CN208772270U - 一种数控方管冲孔机 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于方管冲孔技术领域，公开了一种数控方管冲孔机，包括机架以及从前到后顺次设置在机架上的方管送料机构、冲孔机构和方管进出料机构；冲孔机构包括凹模以及设置在凹模正上方的凸模；在凹模的中心开设有与凸模匹配的第一型腔；凸模连接有驱动其上下滑动的第二驱动装置，凸模内设置有上下滑动的顶料杆；在凸模与顶料杆之间设置有驱动顶料杆向下滑动的顶料弹簧。本实用新型通过无动力辊筒输送装置将待冲孔的方管送入方管夹紧机构将方管夹紧，第一驱动装置通过滑动板驱动方管夹紧机构以及方管向后步进移动，从而使冲孔机构在方管上依次冲出多个间隔的孔，使得方管冲孔的效率极大地提高，并且无需依靠人工辅助方管，安全性高。

Description

一种数控方管冲孔机

技术领域

本实用新型属于方管冲孔技术领域，具体涉及一种数控方管冲孔机。

背景技术

方管冲孔加工时，传统的是通过人工利用普通的冲床或台钻完成，该加工方式存在效率低的问题，并且在方管冲孔加工时，需要人工扶住方管，在冲孔的一瞬间，方管会有较大的振动，容易造成工人受伤，甚至容易出现一些安全事故。

实用新型内容

为了解决现有技术存在的上述问题，本实用新型目的在于提供一种数控方管冲孔机。

本实用新型所采用的技术方案为：

一种数控方管冲孔机，包括机架以及从前到后顺次设置在所述机架上的方管送料机构、冲孔机构和方管进出料机构；

所述方管送料机构包括前后滑动设置的滑动板；所述滑动板连接有驱动其前后滑动的第一驱动装置，在所述滑动板上固定有夹紧方管的方管夹紧机构，在所述滑动板上还固定有将方管向后推出方管夹紧机构的方管推出机构；

所述冲孔机构包括凹模以及设置在所述凹模正上方的凸模；在所述凹模的中心开设有与所述凸模匹配的第一型腔；所述凸模连接有驱动其上下滑动的第二驱动装置，所述凸模内设置有上下滑动的顶料杆；在所述凸模与顶料杆之间设置有驱动所述顶料杆向下滑动的顶料弹簧；

所述方管出料机包括无动力辊筒输送装置以及压料机构；所述压料机构设置在无动力辊筒输送装置靠近冲孔机构的一端的正上方；所述压料机构包括升降块；所述升降块连接有驱动其上下滑动的第五驱动装置，升降块转动连接有前后摆动的V型摆杆；所述V型摆杆两臂的连接点与升降块转动连接，在V型摆杆的两臂上均转动连接有压紧辊；所述压紧辊的转动轴线以及V型摆杆的摆动轴线均与前后方向相垂直。

进一步地，所述冲孔机构还包括脱料板、凸模固定板、脱料弹簧以及等高螺栓；脱料板设置在凹模的正上方，在脱料板上开设有与所述凸模匹配的第二型腔；第二型腔上下贯穿所述脱料板；凸模固定板设置在脱料板的正上方，且凸模固定板与所述第二驱动装置的输出端固定连接；脱料弹簧的两端分别抵靠在脱料板和凸模固定板上；等高螺栓的一端固定在脱料板上，另一端向上穿出所述凸模固定板；位于凸模固定板远离脱料板的一端的等高螺栓固定有限位部；所述凸模的顶端固定在凸模固定板上，底端向下延伸入第二型腔内。

进一步地，所述凸模与凸模固定板可拆卸连接。

进一步地，所述顶料杆的底端呈球冠状。

进一步地，所述方管推出机构包括沿前后方向滑动设置在所述滑动板上的推板；所述推板连接有驱动其前后滑动的第三驱动装置。

进一步地，所述方管推出机构还包括固定在所述滑动板上的第一固定板；在第一固定板上沿前后方向穿设有第一导向杆；第一导向杆的一端与所述推板固定连接；所述第三驱动装置固定在所述第一固定板上，第三驱动装置的输出端与推板固定连接。

进一步地，所述方管夹紧机构包括设置在方管推出机构前方的压紧板；所述压紧板连接有驱动其上下滑动以将方管压紧的第四驱动装置。

进一步地，所述方管夹紧机构还包括第二导向杆以及第二固定板；所述第二导向杆上下穿设在所述压紧板上，第二导向杆的底端与所述滑动板固定连接，第二导向杆的顶端与所述第二固定板固定连接；所述第四驱动装置固定在第二固定板上，第四驱动装置的输出端与所述压紧板固定连接。

