向下的出管通道（18），所述储物腔（16）的底部设有倾斜延伸至出管通道（18）的斜坡；所述空腔（19）的内部设有第二气缸（20）和活动条（21），第二气缸（20）的伸出端与活动条（21）连接；所述第二气缸（20）上设有第二气缸开关，所述第二气缸开关通过导线与控制电路板（11）连接；所述储管箱（15）的内壁上设有竖直向下的分隔板（17）；所述定位架（4）上设有与U型导板（6）对应的第一通孔（33），第一通孔（33）的两侧上壁铰接有夹持片（26）；所述第一通孔（33）的侧壁上设有与夹持片（26）对应的收纳槽（35），所述夹持片（26）与收纳槽（35）之间连接有复位弹簧（36）；所述U型导板（6）的底部设有第一弧形凹槽（37），所述第一通孔（33）底部设有与第一弧形凹槽对应的第二弧形凹槽（38）；所述定位架（4）以及U型导板（6）的侧壁上均设有缓冲层；所述冲压板（10）的端部侧壁上设有定位套（23），定位套（23）上连接有竖直向下的多个伸缩弹簧（24），多个伸缩弹簧（24）的顶端连接有固定套（25），所述固定套（25）上设有与冲孔刀具（22）外轮廓相匹配的第二通孔（34）。

2.根据权利要求1所述的钢管冲压打孔机，其特征在于：所述活动条（21）的前端部为弧形结构；所述空腔（19）的前端延伸至U型导板（6）的上方。

3.根据权利要求1所述的钢管冲压打孔机，其特征在于：所述滑动机构（8）包括滑动设置在滑动架（7）上的滑块（30）；所述滑动架（7）的上表面设有齿条（14）；所述滑块（30）的内部设有与齿条（14）啮合的齿辊（32），所述滑块（30）的上方设有伺服电机（31），伺服电机（31）通过传动带与齿辊（32）连接，所述滑动架（7）的两端分别设有第一限位开关（28）和第二限位开关（29），所述滑块（30）的侧壁上设有与第一限位开关（28）和第二限位开关（29）对应的触头（27）；所述伺服电机（31）、第一限位开关（28）和第二限位开关（29）分别通过导线与控制电路板（11）连接。

4.根据权利要求1所述的钢管冲压打孔机，其特征在于：所述控制电路板（11）还连接有设置在固定框架（2）上的输入按钮。