CN204657245U - 一种冲孔装置 - Google Patents

Abstract

一种冲孔装置，包括定位机构、压料机构、穿芯机构、到位检测机构、冲孔机构；定位机构包括气缸，气缸的输出端连接定位杆；压料机构包括由动力装置驱动沿滑道上下运动的压料座，压料座的下方通过卸料螺钉、弹簧设置压料块；穿芯机构包括通过动力设备运行于直线导轨上的滑块组件，滑块组件上固定设置带有凹模的芯子；到位检测机构包括与滑块组件相对设置的检测气缸，检测气缸的输出端连接导柱，滑块组件上设置带有定位套的检测固定座，还设置检测开关；冲孔机构包括由动力驱动做上下运动的凸模座，凸模座的下部固定凸模。本实用新型满足了被加工工件特殊位置孔位的加工需求，能将凹模准确的送入型腔内部，有效的预防了产品偏差问题。

Description

一种冲孔装置

技术领域

本实用新型涉及一种机械装置，具体的说是一种尤其适用于保险杠上孔位加工的冲孔装置。

背景技术

目前，车辆保险杠系统为了降低重量和成本，开始广泛使用铝型材。并且，为了提高设计性能，一般截型及横梁上的成弧都会设计得较为复杂，且在横梁不同位置需要加工各种孔。参见图1和图2所述的一种实例，常规的保险杠孔位是在保险杠型腔外侧，即图1和图2所示孔1-1。但由于设计需要，还需要在保险杠的横向型腔上加工各种孔，例如图1和图2所示孔1-2、孔1-3。

孔位的加工一般由冲孔机构完成，通常采用凸模直线或翻转直线运动，结合凹模固定不动的运动形式。但是由于保险杠的特殊结构，孔位在保险杠型腔内侧的，凹模需要安装在工件型腔内侧，传统的凹模位置已经不能满足新孔位的需求。

实用新型内容

本实用新型需要解决的技术问题是提供一种能够对凹模准确定位的、解决保险杠上特殊孔位加工问题的冲孔装置。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：

一种冲孔装置，改进后，包括定位机构、压料机构、穿芯机构、到位检测机构、冲孔机构；

所述定位机构包括固定设置的气缸，气缸的输出端连接有与被加工工件预制作的定位孔相对应的定位杆；所述压料机构包括由动力装置驱动沿滑道上下运动的压料座，压料座的下方通过卸料螺钉连接用于压触被加工工件的压料块，卸料螺钉套装设置弹簧；所述穿芯机构包括通过动力设备运行于直线导轨上的滑块组件，滑块组件上固定设置用于穿入被加工工件型腔内的设置有凹模的芯子；所述到位检测机构包括固定设置在被加工工件一侧的与穿芯机构的滑块组件相对的检测气缸，检测气缸的输出端连接导柱，与检测气缸相对的滑块组件上设置检测固定座，检测固定座上设置用于穿入导柱进行检测的定位套，滑块组件上对应定位套的位置还设置有检测开关；所述冲孔机构包括由动力驱动做上下运动的凸模座，凸模座的下部固定配合凹模冲孔的凸模。

上述冲孔装置，所述凹模为螺钉连接在芯子上的可拆卸结构。

上述冲孔装置，所述压料机构的压料座下方设置与卸料螺钉平行的限位杆。

上述冲孔装置，所述压料机构通过固定架设置上下延伸的滑道，固定架的上部设置驱动压料座运动的压料油缸；所述穿芯机构通过穿芯油缸拉动滑块组件运行，滑块组件包括两只运行在平行的直线导轨上的滑块，两滑块之间设置滑块连接板，滑块连接板通过焊接支架连接用于安装芯子的芯子安装板；所述冲孔机构通过冲孔架设置凸模座，凸模座的上部连接固定在冲孔架上的冲孔油缸，凸模座的侧面与冲孔架之间设置导向块，冲孔架的下部还设置有位于被加工工件下方的垫板。

