CN210702162U - 穿芯定位装置及管件自动冲压设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种穿芯定位装置，包括定位轴芯、伺服滑台及冲压夹具，定位轴芯固定于管件加工工位并沿第一方向延伸；伺服滑台设于管件加工工位的一侧并可沿第一方向往复滑动；冲压夹具包括设于伺服滑台的夹紧件及入料侧顶件，入料侧顶件具有可沿待加工管件的轴向伸缩的顶推端，夹紧件具有可沿垂直于待加工管件的轴向的方向伸缩的夹紧端，通过夹紧端夹持待加工管件以进行固定及位置矫正，伺服滑台沿第一方向的滑动将带动待加工管件插接于定位轴芯，而顶推端顶推待加工管件使其抵接于定位轴芯的端面，保证精确定位以及加工合格率，同时自动化的定位、加工方式提高加工效率。本实用新型还公开一种具有该穿芯定位装置的管件自动冲压设备。

Description

穿芯定位装置及管件自动冲压设备

技术领域

本实用新型涉及管件自动化加工技术领域，尤其涉及一种用于管件自动加工产线的穿芯定位装置及管件自动冲压设备。

背景技术

婴幼儿载具广泛应用于具有婴幼儿的家庭中，越来越多元化的婴幼儿载具给用户带来了诸多便利，而各种婴幼儿载具的架体都是由不同形状、不同功能的管件独立加工后再组装而成的，因此，管件的加工质量直接影响婴幼儿载具的安全性，同时各种管件的加工效率也将直接影响婴幼儿载具的生产效率。

以一种应用于婴儿车等的背靠管为例，该背靠管呈弯折结构，且背靠管的不同位置处加工有不同形状、不用用途的安装孔，现有的对该背靠管的加工方式主要包括弯管、冲孔、切边等工序，每个工序都分别由人工操作完成，具体地，由操作人员取出直的管件并放入单弯管机内进行弯管作业，完成后再由操作人员将管件取出并搬运至冲床内进行冲孔，依次在不同位置处加工出不同形状、不用用途的安装孔，接着再由操作人员将冲孔完成的管件取出并放入切边设备进行切边操作。现有的加工方式中，每个工序都由人工操作完成，加工效率不够高，进而影响整体生产效率；另外，每个工序中由人工操作的方式容易导致管件定位不够精确，进而使管件上各安装孔的加工位置不够准确，影响管件合格率。

因此，有必要提供一种能够自动精确定位、提高加工效率的穿芯定位装置及管件自动冲压设备，以解决上述现有技术中所存在的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种能够自动精确定位、提高加工效率的穿芯定位装置。

本实用新型的另一目的在于提供一种能够自动精确定位、提高加工效率的管件自动冲压设备。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案为：提供一种穿芯定位装置，适用于管件自动生产线以对管件进行自动定位，其包括定位轴芯、伺服滑台及冲压夹具；其中，所述定位轴芯固定于管件加工工位并沿第一方向延伸，且所述定位轴芯的外径小于等于待加工管件的内径；伺服滑台设于所述管件加工工位的一侧并可沿所述第一方向往复滑动；冲压夹具包括设于所述伺服滑台的夹紧件及入料侧顶件，所述入料侧顶件具有可沿所述待加工管件的轴向伸缩的顶推端以可分离地顶推所述待加工管件，所述夹紧件具有可沿垂直于所述待加工管件的轴向的方向伸缩的夹紧端，通过所述夹紧端夹持所述待加工管件以进行固定及位置矫正；通过所述伺服滑台沿所述第一方向的往复滑动带动由所述夹紧件夹持的所述待加工管件可分离地插接于所述定位轴芯。

较佳地，所述伺服滑台具有相对的第一位置及第二位置，当所述伺服滑台处于所述第一位置时，所述待加工管件与所述定位轴芯相脱离，当所述伺服滑台滑动至所述第二位置时，所述待加工管件的一端插接于所述定位轴芯，且所述入料侧顶件的顶推端抵顶所述待加工管件的另一端以使其抵接于所述定位轴芯的端面。

