CN201283391Y - 一种全自动冲孔机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种全自动冲孔机，包括有机架，其设计要点在于机架上依次装有夹模组件、可沿X轴往复移动送料机构和自动冲孔装置，夹模组件上方设置有自动扩孔装置，自动扩孔装置包括有扩孔组件和驱动组件，扩孔组件包括有均可上、下移动的芯杆和提模板组件，提模板组件上活动卡装有可绕其中心转动的定位套，定位套的下部沿其圆周方向活动铰接有多个涨爪，芯杆插装在定位套内，芯杆下端设有移动时用于推顶各涨爪使其张合的凸部。本实用新型目的是提供可在管件管身360°任意位置冲孔和扩大孔的一种全自动冲孔机。

Description

一种全自动冲孔机

[技术领域]

本实用新型涉及一种全自动冲孔机。

[背景技术]

日常生活中经常使用的空调、冰箱或加热炉中需要一些相互连通的金属管件，因此常常在金属管件的管身上冲孔以方便各管件来组装。

原有冲孔机对管件加工只能冲孔，冲出的孔最大孔径不超过管件孔径的80％的翻边孔，这样的孔只能连接比原关件外径小很多的其它管件，不能满足现有空调或其他制管行业生产需要。而采用人工加工超大孔径管件，要经过多次加工工序，要多次定位，从而效率低，质量差。特别是劳动强度大，操作不安全。人工冲孔翻边完成一个孔需要十几分钟，无法满足工厂的生产需要。

[实用新型内容]

本实用新型克服了上述技术不足，提供可在管件管身360°任意位置冲孔和扩大孔的一种全自动冲孔机。

为实现上述目的，本实用新型采用了下列技术方案：

一种全自动冲孔机，其包括有机架，其特征在于所述机架上依次装有夹模组件、可沿X轴往复移动送料机构和自动冲孔装置，夹模组件上方设置有自动扩孔装置；

所述自动扩孔装置包括有扩孔组件和驱动组件，所述扩孔组件包括有均可上、下移动的芯杆和提模板组件，提模板组件上活动卡装有可绕其中心转动的定位套，定位套的下部沿其圆周方向活动铰接有多个涨爪，芯杆插装在定位套内，芯杆下端设有移动时用于推顶各涨爪使其张合的凸部；

所述驱动组件包括有可带动所述定位套转动的第一驱动装置和带动提模板组件上、下移动的第二驱动装置以及带动芯杆上、下移动的第三驱动装置；

所述芯杆上活动套有可顶压所述涨爪上端使其下端合紧的涨爪控制件，涨爪控制件包括有压簧和收爪套，压簧下端顶压在收爪套上，收爪套下端圆周设有用于顶压涨爪的锥面，所述涨爪上端对应设有可与上述锥面配合的斜面；

所述提模板组件包括有提模板，提模板上设置有上、下连通的连接套，连接套上活动卡装有可绕其中心转动的轴承盖，轴承盖上固定安装有轴套，轴套外圆周设有传动齿，所述定位套插装在上述轴套内并与轴套螺纹紧固连接；

所述第二驱动装置为油缸，第一驱动装置、第三驱动装置固定在所述提模板上，提模板与所述第二驱动装置活塞杆固定相连；

所述第三驱动装置为油缸，油缸活塞上连接有转轴套，转轴套内卡装有一可绕中心转动的上连接轴，上连接轴通过一双头螺母与所述芯杆固定相连；

所述自动冲孔装置包括有冲孔组件和驱动装置；

所述冲孔组件包括有一套管和设置在套管内的可移动的推杆，在套管的一端设有冲模孔，在套管内装有一可沿冲模孔滑动并伸出冲模孔的冲头，套管上冲模孔所在一端可穿过所述送料机构并伸入所述夹模组件内；

所述驱动装置包括有带动套管移动的套管驱动装置和带动推杆移动的推杆驱动装置；

所述套管和推杆沿X轴方向放置，套管和推杆驱动装置固定安装在一可沿X轴方向滑动的基座上，所述套管驱动装置固定安装在所述机架上，套管驱动装置上设有可沿X轴方向来回移动的活塞杆，所述基座与活塞杆固定相连；

