CN215237398U - 一种保持架冲孔机 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于轴承保持架加工制造技术领域，具体涉及一种保持架冲孔机，包括冲裁模具机构，所述冲裁模具机构包括相互配合的冲孔凹模和冲孔凸模；保持架壁位于冲孔凹模和冲孔凸模之间，所述冲孔凸模设置有直线位移机构，所述直线位移机构驱动冲孔凸模做往复直线运动并带动冲孔凸模靠近或远离冲裁工位。本实用新型的冲孔机打破原来的冲孔结构，将冲孔凸模体铰链翻转式改成直线位移式定位冲孔，保证冲裁精度，改善保持架加工质量。

Description

一种保持架冲孔机

技术领域

本实用新型属于轴承保持架加工制造技术领域，具体涉及一种保持架冲孔机。

背景技术

轴承保持架是一种包裹全部或部分滚动体，并随之运动的轴承零件，用以隔离滚动体，通常还引导滚动体并将其保持在轴承内。冲压保持架上用于装配滚子的兜孔通常通过冲孔设备形成。现有的冲孔设备多采用人工装夹并旋转保持架进行冲孔，整个过程人工参与多，劳动强度大，并且容易产生旋转角度不均匀的问题，影响保持架的加工质量。并且冲压保持架由于保持架底幅高度较小，冲孔模具位置如果固定在加工位置，便无法将保持架安装在冲孔卡头上，为了能安装保持架进行加工，传统设计是冲孔凸模体铰链翻转式，换活时，将凸模体旋起来，让出空间，加工时，将凸模体旋下，由于凸模体的旋转动作，导致冲孔凸模前后左右均有不确定的间隙，给冲裁精度造成严重影响，很难保证保持架的加工精度。

发明内容

根据上述现有技术存在的缺陷，本实用新型的目的是提供一种保持架冲孔机，采用半自动的控制方式，冲孔定位精准的同时节省人工。

为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案为：一种保持架冲孔机，包括冲裁模具机构，所述冲裁模具机构包括相互配合的冲孔凹模和冲孔凸模；保持架壁位于冲孔凹模和冲孔凸模之间，所述冲孔凸模设置有直线位移机构，所述直线位移机构驱动冲孔凸模做往复直线运动并带动冲孔凸模靠近或远离冲裁工位。

进一步地，冲孔凹模和冲孔凸模分别与保持架成形孔的形状相匹配。

进一步地，所述保持架壁与冲孔凹模上表面相接触。

进一步地，所述直线位移机构设置有定位元件和压缩复位元件，直线位移机构通过定位元件限制冲孔凸模到达与冲孔凹模对应的位置，直线位移机构随冲孔凸模的冲裁动作下压后，通过压缩复位元件回复至原位置。

进一步地，所述直线位移机构包括滑动模板和浮动模板，冲孔凸模连接在滑动模板上，滑动模板滑动连接在浮动模板上方，滑动模板和浮动模板之间设置定位元件，所述浮动模板下方设置有压缩复位元件。

进一步地，所述滑动模板连接有控制其水平运动的滑动气缸，滑动气缸驱动滑动模板滑动连接在浮动模板上方；所述定位元件包括定位导柱和接近开关，定位导柱设置有控制其竖直运动的升降气缸，定位时，定位导柱穿过浮动模板插入到滑动模板的定位孔内，滑动模板的定位孔内设置有与定位导柱配合的定位导套；所述浮动模板垂直滑动连接有浮动导柱，浮动导柱固定设置，浮动模板沿浮动导柱进行压缩和复位；所述压缩复位元件位于定位导柱和浮动导柱之间；所述压缩复位元件为弹簧。