较佳地，所述冲压夹具还包括承载台，所述承载台固定于所述伺服滑台，所述夹紧件及所述入料侧顶件分别安装于所述承载台，且所述夹紧端的伸缩方向与所述第一方向同向或呈夹角，所述顶推端的伸缩方向与所述第一方向同向或呈夹角。

较佳地，所述穿芯定位装置还包括设于所述管件加工工位的导向块，所述导向块设于所述定位轴芯的一侧并沿所述第一方向延伸，所述待加工管件可沿所述导向块滑动以可分离地插接于所述定位轴芯。

较佳地，所述导向块的远离所述定位轴芯的一端设有弧形引导面。

较佳地，所述穿芯定位装置还包括设于所述管件加工工位的出料侧推件，所述出料侧推件与所述导向块相间隔设置并具有可沿垂直于所述第一方向的方向伸缩的顶推端，所述出料侧推件的顶推端伸缩后可抵接于所述待加工管件或加工后的管件的外壁，使所述顶推端与所述导向块之间形成供所述待加工管件或加工后的管件滑动的通道。

较佳地，所述穿芯定位装置还包括可移动的通芯送料车，所述通芯送料车包括夹爪及设于所述夹爪内的通芯杆，所述通芯杆的外径小于等于所述待加工管件的内径，所述待加工管件插接于所述通芯杆后由所述夹爪夹持，并通过所述通芯送料车将所述待加工管件转移至加工工位。

较佳地，所述通芯送料车还包括可移动的车体及设于所述车体的支架杆，所述夹爪设于所述支架杆的远离所述车体的一端，所述通芯杆安装于所述支架杆内。

对应地，本实用新型还提供一种管件自动冲压设备，包括冲压机、设于所述冲压机的上料机械手、穿芯定位装置以及与三者电性连接的控制系统，所述冲压机具有冲压模具，其中，所述定位轴芯固定于所述冲压模具，所述伺服滑台设于所述冲压模具的一侧并可沿所述第一方向滑动，且所述伺服滑台、所述夹紧件、所述入料侧顶件均电性连接于所述控制系统，通过所述上料机械手将待加工管件移送至所述伺服滑台并由所述夹紧件夹持，所述伺服滑台沿所述第一方向的滑动而带动所述待加工管件可分离地插接于所述定位轴芯以实现对所述待加工管件的自动定位。

较佳地，所述管件自动冲压设备还包括可移动的通芯送料车，所述通芯送料车包括夹爪及设于所述夹爪内的通芯杆，所述通芯杆的外径小于等于所述待加工管件的内径，通过所述上料机械手将所述待加工管件插接于所述通芯杆后，由所述夹爪夹持所述待加工管件并通过所述通芯送料车将所述待加工管件移送至所述夹紧件。

与现有技术相比，由于本实用新型的穿芯定位装置，具有设于管件加工工位的定位轴芯以及设于伺服滑台的夹紧件、入料侧顶件，且该伺服滑台可沿第一方向往复滑动，因此，当待加工管件被转移至伺服滑台后，通过夹紧件夹紧待加工管件并矫正其位置，然后通过伺服滑台沿所述第一方向的滑动带动待加工管件插接于定位轴芯，再由入料侧顶件顶推待加工管件的一端而使其另一端端面抵接于定位轴芯的端面，保证待加工管件推送到位，实现管件加工的自动定位，并保证精确定位，进而保证加工后的管件的合格率，完成加工后的管件再通过伺服滑台沿所述第一方向的滑动而带动其脱离定位轴芯，并再次通过夹紧件的夹持进行位置矫正以保证后续抓取，通过自动化的定位及加工方式保证管件的加工效率，进而提高整体生产效率。对应地，具有该穿芯定位装置的管件自动冲压设备也具有相同的技术效果。

