CN112828131A - 一种金属板加工用智能定位冲孔装置及其加工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种金属板加工用智能定位冲孔装置，涉及冲孔机领域，包括工作台，所述工作台的后端底部设置有第一固定底座，工作台的前端底部设置有第二固定底座，工作台的顶部靠近中心处的位置设置有固定架，固定架内设置有冲压模具，冲压模具的顶部设置有驱动板，驱动板的四角分别设置有滑杆，且驱动板套设于滑杆的表面，驱动板的底部固定连接有冲压杆，且冲压杆贯穿冲压模具的顶部并向下延伸；本发明通过设置有废料箱以及中空的第二固定底座，在冲孔后，废料会直接沿着废料管掉落入废料箱内，而在切割的时候，碎屑也会从切割孔处掉落入第二固定底座内并被清扫装置清扫，防止废料或碎屑污染工作环境，无需工作人员进行清理，省时省力。

Description

一种金属板加工用智能定位冲孔装置及其加工方法
技术领域
本发明涉及冲孔机领域，具体的是一种金属板加工用智能定位冲孔装置及其加工方法。
背景技术
在现代工业生产中，平板冲孔机作为现代加工各类平板孔的关键设备，利用新型成型技术加工孔，精度高、定位准和生产周期短，取代了传统的设备。随着高新技术的发展，冲孔机的应用领域越来越广泛，从最初的国防领域、航天领域已经扩展到了机械、医疗等领域；根据所加工的材料形状，把冲孔机分为平板冲孔机、圆管冲孔机、方管冲孔机和U型钢冲孔机等；根据不同行业、不同零件及其厚度的需要，设计了轻巧型的、专业用的、票据用的和工厂用的冲孔机，如企事业单位的全自动专业冲孔机、个人经济型订书机等；现在为了适应时代潮流，适应市场需要，冲孔机正在朝着美观、高效的方向发展。
目前的冲孔机为了更加的方便，还添加的切割装置，但是现有的切割机大多裸露在外，容易造成误伤，或者自身遭到损伤，同时，无论是在冲压后或者切割之后，都会产生废料或碎屑，产生的垃圾会污染台面以及工作环境，需要工作人员进行打扫，增加了劳力。
发明内容
为解决上述背景技术中提到的不足，本发明的目的在于提供一种金属板加工用智能定位冲孔装置及其加工方法，本发明通过设置有废料箱以及中空的第二固定底座，在冲孔后，废料会直接沿着废料管掉落入废料箱内，而在切割的时候，碎屑也会从切割孔处掉落入第二固定底座内并被清扫装置清扫，防止废料或碎屑污染工作环境，无需工作人员进行清理，省时省力；
同时，本发明通过将切割装置设置于第二固定底座内，在不需要使用的时候，切割装置无需向外伸出，可以避免意外事故的发生，提高了工作人员的人身安全。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种金属板加工用智能定位冲孔装置，包括工作台，所述工作台的后端底部设置有第一固定底座，工作台的前端底部设置有第二固定底座，工作台的顶部靠近中心处的位置设置有固定架，固定架内设置有冲压模具，冲压模具的顶部设置有驱动板，驱动板的四角分别设置有滑杆，且驱动板套设于滑杆的表面，驱动板的底部固定连接有冲压杆，且冲压杆贯穿冲压模具的顶部并向下延伸，固定架的顶部固定连接有冲压液压缸，且冲压液压缸的活动端贯穿固定架的顶部并与驱动板相连接；
所述工作台的后端表面设置有横推液压缸，横推液压缸的活动端固定连接有夹具，且夹具正对冲压模具的开口处，冲压模具的底面与工作台的表面均开设有与冲压杆相配合的冲压孔，冲压孔的底部设置有废料管，且废料管的尺寸大于冲压孔的尺寸，废料管远离工作台的一端连接有废料箱；
所述第二固定底座内设置有切割装置，固定架的前端且工作台的表面开设有切割孔，切割孔位于切割装置的正上方，切割装置可在第二固定底座内做升降运动，切割装置的后端焊接有横移滑块，第二固定底座内设置有滑轨，且横移滑块套设于滑轨的表面，横移滑块的表面设置有横移电机，横移电机的输出端连接有齿轮，滑轨的表面设置有与齿轮相啮合的梯形齿，第二固定底座的内腔底部设置有清扫装置；
