CN201308939Y - 一种角钢自动冲孔生产线 - Google Patents

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本实用新型公开了一种角钢自动冲孔生产线,采用横向进给和横向定位装置实现角钢工件在横向(x轴)的进给移位和定位,采用纵向进给、纵向移位和纵向定位装置相互配合实现角钢工件在纵向(y轴)的移位和定位,整个冲孔过程在将角钢工件放置在冲孔生产线上后就可以实现自动夹紧、进给、移位、精确定位和冲孔,不仅可以实现角钢冲孔面的x-y轴方向上任意位置的自动精确定位和连续冲孔,而且,大大提高了冲孔精度、生产效率以及加工稳定性和可靠性。

Description

一种角钢自动冲孔生产线 技术领域

本实用新型属于冲孔设备领域,特别是涉及一种用于对角钢尤其是铁塔角 钢冲孔的生产线设备。

背景技术

现有的角钢冲孔技术中,大多采用手工夹持角钢在冲孔压力机上进行冲孔, 冲孔位置的定位依靠人工确定,虽然也有厂家在冲孔压力机上连接简单的进给 装置,实现角钢在一个方向(X轴)上的连续冲孔,冲孔距离通过人为控制或者 进给装置自动控制。但是,上述冲孔设备只能实现角钢在一个方向(X轴)上的

连续冲孔,因而,当角钢的多个冲孔位置在其冲孔面上不仅x轴方向变化、在y 轴方向也产生变化时,就需要人工进行定位,无法实现自动化生产,并且,因 为需要冲孔的角钢工件规格不同、最长长度可达7〜8米,采用人工定位和半自 动生产存在加工难度大、精度差、效率低、易出错等问题。

发明内容

为了解决上述的技术问题,本实用新型的目的是提供一种角钢自动冲孔生 产线,可以实现角钢冲孔面的x-y轴方向上任意位置的自动定位和连续冲孔, 从而提高定位冲孔精度和加工效率,避免人为安全事故。

为了达到上述的目的,本实用新型采用了以下的技术方案:

一种角钢自动冲孔生产线,包括压力机,压力机的滑块上设置上模,压力 机的作业台上设置下模,所述压力机的作业台两侧设置有角钢工件的夹紧及进 给装置,所述夹紧及进给装置包括工作台,工作台上设有横向输送角钢的输送滚轮,输送滚轮的一侧设有横向进给拖板,横向进给拖板与所述工作台横向滑 动连接,所述工作台上转动架设有横向丝杆,横向丝杆上螺纹连接有与横向进 给拖板固定连接的丝杆套,所述横向丝杆与设在工作台上的横向进给电机传动 连接;所述横向进给拖板上纵向滑动连接有纵向进给拖板,所述横向进给拖板 上转动架设有纵向丝杆,纵向丝杆上螺纹连接有与纵向进给拖板固定连接的丝 杆套,所述纵向丝杆与设在横向进给拖板上的纵向进给电机传动连接;所述纵 向进给拖板上设置有横向的夹紧靠板、纵向的夹紧气缸和机械夹手,所述夹紧 靠板固接在纵向进给拖板上,所述机械夹手铰接在夹紧靠板上,机械夹手一端 与夹紧靠板配合夹紧角钢工件,机械夹手另一端与夹紧气缸的活动端活动连接, 所述夹紧气缸的固定端活动连接在纵向进给拖板上;所述压力的作业台上纵向 滑动连接有纵向移位拖板,所述纵向移位拖板呈框架结构,该框架中间空出下 模,所述压力机上转动架设有纵向移位丝杆,纵向移位丝杆上螺纹连接有与所 述纵向移位拖板固定连接的丝杆套,所述纵向移位丝杆与设在压力机上的纵向 移位电机传动连接;所述纵向移位拖板上设有两个可从内外两侧顶紧角钢工件 的顶紧靠板和至少一个顶紧气缸,其中,所述的两个顶紧靠板中至少有一个可 以纵向移动,该可纵向移动的顶紧靠板与所述顶紧气缸的活动端连接,所述顶 紧气缸固接在纵向移位拖板上;并且,所述压力机上设有用于对角钢工件进行 初始基准定位的横向定位装置和纵向定位装置;所述各电机、各气缸、横向定 位装置和纵向定位装置均与电控单元连接。

