TWI523706B - Automatic punching machine - Google Patents

Description

管件自動沖孔機

本發明係一種管件自動沖孔機之結構方面的技術領域，尤指一種可大幅提昇沖孔加工之效率及精密度，而且並可節省大量之人力成本之管件自動沖孔機者。

一般利用管件組成之床、梯、欄杆、置物架……等物件，通常係會於管件1上沖壓加工出複數等距或不等距之穿孔10用以供其它管件插接組裝，如第1圖所示。而習知於管件1沖壓出該穿孔10之沖孔加工方式，乃是需於該管件1之表面欲沖孔的位置處先繪製出加工記號，然後以人工將該管件1搬置及定位於一沖孔機之沖模上，使該加工記號對正於沖頭的正下方，再使該沖頭下降以沖壓出該穿孔10，因此其係非常的浪費時間及人力，而且精密度亦非常差。尤其是，一般管件1上通常需沖壓出複數個等距或不等距之穿孔10，而每沖壓出一穿孔10便需再次以人工方式將該管件1移動以進行定位、沖孔之動作，因此該種人工繪製記號、搬運、進料及定位之沖孔加工效率係非常的差。

習知利用人工繪製記號、搬運、進料及定位之沖孔加工方式係存在著費時、費力、效率差、精密度差及成本高等之 諸多問題。

本發明係提供一種管件自動沖孔機，包括一沖壓裝置、一導料裝置及一送料裝置。其中，該沖壓裝置係包含一機座、設於該機座上之一架體及設於該機座與該架體上之至少一沖孔模組，該沖孔模組包含一下模、一內模、一上模及一上模驅動器。該下模設於該機座上，且具有貫通前後之一容置孔可供一管件插入，該下模的頂面具有貫通到該容置孔之一通孔。該內模設於該容置孔中，且可供該管件套設於其上，該內模的頂面具有一模槽延伸到前側邊呈開口狀。該上模係可昇降地結合在該架體上，且於該上模的底部設有一沖頭。該上模驅動器係設於該架體上可供驅動該上模下降使該沖頭經過該通孔下移到該模槽中，以將該管件上沖壓出一穿孔。該導料裝置係包含一後支撐架、至少一導桿及一頂抵模組。該後支撐架係結合於該機座的後側。該導桿係後端可擺動地結合在該後支撐架上，前端結合在該內模的後端，使可供該管件可移動地套設於其上。該頂抵模組設於該後支撐架上可將該導桿向上頂抵，以連動該內模位於該容置孔的中央而使兩者之間形成一間隙以便供該管件插入。該送料裝置係包含一前支撐架、一滑座、至少一夾具、一螺桿及一螺桿驅動器。該前支撐架係結合於該機座的前側。該滑座係可移動地結合在該前支撐架上。該夾具係設於滑座上可供夾住或釋放該管件的前端。該螺桿係可轉動地結合在該前支撐架上，且並以螺接之方式穿過該滑座，使可藉由旋轉驅動該滑座遠離或接近該沖壓裝置地移動。該 螺桿驅動器係設於該支撐架上可驅動該螺桿旋轉。

本發明所提供之管件自動沖孔機係可藉由該導料裝置之頂抵模組將該導桿向上頂抵，以連動該內模位於該容置孔的中央而使兩者之間形成一間隙，如此操作者便可將管件的後端插入該容置孔中，然後再使該送料裝置的夾具夾住該管件的前端。如此，利用該螺桿驅動器驅動該螺桿轉動便可帶動該夾具將該管件夾移至任意位置，而且利用該沖壓裝置之上模驅動器驅動該沖頭下降經過該通孔直到該模槽中，便將該管件上沖壓出一穿孔，因此係可省掉習知人工畫記號、送料及定位等之程序，所以係可大幅提昇沖孔加工之效率，而且並可節省大量之人力成本。尤其是，利用該送料裝置與該沖壓裝置之配合，更是可快速的自動於該管件上沖壓出各種等距或不等距之穿孔，而且亦可大幅提昇沖孔加工之精密度。