所述推杆上设有与冲头活动连接的、在推动推杆时能使冲头在冲模孔伸缩的斜槽；

所述送料机构包括可沿冲孔机X轴方向来回移动的滑座，滑座上装有一空心转轴，空心转轴与滑座上的一伺服电机相连，所述空心转轴前端活动铰接有用于夹紧管件的多个夹爪，各夹爪外侧分别装有用于使其张开的弹簧，在各夹爪外套装有的夹紧套，滑座上设有带动夹紧套沿冲孔机X轴方向来回移动的第二油缸，夹紧套前端顶靠在上述各夹爪外侧所设的斜面上；

所述夹模组件包括用于夹紧管件的左、右夹模以及带动左、右夹模张合的两油缸。

本实用新型的有益效果是：

1、机架上依次装有夹模组件、送料机构和自动冲孔装置和自动扩孔装置，集冲孔和扩孔于一体并可与控制器联合实现自动冲孔、扩孔功能，功能强，加工安全，生产效率高；

2、通过一油缸来实现扩孔提模板上、下移动，另一油缸来实现芯杆相对于涨爪的上、下移动，通过固定在提模板上的伺服电机来带动涨爪的转动，实现了涨爪边旋转边涨开扩的功能，促使管件孔边的金属缓慢发生形变以实现扩大孔功能；

3、芯杆上活动套有可顶压涨爪上端使其下端合紧的涨爪控制件，在控制件作用下涨爪上端张开，涨爪下端绕铰点转动而合紧在一起了，从而使各涨爪下端在加工前处于夹紧状态以方便涨爪伸入管件孔内进行扩孔；

4、送料机构上的空心转轴前端活动铰接有用于夹紧管件的多个夹爪，空心转轴安装在可前、后活动的滑座上，套管上冲模孔所在一端可穿过空心转轴并伸入到夹模组件的左夹模、右夹模之间进行冲孔，这样在送料时，夹爪夹紧加工管件即可沿X轴方前移到预定位置，同时夹爪可带动加工管件旋转到预定角度，方便冲孔组件、扩孔组件在管件管身上360°任意位置冲孔和扩大孔。

[附图说明]

下面结合附图与本实用新型的实施方式作进一步详细的描述：

图1为本实用新型立体结构示意图；

图2为自动扩孔装置立体结构示意图；

图3为驱动组件与提模板组件连接结构示意图；

图4为扩孔组件、提模板组件组装结构主剖示图；

图5为扩孔组件上套装在芯杆外的定位套、涨爪、压簧、收爪套和轴套爆炸图；

图6为图5中B处放大图。

图7为推杆与套管、冲头爆炸图；

图8为推杆与冲头组装结构示意图；

图9为机架上夹模组件、自动冲孔装置、送料机构和自动冲孔装置组装结构示意图；

图10为送料机构立体结构示意图；

图11为送料机构爆炸图。

[具体实施方式]

如图所示，一种全自动冲孔机，其包括有机架11，机架11上依次装有夹模组件12、可沿X轴往复移动送料机构13和自动冲孔装置14，夹模组件12上方设置有自动扩孔装置15。自动扩孔装置15安装在一固定架16上，夹模组件12位于固定架16正下方，夹模组件12包括有用于夹紧管件的左夹模121、右夹模122以及带动左夹模121、右夹模122移动的两油缸123。其中，左夹模121、右夹模122下访安装有模架124，模架124上设有滑槽125，滑槽125内活动卡装有两个活动模座126，左夹模121和右夹模122分别安装在两个活动模座126上，两活动模座126分别与两油缸123的活动推杆固定连接。

自动扩孔装置15包括有扩孔组件2和驱动组件3。

扩孔组件2包括有均可上、下移动的芯杆21和提模板组件9，提模板组件9上活动卡装有可绕其中心转动的定位套23，定位套23的下部沿其圆周方向活动铰接有多个涨爪20，涨爪20下部外壁为用于扩孔的锥形面202。芯杆21插装在定位套23内，芯杆21上活动套有可顶压涨爪20上端使其下端合紧的涨爪控制件22，涨爪控制件22包括有压簧24和收爪套25，压簧24上端顶靠在芯杆21所设的台阶211上，压簧24下端顶压在收爪套25上，收爪套25下端圆周设有用于顶压涨爪20的锥面250，涨爪20上端对应设有可与上述锥面250配合的斜面201，在收爪套25顶压作用下，涨爪20上端张开且涨爪20下端绕铰点转动而合紧在一起了。芯杆21下端设有移动时用于推顶各涨爪20使其张合的凸部210，本实用新型中凸部210为一倒锥体。