采用横向进给和横向定位装置实现角钢工件在横向(x轴)的进给移位和定 位,采用纵向进给、纵向移位和纵向定位装置相互配合实现角钢工件在纵向(y 轴)的移位和定位,整个冲孔过程在将角钢工件放置在冲孔生产线上后就可以 实现自动夹紧、进给、移位、精确定位和冲孔,不仅可以实现角钢冲孔面的x-y轴方向上任意位置的自动精确定位和连续冲孔,而且,大大提高了冲孔精度、 生产效率以及加工稳定性和可靠性。

作为优选,上述横向定位装置可以是设置在角钢工件横向进给方向上、可 对角钢工件进行到位监测的传感器,该传感器可以是机械式、光电式或者磁电 式,用于在监测到角钢工件到位后给电控单元发出到位信号,从而使得电控单 元可以对角钢工件的横向进给移位确定初始坐标。此外,还可以是人工监测方 式的,这样,上述横向定位装置为在顶出时可以阻挡在角钢工件横向进给方向 上的初始定位杆,初始定位杆固接在顶出气缸的活动端,顶出气缸安装在压力 机上,当初始定位杆被顶出时,阻挡角钢工件横向进给从而可以人工确定其横 向进给移位的初始坐标,然后由人工将初始定位杆收回即可进行自动移位冲孔 加工。

作为优选,上述纵向定位装置为设置在压力机上、可对纵向移位拖板或者 顶紧靠板进行到位监测的限位开关。当然,上述纵向定位装置也可以是机械式、 光电式或者磁电式的实现到位监测功能的传感器。纵向定位装置所要完成的功 能是确定角钢工件与下模(或者冲孔中心)的纵向相对位置,可以通过两种方 法, 一种是先将角钢工件与纵向移位拖板的相对位置确定下来,这样通过对纵 向移位拖板进行到位监测即可达到上述目的;另一种是因为顶紧靠板在顶紧角 钢工件后与角钢工件的相对位置是唯一确定的,这样对顶紧靠板进行到位监测 也可达到上述目的。

作为优选,上述纵向移位拖板上设有内外两个顶紧气缸,所述的两个顶紧 靠板中均可以纵向移动并分别连接在内外两个顶紧气缸的活动端。采用双气缸 顶紧角钢工件可以保证其准确移位和定位。

上述的各电机均为伺服电机。上述压力机两侧工作台上的两个横向丝杆由同一个横向进给电机驱动转动。

作为优选,上述上模上设有多个传力杆,传力杆下端连接冲头,所述上模 在每个传力杆的上方均设有水平的卸压孔,卸压孔内设有能够选择性的与传力 杆上端相抵或者脱离的塞块,塞块与设在上模上的冲头切换气缸的活动端连接, 其中,所述传力杆上端到卸压孔顶部的距离大于该传力杆上冲头的冲孔深度。 通过冲头切换气缸控制上模多个冲头的快速切换工作,就可以实现在同一模具 上不同步冲不同孔径的多元冲切。这样简单实用,节省成本,提高了设备利用 率,并省去了更换冲头的辅助时间提高了生产效率。

作为优选,上述卸压孔顶部为楔面,所述塞块为能够与卸压孔顶部和传力 杆上端楔紧的楔形塞块。这样可以确保三者楔合牢固从而保证冲孔精度。

上述冲头通过快换夹套连接在传力杆下端。

木实用新型由于采用了以上的技术方案,实现了角钢冲孔面的X-y轴方向 上任意位置的自动定位和连续冲孔,提高了冲孔精度、生产效率以及加工稳定 性和可靠性。此外,还具有运动平稳,噪音低,传送精度高,稳定可靠,整机 生产效率高等优点。

