CN213887907U - 一种冲孔设备的上下料装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种冲孔设备的上下料装置，包括设于基座上的压紧定位机构，压紧定位机构包括设于底座上的压紧安装架、设于压紧安装架顶端的定位座及压紧油缸座、缸体固设于压紧油缸座上的压紧油缸及与压紧油缸输出端固连的压紧板，冲孔设备的上下料装置还包括上下料组件，上下料组件包括上下料安装架、可滑动地设置于上下料安装架表面的上下料底板、缸体固设于上下料安装架上且输出端与上下料底板固连的横向移动油缸、缸体固设于上下料底板且输出端与承料板固连的竖向移动油缸，承料板的表面设有两个沿厚度方向穿透承料板的管材定位槽。本实用新型的冲孔设备的上下料装置上下料效率高。

Description

一种冲孔设备的上下料装置

技术领域

本实用新型涉及一种上下料装置，尤其涉及一种冲孔设备的上下料装置。

背景技术

长型管材在进行冲孔前及冲孔后需要上下料装置对管材进行上料及下料的作业，以辅助冲孔组件对管材端部进行冲孔。现有的冲孔设备，两冲孔组件之间设置具有固定高度的承料台，上料时操作人员通过手工或吊装等方式将管材置于承料台并进行紧固定位后再由冲孔组件对其进行冲孔，冲孔完成后在按原相反的程序将管材从承料台上卸载下来，以完成下料作业。这种具有固定高度的承料台，其上下料不是很方便，同时上料和下料不能同时进行，从而降低了其上下料的效率。

有鉴于上述的缺陷，本设计人，积极加以研究创新，以期创设一种新型结构的冲孔设备的上下料装置，使其更具有产业上的利用价值。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种上下料效率高的冲孔设备的上下料装置。

本实用新型的冲孔设备的上下料装置，包括设于基座上的压紧定位机构，压紧定位机构包括设于底座上的压紧安装架、设于压紧安装架顶端的定位座及压紧油缸座、缸体固设于压紧油缸座上的压紧油缸及与压紧油缸输出端固连的压紧板，冲孔设备的上下料装置还包括上下料组件，上下料组件包括上下料安装架、可滑动地设置于上下料安装架表面的上下料底板、缸体固设于上下料安装架上且输出端与上下料底板固连的横向移动油缸、缸体固设于上下料底板且输出端与承料板固连的竖向移动油缸，承料板的表面设有两个沿厚度方向穿透承料板的管材定位槽。

借由上述方案，本实用新型至少具有以下优点：本实用新型的冲孔设备的上下料装置，上下料组件的设置实现了对管材的上下料作业，其中横向移动油缸的设置实现了对上下料底板的横向驱动，竖向移动油缸的设置实现了对承料板的竖向驱动，管材定位槽的设置实现了对管材的定位。

两个管材定位槽之间的距离与管材的上料行程及下料行程相等，上料行程为管材的冲孔工位至管材预上料位置处的距离，下料行程为管材的冲孔工位至管材预下料位置处的距离。此处冲孔工位即压紧定位机构的位置。这种具有两个管材定位槽的上料组件，使得该上下料装置能够对完成冲孔的管材进行下料，同时对预冲孔管材进行上料的过程，相较于单管材定位槽的上下料装置，其上下料效率更高。

进一步的，本实用新型的冲孔设备的上下料装置，上下料安装架上还设置有承料架。

承料架的设置实现了对管材的支撑作用。

进一步的，本实用新型的冲孔设备的上下料装置，承料架的顶端可设置多个滚轮。

滚轮的设置可以减少承料架与管材之间的摩擦。

进一步的，本实用新型的冲孔设备的上下料装置，承料架的顶面上还可设置用于定位管材的限位板。

限位板的设置实现了对管材的限位，当管材被推移至与限位板接触时，管材正好进入冲孔工位即压紧定位机构的正上方，此后竖向移动油缸可将管材降落至冲孔工位即定位座与压紧板之间。

