CN113102612A - 一种用于金属板的自动连续冲孔装置 - Google Patents

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CN113102612A CN202110350628.4A CN202110350628A CN113102612A CN 113102612 A CN113102612 A CN 113102612A CN 202110350628 A CN202110350628 A CN 202110350628A CN 113102612 A CN113102612 A CN 113102612A
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张晓奎
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Shenzhen Xuncheng Technology Co ltd
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Abstract

本发明涉及一种用于金属板的自动连续冲孔装置，包括底座、支杆、横杆、驱动机构、传送机构和冲孔机构，所述传送机构设置在底座上，所述冲孔机构设置在传送机构的上方，该用于金属板的自动连续冲孔装置，通过驱动机构驱动传送机构和冲孔机构间歇运行，实现工件的连续冲孔，与现有的冲孔装置相比，该装置通过一个输出端实现了传送机构和冲孔机构的运行，节省了能源，同时传送机构和冲孔机构采用联动，实现了工件的在线冲孔，且该联动采用纯机械结构，提高了装置的稳定性和使用寿命，与现有的冲孔机构相比，该机构采用机械结构替代气缸驱动，提高了稳定性，同时通过定位组件对移动杆的移动进行缓冲定位，使得装置运行的更加稳定，提高了实用性。

Description

一种用于金属板的自动连续冲孔装置
技术领域
本发明涉及一种用于金属板的自动连续冲孔装置。
背景技术
金属板是金属材料制成的板材，被广泛应用于工业生产中，金属板在使用时，通常需要对其进行打孔加工。
对于金属板的打孔，一般采用人工手持电钻的方式进行打孔，消耗较大的人力，且打孔效率不高，并不适用与批量的连续打孔，因此市场上出现了自动连续打孔装置，而现有的连续打孔装置对于工件的移动和冲孔一般需要多个输出端进行分开驱动，能源消耗较大，成本较高，且现有的打孔装置一般采用气缸驱动钻头移动，相比于纯机械结构的驱动方式来说，稳定性一般。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种用于金属板的自动连续冲孔装置。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于金属板的自动连续冲孔装置，包括底座、支杆、横杆、驱动机构、传送机构和冲孔机构，所述支杆有两个，两个支杆分别设置在底座的两端，所述横杆通过支杆设置在底座上方，所述驱动机构设置在支杆上，所述传送机构设置在底座上，所述冲孔机构设置在传送机构的上方；
所述驱动机构包括电机和第一半齿轮，所述电机水平设置在支杆上，所述第一半齿轮安装在电机上；
所述传送机构包括第一转齿轮、传送带和传送组件，所述传送组件包括两个传送单元，两个传送单元分别设置在底座的两端，所述传送单元包括转轴和滚筒，所述转轴设置在底座上，所述滚筒套设在转轴上，所述滚筒与转轴键连接，两个传送单元的两个滚筒通过传送带传动连接，所述第一转齿轮套设在靠近电机的转轴上，所述第一转齿轮与转轴键连接，所述第一转齿轮与第一半齿轮啮合；