附图说明 图1是本实用新型的结构示意图。

图2是图1的俯视图(局部剖)。 图3是图1的A-A剖视图。 图4是图1的B-B剖视图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做一个详细的说明。实施例1:

如图1、图2所示的一种角钢自动冲孔生产线,包括压力机101,压力机101

的滑块102上设置上模103,压力机101的作业台上设置下模109,所述压力机 101的作业台两侧设置有角钢工件4的夹紧及进给装置,所述夹紧及进给装置包 括丁-作台,工作台上设有横向输送角钢的输送滚轮214,输送滚轮214的一侧设 有横向进给拖板203,横向进给拖板203与所述工作台横向滑动连接,所述工作 台上转动架设有横向丝杆201,横向丝杆201上螺纹连接有与横向进给拖板203 固定连接的丝杆套202,所述横向丝杆201与设在工作台上的横向进给电机21丄 传动连接;所述横向进给拖板203上纵向滑动连接有纵向进给拖板204,所述横 向进给拖板203上转动架设有纵向丝杆207,纵向丝杆207上螺纹连接有与纵向 进给拖板204固定连接的丝杆套,所述纵向丝杆207与设在横向进给拖板203 上的纵向进给电机213传动连接;如图4所示,所述纵向进给拖板204上设置 有横向的夹紧靠板206、纵向的夹紧气缸205和机械夹手212,所述夹紧靠板206 固接在纵向进给拖板204上,所述机械夹手212铰接在夹紧靠板206上,机械 夹手212 —端与夹紧靠板206配合夹紧角钢工件4,机械夹手212另一端与夹紧 气缸205的活动端活动连接,所述夹紧气缸205的固定端活动连接在纵向进给 拖板204上;如图3所示,上述压力机101的作业台上通过导轨116和滑块纵 向滑动连接有纵向移位拖板115,所述纵向移位拖板115呈框架结构,该框架中 间空出下模109,所述压力机101上转动架设有纵向移位丝杆114,纵向移位丝 杆114上螺纹连接有与所述纵向移位拖板115固定连接的丝杆套,所述纵向移 位丝杆114与设在压力机101上的纵向移位电机113传动连接;所述纵向移位 拖板115上设有两个可从内外两侧顶紧角钢工件4的顶紧靠板117和两个顶紧 气缸11'2,其中,所述的两个顶紧靠板117中都可以纵向移动,该可纵向移动的顶紧靠板117与所述顶紧气缸112的活动端连接,所述顶紧气缸112固接在纵 向移位拖板115上;并且,所述压力机101上设有用于对角钢工件4进行初始 棊准定位的横向定位装置和纵向定位装置;所述各电机、各气缸、横向定位装 置和纵向定位装置均与电控单元3连接。

木实施例中,上述横向定位装置为顶出时可以阻挡在角钢工件4横向进给 方向上的初始定位杆105,初始定位杆105固接在顶出气缸106的活动端,顶出 气缸106安装在压力机101上,此外,在压力机101的作业台上设有可供初始 定位杆105顶出的通孔,顶出气缸106设置在作业台下方。当然,另一个较好 的方案是选用设置在角钢工件4横向进给方向上、可对角钢工件4进行到位监 测的传感器。上述纵向定位装置为设置在压力机101上、可对纵向移位拖板115 进行到位监测的限位开关110,纵向移位拖板115上连接有限位杆111与限位开 关110配合限位(这里,限位杆111也可以与顶紧靠板117连接,即限位开关 110肓接对顶紧靠板117进行监测)。上述的各电机均为伺服电机。上述压力机 101两侧工作台上的两个横向丝杆201由同一个横向进给电机2il驱动转动,并 通过传动轴210、万向轴209、同步带208传动同步。如图3所示,上述上模103 上设有多个传力杆107,传力杆107下端通过快换夹套108连接冲头104,所述 上模103在每个传力杆107的上方均设有水平的卸压孔,卸压孔内设有能够选 择性的与传力杆107上端相抵或者脱离的塞块119,塞块119与设在上模103上 的冲头切换气缸118的活动端连接,其中,所述传力杆107上端到卸压孔顶部 的距离大于该传力杆107上冲头104的冲孔深度。上述卸压孔顶部为楔面,所 述塞块119为能够与卸压孔顶部和传力杆107上端楔紧的楔形塞块。

