CN213079727U - 一种冲孔设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种冲孔设备，包括用于输送金属管的送料机构和设于所述送料机构出口处的抓取机构，所述抓取机构包括平面位移装置和设于所述平面位移装置上的抓手，所述抓手能够在所述平面位移装置的驱动下移动至所述送料机构的出口处，对所述金属管进行抓取，其特征在于：还包括位于所述抓手旁的冲孔机构，所述抓手能够在所述平面位移装置的驱动下将所述金属管送入所述冲孔机构内进行冲孔。相比现有技术所采用的钻孔方式，采用冲孔的方式成型速度更快，质量更为稳定，也不易产生金属碎屑，取得了良好的技术效果，具有显著的进步性。

Description

一种冲孔设备

技术领域

本实用新型属于加工设备领域，尤其涉及一种冲孔设备。

背景技术

现有技术通常采用钻头钻孔的方式在金属管上打孔，这种方式存在以下的缺陷：首先，钻孔操作所消耗的时间相对较多，影响生产效率；其次，由于钻头磨损、钻尖打滑等原因，导致钻出来的孔一致性不够理想；最后，钻孔过程中会产生大量的金属碎屑，影响后续使用。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种新型的冲孔设备，能够快速，高效的对金属管进行冲孔操作，以解决现有钻孔方式所带来的缺陷。

本实用新型通过如下方式解决该技术问题：一种冲孔设备，包括用于输送金属管的送料机构和设于所述送料机构出口处的抓取机构，所述抓取机构包括平面位移装置和设于所述平面位移装置上的抓手，所述抓手能够在所述平面位移装置的驱动下移动至所述送料机构的出口处，对所述金属管进行抓取，其特征在于：还包括位于所述抓手旁的冲孔机构，所述抓手能够在所述平面位移装置的驱动下将所述金属管送入所述冲孔机构内进行冲孔。

相比现有技术所采用的钻孔方式，采用冲孔的方式成型速度更快，质量更为稳定，也不易产生金属碎屑，取得了良好的技术效果，具有显著的进步性。

作为本实用新型的一种优选实施方式，所述冲孔机构包括冲头驱动装置、位于所述冲头驱动装置下方的冲孔台，所述冲孔台包括下板、弹性连接于下板上的压板、置于压板与下板之间的冲孔模具和固定于所述模具板上的冲头，所述冲孔模具为一水平放置的圆柱，其上具有入料孔，所述金属管能够套入所述冲孔模具中，所述冲头处于所述入料孔的正上方，在所述冲头驱动装置将所述压板压下后，所述冲头能够穿入所述入料孔中，对套在所述冲孔模具上的金属管进行冲孔。

作为本实用新型的一种优选实施方式，所述压板由中板和弹性连接于所述中板上方的上板构成，所述冲头固定于所述上板上，所述中板上具有供所述冲头穿过的开孔。采用这样的结构，中板能够对冲头起到导向的作用，提高冲孔精度，同时保护中板免受侧向力的作用，避免冲头弯折。

作为本实用新型的一种优选实施方式，所述送料机构包括料箱、斜坡通道与进料顶板，所述斜坡通道的进口高于出口，所述料箱紧邻所述斜坡通道的进口处，所述进料顶板设于料箱中，紧贴所述料箱邻近所述斜坡通道的侧壁内表面布置，所述进料顶板的底面上连接有第一驱动装置，能够在所述第一驱动装置的驱动下升至高于所述斜坡通道的位置处。通过进料顶板将料箱内的金属管顶起至高于斜坡通道，随后顺势落入斜坡通道内。

作为本实用新型的一种优选实施方式，所述进料顶板的顶部为一个斜面，所述斜面面朝所述料箱的一侧高，面朝所述斜坡通道的一侧低。使料箱能够顺着斜面落入斜坡通道，进一步提高金属管的进料成功率。

作为本实用新型的一种优选实施方式，所述送料机构还包括设于所述斜坡通道出口处的顶升托架，所述顶升托架包括衔接所述斜坡通道出口的底板、设于所述底板两侧的挡板、从所述挡板前边缘向中间折进的折板以及设于所述底板上的第二驱动装置，所述第二驱动装置能够将所述顶升托架顶起，供所述抓手抓取位于所述顶升托架上的金属管。

