CN114799743A - 一种裁断折弯冲孔一体成型设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及加工设备领域，具体涉及一种裁断折弯冲孔一体成型设备，包括上料机构、排列机构、传送机构、裁切机构、冲孔机构、折弯机构，其中上料机构的尾端接排列机构，排列机构将一根根钢管进行排列，传送机构位于排列机构与裁切机构之间，裁切机构的尾端接冲孔机构，在冲孔机构上固定有对每根钢管进行夹持的夹持组件，折弯机构位于冲孔机构的尾端且在折弯机构上固定有将加工好的钢管推出的导向组件。本发明结构设计非常合理，能够实现批量裁断、批量冲孔、批量折弯，并保持了生产线的连续性，提高了生产效率，也节省了人力成本。

Description

一种裁断折弯冲孔一体成型设备
技术领域
本发明涉及塔吊零件加工技术领域，具体涉及一种裁断折弯冲孔一体成型设备。
背景技术
塔吊护栏是塔吊较为重要的安全组件，塔吊护栏是由周边的管状框架与框架内的网孔钢板等进行焊接组装的。因此，在焊接组装之前需要对管材进行裁断、折弯、冲孔，现有技术中，前述的三道工序是分别在裁断机、折弯机、冲孔设备上完成的，这不仅影响了工作效率，而且增加了生产成本。
发明内容
针对上述现有技术中存在的不足，本发明的目的是提供一种结构设计合理、占地面积相对较小且无需转运的用于管材的裁断折弯冲孔一体成型设备。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种裁断折弯冲孔一体成型设备，其特征在于，包括上料机构、排列机构、传送机构、裁切机构、冲孔机构、折弯机构，其中上料机构的尾端接排列机构，排列机构将一根根钢管进行排列，传送机构位于排列机构与裁切机构之间，裁切机构的尾端接冲孔机构，在冲孔机构上固定有对每根钢管进行夹持的夹持组件，折弯机构位于冲孔机构的尾端且在折弯机构上固定有将加工好的钢管推出的导向组件。
进一步，所述折弯机构包括多级工作平台、折弯组件，其中多级工作平台是按处于不同高度位置进行划分的，其中位于最高处的那级工作平台顶部与排列机构、裁切机构、冲孔机构这几者工作面顶部处于同一高度位置；在位于最高处的那级工作平台上且与位于两外侧的两根钢管相对应的位置处均固定连接有至少一个导向组件、一个折弯组件，并在位于最高处的那级工作平台上且对应于除位于两外侧的两根钢管之外的其余每根钢管位置处开设有供对应的钢管下落的下料槽，下料槽贯穿最高处的那级工作平台的上、下部；在每个下料槽的下方设置有一个工作平台，其中以所有下料槽的中心线为对称轴，处于相对称的两个下料槽下方的两个工作平台位于同一高度且称为同一级的工作平台；在下料槽下方的每个工作平台上也固定连接有至少一个导向组件、一个折弯组件。
进一步，所述导向组件包括伸缩缸、导向轮，所述伸缩缸的伸缩杆端上通过连接片固定有竖向设置的固定轴，导向轮套设并限位在固定轴上且导向轮相对固定轴作旋转动作。
进一步，所述折弯组件包括折弯滚轮、伺服电机、第一升降缸、限位板、限位伸缩缸，其中在工作平台的相适应位置上开设有用于容纳折弯滚轮的凹槽，在工作平台底部且对应于凹槽的下方固定第一升降缸，第一升降缸的活塞杆竖直朝上伸展且在端部固定连接有伺服电机，伺服电机位于对应的凹槽内，伺服电机的转轴竖直朝上且在顶部固定连接折弯滚轮的中心，限位板位于折弯滚轮的一侧且与折弯滚轮相配合实现对钢管的折弯，限位板一端与限位伸缩缸的活塞杆端部进行固定连接，限位伸缩缸的活塞杆朝向折弯滚轮侧伸展。