进一步地，所述压料机构还包括一端与所述机架固定连接的立柱；立柱的另一端固定有第三固定板；所述第五驱动装置固定在第三固定板上，第五驱动装置的输出端与所述升降块固定连接。

进一步地，所述第一驱动装置包括底座、直线导轨、丝杆、第一轴承座、第二轴承座以及伺服电机；所述底座固定在机架上；所述直线导轨的导轨沿前后方向固定在所述底座上，直线导轨的滑块与所述滑动板固定连接；丝杆沿前后方向设置，其两端分别通过所述第一轴承座和第二轴承座与所述底座转动连接，丝杆上套设有丝杆螺母；丝杆螺母与所述滑动板固定连接；所述伺服电机与底座固定连接，伺服电机的输出端与丝杆的一端传动连接。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型通过无动力辊筒输送装置将待冲孔的方管送入方管夹紧机构将方管夹紧，第一驱动装置通过滑动板驱动方管夹紧机构以及方管向后步进移动，从而使冲孔机构在方管上依次冲出多个间隔的孔，使得方管冲孔的效率极大地提高，并且无需依靠人工辅助方管，安全性高；其次，通过方管推出机构，将方管的夹持部推入冲孔机构冲孔，不产生尾料，极大地提高了材料利用率，同时通过设置压料机构，在方管推出机构推送方管时，将方管压住，避免方管送料步距出错；并且，通过设置顶料杆将废料顶离凸模，以避免卡料。

附图说明

图1是本实用新型的一种数控方管冲孔机的结构示意图；

图2是图1所示的一种数控方管冲孔机中第一驱动装置的结构示意图；

图3是图1所示的一种数控方管冲孔机中方管推出机构的结构示意图；

图4是图1所示的一种数控方管冲孔机中冲孔机构的结构示意图；

图5是图4中A-A剖视图；

图6是图1所示的一种数控方管冲孔机中压料机构的结构示意图；

图7是图6所示的侧视图。

图中：1-机架；2-第一驱动装置；21-伺服电机；22-第一轴承座；23-直线导轨；24-丝杆；25-滑动板；26-底座；27-第二轴承座；3-方管推出机构；31-第三驱动装置；32-第一导向杆；33-第一固定板；34-第一接头；35-推板；4-方管夹紧机构；41-第四驱动装置；42-第二固定板；43-压紧板；44-第二导向杆；5-冲孔机构；51-第二驱动装置；52-第四固定板；53-第三导向杆；541-等高螺栓；5411-限位部；542-凸模固定板；543-凸模；544-脱料板；545-顶料杆；546-顶料弹簧；547-脱料弹簧；55-底板；56-凹模；561-凹模本体；562-垫板；6-压料机构；61-第五驱动装置；62-第三固定板；63-升降块；64-V型摆杆；65-压紧辊；66-立柱；67-第四导向杆；7-方管；8-无动力辊筒输送装置。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步阐述。

为方便说明具体原理，做如下定义：前后方向为X轴，并且前为正，后为负；上下方向为Z轴，并且上为正，下为负；并按照笛卡尔坐标系的规定建立Y轴。

如图1所示，本实施例的一种数控方管冲孔机，包括机架1以及从前到后顺次设置在所述机架1上的方管送料机构、冲孔机构5和方管进出料机构。

具体地，如图1所示，方管送料机构包括前后滑动设置的滑动板25；所述滑动板25连接有驱动其前后滑动的第一驱动装置2，在所述滑动板25上固定有夹紧方管的方管夹紧机构4，在所述滑动板25上还固定有将方管向后推出方管夹紧机构4的方管推出机构3。

如图2所示，本实施例中的所述第一驱动装置2包括底座26、直线导轨23、丝杆24、第一轴承座22、第二轴承座27以及伺服电机21；所述底座26固定在机架1上；所述直线导轨23的导轨沿前后方向固定在所述底座26上，直线导轨23的滑块与所述滑动板25固定连接；丝杆24沿前后方向设置，其两端分别通过所述第一轴承座22和第二轴承座27与所述底座26转动连接，丝杆24上套设有丝杆螺母；丝杆螺母与所述滑动板25固定连接；所述伺服电机21与底座26固定连接，伺服电机21的输出端与丝杆24的一端传动连接。直线导轨可以采用HIWIN公司HG系列的直线导轨实现。伺服电机21带动丝杆24转动，以通过丝杆螺母带动滑动板25前后滑动，再利用方管夹紧机构4实现方管的按设定的步距向冲孔机构5送料。