作为本实用新型的一种优选实施方式，所述平面位移装置位于所述顶升托架旁，包括横向直线导轨、设于所述横向直线导轨上的基座、设于所述基座上的纵向气缸与滑台，所述基座能够在横向直线导轨的驱动下进行横向移动，所述基座上设有纵向导轨，所述滑台设于所述纵向导轨上，所述纵向气缸的活塞杆连接所述滑台，能够驱动所述滑台在所述纵向导轨上进行纵向移动。

作为本实用新型的一种优选实施方式，所述平面位移装置边缘与所述顶升托架之间具有略大于所述金属管直径的间隙，所述间隙下方具有出料通道。在冲孔完毕后，抓取机构将金属管移动至该间隙的正上方，放开金属管，金属管从间隙处落入出料通道，实现出料。

作为本实用新型的一种优选实施方式，所述抓手包括连接于所述滑台上的缓冲台和固定于缓冲台上的气爪，所述缓冲台包括固定于所述滑台上的台板、穿设于所述台板伸出缓冲台外的延伸部分上的导向柱，所述导向柱底端与位于所述台板下方的安装座相连，所述导向柱顶端箍设有限位环，所述导向柱上套设有一端与所述限位环相抵，另一端与台板上表面相抵的弹簧。该缓冲台能够在冲孔时起到缓冲作用。避免金属管出现位置偏移或从气爪上掉落。

附图说明

下面结合图片来对本实用新型进行进一步的说明：

图1为本实用新型的整体侧视图；

图2为本实用新型中送料机构和抓取机构的侧视图；

图3为本实用新型中冲孔机构的侧视图；

图4为本实用新型中抓取机构A部分的局部剖视放大图；

图5为本实用新型中送料机构B部分的局部放大图；

图6为本实用新型的整体俯视图；

图7为图1中斜坡通道的A-A面剖视图；

其中：100-送料机构，110-料箱，120-进料顶板，121-第一驱动装置，122-斜面，130-斜坡通道，131-挡板，132-顶板，140-顶升托架，141-底板，142-侧板，143-折板，144-第二驱动装置，200-抓取机构，210-平面位移装置，211-横向直线导轨，212-基座，213-纵向气缸，214-滑台，215-纵向滑轨，216-固定板，217-间隙，218-出料通道，220-抓手，221-基板，222-缓冲台，223-气爪，224-台板，225-导向柱，226-弹簧，227-限位环，228-安装座，300-冲孔机构，310-冲头驱动装置，320-冲孔台，321-下板，322-中板，323-上板，324-弹簧柱，325-冲孔模具，326-冲头，328-入料孔，400-金属管。

具体实施方式

以下通过具体实施例来对本实用新型进行进一步阐述：

如图1显示了本冲孔设备的俯视图，其由送料机构100、抓取机构200与冲孔机构300三部分构成。

如图2所示，该送料机构100由料箱110、进料顶板120、斜坡通道130与顶升托架140构成，该斜坡通道130具有一个进口和一个出口，该进口高于出口，料箱110紧邻斜坡通道130的进口处，顶升托架140紧邻斜坡通道130的出口处。

该料箱110的顶部具有用于放入金属管400的敞口。料箱110的底面为一个倾斜面，其面对斜坡通道130的一侧低，背对斜坡通道130的一侧高。

进料顶板120置于料箱110内，紧贴该料箱110邻近斜坡通道130的侧板内壁布置，料箱110底面上具有供进料顶板120进行升降的开槽，进料顶板120的底面上连接有第一驱动装置121，能够在第一驱动装置121的驱动下进行升降，该第一驱动装置121可以是气缸或液压缸。进料顶板120的顶面为一个斜面122，该斜面122面朝料箱110的一侧高、面朝斜坡通道130的一侧低。

