CN114082833A - 一种用于厚板法兰的自选角度冲孔机 - Google Patents

一种用于厚板法兰的自选角度冲孔机 Download PDF

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张光明
黄永斋
张磊
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Abstract

本发明公开了一种用于厚板法兰的自选角度冲孔机，属于风筒冲孔技术领域。一种用于厚板法兰的自选角度冲孔机，包括工作台，转动装置和冲孔装置；转动装置包括动力机构和转动夹紧机构；动力机构包括动力组件和控制组件；控制组件与动力组件连接，控制组件控制动力组件转速；转动夹紧机构上端固定有风筒，转动夹紧机构带动风筒转；冲孔装置包括位置调节机构和冲孔机构，位置调节机构带动冲孔机构移动；启动冲孔机构对风筒法兰冲孔；本发明通过转动夹紧机构将风筒固定，动力组件带动风筒转动，同时控制组件控制动力组件的转速，进而达到调节风筒转速的目的，从而能够配合冲孔装置对风筒法兰的冲孔间距和孔数进行调整。

Description

一种用于厚板法兰的自选角度冲孔机
技术领域
本发明属于风筒冲孔技术领域，更具体地说，涉及一种用于厚板法兰的自选角度冲孔机。
背景技术
风机主要应用于冶金、石化、电力、城市轨道交通、纺织、船舶等国 民经济各领域以及各种场所的通风换气，其分类可以按气体流动的方 向，分为离心式、轴流式、斜流式（混流式）和横流式等类型。其中最多的是轴流式和离心式。
风筒是风机的重要组成部分，在风筒的加工过程中，需要对风筒的边缘法兰进行冲孔，来方便风筒的之后的安装工序。一般的风筒法兰冲孔设备都是通过带动风筒法兰旋转配合冲孔装置对风筒法兰进行冲孔，但是传动的重孔设备，由于其结构的固定性性，导致法兰只能以固定转速进行旋转，进而无法对法兰的冲孔间距进行调整，设备的实用性较差。同时传统的冲孔设备中的冲孔装置往往固定，无法对其进行位置调节，不能对各种型号、尺寸、厚度的法兰进行冲孔，设备过于单一。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于提供一种用于厚板法兰的自选角度冲孔机，它可以实现对对法兰的转速进行调节，从而能够对冲孔的孔距进行调节。并且能够对冲孔设备进行位置调节，从而便于冲孔机对不同尺寸、型号的法兰进行冲孔，也更方便对厚板法兰进行冲孔。
本发明的一种用于厚板法兰的自选角度冲孔机，包括工作台，转动装置和冲孔装置；转动装置包括动力机构和转动夹紧机构；动力机构包括动力组件和控制组件；动力组件安装在工作台上，动力组件输出端与转动夹紧机构连接，带动转动夹紧机构转动；控制组件与动力组件连接，控制组件控制动力组件转速；转动夹紧机构上端固定有风筒，转动夹紧机构带动风筒转动，风筒外壁设置有风筒法兰；冲孔装置包括位置调节机构和冲孔机构，位置调节机构安装在工作台上，冲孔机构安装在位置调节机构输出端上，位置调节机构带动冲孔机构移动；冲孔机构输出端位于风筒法兰下方，启动冲孔机构对风筒法兰冲孔。
作为本发明的进一步改进，动力组件包括电机、小齿轮和大齿轮；电机安装在工作台上，电机输出端与小齿轮连接带动小齿轮转动，大齿轮与转动夹紧机构连接；小齿轮与大齿轮啮合，带动大齿轮和转动夹紧机构转动；控制组件为伺服控制柜；伺服控制柜与电机连接，控制电机转速。
作为本发明的进一步改进，转动夹紧机构包括转盘、定位架、固定支架和夹紧气缸；转盘下端与大齿轮固定连接；定位架滑动安装在转盘上端面；固定支架上端面与定位架上端面固定连接；风筒套装在固定支架上端；夹紧气缸安装在转盘下端面，夹紧气缸输出端贯穿转盘；夹紧气缸输出端伸出转盘的一端固定安装有锥形顶块，锥形顶块外壁与定位架内侧壁相抵。
作为本发明的进一步改进，定位架上端面设置有至少一个螺孔，固定支架下端安装有螺钉配合螺孔与定位架固定。
作为本发明的进一步改进，位置调节机构包括横向调节组件和纵向调节组件；横向调节组件安装在工作台上端面，纵向调节组件安装在横向调节组件输出端上，横向调节组件带动纵向调节组件进行前后横向机构；冲孔机构安装在纵向调节组件输出端上，纵向调节组件带动冲压机构上下纵向移动。