所述第二固定底座的前端设置有支撑架，支撑架的内侧固定连接有托料架，支撑架的顶部设置有升降台，且升降台与工作台平齐，升降台的顶部且工作台的表面固定连接有挡板，升降台与支撑架之间设置有升降装置。
进一步地，所述夹具包括固定靠板，固定靠板的顶端固定连接有固定顶板，固定靠板的侧壁滑动连接有活动夹板，固定顶板的顶部设置有夹持气缸，且夹持气缸的活动端贯穿固定顶板并与活动夹板相连接。
进一步地，所述切割装置包括活动靠板，活动靠板的表面设置有安装板，安装板的底部后端设置有切割电机，安装板的表面设置有主动辊，且切割电机的输出端贯穿安装板与主动辊相连接，主动辊的一侧设置有限位辊，限位辊的顶部设置有从动辊，从动辊的表面设置有切割刀片，主动辊的表面套设有传送皮带，传送皮带穿过限位辊并套设于从动辊的表面。
进一步地，所述活动靠板的内腔转动连接有升降丝杠，升降丝杠的底端设置有升降电机，且升降电机的输出端与升降丝杠的底端相连接，升降丝杠的表面套设有升降滑块，且升降滑块与升降丝杠螺纹相连，安装板固定于升降滑块的表面。
进一步地，所述清扫装置包括清扫电机，清扫电机固定于第二固定底座的侧壁底部，第二固定底座的内腔底部转动连接有横移丝杠，且清扫电机的输出端贯穿第二固定底座的侧壁与横移丝杠相连接，横移丝杠的表面螺纹相连有横移螺母，横移螺母的底部固定连接有清洁刷，且清洁刷的底部与第二固定底座的内腔底面相连接，清扫电机的底部且第二固定底座的侧壁开设有除尘口，除尘口的表面设置有密封门，且密封门与第二固定底座滑动相连。
进一步地，所述升降装置包括交叉设置的第一活动杆与第二活动杆，且第一活动杆的中心处与第二活动杆的中心处铰接，第一活动杆的底端铰接有第一固定件，第一固定件固定于支撑架的内腔底部，第一活动杆的顶端铰接有第一滑块，且第一滑块与升降台的底面滑动相连，第二活动杆的顶端铰接有第二固定件，第二固定件固定于升降台的底面，第二活动杆的底端铰接有第二滑块，且第二滑块与支撑架滑动连接，支撑架的内腔底部转动连接有从动丝杠，且第一固定件与第二滑块均套设于从动丝杠的表面，第一固定件与从动丝杠活动连接，第二滑块与从动丝杠螺纹相连，从动丝杠的一端设置有驱动电机，且驱动电机的输出端与从动丝杠相连。
进一步地，所述支撑架的两侧壁均开设有缺口，支撑架远离托料架的一侧缺口内设置有推板，推板的外侧设置有驱动气缸，驱动气缸固定于工作台的底部。
一种金属板加工用只能定位冲孔方法，使用上述装置，包括以下步骤：
S1、将金属板的一端沿着冲压模具插入到夹具内，横推液压缸的活动端回收，使得金属板的另一端位于冲压模具内；
S2、冲压液压缸驱动冲压杆对金属板进行冲孔，然后横推液压缸推动金刷板向前移动到一定距离，再次对金属板进行冲孔，如此往复，废料沿着废料管落入废料箱内；
S3、在金属板完成冲孔的一端伸出合适长度后，暂停冲压操作，切割装置沿着切割孔向外伸出，并对金属板进行切割，然后继续进行冲孔，切割后的碎屑沿着切割孔掉落于第二固定底座内，并由清扫装置进行清扫；
S4、在切割后的金属板完全位于升降台上后，升降台下移，在金属板落入托料架内后，升降台再次上升到与工作台相平齐的位置。
本发明的有益效果：
1、本发明通过设置有废料箱以及中空的第二固定底座，在冲孔后，废料会直接沿着废料管掉落入废料箱内，而在切割的时候，碎屑也会从切割孔处掉落入第二固定底座内并被清扫装置清扫，防止废料或碎屑污染工作环境，无需工作人员进行清理，省时省力；