使用时，在料箱110内放置金属管400，进料顶板120在第一驱动装置121的驱动下降至与料箱110的底面齐平，这时料箱110内的金属管400会顺着料箱110的倾斜底面，在重力的作用下落入由料箱110内壁和进料顶板120顶部斜面所构成的凹槽内，当需要进料时，第一驱动装置121带动进料顶板120升起，将金属管400抬升至高于该斜坡通道130进口端的位置，这时金属管400便可在重力作用下从斜面122上落入斜坡通道130中，并沿着斜坡通道130滑入斜坡通道130出口处的顶升托架140内，在金属管400进入斜坡通道130后，进料顶板120降回原位，就此完成一次进料动作，当需要再次进料时，只需重复上文所述的动作，即可实现不间断进料。

结合图2、图6与图7，为避免金属管400掉出斜坡通道130，该斜坡通道130的两侧安装有挡板131，挡板131的顶部具有向中间折进的顶板132，通过挡板131和顶板132能够对斜坡通道130上的金属管400进行限位，避免金属管掉出斜坡通道外。

结合图2和图6，该顶升托架140包括底板141、设于底板141两侧的侧板142，设于侧板142前边缘处并向中间折进的折板143以及连接于底板141底部的第二驱动装置144。该底板141衔接斜坡通道130的出口，该折板143设于与斜坡通道130出口相对的一侧，以使金属管400能够顺着斜坡通道130滑落到底板141上，并被侧板142和折板143所止挡。该第二驱动装置144能够驱动底板144上升，将金属管400升起，使金属管400能够被后续的抓取机构200抓起，对其进行冲孔操作。第二驱动装置144可以采用气缸、也可以采用油缸或液压缸。

结合图2、图4与图6，抓取机构200设于顶升托架140的一旁，包括平面位移装置210和设于平面位移装置210上的抓手220，该平面位移装置210包括横向直线导轨211、基座212、纵向气缸213和滑台214。该横向直线导轨211包括丝杆以及与丝杆一端相连的电机，基座212穿设于丝杆上，通过螺纹与丝杆相啮合。基座212的顶面上设有纵向滑轨215，滑台214设于该纵向滑轨215上，且能够沿着该纵向滑轨215滑动，基座212对应纵向滑轨215延伸方向的边缘处具有一个竖直的固定板216，纵向气缸213设于该固定板216上，纵向气缸213的活塞杆与滑台214通过联轴器连接，从而能够通过纵向气缸213驱动滑台214在基座212上纵向移动。

该基座212的一侧边缘与斜坡通道130的出口之间留有略大于一根金属管400外径的间隙，间隙的正下方位置具有出料通道218。

抓手220设于滑台214上，包括通过螺栓固定于滑台214上表面的基板221、设于基板221上的缓冲台222和固定于缓冲台222上的气爪223，该基板221呈T形，基板221的前部伸出滑台214面朝斜坡通道130出口的边缘外，缓冲台222包括台板224、导向柱225、弹簧226、限位环227与安装座228。台板224固定于基板221的上表面，台板224面朝斜坡通道130出口的一侧边缘伸出至台板224外，两根导向柱225穿设于台板224的伸出部上，导向柱225的底端穿出台板224，与位于台板224下方的安装座228相连，限位环227箍设于导向柱225的顶端，弹簧226套设于导向柱225上，弹簧226的一端与限位环227相抵，另一端与台板224的上表面相抵。

气爪223固定于安装座228的侧表面，其底部设有一个固定夹钳和一个活动夹钳，该活动夹钳能够在气爪223的驱动下进行水平移动，实现夹紧与放开动作。

结合图3、图5与图6所示，冲孔机构300设于气爪223的一侧，包括冲头驱动装置310和冲孔台320，冲孔台320由下至上依次包括下板321、中板322和上板323，其中，下板321和中板322之间、中板322和上板323之间分别通过位于四角的弹簧柱324相连，还包括布置于中板322和下板321之间的冲孔模具325以及固定于上板323中的冲头326，该冲孔模具325为一水平放置的金属圆柱，其外径略小于需要进行打孔的金属管400的内径，以供金属管400伸入，该冲孔模具325悬空布置于中板322与下板321之间，其尾端与位于冲孔台320外的支撑板相连。冲孔模具325上设有一个入料孔328。