进一步的，本实用新型的冲孔设备的上下料装置，承料架的一端设置卸料板，卸料板的一端设置有倾斜向下的斜面。

卸料板的设置使得承料板可将待下料的管材直接放置于卸料板的斜面上，置于卸料板上的管材便沿着该斜面滑落至其底端的收集装置内。

进一步的，本实用新型的冲孔设备的上下料装置，还包括与推架固连的定位架，定位架上设置有定位气缸。

定位架与定位气缸的设置实现了对管材的入料定位。

进一步的，本实用新型的冲孔设备的上下料装置，还包括设于底座侧方的上料架，上料架的表面设置有上料滚轮。

上料架的设置实现了对管材的预上料。

综上所述，本实用新型的冲孔设备的上下料装置上下料效率高。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1是长型管件冲孔设备的立体结构图；

图2是图1中A部的局部放大图；

图3是图1中B部的局部放大图；

图4是长型管件冲孔设备的主视图；

图5是图4中C部的局部放大图；

图6是图4中上下料组件的主视图；

图7是长型管件冲孔设备的俯视图；

图8是长型管件冲孔设备的侧视图；

图9是图8中D部的局部放大图；

图10是上下料装置的主视图；

图11是图10中E部的局部放大图；

图12是冲孔组件的立体结构图；

图13是图12中F部的局部放大图；

图14是模芯的剖视图；

图15是图14中G部的局部放大图；

图16是芯体的剖视图；

图17是模芯的侧视结构图。

图中，底座1，导轨2，推架3，推移油缸4，机架5，基座7，安装框8，冲孔油缸9，冲针组件10，顶模油缸11，连接座12，模芯13，压紧定位机构14，压紧安装架15，定位座16，压紧油缸座17，压紧油缸18，压紧板19，管材20，冲针21，推架驱动电机22，推架底板23，支撑架24，上下料组件25，上下料安装架26，上下料底板27，横向移动油缸28，承料板29，竖向移动油缸30，管材定位槽31，承料架32，滚轮33，限位板34，卸料板35，定位架36，定位气缸37，定位块38，上料架39，上料滚轮40，井字架41，横板42，竖板43，导板44，导轮45，入口板46，卸料槽47，芯体48，顶板49，出气道50，进气口51，密封塞52，滑杆53，活塞54，压簧55，第一穿孔56，第二穿孔57，连通孔58，法兰环59，摄像头60，冲孔槽61，顶料板62，弹簧63。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

参见图1至图17，一种长型管件冲孔设备，包括底座1、上下料装置及设于底座两端的冲孔组件，底座的表面设置有导轨2，冲孔组件包括设于底座上的推架3、设于推架顶部的推移油缸4、与推移油缸固连的机架5，推架可滑动地设置于底座表面的导轨上，机架包括与导轨滑动配合的基座7、位于基座上方并与基座固连的安装框8，安装框的顶壁、底壁、左侧壁及右侧壁上均设置有冲孔油缸9，冲孔油缸的缸体固设于机架上，冲孔油缸的输出端伸入至安装框内并与冲针组件10连接，推移油缸上还设置有顶模油缸11，顶模油缸的缸体通过连接座12固设于推移油缸的输出端，顶模油缸的输出端与模芯13连接，上下料装置包括设于基座上的压紧定位机构14，压紧定位机构包括设于底座上的压紧安装架15、设于压紧安装架顶端的定位座16及压紧油缸座17、缸体固设于压紧油缸座上的压紧油缸18及与压紧油缸输出端固连的压紧板19。

该长型管件冲孔设备，其冲孔组件的机架上设置有四组冲孔油缸，这使其能够同时对管材的四个面进行冲孔作业，而无需对管材的各个面依次进行冲孔，从而免去了对管材的翻转工序，减少了管材翻转时受到损伤的概率，降低了设备整体的复杂度，同时提高了冲孔作业的效率。

具体工作时，管材20首先被置于压紧安装架上，接着安装框在推移油缸的推动下向管材的管口移动，直至管材端部进入安装框内。然后压紧油缸的活塞杆推动压紧板向管材的方向移动，直至其将管材压紧于压紧板及定位板之间，从而实现对管材的定位及压紧。管材被压紧后，推架上的顶模油缸驱动固设于其输出端的模芯向管材的管口方向移动，直至模芯完全进入到管材的管口内。此后位于安装框上的四个冲孔油缸驱动各自输出端的冲针组件向管材方向移动。待冲孔组件的冲针21在管材的侧壁上冲切出穿孔后，冲针组件在冲孔油缸的驱动下恢复原位，同时位于管材管口内的模芯从管口内退出并恢复原位，此后管材便可下料，同时新的管材入料以进行下轮冲孔作业。