作为本发明的进一步改进，横向调节组件包括第一支架、调节螺杆、横向调节气缸和第二支架；第一支架下端面与工作台滑动连接，第一支架内固定安装有调节螺母座；调节螺杆一端安装在工作台上，另一端与调节螺母座螺纹连接；第二支架下端面与第一支架上端面滑动连接；横向调节气缸输出端与第二支架外侧固定连接，推动第二支架移动；纵向调节组件安装在第二支架上端。
作为本发明的进一步改进，纵向调节组件包括纵向调节气缸和活动架；纵向调节气缸固定安装在第二支架上端面，活动架上端与纵向调节气缸输出端连接；第二支架内端面设置有滑槽，活动架外侧设置有导向块，导向块滑动安装在滑槽内。
作为本发明的进一步改进，冲孔机构包括冲孔液压缸和冲头，冲孔液压缸固定安装在活动架下端面，冲孔液压缸输出端贯穿活动架与冲头连接，活动架上端设置有冲孔，冲孔下端与风筒法兰上壁相抵。
作为本发明的进一步改进，第二支架外侧固定安装有顶料气缸，顶料气缸输出端贯穿第二支架，顶料气缸输出端上安装有顶料板，顶料板贯穿活动架，顶料板一端设置有通孔。
作为本发明的进一步改进，所述定位架内转动安装有定位螺杆，定位架上滑动安装有定位螺母座，定位螺母座套装在定位螺杆上，固定支架下端面与定位螺螺母座上端面固定连接。
相比于现有技术，本发明的优点在于：
1.本发明通过转动夹紧机构将风筒固定，再通过动力组件带动风筒进行转动，同时通过控制组件控制动力组件的转速，进而达到调节风筒转速的目的，从而能够配合冲孔装置对风筒法兰的冲孔间距和孔数进行调整。
2.本发明通过位置调节机构能够对冲孔机构的位置进行调节，能够能够对各种型号尺寸的风筒法兰进行冲孔，同时更加适合对厚板法兰进行冲孔。
3.本发明通过伺服控制柜控制调节电机转速，通过小齿轮和大齿轮的配合传动能够对转盘的转速进行调节，从而能够达到控制风筒转速的目的，进而根据转速不同，冲孔装置在法兰上的冲孔间距也不同，达到调节法兰冲孔间距的目的。
4.本发明通过夹紧气缸向下拉动锥形顶块，从而向外推动定位架，从而带动固定支架向外扩张，进而使固定支架与风筒内壁顶紧，达到固定风筒的目的，操作方便。同时在定位架上设置多个螺孔，固定支架通过螺孔与定位架固定连接，从而能够根据待冲孔的风筒直径大小来灵活选择固定支架的安装位置，增加设备的风筒安装实用性。
5.本发明通过横向调节组件对冲孔机构进行横向位置调节，通过纵向调节组件对冲孔机构进行纵向位置调节，从而达到了对冲孔机构的位置调节，使设备能够对不同型号、尺寸和厚度的风筒进行冲孔。
6.本发明通过转动定位螺杆，能够带动定位螺母座在定位架上移动，进而达到调节固定支架的安装位置的功能，无需进行螺钉拆卸，同时不会出现位置限制，固定风筒更加方便快捷。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为图1的转动装置处结构示意图；
图3为图1的冲孔装置处结构示意图；
图4为图1的位置调节机构处结构示意图；
图5为图1的的冲孔机构处结构示意图；
图6为实施例二的结构示意图。
图中标号说明：
1、工作台；2、转动装置；3、冲孔装置；4、动力机构；4011、电机；4012、小齿轮；4013、大齿轮；401、动力组件；402、控制组件；5、转动夹紧机构；501、转盘；502、定位架；5021、螺孔；503、固定支架；504、夹紧气缸；5041、锥形顶块；6、风筒；601、风筒法兰；7、位置调节机构；701、横向调节机构；7011、第一支架；7012、调节螺杆；7013、横向调节气缸；7014、第二支架；7015、调节螺母座；7016、滑槽；702、纵向调节机构；7021、纵向调节气缸；7022、活动架；7023、导向块；7024、冲孔；8、冲孔机构；801、冲孔液压杆；802、冲头；9、定位螺杆；10、定位螺母座；11、顶料气缸；1101、顶料板；1102、通孔。
具体实施方式
