CN208341494U - 一种小型精密旋转冲孔装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种小型精密旋转冲孔装置，底座的第一侧安装有冲孔装置、第二侧安装有伺服推进模组，伺服推进模组的上方安装有移动座，移动座固定有DD直驱电机，DD直驱电机设置有传动主轴，移动座朝向冲孔装置的一侧安装有一体式气动夹头。本实用新型设备体积小，使用灵活，工作时噪音低，运行能耗低，设备成本低，冲孔精度高，在连续工作一段时间之后冲孔精度保持不变。

Description

一种小型精密旋转冲孔装置

技术领域

本实用新型涉及冲孔设备技术领域，尤其是涉及一种小型精密旋转冲孔装置。

背景技术

目前，对金属件的冲裁技术已非常成熟，但是，现有技术的冲裁精度并不高，如何提升精裁精度，并保证冲裁设备在长时间连续工作后仍保持设定的精裁精度，是目前仍在研发的技术问题。目前各种电子产品向小型化和微型化发展的趋势越来越快，与此同时，对产品的加工精度也提出了更高的技术问题。

例如在圆筒形状的金属薄壁体冲制出各种圆孔，对圆孔的大小、位置及间隔都有极高的要求，使用大型精密冲压机及精密冲压模具，固然可以实现高精度的冲，但设备体积大，噪音大，占地空间大，能耗大，且设备成本和模具成本都非常高，生产效率较低。

因此，在现有技术中，开始出现各种专用的小型冲孔设备，在圆筒形状的金属薄壁体冲制出各种圆孔，小型冲孔设备体积小，使用灵活，工作时噪音低，运行能耗低，设备成本也非常低，但是，小型冲孔设备的传动机构的精度、冲孔机构的精度以及装夹机构的装夹精度都不高，都会严重降低冲孔精度，使小型冲孔设备的冲孔精度整体偏低，特别是在小型冲孔设备连续工作一段时间之后，冲孔精度会大幅度下降，因此有必要予以改进。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的是提供一种小型精密旋转冲孔装置，设备体积小，使用灵活，工作时噪音低，运行能耗低，设备成本低，冲孔精度高，在连续工作一段时间之后冲孔精度保持不变。

为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种小型精密旋转冲孔装置，包括底座和气压控制装置，底座的第一侧安装有冲孔装置、第二侧安装有伺服推进模组，伺服推进模组的上方安装有移动座，移动座固定有DD直驱电机，DD直驱电机设置有传动主轴，移动座朝向冲孔装置的一侧安装有一体式气动夹头，一体式气动夹头设置有内旋转座、滑块和工件胀夹板，传动主轴连接内旋转座；内旋转座的前端部滑动安装有多个滑块，各滑块沿圆周方向间隔，每个滑块固定有一个工件胀夹板，各工件胀夹板包覆在内旋转座的外圆环区域，在工件胀夹板和内旋转座的侧面之间形成一内活动腔，以实现通过滑块驱动各工件胀夹板沿内旋转座的径向方向移动；内旋转座设置有第一气管接口和第二气管接口，每个滑块与内旋转座之间分别设置有第一气室和第二气室，各第一气室彼此连通，各第二气室彼此连通，第一气室连通第一气管接口，第二气室连通第二气管接口；气压控制装置通过两个气管分别连通第一气管接口和第二气管接口，以实现驱动各滑块同步移动。

进一步的，所述移动座设置有前固定板和后固定板，所述DD直驱电机的后端部固定于后固定板，前固定板安装有轴承，所述传动主轴安装于轴承，传动主轴的外端穿过前固定板前延伸到前固定板的外侧，传动主轴的外端部固定有外传动法兰，所述内旋转座固定于外传动法兰。