2、本发明通过将切割装置设置于第二固定底座内，在不需要使用的时候，切割装置无需向外伸出，可以避免意外事故的发生，提高了工作人员的人身安全。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1是本发明整体结构示意图；
图2是本发明整体等轴侧视图；
图3是本发明驱动板构结构示意图；
图4是本发明夹具结构示意图；
图5是本发明第二固定底座内部结构示意图；
图6是本发明横移滑块结构示意图；
图7是本发明切割装置结构示意图；
图8是本发明主动辊与从动辊连接示意图；
图9是本发明活动靠板结构示意图；
图10是本发明支撑架结构示意图；
图11是本发明升降装置结构示意图。
图中：1、工作台；2、第一固定底座；3、第二固定底座；4、固定架；5、冲压模具；6、驱动板；7、滑杆；8、冲压杆；9、冲压液压缸；10、横推液压缸；11、夹具；111、固定靠板；112、固定顶板；113、夹持气缸；114、活动夹板；12、废料管；13、废料箱；14、切割装置；141、活动靠板；1411、升降电机；1412、升降丝杠；1413、升降滑块；142、安装板；143、切割电机；144、主动辊；145、从动辊；146、限位辊；147、传送皮带；148、切割刀片；15、横移滑块；16、横移电机；17、齿轮；18、滑轨；181、梯形齿；19、清扫电机；20、横移丝杠；21、横移螺母；22、清洁刷；23、密封门；24、挡板；25、升降台；26、支撑架；27、升降装置；271、第一活动杆；2711、第一滑块；272、第二活动杆；2721、第二滑块；273、驱动电机；274、从动丝杠；28、托料架；29、驱动气缸；30、推板。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“开孔”、“上”、“下”、“厚度”、“顶”、“中”、“长度”、“内”、“四周”等指示方位或位置关系，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组件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。
一种金属板加工用智能定位冲孔装置，如图1-3所示，包括工作台1，工作台1的后端底部设置有第一固定底座2，工作台1的前端底部设置有第二固定底座3，工作台1的顶部靠近中心处的位置设置有固定架4，固定架4内设置有冲压模具5，冲压模具5的顶部设置有驱动板6，驱动板6的四角分别设置有滑杆7，且驱动板6套设于滑杆7的表面，驱动板6的底部固定连接有冲压杆8，且冲压杆8贯穿冲压模具5的顶部并向下延伸，固定架4的顶部固定连接有冲压液压缸9，且冲压液压缸9的活动端贯穿固定架4的顶部并与驱动板6相连接。
如图1和2所示，工作台1的后端表面设置有横推液压缸10，横推液压缸10的活动端固定连接有夹具11，且夹具11正对冲压模具5的开口处，金属板可以沿着冲压模具5伸入到夹具11内，并通过夹具11进行夹紧固定，冲压模具5的底面与工作台1的表面均开设有与冲压杆8相配合的冲压孔，冲压孔的底部设置有废料管12，且废料管12的尺寸大于冲压孔的尺寸，废料管12远离工作台1的一端连接有废料箱13，在对金属板进行冲孔后，废料便会沿着废料管12落入废料箱13进行收集。
如图4所示，夹具11包括固定靠板111，固定靠板111的顶端固定连接有固定顶板112，固定靠板111的侧壁滑动连接有活动夹板114，固定顶板112的顶部设置有夹持气缸113，且夹持气缸113的活动端贯穿固定顶板112并与活动夹板114相连接。