所述冲孔机构包括钻头、移动组件和定位组件，所述移动组件包括转动单元、移动单元和限位单元，所述转动单元包括固定轴、第二转齿轮和第二半齿轮，所述固定轴设置在电机远离转轴的一侧，所述第二转齿轮和第二半齿轮均套设在固定轴上，所述第二转齿轮与第二半齿轮均与固定轴键连接，所述第二转齿轮与第一半齿轮对应设置，所述移动组件包括齿条和移动杆，所述移动杆设置在传送带的上方，所述钻头设置在移动杆上，所述齿条设置在移动杆的一端，所述齿条位于第二半齿轮的一侧，所述齿条与第二半齿轮啮合，所述限位单元包括限位杆和第一弹簧，所述限位杆设置在移动杆上，所述限位杆穿过横杆，所述限位杆与横杆滑动连接，所述第一弹簧套设在限位杆上，所述第一弹簧位于移动杆和横杆之间，所述第一弹簧的一端与移动杆连接，所述第一弹簧的另一端与横杆连接，所述定位组件包括定位杆、移动轮、拉绳和定位单元，所述定位杆设置在移动杆上，所述定位杆位于移动杆靠近横杆的一侧，所述移动轮设置在定位杆远离移动杆的一端，所述定位单元有两个，两个定位单元分别设置在定位杆的两侧，两个定位单元关于定位杆的轴线对称设置，所述定位单元包括固定杆、卡杆和第二弹簧，所述固定杆设置在横杆下方，所述卡杆套设在固定杆上，所述卡杆与固定杆滑动连接，所述定位杆上设有卡槽，所述卡杆的一端位于卡槽内，所述卡杆与卡槽抵靠，所述第二弹簧套设在固定杆上，所述第二弹簧的一端与固定杆连接，所述第二弹簧的另一端与卡杆连接，所述第二弹簧处于拉伸状态，所述拉绳的两端分别与两个定位单元的两个卡杆连接，所述拉绳绕过移动轮。
为了对工件实现更好的冲孔效果，所述底座上设有预压组件，所述预压组件包括预压单元和走位单元，所述走位单元包括走位杆、走位块和第三弹簧，所述走位杆设置在底座上，所述走位杆上设有走位槽，所述走位块位于走位槽内，所述走位块与走位槽滑动连接，所述第三弹簧设置在走位槽内，所述第三弹簧的一端与走位块连接，所述第三弹簧的另一端与走位槽连接，所述第三弹簧处于压缩状态，所述预压单元包括压筒和走位轴，所述走位轴设置在走位块上，所述压筒套设在走位轴上，所述压筒与走位轴键连接，所述压筒与传送带抵靠。
为了实现对走位轴实现更好的限位效果，所述走位单元有两个，两个走位单元分别设置在走位轴的两端。
为了实现更好的预压效果，所述预压组件有两个，两个预压组件分别设置在钻头的两侧。
为了实现更好的限位效果，所述限位单元有两个，两个限位单元分别设置在移动杆的两端。
为了对拉绳进行更好的限位，所述横杆上设有定位轮，所述定位轮有两个，两个定位轮分别设置在拉绳的两端，所述拉绳绕过两个定位轮。
为了实现自动化控制，所述底座上设有PLC，所述电机与PLC电连接。
本发明的有益效果是，该用于金属板的自动连续冲孔装置，通过驱动机构驱动传送机构和冲孔机构间歇运行，实现工件的连续冲孔，与现有的冲孔装置相比，该装置通过一个输出端实现了传送机构和冲孔机构的运行，节省了能源，同时传送机构和冲孔机构采用联动，实现了工件的在线冲孔，且该联动采用纯机械结构，提高了装置的稳定性和使用寿命，与现有的冲孔机构相比，该机构采用机械结构替代气缸驱动，提高了稳定性，同时通过定位组件对移动杆的移动进行缓冲定位，使得装置运行的更加稳定，提高了实用性。
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是本发明的用于金属板的自动连续冲孔装置的结构示意图；
图2是本发明的用于金属板的自动连续冲孔装置的冲孔机构的结构示意图；
图3是本发明的用于金属板的自动连续冲孔装置的定位组件的结构示意图；
图4是本发明的用于金属板的自动连续冲孔装置的预压组件的结构示意图；