进一步，在每个下料槽下方的折弯组件中折弯滚轮与限位板之间构成管道的限位区间，且在每个下料槽底部固定有导料板，导料板的底部位于限位区间之上。
进一步，在位于最高位置的那级工作平台上方且对应于每根钢管的位置通过跨设在该工作平台上的框架固定有向前拉动钢管的辅助拉动件，每个辅助拉动件包括固定在框架相适应位置上的直线移动机构、第二升降缸、电磁铁，其中直线移动机构上固定连接第二升降缸，第二升降缸的活塞杆竖直朝下伸展且在活塞杆端部固定连接有一电磁铁。本发明的直线移动机构为常规的水平直线运动机构，如电动推杆等、直线电机、气缸、液压缸、齿轮齿条等。
进一步，所述排列机构包括排列平台、支撑腿，其中排列平台的底部固定连接有呈矩形分布的四根支撑腿，排列平台通过支撑腿支撑在地面上，在排列平台顶部固定连接有多块竖向挡板，每相邻两块竖向挡板之间构成一供一根钢管通过的排列槽，所述排列槽的长度方向与钢管的进料方向平行且排列槽长度方向的两端开口。
进一步，所述裁切机构包括裁切平台、支腿、裁切刀、支撑架，其中裁切平台通过支腿支撑在地面上，在裁切平台的顶部两侧固定有门型支撑架，在支撑架底部且对应于每根钢管的正上方固定连接有两个伸缩气缸，两个伸缩气缸的活塞杆竖直向下伸展且在两个活塞杆底部固定连接有同一个裁切刀，且在裁切刀与门型支撑架之间固定连接有弹簧。
进一步，所述冲孔机构包括冲孔平台、支腿、冲孔头、支撑架，其中冲孔平台也通过支腿支撑在地面上，在冲孔平台的顶部两侧也固定有门型支撑架，在支撑架的底部且对应于每根钢管的正上方固定连接有另一伸缩气缸，且该伸缩气缸的活塞杆竖直朝下伸展且在活塞杆端部固定连接有一个冲孔头。
与现有技术相比，本发明具备的有益效果是：
1、本发明的结构设计，实现了裁断、钢管两端冲孔、折弯一体加工成型，相比现有技术而言，大大提高了工作效率；
2、本发明的折弯机构的设计，实现与批量裁断、批量冲孔的有效衔接，达到批量、分区进行折弯的目的，提高了加工工序的连续性，进一步提高了工作效率；
本发明结构设计非常合理，能够实现批量裁断、批量冲孔、批量折弯，并保持了生产线的连续性，提高了生产效率，也节省了人力成本。
附图说明
图1为本发明的正面结构示意图；
图2为本发明主要结构的俯视示意图；
图3为本发明所述折弯组件的侧面示意图；
其中，1、上料机构，1.1、机架，1.2、辊筒，2、排列机构，2.1、排列平台，2.2、支撑腿，2.3竖向挡板，3、传送机构，4、裁切机构，4.1、裁切平台，4.2、第一支腿，4.3裁切刀，4.4、第一支撑架，4.5、第一伸缩气缸，5、冲孔机构，5.1、冲孔平台，5.2、第二支腿，5.3、冲孔头，5.4、第二支撑架，5.5、第二伸缩气缸，6、折弯机构，6.1、第一级工作平台，6.2、第二级工作平台，6.3、第三级工作平台，6.4、第四级工作平台，6.5、折弯组件，6.51、折弯滚轮，6.52、伺服电机，6.53、第一升降气缸，6.54、限位板，6.55、限位伸缩缸，6.6、下料槽，6.7、凹槽，6.8、导料板，7、钢管，8、夹持组件，8.1、夹持气缸，8.2、夹板，9、导向组件，9.1、第三伸缩气缸，9.2、导向轮，10、框架，11、辅助拉动件，11.1、第二升降气缸，11.2、电磁铁。具体实施方式
