CN114012136B - 一种电力金具u型挂环开孔装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及机械加工设备技术领域，具体公开了一种电力金具U型挂环开孔装置；包括旋转送料机构、开孔机构以及夹持定位机构，旋转送料机构包括两个立板，两个立板之间设置有两个转板，两个转板之间呈环形阵列状设置有若干横杆，且横杆上间隔设置有多个挂轮，立板上设置有用于驱动转板定角度旋转的驱动装置；开孔机构包括设置机架以及沿着机架向旋转送料机构移动的条形移动座，条形移动座上间隔设置有与每个挂轮对应的开孔电机，开孔电机的输出轴上连接有钻头，夹持定位机构包括设置在旋转送料机构端部上、下方的上压紧装置和下开口定位装置；本发明公开的U型挂环开孔装置加工效率和精度高，而且上下料过程简单，实际使用效果优异。

Description

一种电力金具U型挂环开孔装置

技术领域

本发明涉及机械加工设备技术领域，具体公开了一种电力金具U型挂环开孔装置。

背景技术

电力金具是连接和组合电力系统中的各类装置，起到传递机械负荷、电气负荷及某种防护作用的金属附件。其中，U型挂环是电力金具中最为常见的一种，由圆钢锻制成U型的坯料后在开口端的两侧进行开孔，然后将螺栓穿过开孔搭配使用。由于U型挂环的形状不规则，因此开孔作业均是人工进行，具体操作时将U型的坯料使用夹具夹持固定，然后再通过钻孔设备进行开孔，其人工开孔不仅劳动强度大、加工效率低，而且U型挂环坯料的开孔位置无法保持一致，导致工件标准性差。

申请号为CN2019111139716的发明专利就公开了一种电力金具U型挂环制造生产加工设备，包括底座和第二夹紧装置，底座为水平放置于地面的工作台结构，底座的顶端固定有机架，机架呈开口朝下的U型结构，机架的顶端内壁设置有钻孔装置，钻孔装置包括开孔钻，底座的顶端设置有第一压紧装置和双向螺杆，双向螺杆的顶端固定有水平放置的底板。本发明公开的电力金具U型挂环制造生产加工设备虽然一次对多个U型挂环同时加工，提高了工作效率，但是该加工设备在需要作业人员进行上下料，在上料时需要作业人员将U型的坯料逐个精准卡在第二夹紧装置中，其操作过程复杂。另外，在开孔加工完成后还需要人工下料，其不仅费时费力，而且开孔后的工件温度高，容易将作业人员烫伤。因此，针对现有电力金具U型挂环制造生产加工设备的上述不足，本申请提出了一种方便上料、且能自动下料的电力金具U型挂环高效开孔装置。

发明内容

本发明的目的是针对现有电力金具U型挂环制造生产加工设备的上料、下料过程复杂，且下料容易烫伤作业人员的不足，设计了一种方便上料、且能自动下料的电力金具U型挂环高效开孔装置。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种电力金具U型挂环开孔装置，包括旋转送料机构、开孔机构以及夹持定位机构，所述旋转送料机构包括两个立板，两个所述立板之间设置有两个转板，两个所述转板之间呈环形阵列状设置有若干横杆，且横杆上间隔设置有多个挂轮，所述立板上设置有用于驱动转板定角度旋转的驱动装置；

所述开孔机构包括设置机架以及沿着机架向旋转送料机构移动的条形移动座，所述条形移动座上间隔设置有与每个挂轮对应的开孔电机，所述开孔电机的输出轴上连接有钻头；

所述夹持定位机构包括设置在旋转送料机构端部上、下方的上压紧装置和下开口定位装置，所述上压紧装置包括压下装置，所述压下装置的下端连接有压条板，且压条板的下表面间隔设置有与每个挂轮对应的压块，所述下开口定位装置包括顶起装置以及与顶起装置相连接的升降定位条，所述升降定位条上间隔开设有能够插入对应滚轮上U型挂环开口端的定位槽，且定位槽中开设有能够穿过钻头的通孔。

作为上述方案的进一步设置，还包括出料传送机，所述立板和机架均固定设置在出料传送机的传送座上；上述出料传送机能够用于接收加工完成后的U型挂环，U型挂环落在软质的传送皮带上也不会造成损伤。

作为上述方案的进一步设置，位于所述转板正下方的两个立板之间转动连接有旋转杆，所述旋转杆的上端通过伸缩杆连接有拨动杆，所述立板上设置有用于驱动旋转杆转动的动力组件；上述旋转杆、伸缩杆以及拨动杆等结构设计，在将加工完成后的U型挂环进行下料时，先通过伸缩杆的伸长作用将拨动杆伸入最下一排U型挂环的开口中，然后再使得旋转杆转动一定角度后继续将伸缩杆伸长，然后拨动杆能够将一排U型挂环拨动至开口倾斜朝上，然后U型挂环在自身重力的作用下自动沿着挂轮下落在传送机上，从而实现了自动下料。

