一种锥销冲孔机的制作方法

本发明涉及锥销冲孔设备领域，特别是涉及一种锥销冲孔机。

背景技术：

目前，由于用锥销固定具有可控制装配松紧，便于拆装，而且多次拆装磨损较小等优点，被广泛应用于建筑模板领域。传统的锥销冲孔机器，多采用人工上料和退料，提高了作业风险，也降低了加工效率，提高了生产成本。

技术实现要素：

本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术问题。为此，本发明提出一种自动化高、具有冷却系统的锥销冲孔机。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种锥销冲孔机，包括入料机构、工作台以及设置在工作台上的转送机构、上料油缸、定位底座、退料油缸和冲孔机构；所述定位底座设置有与锥销工件匹配的定位容置孔，所述定位容置孔上方设置有刀具过孔，所述工作台和定位底座在定位容置孔下方设置有相应的孔以便残料排出；所述上料油缸用于将锥销工件推入定位容置孔，所述上料油缸与定位容置孔相对间隔设置；所述退料油缸用于将冲完孔并停留在定位容置孔内的锥销工件推出，所述退料油缸设置在定位底座相对于上料油缸的背离方向上；所述冲孔机构包括设置在定位底座上方的主油缸以及固定在主油缸下方的刀具；所述转送机构包括接料槽和转送驱动机构，所述接料槽设置在上料油缸和定位底座中间并连接有能驱动其移动送料的转送驱动机构，所述接料槽在转送驱动机构的作用下能将接收到的锥销工件送至对准定位容置孔位置；所述入料机构用于将锥销工件送至接料槽内。

进一步，还包括冷却系统，所述冷却系统包括设置在工作台下方的冷却液箱和设置在冷却液箱内的液泵，所述液泵通过管路a将冷却液箱内的冷却液输送至刀具表面。

进一步，所述冲孔机构还包括刀架和夹紧块，所述刀架设置有与夹紧块匹配的嵌入槽，所述夹紧块嵌装在嵌入槽内；

所述夹紧块上与嵌入槽相对的外壁上设置有第一刀具凹槽，所述嵌入槽底壁上设置有与第一刀具凹槽对应的第二刀具凹槽，所述第一刀具凹槽和第二刀具凹槽在夹紧块嵌装在嵌入槽时能拼合成一个与刀具适配的容置槽，所述第一刀具凹槽的底壁上设置有第一冷却液凹槽，所述夹紧块设置有与第一冷却液凹槽连通的第一冷却道，所述第二刀具凹槽的底壁上设置有第二冷却液凹槽，所述刀架设置有与第二冷却液凹槽连通的第二冷却道，所述管路a设置有两条且分别连通第一冷却道和第二冷却道。

进一步，所述转送机构还包括连接板和止送块，所述连接板靠近定位容置孔的一端与接料槽连接，另一端连接有转送驱动机构，所述转送驱动机构为第一气缸，所述止送块设置在连接板对应定位底座的一侧；当止送块与定位底座抵接时，所述接料槽上的锥销工件对准定位容置孔。

进一步，所述定位底座包括基座、锥销定位块和楔块；所述基座设置有从其一侧面向内延伸的安装凹槽，所述安装凹槽顶部为开口，所述锥销定位块置入安装凹槽一侧，所述安装凹槽另一侧与锥销定位块的间隙嵌入楔块，所述楔块和锥销定位块接合面为斜面，所示楔块通过斜面压紧固定锥销定位块；所述定位容置孔设置在锥销定位块上，所述定位容置孔延伸方向与安装凹槽一致，所述定位容置孔下端设置有第一冲击残料出口，所述安装凹槽底部设置有对应第一冲击残料出口的第二冲击残料出口。