进一步的，所述传动主轴的两端分别贯穿DD直驱电机的前后端面，传动主轴的中部开设有轴孔；所述外传动法兰的外侧固定有内传动法兰，外传动法兰的中部开设有通孔，内传动法兰的一侧开设有沿径向延伸的通槽，通孔的内侧连通轴孔，通孔的外侧连通通槽的内端部，通槽的外端部连通所述内活动腔；两个所述气管的第一端连接于所述气压控制装置，两个气管从轴孔的后端穿设到轴孔的前端，两个气管顺次穿设于通孔、通槽和内活动腔，气管的第二端延伸到内活动腔中；所述第一气管接口和所述第二气管接口位于内活动腔中，两个气管的第二端分别连接所述第一气管接口和所述第二气管接口。

进一步的，所述内旋转座的前端面开设有三个滑槽，每个滑槽分别沿径向延伸并穿透内旋转座的侧面，每个滑槽中滑动安装有1个所述滑块，相邻的两个滑块沿圆周方向间隔120度；所述工件胀夹板具有一前面板和一弧形胀夹板，每个工件胀夹板的前面板通过螺丝固定在相对应的滑块，弧形胀夹板位于内旋转座的侧面的外缘，弧形胀夹板与内旋转座的侧面之间的空间为所述内活动腔。

进一步的，所述第一气室和所述第二气室是分别开设在所述内旋转座的内部的两个环形气道，第一气管接口和第二气管接口分别设置在内旋转座侧面，第一气管接口和第二气管接口分别连通两个环形气道，第一气管接口连通第一气室连通，第二气管接口连通第二气室；每个滑块的底面与对应的所述滑槽的槽底密封配合，每个滑槽的槽底分别开设有第一气孔和第二气孔，每个滑块的底面均开设有第一气腔和第二气腔，第一气腔和第二气腔相互隔离，且第一气腔连通第一气孔，第二气腔连通第二气孔。

进一步的，所述内旋转座的前端面锁紧有第一模块，第一模块的前端面锁紧有第二模块，所述滑槽开设在第二模块的前端面；所述第一气室设置在第一模块的前端面，所述第二气室设置在第一模块的后端面。

进一步的，所述冲孔装置包括冲孔底座、冲孔驱动装置、上冲孔模具和下冲孔模具，冲孔底座的下部固定于底座的第一侧，下冲孔模具固定于冲孔底座中上部，上冲孔模安装于冲孔底座的上部，上冲孔模具位于下冲孔模具的上方，上冲孔模具设置有冲孔刀具，下冲孔模具设置有刀孔，冲孔刀具与刀孔冲裁配合，冲孔驱动装置安装于冲孔底座，冲孔驱动装置连接上冲孔模具。

进一步的，所述上冲孔模具和所述下冲孔模具之间设置有插入间隙，插入间隙为圆弧形，用于供待冲孔元件的壁体插入；下冲孔模具的上部为弧形面，下冲孔模具的上部与待冲孔元件的内壁面相匹配；冲孔刀具上下滑动安装于上冲孔模具中，冲孔刀具的宽度大于一个冲孔单元的宽度且小于1.5个冲孔单元的宽度。

进一步的，所述下冲孔模具的下部安装有一排料槽，排料槽倾斜设置，排料槽的内端延伸到所述刀孔，排料槽的外端延伸到所述冲孔底座的外侧。

进一步的，所述伺服推进模组包括伺服马达、丝杆座、丝杆传动块、伺服丝杆和直线滑轨，所述底座的内外两侧分别固定有一直线滑轨，底座的前后两侧分别固定有一丝杆座，伺服马达固定于底座，伺服丝杆的两端分别旋转安装于两个丝杆座，伺服马达传动连接伺服丝杆，所述移动座滑动安装于直线滑轨，丝杆传动块固定在移动座的底部，丝杆传动块与伺服丝杆传动配合，以实现驱动移动座前后移动。

采用上述结构后，本实用新型和现有技术相比所具有的优点是：本实用新型设备体积小，使用灵活，工作时噪音低，运行能耗低，设备成本低，冲孔精度高，在连续工作一段时间之后冲孔精度保持不变。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型装夹有待冲孔元件的结构示意图。