1‧‧‧管件

10‧‧‧穿孔

2‧‧‧沖壓裝置

20‧‧‧機座

21‧‧‧架體

22‧‧‧沖孔模組

23‧‧‧下模

230‧‧‧容置孔

231‧‧‧通孔

24‧‧‧內模

240‧‧‧模槽

25‧‧‧上模

250‧‧‧沖頭

26‧‧‧上模驅動器

3‧‧‧導料裝置

30‧‧‧後支撐架

31‧‧‧導桿

32‧‧‧頂抵模組

33‧‧‧擺動件

34‧‧‧滾輪

35‧‧‧擺動件汽缸

350‧‧‧伸縮桿

4‧‧‧送料裝置

40‧‧‧前支撐架

400‧‧‧軌道

41‧‧‧滑座

410‧‧‧線性軸承

411‧‧‧螺接塊

412‧‧‧螺孔

42‧‧‧夾具

420‧‧‧下夾塊

421‧‧‧上夾塊

422‧‧‧擋片

423‧‧‧夾具汽缸

424‧‧‧定位槽

425‧‧‧凸塊

426‧‧‧夾桿

427‧‧‧伸縮桿

43‧‧‧螺桿

44‧‧‧螺桿驅動器

第1圖係本發明所述之管件成品圖。

第2圖係本發明之立體外觀示意圖。

第3圖係本發明後側之立體外觀示意圖。

第4圖係本發明之沖壓裝置的立體放大及局部分解示意圖。

第5圖係本發明之送料裝置的立體放大示意圖。

第6圖係本發明之管件插入沖壓裝置的動作示意圖。

第7圖係本發明之送料裝置的動作示意圖。

第8圖係本發明之沖壓裝置的沖孔動作示意圖。

請參閱第1~6圖所示，係顯示本發明所述之管件自動沖孔機包括一沖壓裝置2、一導料裝置3及一送料裝置4。其中：該沖壓裝置2係包含一機座20、設於該機座20上之一架體21及設於該機座20與該架體21上之兩沖孔模組22。該沖孔模組22包含一下模23、一內模24、一上模25及一上模驅動器26。該下模23設於該機座20的頂面，且具有貫通前後之一容置孔230可供一管件1插入。該下模23的頂面具有貫通到該容置孔230之一通孔231。該內模24係設於該容置孔230中，且可供該管件1套設於其上。該內模24的頂面具有一模槽240延伸到前側邊呈開口狀。該上模25係可昇降地結合在該架體21上，且於該上模25的底部設有一沖頭250。該上模驅動器26係為一油壓缸，其係設於該架體21上可供驅動該上模25下降，以使該沖頭250經過該通孔231下移到該模槽240中，以將該管件1上沖壓出一穿孔10。在本發明中，該管件1係為方管。

該導料裝置3係包含一後支撐架30、兩導桿31及一頂抵模組32。該後支撐架30係結合於該機座20的後側，且支撐在地面上。該兩導桿31係後端可擺動地結合在該後支撐架30上，而前端則分別結合在該兩內模24的後端，使可供該兩管件1可移動地套設於其上。該頂抵模組32包含一擺動件33、兩滾輪34及一擺動件汽缸35。該擺動件33係可擺動地結合在該後支撐架30上。該 兩滾輪34係可轉動地結合在該擺動件33的上端部，且上側可供頂抵於該兩導桿31的下側面。該擺動件汽缸35的後端係可擺動地結合在該後支撐架30上，而前端具有可伸縮作動之伸縮桿350，該伸縮桿350的前端樞設於該擺動件33的下端部。