冲头326的安装位置与入料孔328的位置相对应，冲头326穿过位于中板322上的开孔伸入中板322与下板321之间的空间内，悬空布置于入料孔328的正上方。在运行时，将金属管400套在冲孔模具325上，冲头驱动装置310下压，带动冲头326冲入冲孔模具325上的入料孔328，对金属管400进行冲孔，冲孔后所产生的金属管余料从入料孔328的底部掉出。由此实现整个冲孔操作。

设于中板322中的开孔能够对冲头326进行导向，以提高精度，同时还能有效保护冲头326，避免冲头326在侧向力的作用下出现弯折，此外，优选在中板322底面对应该冲孔模具325的位置处设置一个半圆弧面，该半圆弧面与金属管400的表面相匹配，在冲头驱动装置310下冲时，通过该半圆弧面将金属管400夹紧于中板322和冲孔模具325之间，减少金属管400的晃动，从而进一步的提高冲孔精度。当然，采用仅包括下板321以及弹性连接于下板321上的压板的冲孔台320，将冲孔模具325置于压板和下板321之间，将冲头326固定于压板上的结构也同样能够实现冲孔操作。

以上就是本实用新型的整体结构，其运行流程如下：使用时，先将待冲孔的金属管400置于料箱110内，位于料箱110底部的进料顶板120在第一驱动装置带动下升起，将金属管400抬升至高于该斜坡通道130进口端的位置，使金属管400在重力作用下从进料顶板120顶部的斜面上滑入至斜坡通道130中，并沿着斜坡通道130运行至出口处，落入顶升托架140中，再通过平面位移装置210驱动抓手220朝斜坡通道130方向纵向移动，使气爪223上的夹钳处于金属管400的正上方，随后顶升托架140在第二驱动装置144的驱动下抬升，将金属管400送入固定夹钳和活动夹钳之间，然后气爪223驱动夹钳夹住金属管400，平面位移装置210驱动抓取金属管400后的气爪223横向移动，使金属管400的一端插入冲孔台320的冲孔模具325中。接着冲头驱动装置310下压，驱动冲头326在金属管400上冲出开孔，冲孔完毕后，平面位移装置210驱动气爪223横向移动回原位，再朝远离斜坡通道130的方面纵向移动，使金属管400处于基座212与斜坡通道130出口间间隙的正上方，最后驱动气爪223放开金属管400，金属管400从间隙处落入出料通道218，实现整个冲孔操作。

在冲孔的过程中，缓冲台222能够使气爪223在冲孔的过程中跟随金属管400运动，避免金属管400偏离原有的抓取位置，同时也能抵消冲孔时的部分能量，避免金属管400在冲孔时侧向力的作用下断裂。而弹簧柱324可使中板322被冲头驱动装置310驱动下压，将金属管400夹紧在中板322底部的半圆弧面和冲孔模具325之间，减少金属管400的晃动，进而提高冲孔精度，并能在冲孔后实现冲孔台320的复位，以便于进行下轮冲孔操作。所以综合以上，本实用新型的数控设备能够实现对金属管的全自动冲孔操作。

相比现有技术所采用的钻孔方式，采用冲孔的方式成型速度更快，质量更为稳定，也不易产生金属碎屑，取得了良好的技术效果，具有显著的进步性。

但是，本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用说明本实用新型，而并非用作为对本实用新型的限定，只要在本实用新型的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本实用新型的权利要求书范围内。

Claims (8)