进一步地，所述直线位移机构设置在底座上，冲孔凹模通过冲孔凹模座固定在底座上，冲孔凸模通过冲孔凸模体连接在直线位移机构上。

进一步地，保持架冲孔机还包括冲孔机方箱和冲孔机主轴，冲孔机方箱套装在冲孔机主轴外壁，冲孔机方箱与冲孔机主轴通过轴承转动连接，所述冲孔机主轴连接有夹紧机构和旋转等分机构，夹紧机构和旋转等分机构均通过冲孔机主轴连接在冲孔机方箱上。

进一步地，所述夹紧机构包括夹紧气缸和夹紧拉杆，夹紧气缸的输出端带动夹紧拉杆伸缩运动，夹紧拉杆远离夹紧气缸的一端设置冲孔压板，冲孔压板的一侧配合设置有冲孔卡头，保持架夹持在冲孔压板和冲孔卡头之间，所述冲孔机主轴为空心轴，冲孔机主轴套装在夹紧拉杆外部，冲孔卡头刚性连接在冲孔机主轴上。

基于上述技术方案，冲孔压板通过止口与冲孔卡头的凹槽配合定位卡紧，通过冲孔压板止口端面与冲孔卡头端面将保持架盖夹持，冲孔压板与冲孔卡头均沿环形设置并与保持架盖尺寸相配合。

进一步地，所述夹紧拉杆的端部通过卡紧螺母固定冲孔压板；冲孔机主轴和夹紧拉杆间隙配合。

进一步地，所述冲孔卡头通过螺丝刚性连接在冲孔机主轴上。

基于上述技术方案，冲孔机主轴通过螺栓与冲孔卡头可拆卸连接，可以更换冲孔卡头，适用于不同尺寸规格的保持架的夹持。冲孔机主轴和夹紧拉杆间隙配合，便于夹紧拉杆在冲孔机主轴的空心孔内伸缩运动。

进一步地，所述卡紧螺母与夹紧拉杆通过螺纹连接，卡紧螺母与冲孔压板通过止口配合压紧。

进一步地，所述旋转等分机构包括伺服电机和旋转平台，所述伺服电机输出至旋转平台并带动旋转平台做等分旋转运动，旋转平台包括旋转部和固定部，旋转部与冲孔机主轴连接并带动主轴旋转运动，固定部与冲孔机方箱刚性连接。

进一步地，所述冲孔机方箱装配在方箱支架上，冲孔机方箱与方箱支架滑动连接调整高度，冲孔机方箱相对于方箱支架可旋转角度并锁紧。

本实用新型的有益效果为：本实用新型的冲孔机打破原来的冲孔结构，将冲孔凸模体铰链翻转式改成直线位移式定位冲孔，保证冲裁精度，改善保持架加工质量。

附图说明

图1为保持架冲孔机结构示意图；

图2 为保持架夹持放大图；

图3为保持架冲孔机动作原理图；

,图中：1、夹紧气缸， 2、旋转平台主轴连接盘， 3、旋转平台， 4、旋转平台方箱连接盘， 5、伺服电机， 6、方箱支架， 7、冲孔机主轴， 8、夹紧拉杆， 9、冲孔卡头， 10、冲孔压板， 11、卡紧螺母， 12、保持架， 13、冲孔凸模， 14、冲孔凸模体， 15、定位导柱， 16、滑动模板， 17、浮动模板， 18、气缸轴连接块， 19、滑动气缸， 20、浮动导柱， 21、垫板， 22、弹簧， 23、升降气缸， 24、升降气缸轴， 25、底座， 26、冲孔凹模座， 27、冲孔凹模， 28、冲孔机方箱。

具体实施方式

为了使本实用新型的结构和功能更加清晰，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

参见附图1-3，一种保持架冲孔机，共分两部分组成，保持架卡紧，数控等分旋转为一部分，冲裁模具机构为一部分。

所述冲裁模具机构包括相互配合的冲孔凹模27和冲孔凸模13，冲孔凹模27通过冲孔凹模座26固定在底座25上，冲孔凹模和冲孔凸模分别与保持架成形孔的形状相匹配，保持架壁位于冲孔凹模和冲孔凸模之间；所述冲孔凸模13设置有直线位移机构，所述直线位移机构驱动冲孔凸模13做往复直线运动并带动冲孔凸模靠近或远离冲裁工位。所述保持架壁与冲孔凹模上表面相接触，冲孔作业时，冲孔凹模为保持架提供支撑。