作为上述方案的进一步设置，所述动力组件包括转动连接在立板上的伸缩装置，所述旋转杆伸出立板的端部连接有圆盘，所述伸缩装置的活动端与圆盘非圆心处的凸轴转动连接；上述通过伸缩装置的伸长或缩短能够实现旋转杆的角度旋转调节，满足U型挂环自动下料的过程。

作为上述方案的具体设置，两个所述转板之间设置的横杆为4-10个，所述驱动装置包括步进电机和减速箱，所述减速箱的输出轴与转板相连接；具体横杆的数量选择根据实际装置的大小进行确定。

作为上述方案的具体设置，所述机架的前后内壁设置有导向槽，所述条形移动座的前后两端设置有与导向槽相匹配的滑块，所述机架上设置有用于推动条形移动座的推动装置；上述导向槽、推动装置的设置能够将条形移动座无偏移精准推向夹持固定后的U型挂环处进行钻孔加工。

作为上述方案的进一步设置，所述压块的下表面开设有与U型挂环弯曲端相配合的压槽；上述压块上开设的压槽能够将U型挂环的上弯曲端进行有效压紧，防止开孔过程中工件发生偏移，有效保证了开孔的精准度。

本发明公开的电力金具U型挂环开孔装置能够实现对U型挂环的批量开孔加工，在实际操作过程中作业人员只需要将U型挂环挂在每个挂轮上即可，其上料过程十分简单，U型挂环会在自身重力作用下与垂直扣在挂轮上。在加工完成后还可通过旋转杆、伸缩杆、拨动杆等结构设计能够自动将U型挂环的开口端拨动至开口倾斜向上，然后U型挂环在自身重力作用下落在传送皮带上，无需作业人员手动下料。

有益效果：

本发明公开的U型挂环开孔装置通过转板的旋转作用每次对待加工的U型挂环进行批量切换，每次能够对一排挂在挂轮上的U型挂环进行高效加工，而且上压紧装置和下开口定位装置能够对开孔过程中的U型挂环进行固定，有效保证加工精度。另外，整个装置的上料过程只需要将U型挂环挂在每个挂轮上即可，其上料操作简单，而且下料过程中由拨动杆和U型挂环自身重力实现，无需作业人员手动下料，能够有效避免开孔后的工件温度高，容易将作业人员烫伤的情况发生，其结构设计新颖、使用效果优异。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述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为本发明的第一角度立体结构示意图；

图2为本发明的第二角度立体结构示意图；

图3为本发明中送料机构的立体结构示意图；

图4为本发明中开孔机构和夹持定位机构的立体结构示意图；

图5为本发明中夹持定位机构对挂轮上U型挂环进行夹持定位时的平面图；

图6为本发明中送料机构的第一种状态的平面结构示意图；

图7为木发明中送料机构的第二种状态的平面结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

,此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”、“套接”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图1~7，并结合实施例来详细说明本申请。

实施例1

实施例1公开了一种电力金具U型挂环开孔装置，参考附图1和附图2，该装置的主体结构包括送料机构100、开孔机构200和夹持定位机构300。

参考附图3，送料机构100包括两个立板101，在两个立板101之间的前后两端各设置有一个圆形转板102，两个圆形转板102之间呈环形阵列状连接有若干个横杆103，具体横杆103的数量根据整个送料机构的大小进行确定，一般设置在4~10之间。在每个横杆103上前后等间隔设置有多个挂轮104，U型挂环500的弯曲端能够挂在挂轮104中，然后在U型挂环500自身重力的作用下其开口端会垂直朝下（参考附图6）。同时，在其中一个立板101的外侧面设置有旋转驱动装置105，该旋转驱动装置105由齿轮减速箱和步进电机组成，齿轮减速箱的输出轴与其中一个圆形转板102的圆心处相连接，另一个圆形转板102通过圆心处的端轴与立板101上的轴承相连接，通过步进电机和齿轮减速箱的驱动作用能够控制两个圆形转板、若干横杆每次旋转一定的角度进行工位切换。

参考附图2和附图4，开孔机构200包括紧靠着送料机构100设置的机架201，在机架201的前后两侧壁上均设置水平状的导向槽202，在两个导向槽202之间设置有条形移动座203，并且条形移动座203的前后两端均设置有与对应导向槽202相匹配的导向滑块，在机架201中还设置有用于推动条形移动座203向送料机构100处移动的推动装置204，该推动装置204优先选用液压缸。条形移动座203中前后等间隔设置有与横杆103上挂轮104一一对应的开孔电机205，并且每个开孔电机205的输出轴朝向送料机构100的一端均连接有开孔钻头206。