图中：1.底座，2.支杆，3.横杆，4.电机，5.第一半齿轮，6.第一转齿轮，7.传送带，8.转轴，9.滚筒，10.钻头，11.固定轴，12.第二转齿轮，13.第二半齿轮，14.齿条，15.移动杆，16.限位杆，17.第一弹簧，18.定位杆，19.移动轮，20.拉绳，21.固定杆，22.卡杆，23.第二弹簧，24.走位杆，25.走位块，26.第三弹簧，27.压筒，28.走位轴，29.定位轮。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1所示，一种用于金属板的自动连续冲孔装置，包括底座1、支杆2、横杆3、驱动机构、传送机构和冲孔机构，所述支杆2有两个，两个支杆2分别设置在底座1的两端，所述横杆3通过支杆2设置在底座1上方，所述驱动机构设置在支杆2上，所述传送机构设置在底座1上，所述冲孔机构设置在传送机构的上方；
将工件放置在传送机构上，运行驱动机构，驱动机构驱动传送机构运行，实现工件的移动，驱动机构驱动冲孔机构运行，实现工件的冲孔。
如图1所示，所述驱动机构包括电机4和第一半齿轮5，所述电机4水平设置在支杆2上，所述第一半齿轮5安装在电机4上；
运行电机4，电机4驱动第一半齿轮5旋转。
如图1所示，所述传送机构包括第一转齿轮6、传送带7和传送组件，所述传送组件包括两个传送单元，两个传送单元分别设置在底座1的两端，所述传送单元包括转轴8和滚筒9，所述转轴8设置在底座1上，所述滚筒9套设在转轴8上，所述滚筒9与转轴8键连接，两个传送单元的两个滚筒9通过传送带7传动连接，所述第一转齿轮6套设在靠近电机4的转轴8上，所述第一转齿轮6与转轴8键连接，所述第一转齿轮6与第一半齿轮5啮合；
工件放置在传送带7上，当第一半齿轮5与第一转齿轮6旋转时，第一半齿轮5驱动第一转齿轮6旋转，第一转齿轮6驱动与之连接的转轴8旋转，该转轴8驱动与之连接的滚筒9旋转，两个滚筒9张紧传送带7，从而在摩擦力的作用下驱动传送带7移动，从而实现工件的传送，当第一半齿轮5不与第一转齿轮6啮合时，第一半齿轮5无法驱动第一转齿轮6旋转，从而使得传送带7保持固定状态。
如图2-3所示，所述冲孔机构包括钻头10、移动组件和定位组件，所述移动组件包括转动单元、移动单元和限位单元，所述转动单元包括固定轴11、第二转齿轮12和第二半齿轮13，所述固定轴11设置在电机4远离转轴8的一侧，所述第二转齿轮12和第二半齿轮13均套设在固定轴11上，所述第二转齿轮12与第二半齿轮13均与固定轴11键连接，所述第二转齿轮12与第一半齿轮5对应设置，所述移动组件包括齿条14和移动杆15，所述移动杆15设置在传送带7的上方，所述钻头10设置在移动杆15上，所述齿条14设置在移动杆15的一端，所述齿条14位于第二半齿轮13的一侧，所述齿条14与第二半齿轮13啮合，所述限位单元包括限位杆16和第一弹簧17，所述限位杆16设置在移动杆15上，所述限位杆16穿过横杆3，所述限位杆16与横杆3滑动连接，所述第一弹簧17套设在限位杆16上，所述第一弹簧17位于移动杆15和横杆3之间，所述第一弹簧17的一端与移动杆15连接，所述第一弹簧17的另一端与横杆3连接，所述定位组件包括定位杆18、移动轮19、拉绳20和定位单元，所述定位杆18设置在移动杆15上，所述定位杆18位于移动杆15靠近横杆3的一侧，所述移动轮19设置在定位杆18远离移动杆15的一端，所述定位单元有两个，两个定位单元分别设置在定位杆18的两侧，两个定位单元关于定位杆18的轴线对称设置，所述定位单元包括固定杆21、卡杆22和第二弹簧23，所述固定杆21设置在横杆3下方，所述卡杆22套设在固定杆21上，所述卡杆22与固定杆21滑动连接，所述定位杆18上设有卡槽，所述卡杆22的一端位于卡槽内，所述卡杆22与卡槽抵靠，所述第二弹簧23套设在固定杆21上，所述第二弹簧23的一端与固定杆21连接，所述第二弹簧23的另一端与卡杆22连接，所述第二弹簧23处于拉伸状态，所述拉绳20的两端分别与两个定位单元的两个卡杆22连接，所述拉绳20绕过移动轮19。