图3是本实用新型的内部结构示意图。

图4是本实用新型的分解示意图。

图5是图4中A处的局部放大图。

图6是本实用新型的一体式气动夹头的内部结构示意图。

图中：

5、冲孔装置51、冲孔底座52、上冲孔模具53、下冲孔模具54、排料槽。

6、伺服推进模组61、移动座62、前固定板63、后固定板64、丝杆座65、伺服丝杆66、直线滑轨。

7、DD直驱电机71、传动主轴72、外传动法兰73、内传动法兰74、轴孔75、通孔76、通槽。

8、一体式气动夹头81、内旋转座811、第一模块812、第二模块82、滑块821、第一气腔822、第二气腔83、工件胀夹板84、滑槽841、第一气孔842、第二气孔85、第一气管接口86、第二气管接口87、第一气室88、第二气室。

具体实施方式

以下仅为本实用新型的较佳实施例，并不因此而限定本实用新型的保护范围。

一种小型精密旋转冲孔装置，图1至6所示，包括底座和气压控制装置，底座的第一侧安装有冲孔装置5、第二侧安装有伺服推进模组6，伺服推进模组6的上方安装有移动座61，移动座61固定有DD直驱电机7，DD直驱电机7设置有传动主轴71，移动座61朝向冲孔装置5的一侧安装有一体式气动夹头8，一体式气动夹头8设置有内旋转座81、滑块82和工件胀夹板83，传动主轴71连接内旋转座81。具体的，移动座61设置有前固定板62和后固定板63，DD直驱电机7的后端部固定于后固定板63，前固定板62安装有轴承，传动主轴71安装于轴承，传动主轴71的外端穿过前固定板62前延伸到前固定板62的外侧，传动主轴71的外端部固定有外传动法兰72，内旋转座81固定于外传动法兰72。通过DD直驱电机7驱动内旋转座81旋转，且内旋转座81与传动主轴71同心直连，能够最大程度提高内旋转座81每次旋转的旋转角度的精度。在加工过程中能够更好地将待冲孔元件的指定位置旋转到冲孔刀具处，提高待冲孔元件在经过旋转设定角度之后到达冲孔刀具的位置精度，且在经过长时间的连续工作之后仍能保持加工精度。

其中，内旋转座81的前端部滑动安装有多个滑块82，各滑块82沿圆周方向间隔，每个滑块82固定有一个工件胀夹板83，各工件胀夹板83包覆在内旋转座81的外圆环区域，在工件胀夹板83和内旋转座81的侧面之间形成一内活动腔，以实现通过滑块82驱动各工件胀夹板83沿内旋转座81的径向方向移动。具体的，内旋转座81的前端面开设有三个滑槽84，每个滑槽84分别沿径向延伸并穿透内旋转座81的侧面，每个滑槽84中滑动安装有1个滑块82，相邻的两个滑块82沿圆周方向间隔120度；工件胀夹板83具有一前面板和一弧形胀夹板，每个工件胀夹板83的前面板通过螺丝固定在相对应的滑块82，弧形胀夹板位于内旋转座81的侧面的外缘，弧形胀夹板与内旋转座81的侧面之间的空间为内活动腔。

内旋转座81设置有第一气管接口85和第二气管接口86，每个滑块82与内旋转座81之间分别设置有第一气室和第二气室，各第一气室彼此连通，各第二气室彼此连通，第一气室连通第一气管接口85，第二气室连通第二气管接口86；气压控制装置通过两个气管分别连通第一气管接口85和第二气管接口86，以实现驱动各滑块82同步移动。