参考附图4和附图5，夹持定位机构300包括上下对齐设置的上压紧装置和下开口定位装置。其中，上压紧装置包括设置在机架201上端的压下装置301，该压下装置301可选用气缸或者液压缸，并在压下装置301的下端连接有压条板302，在压条板302的下表面等间隔连接有与每个挂轮104对应的压块303，并在压块303的下表面开设有与U型挂环500的弯曲端相匹配的压槽。下开口定位装置包括设置在机架201两侧壁上的顶起装置304，该顶起装置304也可选用气缸或者液压缸，在两个顶起装置304的上端共同连接有升降定位条305，在升降定位条305上等间隔开设有一排能够插入挂轮104上U型挂环500下开口的定位槽3051，并且在定位槽3051中开设有能够穿过开孔钻头206的定位穿孔3052。

本实施例1公开的电力金具U型挂环开孔装置在对U型挂环进行开孔加工时，作业人员站在开孔机构200的对侧将待加工的U型挂环500一个个挂在对应的挂轮104上，由于U型挂环500受重力作用呈开口向下垂直状，并且在旋转驱动装置105的驱动旋转过程中U型挂环500的状态保持不变。

当一排U型挂环500处于最靠近开孔机构200的位置时，此时U型挂环500位于上压紧装置和下开口定位装置之间，然后通过压下装置301和顶起装置304的作用先后使得压块303上的压槽扣在U型挂环500的上弯曲端，升降定位条305的定位槽3051插在U型挂环500下开口中（参考附图5），当夹持定位完成后再通过推动装置204将条形移动座203向U型挂环500处推动，通过高速旋转的开孔钻头206完成对U型挂环500的开口端开孔加工。

当开孔加工完成后通过驱动装置105的驱动旋转切换工位继续重复下一排U型挂环500的开孔加工，而加工完成后处于最下方的一排U型挂环500，作业人员可使用拨杆工具将其拨动至U型挂环500的开口倾斜向上，然后一排U型挂环500在自身重力的作用下从挂轮104上滚下落在接料箱中即可。

实施例2

实施例2公开了一种电力金具U型挂环开孔装置，参考附图1和附图2，该装置的主体结构包括送料机构100、开孔机构200、夹持定位机构300和出料传送机400。其中，出料传送机400由传送座401和设置在传送座401中的传送皮带402组成。

参考附图3，送料机构100包括设置在传送座401端部的两个立板101，在两个立板101之间的前后两端各设置有一个圆形转板102，两个圆形转板102之间呈环形阵列状连接有若干个横杆103，具体横杆103的数量根据整个送料机构的大小进行确定，一般设置在4~10之间。在每个横杆103上前后等间隔设置有多个挂轮104，U型挂环500的弯曲端能够挂在挂轮104中，然后在U型挂环500自身重力的作用下其开口端会垂直朝下（参考附图6）。同时，在其中一个立板101的外侧面设置有旋转驱动装置105，该旋转驱动装置105由齿轮减速箱和步进电机组成，齿轮减速箱的输出轴与其中一个圆形转板102的圆心处相连接，另一个圆形转板102通过圆心处的端轴与立板101上的轴承相连接，通过步进电机和齿轮减速箱的驱动作用能够控制两个圆形转板、若干横杆每次旋转一定的角度进行工位切换。

位于两个圆形转板102正下方的两个立板101之间转动连接有旋转杆106，并且旋转杆106的一端伸出立板101的端部连接有圆盘107，在该立板101上转动连接有伸缩装置108，并将伸缩装置108的活塞杆端部与圆盘107上非圆心处的凸轴转动连接，通过伸缩装置108的伸长或者缩短能够实现旋转杆106在两个圆形转板102的下方旋转。在旋转杆106的上端设置有伸缩杆109，具体设置伸缩杆109选用液压伸缩杆，并且在旋转杆106的前后两端各设置一个，两个伸缩杆109的顶端共同连接有拨动杆110。在将开孔加工完成后的U型挂环进行卸料时，先通过伸缩杆109的伸长作用先将拨动杆110伸入最下方一排U型挂环500的开口中，然后通过伸缩装置108的伸长或缩短使得旋转杆106旋转一定角度，再继续将伸缩杆109伸长使得拨动杆110倾斜向上，使得一排U型挂环500的开口倾斜向上（参考附图7），然后一排U型挂环500在自身重力的作用下从挂轮104上滚下落在传送皮带402上。

参考附图2和附图4，开孔机构200包括紧靠着送料机构100设置的机架201，该机架201也固定设置在传送座401上，在机架201的前后两侧壁上均设置水平状的导向槽202，在两个导向槽202之间设置有条形移动座203，并且条形移动座203的前后两端均设置有与对应导向槽202相匹配的导向滑块，在机架201中还设置有用于推动条形移动座203向送料机构100处移动的推动装置204，该推动装置204优先选用液压缸。条形移动座203中前后等间隔设置有与横杆103上挂轮104一一对应的开孔电机205，并且每个开孔电机205的输出轴朝向送料机构100的一端均连接有开孔钻头206。