当第一半齿轮5与第二转齿轮12啮合时，半齿轮驱动第二转齿轮12旋转，第二转齿轮12驱动固定轴11旋转，固定轴11驱动第二半齿轮13旋转，第二半齿轮13驱动驱动齿条14移动，齿条14驱动移动杆15移动，移动杆15驱动钻头10向下移动，从而使得钻头10钻入工件，实现打孔，此时移动杆15移动使得第一弹簧17被拉伸，第一弹簧17的回复力对移动杆15产生向上的拉力，当第一半齿轮5不与第二转齿轮12啮合时，第二转齿轮12可自由旋转，从而使得齿条14可自由移动，从而使得移动杆15可自由移动，从而在第一弹簧17的回复力作用下，第一弹簧17拉动移动杆15反向移动，从而使得钻头10反向移动回复到初始位置，当移动杆15在第一弹簧17的拉力作用下反向移动时，移动杆15驱动定位杆18移动，定位杆18驱动移动轮19移动，当移动轮19与拉绳20抵靠时，移动轮19驱动拉绳20移动，拉绳20驱动两个卡杆22移动，使得两个卡杆22与定位杆18抵靠，从而使得卡杆22抵靠住定位杆18，在摩擦力的作用下，就会对定位杆18受到的拉力进行缓冲阻尼，从而使得定位杆18向上移动的更加稳定，当定位杆18上的卡槽移动至卡杆22处时，卡块就会卡入卡槽内，从而对定位杆18进行锁定，从而避免定位杆18继续向上移动，从而避免定位杆18在第一弹簧17的拉力作用下，产生上下移动，从而避免移动杆15产生上下震动，从而避免齿条14发生较大的震动，从而使得第二半齿轮13能顺利的与齿条14啮合，从而使得冲孔机构能稳定的运行。
随着第一转齿轮6的继续旋转，传送带7再次移动一段距离，然后钻头10再次向下移动进行冲孔，从而实现连续冲孔。
如图4所示，为了对工件实现更好的冲孔效果，所述底座1上设有预压组件，所述预压组件包括预压单元和走位单元，所述走位单元包括走位杆24、走位块25和第三弹簧26，所述走位杆24设置在底座1上，所述走位杆24上设有走位槽，所述走位块25位于走位槽内，所述走位块25与走位槽滑动连接，所述第三弹簧26设置在走位槽内，所述第三弹簧26的一端与走位块25连接，所述第三弹簧26的另一端与走位槽连接，所述第三弹簧26处于压缩状态，所述预压单元包括压筒27和走位轴28，所述走位轴28设置在走位块25上，所述压筒27套设在走位轴28上，所述压筒27与走位轴28键连接，所述压筒27与传送带7抵靠。
工件放置在传送带7上时，向上拉动走位轴28，走位轴28驱动压筒27向上移动，从而使得压筒27与传送带7之间留出足够的空间，然后将工件放置在传送带7上，然后松开走位轴28，此时第三弹簧26处于压缩状态，第三弹簧26的回复力对走位块25产生向下的推力，走位块25对走位轴28产生向下的压力，走位轴28对压筒27产生向下的推力，从而使得压筒27压紧工件，对工件的打孔部进行预压，从而避免工件在冲孔时发生移动，从而实现更好的冲孔效果。
为了实现对走位轴28实现更好的限位效果，所述走位单元有两个，两个走位单元分别设置在走位轴28的两端。
为了实现更好的预压效果，所述预压组件有两个，两个预压组件分别设置在钻头10的两侧。
为了实现更好的限位效果，所述限位单元有两个，两个限位单元分别设置在移动杆15的两端。
为了对拉绳20进行更好的限位，所述横杆3上设有定位轮29，所述定位轮29有两个，两个定位轮29分别设置在拉绳20的两端，所述拉绳20绕过两个定位轮29。