进一步，所述入料机构包括进料机构、筛料机构以及定向送料机构；所述筛料机构包括收拢板和与收拢板连接的筛料条，所述筛料条间隔设置有两条且其间距小于锥销头、大于锥销杆，所述筛料条斜向下设置；所述进料机构用于将锥销工件送入收拢板；所述定向送料机构包括第一夹板、第二夹板、转向板以及溜料板，所述第一夹板设置在筛料条下端且设置有对应其间距的第一锥销过孔，所述第二夹板与第一夹板在筛料条的延伸方向上间隔设置且间距与筛料条的间距匹配，所述第二夹板底部一侧设置有第二锥销过孔，所述转向板转动连接在第一夹板和第二夹板的间隙中，所述转向板设置有与第一锥销过孔匹配的容纳让位，所述转向板连接有能驱动其旋转的旋转驱动机构，所述溜料板一端连接第二锥销过孔，另一端向下延伸对准处于收缩状态的接料槽。

进一步，所述进料机构包括集料斗、竖直设置的升料槽钢、竖直设置的升料板以及第三气缸，所述升料槽钢顶端与收拢板连接，所述升料板插装在集料斗中心位置并与第三气缸连接，所述升料板嵌入升料槽钢的槽内并与其配合用于将锥销工件抬起并送入收拢板。

进一步，所述工作台在对应第二冲击残料出口出口设置有第三冲击残料出口，所述工作台下方对应第三冲击残料出口固设有残料收集板。

进一步，所述工作台在定位容置孔和上料油缸之间设置有成品出口，所述工作台下方对应成品出口固设有成品收集板。

进一步，所述楔块与安装凹槽为可拆卸固定连接，所述楔块设置有螺纹通孔，所述螺纹通孔上安装有与之适配的顶出螺钉，通过旋拧顶出螺钉能将楔块反向顶出。

本发明的有益效果是：通过入料机构和转送机构，可将锥销工件自动送至对准定位容置孔位置，再在上料油缸的推送下进入到定位容纳置孔内并压紧，自动完成上料，待刀具进行冲孔作业后，退料油缸将工件推出，本设计全自动加工，代替人工作业，消除安全隐患，降低生产成本，提高设备自动化，提高生产效率。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明安装结构示意图；

图2是图1的a处放大视图；

图3是底座的分解状态结构示意图；

图4是基座与楔块的连接结构剖视图；

图5是本发明缺少进料机构和筛料机构的结构示意图；

图6是第一夹板、第二夹板和转向板的分解状态结构示意图；

图7是图1的b处放大视图；

图8是转送机构结构示意图；

图9是刀架、夹紧块和刀具的连接结构示意图；

图10是刀架、夹紧块和刀具的分解状态结构示意图；

图11是夹紧块结构示意图；

图12是刀架、夹紧块和刀具的连接结构俯视图；

图13是图12的d处放大视图；

图14是本发明的安装状态俯视图；

图15是图14的c-c处剖视图；

图16是图15的e处放大视图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行详细说明。

参照图1至图16，本发明的一种锥销冲孔机，包括入料机构、工作台1、转送机构2、上料油缸3、定位底座4、退料油缸9和冲孔机构，转送机构2、上料油缸3、定位底座4、退料油缸9和冲孔机构设置在工作台1上。