該送料裝置4係包含一前支撐架40、一滑座41、兩夾具42、一螺桿43及一螺桿驅動器44。該前支撐架40係結合於該機座20的前側且支撐在地面上，於該前支撐架40的頂面係具有平行設置之兩軌道400。該滑座41係底部設有複數線性軸承410供可滑移地結合在該兩軌道400上，於該滑座41之底部另設有一螺接塊411，該螺接塊411中具有貫通前後之一螺孔412。該兩夾具42係設於該滑座41上，可供分別夾住或釋放該兩管件1的前端。每一夾具42係包含一下夾塊420、一上夾塊421、兩擋片422及一夾具汽缸423。該下夾塊420係設於該滑座41的頂面，且一端部的下緣具有一定位槽424，該定位槽424係使該下夾塊420的端部形成一凸塊425可供該管件1的端部套入，而該定位槽424的內側槽壁則可供該管件1的端面頂抵定位。該上夾塊421係呈L形，其之兩端分別具有一夾設端及一樞設段，且該上夾塊421的中央係可擺動地結合在該滑座41上，於該上夾塊421之夾設端的下側面係凸設有一夾桿426。該兩擋片422係結合在該滑座41上，且分別位於該下夾塊420的兩側，可供該管件1通過其之間以套設於該下夾塊420的端部上。該夾具汽缸423的後端係可擺動地結合在該滑座41上，而前端係具有可伸縮之一伸縮桿427，該伸縮桿427的端部係 樞設在該上夾塊421的樞設端，可藉由該伸縮桿427的伸縮帶動該上夾塊421擺動以使該夾設端配合該下夾塊420夾住該管件1的端部。該螺桿43係可轉動地結合在該前支撐架40上，且並以螺接之方式穿過該螺接塊411的螺孔412，使可藉由旋轉驅動該滑座41遠離或接近該沖壓裝置2。該螺桿驅動器44係為一伺服馬達，其係設於該前支撐架40上可供驅動該螺桿43旋轉。

請參閱第6圖所示，係指出該頂抵模組32之擺動件 汽缸35的伸縮桿350係可驅動該擺動件33逆時針擺動，以使該滾輪34將該導桿31向上頂抵，進而連動該內模24向上位移到該容置孔230的中央，而使該容置孔230與該內模24兩者之間形成一間隙，如此便可將該管件1的後端插入該容置孔230中，使該管件1順著該間隙滑移到該導桿31上，而達到入料之目的。

請配合參閱第2、7圖所示，係指出當該管件1的後 端插設於該沖壓裝置2後，便可再利用該送料裝置4的夾具42夾住該管件1的前端。如此便可藉由該螺桿驅動器44驅動該螺桿43轉動以將該滑座41帶動到接近該沖壓裝置2之位置。

請配合參閱第2、8圖所示，係指出藉由該螺桿驅動 器44反向驅動該螺桿43轉動以將該滑座41往回帶動一距離後停止，此時便可利用該沖壓裝置2之上模驅動器26驅動該沖頭250下降經過該通孔231直到該模槽240中，如此便可於該管件1上沖壓出一穿孔10。然後，再使該上模驅動器26驅動該沖頭250上昇以離開該下模23，此時便可再利利該螺桿驅動器44驅動該螺桿43轉 動以將該滑座41再次往回帶動一距離後停止，之後再進行沖孔，如此重覆動作便可於該管件1上沖壓出等距或不等距之複數穿孔10。因此，係可使其大幅提昇沖孔加工之效率，而且並可節省大量之人力成本。尤其是，利用該送料裝置4係能準確的控制該管件1的移動距離，因此係可大幅提昇沖孔加工之精密度。

在本發明中，其中該沖壓裝置2係可設置有一個、三個或更多個沖孔模組22，相對的該導料裝置3之導桿31及該送料裝置4的夾具42亦可配合其配置成一個、三個或更多個，如此便可達到一次加工一支、三支或更多支管件1之目的。

2‧‧‧沖壓裝置

20‧‧‧機座

21‧‧‧架體

22‧‧‧沖孔模組

23‧‧‧下模

24‧‧‧內模

25‧‧‧上模

250‧‧‧沖頭

26‧‧‧上模驅動器

3‧‧‧導料裝置

30‧‧‧後支撐架

31‧‧‧導桿

32‧‧‧頂抵模組

4‧‧‧送料裝置

40‧‧‧前支撐架

400‧‧‧軌道

41‧‧‧滑座

410‧‧‧線性軸承

411‧‧‧螺接塊

412‧‧‧螺孔

42‧‧‧夾具

43‧‧‧螺桿

44‧‧‧螺桿驅動器

Claims (9)