本实用新型的动作过程如下:

装料,将角钢工件4放置在压力机101右侧的工作台的输送滚轮214上,由两个机械夹手212将夹紧角钢工件4夹紧在夹紧靠板206上;初始定位杆105 顶出,右侧的横向进给拖板203向左侧进料,至角钢工件4前端贴近初始定位 杆105停止进给完成横向初始基准定位;初始定位杆105退回,电控单元3根 据输入的冲孔位置控制横向进给拖板203带动角钢工件4完成横向移位;然后, 顶紧气缸112恒压推动顶紧靠板117顶紧角钢工件4,纵向进给拖板2(M带动角 钢工件4进行纵向移位,当角钢工件4纵向移动至预定位置时(这-预定位置 用于确定角钢工件4与纵向移位拖板115的相对位置,可采用限位开关监测), 锁定顶紧气缸112,纵向移位拖板115与纵向进给拖板204纵向同步移动,至限 位开关110监测到限位杆111的到位信号完成纵向初始基准定位;电控单元3 根据输入的冲孔位置控制纵向移位拖板115和纵向进给拖板204带动角钢工件4 完成纵向移位;至此,角钢工件4的欲加工坐标与上下模的冲孔屮心相叠合, 上模103上的冲孔冲头所对应的冲头切换气缸118顶出,从而将其连接的塞块 119楔入该冲头所对应的传力杆楔紧,压力机滑块102下行完成冲孔。 一个冲孔 加工完成,顶紧气缸112松开角钢T件4,角钢工件4通过横向和纵向移位至下 一冲孔坐标,顶紧气缸112锁紧角钢工件4,相应的冲孔冲头楔紧完成冲孔。当 角钢工件4较长时,可设置多个工作台支撑进给,横向进给时可通过各工作台 上的机械夹手交替夹紧移动角钢工件4。至一个角钢工件4完成冲孔加工,各拖 板移动回位,机械夹手212松开角钢工件4,卸料。

Claims (10)