所述定位底座4设置有与锥销工件匹配的定位容置孔421，所述定位容置孔421上方设置有刀具过孔422，所述工作台1和定位底座4在定位容置孔421下方设置有相应的孔以便残料排出。优选地，为了定位底座4模块化以便进行部件更换，减少损坏成本，如图3所示，本实施例中，所述基座41呈矩形，基座41设置有从其一侧面向内延伸的安装凹槽411，安装凹槽411延伸方向垂直于基座41该侧面。所述安装凹槽411顶部为开口，所述锥销定位块42置入安装凹槽411一侧，所述安装凹槽411另一侧与锥销定位块42的间隙嵌入楔块43用于压紧固定锥销定位块42。所述定位容置孔421设置在锥销定位块42上。定位容置孔421与锥销工件匹配。所述定位容置孔421延伸方向与安装凹槽411一致，所述定位容置孔421上方设置有刀具过孔422，刀具过孔422与定位容置孔421连通，所述定位容置孔421下端设置有与其连通的第一冲击残料出口423，第一冲击残料出口423与定位容置孔421连通。所述安装凹槽411底部设置有对应第一冲击残料出口423的第二冲击残料出口4111，所述工作台1在对应第二冲击残料出口4111出口设置有第三冲击残料出口16，所述工作台1下方对应第三冲击残料出口16固设有残料收集板14，如图15和图16所示，第一冲击残料出口423、第二冲击残料出口4111、第三冲击残料出口16与刀具83上下对齐；锥销工件可插入定位容置孔421内完成定位，加工时，刀具83从上方向下冲击经过刀具过孔422对定位容置孔421内的锥销工件进行冲击加工，刀具83冲击出的残料依次经过第一冲击残料出口423、第二冲击残料出口4111、第三冲击残料出口16并最终掉落至残料收集板14溜出，残料收集板14的出口处可设置一个残料收集箱以收集残料。所述楔块43用于压紧固定锥销定位块42，所述楔块43与安装凹槽411为可拆卸固定连接，优选地，所述楔块43和锥销定位块42接合面为斜面，楔块43设置有第一斜面433，锥销定位块42设置有与之匹配的第二斜面424。所示楔块43通过斜面压紧固定锥销定位块42，且楔块43与安装凹槽411设置有对应的螺栓孔并通过固定螺钉44连接固定，安装凹槽411底部设置有两个螺纹孔4112，楔块43则相应设置有两个通孔，螺钉44穿过通孔并与螺纹孔4112连接。所述楔块43设置有螺纹通孔431，所述螺纹通孔431上安装有与之适配的顶出螺钉45，通过旋拧顶出螺钉45能将楔块43反向顶出，优选地，螺纹通孔431上方还设置有与之同轴的容置孔432，容置孔432的直径大于螺纹通孔431，螺纹通孔431内壁设置有与顶出螺钉45匹配的内螺纹，顶出螺钉45上端的螺钉头设置有多边形凹槽，便于用工具旋拧，顶出螺钉45的螺纹长度长于螺纹通孔431的长度。定位底座4组装时，先将锥销定位块42放入安装凹槽411内，随后将楔块43插入使楔块43的第一斜面433与锥销定位块42的第二斜面424贴合，通过固定螺钉44向下旋拧，楔块43利用第一斜面433和第二斜面424的斜度向下挤压，并将锥销定位块42紧紧固定在安装凹槽411内。当需要拆卸锥销定位块42时，不需要像其他结构一样需要将楔块43大力翘出，只需要将顶出螺钉45向下旋拧，顶出螺钉45会将楔块43反向顶出，即可完成拆卸。本实施例中，为了锥销工件加工完后，能较为轻松地实现下料，优选地，所述定位容置孔421为通孔，所述安装凹槽411侧壁设置有对接定位容置孔421的下料顶出孔4113，下料顶出孔4113与定位容置孔421同轴。当锥销加工完后，为了能实现自动顶出锥销，所述退料油缸9设置在定位底座4相对于上料油缸3的背离方向上，退料油缸9设置有与下料顶出孔4113同轴的伸缩杆，伸缩杆可伸缩穿入下料顶出孔4113将冲完孔并停留在定位容置孔421内的锥销工件推出。

定位底座4与工作台1采用螺栓和定位销进行定位连接固定，优选地，所述基座41设置有螺栓固定孔412和定位销孔413，所示工作台1则设置相应的螺栓孔和销孔，定位底座4通过螺栓固定在工作台1上，定位销孔413则插入定位销实现定位底座4的定位。当然定位底座4固定在工作台1上有很多种方式，本实施例只是采用一种最为常用简单的方式。

所述上料油缸3用于将锥销工件推入定位容置孔421，所述上料油缸3与定位容置孔421相对间隔设置；上料油缸3设置有伸缩杆，伸缩杆与定位容置孔421同轴设置，将已经对准定位容置孔421的锥销工件准确推入定位容置孔421内，为了伸缩杆的稳定和准确性，工作台1上设置有与导向板31，导向板31设置有与伸缩杆匹配的导向孔。工件加工完后，退料油缸9将工件推出至定位容置孔421和上料油缸3之间，为了能实现自动集料，所述工作台1在定位容置孔421和上料油缸3之间设置有成品出口12，所述工作台1下方对应成品出口12固设有成品收集板15，锥销工件加工完后被退料油缸9推出，依次掉落至成品出口12和成品收集板15，成品收集板15出口处可设置成品集料箱以收集成品。本实施例中，上料油缸3、退料油缸9以及转送驱动机构23均通过螺栓固定在工作台1上。

