CN115780645A - 一种j型管的打孔机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种J型管的打孔机构，J型管包括直管段和弯钩段，打孔机构包括夹模组件和冲孔组件，夹模组件上设置有能够夹住J型管并使J型管保持固定形状的夹管塑形结构，夹模组件上还设置有能够在其夹住J型管时使弯钩段自由端的内侧部分外露的避让槽，冲孔组件包括顶针、冲孔针以及打孔驱动装置，顶针由打孔驱动装置驱动时从弯钩段的端口插入弯钩段内部，顶针上设置有与冲孔针配合的冲模孔，冲孔针由打孔驱动装置驱动时可伸入避让槽，冲孔针伸入避让槽中后由打孔驱动装置驱动而朝着J型管移动以在J型管的弯钩段打孔。本发明能够在夹压塑形J型管的同时自动地对J型管进行打孔，实现了自动化加工，提高了工作效率。

Description

一种J型管的打孔机构

技术领域

本发明涉及换热器的原材料的生产技术领域，尤其涉及一种J型管的打孔机构。

背景技术

管翅式换热器作为一种紧凑式换热器，在制冷行业具有广泛的应用，其主要的原材料是铜管和散热翅片。

在某些特殊的管翅式换热器上，需要用到图1所示的J型管1，该J型管1包括直管段11和弯钩段12，其中弯钩段12的自由端的内侧开设管孔101。目前，生产这种J型管1的方法是：首先裁出适宜长度的直管，然后将该直管靠着弯膜绕弯，即可成型J型管，接着要对J型管的端部进行整形，最后在J型管上打孔，即可成型带管孔101的J型管1。

这种生产方法也存在以下问题，第一、由于在该处打孔位置在弯钩段自由端的内侧，难以实现自动化打孔，因此，目前一般都是采用人工打孔的方式在J型管上打管孔，人工成本较高；第二、由于铜管本身具有一定的弹力，在J型管绕弯成型后会有一定的回弹变形，为了解决这一问题，有一种常见的做法是：在绕弯J型管时加大绕弯的角度，预留回弹变形的余量，但由于不同J型管的回弹变形量各不相同，导致J型管的尺寸偏差较大，优良率较低，J型管的尺寸偏差太大时则又会对后续的打孔精度造成不利影响。

发明内容

鉴于此，本发明的目的在于提供一种能够在夹压塑形J型管的同时自动地对J型管进行打孔的打孔机构。

本发明为解决其技术问题而采用的技术方案是：

一种J型管的打孔机构，所述J型管包括直管段和弯钩段，所述打孔机构包括夹模组件和冲孔组件，所述夹模组件上设置有能够夹住J型管并使J型管保持固定形状的夹管塑形结构，所述夹模组件上还设置有能够在其夹住J型管时使弯钩段自由端的内侧部分外露的避让槽，所述冲孔组件包括顶针、冲孔针以及打孔驱动装置，所述顶针由所述打孔驱动装置驱动时从所述弯钩段的端口插入弯钩段内部，所述顶针上设置有与所述冲孔针配合的冲模孔，所述冲孔针由所述打孔驱动装置驱动时可伸入所述避让槽，冲孔针伸入避让槽中后由打孔驱动装置驱动而朝着J型管移动以配合顶针在J型管的弯钩段打孔，所述夹模组件包括第一夹模块、位于第一夹模块右侧的第二夹模块以及能够驱动二者相对运动的夹模驱动器，所述第一夹模块和第二夹模块之间设置有导向结构。

作为上述技术方案中的一种优选方案，所述夹管塑形结构包括设置于所述第一夹模块右侧壁上的J形的第一夹槽、以及设置于所述第二夹模块左侧壁上的J形的第二夹槽，所述第一夹模块与第二夹模块闭合时，所述第一夹槽和第二夹槽之间形成用于夹紧收纳J型管的J形孔。

作为上述技术方案中的一种优选方案，所述避让槽的开口朝下，所述J形孔包括用于夹紧收纳J型管的直管段的直孔段及用于夹紧收纳J型管的弯钩段的弯孔段，所述弯孔段的远离直孔段的内弯部分与所述避让槽导通。

作为上述技术方案中的一种优选方案，所述打孔驱动装置包括固定座、升降座、设置于固定座上的并可驱动所述升降座上下移动的升降驱动器、可在升降座上前后移动的冲孔支架、设置于升降座上的并可驱动所述冲孔支架前后移动的冲孔驱动器，所述冲孔针设置于所述冲孔支架的上端且冲孔针的头部朝后，所述升降座向上移动时使所述冲孔针向上伸入避让槽中，所述冲孔驱动器驱动冲孔针在避让槽内向后移动时在J型管的弯钩段打孔。