1. 一種管件自動沖孔機，包括：一沖壓裝置，係包含一機座、設於該機座上之一架體及設於該機座與該架體上之至少一沖孔模組，該沖孔模組包含一下模、一內模、一上模及一上模驅動器，該下模設於該機座上且具有貫通前後之一容置孔可供一管件插入，該下模的頂面具有貫通到該容置孔之一通孔，該內模設於該容置孔中且可供該管件套設於其上，該內模的頂面具有一模槽延伸到前側邊呈開口狀，該上模係可昇降地結合在該架體上，且於該上模的底部設有一沖頭，該上模驅動器係設於該架體上可供驅動該上模下降以使該沖頭經過該通孔下移到該模槽中，以將該管件上沖壓出一穿孔；一導料裝置，係包含一後支撐架、至少一導桿及一頂抵模組，該後支撐架係結合於該機座的後側，該導桿係後端可擺動地結合在該後支撐架上，前端結合在該內模的後端，使可供該管件可移動地套設於其上，該頂抵模組包含一擺動件、至少一滾輪及一擺動件汽缸，該擺動件係可擺動地結合在該後支撐架上，該滾輪係可轉動地結合在該擺動件的上端部且上側可供頂抵於該導桿的下側面以將該導桿向上頂抵，進而連動該內模位於該容置孔的中央而使兩者之間形成一間隙以便供該管件插入，該擺動件汽缸的後端係可擺動地結合在該後支撐架上，而前端具有可伸縮作動之伸縮桿，該伸縮桿的前端樞設於該擺動件的下端部；以及一送料裝置，係包含一前支撐架、一滑座、至少一夾具、 一螺桿及一螺桿驅動器，該前支撐架係結合於該機座的前側，該滑座係可移動地結合在該前支撐架上，該夾具係設於滑座上可供夾住或釋放該管件的前端，該螺桿係可轉動地結合在該前支撐架上，且並以螺接之方式穿過該滑座，使可藉由旋轉驅動該滑座遠離或接近該沖壓裝置，該螺桿驅動器係設於該前支撐架上可驅動該螺桿旋轉。
2. 如請求項1所述之管件自動沖孔機，其中該上模驅動器係為油壓缸。
3. 如請求項1所述之管件自動沖孔機，其中該夾具包含一下夾塊、一上夾塊及一夾具汽缸，該下夾塊係設於該滑座上，且一端部可供該管件之前端套入，該上夾塊係兩端分別具有一夾設端及一樞設段，且該上夾塊的中央係可擺動地結合在該滑座上，該夾具汽缸的後端係可擺動地結合在該滑座上，而前端係具有可伸縮之一伸縮桿，該夾具汽缸之伸縮桿的端部係樞設在該上夾塊的樞設端，可藉由該夾具汽缸之伸縮桿的伸縮帶動該上夾塊擺動以使該夾設端配合該下夾塊夾住該管件的端部。
4. 如請求項3所述之管件自動沖孔機，其中該前支撐架的頂面係具有平行設置之兩軌道，該滑座的底部係設有複數線性軸承供可滑移地結合在該兩軌道上。
5. 如請求項4所述之管件自動沖孔機，其中該滑座的底部係具有一螺接塊，該螺接塊中具有貫通前後之一螺孔可供該螺桿以螺設之方式穿過。
6. 如請求項4所述之管件自動沖孔機，其中該夾具包含有兩擋片 結合在該滑座上且分別位於該下夾塊的兩側，可供該管件通過其之間以套設於該下夾塊上。
7. 如請求項6所述之管件自動沖孔機，其中該下夾塊一側的下緣係具有一定位槽，該定位槽係使該下夾塊的一側形成一凸塊可供該管件的端部套入，而該定位槽的內側槽壁則可供該管件的端面頂抵定位。
8. 如請求項4所述之管件自動沖孔機，其中該上夾塊係呈L形。
9. 如請求項8所述之管件自動沖孔機，其中該上夾塊之夾設端的下側面係凸設有一夾桿。