CN113414286A - 一种自动化冲孔机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种自动化冲孔机，包括机台，安装在机架上的振动上料机构，移动接料机构，多方位冲孔机构，移动夹料机构，顶升机构，下料机构和电控箱，振动上料机构对配件进行振动上料，通过上料通道将待加工配件送至移动接料机构，移动接料机构将待加工配件送至装夹上料位置，移动夹料机构将待加工配件夹持送至多方位冲孔机构进行冲孔加工，然后通过顶升机构将加工好的配件抬起，下料机构同步进行下料操作。

Description

一种自动化冲孔机
技术领域
本发明涉及冲孔技术领域，尤其涉及一种自动化冲孔机。
背景技术
雾化芯配件中，需要对配件四周进行冲孔或冲槽加工，而且槽孔的形态有圆形、异形孔、开口单双槽等，常规的操作是采用图8中的结构，通过气缸推动滑块是冲刀向内移动达到冲孔槽的目的，现有的结构虽然冲压为自动化，但其上下料为手工操作，冲压加工用脚踏开关控制，不仅效率低，而且手动上下料的安全性也比较低。同时图8中的结构为四个方向同步加工，对于尺寸较小的零件来说，无法实现四个方向的同步加工，如果强制加工会导致模具损坏，故而针对小尺寸的零件加工，则是采用精雕机来实现，虽然精雕机可以实现复杂零件的加工，但其成本高，而且也是单个上下料加工，生产效率低。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的问题提出的一种自动化冲孔机，采用多工位同步加工，不仅实现复杂零件的分解加工，而且自动化上下料提高加工效率、降低加工成本。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种自动化冲孔机，包括机台，安装在机架上的振动上料机构，移动接料机构，多方位冲孔机构，移动夹料机构下料机构，其中：
所述振动上料机构包括振动盘，上料轨道和两个限位气缸，所述上料轨道一端横向置于振动盘内，另一端垂直向下与移动接料机构对准，两个限位气缸呈上下形式设置在上料轨道侧壁上，相互交替伸缩工作；
所述多方位冲孔机构包括安装架，多个冲压组件，模具座，模芯，所述模芯嵌装在模具座内，模芯中间具有放置配件的零件槽，冲压组件包括冲压驱动件及冲刀，冲压驱动件安装在安装架四周的侧板上，冲刀穿过模芯伸入零件槽内对配件进行同步冲压；
所述移动接料机构包括基座，推料气缸及接料台，所述推料气缸安装在基座上，接料台固定在推料气缸的伸缩端，所述接料台上设有接料孔，用于装载上料轨道落下的配件；
所述移动夹料机构包括横梁，横移气缸，竖移气缸，固定板及机械爪，所述横梁安装在安装架上，横移气缸固定在横梁上，竖移气缸安装在横移气缸的移动块上，竖移气缸的伸缩端安装有固定板，固定板的背面安装有机械爪，横移气缸带动机械爪横向移动，实现几个位置之间的切换；
所述下料机构包括下料筒固定在安装架上，对加工好的配件进行下料。
优选地，所述模具座具有一个加工工位，该加工工位中心设有容纳模芯的凹槽，同时凹槽四周设有延伸至模具座侧面的加工槽。
优选地，所述冲压组件根据配件四周加工孔位置安装在对应方位的侧板上，所述冲压驱动件与冲刀之间通过连接块连接，且连接块嵌装在模具座的加工槽内，在冲压工作时沿加工槽来回滑动。
优选地，所述模具座具有多个加工工位，每个加工工位中心设有容纳模芯的凹槽，同时凹槽四周设有延伸至模具座侧面的加工槽。
优选地，所述冲压组件根据配件四周孔槽的加工顺序和位置安装在对应加工工位的对应方位的侧板上，所述冲压驱动件与冲刀之间通过连接块连接，且连接块嵌装在模具座的加工槽内，在冲压工作时沿加工槽来回滑动。
优选地，所述模芯嵌装在凹槽内，其中心开设有放置配件的零件槽，同时四周对应加工槽位置开设有供冲刀插入的开口，且该开口贯通至零件槽侧壁，配件放置在零件槽内，冲刀穿过开口实现对零件侧壁的冲孔同步成型。
优选地，所述零件槽的形状与配件外形一致，所述接料孔的形状与配件外形一致。
优选地，所述冲压驱动件为气缸、油缸或电机。