附图说明

图1是本实用新型穿芯定位装置的结构示意图。

图2是本实用新型通芯送料车的结构示意图。

图3是图2的透视图。

图4是本实用新型管件自动冲压设备的结构示意图。

图5是本实用新型管件自动冲压设备加工后的管件的结构示意图。

图6是图5的局部剖视放大图。

具体实施方式

现在参考附图描述本实用新型的实施例，附图中类似的元件标号代表类似的元件。本实用新型所提供的穿芯定位装置100，主要适用于管件自动生产线以对管件加工进行自动定位，但并不以此为限。

下面先参看图1所示，本实用新型所提供的穿芯定位装置100，其包括伺服滑台110、冲压夹具120、定位轴芯130。其中，定位轴芯130安装于管件加工工位并沿第一方向F延伸，且定位轴芯130的外径小于等于待加工管件的内径。伺服滑台110设于所述管件加工工位的一侧并可沿第一方向F往复滑动，且伺服滑台110与控制系统电性连接。冲压夹具120包括固定于伺服滑台110的承载台121及设于承载台121的夹紧件122、入料侧顶件123，且入料侧顶件123与定位轴芯130分别设于待加工管件400的两端处，夹紧件122、入料侧顶件123均电性连接于控制系统，通过控制系统控制两者动作；同时，入料侧顶件123 具有可沿所述待加工管件400的轴向伸缩以顶推该待加工管件400的顶推端 1231，夹紧件122具有可沿垂直于所述待加工管件400的轴向的方向伸缩的夹紧端1221，通过该夹紧端1221可分离地夹持待加工管件400以对其进行固定以及位置矫正，并通过伺服滑台110沿所述第一方向F的滑动带动由夹紧件122 夹持的待加工管件400可分离地插接于定位轴芯130，通过入料侧顶件123的顶推可使待加工管件400的端面抵接于定位轴芯130的端面实现精确定位。

继续参看图1所示，夹紧件122的夹紧端1221的伸缩方向与第一方向F同向或呈夹角，入料侧顶件123的顶推端1231的伸缩方向与所述第一方向F同向或呈夹角，具体根据待加工管件400的形状进行设置。在图1所示的实施方式中，需对弯折后的管件400进行加工，则夹紧件122的夹紧端1221的伸缩方向与该管件400的固定端410的轴向相垂直，此时夹紧端1221的伸缩方向与所述第一方向F呈一定夹角，对应地，入料侧顶件123的顶推端1231的伸缩方向与该管件400的固定端410的轴向一致，从而使顶推端1231的伸缩方向亦与所述第一方向F呈一定夹角。当然，若待加工管件400的两端弯折后呈直角设置时，则夹紧件122的夹紧端1221的伸缩方向与所述第一方向F一致，保证该夹紧端 1221能够夹持待加工管件400的一端，同时入料侧顶件123的顶推端1231的伸缩方向与所述第一方向F相垂直，以使其能够顶推该待加工管件400的端部。

可理解地，该冲压夹具120也可以用于对直管进行定位，此时，夹紧件122 的夹紧端1221的伸缩方向与第一方向F相垂直，同时入料侧顶件123的顶推端 1231的伸缩方向与第一方向F一致。

优选地，本实用新型中的夹紧件122、入料侧顶件123均为气缸，但并不以此为限，还可以采用其他的部件。

再次参看图1所示，该伺服滑台110为单轴伺服滑台，其具有远离管件加工工位的第一位置及靠近管件加工工位的第二位置，当伺服滑台110处于第一位置时，待加工管件400与定位轴芯130相脱离，伺服滑台110向第二位置滑动的过程中，将带动由夹紧件122夹持的待加工管件400向定位轴芯130滑动，当伺服滑台110滑动至第二位置时，所述待加工管件400的一端插接于定位轴芯130，且入料侧顶件123的顶推端1231顶推所述待加工管件400的另一端，使待加工管件400的端面与定位轴芯130的端面相抵接，以保证待加工管件400推送到位并被精确定位。

另外，所述定位轴芯130的长度根据待加工管件400上需要加工的安装孔的不用位置和功能进行设置，例如，当需要在待加工管件400上穿芯加工安装孔时，则该定位轴芯130的长度需要大于待加工管件400的端面到该安装孔的加工位置之间的间距，以保证能够进行穿芯加工。