如图1所示，本实施例中的方管夹紧机构4包括设置在方管推出机构3前方的压紧板43；所述压紧板43连接有驱动其上下滑动以将方管压紧的第四驱动装置41。具体地，方管夹紧机构4还包括第二导向杆44以及第二固定板42；所述第二导向杆44上下穿设在所述压紧板43上，第二导向杆44的底端与所述滑动板25固定连接，第二导向杆44的顶端与所述第二固定板42固定连接；所述第四驱动装置41固定在第二固定板42上，第四驱动装置41的输出端与所述压紧板43固定连接。第四驱动装置41可以采用气缸、电缸以及油缸等现有技术实现，本实施例中，第四驱动装置41采用气缸实现，具体地，第四驱动装置41的缸体固定在第二固定板42上，第四驱动装置41的活塞杆与压紧板43固定连接。为确保结构稳定，如图1所示，本实施例中，第二导向杆44设置有四个，四个第二导向杆44分别设置在第二固定板42的四个顶角处。第四驱动装置41的活塞杆伸出，驱动压紧板43沿第二导向杆44向下移动，从而将方管7压紧在滑动板25上。可以理解的是，也可以在滑动板25和方管7之间设置有调节方管7高度的调节板，从而使压紧板43将方管7压紧在调节板上。

如图3所示，本实施例中的方管推出机构3包括沿前后方向滑动设置在所述滑动板25上的推板35；所述推板35连接有驱动其前后滑动的第三驱动装置31。具体地，如图3所示，方管推出机构3还包括固定在所述滑动板25上的第一固定板33；在第一固定板33上沿前后方向穿设有第一导向杆32；第一导向杆32的一端与所述推板35固定连接；所述第三驱动装置31固定在所述第一固定板33上，第三驱动装置31的输出端与推板35固定连接。设置方管推出机构3的目的在于，由于为了确保将方管7完全夹紧，方管夹紧机构4需要夹持一定长度的方管7，方管7被方管夹紧机构4夹持的这一段称为方管7的夹持部；如果方管7上的孔距小于夹持部的长度，那么夹持部的一部分将被当做尾料截去，从而造成材料的浪费，特别是当方管7的批量较大时，这种浪费急剧增大，极大地提高了企业的成本。因此，通过设置方管推出机构3，将尾料推入冲孔机构5进行冲孔操作，则有利于提高材料的利用率。第三驱动装置31可以采用气缸、电缸以及油缸等现有技术实现，由于孔距的不同，夹持部的长度足够冲出更多的孔，因此本实施例中，第三驱动装置31采用电缸实现，以使第三驱动装置31能够按设定的步距即孔距将方管7推出方管夹紧机构4，进入冲孔机构5。为确保结构稳定，第一导向杆32设置有两个，如图3所示。可以理解的是，为避免干涉，在推板35在Y轴方向的尺寸小于两个沿Y轴方向排列的第二导向杆44之间的间距；同时推板35在Z轴方向上不高于方管7，以使压紧板43将方管7压紧。

如图4和5所示，本实施例中的冲孔机构5包括凹模56以及设置在所述凹模56正上方的凸模543；在所述凹模56的中心开设有与所述凸模543匹配的第一型腔；所述凸模543连接有驱动其上下滑动的第二驱动装置51，所述凸模543内设置有上下滑动的顶料杆545；在所述凸模543与顶料杆545之间设置有驱动所述顶料杆545向下滑动的顶料弹簧546。将方管7置于凹模56的正上方，第二驱动装置51驱动凸模543自上而下贯穿方管7并***凹模56上的第一型腔，从而完成对方管7的冲孔操作。通常情况下，在方管7冲孔前，凸模543的底端面距离方管7的顶端面较小，只要不阻碍方管7移动即可，以提高冲孔精度，如果从方管7上冲下的废料粘接在凸模543上，势必造成凸模543阻碍方管7移动，进而造成凸模543的损坏。为此，本实施例中，通过设置顶料杆545和顶料弹簧546来避免这个问题。从方管7上冲下的废料与凸模543分离，从而避免卡料，导致凸模543损坏。优选地，顶料杆545的底端呈球冠状。以减小顶料杆545与废料的接触面积，方便废料脱离。如图5所示，本实施例中的冲孔机构5还包括第四固定板52、底板55以及均固定在第四固定板52和底板55之间的四个第三导向杆53。底板55固定在机架1上；凹模56、脱料板544以及凸模固定板542均设置在第四固定板52和底板55之间；四个第三导向杆53均分别贯穿脱料板544以及凸模固定板542。本实施例中，第二驱动装置51采用油缸实现，第二驱动装置51的缸体固定在第四固定板52上，活塞杆与凸模固定板542固定连接。本实施例中，为方便调整凹模56的高度，如图4和5所示，凹模56包括固定在底板55上的垫板562，以及固定在垫板562正上方的凹模本体561；第一型腔开设在凹模本体561上；垫板562、底板55以及机架1上均开设有避让废料的落料孔。

