一种全自动管材冲孔机的制作方法

1.本发明涉及冲孔技术领域，具体为一种全自动管材冲孔机。


背景技术：

2.在对金属管材进行加工时需要在管壁上进行钻孔处理。传统的制造方法是直接对管材进行冲孔加工，冲孔加工工序繁琐，冲孔作业强度较大，冲孔效率低。
3.而现有的冲孔设备，自动化程度低，较少能同时对管材进行多角度、多孔加工。
4.基于此，本发明设计了一种全自动管材冲孔机，以解决上述问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种全自动管材冲孔机，以解决上述背景技术中提出的对管材多角度冲孔自动化程度低的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种全自动管材冲孔机，包括上料装置、夹持移动装置、旋转装置、夹管装置、工位移动装置和冲孔装置，所述旋转装置与夹管装置连接用于驱动所述夹管装置旋转，所述夹持移动装置与夹管装置连接用于驱动所述夹管装置沿管材长度方向移动，所述夹持移动装置与工位移动装置连接用于驱动所述夹管装置在上料装置和冲孔装置之间移动；
7.所述上料装置包括上升输送机构、第二输送机构、底板、推板、升降装置和倾斜设置的底杆，所述底杆的倾斜下端与上升输送机构衔接，所述上升输送机构上端通过第二输送机构与底板连接，所述上升输送机构上均匀设置有抬座，所述推板上安装有限位块，所述升降装置与推板连接用于驱动所述推板靠近或远离底板。
8.优选的，设置有对准推板的视觉识别系统，所述视觉识别系统与旋转装置电性连接。
9.优选的，所述上升输送机构倾斜设置，所述第二输送机构从所述上升输送机构上端向底板倾斜向下设置。
10.优选的，所述上升输送机构和第二输送机构之间通过同步机构连接。
11.优选的，设置有两组并列的挡板，所述底杆和上升输送机构安装在两组所述挡板之间。
12.优选的，设置有位于推板背离夹管装置一端的第一缓冲件。
13.优选的，所述冲孔装置包括冲压驱动装置、上模具、下模具、多组调节驱动装置和多组冲头，所述冲压驱动装置与上模具连接用于驱动所述上模具靠近或远离下模具，所述调节驱动装置与对应的冲头连接用于驱动所述冲头伸出或缩入上模具，设置有与管材相适配并位于上模具和下模具之间的导模杆。
14.优选的，所述冲压驱动装置安装在上模座上，所述上模座和上模具之间连接有第二缓冲间。
15.优选的，所述上模具和下模具一一对应设置有两组，一组所述调节驱动装置对应
两组所述上模具中的各一组冲头，所述调节驱动装置连接有在上模座内直线滑动的冲压块，所述冲头在对应的上模座上沿所述上模具移动方向滑动，所述冲头一端与冲压块抵接配合，所述冲压块与冲头抵接配合的一侧开设有凹槽。
16.优选的，设置有出料装置，所述出料装置包括导框以及倾斜向下一字排列在导框内的导轮，设置有对应导轮上方的感应开关。
17.现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过上料装置实现管材的自动上料，提高了自动化程度，夹管装置采用卡盘进行夹持管材的同时，可旋转管材，从不同角度对管材进行冲孔，大大提高生产效率。
附图说明
18.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1为本发明结构示意图；
20.图2为本发明俯视图；
21.图3为本发明侧视图；
22.图4为本发明图1中的a局部放大结构示意图；
23.图5为本发明冲孔装置结构示意图；
24.图6为本发明图5剖视图；
25.图7为本发明驱动冲头移动部件结构示意图；
26.图8为本发明出料装置结构示意图；
27.图9为本发明进料装置结构示意图；
28.图10为图9的正向剖视图；
29.图11为图10的b局部放大结构示意图；
30.图12为本发明底板上部件结构示意图。
31.100、管材；1、进料装置；11、底杆；111、挡板；12、上升输送机构；121、抬座；13、第二输送机构；14、底板；15、同步机构；16、挡杆；17、推板；171、限位块；172、升降装置；18、第一缓冲间；19、视觉识别系统；2、夹持移动装置；3、旋转装置；4、夹管装置；41、定位感应器；5、工位移动装置；6、冲孔装置；61、冲压驱动装置；62、上模座；63、上模具；64、下模具；65、导模杆；66、调节驱动装置；67、冲压块；68、冲头；69、第二缓冲件；7、出料装置；71、导框；72、导轮；73、感应开关。
具体实施方式
32.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
33.一种全自动管材冲孔机，包括上料装置1、夹持移动装置2、旋转装置3、夹管装置4、
工位移动装置5和冲孔装置6，旋转装置3与夹管装置4连接用于驱动夹管装置4旋转，夹持移动装置2与夹管装置4连接用于驱动夹管装置4沿管材长度方向移动，夹持移动装置2与工位移动装置5连接用于驱动夹管装置4在上料装置1和冲孔装置6之间移动；
34.上料装置1包括上升输送机构12、第二输送机构13、底板14、推板17、升降装置172和倾斜设置的底杆11，底杆11的倾斜下端与上升输送机构12衔接，上升输送机构12上端通过第二输送机构13与底板14连接，上升输送机构12上均匀设置有抬座121，推板17上安装有限位块171，升降装置172与推板17连接用于驱动推板17靠近或远离底板14。