现结合附图及具体实施例，对本发明作进一步的阐述。以下为本发明最为优选的方案，但其并不限制本发明的保护范围，任何在不脱离本发明构思前提下的等同或相似替换，均应落在本发明的保护范围内。且下文未详述部分均应按现有技术中进行。
本文中，有关连接关系的术语，如“固定连接”、“固定”均按常规方式进行，如具体根据实际情况为焊接固定或螺栓连接等。
如图1-3所示，本发明的一种裁断折弯冲孔一体成型设备，包括上料机构1、排列机构2、传送机构3、裁切机构4、冲孔机构5、折弯机构6，其中上料机构1的尾端接排列机构2，排列机构2将一根根钢管7进行排列，传送机构3位于排列机构2与裁切机构4之间，裁切机构4的尾端接冲孔机构5，在冲孔机构5上固定有对每根钢管进行夹持的夹持组件8，折弯机构6位于冲孔机构5的尾端且在折弯机构6上固定有将加工好的钢管7推出的导向组件9。
其中上料机构1包括机架1.1、固定连接在机架1.1上的多根固定轴、套设在每根固定轴上的辊筒1.2，辊筒1.2相对固定轴作旋转动作；钢管事先有人工或是起吊设备将待加工的钢管一根根放置在上料机构1上的；
排列机构2包括排列平台2.1、支撑腿2.2，其中排列平台2.1的底部固定连接有呈矩形分布的四根支撑腿2.2，排列平台2.1通过支撑腿2.2支撑在地面上，在排列平台2.1顶部固定连接有多块竖向挡板2.3，每相邻两块竖向挡板2.3之间构成一供一根钢管7通过的排列槽，所述排列槽的长度方向与钢管7的进料方向平行且排列槽长度方向的两端开口；在上料时，钢管7一端是处于排列槽内的，即实现上料时就对钢管进行一根根分区排列好；
传送机构3为常规的带式传送机构，传送机构3的设置目的是，带动钢管向前输送；
裁切机构4包括裁切平台4.1、第一支腿4.2、裁切刀4.3、第一支撑架4.4，其中裁切平台4.1通过两个支腿支撑在地面上，在裁切平台4.1的顶部两侧固定有门型的第一支撑架4.4，在第一支撑架4.4底部且对应于每根钢管7的正上方固定连接有两个第一伸缩气缸4.5，两个第一伸缩气缸4.5的活塞杆竖直向下伸展且在两个活塞杆底部固定连接有同一个裁切刀4.3，且在裁切刀4.3与第一支撑架4.4之间固定连接有弹簧；由上料机构2、传送机构3传送而来的钢管进入裁切刀的下方，再进入冲孔机构5的下方，当到达目标长度时，夹持组件8动作将钢管夹住，裁切刀4.3在第一伸缩气缸4.5的作用下对钢管进行裁切，钢管的定长方式按照现有技术中的常规方式进行；
冲孔机构5包括冲孔平台5.1、第二支腿5.2、冲孔头5.3、第二支撑架5.4，其中冲孔平台5.1也通过两个第二支腿5.2支撑在地面上，在冲孔平台5.1的顶部两侧也固定有门型的第二支撑架5.4，在第二支撑架5.4的底部且对应于每根钢管7的正上方固定连接有一第二伸缩气缸5.5，且第二伸缩气缸5.5的活塞杆竖直朝下伸展且在活塞杆端部固定连接有一个冲孔头5.3。当钢管一端端部到达冲孔头5.3的下方时，夹持组件8动作将钢管夹持住，冲孔头5.3在第二伸缩气缸5.5的作用下下压冲压成孔，然后夹持组件8回缩、恢复初始状态，在钢管继续输送下，由裁切刀4.3裁切下来的钢管另一端到达冲孔头5.3下方时，夹持组件8又动作将钢管7夹持住，冲孔头5.3在该裁切下来的钢管另一端冲压成孔；
