CN117862330A - 一种脚手架圆管端头冲孔装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及手脚架加工设备技术领域，具体公开了一种脚手架圆管端头冲孔装置，包括冲孔单元和管材输送单元，管材输送单元横跨冲孔单元中间位置处设置，冲孔单元包括底板和两个移动座，两个移动座滑动设置在底板的两端，每个移动座的上端均固定有筒状壳体，筒状壳体的侧面上开设有十字形通口，筒状壳体的内部通过弹簧和导向件连接有径向移动设置的条板，每个条板伸出十字形通口的外端部均安装有朝向筒状壳体中轴线设置的冲头，条板外表面均设置有挤压轮，筒状壳体的内壁上转动连接有环体，环体的内圈壁上设置有与挤压轮相作用的弧形导向凸块；本发明公开的冲孔装置不仅极大提高了对脚手架圆管的冲孔加工效率，而且有效提高了加工后的产品质量。

Description

一种脚手架圆管端头冲孔装置

技术领域

本发明涉及手脚架加工设备技术领域，具体公开了一种脚手架圆管端头冲孔装置。

背景技术

目前，我国绝大部分使用的脚手架都是钢管脚手架，为了方便钢管脚手架之间的搭建，往往需要在圆管的两端头加工出两组错位垂直的对孔。现有用于脚手架圆管的冲孔设备每次只能进行一组对孔的冲裁，不仅加工效率低，而且圆筒同一端的两组对孔垂直关系无法保障，导致后期脚手架安装不便。

例如申请号为2021204066554的实用新型专利就公开了一种脚手架圆管打孔装置，包括执行机构和牵引装置，执行机构包括固设于底座的打孔座以及对称设于打孔座两侧的执行机构本体，打孔座中心设有圆柱形通槽，圆柱形通槽外圈设有圆柱形腔体，腔体下方设有方体通槽，方体通槽内设有相匹配的碎屑盒，执行机构本体包括固设于支撑框内壁的液压杆，通过液压杆驱动的冲头和牵引装置的相互配合。该专利公开的打孔装置虽然能够用于脚手架圆管的打孔，但是加工效率低，定长切割后的圆管需要经过四次冲裁打孔才能加工完成。此外，该打孔装置是将圆管伸入到打孔座的圆柱形通槽中实现定位，但是圆管的内部无法得到有效支撑，在冲头冲裁过程中易引起圆管向内凹陷变形，无法保证冲孔加工后的圆管质量。基于现有脚手架圆管打孔装置的上述不足，本申请提出了一种能够一次性完成圆管端部两组垂直对孔的加工，并且在冲孔过程能够有效避免圆管发生变形，保证冲孔加工后的产品质量。

发明内容

本发明旨在于提供了一种脚手架圆管端头冲孔装置，以实现一次性完成圆管端部两组垂直对孔的加工，并且在冲孔过程能够有效避免圆管发生变形，保证冲孔加工后的产品质量。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种脚手架圆管端头冲孔装置，包括冲孔单元和管材输送单元，所述管材输送单元横跨冲孔单元中间位置处设置，所述冲孔单元包括底板和两个移动座，两个所述移动座滑动设置在底板的两端，且底板上设置有用于驱动两个移动座相互靠近或远离的调节机构；

每个所述移动座的上端均固定有筒状壳体，且两个筒状壳体的相对侧面均开设有十字形通口，所述筒状壳体的内部通过弹簧和导向件均匀连接有四个径向移动设置的条板，每个条板伸出十字形通口的外端部均安装有朝向筒状壳体中轴线设置的冲头，位于筒状壳体内部的条板外表面均设置有挤压轮，所述筒状壳体的内壁上转动连接有环体，且筒状壳体上设置有用于驱动环体的驱动组件，所述环体的内圈壁上均匀设置有四个与对应挤压轮相作用的弧形导向凸块；

所述筒状壳体中设置有伸出十字形通口并插入脚手架圆管端头中的管端插柱，且筒状壳体上设置有用于驱动管端插柱轴向移动的伸缩驱动件，所述管端插柱的外端部开设有与上下两个冲头相对应的第一通孔以及与左右两个冲头相对应的第二通孔。

作为上述方案的进一步设置，远离所述十字形通口的筒状壳体内壁上同心固定设置有导向筒，导向筒上开设有用于插入管端插柱内端的圆孔，所述圆孔内壁上开设有由直线段和螺旋线段组成的导向槽，所述管端插柱上设置有与导向槽相作用的滑块。