上述冲孔装置，所述定位套的定位偏差为±0.03mm。

本实用新型在采用上述技术方案后，具有如下技术进步的效果：

本实用新型设计独特的穿芯机构，将凹模固定于芯子之上，芯子由动力驱动滑动于直线导轨上，实现凹模的伸缩运动，能够稳定的将凹模送入被加工工件的型腔内部，同时配合到位检测机构，使凹模每次的位置偏差控制在技校的范围内，保证了凹模位置准确性。压料机构采用浮动压紧过程，所提供的压紧力满足了穿芯机构所需要的微量调整需求。本实用新型满足了被加工工件特殊位置孔位的加工需求，能够将凹模准确的送入型腔内部，有效的预防了产品偏差的问题。

附图说明

图1是本实用新型的一种应用实施例的结构示意图；

图2是图1的P-P向图；

图3是本实用新型的一种结构布置图；

图4是定位机构的结构示意图；

图5是压料机构的结构示意图；

图6是穿芯机构的结构示意图；

图7是到位检测机构的结构示意图；

图8是冲孔机构的结构示意图。

图中各标号表示为：1、被加工工件，1-1、孔1-1,1-2、孔1-2，1-3、孔1-3，2、定位机构，2-1、气缸，2-2、气缸支架，2-3、定位杆，3、压料机构，3-1、压料油缸，3-2、固定架，3-3、滑道，3-4、卸料螺钉，3-5、压料座，3-6、弹簧，3-7、压料块，3-8、限位杆，4、穿芯机构，4-1、凹模，4-2、芯子，4-3、芯子安装板，4-4、焊接支架，4-5、滑块连接板，4-6、直线导轨，4-7、L支架，4-8、底板，4-9、穿芯油缸，4-10、油缸连接块，4-11、滑块，5、到位检测机构，5-1、检测气缸，5-2、气缸安装座，5-3、定位套，5-4、检测固定座，5-5、导柱，6、冲孔机构，6-1、冲孔油缸，6-2、冲孔架，6-3、凸模座，6-4、凸模，6-5、垫板，6-6、导向块，7、液压系统，8、电气系统。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型做进一步详细说明：

一种冲孔装置，如图2～图8所述的一种实施例，适用于加工图1和图2所述的车辆保险杠上的孔位，包括定位机构2、压料机构3、穿芯机构4、到位检测机构5、冲孔机构6、以及用于控制整个装置运行的液压系统7和电气系统8。

所述定位机构2如图4所示，整个装置位于被加工工件1的下方，用于定位被加工工件1。定位机构包括气缸2-1、气缸支架2-2、定位杆2-3。气缸2-1安装在气缸支架2-2上，定位杆2-3装在到气缸2-1上，气缸支架2-2通过连接板将定位机构2安装在设备的底板4-8上。

定位机构的工作过程为：在设备启动之初，手动上料后，定位机构2收到启动信号，气缸2-1运动，带动定位杆2-3向上运动，定位杆2-3插入到被加工工件1预制作的定位孔中。其中气缸2-1自带检测，如定位杆2-3已经插入到工件中，检测灯亮，进行信号反馈，进行下一动作。若检测开关没有亮，说明定位杆2-3没有插入到被加工工件中，需要重新上料，多次上料检测灯均不亮，需要检查定位部件是否出现故障。

所述压料机构3如图5所示，由于一般工件截型设计的较为复杂，每件产品会有一定的截型变差，压料机构3不仅需要提供足够的压料力，还需要在压紧时能有一定的浮动量，以确保后续步骤的进行。本实用新型设计浮动方式的压料机构3，包括压料油缸3-1、固定架3-2、滑道3-3、卸料螺钉3-4、压料座3-5、弹簧3-6、压料块3-7、限位杆3-8。固定架3-2设置在被加工工件1一侧的底板4-8上，为由横梁和竖梁组成的倒置的L形状。压料油缸3-1安装在固定架3-2的横梁上。固定架3-2的内侧对应被加工工件1设置滑道3-3，压料座3-5的上部连接压料油缸3-1的输出端，压料座3-5的一侧连接滑道3-3上的滑动块，压料座3-5由压料油缸3-1驱动沿滑道3-3上下运动。压料座3-5的下方通过若干卸料螺钉3-4连接压料块3-7，各卸料螺钉3-4外柱面套装设置弹簧3-6。压料座3-5的下方还固定用于限位的限位杆3-8，限位杆3-8与卸料螺钉3-4平行设置。