在锥销加工时，需要上料油缸3配合压紧锥销，锥销插装在锥销定位块42内，锥销头则顶在定位容置孔421外壁上，加工时，上料油缸3伸出将锥销工件压紧固定。为了结构优化，所述楔块43长度与安装凹槽411匹配，所述锥销定位块42长度小于楔块43，即锥销定位块42长度方向的端部与基座41侧面、楔块43端面形成一个凹槽，锥销头能陷入该凹槽内，避免在加工时，锥销头干扰其他部件的工作。

所述转送机构2包括接料槽22和转送驱动机构，所述接料槽22设置在上料油缸3和定位底座4中间，接料槽22连接有能驱动其移动送料的转送驱动机构23，转送驱动机构23驱动接料槽22在上料油缸3和定位底座4的中间位置横向移动。所述接料槽22在转送驱动机构23的作用下能将接收到的锥销工件送至对准定位容置孔421位置，然后待上料油缸3推送将锥销工件送入定位容置孔421内。接料槽22空置时，接料槽22处于收缩状态，位于入料机构出料口下方，待入料机构入料，装载后，接料槽22伸出至定位容置孔421处，待上料油缸3将接料槽22上的工件推送至定位容置孔421后，接料槽22复位至收缩状态待命。

转送驱动机构23具体为第一气缸。优选地，为了控制转送机构2能将锥销工件准确地送至对准定位容置孔421，如图8所示，所述转送机构2还包括连接板21和止送块24，所述连接板21靠近定位容置孔421的一端与接料槽22连接，另一端连接有转送驱动机构23，所述止送块24设置在连接板21对应定位底座4的一侧；当止送块24与定位底座4抵接时，所述接料槽22上的锥销工件刚好对准定位容置孔421。为了上料油缸3推送接料槽22上的锥销工件或上料油缸3压紧锥销工件时，接料槽22具有一定的受力变形能力，能不受限制地回收复位，所述接料槽22与连接板21弹性转动连接，通过转轴和转轴上的扭力弹簧可轻松实现弹性转动连接。所述接料槽22在不受外力时保持水平。接料槽22收缩复位可以在工件加工完，上料油缸3收缩复位后进行，也可以在上料油缸3压紧锥销工件的时候进行，由于本实施例中接料槽22弹性转动连接在连接板21上，故优选后者，可节约加工时间，提高效率。

下面从图1、图5、图6和图7来详细描述本实施例优选的入料机构的结构。

所述入料机构用于将锥销工件送至接料槽22内，所述入料机构包括进料机构5、筛料机构6以及定向送料机构7；所述筛料机构6包括收拢板61和与收拢板61连接的筛料条62，所述筛料条62间隔设置有两条且其间距小于锥销头、大于锥销杆，所述筛料条62斜向下设置；收拢板61呈梯形，两侧设置有挡板防止工件掉出，收拢板61顺着筛料条62斜向设置，为了更好地进料，收拢板61上设置有与筛料条62间隙连通的槽孔，锥销工件顺着槽孔向下溜动，进入到筛料条的间隙中，顺着筛料条62向下继续溜动。