具体实施例一：请参阅图1-5的一种用于厚板法兰的自选角度冲孔机，包括工作台1，转动装置2和冲孔装置3；转动装置2包括动力机构4和转动夹紧机构5；动力机构4包括动力组件401和控制组件402；动力组件401包括电机4011、小齿轮4012和大齿轮4013；电机4011安装在工作台1上，电机4011输出端与小齿轮4012连接带动小齿轮4012转动，大齿轮4013与转动夹紧机构5连接；小齿轮4012与大齿轮4013啮合，带动大齿轮4013和转动夹紧机构5转动；控制组件5为伺服控制柜；伺服控制柜与电机4011连接，控制电机4011转速。通过伺服控制柜控制电机4011转速，电机4011通过小齿轮4012和大齿轮4013的转动带动转盘501转动，从而能够对风筒6的转动速度进行调节，配合冲孔装置3，对在风筒法兰601上的冲孔孔距进行调节。
转动夹紧机构5上端固定有风筒6，转动夹紧机构5带动风筒6转动，风筒6外壁设置有风筒法兰601；转动夹紧机构5包括转盘501、定位架502、固定支架503和夹紧气缸504；转盘501下端与大齿轮4013固定连接；定位架502滑动安装在转盘501上端面；固定支架503上端面与定位架502上端面固定连接；风筒6套装在固定支架503上端，风筒6内壁与固定支架503上端外壁配合相抵；夹紧气缸504安装在转盘501下端面，夹紧气缸504输出端贯穿转盘501；夹紧气缸504输出端伸出转盘501的一端固定安装有锥形顶块5041，锥形顶块5041外壁与定位架502内侧壁相抵；通过夹紧气缸504向下拉动锥形顶块5041，锥形顶块5041向外推动定位架502，从而带动固定支架503向外扩张，进而能够使固定支架503与风筒6内壁顶紧，达到固定风筒6的目的。定位架502上端面设置有至少10螺孔5021，固定支架503下端安装有螺钉配合螺孔5021与定位架502固定，通过螺孔5021的设置，能够对固定支架503的安装位置进行调节，根据风筒6的实际直径大小，选择合适的螺孔5021来固定固定支架503，使设备能够夹紧各种型号尺寸的风筒6。
冲孔装置3包括位置调节机构7和冲孔机构8，位置调节机构7安装在工作台1上，冲孔机构8安装在位置调节机构7输出端上，位置调节机构7带动冲孔机构8移动；位置调节机构7包括横向调节组件701和纵向调节组件702；横向调节组件701安装在工作台1上端面，纵向调节组件702安装在横向调节组件701输出端上，横向调节组件701带动纵向调节组件702进行前后横向机构；冲孔机构8安装在纵向调节组件702输出端上，纵向调节组件702带动冲压机构上下纵向移动。横向调节组件701包括第一支架7011、调节螺杆7012、横向调节气缸7013和第二支架7014；第一支架7011下端面与工作台1滑动连接，第一支架7011内固定安装有调节螺母座7015；调节螺杆7012一端安装在工作台1上，另一端与调节螺母座7015螺纹连接；第二支架7014下端面与第一支架7011上端面滑动连接；横向调节气缸7013输出端与第二支架7014外侧固定连接，推动第二支架7014移动；纵向调节组件702安装在第二支架7014上端。通过转动调节螺杆7012带动调节螺母座7015在调节螺杆7012上移动，进而带动第一支架7011滑动，达到一级横向调节的目的，对冲孔位置进行横向粗调，再通过横向调节气缸7013推动第二支架7014在第一支架7011上滑动，能够再次对横向位置进行调整，实现二次横向精调的目的。纵向调节组件702包括纵向调节气缸7021和活动架7022；纵向调节气缸7021固定安装在第二支架7014上端面，活动架7022上端与纵向调节气缸7021输出端连接；第二支架7014内端面设置有滑槽7016，活动架7022外侧设置有导向块7023，导向块7023滑动安装在滑槽7016内；通过滑槽7016和导向块7023的配合，能够在纵向调节气缸7021带动活动架7022上下移动时对活动架7022进行导向限位的作用，进而增加活动架7022的移动稳定。冲孔机构8包括冲孔液压缸801和冲头802，冲孔液压缸801固定安装在活动架7022下端面，冲孔液压缸801输出端贯穿活动架7022与冲头802连接，活动架7022上端设置有冲孔，冲孔下端与风筒法兰601上壁相抵。通过纵向调节气缸7021带动活动架7022进行上下纵向移动，从而能够带动冲孔机构8进行上下纵向调节。配合横向调节组件701能够对冲孔机构8进行横向和纵向的调节。