继续参看图1所示，所述穿芯定位装置100还包括设于所述管件加工工位的导向块140及出料侧推件150；导向块140、出料侧推件150分别设于定位轴芯130的两侧，且导向块140沿所述第一方向F延伸，导向块140的远离定位轴芯130的一端设有弧形引导面141，因此，待加工管件400被推入加工工位的过程中，通过导向块140的导向以准确的插接于定位轴芯130；出料侧推件150 与控制系统电性连接，且具有可沿垂直于所述第一方向F的方向伸缩的顶推端 151，出料侧推件150的顶推端151伸缩后可抵接于加工后的管件的外壁，从而使顶推端151与导向块140之间形成供加工后的管件滑动的通道，在伺服滑台 110带动下，加工后的管件沿所述通道滑动并脱离定位轴芯130直至移出加工工位。

优选地，本实用新型中的出料侧推件150亦为气缸，但并不以此为限，还可以采用其他的部件。

下面结合图2-3所示，所述穿芯定位装置100还进一步包括可移动的通芯送料车160，通过该通芯送料车160对待加工管件400或加工后的管件进行移送。具体地，该通芯送料车160包括可移动的车体161、设于车体161的支架杆162、设于支架杆162的远离车体161一端的夹爪163以及安装于支架杆162内的通芯杆164，通芯杆164的位于夹爪163内的一端设有抵接头165，且通芯杆164 的外径小于等于待加工管件400的内径；当待加工管件400通过伺服定位对准通芯杆164后，将待加工管件400插接于通芯杆164并抵接于抵接头165，再由夹爪163夹紧所述待加工管件400，然后可通过通芯送料车160将所述待加工管件400转移至加工工位，加工后的管件亦可以采用同样的方式移送。

下面结合图1、4所示，本实用新型还提供一种管件自动冲压设备1，其包括穿芯定位装置100、冲压机200、上料机械手300及分别与三者电性连接的控制系统。其中，所述冲压机200内设有冲压模具210，该冲压模具210的结构及原理为本领域的常规设置，不再赘述；穿芯定位装置100对应冲压模具210设置，上料机械手300设于冲压机200一侧，用于将待加工管件400移送至穿芯定位装置100。

结合图1、4所示，所述穿芯定位装置100的定位轴芯130、导向块140、出料侧推件150均安装于冲压模具210，伺服滑台110设于冲压模具210的一侧并可沿所述第一方向F往复滑动，上料机械手300抓取待加工管件400并转移至承载台121，控制系统控制夹紧件122的夹紧端1221伸出并夹紧待加工管件 400，然后控制伺服滑台110沿所述第一方向F向第二位置滑动而将所述待加工管件400送入冲压模具210，使待加工管件400插接于定位轴芯130以实现精确定位，以便于对该待加工管件400进行自动冲压。

下面结合图1-4所示，本实用新型的管件自动冲压设备1中，除通过上料机械手300移送待加工管件400外，还可以增设通芯送料车160来移送管件，具体地，上料机械手300抓取待加工管件400后，通过伺服定位使待加工管件400 对准通芯送料车160的通芯杆164，然后将待加工管件400插接于通芯杆164并由夹爪163夹紧待加工管件400后，然后由通芯送料车160将待加工管件400 转移至夹紧件122。对于加工完成的管件，也可以通过通芯送料车160移送至下一个加工工位。

再次结合图1-4所示，以对弯折状的管件进行冲孔为例，对本实用新型之管件自动冲压设备1及其穿芯定位装置100的工作过程及原理进行说明。本实施例中，待加工管件400经前端工位加工后呈弯折状，且该待加工管件400的一端为固定端410，其另一端则为需要冲孔的待加工端420。

开始工作后，控制系统控制上料机械手300动作使其从前端工位抓取待加工管件400，然后将该待加工管件400移送至冲压夹具120的承载台121，控制系统再控制夹紧件122的夹紧端1221伸出以夹紧该待加工管件400的固定端 410，夹紧端1221的伸出方向垂直于固定端410的轴向，同时，控制系统控制入料侧顶件123的顶推端1231沿固定端410的轴线方向伸出并抵顶固定端410 的端部。