为避免冲孔时，方管7振动，造成凸模543损坏，如图4和5所示，本实施例中的冲孔机构5还包括脱料板544、凸模固定板542、脱料弹簧547以及等高螺栓541；脱料板544设置在凹模56的正上方，在脱料板544上开设有与所述凸模543匹配的第二型腔；第二型腔上下贯穿所述脱料板544；凸模固定板542设置在脱料板544的正上方，且凸模固定板542与所述第二驱动装置51的输出端固定连接；脱料弹簧547的两端分别抵靠在脱料板544和凸模固定板542上；等高螺栓541的一端固定在脱料板544上，另一端向上穿出所述凸模固定板542；位于凸模固定板542远离脱料板544的一端的等高螺栓541固定有限位部5411；所述凸模543的顶端固定在凸模固定板542上，底端向下延伸入第二型腔内。通过设置脱料板544，一方面避免凸模543带着方管7一起向上移动，另一方面，在对方管7冲孔前，将方管7压紧，避免方管7振动。为方便凸模543更换，本实施例中，凸模543与凸模固定板542可拆卸连接。具体地，如图4-5所示，在凸模固定板542上开设有与凸模543顶端匹配的第三型腔，并在凸模543的侧面开设卡槽，在卡槽内设置有与凸模固定板542固定连接的压板。

如图1所示，本实施例中的方管出料机包括无动力辊筒输送装置8以及压料机构6；无动力辊筒输送装置8可以采用现有技术实现，例如可以采用上海昱音机械有限公司的无动力滚筒输送机实现；所述压料机构6设置在无动力辊筒输送装置8靠近冲孔机构5的一端的正上方；所述压料机构6包括升降块63；所述升降块63连接有驱动其上下滑动的第五驱动装置61，升降块63转动连接有前后摆动的V型摆杆64；所述V型摆杆64两臂的连接点与升降块63转动连接，在V型摆杆64的两臂上均转动连接有压紧辊65；所述压紧辊65的转动轴线以及V型摆杆64的摆动轴线均与前后方向相垂直。如图6-7所示，压料机构6还包括一端与所述机架1固定连接的立柱66；立柱66的另一端固定有第三固定板62；所述第五驱动装置61固定在第三固定板62上，第五驱动装置61的输出端与所述升降块63固定连接。设置压料机构6的目的在于，在方管推出机构3向后将方管7推向冲孔机构5时，压料机构6将方管7压紧，避免方管7在惯性的作用下移动的距离大于孔距。设置V型摆杆64的目的在于，保证设置在V型摆杆64的两臂上的压紧辊65均能将方管7压紧。本实施例中，第五驱动装置61采用气缸实现，第五驱动装置61的缸体固定在第三固定板62上，第五驱动装置61的活塞杆与升降块63固定连接。

本实用新型不局限于上述可选实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是落入本实用新型权利要求界定范围内的技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种数控方管冲孔机，其特征在于：包括机架(1)以及从前到后顺次设置在所述机架(1)上的方管送料机构、冲孔机构(5)和方管进出料机构；

所述方管送料机构包括前后滑动设置的滑动板(25)；所述滑动板(25)连接有驱动其前后滑动的第一驱动装置(2)，在所述滑动板(25)上固定有夹紧方管的方管夹紧机构(4)，在所述滑动板(25)上还固定有将方管向后推出方管夹紧机构(4)的方管推出机构(3)；

所述冲孔机构(5)包括凹模(56)以及设置在所述凹模(56)正上方的凸模(543)；在所述凹模(56)的中心开设有与所述凸模(543)匹配的第一型腔；所述凸模(543)连接有驱动其上下滑动的第二驱动装置(51)，所述凸模(543)内设置有上下滑动的顶料杆(545)；在所述凸模(543)与顶料杆(545)之间设置有驱动所述顶料杆(545)向下滑动的顶料弹簧(546)；