本发明的夹持组件8的个数与所排列的钢管个数相同，每个夹持组件8包括两个相对钢管呈相对设置的夹持气缸8.1、两块夹板8.2，每个夹持气缸8.1的活塞杆朝向对应的钢管伸展且在每个活塞杆的端部固定连接有一块夹板8.2。夹持组件8只有在裁切、冲孔动作时将钢管进行夹持住，其余时间为初始状态（即两块夹板8.2处于最大分开位置），以不影响钢管的正常向前输送为准；
折弯机构6包括多级工作平台、折弯组件6.5，其中多级工作平台是按处于不同高度位置进行划分的，图中因为一次性进料为7根钢管7，故设计了四级工作平台，即由上往下依次是第一级工作平台6.1、第二级工作平台6.2、第三级工作平台6.3、第四级工作平台6.4且四者在相适应的位置上进行固定连接；其中位于最高处的第一级工作平台6.1顶部与排列机构2、裁切机构4、冲孔机构5这几者工作面的平台顶部处于同一高度位置；在第一级工作平台6.1上且与位于两外侧的两根钢管7相对应的位置处均固定连接有两个导向组件9、一个折弯组件6.5，并在第一级工作平台6.1上且对应于除位于两外侧的两根钢管7之外的其余每根钢管7位置处开设有供对应的钢管下落的下料槽6.6，下料槽6.6贯穿第一级工作平台6.1的上、下部；在每个下料槽6.6的下方设置有一个工作平台，其中以所有下料槽的中心线为对称轴，处于相对称的两个下料槽6.6下方的两个工作平台位于同一高度且称为同一级的工作平台，即，在位于最外的两个对称的下料槽6.6下方（图3的左、右两外侧的下料槽下方）的两个工作平台称为第二级工作平台6.2，而进一步向内，对应的两个对称的下料槽6.6下方的两个工作平台称为第三极工作平台6.3，位于最中间的那个下料槽6.6下方的一个工作台称为第四级工作平台6.4；在每个下料槽6.6下方的每个工作平台上也固定连接有两个导向组件9、一个折弯组件6.5；
本发明的导向组件9包括第三伸缩气缸9.1、导向轮9.2，其中第三伸缩气缸9.1的伸缩杆端上通过连接片固定有竖向设置的固定轴，导向轮9.2套设并限位在固定轴上且导向轮相对固定轴作旋转动作。导向组件9位于对应钢管7的内侧，起到一定的导向作用，同时在第三伸缩气缸9.1的带动下，能够将折弯的管件推出对应的工作平台；
本发明的折弯组件6.5包括折弯滚轮6.51、伺服电机6.52、第一升降气缸6.53、限位板6.54、限位伸缩缸6.55，其中在工作平台的相适应位置上开设有用于容纳折弯滚轮的凹槽6.7，在工作平台底部且对应于凹槽的下方固定第一升降气缸6.53，第一升降气缸6.53的活塞杆竖直朝上伸展且在端部固定连接有伺服电机6.52，伺服电机6.52位于对应的凹槽6.7内，伺服电机6.52的转轴竖直朝上且在顶部固定连接折弯滚轮6.51的中心，限位板6.54位于折弯滚轮6.51的一侧且与折弯滚轮6.51相配合实现对钢管7的折弯，限位板6.54一端与限位伸缩缸6.55的活塞杆端部进行固定连接，限位伸缩缸6.55的活塞杆朝向折弯滚轮侧伸展。在每个下料槽6.6下方的折弯组件6.5中折弯滚轮6.51与限位板6.54之间构成管道的限位区间，且在每个下料槽6.6底部两侧固定有两块竖向设置的导料板6.8，两块导料板6.8之间的区域底部位于限位区间之上。