接着，控制系统控制伺服滑台110沿第一方向F向其第二位置滑动，从而带动夹持于夹紧件122上的待加工管件400滑动，使待加工管件400的待加工端420沿导向块140滑入冲压模具210内，当伺服滑台110滑动至第二位置时，待加工管件400的待加工端420插接于定位轴芯130，该定位轴芯130伸入待加工端420内一定长度，同时由于入料侧顶件123的顶推作用，使待加工管件400 的待加工端420的端面抵接于定位轴芯130的端面实现定位，保证待加工管件 400已经推送到位。

然后，控制系统控制夹紧件122的夹紧端1221、入料侧顶件123的顶推端 1231缩回以撤销对管件400的固定，并控制冲压模具210动作以在管件400的待加工端420冲孔，在本实施例中，在该待加工端420通过穿芯冲压形成扁平的安装孔430(见图5-6)，用于安装螺丝等，同时在该待加工端420远离定位轴芯130的位置处直接加工形成向管件400内部凹陷的安装孔440(见图5-6)，即安装孔440不穿芯加工，该安装孔440用于安装铆钉等。

冲孔完成后，控制系统控制出料侧推件150的顶推端151伸出以使其抵接于管件400的外壁(见图1)，然后控制伺服滑台110沿第一方向F往回滑动以带动其上的管件400沿导向块140滑动，当伺服滑台110滑动至第一位置时，加工后的管件400脱离定位轴芯130，此时，控制系统再次控制夹紧件122的夹紧端1221伸出并夹紧管件400以矫正其位置，等待后续工位的抓取部件抓取该加工后的管件400以进行后续加工。

待上述加工完成的管件400被取走后，上料机械手300再次抓取另一待加工管件400放置于承载台121上，并重复上述加工过程。

更进一步地，本实用新型的管件自动冲压设备1中，还可以在上料机械手 300与承载台121之间设置可移动的通芯送料车160，通过上料机械手300抓取待加工管件400并通过伺服定位使其与通芯送料车160的通芯杆164对准，并将待加工管件400插入通芯杆164后由夹爪163夹持，然后通过通芯送料车160 将所述待加工管件400转移至夹紧件122。

可以理解地，本实用新型中所涉及的通芯送料车160并不限于在此处使用，还可用于管件自动冲压设备1的其他需要转移管件的部位。

综上，由于本实用新型的穿芯定位装置100，具有设于管件加工工位的定位轴芯130以及设于伺服滑台110的夹紧件122、入料侧顶件123，且该伺服滑台 110可沿第一方向F往复滑动，因此，当待加工管件400被转移至伺服滑台110 后，通过夹紧件122夹紧待加工管件400并矫正其位置，然后通过伺服滑台110 沿所述第一方向F的滑动带动待加工管件400插接于定位轴芯130，再由入料侧顶件123顶推待加工管件400的一端而使其另一端端面抵接于定位轴芯130的端面，保证待加工管件400推送到位，实现管件加工的自动定位，并保证精确定位，进而保证加工后的管件的合格率，完成加工后的管件再通过伺服滑台110 沿所述第一方向F的滑动而带动其脱离定位轴芯130，并再次通过夹紧件122的夹持进行位置矫正以保证后续抓取，通过自动化的定位及加工方式保证管件的加工效率，进而提高整体生产效率。

对应地，具有该穿芯定位装置100的管件自动冲压设备1也具有相同的技术效果。

本实用新型所涉及的管件自动冲压设备1的其他部分的结构、设置方式等均为本领域内的常规设计，在此不再做详细的说明。

以上所揭露的仅为本实用新型的优选实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型申请专利范围所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种穿芯定位装置，适用于管件自动生产线以对管件进行自动定位，其特征在于，包括：