优选地，所述安装架具有上层安装板，下层安装板，以及位于四周用于连接上层安装板与下层安装板的侧板，所述下层安装板与上层安装板之间设有顶升机构，该顶升机构包括顶升气缸和顶升杆，顶升杆一端与顶升气缸的伸缩端固定，另一端穿过上层安装架和模芯，伸至零件槽内。
优选地，所述下料机构包括吹气管和下料筒，其中下料筒一端正对模芯上的零件槽，另一端倾斜向下，吹气管安装在下料筒对面，其一端连接高压空气，另一端设有气嘴，通过吹出高压气将顶出的配件吹向下料筒。
与现有技术相比，本发明有如下有益效果：
灵活性，可以根据配件加工复杂程度选择一个或多个加工工位进行连续加工，提升冲孔机加工的灵活性
简单化，对于复杂零件采用多个工位进行加工孔槽的分解，实现不同工位加工不同方位的孔槽，配合移动的机械爪实现位置的切换，不仅实现复杂零件的加工，还实现了连续性的高效率加工；
自动化，采用振动盘配合上料轨道及移动送料机构实现自动上料操作，采用高压吹气配合下料筒实现自动下料，采用多个气缸配合电控箱实现冲孔自动控制，提升整个设备的自动化，降低人工操作的安全隐患，提升加工效率。
附图说明
图1为本发明实施例的结构示意图；
图2为本发明实施例的主视图；
图3为本发明实施例的侧视图；
图4为本发明实施例的俯视图；
图5为本发明实施例中多方位冲孔机构的俯视图；
图6为本发明实施例装夹第一位置的放大示意图；
图7为本发明实施例装夹第二位置的放大示意图；
图8为现有技术的冲压机构。
图中：1-机台，2-振动上料机构，3-移动接料机构，4-多方位冲孔机构，5-移动夹料机构，6-顶升机构，24-安装架，7-下料机构，8-电控箱，21-振动盘，22-上料轨道，23-限位气缸，31-基座，32-推料气缸，33-接料台，34-接料孔，41-双层安装架，42-多个冲压组件，43-模具座，44-模芯，411-上层安装板，412-下层安装板，413-侧板，421-冲孔气缸，422-连接块，423-冲刀，431-加工槽，441-零件槽，51-横梁，52-横移气缸，53-竖移气缸，54-固定板，55-机械爪，61-升气缸，62-顶升杆，71-吹气管，72-下料筒。
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。
参照图1-4，本发明所揭示的一种自动化冲孔机，实现对雾化芯配件侧壁上多个方向孔或槽的加工，同时实现自动上下料操作，具体结构包括机台1，安装在机架上的振动上料机构2，移动接料机构3，多方位冲孔机构4，移动夹料机构5，顶升机构6，下料机构7和电控箱8，振动上料机构对配件进行振动上料，通过上料通道将待加工配件送至移动接料机构，移动接料机构将待加工配件送至装夹上料位置，移动夹料机构将待加工配件夹持送至多方位冲孔机构进行冲孔加工，然后通过顶升机构将加工好的配件抬起，下料机构同步进行下料操作。
具体说来，所述机台可以根据需要选择卧式或者立式，所述振动上料机构包括振动盘21，上料轨道22和两个限位气缸23，所述振动盘通过安装架24固定在机台上，上料轨道内部设有输料通道，其一端横向至于振动盘内，另一端垂直向下与移动接料机构对准，振动盘内的配件在振动下进入上料轨道的输料通道内，然后在重力作用下向下掉落至移动接料机构，为了确保每次只掉落一个，在上料轨道上设置两个限位气缸，这两个限位气缸呈上下形式设置在上料轨道侧壁上，相互交替伸缩工作，当下面一个限位气缸伸出时，上面的就缩回，使得配件向下掉落至下面限位气缸处，然后上面的限位气缸伸出，阻挡倒数第二个配件，同时下面的限位气缸缩回，使最下面的配件掉落，这种重复交替伸缩形式，可以确保每次只掉落一个配件。
参照图5，所述多方位冲孔机构包括安装架41，多个冲压组件42，模具座43，模芯44，所述安装架设于机台上，其为双层机构，具有上层安装板411，下层安装板412，以及位于四周用于连接上层安装板与下层安装板的侧板413，所述模具座固定在上层安装板上，其根据需要可以设定为一个加工工位或者多个加工工位，每个加工工位的中心设有容纳模芯的凹槽，同时凹槽四周设有延伸至模具座侧面的加工槽431，所述冲压组件包括冲孔驱动件421，连接块422及冲刀423，所述冲孔驱动件安装在侧板上，其伸缩端通过连接块与冲刀连接，且连接块嵌装在加工槽内可来回滑动，所述冲刀可以根据冲孔或槽的形状进行更换，所述冲孔驱动件根据配件材质软硬、薄厚不同，可以选择气缸、油缸或电机带动凸轮实现。