完成冲孔的钢管段中，位于两外侧的钢管段则由第一级工作平台6.1上的折弯组件进行折弯，而除两外侧外的其余钢管段由经由下料槽6.6落入对应的下方的工作平台上，刚落下的时候钢管段一端是恰好位于折弯滚轮6.51的一侧且两者靠紧。启动折弯滚轮6.51的转动，该钢管段被折弯，完成折弯后，第一升降气缸6.53回缩至折弯滚轮6.51进入凹槽6.7内，限位伸缩缸6.55也回缩，导向组件9的第三伸缩气缸9.1伸展，通过导向轮9.2将完成折弯的管件从对应的工位推出。
本发明还在位于第一级工作平台6.1的上方且对应于每根钢管7的位置上方通过跨设在该工作平台6.1上的框架10固定有向前拉动钢管的辅助拉动件11，每个辅助拉动件11包括固定在框架10相适应位置上的直线移动机构、第二升降气缸11.1、电磁铁11.2，电磁铁11.2位于对应的那根钢管的正上方，其中直线移动机构上固定连接第二升降气缸11.1，第二升降气缸11.1的活塞杆竖直朝下伸展且在活塞杆端部固定连接有一电磁铁11.2。本发明的直线移动机构为常规的水平直线运动机构，如电动推杆等、直线电机、气缸、液压缸、齿轮齿条等。通过第二升降气缸11.1带动电磁铁11.2下降至与对应钢管接触，电磁铁11.2通电，直线移动机构带动第二升降气缸11.1沿着下料槽长度方式水平直线移动，从而辅助拉动完成裁切、冲孔工序的钢管进入指定区域。
使用时，待加工的一根根长钢管7排列在上料机构1，且在放置时，长钢管7一端已经位于传送机构3上了。通过排列机构2将钢管一根根进行限位与排列好，在传送机构3的带动下，钢管7一端经裁切机构4进入到冲孔机构5的下方，冲孔机构5上的夹持组件8动作将钢管7该端进行夹持，冲孔机构5开始工作，在钢管7该端进行冲孔，完成冲孔后，夹持组件8回位，传送机构3继续动作，将钢管7继续输送至目标长度至裁切机构4下后，夹持组件8再次伸展动作将钢管7对应部位进行夹持，裁切机构4按常规方式进行裁切端，完成裁切后，夹持组件8又回位，传送机构3继续动作，裁断的钢管段则在后续的钢管挤压下被继续向前输送，当钢管段被裁断的端部位于冲孔机构5下方时，夹持组件8动作将钢管段进行夹持，冲孔机构5完成对钢管段的另一端冲孔，如此继续对后续送进的钢管进行裁切、冲孔，在工作过程中可通过辅助拉动件11将钢管段辅助拉入对应的冲孔工位、折弯工位上去。

Claims (9)

1.一种裁断折弯冲孔一体成型设备，其特征在于，包括上料机构、排列机构、传送机构、裁切机构、冲孔机构、折弯机构，其中上料机构的尾端接排列机构，排列机构将一根根钢管进行排列，传送机构位于排列机构与裁切机构之间，裁切机构的尾端接冲孔机构，在冲孔机构上固定有对每根钢管进行夹持的夹持组件，折弯机构位于冲孔机构的尾端且在折弯机构上固定有将加工好的钢管推出的导向组件。
2.根据权利要求1所述的裁断折弯冲孔一体成型设备，其特征在于，所述折弯机构包括多级工作平台、折弯组件，其中多级工作平台是按处于不同高度位置进行划分的，其中位于最高处的那级工作平台顶部与排列机构、裁切机构、冲孔机构这几者工作面顶部处于同一高度位置；在位于最高处的那级工作平台上且与位于两外侧的两根钢管相对应的位置处均固定连接有至少一个导向组件、一个折弯组件，并在位于最高处的那级工作平台上且对应于除位于两外侧的两根钢管之外的其余每根钢管位置处开设有供对应的钢管下落的下料槽，下料槽贯穿最高处的那级工作平台的上、下部；在每个下料槽的下方设置有一个工作平台，其中以所有下料槽的中心线为对称轴，处于相对称的两个下料槽下方的两个工作平台位于同一高度且称为同一级的工作平台；在下料槽下方的每个工作平台上也固定连接有至少一个导向组件、一个折弯组件。