定位轴芯，所述定位轴芯固定于管件加工工位并沿第一方向延伸，且所述定位轴芯的外径小于等于待加工管件的内径；

伺服滑台，其设于所述管件加工工位的一侧并可沿所述第一方向往复滑动；

冲压夹具，其包括设于所述伺服滑台的夹紧件及入料侧顶件，所述入料侧顶件具有可沿所述待加工管件的轴向伸缩的顶推端以可分离地顶推所述待加工管件，所述夹紧件具有可沿垂直于所述待加工管件的轴向的方向伸缩的夹紧端，通过所述夹紧端夹持所述待加工管件以进行固定及位置矫正；

通过所述伺服滑台沿所述第一方向的往复滑动带动由所述夹紧件夹持的所述待加工管件可分离地插接于所述定位轴芯。

2.如权利要求1所述的穿芯定位装置，其特征在于，所述伺服滑台具有相对的第一位置及第二位置，当所述伺服滑台处于所述第一位置时，所述待加工管件与所述定位轴芯相脱离，当所述伺服滑台滑动至所述第二位置时，所述待加工管件的一端插接于所述定位轴芯，且所述入料侧顶件的顶推端抵顶所述待加工管件的另一端以使其抵接于所述定位轴芯的端面。

3.如权利要求1所述的穿芯定位装置，其特征在于，所述冲压夹具还包括承载台，所述承载台固定于所述伺服滑台，所述夹紧件及所述入料侧顶件分别安装于所述承载台，且所述夹紧端的伸缩方向与所述第一方向同向或呈夹角，所述顶推端的伸缩方向与所述第一方向同向或呈夹角。

4.如权利要求1所述的穿芯定位装置，其特征在于，还包括设于所述管件加工工位的导向块，所述导向块设于所述定位轴芯的一侧并沿所述第一方向延伸，所述待加工管件可沿所述导向块滑动以可分离地插接于所述定位轴芯。

5.如权利要求4所述的穿芯定位装置，其特征在于，所述导向块的远离所述定位轴芯的一端设有弧形引导面。

6.如权利要求4所述的穿芯定位装置，其特征在于，还包括设于所述管件加工工位的出料侧推件，所述出料侧推件与所述导向块相间隔设置并具有可沿垂直于所述第一方向的方向伸缩的顶推端，所述出料侧推件的顶推端伸缩后可抵接于所述待加工管件或加工后的管件的外壁，使所述顶推端与所述导向块之间形成供所述待加工管件或加工后的管件滑动的通道。

7.如权利要求1所述的穿芯定位装置，其特征在于，还包括可移动的通芯送料车，所述通芯送料车包括夹爪及设于所述夹爪内的通芯杆，所述通芯杆的外径小于等于所述待加工管件的内径，所述待加工管件插接于所述通芯杆后由所述夹爪夹持，并通过所述通芯送料车将所述待加工管件转移至加工工位。

8.如权利要求7所述的穿芯定位装置，其特征在于，所述通芯送料车还包括可移动的车体及设于所述车体的支架杆，所述夹爪设于所述支架杆的远离所述车体的一端，所述通芯杆安装于所述支架杆内。

9.一种管件自动冲压设备，包括冲压机、设于所述冲压机一侧的上料机械手及与两者电性连接的控制系统，所述冲压机具有冲压模具，其特征在于，还包括如权利要求1-8任一项所述的穿芯定位装置，其中，所述定位轴芯固定于所述冲压模具，所述伺服滑台设于所述冲压模具的一侧并可沿所述第一方向滑动，且所述伺服滑台、所述夹紧件、所述入料侧顶件均电性连接于所述控制系统，通过所述上料机械手将待加工管件移送至所述伺服滑台并由所述夹紧件夹持，所述伺服滑台沿所述第一方向的滑动而带动所述待加工管件可分离地插接于所述定位轴芯以实现对所述待加工管件的自动定位。

10.如权利要求9所述的管件自动冲压设备，其特征在于，还包括可移动的通芯送料车，所述通芯送料车包括夹爪及设于所述夹爪内的通芯杆，所述通芯杆的外径小于等于所述待加工管件的内径，通过所述上料机械手将所述待加工管件插接于所述通芯杆后，由所述夹爪夹持所述待加工管件并通过所述通芯送料车将所述待加工管件移送至所述夹紧件。

Images