冲孔机构8输出端位于风筒法兰601下方。冲孔机构8包括冲孔液压缸801和冲头802，冲孔液压缸801固定安装在活动架7022下端面，冲孔液压缸801输出端贯穿活动架7022与冲头802连接，活动架7022上端设置有冲孔，冲孔下端与风筒法兰601上壁相抵。启动冲孔液压杆带动冲头802向上移动，配合活动架7022上的冲孔对风筒法兰601进行冲孔。同时第二支架7014外侧固定安装有顶料气缸11，顶料气缸11输出端贯穿第二支架7014，顶料气缸11输出端上安装有顶料板1101，顶料板1101贯穿活动架7022，顶料板1101一端设置有通孔1102。当要进行冲孔时，顶料气缸11带动顶料板1101伸入到活动架7022内，冲孔液压缸801能够带冲头802先伸入到通孔1102内再对风筒法兰601进行冲孔。当设备进行位置调节时，顶料气缸11能够带动顶料板1101收缩，避免与活动板的移动发生干涉。
在本发明中，首先根据待加工的风筒6支架，在定位架502上选择合适螺孔5021固定固定支架503，再将风筒6套装在固定支架503上端。启动夹紧气缸504向下拉动锥形顶块5041，通过锥形顶块5041向外推动定位架502，从而带动固定支架503向外扩张，进而能够使固定支架503与风筒6顶紧，完成风筒6的固定。再是根据风筒法兰601的型号、尺寸和厚度对冲孔机构8进行位置调节，首先转动调节螺杆7012，带动调节螺母座7015移动，进而带动第一支架7011滑动，进而横向的粗调，再启动横向调节气缸7013，带动第二支架7014滑动，进行二次横向的精调。同时通过纵向调节气缸7021带动活动架7022进行上下移动，是冲孔液压气缸和冲头802位于风筒法兰601待冲孔位置的正下方。再是根据在风筒法兰601上的冲孔孔数和孔距，在伺服控制柜上设置伺服参数，通过伺服控制柜控制电机4011转速，电机4011通过小齿轮4012和大齿轮4013的传动带动转盘501转动，进而带动风筒6转动，同时启动顶料气缸11，带动顶料板1101伸入到活动架7022内。并且启动冲压液压杆，带动冲头802向上移动，冲头802先是向上贯穿顶料板1101上的通孔1102再对风筒法兰601进行冲孔。一次冲孔完成之后，冲孔液压气缸带动冲头802收缩。同时顶料气缸11带动顶料板1101退出活动架7022，纵向调节气缸7021带动活动架7022向上移动，使活动架7022上的冲孔不再与风筒法兰601相抵，避免风筒6转动过程中与活动架7022发生干涉，启动电机4011带动风筒6进行转动进行下一次冲孔，指导完成风筒法兰601的冲孔工艺。
具体实施例二，参阅图6，本实施例与实施例一的区别在于定位架502的结构不同，具体区别在于：所述定位架502内转动安装有定位螺杆9，定位架502上滑动安装有定位螺母座10，定位螺母座10套装在定位螺杆9上，固定支架503下端面与定位螺螺母座10上端面固定连接；通过转动定位螺杆9，带动定位螺母在定位架502上移动，从而能够对固定架进行位置调节，在对不同内径的风筒6进行固定时，无需拆卸螺钉安装，更加方便快捷。

Claims (10)

1.一种用于厚板法兰的自选角度冲孔机，其特征在于：包括工作台(1)，转动装置(2)和冲孔装置(3)；
转动装置(2)包括动力机构(4)和转动夹紧机构(5)；
动力机构(4)包括动力组件(401)和控制组件(402)；动力组件(401)安装在工作台(1)上，动力组件(401)输出端与转动夹紧机构(5)连接，带动转动夹紧机构(5)转动；控制组件(402)与动力组件(401)连接，控制组件(402)控制动力组件(401)转速；
转动夹紧机构(5)上端固定有风筒(6)，转动夹紧机构(5)带动风筒(6)转动，风筒(6)外壁设置有风筒法兰(601)；
冲孔装置(3)包括位置调节机构(7)和冲孔机构(8)，位置调节机构(7)安装在工作台(1)上，冲孔机构(8)安装在位置调节机构(7)输出端上，位置调节机构(7)带动冲孔机构(8)移动；
冲孔机构(8)输出端位于风筒法兰(601)下方，启动冲孔机构(8)对风筒法兰(601)冲孔。
2.根据权利要求1所述的一种用于厚板法兰的自选角度冲孔机，其特征在于：动力组件(401)包括电机(4011)、小齿轮(4012)和大齿轮(4013)；电机(4011)安装在工作台(1)上，电机(4011)输出端与小齿轮(4012)连接带动小齿轮(4012)转动，大齿轮(4013)与转动夹紧机构(5)连接；小齿轮(4012)与大齿轮(4013)啮合，带动大齿轮(4013)和转动夹紧机构(5)转动；