其中模芯的设置能够防止冲针冲孔时对管壁造成形变，同时也实现了对冲孔废料的落料功能。而推架的设置，使得该长型管材冲孔设备能够实现对不同长度型号管材的适配。具体的，推架在推架驱动装置的驱动下沿着底座表面的导轨移动，同时带动与推架固连的机架沿着轨道移动，从而使其与相应长度的管材适配。其中推架驱动装置可为设置于推架上的推架驱动电机22，推架驱动电机的输出端连接有齿轮，齿轮与底座表面的齿条啮合，从而实现对推架的驱动。

作为优选，推架包括与轨道适配的推架底板23、底端固设于推架底板上的支撑架24，推移油缸设置于支撑架的顶端。

作为优选，推架底板的表面设置有推架驱动装置，推架驱动装置包括推架驱动电机22、设于推架驱动电机输出端的齿轮，底座上设置有与齿轮啮合的齿条。

推架驱动电机及齿轮齿条组合的设置，实现了对推架的驱动功能。具体地，推架驱动电机的输出端带动齿轮转动，由于齿轮与固设于底座上的齿条啮合，随着齿轮的转动，与推架驱动电机机体固连的推架底板便在齿轮的反向力作用下沿着底座表面的导轨移动，直至其移动至预定位置处。

作为优选，上下料装置还包括上下料组件25，上下料组件包括上下料安装架26、可滑动地设置于上下料安装架表面的上下料底板27、缸体固设于上下料安装架上且输出端与上下料底板固连的横向移动油缸28、缸体固设于上下料底板且输出端与承料板29固连的竖向移动油缸30，承料板的表面设有至少一个沿厚度方向穿透承料板的管材定位槽31。

上下料组件的设置实现了对管材的上下料作业，其中横向移动油缸的设置实现了对上下料底板的横向驱动，竖向移动油缸的设置实现了对承料板的竖向驱动，管材定位槽的设置实现了对管材的定位。

具体工作时，横向移动油缸驱动上下料底板及其上的承料板等部件沿与管材垂直的横向移动，直至承料板上的管材定位槽移动至预上料管材的下方。接着承料板在竖向移动油缸的驱动下上升，直至预上料管材进入到管材定位槽内。待横向移动油缸驱动上下料底板反向移动至管材到达压紧定位机构的上方后，竖向移动油缸带动承料板及其上的管材下降至管材落入定位座与压紧板之间。此后压紧油缸带动压紧板移动并将管材压紧，从而完成对管材的上料作业。待管材冲孔完成后，竖向移动油缸再次带动承料板上升，直至管材落入管材定位槽内并上升至压紧定位机构的上方，接着承料板及管材在横向移动油缸的带动将从压紧定位机构的上方移出并输运至下料位置处。待管材下料完成后，上下料机构可按上述类似的方式将新的管材上料至定位座与压紧板之间。

其中，管材定位槽可设置为两个，两个管材定位槽的距离可根据管材的上下料位置计算得到，只要两个管材定位槽之间的距离与管材的上料行程与下料行程相等，即可使承料板能够同时对管材进行上料和下料，从而进一步提高管材的上下料效率。此处上料行程指压紧定位机构至管材预上料位置处的距离，下料行程至压紧定位机构至管材下料位置处的距离。

作为优选，上下料安装架上还设置有承料架32。

承料架的设置实现了对管材的支撑作用，其高度与压紧定位机构的高度一致。承料架的顶端可设置多个滚轮33，以减少承料架与管材之间的摩擦。具体工作时，当管材落入管材定位槽并在横向移动油缸的带动下横向移动时，管材的底面与承料架顶端的滚轮接触，从而实现对移动中管材的支撑作用。当管材移动至预定位置、承料板在竖向移动油缸带动下下降后，管材直接落在承料架顶端的滚轮上。此外，承料架的顶面上还可设置用于定位管材的限位板34，承料架的一端可设置卸料板35，卸料板的一端设置有倾斜向下的斜面，这样承料板便可将待下料的管材直接放置于卸料板的斜面上，置于卸料板上的管材便沿着该斜面滑落至其底端的收集装置内。