所述模芯嵌装在凹槽内，其中心开设有放置配件的零件槽441，同时四周对应加工槽位置开设有供冲刀插入的开口，且该开口贯通至零件槽侧壁，配件放置在零件槽内，冲刀穿过开口实现对零件侧壁的冲孔同步成型。
模具座可以根据配件表面孔槽的数量，方位及形态进行不同工位的选择，如果是较简单的加工形式（比如只有一个或两个面进行槽孔加工），那就选择一个加工工位的模具座，根据槽孔所在方位固定对应的冲压组件。而对于结构较为复杂的加工形式（比如三个以上面进行槽孔加工，或者一个面上要进行两个槽孔加工等），就需要设置多个加工工位，利用不同的工位进行不同方位的槽孔加工，比如选择两个加工工位的，利用右边的加工工位实现前、后、右三个方位的槽孔加工，然后再通过左边的加工工位实现另外一个方位的槽孔加工，这种连续式的冲压加工，可以避免较小零件无法同时加工多个方位槽孔的问题，对于其他更为复杂的结构，只需要根据方位情况及槽孔相互位置情况进行不同方位冲压组件的改变，以实现复杂结构的加工。
所述移动接料机构包括基座31，推料气缸32及接料台33，所述基座固定在上层安装板，所述推料气缸安装在基座上，接料台固定在推料气缸的伸缩端，所述接料台上设有接料孔34，移动接料机构初始状态时，接料孔正对上料轨道的出料口，从而使得上料轨道掉落的配件直接掉落至接料孔内，然后推料气缸推动接料台，使配件移动至装夹位置，在此需要说明的是，由于移动接料机构设置在上层安装板，其阻挡了一个方位的冲压组件，为了实现加工，在基座内要开设贯穿的槽孔，便于冲压组件的连接块穿过，这个属于常规设置，故而未单独进行图示。
所述移动夹料机构包括横梁51，横移气缸52，竖移气缸53，固定板54及机械爪55，所述横梁通过两立柱安装在上层安装板上，横移气缸固定在横梁上，竖移气缸安装在横移气缸的移动块上，竖移气缸的伸缩端安装有固定板，固定板的背面安装有机械爪，机械爪的数量和加工工位数量相对应，当只有一个加工工位时，设定一个机械爪，通过横移气缸实现加工工位与装夹位置的切换，从而进行配件转移，当为多个加工工位时，设置多个机械爪对应每个加工工位，横移气缸带动竖移气缸以及机械爪横向移动，实现几个位置之间的切换。
所述下料机构可以根据配件特性设定为多种形式，常规的形式包括吹气管71和下料筒72，其中下料筒72固定在上层安装板上，其一端正对加工工位上的零件槽（如果是多个加工工位时，则位于最后一个加工工位处），另一端倾斜向下，吹气管安装在下料筒对面，其一端连接高压空气，另一端设有气嘴，通过吹出高压气将顶出的配件吹向下料筒，从而实现自动下料。由于这种形式是利用高压气吹落的，在下料过程中会出现撞击情况，当配件加工表面要求比较高时，这种吹落的形式就不能满足加工需求，需要采用机械爪抓取下料，具体结构为固定板上多设置一个机械爪，在最后一个加工工位后方设置下料筒，利用平移的机械爪将加工好的配件抓取后送至下料筒下料，这种为常规的下料形式，故而未单独设置图示。
所述顶升机构安装在上层安装板与下层安装板之间，其为可选结构，当下料结构为吹落形式时，就需要顶升机构将加工好的配件顶出来，才使得高压气能吹起配件，具体的顶升机构包括顶升气缸61和顶升杆62，其中顶升气缸固定在下层安装板上，顶升杆一端与顶升气缸的伸缩端固定，另一端穿过上层安装板和模芯，伸至零件槽内，当零件加工完成后，顶升气缸带动顶升杆上移，将配件顶出模芯，该顶升机构的设定主要是针对吹落型下料结构，。
所述电控箱安装在机架上，控制不同气缸进行相应工作。
本发明的自动化冲孔机，不仅可以实现常规结构（圆形、方形等）配件的加工，还可以实现异形结构配件的加工，针对常规结构，其模芯的装配槽，接料台上的接料孔以及机械爪的抓臂都根据配件外形选择为常规结构，而对于异形结构来说，只需要将模芯的装配槽，接料台的接料孔以及机械爪的抓臂设定为与其一致的异形结构即可，而且在切换时只需要进行三个部件的更换，就可以实现所有形态配件的加工。