提模板组件9包括有提模板91，提模板91上固定安装有上、下连通的连接套92，连接套92上活动卡装有可绕其中心转动的轴承盖94，轴承盖94上固定安装有轴套93，定位套22插装在上述轴套93内并与轴套93螺纹紧固连接。本实用新型中，连接套92通过锁紧丝圈921与提模板91固定相连。轴承盖94上、下端面分别设置有与连接套42固定相连的定位轴承95，轴套93上端与轴承盖94固定相连。固定架16上还固定安装有轴承套161，轴承套161内固定安装有衬套162和多个轴承163，轴套93下部插装在上述轴承161和衬套162内。

驱动组件3包括有可带动定位套23转动的第一驱动装置31和带动提模板91上、下移动的第二驱动装置32以及带动芯杆21上、下移动的第三驱动装置33。本实用新型中，第一驱动装置31为伺服电机，伺服电机31与轴套93之间通过同步带传动，伺服电机31输出轴上设有与同步带配合的传动齿轮310，轴套93上部设有与同步带配合的传动齿930。第二驱动装置32和第三驱动装置33均为油缸，第一驱动装置31、第三驱动装置33固定在提模板91上，提模板91与上述第二驱动装置32上活塞杆固定相连，第二驱动装置32固定安装在固定架16上。第三驱动装置33的活塞上连接有转轴套41，转轴套41内卡装有一可绕中心转动的上连接轴42，该上连接轴42通过一双头螺母43与芯杆21上端固定相连，这样，芯杆21即可在第三驱动装置33的驱动下上、下移动从而控制各涨爪20张合，同时芯杆21由于顶推着涨爪20内侧，在涨爪20高速旋转扩孔过程中可随涨爪20一起旋转，避免涨爪20与芯杆21上凸部210的摩擦损伤，结构简单，使用效果好。

自动冲孔装置14包括有冲孔组件5和驱动装置6。

冲孔组件5包括有一套管51和设置在套管51内的可移动的推杆52，在套管51的一端设有冲模孔510，在套管51内装有一可沿冲模孔510滑动并伸出冲模孔510的冲头53。推杆52上设有与冲头53活动连接的、在推动推杆52时能使冲头53在冲模孔510伸缩的斜槽520。其中，斜槽520为两条，其分别设在推杆52左右两侧。冲头53为圆柱形，冲头53顶端设有与两斜槽520配合的套接部530，该套接部530可滑动地套进斜槽520内。

驱动装置6包括有带动套管51移动的套管驱动装置61和带动推杆52移动的推杆驱动装置62。本实用新型中，套管驱动装置61和推杆驱动装置62均为油缸，套管51和推杆52沿X轴方向放置，套管51和推杆驱动装置62固定安装在一可沿X轴方向滑动的基座17上，基座17与机架11上的沿X轴方向设置的滑轨110活动卡接，基座17上设置有可沿X轴方向来回移动的滑块171，推杆52前端插装在套管51内，推杆52后端伸出套管51外与上述滑块171固定相连。套管驱动装置61固定安装在机架11上，套管驱动装置61上的活塞杆611，基座17与活塞杆611固定相连。

送料机构13包括可沿冲孔机X轴方向来回移动的滑座131，滑座131活动卡接在滑轨110上，滑座131通过另一伺服电机139带动机架11上的滚珠丝杆18来实现滑座131的前、后移动。滑座上装有一空心转轴132，空心转轴132与滑座131上的一伺服电机133相连，套管51上冲模孔510所在一端可穿过空心转轴132并伸入到夹模组件12的左夹模121、右夹模122之间进行冲孔。