作为上述方案的进一步设置，所述直线段设置在圆孔的外侧，所述螺旋线段设置在圆孔的内侧，所述伸缩驱动件与管端插柱的内端转动连接。

作为上述方案的进一步设置，上下两个所述条板上的冲头与左右两个条板上的冲头轴向错位设置。

作为上述方案的进一步设置，所述条板上开设有通孔，所述导向件为径向导杆，径向导杆与通孔相配合且一端与筒状壳体固定连接，所述弹簧的两端分别与条板、筒状壳体相连接。

作为上述方案的进一步设置，所述驱动组件包括设置在筒状壳体上的齿轮箱，所述齿轮箱中设置有动力齿轮，所述齿轮箱上设置有与动力齿轮相连接的液压马达，所述环体的外圆面设置有与动力齿轮相啮合的环齿面。

作为上述方案的进一步设置，所述底板的上表面两端均设置有滑轨，两个所述移动座分别滑动设置在对应的滑轨上。

作为上述方案的进一步设置，所述调节机构包括转动设置在底板上方的转杆，且转杆的一端连接有电机，所述转杆的两端均设置有螺纹槽，且两个螺纹槽的螺旋方向相反设置，两个所述移动座上均设置有与对应螺纹槽相匹配的螺母。

作为上述方案的进一步设置，所述管材输送单元包括横跨底板设置的输送座，所述输送座中转动设置有两个平行的输送带，所述输送带的外圆面上等间隔设置有多个定位件，且两个输送带上的定位件逐个对齐设置。

本发明公开的脚手架圆管端头冲孔装置在加工过程中，作业人员将切割后的脚手架圆管逐个摆放到管材输送单元上，使得在管材输送单元的作用下依次将每个脚手架圆管送至冲孔工位处，并使得脚手架圆管的两端与两侧的管端插柱对齐。

随后，启动调节机构使得移动座相互靠近，再启动伸缩驱动件使其伸长，从而将两个管端插柱分别插入到脚手架圆管两端头对应的位置处。接着启动驱动组件，使得在液压马达动力输入作用下及齿轮传动作用下，环体在筒状壳体的内壁上缓慢旋转。在环体旋转的过程中，其内圈壁上的弧形导向凸块会作用于挤压轮，从而使得四个条板同时克服弹簧的作用力向中心处靠拢，从而使得四个冲头分别从上下、左右两个方向作用于脚手架圆管上并完成冲孔作业，冲孔过程下来的碎屑会进入到管端插柱上对应的第一通孔和第二通孔中。

冲孔完成后控制伸缩驱动件使其回缩，同时由于导向筒及管端插柱上滑块的设计能够使得，管端插柱先回缩从脚手架圆管端部拔出，然后再旋转使得在离心力的作用下将第一通孔和第二通孔中的冲孔碎屑甩出。最后，反向启动调节机构使得移动座相互远离，然后启动管材输送单元切换至下一个待加工的脚手架圆管即可。

与现有技术相比，本发明至少具有如下有益效果：

本发明公开的冲孔装置能够实现对同一个脚手架圆管的两侧端头进行两组对孔同步加工，再结合管材输送单元自动切换工件的过程，从而极大提高了对脚手架圆管的冲孔加工效率。

本发明公开的冲孔装置，其同一端的两对冲头始终垂直设置，能够有效保证圆管端头上两组对孔之间的垂直关系，同时在冲孔加工前能够向脚手架圆管的端头中插入管端插柱，通过管端插柱由内对脚手架圆管端头进行有效支撑，能够避免冲孔加工过程中脚手架圆管端头发生变形，从而有效提高了加工后的产品质量。

本发明还进一步设置导向筒，通过导向筒内部的导向槽与管端插柱上滑块之间的配合，在冲孔完成后管端插柱先回缩使其从脚手架圆管端头拔出，然后再旋转，使得在离心力的作用下将第一通孔和第二通孔中的冲孔碎屑甩出，避免碎屑残留在管端插柱中对下次的冲孔作业造成影响。

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为本发明的立体结构示意图；

图2为本发明中冲孔单元的立体结构示意图；

图3为本发明中移动座、筒状壳体等立体结构示意图；

图4为本发明中筒状壳体内部的立体结构示意图；

图5为本发明中筒状壳体、环体、管端插柱等立体结构示意图；

图6为本发明实施例2的环体、管端插柱、导向筒等立体结构示意图

图7为本发明实施例2中管端插柱、导向筒配合时的立体剖面图。

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。

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公开了一种脚手架圆管端头冲孔装置，参考附图1，其主体部分包括冲孔单元100和管材输送单元200，管材输送单元200横跨冲孔单元100设置，从而将定长切割后的圆管逐个送至冲孔工位处进行加工。