作为上述技术方案中的一种优选方案，所述J形孔的两端开口均朝下，所述顶针设置在所述升降座上，所述升降座向上移动时使所述顶针向上插入J型管的弯钩段的内部。

作为上述技术方案中的一种优选方案，所述第一夹模块上设置有与所述第一夹槽导通的导气孔。

作为上述技术方案中的一种优选方案，所述第二夹模块上设置有与所述第二夹槽导通的导气孔。

作为上述技术方案中的一种优选方案，所述J形孔的两端开口均朝下，所述第一夹模块上设置有可左右导向的导向孔，所述导向孔位于所述第一夹槽环绕的区域，所述导向孔内活动设置有承接件，所述承接件的顶部轮廓与所述第一夹槽的弯钩部分平行，所述承接件的前侧轮廓与所述第一夹槽的平直部分平行，所述第一夹模块与第二夹模块打开时，第一夹模块和第二夹模块之间形成可供J型管进入其中的竖向空隙，所述承接件连接有能够驱动其移动至所述竖向空隙中以承接J型管的接管驱动器。

作为上述技术方案中的一种优选方案，所述导向结构包括沿着左右方向设置在所述第二夹模块上的导孔、以及设置在所述第一夹模块上并与所述导孔滑动配合的导杆。

本发明的有益效果是：本发明应用在J型管自动生产线上时，J型管在绕弯机构上绕弯后即可直接转移到夹模组件中进行打孔。在打孔的过程中，J型管被夹模组件夹紧，能够去除J型管绕弯过程中的残余应力，对J型管进行塑形，提高J型管的尺寸精度，另外，在夹压塑形J型管的同时，冲孔组件能够自动地对J型管进行打孔，实现了自动化加工，打孔精度高，成型的J型管尺寸精度高，且夹压J型管和打孔两个步骤同时进行，提高了工作效率。

附图说明

图1是成品J型管的剖视图；

图2是本发明第一种工作状态的结构示意图；

图3是本发明第二种工作状态的结构示意图；

图4是本发明第三种工作状态的结构示意图；

图5是图4中A部分的放大图；

图6是J型管尚未进入夹模组件时二者的位置关系示意图；

图7是J型管下落到承接件上时的结构示意图；

图8是夹模组件闭合状态的结构示意图；

图9是夹模组件的分解图。

具体实施方式

下面将结合附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。

需要说明，本发明中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后…)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。另外，在本发明中涉及“优选”、“次优选”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“优选”、“次优选”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。

参照图1至图9，本发明提出了一种J型管的打孔机构，J型管1包括直管段11和弯钩段12，打孔机构包括夹模组件2和冲孔组件，夹模组件2上设置有能够夹住J型管1并使J型管1保持固定形状的夹管塑形结构，夹模组件2上还设置有避让槽201，夹模组件2上夹有J型管1时，弯钩段12自由端的内侧部分外露在避让槽201中，冲孔组件包括顶针3、冲孔针4以及打孔驱动装置，顶针3由打孔驱动装置驱动时从弯钩段12的端口插入弯钩段12内部，顶针3上设置有与冲孔针4配合的冲模孔31，冲孔针4由打孔驱动装置驱动时可伸入避让槽201，冲孔针4伸入避让槽201中后由打孔驱动装置驱动而朝着J型管1移动以配合顶针3在弯钩段12自由端的内侧部分打孔。

在夹模组件2的一种优选方案中，夹模组件2包括第一夹模块21、位于第一夹模块21右侧的第二夹模块22以及能够驱动二者相对运动的夹模驱动器，夹管塑形结构包括设置于第一夹模块21右侧壁上的J形的第一夹槽211、以及设置于第二夹模块22左侧壁上的J形的第二夹槽221，第一夹模块21与第二夹模块22闭合时，第一夹槽211和第二夹槽221之间形成用于夹紧收纳J型管1的J形孔202。

夹模驱动器优选电动推杆、或者电机丝杆螺母副的组合，其可以与第一夹模块21连接，驱动第一夹模块21相对于第二夹模块22左右移动，也可以与第二夹模块22连接，驱动第二夹模块22相对于第一夹模块21左右移动，还可以同时与两个夹模块连接，驱动第一夹模块21和第二夹模块22同步反向移动以使二者闭合或打开。