所述进料机构5用于将锥销工件送入收拢板61，所述进料机构5包括集料斗51、竖直设置的升料槽钢52、竖直设置的升料板53以及第三气缸54，集料斗51由四个支撑柱支撑，集料斗51下方设置有与四个支撑柱连接的气缸安装板，第三气缸54固定安装在气缸安装板上。所述升料槽钢52顶端与收拢板61连接，所述升料板53插装在集料斗51中心位置并与第三气缸54连接，所述升料板53嵌入升料槽钢52的槽内并与其配合用于将锥销工件抬起并送入收拢板61，升料板53顶端设置有方便顶起锥销工件的斜坡结构，斜坡结构与升料槽钢52的槽底结合便于夹带工件。升料板53底部与第三气缸54连接。工作时，第三气缸54驱动升料板53向上运动，将集料斗51内的锥销工件推送至升料槽钢52顶端的收拢板61处，其中某些锥销工件顺着收拢板61的斜坡向下溜动，另外残留在升料板53上的工件随着升料板53回落回到集料斗51中，如此往复，持续送料。当然在其他实施例中，进料机构5可以设置成其他形式，例如，进料机构可以是旋振筛料筒，旋振筛料筒将持续工件送至收拢板61处即可。

所述定向送料机构7包括第一夹板71、第二夹板72、转向板73以及溜料板74，所述第一夹板71设置在筛料条62下端且设置有对应筛料条62间距的第一锥销过孔711，所述第二夹板72与第一夹板71在筛料条62的延伸方向上间隔设置且间距与筛料条62的间距匹配，所述第二夹板72底部一侧设置有第二锥销过孔721，所述转向板73转动连接在第一夹板71和第二夹板72的间隙中，第一夹板71和第二夹板72中间设置有一个连接轴75，转向板73转动在连接轴75上。优选地，转向板73厚度与第一夹板71和第二夹板72的间隙匹配。所述转向板73设置有与第一锥销过孔711匹配的容纳让位731，所述转向板73连接有能驱动其旋转的旋转驱动机构，所述溜料板74一端连接第二锥销过孔721，另一端向下延伸对准处于收缩状态的接料槽22。初始状态时，容纳让位731与第一锥销过孔711对准，锥销工件从筛料条62间隙溜下来穿过第一锥销过孔711停留在容纳让位731上，此时旋转驱动机构驱动转向板73旋转，带动处于容纳让位731的锥销工件转动至第二锥销过孔721处，锥销工件在倾斜面的导向下，穿过第二锥销过孔721进入溜料板74，顺着溜料板74从其出口溜出，落在其出口下方的接料槽22内。本实施例中，所述旋转驱动机构具体为第二气缸733，所述转向板73一侧设置有转动柄732，转动柄732优选设置在远离第二锥销过孔721的一侧，所述第二气缸733的伸缩端与转动柄732连接，本实施例中，如图5所示，第二气缸733与工作台1向外延伸的延伸板连接。当然第二气缸733在驱动转向板73旋转时，会有一些轻微转动，第二气缸733两端可通过铰耳和连接轴的连接形式就行铰接。旋转驱动机构有很多种形式，还可以设置电机驱动连接轴75转动，连接轴75则与转向板73通过键连接来传递扭矩。本实施例中，上述升料槽钢52、收拢板61、筛料条62、第一夹板71依次通过焊接连接固定，第二夹板72和溜料板74也是通过焊接固定连接。第一夹板71和第二夹板72本实施例中是一体结构，当然在其他实施例中，也可是通过焊接连接固定。上述的连接方式可以有多种，并不仅限于本实施例的连接方式，还可以通过螺栓连接等其他方式连接固定。