如图5和6所示，第二固定底座3内设置有切割装置14，固定架4的前端且工作台1的表面开设有切割孔，切割孔位于切割装置14的正上方，切割装置14可在第二固定底座3内做升降运动，需要使用切割装置14时，切割装置14才从第二固定底座3内伸出，切割装置14的后端焊接有横移滑块15，第二固定底座3内设置有滑轨18，且横移滑块15套设于滑轨18的表面，横移滑块15的表面设置有横移电机16，横移电机16的输出端连接有齿轮17，滑轨18的表面设置有与齿轮17相啮合的梯形齿181，第二固定底座3的内腔底部设置有清扫装置。
如图7-9所示，切割装置14包括活动靠板141，活动靠板141的表面设置有安装板142，安装板142的底部后端设置有切割电机143，安装板142的表面设置有主动辊144，且切割电机143的输出端贯穿安装板142与主动辊144相连接，主动辊144的一侧设置有限位辊146，限位辊146的顶部设置有从动辊145，从动辊145的表面设置有切割刀片148，主动辊144的表面套设有传送皮带147，传送皮带147穿过限位辊146并套设于从动辊145的表面。
活动靠板141的内腔转动连接有升降丝杠1412，升降丝杠1412的底端设置有升降电机1411，且升降电机1411的输出端与升降丝杠1412的底端相连接，升降丝杠1412的表面套设有升降滑块1413，且升降滑块1413与升降丝杠1412螺纹相连，安装板142固定于升降滑块1413的表面。
如图5所示，清扫装置包括清扫电机19，清扫电机19固定于第二固定底座3的侧壁底部，第二固定底座3的内腔底部转动连接有横移丝杠20，且清扫电机19的输出端贯穿第二固定底座3的侧壁与横移丝杠20相连接，横移丝杠20的表面螺纹相连有横移螺母21，横移螺母21的底部固定连接有清洁刷22，且清洁刷22的底部与第二固定底座3的内腔底面相连接，清扫电机19的底部且第二固定底座3的侧壁开设有除尘口，除尘口的表面设置有密封门23，且密封门23与第二固定底座3滑动相连。
如图10所示，第二固定底座3的前端设置有支撑架26，支撑架26的内侧固定连接有托料架28，支撑架26的顶部设置有升降台25，且升降台25与工作台1平齐，升降台25的顶部且工作台1的表面固定连接有挡板24，升降台25与支撑架26之间设置有升降装置27。
支撑架26的两侧壁均开设有缺口，支撑架26远离托料架28的一侧缺口内设置有推板30，推板30的外侧设置有驱动气缸29，驱动气缸29固定于工作台1的底部，在升降台25下落至与缺口平齐时，驱动气缸29驱动推板30，将金属板推入到托料架28上。
如图11所示，升降装置27包括交叉设置的第一活动杆271与第二活动杆272，且第一活动杆271的中心处与第二活动杆272的中心处铰接，第一活动杆271的底端铰接有第一固定件，第一固定件固定于支撑架26的内腔底部，第一活动杆271的顶端铰接有第一滑块2711，且第一滑块2711与升降台25的底面滑动相连，第二活动杆272的顶端铰接有第二固定件，第二固定件固定于升降台25的底面，第二活动杆272的底端铰接有第二滑块2721，且第二滑块2721与支撑架26滑动连接，支撑架26的内腔底部转动连接有从动丝杠274，且第一固定件与第二滑块2721均套设于从动丝杠274的表面，第一固定件与从动丝杠274活动连接，第二滑块2721与从动丝杠274螺纹相连，从动丝杠274的一端设置有驱动电机273，且驱动电机273的输出端与从动丝杠274相连。
一种金属板加工用只能定位冲孔方法，使用上述装置，包括以下步骤：
S1、将金属板的一端沿着冲压模具5插入到夹具11内，通过夹具11将金属板夹持固定，横推液压缸10的活动端回收，使得金属板的另一端位于冲压模具5内；
S2、冲压液压缸9驱动冲压杆8对金属板进行冲孔，然后横推液压缸10推动金刷板向前移动到一定距离，再次对金属板进行冲孔，如此往复，废料沿着废料管12落入废料箱13内；