本发明所揭示的一种自动化冲孔机，其工作原理为：配件在振动盘内振动进入上料轨道，一个一个的掉落至接料台的接料孔内，推料气缸推动接料台使得配件到达装夹位置（如图6中A位置），此时横移气缸移动机械爪使其到达第一位置，也就是右侧的机械爪位于装夹位置上方，左侧的机械爪位于右侧加工工位上方，竖移气缸带动机械爪下移夹住配件，横移气缸移动到第二位置（如图7所示），将夹住的配件送入右侧加工工位内进行冲孔加工，然后在转移至左侧加工工位内进行另几个方位冲孔加工，待加工完成后，顶升气缸将配件顶起，同时吹气管吹出高压气体，将配件吹入下料筒下料，整个过程通过两个加工工位配合移动夹料机构实现不同工位的切换，以及多个方位槽孔的同步加工，将复杂的零件加工进行分解，提高加工的效率延长了模具的使用寿命。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种自动化冲孔机，其特征在于：包括机台，安装在机架上的振动上料机构，移动接料机构，多方位冲孔机构，移动夹料机构下料机构，其中：
所述振动上料机构包括振动盘，上料轨道和两个限位气缸，所述上料轨道一端横向置于振动盘内，另一端垂直向下与移动接料机构对准，两个限位气缸呈上下形式设置在上料轨道侧壁上，相互交替伸缩工作；
所述多方位冲孔机构包括安装架，多个冲压组件，模具座，模芯，所述模芯嵌装在模具座内，模芯中间具有放置配件的零件槽，冲压组件包括冲压驱动件及冲刀，冲压驱动件安装在安装架四周的侧板上，冲刀穿过模芯伸入零件槽内对配件进行同步冲压；
所述移动接料机构包括基座，推料气缸及接料台，所述推料气缸安装在基座上，接料台固定在推料气缸的伸缩端，所述接料台上设有接料孔，用于装载上料轨道落下的配件；
所述移动夹料机构包括横梁，横移气缸，竖移气缸，固定板及机械爪，所述横梁安装在安装架上，横移气缸固定在横梁上，竖移气缸安装在横移气缸的移动块上，竖移气缸的伸缩端安装有固定板，固定板的背面安装有机械爪，横移气缸带动机械爪横向移动，实现几个位置之间的切换；
所述下料机构包括下料筒固定在安装架上，对加工好的配件进行下料。
2.根据权利要求1所述的一种自动化冲孔机，其特征在于：所述模具座具有一个加工工位，该加工工位中心设有容纳模芯的凹槽，同时凹槽四周设有延伸至模具座侧面的加工槽。
3.根据权利要求2所述的一种自动化冲孔机，其特征在于：所述冲压组件根据配件四周加工孔位置安装在对应方位的侧板上，所述冲压驱动件与冲刀之间通过连接块连接，且连接块嵌装在模具座的加工槽内，在冲压工作时沿加工槽来回滑动。
4.根据权利要求1所述的一种自动化冲孔机，其特征在于：所述模具座具有多个加工工位，每个加工工位中心设有容纳模芯的凹槽，同时凹槽四周设有延伸至模具座侧面的加工槽。
5.根据权利要求4所述的一种自动化冲孔机，其特征在于：所述冲压组件根据配件四周孔槽的加工顺序和位置安装在对应加工工位的对应方位的侧板上，所述冲压驱动件与冲刀之间通过连接块连接，且连接块嵌装在模具座的加工槽内，在冲压工作时沿加工槽来回滑动。
6.根据权利要求2或4所述的一种自动化冲孔机，其特征在于：所述模芯嵌装在凹槽内，其中心开设有放置配件的零件槽，同时四周对应加工槽位置开设有供冲刀插入的开口，且该开口贯通至零件槽侧壁，配件放置在零件槽内，冲刀穿过开口实现对零件侧壁的冲孔同步成型。
7.根据权利要求1或6所述的一种自动化冲孔机，其特征在于：所述零件槽的形状与配件外形一致，所述接料孔的形状与配件外形一致。
8.根据权利要求1或3或5所述的一种自动化冲孔机，其特征在于：所述冲压驱动件为气缸、油缸或电机。
9.根据权利要求1所述的一种自动化冲孔机，其特征在于：所述安装架具有上层安装板，下层安装板，以及位于四周用于连接上层安装板与下层安装板的侧板，所述下层安装板与上层安装板之间设有顶升机构，该顶升机构包括顶升气缸和顶升杆，顶升杆一端与顶升气缸的伸缩端固定，另一端穿过上层安装架和模芯，伸至零件槽内。
10.根据权利要求9所述的一种自动化冲孔机，其特征在于：所述下料机构包括吹气管和下料筒，其中下料筒一端正对模芯上的零件槽，另一端倾斜向下，吹气管安装在下料筒对面，其一端连接高压空气，另一端设有气嘴，通过吹出高压气将顶出的配件吹向下料筒。
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