进一步地，所述直线位移机构包括滑动模板16和浮动模板17，冲孔凸模13通过冲孔凸模体14连接在滑动模板16上，滑动模板16连接有控制其水平运动的滑动气缸19，滑动气缸19驱动滑动模板16滑动连接在浮动模板17上方，滑动模板16和浮动模板17之间设置定位元件。

进一步地，所述定位元件包括定位导柱15和接近开关，定位导柱15设置有控制其竖直运动的升降气缸23，定位时，定位导柱15穿过浮动模板17插入到滑动模板16的定位孔内，滑动模板的定位孔内设置有与定位导柱配合的定位导套。

优选的，滑动气缸19的气缸轴通过气缸轴连接块18连接滑动模板16，气缸轴连接块18为滑动过程提供导向和保护。

进一步地，所述浮动模板17下方设置有弹簧22，弹簧22为浮动模板17的压缩和复位提供支持，浮动模板17下方垂直滑动连接有浮动导柱20，浮动导柱20固定设置在底座25上，浮动模板17沿浮动导柱20进行压缩和复位；所述弹簧22位于定位导柱15和浮动导柱20之间。

基于上述技术方案，当浮动模板随冲头运动时，浮动模板上安装的所有部件均和冲头同时上下运动。

进一步地，所述浮动模板17底部设置有垫板21，垫板21设置在底座25上。

冲裁模具机构工作过程：滑动气缸19工作，推动滑动模板16前进，滑动模板16到位后，由接近开关检测发出指令，控制定位导柱的升降气缸23工作，定位导柱15上升，插入滑动模板16的定位导套内，将滑动模板16定位，定位导柱15到位后，再经接近开关检测，发出加工指令，压力机工作，冲第一个孔，冲孔时浮动模板17在浮动导柱20的导向下靠压力机和弹簧22的力量实现上下运动。

第一个孔冲裁结束时，由接近开关发出指令到伺服电机5，伺服电机5实现一次旋转，保持架转一个等分，如此循环到所有孔加工完成，由PLC发出指令，压力机冲头停止工作，控制定位导柱的升降气缸23工作，定位导柱15下行，退出滑动模板16，延时0.3秒后，滑动气缸19工作，带动滑动模板16后退，从而带动凸模体14后退，让出换活空间，完成一个保持架的冲孔任务。

需要说明的是，整个冲孔过程主要利用五个接近开关，参见附图3，接近开关作用主要用于检测部件运行是否到位，滑动气缸19前进，当滑动模板16运行到位，触动第一个接近开关工作，发出信号到PLC，由PLC在发出升降气缸上升信号，将定位导柱15插入滑动模板16的导套内，起到决定定位作用；当定位导柱15上升到位后，触动第二个接近开关工作，发出信号到PLC,代表冲孔前期准备工作完成，可以开始加工，由PLC发出信号到压力机冲头控制气缸，冲头开始工作，当冲头下行到下死点时，触动第三个接近开关，第三个接近开关工作发出信号到PLC，PLC输出命令伺服电机5工作一次，保持架旋转一个等分，如此循环，直至所有等分完成，由PLC发出命令，升降气缸23下行，将定位导柱15抽出，到位后触动第四个接近开关工作，发出信号到PLC，PLC发出滑动气缸19后退信号，带动滑动模板后退，滑动模板带动凸模座、凸模后退，让出装夹产品空间，滑动模板16运行到位后，触动第五个接近开关发出信号PLC复位，一个工作循环完成。