本实用新型将气管穿设在内部，有效避免气管绕结于一体式气动夹头8。具体的，传动主轴71的两端分别贯穿DD直驱电机7的前后端面，传动主轴71的中部开设有轴孔74；外传动法兰72的外侧固定有内传动法兰73，外传动法兰72的中部开设有通孔75，内传动法兰73的一侧开设有沿径向延伸的通槽76，通孔75的内侧连通轴孔74，通孔75的外侧连通通槽76的内端部，通槽76的外端部连通内活动腔；两个气管的第一端连接于气压控制装置，两个气管从轴孔74的后端穿设到轴孔74的前端，两个气管顺次穿设于通孔75、通槽76和内活动腔，气管的第二端延伸到内活动腔中；第一气管接口85和第二气管接口86位于内活动腔中，两个气管的第二端分别连接第一气管接口85和第二气管接口86。气管、传动主轴71及内旋转座81同步旋转，在完成冲孔加工后同步反向旋转复位。

第一气室87和第二气室88是分别开设在内旋转座81的内部的两个环形气道，第一气管接口85和第二气管接口86分别设置在内旋转座81侧面，第一气管接口85和第二气管接口86分别连通两个环形气道，第一气管接口85连通第一气室87连通，第二气管接口86连通第二气室88；其中，内旋转座81的前端面锁紧有第一模块811，第一模块811的前端面锁紧有第二模块812，滑槽84开设在第二模块812的前端面；第一气室87设置在第一模块811的前端面，第二气室88设置在第一模块811的后端面。

每个滑块82的底面与对应的滑槽84的槽底密封配合，每个滑槽84的槽底分别开设有第一气孔841和第二气孔842，每个滑块82的底面均开设有第一气腔821和第二气腔822，第一气腔821和第二气腔822相互隔离，且第一气腔821连通第一气孔841，第二气腔822连通第二气孔842。三个滑块82、三个工件胀夹板83和内旋转座81组成一个一体式的一体式气动夹头8，同步精度更高，动作更稳定，夹持待冲孔元件时更加牢固。

在装夹待冲孔元件时，只要将待冲孔元件的一端套设在工件胀夹板83外缘，再通过气压控制装置通过气管向第一气管接口85通入气压时，通过气压推动三个滑块82同时向外滑动，使三个弧形胀夹板同时向外移动，就能将圆筒形状的待冲孔元件装夹固定，通过气压同步驱动，装夹同心度高，在内旋转座81旋带动待冲孔元件旋转设定的角度之后，保证待冲孔元件也是旋转同样的角度，且待冲孔元件的轴向位置保持不变，从装夹方面提高待冲孔元件的角度精度和位置精度，且装夹快速方便，且装夹牢固，避免待冲孔元件在冲孔过程中相对内旋转座81移动，通过稳定装夹而提高冲孔精度。气压控制装置通过气管向第二气管接口86通入气压时，通过气压推动三个滑块82同时向内滑动，使三个弧形胀夹板同时向内移动，实现松开待冲孔元件。

冲孔装置5包括冲孔底座51、冲孔驱动装置、上冲孔模具52和下冲孔模具53，冲孔底座51的下部固定于底座的第一侧，下冲孔模具53固定于冲孔底座51中上部，上冲孔模安装于冲孔底座51的上部，上冲孔模具52位于下冲孔模具53的上方，上冲孔模具52设置有冲孔刀具，下冲孔模具53设置有刀孔，冲孔刀具与刀孔冲裁配合，冲孔驱动装置安装于冲孔底座51，冲孔驱动装置连接上冲孔模具52。

上冲孔模具52和下冲孔模具53之间设置有插入间隙，插入间隙为圆弧形，用于供待冲孔元件的壁体插入；下冲孔模具53的上部为弧形面，下冲孔模具53的上部与待冲孔元件的内壁面相匹配；冲孔刀具上下滑动安装于上冲孔模具52中，冲孔刀具的宽度大于一个冲孔单元的宽度且小于1.5个冲孔单元的宽度。下冲孔模具53的下部安装有一排料槽54，排料槽54倾斜设置，排料槽54的内端延伸到刀孔，排料槽54的外端延伸到冲孔底座51的外侧。通过控制冲孔刀具朝向在下冲孔模具53移动，完成冲孔动作，且具有非常高的冲孔精度。