压料机构的工作过程为：定位机构2将信号反馈给压料机构3，压料油缸3-1动作，推动压料座3-5在滑道3-3上滑动，同时压料块3-7下移，压料块3-7与被加工工件1接触，压料油缸3-1行程结束，此时压力为弹簧弹力，压料过程结束。待被加工工件完成孔位加工后，压料机构3复位，压料油缸3-1带动压料块3-7回到初始位置，复位结束。

所述穿芯机构4如图6所示，用于将凹模送入型腔内部指定位置。穿芯机构包括凹模4-1、芯子4-2、芯子安装板4-3、焊接支架4-4、滑块连接板4-5、直线导轨4-6、L支架4-7、底板4-8、穿芯油缸4-9、油缸连接块4-10、滑块4-11。其结构如图4所示，底板4-8上固定穿芯油缸4-9，穿芯油缸4-9的输出端的两侧通过L形支架固定安装两条直线导轨4-6，直线导轨4-6的滑轨安装在L支架4-7上，各滑轨上设置一只滑块4-11。穿芯油缸4-9的活塞杆通过油缸连接块4-10连接位于滑轨上的两只滑块4-11。滑块连接板4-5位于两滑块4-11的顶面，焊接支架4-4连接在滑块连接板4-5的上面，用于安装芯子4-2的芯子安装板4-3连接在焊接支架4-4上；芯子4-2通过螺钉固定在芯子安装板4-3上侧。芯子4-2上内嵌凹模4-1，由于凹模4-1是易损件，需要及时更换，以便于加工，优选将凹模4-1通过螺钉及机械定位方式安装在芯子4-2上，而不是直接在芯子4-2上进行冲孔加工。

所述穿芯机构的工作过程为：压料完成后，通过气阀控制穿芯，穿芯油缸4-9工作，油缸连接块4-10拉动滑块连接板4-5在直线导轨4-6上滑动，带动芯子4-2运动，芯子穿入被加工工件1的型腔，直到凹模4-1到达型腔内的预定位置。进入下一工作环节，到位检测工作。穿芯机构4复位时，穿芯油缸4-9复位，带动芯子4-2及凹模4-1回到初始位置，复位结束。

所述到位检测机构5如图7所示，用于检测凹模是否到达准确位置。设计初衷是由于工件的冲孔位置距端头的距离较大（>180mm），距离越大，对于凹模送入型腔内部指定位置的难度就越大，为确保凹模位置的准确无误需要进行位置检测。到位检测机构包括检测气缸5-1、气缸安装座5-2、定位套5-3、检测固定座5-4、导柱5-5。检测气缸5-1与气缸安装座5-2连接后安装在穿芯机构4的底板4-8上，检测气缸5-1的输出端与滑块连接板4-5相对设置，气缸杆上连接导柱5-5。定位套5-3装入检测固定座5-4后，连接在穿芯机构4的滑块连接板4-5上，导柱5-5在需要动作时可以插入到定位套5-3内。定位套的定位偏差为±0.03mm。滑块连接板4-5上对应定位套5-3的位置设置检测开关。

到位检测机构的工作过程为：检测气缸5-1动作，导柱5-5向滑块连接板4-5的方向运动，若芯子4-2到达了准确位置，则导柱5-5会穿入到定位套5-3内，接近检测开关会有信号反应，将信号传送到冲孔机构6，导柱5-5在气缸5-1的作用下复位，之后可进行冲孔。否则将重新穿芯，再进行位置检测，直到凹模到达指定位置，才进行冲孔。

所述冲孔机构6如图8所示，用于收到位置检测机构的信号反馈后进行冲孔。冲孔机构包括冲孔油缸6-1、冲孔架6-2、凸模座6-3、凸模6-4、垫板6-5、导向块6-6。冲孔架6-2的结构与压料机构3的固定架类似，为倒置L形状。冲孔油缸6-1安装在冲孔架6-2的上端。凸模座6-3与冲孔油缸6-1的活塞杆连接，凸模6-4固定在凸模座6-3内。凸模座6-3的侧面与冲孔架6-2之间设置导向块6-6，导向块6-6与凸模座6-3接触，防止凸模座6-3位置偏移，冲孔架6-2的下部还设置有位于被加工工件1下方的垫板6-7，垫板6-7固定在机架的底板4-8上。