保持架架卡紧，数控等分旋转部分：

保持架冲孔机还包括冲孔机方箱28和冲孔机主轴7，冲孔机方箱28套装在冲孔机主轴7外壁，冲孔机方箱28和冲孔机主轴7之间通过轴承转动连接，所述冲孔机主轴7连接有夹紧机构和旋转等分机构，所述夹紧机构包括夹紧气缸1和夹紧拉杆8，夹紧气缸1与冲孔机主轴7刚性连接，夹紧气缸1的输出端带动夹紧拉杆8伸缩运动，夹紧拉杆8远离夹紧气缸1的一端设置冲孔压板10，冲孔压板10的一侧配合设置有冲孔卡头9，保持架12夹持在冲孔压板10和冲孔卡头9之间，所述冲孔机主轴为空心轴，冲孔机主轴套装在夹紧拉杆外部，冲孔卡头刚性连接在冲孔机主轴上。冲孔机主轴和夹紧拉杆间隙配合，便于夹紧拉杆在冲孔机主轴的空心孔内伸缩运动。

优选的，夹紧气缸1与冲孔机主轴7通过螺纹钢性连接，夹紧拉杆8与主轴的空心孔之间间隙配合，冲孔机主轴7带动夹紧气缸1旋转，夹紧气缸1带动夹紧拉杆8旋转，从而保证夹紧拉杆8与冲孔机主轴7旋转动作同步。

基于上述技术方案，冲孔压板10通过止口与冲孔卡头9的凹槽配合定位卡紧，通过冲孔压板止口端面与冲孔卡头端面将保持架盖夹持，冲孔压板10与冲孔卡头9均沿环形设置并与保持架盖尺寸相配合。冲孔机主轴通过螺栓与冲孔卡头可拆卸连接，可以更换冲孔卡头，适用于不同尺寸规格的保持架的夹持。

进一步地，所述夹紧拉杆8的端部通过卡紧螺母11固定冲孔压板10。所述卡紧螺母11与夹紧拉杆8通过螺纹连接，卡紧螺母11与冲孔压板10通过止口配合压紧，当夹紧拉杆8收缩运动时，卡紧螺母11通过夹紧气缸1的压力压住冲孔压板10，从而使冲孔压板10、保持架体与冲孔卡头9形成一个整体，冲孔卡头与冲孔机主轴通过螺栓刚性连接，达到保持架体与主轴同步运转。

保持架卡紧机构工作过程：由夹紧气缸1和夹紧拉杆8的运动带动卡紧螺母11，由卡紧螺母11拉动冲孔压板10将保持架12锁紧在冲孔卡头9与冲孔压板10之间。

进一步地，所述旋转等分机构包括伺服电机5和旋转平台3，所述伺服电机5输出至旋转平台3并带动旋转平台3做等分旋转运动，旋转平台3包括旋转部和固定部，旋转部与冲孔机主轴7连接并带动主轴旋转运动，固定部与冲孔机方箱刚性连接。

优选的，伺服电机直接安装在旋转平台上。

进一步地，所述冲孔机方箱28装配在方箱支架6上，冲孔机方箱28与方箱支架6滑动连接调整高度，冲孔机方箱相对于方箱支架可旋转角度并锁紧。

保持架数控等分旋转机构工作过程：伺服电机带动旋转平台做等分旋转运动，旋转平台主体的固定部分与冲孔机方箱钢性连接，旋转平台旋转部分与冲孔机主轴钢性连接，通过伺服电机的运转实现冲孔机主轴的旋转运动，主轴与冲孔卡头钢性连接，从而实现保持架的旋转运动。冲孔机方箱可以在方箱支架上上下移动并锁紧，移动范围一般设计500毫米左右，这就确定了保持架加工的最大直径在1米左右，直径跨度范围较大。冲孔机方箱可以旋转角度并锁紧，角度调整范围在0度到45度之间，这就确定了本台冲孔机的加工范围，直径80毫米到1000毫米，产品角度在0度到45度，适应范围大。