3.根据权利要求2所述的裁断折弯冲孔一体成型设备，其特征在于，所述导向组件包括伸缩缸、导向轮，所述伸缩缸的伸缩杆端上通过连接片固定有竖向设置的固定轴，导向轮套设并限位在固定轴上且导向轮相对固定轴作旋转动作。
4.根据权利要求2或3所述的裁断折弯冲孔一体成型设备，其特征在于，所述折弯组件包括折弯滚轮、伺服电机、第一升降缸、限位板、限位伸缩缸，其中在工作平台的相适应位置上开设有用于容纳折弯滚轮的凹槽，在工作平台底部且对应于凹槽的下方固定第一升降缸，第一升降缸的活塞杆竖直朝上伸展且在端部固定连接有伺服电机，伺服电机位于对应的凹槽内，伺服电机的转轴竖直朝上且在顶部固定连接折弯滚轮的中心，限位板位于折弯滚轮的一侧且与折弯滚轮相配合实现对钢管的折弯，限位板一端与限位伸缩缸的活塞杆端部进行固定连接，限位伸缩缸的活塞杆朝向折弯滚轮侧伸展。
5.根据权利要求4所述的裁断折弯冲孔一体成型设备，其特征在于，在每个下料槽下方的折弯组件中折弯滚轮与限位板之间构成管道的限位区间，且在每个下料槽底部固定有导料板，导料板的底部位于限位区间之上。
6.根据权利要求1或2或3所述的裁断折弯冲孔一体成型设备，其特征在于，在位于最高位置的那级工作平台上方且对应于每根钢管的位置通过跨设在该工作平台上的框架固定有向前拉动钢管的辅助拉动件，每个辅助拉动件包括固定在框架相适应位置上的直线移动机构、第二升降缸、电磁铁，其中直线移动机构上固定连接第二升降缸，第二升降缸的活塞杆竖直朝下伸展且在活塞杆端部固定连接有一电磁铁。
7.根据权利要求1或2或3所述的裁断折弯冲孔一体成型设备，其特征在于，所述排列机构包括排列平台、支撑腿，其中排列平台的底部固定连接有呈矩形分布的四根支撑腿，排列平台通过支撑腿支撑在地面上，在排列平台顶部固定连接有多块竖向挡板，每相邻两块竖向挡板之间构成一供一根钢管通过的排列槽，所述排列槽的长度方向与钢管的进料方向平行且排列槽长度方向的两端开口。
8.根据权利要求1或2或3所述的裁断折弯冲孔一体成型设备，其特征在于，所述裁切机构包括裁切平台、支腿、裁切刀、支撑架，其中裁切平台通过支腿支撑在地面上，在裁切平台的顶部两侧固定有门型支撑架，在支撑架底部且对应于每根钢管的正上方固定连接有两个伸缩气缸，两个伸缩气缸的活塞杆竖直向下伸展且在两个活塞杆底部固定连接有同一个裁切刀，且在裁切刀与门型支撑架之间固定连接有弹簧。
9.根据权利要求1或2或3所述的裁断折弯冲孔一体成型设备，其特征在于，所述冲孔机构包括冲孔平台、支腿、冲孔头、支撑架，其中冲孔平台也通过支腿支撑在地面上，在冲孔平台的顶部两侧也固定有门型支撑架，在支撑架的底部且对应于每根钢管的正上方固定连接有另一伸缩气缸，且该伸缩气缸的活塞杆竖直朝下伸展且在活塞杆端部固定连接有一个冲孔头。
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