为了实现自动化控制，所述底座1上设有PLC，所述电机4与PLC电连接。
该装置使用时，将工件放置在传送带7上，运行电机4，电机4驱动第一半齿轮5旋转，当第一半齿轮5与第一转齿轮6啮合时，第一半齿轮5驱动第一转齿轮6旋转，从而使得传送组件运行，从而使得传送带7移动，从而实现工件的移动，当第一半齿轮5与第二转齿轮12啮合时，第一半齿轮5驱动第二转齿轮12旋转，第二转齿轮12驱动转动单元旋转，转动单元驱动移动单元移动，从而使得移动杆15移动，从而使得钻头10向下移动，从而使得钻孔钻入工件，实现冲孔，当第一半齿轮5不与第二转齿轮12啮合时，第二转齿轮12受不到阻挡，在第一弹簧17的回复力作用下，第一弹簧17拉动移动杆15反向移动，从而使得钻头10反向移动，从而使得钻头10移出工件，移动杆15反向移动驱动定位杆18移动，通过定位单元对定位杆18的移动进行阻尼缓冲和定位，使得定位杆18稳定的移动至初始位置，从而使得齿条14稳定的移动至初始位置，从而使得第二半齿轮13能较好的与齿条14啮合，从而保证冲压机构的稳定运行，通过第一半齿轮5的旋转，传送带7再次驱动工件进行传送，然后钻头10再次向下移动进行冲孔，从而实现连续冲孔，通过走位组件对工件进行预压，从而避免工件在冲孔时发生移动，提高了冲孔精度，同时通过第三弹簧26的回复力对工件进行压紧，避免刚性夹持划花工件，对工件实现保护。
与现有技术相比，该用于金属板的自动连续冲孔装置，通过驱动机构驱动传送机构和冲孔机构间歇运行，实现工件的连续冲孔，与现有的冲孔装置相比，该装置通过一个输出端实现了传送机构和冲孔机构的运行，节省了能源，同时传送机构和冲孔机构采用联动，实现了工件的在线冲孔，且该联动采用纯机械结构，提高了装置的稳定性和使用寿命，与现有的冲孔机构相比，该机构采用机械结构替代气缸驱动，提高了稳定性，同时通过定位组件对移动杆15的移动进行缓冲定位，使得装置运行的更加稳定，提高了实用性。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (7)

1.一种用于金属板的自动连续冲孔装置，其特征在于，包括底座(1)、支杆(2)、横杆(3)、驱动机构、传送机构和冲孔机构，所述支杆(2)有两个，两个支杆(2)分别设置在底座(1)的两端，所述横杆(3)通过支杆(2)设置在底座(1)上方，所述驱动机构设置在支杆(2)上，所述传送机构设置在底座(1)上，所述冲孔机构设置在传送机构的上方；
所述驱动机构包括电机(4)和第一半齿轮(5)，所述电机(4)水平设置在支杆(2)上，所述第一半齿轮(5)安装在电机(4)上；
所述传送机构包括第一转齿轮(6)、传送带(7)和传送组件，所述传送组件包括两个传送单元，两个传送单元分别设置在底座(1)的两端，所述传送单元包括转轴(8)和滚筒(9)，所述转轴(8)设置在底座(1)上，所述滚筒(9)套设在转轴(8)上，所述滚筒(9)与转轴(8)键连接，两个传送单元的两个滚筒(9)通过传送带(7)传动连接，所述第一转齿轮(6)套设在靠近电机(4)的转轴(8)上，所述第一转齿轮(6)与转轴(8)键连接，所述第一转齿轮(6)与第一半齿轮(5)啮合；