作为优选，上下料装置还包括与推架固连的定位架36，定位架上设置有定位气缸37。

定位架与定位气缸的设置实现了对管材的入料定位。具体地，待入料的管材被置于底座两端定位气缸输出端的定位块38之间，待上一管材冲孔完成后，上下料组件的承料板首先在竖向移动气缸带动下上升，直至完成冲孔的管材落入承料板上其中一个管材定位槽内并上升至预定高度，同时位于两定位气缸之间的预冲孔管材也落入承料板上另一管材定位槽内。此后横向移动气缸带动两根管材横向移动，直至完成冲孔的管材移动至下料位置处，同时预冲孔的管材移动至压紧定位机构上方。接着竖向移动气缸便带动两管材下降，直至两管材分别落入下料位置及冲孔位置处即可。

作为优选，上下料组件还包括设于底座侧方的上料架39，上料架的表面设置有上料滚轮40。

上料架的设置实现了对管材的预上料。具体工作时，管材被置于上料架表面的上料滚轮上，操作人员通过手工或器械推动的方式将管材推至上料架的输出端，此时，定位架上的定位气缸即可将管材定位于两定位块之间，以待上下料组件将其上料至冲孔位置处并进行冲孔作业。

作为优选，安装框内设置有井字架41，井字架包括两端分别与安装框固连的两块横板42，两块横板与安装框之间分别设置有两块竖板43，竖板的一端与安装框固连，安装框的另一端与横板固连。

作为优选，井字架上设置有四块导板44，导板上设置有导轮45。

导板及导轮的设置实现了对管材的定位及导入功能。具体的，固设于横板上的四块导板包围形成一个与管材对应的容纳腔，安装框及导板在推移油缸推动下向管材移动，直至管材由导轮导入容纳腔内。井字架的设置一方面加强了安装框的结构强度，同时实现了导板、导轮等部件的安装。井字架上与导板相对的另一侧设置有与横板固连的入口板46，其表面设置有与模芯对应的开口。入口板上还设置有用于卸料的卸料槽47，冲孔后的板材可由该卸料槽实现下料。入口板的设置实现了下料槽的安装、对模芯的导入功能，同时加强了井字架的整体结构强度。

作为优选，模芯包括芯体48及芯体四周的四块顶板49，芯体的四个侧面上分别设置有出气道50，芯体的表面还设有与各出气道连通的进气口51，出气道的出气口处设有与芯体固连的密封塞52，出气道内设有与密封塞滑动配合的滑杆53，滑杆的一端与顶板固连，滑杆的另一端设有与芯体滑动配合的活塞54，活塞与密封塞之间设置有压簧55。

现有的模芯在使用时，由于管材的管口口径不一，即使是同一型号的管材，其管口也具有一定的误差及形变，因此在实际使用时经常会出现模芯与管材不匹配而无法进入管材，或进入管材后模芯与管材内壁之间具有一定的间隙，进而使得顶针组件的顶针在对管材穿孔时出现管材变形的问题。同时由于上料定位过程中也可能存在一定的误差，这也会造成模芯无法进入管材或与管材管壁之间具有间隙的问题。为此需要设计一种新的模芯，以使其能够更好地与管材匹配，防止管材冲孔时产生变形。

该设计的模芯，其芯体的四周设置有四块顶板，四块顶板分别通过芯体上的滑杆与芯体连接。该滑杆设置于芯体的出气道内，而出气道通过芯体表面的进气口进气，进入出气道内的气体对活塞产生推力，进而为顶板提供了驱动力，使其能够紧紧地顶在管壁上，从而防止管材冲孔时产生形变。相较于现有的整体式模芯，该设计的模芯其顶板具有一定的行程，因此可适应不同口径的管材，同时，即使管材与模芯之间具有一定的间隙或偏移，其也能够使用，因此其通用性更高，使用更方便。