伺服推进模组6包括伺服马达、丝杆座64、丝杆传动块、伺服丝杆65和直线滑轨66，底座的内外两侧分别固定有一直线滑轨66，底座的前后两侧分别固定有一丝杆座64，伺服马达固定于底座，伺服丝杆65的两端分别旋转安装于两个丝杆座64，伺服马达传动连接伺服丝杆65，移动座61滑动安装于直线滑轨66，丝杆传动块固定在移动座61的底部，丝杆传动块与伺服丝杆65传动配合，以实现驱动移动座61前后移动。

以上内容仅为本实用新型的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (10)

1.一种小型精密旋转冲孔装置，包括底座和气压控制装置，底座的第一侧安装有冲孔装置(5)、第二侧安装有伺服推进模组(6)，伺服推进模组(6)的上方安装有移动座(61)，其特征在于：

移动座(61)固定有DD直驱电机(7)，DD直驱电机(7)设置有传动主轴(71)，移动座(61)朝向冲孔装置(5)的一侧安装有一体式气动夹头(8)，一体式气动夹头(8)设置有内旋转座(81)、滑块(82)和工件胀夹板(83)，传动主轴(71)连接内旋转座(81)；

内旋转座(81)的前端部滑动安装有多个滑块(82)，各滑块(82)沿圆周方向间隔，每个滑块(82)固定有一个工件胀夹板(83)，各工件胀夹板(83)包覆在内旋转座(81)的外圆环区域，在工件胀夹板(83)和内旋转座(81)的侧面之间形成一内活动腔，以实现通过滑块(82)驱动各工件胀夹板(83)沿内旋转座(81)的径向方向移动；

内旋转座(81)设置有第一气管接口(85)和第二气管接口(86)，每个滑块(82)与内旋转座(81)之间分别设置有第一气室(87)和第二气室(88)，各第一气室(87)彼此连通，各第二气室(88)彼此连通，第一气室(87)连通第一气管接口(85)，第二气室(88)连通第二气管接口(86)；

气压控制装置通过两个气管分别连通第一气管接口(85)和第二气管接口(86)，以实现驱动各滑块(82)同步移动。

2.根据权利要求1所述的一种小型精密旋转冲孔装置，其特征在于：所述移动座(61)设置有前固定板(62)和后固定板(63)，所述DD直驱电机(7)的后端部固定于后固定板(63)，前固定板(62)安装有轴承，所述传动主轴(71)安装于轴承，传动主轴(71)的外端穿过前固定板(62)前延伸到前固定板(62) 的外侧，传动主轴(71)的外端部固定有外传动法兰(72)，所述内旋转座(81)固定于外传动法兰(72)。

3.根据权利要求2所述的一种小型精密旋转冲孔装置，其特征在于：所述传动主轴(71)的两端分别贯穿DD直驱电机(7)的前后端面，传动主轴(71)的中部开设有轴孔(74)；

所述外传动法兰(72)的外侧固定有内传动法兰(73)，外传动法兰(72)的中部开设有通孔(75)，内传动法兰(73)的一侧开设有沿径向延伸的通槽(76)，通孔(75)的内侧连通轴孔(74)，通孔(75)的外侧连通通槽(76)的内端部，通槽(76)的外端部连通所述内活动腔；

两个所述气管的第一端连接于所述气压控制装置，两个气管从轴孔(74)的后端穿设到轴孔(74)的前端，两个气管顺次穿设于通孔(75)、通槽(76)和内活动腔，气管的第二端延伸到内活动腔中；

所述第一气管接口(85)和所述第二气管接口(86)位于内活动腔中，两个气管的第二端分别连接所述第一气管接口(85)和所述第二气管接口(86)。

4.根据权利要求3所述的一种小型精密旋转冲孔装置，其特征在于：所述内旋转座(81)的前端面开设有三个滑槽(84)，每个滑槽(84)分别沿径向延伸并穿透内旋转座(81)的侧面，每个滑槽(84)中滑动安装有1个所述滑块(82)，相邻的两个滑块(82)沿圆周方向间隔120度；