冲孔机构的工作过程如下：冲孔油缸6-1动作，推动凸模座6-3带动凸模6-4动作，凸模6-4与凹模4-1互相配合，进行冲孔。完成冲孔后，冲孔机构6复位时，冲孔油缸6-1带动凸模座6-3回到初始位置，复位结束。

本实用新型的整个工作过程为：上料（定位机构工作）——压料机构工作——定位机构复位——穿芯机构送凹模到指定位置——到位检测——到位检测机构复位——冲孔——冲孔机构复位——穿芯机构复位——压料机构复位——自动下料。待下一次上料。值得一提，图3只是本实用新型的一种布置结构实施例，实际应用中，可根据被加工工件的结构，对各个机构的位置进行调整。

Claims (5)

1.一种冲孔装置，其特征在于：包括定位机构（2）、压料机构（3）、穿芯机构（4）、到位检测机构（5）、冲孔机构（6）；

所述定位机构（2）包括固定设置的气缸（2-1），气缸（2-1）的输出端连接有与被加工工件（1）预制作的定位孔相对应的定位杆（2-3）；所述压料机构（3）包括由动力装置驱动沿滑道（3-3）上下运动的压料座（3-5），压料座（3-5）的下方通过卸料螺钉（3-4）连接用于压触被加工工件（1）的压料块（3-7），卸料螺钉（3-4）套装设置弹簧（3-6）；所述穿芯机构（4）包括通过动力设备运行于直线导轨（4-6）上的滑块组件，滑块组件上固定设置用于穿入被加工工件（1）型腔内的设置有凹模（4-1）的芯子（4-2）；所述到位检测机构（5）包括固定设置在被加工工件（1）一侧的与穿芯机构（4）的滑块组件相对的检测气缸（5-1），检测气缸（5-1）的输出端连接导柱（5-5），与检测气缸（5-1）相对的滑块组件上设置检测固定座（5-4），检测固定座（5-4）上设置用于穿入导柱（5-5）进行检测的定位套（5-3），滑块组件上对应定位套（5-3）的位置还设置有检测开关；所述冲孔机构（6）包括由动力驱动做上下运动的凸模座（6-3），凸模座（6-3）的下部固定配合凹模（4-1）冲孔的凸模（6-4）。

2.根据权利要求１所述的一种冲孔装置，其特征在于：所述凹模（4-1）为螺钉连接在芯子（4-2）上的可拆卸结构。

3.根据权利要求2所述的一种冲孔装置，其特征在于：所述压料机构（3）的压料座（3-5）下方设置与卸料螺钉（3-4）平行的限位杆（3-8）。

4.根据权利要求3所述的一种冲孔装置，其特征在于：所述压料机构（3）通过固定架（3-2）设置上下延伸的滑道（3-3），固定架（3-2）的上部设置驱动压料座（3-5）运动的压料油缸（3-1）；所述穿芯机构（4）通过穿芯油缸（4-9）拉动滑块组件运行，滑块组件包括两只运行在平行的直线导轨（4-6）上的滑块（4-11），两滑块（4-11）之间设置滑块连接板（4-5），滑块连接板（4-5）通过焊接支架（4-4）连接用于安装芯子的芯子安装板（4-3）；所述冲孔机构（6）通过冲孔架（6-2）设置凸模座（6-3），凸模座（6-3）的上部连接固定在冲孔架（6-2）上的冲孔油缸（6-1），凸模座（6-3）的侧面与冲孔架（6-2）之间设置导向块（6-6），冲孔架（6-2）的下部还设置有位于被加工工件（1）下方的垫板（6-5）。

5.根据权利要求4所述的一种冲孔装置，其特征在于：所述定位套（5-3）的定位偏差为±0.03mm。