参考附图4和附图5，夹持定位机构300包括上下对齐设置的上压紧装置和下开口定位装置。其中，上压紧装置包括设置在机架201上端的压下装置301，该压下装置301可选用气缸或者液压缸，并在压下装置301的下端连接有压条板302，在压条板302的下表面等间隔连接有压块303，并且每个压块303的下表面开设有与U型挂环500的弯曲端相匹配的压槽。下开口定位装置包括设置在机架201两侧壁上的顶起装置304，该顶起装置304也可选用气缸或者液压缸，在两个顶起装置304的上端共同连接有升降定位条305，在升降定位条305上等间隔开设有一排能够插入挂轮104上U型挂环500下开口的定位槽3051，并且在定位槽3051中开设有能够穿过开孔钻头206的定位穿孔3052。

本实施例2公开的电力金具U型挂环开孔装置在对U型挂环进行开孔加工时，作业人员站在开孔机构200的对侧将待加工的U型挂环500一个个挂在对应的挂轮104上，由于U型挂环500受重力作用呈开口向下垂直状，并且在旋转驱动装置105的驱动旋转过程中U型挂环500的状态保持不变。

当一排U型挂环500处于最靠近开孔机构200的位置时，此时U型挂环500位于上压紧装置和下开口定位装置之间，然后通过压下装置301和顶起装置304的作用先后使得压块303上的压槽扣在U型挂环500的上弯曲端，升降定位条305的定位槽3051插在U型挂环500下开口中（参考附图5），当夹持定位完成后再通过推动装置204将条形移动座203向U型挂环500处推动，通过高速旋转的开孔钻头206完成对U型挂环500的开口端开孔加工。

当开孔加工完成后通过驱动装置105的驱动旋转切换工位继续重复下一排U型挂环500的开孔加工，而加工完成后处于最下方的一排U型挂环500在拨动杆110的作用下从挂轮104上自动下落在传送皮带402上（参考附图7），再由传送皮带402将其输送至接料箱中。

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 (7)

1.一种电力金具U型挂环开孔装置，其特征在于，包括旋转送料机构、开孔机构以及夹持定位机构，所述旋转送料机构包括两个立板，两个所述立板之间设置有两个转板，两个所述转板之间呈环形阵列状设置有若干横杆，且横杆上间隔设置有多个挂轮，所述立板上设置有用于驱动转板定角度旋转的驱动装置；

所述开孔机构包括设置机架以及沿着机架向旋转送料机构移动的条形移动座，所述条形移动座上间隔设置有与每个挂轮对应的开孔电机，所述开孔电机的输出轴上连接有钻头；

所述夹持定位机构包括设置在旋转送料机构端部上、下方的上压紧装置和下开口定位装置，所述上压紧装置包括压下装置，所述压下装置的下端连接有压条板，且压条板的下表面间隔设置有与每个挂轮对应的压块，所述下开口定位装置包括顶起装置以及与顶起装置相连接的升降定位条，所述升降定位条上间隔开设有能够插入对应滚轮上U型挂环开口端的定位槽，且定位槽中开设有能够穿过钻头的通孔。

2.根据权利要求1所述的电力金具U型挂环开孔装置，其特征在于，还包括出料传送机，所述立板和机架均固定设置在出料传送机的传送座上。

3.根据权利要求2所述的电力金具U型挂环开孔装置，其特征在于，位于所述转板正下方的两个立板之间转动连接有旋转杆，所述旋转杆的上端通过伸缩杆连接有拨动杆，所述立板上设置有用于驱动旋转杆转动的动力组件。

4.根据权利要求3所述的电力金具U型挂环开孔装置，其特征在于，所述动力组件包括转动连接在立板上的伸缩装置，所述旋转杆伸出立板的端部连接有圆盘，所述伸缩装置的活动端与圆盘非圆心处的凸轴转动连接。

5.根据权利要求1所述的电力金具U型挂环开孔装置，其特征在于，两个所述转板之间设置的横杆为4-10个，所述驱动装置包括步进电机和减速箱，所述减速箱的输出轴与转板相连接。

6.根据权利要求1所述的电力金具U型挂环开孔装置，其特征在于，所述机架的前后内壁设置有导向槽，所述条形移动座的前后两端设置有与导向槽相匹配的滑块，所述机架上设置有用于推动条形移动座的推动装置。

7.根据权利要求1所述的电力金具U型挂环开孔装置，其特征在于，所述压块的下表面开设有与U型挂环弯曲端相配合的压槽。

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