1.一种冲孔设备，包括用于输送金属管(400)的送料机构(100)和设于所述送料机构(100)出口处的抓取机构(200)，所述抓取机构(200)包括平面位移装置(210)和设于所述平面位移装置(210)上的抓手(220)，所述抓手(220)能够在所述平面位移装置(210)的驱动下移动至所述送料机构(100)的出口处，对所述金属管(400)进行抓取，其特征在于：还包括位于所述抓手(220)旁的冲孔机构(300)，所述抓手(220)能够在所述平面位移装置(210)的驱动下将抓取的所述金属管(400)送入所述冲孔机构(300)内进行冲孔,所述冲孔机构包括冲头驱动装置(310)、位于所述冲头驱动装置(310)下方的冲孔台(320)，所述冲孔台(320)包括下板(321)、弹性连接于所述下板(321)上的压板、置于压板与下板(321)之间的冲孔模具(325)和固定于所述压板上的冲头(326)，所述冲孔模具(325)为一水平放置的圆柱，其上具有入料孔(328)，所述金属管(400)能够套入所述冲孔模具(325)中，所述冲头(326)处于所述入料孔(328)的正上方，在所述冲头驱动装置(310)将所述压板压下后，所述冲头(326)能够冲入所述入料孔(328)，对套在所述冲孔模具(325)上的金属管(400)进行冲孔。

2.按照权利要求1所述的冲孔设备，其特征在于：所述压板由中板(322)和弹性连接于所述中板(322)上方的上板(323)构成，所述冲头(326)固定于所述上板(323)上，所述中板(322)上具有供所述冲头(326)穿过的开孔。

3.按照权利要求1所述的冲孔设备，其特征在于：所述送料机构(100)包括料箱(110)、斜坡通道(130)与进料顶板(120)，所述斜坡通道(130)的进口高于出口，所述料箱(110)紧邻所述斜坡通道(130)的进口，所述进料顶板(120)设于所述料箱(110)中，紧贴所述料箱(110)邻近所述斜坡通道(130)的侧板内壁布置，所述进料顶板(120)的底面上连接有第一驱动装置(121)，所述第一驱动装置(121)能够驱动所述进料顶板(120)上升至高于所述斜坡通道(130)的位置处。

4.按照权利要求3所述的冲孔设备，其特征在于：所述进料顶板的顶部为一个斜面(122)，所述斜面(122)面朝所述料箱(110)的一侧高，面朝所述斜坡通道(130)的一侧低。

5.按照权利要求3所述的冲孔设备，其特征在于：所述送料机构还包括设于所述斜坡通道(130)出口处的顶升托架(140)，所述顶升托架(140)包括衔接所述斜坡通道(130)出口的底板(141)、设于所述底板(141)两侧的挡板(131)、从所述挡板(131)前边缘处向中间折进的折板(143)以及设于所述底板(141)上的第二驱动装置(144)，所述第二驱动装置(144)能够将所述顶升托架(140)顶起，供所述抓手(220)抓取位于所述顶升托架(140)上的金属管(400)。

6.按照权利要求5所述的冲孔设备，其特征在于：所述平面位移装置(210)位于所述顶升托架(140)旁，包括横向直线导轨(211)、设于所述横向直线导轨(211)上的基座(212)、设于所述基座(212)上的纵向气缸(213)与滑台(214)，所述基座(212)能够在所述横向直线导轨(211)的驱动下进行横向移动，所述基座(212)上设有纵向导轨(215)，所述滑台(214)设于所述纵向导轨(215)上，所述纵向气缸(213)的活塞杆连接所述滑台(214)，能够驱动所述滑台(214)在所述纵向导轨(215)上进行纵向移动。

7.按照权利要求6所述的冲孔设备，其特征在于：所述平面位移装置(210)与所述顶升托架(140)之间具有略大于所述金属管(400)直径的间隙，所述间隙下方具有出料通道(218)。

8.按照权利要求6所述的冲孔设备，其特征在于：所述抓手(220)包括连接于所述滑台(214)上的缓冲台(222)和固定于缓冲台(222)上的气爪(223)，所述缓冲台(222)包括固定于所述滑台(214)上的台板(224)、穿设于所述台板(224)伸出缓冲台(222)外的延伸部分上的导向柱(225)，所述导向柱(225)底端与位于所述台板(224)下方的安装座(228)相连，所述导向柱(225)顶端箍设有限位环(227)，所述导向柱(225)上套设有一端与所述限位环(227)相抵，另一端与台板(224)上表面相抵的弹簧(226)。

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