参照图2，具体地，夹模组件2位于冲孔组件之上，J形孔202包括用于夹紧收纳J型管1的直管段11的直孔段及用于夹紧收纳J型管1的弯钩段12的弯孔段，J形孔202的两端开口均朝下，避让槽201的开口朝下，弯孔段上与弯钩段12对应的部分、即弯孔段的远离直孔段的一端的内弯部分与避让槽201的后侧边缘部分重合，使得弯孔段与避让槽201导通。

打孔驱动装置包括固定座51、升降座52、设置于固定座51上的并可驱动升降座52上下移动的升降驱动器53、可在升降座52上前后移动的冲孔支架54、设置于升降座52上的并可驱动冲孔支架54前后移动的冲孔驱动器55，冲孔针4设置于冲孔支架54的上端且冲孔针4的头部朝后，顶针3设置在升降座52上。升降驱动器53优选电机，其通过丝杆螺母副驱动升降座52上下移动，冲孔驱动器55优选气缸。

对J型管1打孔的方法是，J型管1夹紧收纳在夹模组件2上时，升降驱动器53驱动升降座52向上移动，使冲孔针4向上伸入避让槽201中，同时使顶针3向上插入J型管1的弯钩段12的内部。接着，升降座52保持不动，冲孔驱动器55驱动冲孔支架54和冲孔针4在避让槽201内向后移动，即可在J型管1的弯钩段12上打出管孔101。将顶针3也设置在升降座52上，能够保证冲孔针4打孔之前顶针3已经插入弯钩段12的内部，打孔完成后，由于J型管1两端的开口均朝下，使得打孔产生的废料可以在重力的作用下自动地向下排出。

采用上述的方案，在打孔的过程中，J型管1被夹模组件2夹紧，能够去除J型管1绕弯过程中的残余应力，对J型管1进行塑形，提高J型管1的尺寸精度。另外，在夹压塑形J型管1的同时，冲孔组件能够自动地对J型管1进行打孔，实现了自动化加工，两个步骤同时进行，提高了工作效率。

进一步地，第一夹模块21上设置有与第一夹槽211导通的导气孔203，第二夹模块22上设置有与第二夹槽221导通的导气孔203。导气孔203的一端通过气管外接高压气源，气管上设置有电磁阀。对J型管1打孔完成后，冲孔组件退出，然后第一夹模块21和第二夹模块22分离，二者之间打开一定的空间，形成可供J型管1通过的竖向空隙204，接着气管上的电磁阀打开，向第一夹槽211和第二夹槽221中充气，即可使J型管1顺利地脱离并从第一夹模块21和第二夹模块22之间的竖向空隙204落下，实现自动卸料。

参照图7与图9，第一夹模块21上设置有可左右导向的导向孔212，导向孔212位于第一夹槽211环绕的区域，导向孔212内活动设置有承接件23，承接件23的顶部轮廓与第一夹槽211的弯钩部分平行，承接件23的前侧轮廓与第一夹槽211的平直部分平行，承接件23连接有接管驱动器24，第一夹模块21与第二夹模块22打开时，接管驱动器24能够驱动其移动至第一夹模块21与第二夹模块22之间竖向空隙204中以承接J型管1。接管驱动器24优选气缸。向夹模组件2中装入J型管1的方法是：采用机械手抓取已经绕弯成型的J型管1，使J型管1的两端的开口均朝下，同时，第一夹模块21与第二夹模块22打开，承接件23移动到第一夹模块21与第二夹模块22之间的竖向空隙204中，接着，机械手抓取J型管1移动至竖向空隙204的上方，然后机械手松开，使J型管1自由下落到承接件23上，通过承接件23对J型管1进行初步定位，最后，第二夹模块22和第二夹模块22闭合，同时，承接件23回收到导向孔212中，通过第一夹槽211和第二夹槽221将J型管1夹紧固定。