为了更好地引导锥销工件进入定向送料机构7，本实施例中，所述第二夹板72上端设置有用于对锥销工件限位的收拢斜板722。

下面从图9至图13来描述冲孔机构的结构。

所述冲孔机构包括设置在定位底座4上方的主油缸84以及固定在主油缸84下方的刀具83。具体地，工作台1上方设置有安装板17，安装板17通过四角的支撑柱与工作台1连接，所述主油缸84固定在安装板17上，主油缸84伸缩端在下方，刀具83与主油缸下方固定连接，主油缸84驱动刀具83向下冲击对放置在定位容置孔421内的工件进行加工。为了能让刀具83加工过程中能够得到冷却，降低加工噪音和刀具磨损，提高刀具寿命，本锥销冲孔机还包括冷却系统，所述冷却系统包括设置在工作台1下方的冷却液箱11和设置在冷却液箱11内的液泵111，所述液泵111通过管路111a将冷却液箱内的冷却液输送至刀具表面。具体地，所述冲孔机构还包括刀架81和夹紧块82。所述刀架81设置有与夹紧块82匹配的嵌入槽811，本实施例中，所述刀架81主体为长方体，两侧设置有耳板，主油缸84下端设置有用于连接刀架81的压块，刀架81通过螺栓连接固定在主油缸84下端的压块上，所述刀架81设置有多个安装孔812，所述安装孔812为u型孔，安装孔812设置有四个且在两侧耳板的四角处，刀架81通过安装孔812安装在压块上，为了主油缸84驱动刀架81上下移动的时候准确，如图5所示，工作台1上设置有导柱13，刀架81侧壁则向外延伸设置有与导柱13匹配连接的连接块。嵌入槽811则由刀架81侧面向内延伸而成，嵌入槽811上下贯穿，嵌入槽811由两个侧壁和底壁围成。所述夹紧块82嵌装在嵌入槽811内，优选地，本实施例中，所述夹紧块82与嵌入槽811通过螺栓连接固定，所述夹紧块82设置有四个螺栓孔822，所述嵌入槽811底壁设置有相应的四个螺纹孔8112，当然螺栓孔822和螺纹孔8112在其他实施例中可以是其他数量。所述夹紧块2上与嵌入槽811相对的外壁上设置有第一刀具凹槽821，该外壁与嵌入槽811底壁相对，所述嵌入槽811底壁上设置有与第一刀具凹槽821对应的第二刀具凹槽8111，所述第一刀具凹槽821和第二刀具凹槽8111在夹紧块82嵌装在嵌入槽811时能拼合成一个与刀具83适配的容置槽85。容置槽85与刀具83是过盈配合，这样夹紧块82固定在嵌入槽811时，能适当压紧刀具，使得刀具不至于掉落。所述第一刀具凹槽821的底壁上设置有第一冷却液凹槽823，所述夹紧块82设置有与第一冷却液凹槽823连通的第一冷却道824，所述第二刀具凹槽8111的底壁上设置有第二冷却液凹槽8113，所述刀架81设置有与第二冷却液凹槽8113连通的第二冷却道8114。优选地，所述第一刀具凹槽821和第二刀具凹槽8111均间隔设置有两个。所述管路111a设置有两条且分别连通第一冷却道824和第二冷却道8114。液泵111往第一冷却道824和第二冷却道8114注入冷却液，冷却液会从第一冷却液凹槽823和第二冷却液凹槽8113顺着刀具表面往下流，达到冷却刀具的效果。冷却液冷却刀具3后会通过工作台上的孔或间隙掉落至冷却液箱内，减少冷却液消耗。

本设计的工作原理如下：

第三气缸54驱动升料板53向上运动，将集料斗51内的锥销工件推送至升料槽钢52顶端的收拢板61处，锥销工件进入收拢板61并向下溜动，锥销工件进入到筛料条62的间隙中，顺着筛料条62向下继续溜动，工件穿过第一锥销过孔711停留在容纳让位731上，随后，旋转驱动机构驱动转向板73旋转，带动处于容纳让位731的锥销工件转动至第二锥销过孔721处，锥销工件随后顺着斜面穿过第二锥销过孔721进入溜料板74，同时转向板73复位，锥销工件继续顺着溜料板74从其出口溜出，落在其出口下方的处于收缩状态的接料槽22内，转送驱动机构23驱动接料槽22伸出至锥销工件对准定位容置孔421为止，随后上料油缸3伸出将锥销工件推入并压紧在定位容置孔421内，接料槽22复位，工件完成上料工序。随后刀具83在主油缸的驱动下向下冲击放置在定位容置孔421内的工件，刀具83冲击出的残料依次经过第一冲击残料出口423、第二冲击残料出口4111、第三冲击残料出口16并最终掉落至残料收集板14溜出，加工完后，刀具83和上料油缸3复位，退料油缸9伸入下料顶出孔4113将工件推出至成品出口12并掉落至成品收集板15，完成加工。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而并非对其进行限制，凡未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明技术方案的范围内。