控制组件(5)为伺服控制柜；伺服控制柜与电机(4011)连接，控制电机(4011)转速。
3.根据权利要求2所述的一种用于厚板法兰的自选角度冲孔机，其特征在于：转动夹紧机构(5)包括转盘(501)、定位架(502)、固定支架(503)和夹紧气缸(504)；
转盘(501)下端与大齿轮(4013)固定连接；定位架(502)滑动安装在转盘(501)上端面；固定支架(503)上端面与定位架(502)上端面固定连接；风筒(6)套装在固定支架(503)上端，风筒(6)内壁与固定支架(503)上端外壁配合相抵；夹紧气缸(504)安装在转盘(501)下端面，夹紧气缸(504)输出端贯穿转盘(501)；夹紧气缸(504)输出端伸出转盘(501)的一端固定安装有锥形顶块(5041)，锥形顶块(5041)外壁与定位架(502)内侧壁相抵。
4.根据权利要求3所述的一种用于厚板法兰的自选角度冲孔机，其特征在于：定位架(502)上端面设置有至少一个螺孔(5021)，固定支架(503)下端安装有螺钉配合螺孔(5021)与定位架(502)固定。
5.根据权利要求1所述的一种用于厚板法兰的自选角度冲孔机，其特征在于：位置调节机构(7)包括横向调节组件(701)和纵向调节组件(702)；横向调节组件(701)安装在工作台(1)上端面，纵向调节组件(702)安装在横向调节组件(701)输出端上，横向调节组件(701)带动纵向调节组件(702)进行前后横向调节；冲孔机构(8)安装在纵向调节组件(702)输出端上，纵向调节组件(702)带动冲压机构上下纵向移动。
6.根据权利要求5所述的一种用于厚板法兰的自选角度冲孔机，其特征在于：横向调节组件(701)包括第一支架(7011)、调节螺杆(7012)、横向调节气缸(7013)和第二支架(7014)；第一支架(7011)下端面与工作台(1)滑动连接，第一支架(7011)内固定安装有调节螺母座(7015)；调节螺杆(7012)一端安装在工作台(1)上，另一端与调节螺母座(7015)螺纹连接；第二支架(7014)下端面与第一支架(7011)上端面滑动连接；横向调节气缸(7013)输出端与第二支架(7014)外侧固定连接，推动第二支架(7014)移动；纵向调节组件(702)安装在第二支架(7014)上端。
7.根据权利要求6所述的一种用于厚板法兰的自选角度冲孔机，其特征在于：纵向调节组件(702)包括纵向调节气缸(7021)和活动架(7022)；纵向调节气缸(7021)固定安装在第二支架(7014)上端面，活动架(7022)上端与纵向调节气缸(7021)输出端连接；第二支架(7014)内端面设置有滑槽(7016)，活动架(7022)外侧设置有导向块(7023)，导向块(7023)滑动安装在滑槽(7016)内。
8.根据权利要求7所述的一种用于厚板法兰的自选角度冲孔机，其特征在于：冲孔机构(8)包括冲孔液压缸(801)和冲头(802)，冲孔液压缸(801)固定安装在活动架(7022)下端面，冲孔液压缸(801)输出端贯穿活动架(7022)与冲头(802)连接，活动架(7022)上端设置有冲孔(7024)，冲孔下端与风筒法兰(601)上壁相抵。
9.根据权利要求6所述的一种用于厚板法兰的自选角度冲孔机，其特征在于：第二支架(7014)外侧固定安装有顶料气缸(11)，顶料气缸(11)输出端贯穿第二支架(7014)，顶料气缸(11)输出端上安装有顶料板(1101)，顶料板(1101)贯穿活动架(7022)，顶料板(1101)一端设置有通孔(1102)。
10.根据权利要求3所述的一种用于厚板法兰的自选角度冲孔机，其特征在于：所述定位架(502)内转动安装有定位螺杆(9)，定位架(502)上滑动安装有定位螺母座(10)，定位螺母座(10)套装在定位螺杆(9)上，固定支架(503)下端面与定位螺螺母座(10)上端面固定连接。
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