所述工件胀夹板(83)具有一前面板和一弧形胀夹板，每个工件胀夹板(83)的前面板通过螺丝固定在相对应的滑块(82)，弧形胀夹板位于内旋转座(81)的侧面的外缘，弧形胀夹板与内旋转座(81)的侧面之间的空间为所述内活动腔。

5.根据权利要求4所述的一种小型精密旋转冲孔装置，其特征在于：所述第一气室(87)和所述第二气室(88)是分别开设在所述内旋转座(81)的内部的两个环形气道，

第一气管接口(85)和第二气管接口(86)分别设置在内旋转座(81)侧面，第一气管接口(85)和第二气管接口(86)分别连通两个环形气道，第一气管接口(85)连通第一气室(87)连通，第二气管接口(86)连通第二气室(88)；

每个滑块(82)的底面与对应的所述滑槽(84)的槽底密封配合，每个滑槽(84)的槽底分别开设有第一气孔(841)和第二气孔(842)，

每个滑块(82)的底面均开设有第一气腔(821)和第二气腔(822)，第一气腔(821)和第二气腔(822)相互隔离，且第一气腔(821)连通第一气孔(841)，第二气腔(822)连通第二气孔(842)。

6.根据权利要求5所述的一种小型精密旋转冲孔装置，其特征在于：所述内旋转座(81)的前端面锁紧有第一模块(811)，第一模块(811)的前端面锁紧有第二模块(812)，所述滑槽(84)开设在第二模块(812)的前端面；

所述第一气室(87)设置在第一模块(811)的前端面，所述第二气室(88)设置在第一模块(811)的后端面。

7.根据权利要求1至6之一所述的一种小型精密旋转冲孔装置，其特征在于：所述冲孔装置(5)包括冲孔底座(51)、冲孔驱动装置、上冲孔模具(52)和下冲孔模具(53)，冲孔底座(51)的下部固定于底座的第一侧，下冲孔模具(53)固定于冲孔底座(51)中上部，上冲孔模安装于冲孔底座(51)的上部，上冲孔模具(52)位于下冲孔模具(53)的上方，上冲孔模具(52)设置有冲孔刀具，下冲孔模具(53)设置有刀孔，冲孔刀具与刀孔冲裁配合，冲孔驱动装置安装于冲孔底座(51)，冲孔驱动装置连接上冲孔模具(52)。

8.根据权利要求7所述的一种小型精密旋转冲孔装置，其特征在于：所述上冲孔模具(52)和所述下冲孔模具(53)之间设置有插入间隙，插入间隙为圆弧形，用于供待冲孔元件的壁体插入；下冲孔模具(53)的上部为弧形面，下冲孔模具(53)的上部与待冲孔元件的内壁面相匹配；冲孔刀具上下滑动安装于上冲孔模具(52)中，冲孔刀具的宽度大于一个冲孔单元的宽度且小于1.5个冲孔单元的宽度。

9.根据权利要求8所述的一种小型精密旋转冲孔装置，其特征在于：所述下冲孔模具(53)的下部安装有一排料槽(54)，排料槽(54)倾斜设置，排料槽(54)的内端延伸到所述刀孔，排料槽(54)的外端延伸到所述冲孔底座(51)的外侧。

10.根据权利要求9所述的一种小型精密旋转冲孔装置，其特征在于：所述伺服推进模组(6)包括伺服马达、丝杆座(64)、丝杆传动块、伺服丝杆(65)和直线滑轨(66)，所述底座的内外两侧分别固定有一直线滑轨(66)，底座的前后两侧分别固定有一丝杆座(64)，伺服马达固定于底座，伺服丝杆(65)的两端分别旋转安装于两个丝杆座(64)，伺服马达传动连接伺服丝杆(65)，所述移动座(61)滑动安装于直线滑轨(66)，丝杆传动块固定在移动座(61)的底部，丝杆传动块与伺服丝杆(65)传动配合，以实现驱动移动座(61)前后移动。