为了提升夹模组件2打开和关闭的平顺性，在第二夹模块22上设置有沿着左右方向设置的导孔222，第一夹模块21上设置有与导孔222滑动配合的导杆213。

在夹模组件2的某些方案中，其也可以采用其他的结构形式，比如，将采用多个断续的夹槽，分别用于夹紧J型管1的不同位置，进而取代上述的第一夹槽211和第二夹槽221。

在打孔组件的某些方案中，其也可以采用其他的结构形式，比如，上述的升降驱动器53和冲孔驱动器55仅用于驱动冲孔针4移动，顶针3则通过一套额外的驱动系统来驱动其上下移动。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种J型管的打孔机构，所述J型管(1)包括直管段(11)和弯钩段(12)，其特征在于，所述打孔机构包括夹模组件(2)和冲孔组件，所述夹模组件(2)上设置有能够夹住J型管(1)并使J型管(1)保持固定形状的夹管塑形结构，所述夹模组件(2)上还设置有能够在其夹住J型管(1)时使弯钩段(12)自由端的内侧部分外露的避让槽(201)，所述冲孔组件包括顶针(3)、冲孔针(4)以及打孔驱动装置，所述顶针(3)由所述打孔驱动装置驱动时从所述弯钩段(12)的端口插入弯钩段(12)内部，所述顶针(3)上设置有与所述冲孔针(4)配合的冲模孔(31)，所述冲孔针(4)由所述打孔驱动装置驱动时可伸入所述避让槽(201)，冲孔针(4)伸入避让槽(201)中后由打孔驱动装置驱动而朝着J型管(1)移动以配合顶针(3)在J型管(1)的弯钩段(12)打孔，所述夹模组件(2)包括第一夹模块(21)、位于第一夹模块(21)右侧的第二夹模块(22)以及能够驱动二者相对运动的夹模驱动器，所述第一夹模块(21)和第二夹模块(22)之间设置有导向结构。

2.根据权利要求1所述的一种J型管的打孔机构，其特征在于，所述夹管塑形结构包括设置于所述第一夹模块(21)右侧壁上的J形的第一夹槽(211)、以及设置于所述第二夹模块(22)左侧壁上的J形的第二夹槽(221)，所述第一夹模块(21)与第二夹模块(22)闭合时，所述第一夹槽(211)和第二夹槽(221)之间形成用于夹紧收纳J型管(1)的J形孔(202)。

3.根据权利要求2所述的一种J型管的打孔机构，其特征在于，所述避让槽(201)的开口朝下，所述J形孔(202)包括用于夹紧收纳J型管(1)的直管段(11)的直孔段及用于夹紧收纳J型管(1)的弯钩段(12)的弯孔段，所述弯孔段的远离直孔段的内弯部分与所述避让槽(201)导通。

4.根据权利要求3所述的一种J型管的打孔机构，其特征在于，所述打孔驱动装置包括固定座(51)、升降座(52)、设置于固定座(51)上的并可驱动所述升降座(52)上下移动的升降驱动器(53)、可在升降座(52)上前后移动的冲孔支架(54)、设置于升降座(52)上的并可驱动所述冲孔支架(54)前后移动的冲孔驱动器(55)，所述冲孔针(4)设置于所述冲孔支架(54)的上端且冲孔针(4)的头部朝后，所述升降座(52)向上移动时使所述冲孔针(4)向上伸入避让槽(201)中，所述冲孔驱动器(55)驱动冲孔针(4)在避让槽(201)内向后移动时在J型管(1)的弯钩段(12)打孔。

5.根据权利要求4所述的一种J型管的打孔机构，其特征在于，所述J形孔(202)的两端开口均朝下，所述顶针(3)设置在所述升降座(52)上，所述升降座(52)向上移动时使所述顶针(3)向上插入J型管(1)的弯钩段(12)的内部。

6.根据权利要求2所述的一种J型管的打孔机构，其特征在于，所述第一夹模块(21)上设置有与所述第一夹槽(211)导通的导气孔(203)。

7.根据权利要求2或6所述的一种J型管的打孔机构，其特征在于，所述第二夹模块(22)上设置有与所述第二夹槽(221)导通的导气孔(203)。

8.根据权利要求3所述的一种J型管的打孔机构，其特征在于，所述J形孔(202)的两端开口均朝下，所述第一夹模块(21)上设置有可左右导向的导向孔(212)，所述导向孔(212)位于所述第一夹槽(211)环绕的区域，所述导向孔(212)内活动设置有承接件(23)，所述承接件(23)的顶部轮廓与所述第一夹槽(211)的弯钩部分平行，所述承接件(23)的前侧轮廓与所述第一夹槽(211)的平直部分平行，所述第一夹模块(21)与第二夹模块(22)打开时，第一夹模块(21)和第二夹模块(22)之间形成可供J型管(1)进入其中的竖向空隙(204)，所述承接件(23)连接有能够驱动其移动至所述竖向空隙(204)中以承接J型管(1)的接管驱动器(24)。

9.根据权利要求1所述的一种J型管的打孔机构，其特征在于，所述导向结构包括沿着左右方向设置在所述第二夹模块(22)上的导孔(222)、以及设置在所述第一夹模块(21)上并与所述导孔(222)滑动配合的导杆(213)。

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