具体使用时，模芯在顶模油缸的驱动下进入管口后，外部气源通过模芯表明的进气口进入芯体内并传输至出气道，传输至出气道内的气体对出气道内的活塞产生压力，进而使其克服压簧的弹力而推动活塞及与活塞连接的滑杆、顶板向外侧移动，直至顶板与管材内壁紧密接触。待管材冲孔完成后，外部气源停止供气，活塞及与活塞连接的滑杆、顶板在压簧的作用下恢复原位，此后模芯也在顶模油缸的驱动下恢复原位，以待下次冲孔作业。

其中，芯体四周的每个侧面上可设置四个出气道，进气道可设置于芯体的端面或下侧面上。具体的，芯体上设置从芯体左侧面延伸至芯体右侧面的第一穿孔56，芯体的上侧面和下侧面上分别设置与第一穿孔连通的第二穿孔57，芯体内还设置连通上下两个第一穿孔的连通孔58，芯体端面的进气口与前后两个连通孔连通，第一穿孔的两端及第二穿孔的出口端分别形成上述出气道，出气道内侧面上还可设置法兰环59，以实现对活塞的限位。芯体另一端的端面上可设置摄像头60，以实现对管材管口的拍摄，外部控制系统可通过对摄像头拍摄的图像进行分析，来确定管口的位置。具体的，其可通过分析图像的灰度梯度，来确定管口的轮廓并进一步计算得到管口的中心，当管口的中心与芯体中心的偏移超过一定的距离后控制系统便产生报警。此外，操作人员可通过将模芯置于二维移动调整机构上的方法来调整模芯的位置，以使其与管口适应，从而进一步提高模芯的通用性。具体地，可在顶模油缸的输出端设置于顶模油缸输出方向垂直的调整油缸，再将模芯固设于调整油输出端的方法实现对模芯的二维调整，此外也可直接将模芯置于与推架固连的二维移动台上实现对模芯的二维调整功能。

此外，顶板的表面可设置冲孔槽61，冲孔槽内设置顶料板62，顶料板与冲孔槽之间设置弹簧63，以实现对废料的顶料作用。具体地，由冲针冲切的管材落入该冲孔槽内，待冲针复位后，冲孔槽内的废料在顶料板及弹簧的作用下被顶出冲孔槽，从而实现落料。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，本领域技术人员能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的保护范围由所附权利要求而不是上述说明限定。

此外，以上仅是本实用新型的优选实施方式，并不用于限制本实用新型，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。同时，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (7)

1.一种冲孔设备的上下料装置，其特征在于：包括设于基座上的压紧定位机构(14)，压紧定位机构包括设于底座上的压紧安装架(15)、设于压紧安装架顶端的定位座(16)及压紧油缸座(17)、缸体固设于压紧油缸座上的压紧油缸(18)及与压紧油缸输出端固连的压紧板(19)，冲孔设备的上下料装置还包括上下料组件(25)，上下料组件包括上下料安装架(26)、可滑动地设置于上下料安装架表面的上下料底板(27)、缸体固设于上下料安装架上且输出端与上下料底板固连的横向移动油缸(28)、缸体固设于上下料底板且输出端与承料板(29)固连的竖向移动油缸(30)，承料板的表面设有两个沿厚度方向穿透承料板的管材定位槽(31)。

2.根据权利要求1所述的冲孔设备的上下料装置，其特征在于：上下料安装架上还设置有承料架(32)。

3.根据权利要求2所述的冲孔设备的上下料装置，其特征在于：承料架的顶端可设置多个滚轮(33)。

4.根据权利要求3所述的冲孔设备的上下料装置，其特征在于：承料架的顶面上还可设置用于定位管材的限位板(34)。

5.根据权利要求4所述的冲孔设备的上下料装置，其特征在于：承料架的一端设置卸料板(35)，卸料板的一端设置有倾斜向下的斜面。

6.根据权利要求1所述的冲孔设备的上下料装置，其特征在于：还包括与推架固连的定位架(36)，定位架上设置有定位气缸(37)。

7.根据权利要求1所述的冲孔设备的上下料装置，其特征在于：还包括设于底座侧方的上料架(39)，上料架的表面设置有上料滚轮(40)。

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