1、一种角钢自动冲孔生产线,包括压力机(101),压力机(101)的滑块(102)上设置上模(103),压力机(101)的作业台上设置下模(109),所述压力机(101)的作业台两侧设置有角钢工件(4)的夹紧及进给装置,其特征在于, 所述夹紧及进给装置包括工作台,工作台上设有横向输送角钢的输送滚轮(214),输送滚轮(214)的一侧设有横向进给拖板(203),横向进给拖板(203)与所述工作台横向滑动连接,所述工作台上转动架设有横向丝杆(201),横向丝杆(201)上螺纹连接有与横向进给拖板(203)固定连接的丝杆套,所述横向丝杆(201)与设在工作台上的横向进给电机(211)传动连接;所述横向进给拖板(203)上纵向滑动连接有纵向进给拖板(204),所述横向进给拖板(203)上转动架设有纵向丝杆(207),纵向丝杆(207)上螺纹连接有与纵向进给拖板(204)固定连接的丝杆套,所述纵向丝杆(207)与设在横向进给拖板(203)上的纵向进给电机(213)传动连接;所述纵向进给拖板(204)上设置有横向的夹紧靠板(206)、纵向的夹紧气缸(205)和机械夹手(212),所述夹紧靠板(206)固接在纵向进给拖板(204)上,所述机械夹手(212)铰接在夹紧靠板(206)上,机械夹手(212)一端与夹紧靠板(206)配合夹紧角钢工件(4),机械夹手(212)另一端与夹紧气缸(205)的活动端活动连接,所述夹紧气缸(205)的固定端活动连接在纵向进给拖板(204)上; 所述压力机(101)的作业台上纵向滑动连接有纵向移位拖板(115),所述纵向移位拖板(115)呈框架结构,该框架中间空出下模(109),所述压力机(101)上转动架设有纵向移位丝杆(114),纵向移位丝杆(114)上螺纹连接有与所述纵向移位拖板(115)固定连接的丝杆套,所述纵向移位丝杆(114)与设在压力机(101)上的纵向移位电机(113)传动连接;所述纵向移位拖板(115)上设有两个可从内外两侧顶紧角钢工件(4)的顶紧靠板(117)和至少一个顶紧气缸(112),其中,所述的两个顶紧靠板(117)中至少有一个可以纵向移动,该可纵向移动的顶紧靠板(117)与所述顶紧气缸(112)的活动端连接,所述顶紧气缸(112)固接在纵向移位拖板(115)上;并且,所述压力机(101)上设有用于对角钢工件(4)进行初始基准定位的横向定位装置和纵向定位装置; 所述各电机、各气缸、横向定位装置和纵向定位装置均与电控单元(3)连接。
2、 根据权利要求l所述的一种角钢自动冲孔生产线,其特征在于,所述横向 定位装置为设置在角钢工件(4)横向进给方向上、可对角钢工件(4)进 行到位监测的传感器。
3、 根据权利要求l所述的一种角钢自动冲孔生产线,其特征在于,所述横向 定位装置为顶出时可以阻挡在角钢工件(4)横向进给方向上的初始定位 杆(105),初始定位杆(105)固接在顶出气缸(106)的活动端,顶出气 缸(106)安装在压力机(101)上。
4、 根据权利要求2或3所述的一种角钢自动冲孔生产线,其特征在于,所述 纵向定位装置为设置在压力机(101)上、可对纵向移位拖板(115)或者 顶紧靠板(117)进行到位监测的限位开关(110)。
5、 根据权利要求4所述的一种角钢自动冲孔生产线,其特征在于,所述纵向 移位拖板(115)上设有内外两个顶紧气缸(112),所述的两个顶紧靠板(117)中均可以纵向移动并分别连接在内外两个顶紧气缸(112)的活动A山 乂而。
6、 根据权利要求4所述的一种角钢自动冲孔生产线,其特征在于,所述的各 电机均为伺服电机。
7、 根据权利要求4所述的一种角钢自动冲孔生产线,其特征在于,所述压力机(101)两侧工作台上的两个横向丝杆(201)由同一个横向进给电机(211)驱动转动。
8、 根据权利要求4所述的一种角钢自动冲孔生产线,其特征在于,所述上模(103) 上设有多个传力杆(107),传力杆(107)下端连接冲头(104), 所述上模(103)在每个传力杆(107)的上方均设有水平的卸压孔,卸压 孔内设有能够选择性的与传力杆(107)上端相抵或者脱离的塞块(119), 塞块(119)与设在上模(103)上的冲头切换气缸(118)的活动端连接, 其中,所述传力杆(107)上端到卸压孔顶部的距离大于该传力杆(107) 上冲头(104)的冲孔深度。
9、 根据权利要求8所述的一种角钢自动冲孔生产线,其特征在于,所述卸压 孔顶部为楔面,所述塞块(119)为能够与卸压孔顶部和传力杆(107)上 端楔紧的楔形塞块。
10、 根据权利要求8所述的一种角钢自动冲孔生产线,其特征在于,所述冲头(104) 通过快换夹套(108)连接在传力杆(107)下端。
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