S3、在金属板完成冲孔的一端伸出合适长度后，暂停冲压操作，切割装置14沿着切割孔向外伸出，并对金属板进行切割，然后继续进行冲孔，切割后的碎屑沿着切割孔掉落于第二固定底座3内，并由清扫装置进行清扫；
S4、在切割后的金属板完全位于升降台25上后，升降台25下移至于缺口平齐，通过驱动气缸29驱动推板30，将金属板推入托料架28内后，升降台25再次上升到与工作台1相平齐的位置。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。

Claims (8)

1.一种金属板加工用智能定位冲孔装置，包括工作台(1)，其特征在于，所述工作台(1)的后端底部设置有第一固定底座(2)，工作台(1)的前端底部设置有第二固定底座(3)，工作台(1)的顶部靠近中心处的位置设置有固定架(4)，固定架(4)内设置有冲压模具(5)，冲压模具(5)的顶部设置有驱动板(6)，驱动板(6)的四角分别设置有滑杆(7)，且驱动板(6)套设于滑杆(7)的表面，驱动板(6)的底部固定连接有冲压杆(8)，且冲压杆(8)贯穿冲压模具(5)的顶部并向下延伸，固定架(4)的顶部固定连接有冲压液压缸(9)，且冲压液压缸(9)的活动端贯穿固定架(4)的顶部并与驱动板(6)相连接；
所述工作台(1)的后端表面设置有横推液压缸(10)，横推液压缸(10)的活动端固定连接有夹具(11)，且夹具(11)正对冲压模具(5)的开口处，冲压模具(5)的底面与工作台(1)的表面均开设有与冲压杆(8)相配合的冲压孔，冲压孔的底部设置有废料管(12)，且废料管(12)的尺寸大于冲压孔的尺寸，废料管(12)远离工作台(1)的一端连接有废料箱(13)；
所述第二固定底座(3)内设置有切割装置(14)，固定架(4)的前端且工作台(1)的表面开设有切割孔，切割孔位于切割装置(14)的正上方，切割装置(14)可在第二固定底座(3)内做升降运动，切割装置(14)的后端焊接有横移滑块(15)，第二固定底座(3)内设置有滑轨(18)，且横移滑块(15)套设于滑轨(18)的表面，横移滑块(15)的表面设置有横移电机(16)，横移电机(16)的输出端连接有齿轮(17)，滑轨(18)的表面设置有与齿轮(17)相啮合的梯形齿(181)，第二固定底座(3)的内腔底部设置有清扫装置；
所述第二固定底座(3)的前端设置有支撑架(26)，支撑架(26)的内侧固定连接有托料架(28)，支撑架(26)的顶部设置有升降台(25)，且升降台(25)与工作台(1)平齐，升降台(25)的顶部且工作台(1)的表面固定连接有挡板(24)，升降台(25)与支撑架(26)之间设置有升降装置(27)。
2.根据权利要求1所述的一种金属板加工用智能定位冲孔装置，其特征在于，所述夹具(11)包括固定靠板(111)，固定靠板(111)的顶端固定连接有固定顶板(112)，固定靠板(111)的侧壁滑动连接有活动夹板(114)，固定顶板(112)的顶部设置有夹持气缸(113)，且夹持气缸(113)的活动端贯穿固定顶板(112)并与活动夹板(114)相连接。
3.根据权利要求1所述的一种金属板加工用智能定位冲孔装置，其特征在于，所述切割装置(14)包括活动靠板(141)，活动靠板(141)的表面设置有安装板(142)，安装板(142)的底部后端设置有切割电机(143)，安装板(142)的表面设置有主动辊(144)，且切割电机(143)的输出端贯穿安装板(142)与主动辊(144)相连接，主动辊(144)的一侧设置有限位辊(146)，限位辊(146)的顶部设置有从动辊(145)，从动辊(145)的表面设置有切割刀片(148)，主动辊(144)的表面套设有传送皮带(147)，传送皮带(147)穿过限位辊(146)并套设于从动辊(145)的表面。