所述方管出料机包括无动力辊筒输送装置(8)以及压料机构(6)；所述压料机构(6)设置在无动力辊筒输送装置(8)靠近冲孔机构(5)的一端的正上方；所述压料机构(6)包括升降块(63)；所述升降块(63)连接有驱动其上下滑动的第五驱动装置(61)，升降块(63)转动连接有前后摆动的V型摆杆(64)；所述V型摆杆(64)两臂的连接点与升降块(63)转动连接，在V型摆杆(64)的两臂上均转动连接有压紧辊(65)；所述压紧辊(65)的转动轴线以及V型摆杆(64)的摆动轴线均与前后方向相垂直。

2.根据权利要求1所述的一种数控方管冲孔机，其特征在于：所述冲孔机构(5)还包括脱料板(544)、凸模固定板(542)、脱料弹簧(547)以及等高螺栓(541)；脱料板(544)设置在凹模(56)的正上方，在脱料板(544)上开设有与所述凸模(543)匹配的第二型腔；第二型腔上下贯穿所述脱料板(544)；凸模固定板(542)设置在脱料板(544)的正上方，且凸模固定板(542)与所述第二驱动装置(51)的输出端固定连接；脱料弹簧(547)的两端分别抵靠在脱料板(544)和凸模固定板(542)上；等高螺栓(541)的一端固定在脱料板(544)上，另一端向上穿出所述凸模固定板(542)；位于凸模固定板(542)远离脱料板(544)的一端的等高螺栓(541)固定有限位部(5411)；所述凸模(543)的顶端固定在凸模固定板(542)上，底端向下延伸入第二型腔内。

3.根据权利要求2所述的一种数控方管冲孔机，其特征在于：所述凸模(543)与凸模固定板(542)可拆卸连接。

4.根据权利要求1所述的一种数控方管冲孔机，其特征在于：所述顶料杆(545)的底端呈球冠状。

5.根据权利要求1所述的一种数控方管冲孔机，其特征在于：所述方管推出机构(3)包括沿前后方向滑动设置在所述滑动板(25)上的推板(35)；所述推板(35)连接有驱动其前后滑动的第三驱动装置(31)。

6.根据权利要求5所述的一种数控方管冲孔机，其特征在于：所述方管推出机构(3)还包括固定在所述滑动板(25)上的第一固定板(33)；在第一固定板(33)上沿前后方向穿设有第一导向杆(32)；第一导向杆(32)的一端与所述推板(35)固定连接；所述第三驱动装置(31)固定在所述第一固定板(33)上，第三驱动装置(31)的输出端与推板(35)固定连接。

7.根据权利要求5所述的一种数控方管冲孔机，其特征在于：所述方管夹紧机构(4)包括设置在方管推出机构(3)前方的压紧板(43)；所述压紧板(43)连接有驱动其上下滑动以将方管压紧的第四驱动装置(41)。

8.根据权利要求7所述的一种数控方管冲孔机，其特征在于：所述方管夹紧机构(4)还包括第二导向杆(44)以及第二固定板(42)；所述第二导向杆(44)上下穿设在所述压紧板(43)上，第二导向杆(44)的底端与所述滑动板(25)固定连接，第二导向杆(44)的顶端与所述第二固定板(42)固定连接；所述第四驱动装置(41)固定在第二固定板(42)上，第四驱动装置(41)的输出端与所述压紧板(43)固定连接。

9.根据权利要求1所述的一种数控方管冲孔机，其特征在于：所述压料机构(6)还包括一端与所述机架(1)固定连接的立柱(66)；立柱(66)的另一端固定有第三固定板(62)；所述第五驱动装置(61)固定在第三固定板(62)上，第五驱动装置(61)的输出端与所述升降块(63)固定连接。

10.根据权利要求1所述的一种数控方管冲孔机，其特征在于：所述第一驱动装置(2)包括底座(26)、直线导轨(23)、丝杆(24)、第一轴承座(22)、第二轴承座(27)以及伺服电机(21)；所述底座(26)固定在机架(1)上；所述直线导轨(23)的导轨沿前后方向固定在所述底座(26)上，直线导轨(23)的滑块与所述滑动板(25)固定连接；丝杆(24)沿前后方向设置，其两端分别通过所述第一轴承座(22)和第二轴承座(27)与所述底座(26)转动连接，丝杆(24)上套设有丝杆螺母；丝杆螺母与所述滑动板(25)固定连接；所述伺服电机(21)与底座(26)固定连接，伺服电机(21)的输出端与丝杆(24)的一端传动连接。