空心转轴132前端活动铰接有用于夹紧管件的多个夹爪134，各夹爪134外侧分别装有用于使其张开的弹簧130，在各夹爪134外套装有的夹紧套135，夹紧套135上对应开有供各弹簧130插装在的透槽1350。夹紧套135尾端与滑座131活动铰接，夹紧套135尾部设有圆环滑槽1351，夹紧套135前端顶靠在上述各夹爪134外侧所设的斜压面1340上。滑座131上设有带动夹紧套135沿冲孔机X轴方向来回移动的第二油缸136，第二油缸136的活动推杆与滑座131之间活动铰接有半圆形的拔叉137，拔叉137内侧装有滚轮138，滚轮138活动卡装在上述圆环滑槽1351内。

工作时，在机架11控制器操作屏19上输入需要加工的管件孔距、角度数值、孔眼个数、定位数值，管件插入送料机构13并启动按钮，冲孔机依序完成如下送料、冲孔、管件翻转并调整孔角度、扩孔、退料工作循环。

送料：送料机构13上的夹爪134夹紧加工管件沿X轴方前移到位后滑座131停止移动，同时夹爪134在伺服电机133驱动下可带动加工管件旋转到预定角度，方便冲孔组件5、扩孔组件2在管件管身上360°任意位置冲孔和扩大孔，送料到位后夹模组件12夹紧管件准备冲孔。

冲孔：套管驱动装置61带动基座17前移，基座17上的套管51插装在加工管件内并随着基座17前移到设定位置，套管驱动装置61停止，同时基座17上的推杆驱动装置62启动，推杆驱动装置62带动推杆52前移使与其配合的冲头53伸出套管51外并在加工管件内冲孔，本实用新型中冲头53的刀口朝下，冲出的边料直接掉落到加工管件外从而保证加工安全进行；随后推杆驱动装置62带动推杆52后移复位，推杆驱动装置62停止，冲孔后套管驱动装置61带动基座17后移复位，套管驱动装置61停止。

管件翻转并调整孔角度：送料机构13上的伺服电机133启动，伺服电机133打动空心转轴132旋转180°，空心转轴132上的夹爪134带动加工管件旋转180°使加工管件上的冲孔朝上正对扩孔组件2上的涨爪20。

扩孔：启动第二驱动装置32，第二驱动装置32带动提模板91、第一驱动装置31和第三驱动装置33整体下移，这样芯杆21、定位套23和涨爪20也一起下移了，涨爪20和芯杆21插入加工管件上待加工孔内，随后第二驱动装置32暂停并启动第一驱动装置31通过同步带来带动轴套93、定位套23和涨爪20一起快速转动，同时启动第三驱动装置33带动芯杆21缓慢上移，芯杆21下端凸部210顶压各涨爪20，涨爪20以其上的铰点为中心向外张开，实现了涨爪20边旋转边涨开的扩孔加工；各涨爪20上端顶压芯杆21上的收爪套25，收爪套25上移并使压簧24进一步压缩。

加工到预定尺寸后第一驱动装置31停止，第三驱动装置33反向带动芯杆21下移复位并停止，收爪套25在压簧24作用下复位并使各涨爪20也恢复原来状态，然后第二驱动装置32启动反向带动带动提模板91、第一驱动装置31和第三驱动装置33整体上移复位，自动扩孔完成。

退料：夹模组件12松开夹持的加工管件，送料机构13带动加工管件继续前移，夹爪134松开加工管件，加工管件滑出，送料机构13复位停止，完成退料。

Claims (10)

1、一种全自动冲孔机，包括有机架(11)，其特征在于所述机架(11)上依次装有夹模组件(12)、可沿X轴往复移动送料机构(13)和自动冲孔装置(14)，夹模组件(12)上方设置有自动扩孔装置(15)；

所述自动扩孔装置(15)包括有扩孔组件(2)和驱动组件(3)，所述扩孔组件(2)包括有均可上、下移动的芯杆(21)和提模板组件(9)，提模板组件(9)上活动卡装有可绕其中心转动的定位套(23)，定位套(23)的下部沿其圆周方向活动铰接有多个涨爪(20)，芯杆(21)插装在定位套(23)内，芯杆(21)下端设有移动时用于推顶各涨爪(20)使其张合的凸部(210)；