4.根据权利要求3所述的一种金属板加工用智能定位冲孔装置，其特征在于，所述活动靠板(141)的内腔转动连接有升降丝杠(1412)，升降丝杠(1412)的底端设置有升降电机(1411)，且升降电机(1411)的输出端与升降丝杠(1412)的底端相连接，升降丝杠(1412)的表面套设有升降滑块(1413)，且升降滑块(1413)与升降丝杠(1412)螺纹相连，安装板(142)固定于升降滑块(1413)的表面。
5.根据权利要求1所述的一种金属板加工用智能定位冲孔装置，其特征在于，所述清扫装置包括清扫电机(19)，清扫电机(19)固定于第二固定底座(3)的侧壁底部，第二固定底座(3)的内腔底部转动连接有横移丝杠(20)，且清扫电机(19)的输出端贯穿第二固定底座(3)的侧壁与横移丝杠(20)相连接，横移丝杠(20)的表面螺纹相连有横移螺母(21)，横移螺母(21)的底部固定连接有清洁刷(22)，且清洁刷(22)的底部与第二固定底座(3)的内腔底面相连接，清扫电机(19)的底部且第二固定底座(3)的侧壁开设有除尘口，除尘口的表面设置有密封门(23)，且密封门(23)与第二固定底座(3)滑动相连。
6.根据权利要求1所述的一种金属板加工用智能定位冲孔装置，其特征在于，所述升降装置(27)包括交叉设置的第一活动杆(271)与第二活动杆(272)，且第一活动杆(271)的中心处与第二活动杆(272)的中心处铰接，第一活动杆(271)的底端铰接有第一固定件，第一固定件固定于支撑架(26)的内腔底部，第一活动杆(271)的顶端铰接有第一滑块(2711)，且第一滑块(2711)与升降台(25)的底面滑动相连，第二活动杆(272)的顶端铰接有第二固定件，第二固定件固定于升降台(25)的底面，第二活动杆(272)的底端铰接有第二滑块(2721)，且第二滑块(2721)与支撑架(26)滑动连接，支撑架(26)的内腔底部转动连接有从动丝杠(274)，且第一固定件与第二滑块(2721)均套设于从动丝杠(274)的表面，第一固定件与从动丝杠(274)活动连接，第二滑块(2721)与从动丝杠(274)螺纹相连，从动丝杠(274)的一端设置有驱动电机(273)，且驱动电机(273)的输出端与从动丝杠(274)相连。
7.根据权利要求1所述的一种金属板加工用智能定位冲孔装置，其特征在于，所述支撑架(26)的两侧壁均开设有缺口，支撑架(26)远离托料架(28)的一侧缺口内设置有推板(30)，推板(30)的外侧设置有驱动气缸(29)，驱动气缸(29)固定于工作台(1)的底部。
8.一种金属板加工用只能定位冲孔方法，使用权利要求1-7任一所述的一种金属板加工用智能定位冲孔装置，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将金属板的一端沿着冲压模具(5)插入到夹具(11)内，横推液压缸(10)的活动端回收，使得金属板的另一端位于冲压模具(5)内；
S2、冲压液压缸(9)驱动冲压杆(8)对金属板进行冲孔，然后横推液压缸(10)推动金刷板向前移动到一定距离，再次对金属板进行冲孔，如此往复，废料沿着废料管(12)落入废料箱(13)内；
S3、在金属板完成冲孔的一端伸出合适长度后，暂停冲压操作，切割装置(14)沿着切割孔向外伸出，并对金属板进行切割，然后继续进行冲孔，切割后的碎屑沿着切割孔掉落于第二固定底座(3)内，并由清扫装置进行清扫；
S4、在切割后的金属板完全位于升降台(25)上后，升降台(25)下移，在金属板落入托料架(28)内后，升降台(25)再次上升到与工作台(1)相平齐的位置。
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