以上列举的仅是本实用新型的最佳实施例。显然，本实用新型不限于以上实施例，还可以有许多变形。本领域的普通技术人员能从本实用新型公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种保持架冲孔机，其特征在于：包括冲裁模具机构，所述冲裁模具机构包括相互配合的冲孔凹模和冲孔凸模；保持架壁位于冲孔凹模和冲孔凸模之间，所述冲孔凸模设置有直线位移机构，所述直线位移机构驱动冲孔凸模做往复直线运动并带动冲孔凸模靠近或远离冲裁工位。

2.根据权利要求1所述的一种保持架冲孔机，其特征在于：所述直线位移机构设置有定位元件和压缩复位元件，直线位移机构通过定位元件限制冲孔凸模到达与冲孔凹模对应的位置，直线位移机构随冲孔凸模的冲裁动作下压后，通过压缩复位元件回复至原位置。

3.根据权利要求1或2所述的一种保持架冲孔机，其特征在于：所述直线位移机构包括滑动模板和浮动模板，冲孔凸模连接在滑动模板上，滑动模板滑动连接在浮动模板上方，滑动模板和浮动模板之间设置定位元件，所述浮动模板下方设置有压缩复位元件。

4.根据权利要求3所述的一种保持架冲孔机，其特征在于：所述滑动模板连接有控制其水平运动的滑动气缸，滑动气缸驱动滑动模板滑动连接在浮动模板上方；所述定位元件包括定位导柱和接近开关，定位导柱设置有控制其竖直运动的升降气缸，定位时，定位导柱穿过浮动模板插入到滑动模板的定位孔内，滑动模板的定位孔内设置有与定位导柱配合的定位导套；所述浮动模板垂直滑动连接有浮动导柱，浮动导柱固定设置，浮动模板沿浮动导柱进行压缩和复位；所述压缩复位元件位于定位导柱和浮动导柱之间；所述压缩复位元件为弹簧。

5.根据权利要求1所述的一种保持架冲孔机，其特征在于：所述冲孔凹模和冲孔凸模分别与保持架成形孔的形状相匹配。

6.根据权利要求1所述的一种保持架冲孔机，其特征在于：还包括冲孔机方箱和冲孔机主轴，冲孔机方箱套装在冲孔机主轴外壁，冲孔机方箱与冲孔机主轴通过轴承转动连接，所述冲孔机主轴连接有夹紧机构和旋转等分机构，夹紧机构和旋转等分机构均通过冲孔机主轴连接在冲孔机方箱上。

7.根据权利要求6所述的一种保持架冲孔机，其特征在于：所述夹紧机构包括夹紧气缸和夹紧拉杆，夹紧气缸的输出端带动夹紧拉杆伸缩运动，夹紧拉杆远离夹紧气缸的一端设置冲孔压板，冲孔压板的一侧配合设置有冲孔卡头，保持架夹持在冲孔压板和冲孔卡头之间，所述冲孔机主轴为空心轴，冲孔机主轴套装在夹紧拉杆外部，冲孔卡头刚性连接在冲孔机主轴上。

8.根据权利要求7所述的一种保持架冲孔机，其特征在于：所述夹紧拉杆的端部通过卡紧螺母固定冲孔压板；冲孔机主轴和夹紧拉杆间隙配合。

9.根据权利要求6所述的一种保持架冲孔机，其特征在于：所述旋转等分机构包括伺服电机和旋转平台，所述伺服电机输出至旋转平台并带动旋转平台做等分旋转运动，旋转平台包括旋转部和固定部，旋转部与冲孔机主轴连接并带动主轴旋转运动，固定部与冲孔机方箱刚性连接。

10.根据权利要求6所述的一种保持架冲孔机，其特征在于：所述冲孔机方箱装配在方箱支架上，冲孔机方箱与方箱支架滑动连接调整高度，冲孔机方箱相对于方箱支架可旋转角度并锁紧。

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