所述驱动组件(3)包括有可带动所述定位套(23)转动的第一驱动装置(31)和带动提模板组件(9)上、下移动的第二驱动装置(32)以及带动芯杆(21)上、下移动的第三驱动装置(33)。

2、根据权利要求1所述一种全自动冲孔机，其特征在于所述芯杆(21)上活动套有可顶压所述涨爪(20)上端使其下端合紧的涨爪控制件(22)，涨爪控制件(22)包括有压簧(24)和收爪套(25)，压簧(24)下端顶压在收爪套(25)上，收爪套(25)下端圆周设有用于顶压涨爪(20)的锥面(250)，所述涨爪(20)上端对应设有可与上述锥面(250)配合的斜面(201)。

3、根据权利要求1所述一种全自动冲孔机，其特征在于所述提模板组件(9)包括有提模板(91)，提模板(91)上设置有上、下连通的连接套(92)，连接套(92)上活动卡装有可绕其中心转动的轴承盖(94)，轴承盖(94)上固定安装有轴套(93)，轴套(93)外圆周设有传动齿(930)，所述定位套(22)插装在上述轴套(93)内并与轴套(93)螺纹紧固连接。

4、根据权利要求3所述一种全自动冲孔机，其特征在于所述第二驱动装置(32)为油缸，第一驱动装置(31)、第三驱动装置(33)固定在所述提模板(91)上，提模板(91)与所述第二驱动装置(32)活塞杆固定相连。

5、根据权利要求1所述一种全自动冲孔机，其特征在于所述第三驱动装置(33)为油缸，油缸活塞上连接有转轴套(41)，转轴套(41)内卡装有一可绕中心转动的上连接轴(42)，上连接轴(42)通过一双头螺母(43)与所述芯杆(21)固定相连。

6、根据权利要求1所述一种全自动冲孔机，其特征在于所述自动冲孔装置(14)包括有冲孔组件(5)和驱动装置(6)；

所述冲孔组件(5)包括有一套管(51)和设置在套管(51)内的可移动的推杆(52)，在套管(51)的一端设有冲模孔(510)，在套管(51)内装有一可沿冲模孔(510)滑动并伸出冲模孔(510)的冲头(53)，套管(51)上冲模孔(510)所在一端可穿过所述送料机构(13)并伸入所述夹模组件(12)内；

所述驱动装置(6)包括有带动套管(51)移动的套管驱动装置(61)和带动推杆(52)移动的推杆驱动装置(62)。

7、根据权利要求6所述一种全自动冲孔机，其特征在于所述套管(51)和推杆(52)沿X轴方向放置，套管(51)和推杆驱动装置(62)固定安装在一可沿X轴方向滑动的基座(17)上，所述套管驱动装置(61)固定安装在所述机架(11)上，套管驱动装置(61)上设有可沿X轴方向来回移动的活塞杆(611)，所述基座(17)与活塞杆(611)固定相连。

8、根据权利要求6所述一种全自动冲孔机，其特征在于所述推杆(52)上设有与冲头(53)活动连接的、在推动推杆(52)时能使冲头(53)在冲模孔(510)伸缩的斜槽(520)。

9、根据权利要求1所述一种全自动冲孔机，其特征在于所述送料机构(13)包括可沿冲孔机X轴方向来回移动的滑座(131)，滑座上装有一空心转轴(132)，空心转轴(132)与滑座(131)上的一伺服电机(133)相连，所述空心转轴(132)前端活动铰接有用于夹紧管件的多个夹爪(134)，各夹爪(134)外侧分别装有用于使其张开的弹簧(130)，在各夹爪(134)外套装有的夹紧套(135)，滑座(131)上设有带动夹紧套(135)沿冲孔机X轴方向来回移动的第二油缸(136)，夹紧套(135)前端顶靠在上述各夹爪(134)外侧所设的斜面(1340)上。

10、根据权利要求1所述一种全自动冲孔机，其特征在于所述夹模组件(12)包括用于夹紧管件的左、右夹模(121、122)以及带动左、右夹模(121、122)张合的两油缸(123)。

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