具体的管材输送单元200包括横跨冲孔单元100中间位置处设置的输送座201，输送座201的下表面两端设置有相应的支撑腿202，在输送座201中设置有两个平行的输送带203，并在输送带203的外表面等间隔设置有多个定位件204，并且两个输送带203上的定位件204逐个对齐设置，使得圆管能够架设在相对齐的两个定位件204之间，并随着输送带203进行稳定输送。

参考附图2、附图3、附图4和附图5，冲孔单元100包括底板3，在底板3的上表面两端均设置有垂直于输送带203设置的滑轨4，然后在每组滑轨4上均滑动设置有移动座5。在底板3的上方设置有转杆6，转杆6的一端与底板3侧端的电机7相连接，另一端则与底板3另一侧端上的轴承座转动连接。在转杆6的两端均设置有螺纹槽601，并且两个螺纹槽601的螺旋方向相反设置，然后在移动座5上设置有与对应螺纹槽601相匹配的螺母501。上述通过电机7驱动转杆6旋转，然后通过螺纹槽601与螺母501之间的传动作用实现两个移动座5沿着滑轨4相互靠近或远离运动。

在每个移动座5上均焊接固定有筒状壳体8，两个筒状壳体8相对的侧面均开设有十字形通口。在筒状壳体8的内壁上均匀设置有四组径向导杆9，其中两组径向导杆9分别连接在筒状壳体8的上下两端，另外两组径向导杆9则分别连接在筒状壳体8的前后两端。在筒状壳体8的内部均匀设置有与每组径向导杆9相对应的条板10，并且条板10上开设有与径向导杆9相匹配的通孔，然后还在条板10与筒状壳体8内壁之间连接有弹簧11。将四个条板10的同一端均伸出筒状壳体8侧面的十字形通口设置，并在每个条板10的外端部均可拆卸安装有朝向筒状壳体8中轴线设置的冲头12，并且上下两个冲头12与左右两个冲头12在轴向上错位设置，使得在对圆管端头进行同步冲孔过程中不会相互干扰。

在筒状壳体8的内壁上转动连接有环体14，在环体14的外圆面上设置有环齿面13，然后在筒状壳体8的外部设置有齿轮箱15，齿轮箱15中转动设置有与环齿面13相啮合的动力齿轮16，齿轮箱15的外端设置有用于驱动动力齿轮16的液压马达17。使得在液压马达17的动力输入及齿轮传动作用下，环体14能够贴合着筒状壳体8的内壁旋转一定角度。在环体14的内圈壁上均匀设置有四个弧形导向凸块18，并且每个弧形导向凸块18均对应一个条板10设置。在每个条板10的外表面均设置有挤压轮19，并且在弹簧11的作用下挤压轮19始终与环体14内圈壁相抵接；在环体14旋转的过程中，四个弧形导向凸块18能够同时作用于对应的挤压轮19，从而使得四个条板10同步向中心收拢。

最后，在十字形通口对侧的筒状壳体8侧面上固定设置有伸缩驱动件20，具体的伸缩驱动件20可以是气缸或液压缸，然后在伸缩驱动件20的伸缩端连接与筒状壳体8中轴线相重合的管端插柱21，该管端插柱21的直径略小于脚手架圆管300的内径，并且管端插柱21伸出筒状壳体8的端部设置有方便插入脚手架圆管300的导角。在管端插柱21的上下两端开设有与上下两个冲头12对应的第一通孔211，在管端插柱21的左右两端开设有与左右两个冲头12对应的第二通孔212。在脚手架圆管300端头冲孔过程中，两个管端插柱21分别插入到脚手架圆管300的端头中并与对应冲头12直线对齐，然后再启动液压马达17使得四个冲头12同步朝着冲头12的第一通孔211、第二通孔212移动，进而完成冲孔动作。