所述冲孔机构包括钻头(10)、移动组件和定位组件，所述移动组件包括转动单元、移动单元和限位单元，所述转动单元包括固定轴(11)、第二转齿轮(12)和第二半齿轮(13)，所述固定轴(11)设置在电机(4)远离转轴(8)的一侧，所述第二转齿轮(12)和第二半齿轮(13)均套设在固定轴(11)上，所述第二转齿轮(12)与第二半齿轮(13)均与固定轴(11)键连接，所述第二转齿轮(12)与第一半齿轮(5)对应设置，所述移动组件包括齿条(14)和移动杆(15)，所述移动杆(15)设置在传送带(7)的上方，所述钻头(10)设置在移动杆(15)上，所述齿条(14)设置在移动杆(15)的一端，所述齿条(14)位于第二半齿轮(13)的一侧，所述齿条(14)与第二半齿轮(13)啮合，所述限位单元包括限位杆(16)和第一弹簧(17)，所述限位杆(16)设置在移动杆(15)上，所述限位杆(16)穿过横杆(3)，所述限位杆(16)与横杆(3)滑动连接，所述第一弹簧(17)套设在限位杆(16)上，所述第一弹簧(17)位于移动杆(15)和横杆(3)之间，所述第一弹簧(17)的一端与移动杆(15)连接，所述第一弹簧(17)的另一端与横杆(3)连接，所述定位组件包括定位杆(18)、移动轮(19)、拉绳(20)和定位单元，所述定位杆(18)设置在移动杆(15)上，所述定位杆(18)位于移动杆(15)靠近横杆(3)的一侧，所述移动轮(19)设置在定位杆(18)远离移动杆(15)的一端，所述定位单元有两个，两个定位单元分别设置在定位杆(18)的两侧，两个定位单元关于定位杆(18)的轴线对称设置，所述定位单元包括固定杆(21)、卡杆(22)和第二弹簧(23)，所述固定杆(21)设置在横杆(3)下方，所述卡杆(22)套设在固定杆(21)上，所述卡杆(22)与固定杆(21)滑动连接，所述定位杆(18)上设有卡槽，所述卡杆(22)的一端位于卡槽内，所述卡杆(22)与卡槽抵靠，所述第二弹簧(23)套设在固定杆(21)上，所述第二弹簧(23)的一端与固定杆(21)连接，所述第二弹簧(23)的另一端与卡杆(22)连接，所述第二弹簧(23)处于拉伸状态，所述拉绳(20)的两端分别与两个定位单元的两个卡杆(22)连接，所述拉绳(20)绕过移动轮(19)。
2.如权利要求1所述的用于金属板的自动连续冲孔装置，其特征在于，所述底座(1)上设有预压组件，所述预压组件包括预压单元和走位单元，所述走位单元包括走位杆(24)、走位块(25)和第三弹簧(26)，所述走位杆(24)设置在底座(1)上，所述走位杆(24)上设有走位槽，所述走位块(25)位于走位槽内，所述走位块(25)与走位槽滑动连接，所述第三弹簧(26)设置在走位槽内，所述第三弹簧(26)的一端与走位块(25)连接，所述第三弹簧(26)的另一端与走位槽连接，所述第三弹簧(26)处于压缩状态，所述预压单元包括压筒(27)和走位轴(28)，所述走位轴(28)设置在走位块(25)上，所述压筒(27)套设在走位轴(28)上，所述压筒(27)与走位轴(28)键连接，所述压筒(27)与传送带(7)抵靠。
3.如权利要求2所述的用于金属板的自动连续冲孔装置，其特征在于，所述走位单元有两个，两个走位单元分别设置在走位轴(28)的两端。
4.如权利要求3所述的用于金属板的自动连续冲孔装置，其特征在于，所述预压组件有两个，两个预压组件分别设置在钻头(10)的两侧。
5.如权利要求1所述的用于金属板的自动连续冲孔装置，其特征在于，所述限位单元有两个，两个限位单元分别设置在移动杆(15)的两端。
6.如权利要求1所述的用于金属板的自动连续冲孔装置，其特征在于，所述横杆(3)上设有定位轮(29)，所述定位轮(29)有两个，两个定位轮(29)分别设置在拉绳(20)的两端，所述拉绳(20)绕过两个定位轮(29)。
7.如权利要求1所述的用于金属板的自动连续冲孔装置，其特征在于，所述底座(1)上设有PLC，所述电机(4)与PLC电连接。
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