实施例2

实施例2公开了一种以实施例1为基础进行改进设计的脚手架圆管端头冲孔装置，其与实施例1相同之处不做再次说明。

参考附图6和附图7，本实施例2在远离十字形通口的筒状壳体8内壁上同心固定设置有导向筒22，导向筒22上开设有用于插入管端插柱21内端的圆孔，在圆孔的内壁上开设有导向槽23，该导向槽23由靠近外端的直线段231和内侧的螺旋线段232组成。同时还在管端插柱21的内端外圆面上设置有与导向槽23相匹配的滑块24，并将管端插柱21的内端面与伸缩驱动件20的伸缩端转动连接。

本实施例2通过导向筒22上导向槽23与管端插柱21上滑块24之间的作用，当脚手架圆管300的端头冲孔完成后，在伸缩驱动件20的作用下管端插柱21会回缩，在管端插柱21回缩的过程中，滑块24先与直线段231相配合直线移动，然后再与螺旋线段232相配合从而发生旋转，在管端插柱21旋转的作用下能够将冲入第一通孔211、第二通孔212中的冲孔碎屑离心甩出，避免碎屑残留在管端插柱21中对下次的冲孔作业造成影响。

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 (9)

1.一种脚手架圆管端头冲孔装置，包括冲孔单元和管材输送单元，所述管材输送单元横跨冲孔单元中间位置处设置，其特征在于，所述冲孔单元包括底板和两个移动座，两个所述移动座滑动设置在底板的两端，且底板上设置有用于驱动两个移动座相互靠近或远离的调节机构；

每个所述移动座的上端均固定有筒状壳体，且两个筒状壳体的相对侧面均开设有十字形通口，所述筒状壳体的内部通过弹簧和导向件均匀连接有四个径向移动设置的条板，每个条板伸出十字形通口的外端部均安装有朝向筒状壳体中轴线设置的冲头，位于筒状壳体内部的条板外表面均设置有挤压轮，所述筒状壳体的内壁上转动连接有环体，且筒状壳体上设置有用于驱动环体的驱动组件，所述环体的内圈壁上均匀设置有四个与对应挤压轮相作用的弧形导向凸块；

所述筒状壳体中设置有伸出十字形通口并插入脚手架圆管端头中的管端插柱，且筒状壳体上设置有用于驱动管端插柱轴向移动的伸缩驱动件，所述管端插柱的外端部开设有与上下两个冲头相对应的第一通孔以及与左右两个冲头相对应的第二通孔。

2.根据权利要求1所述的脚手架圆管端头冲孔装置，其特征在于，远离所述十字形通口的筒状壳体内壁上同心固定设置有导向筒，导向筒上开设有用于插入管端插柱内端的圆孔，所述圆孔内壁上开设有由直线段和螺旋线段组成的导向槽，所述管端插柱上设置有与导向槽相作用的滑块。

3.根据权利要求2所述的脚手架圆管端头冲孔装置，其特征在于，所述直线段设置在圆孔的外侧，所述螺旋线段设置在圆孔的内侧，所述伸缩驱动件与管端插柱的内端转动连接。

4.根据权利要求1所述的脚手架圆管端头冲孔装置，其特征在于，上下两个所述条板上的冲头与左右两个条板上的冲头轴向错位设置。

5.根据权利要求1所述的脚手架圆管端头冲孔装置，其特征在于，所述条板上开设有通孔，所述导向件为径向导杆，径向导杆与通孔相配合且一端与筒状壳体固定连接，所述弹簧的两端分别与条板、筒状壳体相连接。

6.根据权利要求1所述的脚手架圆管端头冲孔装置，其特征在于，所述驱动组件包括设置在筒状壳体上的齿轮箱，所述齿轮箱中设置有动力齿轮，所述齿轮箱上设置有与动力齿轮相连接的液压马达，所述环体的外圆面设置有与动力齿轮相啮合的环齿面。

7.根据权利要求1所述的脚手架圆管端头冲孔装置，其特征在于，所述底板的上表面两端均设置有滑轨，两个所述移动座分别滑动设置在对应的滑轨上。

8.根据权利要求7所述的脚手架圆管端头冲孔装置，其特征在于，所述调节机构包括转动设置在底板上方的转杆，且转杆的一端连接有电机，所述转杆的两端均设置有螺纹槽，且两个螺纹槽的螺旋方向相反设置，两个所述移动座上均设置有与对应螺纹槽相匹配的螺母。

9.根据权利要求1所述的脚手架圆管端头冲孔装置，其特征在于，所述管材输送单元包括横跨底板设置的输送座，所述输送座中转动设置有两个平行的输送带，所述输送带的外圆面上等间隔设置有多个定位件，且两个输送带上的定位件逐个对齐设置。