35.进一步的，设置有对准推板17的视觉识别系统19，视觉识别系统19与旋转装置3电性连接。
36.进一步的，上升输送机构12倾斜设置，第二输送机构13从上升输送机构12上端向底板14倾斜向下设置。
37.进一步的，上升输送机构12和第二输送机构13之间通过同步机构15连接。
38.进一步的，设置有两组并列的挡板111，底杆11和上升输送机构12安装在两组挡板111之间。
39.进一步的，设置有位于推板17背离夹管装置4一端的第一缓冲件18。
40.进一步的，冲孔装置6包括冲压驱动装置61、上模具63、下模具64、多组调节驱动装置66和多组冲头68，冲压驱动装置61与上模具63连接用于驱动上模具63靠近或远离下模具64，调节驱动装置66与对应的冲头68连接用于驱动冲头68伸出或缩入上模具63，设置有与管材相适配并位于上模具63和下模具64之间的导模杆65。
41.进一步的，冲压驱动装置61安装在上模座62上，上模座62和上模具63之间连接有第二缓冲间69。
42.进一步的，上模具63和下模具64一一对应设置有两组，一组调节驱动装置66对应两组上模具63中的各一组冲头68，调节驱动装置66连接有在上模座62内直线滑动的冲压块67，冲头68在对应的上模座62上沿上模具63移动方向滑动，冲头68一端与冲压块67抵接配合，冲压块67与冲头68抵接配合的一侧开设有凹槽。
43.进一步的，设置有出料装置7，出料装置7包括导框71以及倾斜向下一字排列在导框71内的导轮72，设置有对应导轮72上方的感应开关73。
44.本发明的一个实施例：
45.管材100为正方形的方管，上模具63和下模具64的结构与管材100外形相适配，导模杆65与管材100内形相适配，第一缓冲间18和第二缓冲间69可采用压缩弹簧。
46.工作人员将管材100放置在两组底杆11顶部，两组挡板111之间间距略大于管材100的长度，底杆11倾斜设置且位于两组挡板111之间，底杆11的倾斜下端与上升输送机构12下端衔接，在管材100自身重力作用下下滑靠近上升输送机构12，上升输送机构12采用两组链条输送机并倾斜向上设置，上升输送机构12上均匀设置有抬座121，底杆11的倾斜下端延伸至两组链条输送机之间使得与抬座121错位，两组抬座121截面呈“l”型结构，抬座121结构与管材100结构相适配，从而上升输送机构12带动抬座121向上移动时托起一组管材100；
47.第二输送机构13采用两组皮带输送机并倾斜向下设置，皮带输送机与链条输送机错位防止抬座121移动过程中与皮带输送机发生干涉，在管材100移动至上升输送机构12上
端时与皮带输送机倾斜上端衔接，从而管材100移动至皮带输送机上表面；
48.上升输送机构12和第二输送机构13之间通过同步机构15连接，同步机构15可采用传动链条保持上升输送机构12和第二输送机构13同步传动或停止；
49.底杆11上的管材100存在堆积的情况，通过抬座121将管材100一个个的有序往第二输送机构13上表面输送。
50.通过第二输送机构13将管材100输送至底板14上表面，升降装置172可采用伸缩气缸安装在底板14底部，推板17经过支杆与升降装置172输出端连接，在升降装置172处于缩短位时，推板17上表面与底板14上表面平齐，推板17上表面的限位块171高于底板14上表面，从而管材100输送至底板14上表面时被限位块171抵接限位，此时，管材100相对位于推板17上方；之后升降装置172伸长带动推板17上升带动一组管材100上升至上限位；此过程中，推板17通过支杆限位可防止后续的管材100前进。
51.夹持移动装置2和工位移动装置5均可采用丝杆传动结构分别带动夹管4装置沿竖向、横向直线移动，旋转装置3可采用伺服减速机带动夹管装置4旋转，夹管装置4可采用电动四爪卡盘或气动四爪卡盘用于对管材100自动夹紧或松开；
52.在升降装置172经过推板17带动一组管材100移动至上限位时，此时，推板17上表面的管材100刚好对准夹管装置4，夹持移动装置2带动夹管装置4移动靠近管材100，之后夹管装置4夹紧管材100，此过程中夹管装置4和夹持移动装置2配合夹紧管材100存在推动管材100沿夹持移动装置2移动方向移动一段距离的情况，因此，设置第一缓冲件18既防止管材100一直移动限制在一定范围内且有利于将管材100伸入夹管装置4内，之后视觉识别系统19对管材100进行拍照识别，由于管材100的四个侧壁结构不同(有焊缝或则之前有加工导致)，通过视觉识别系统19判断夹紧后的管材100上表面是否为预设面，若不是，控制旋转装置3带动夹管装置4旋转90
°
，视觉识别系统19继续识别旋转后的管材100上表面，直到管材100旋转至设定位置。
53.在夹管装置4上设置有一感应杆，相对夹管装置4对固定设置有一定位感应器41，旋转装置3带动夹管装置4旋转过程中带动感应杆跟随旋转，使得感应杆与定位感应器41感应或脱离，由于管材100为方管呈非圆结构，在夹管装置4夹紧管材100之前，需要定位感应器41感应到感应杆，有利于电动四爪卡盘或气动四爪卡盘的夹管装置4对准管材100。
54.之后夹持移动装置2带动夹紧管材100的夹管装置4远离推板17，之后工位移动装置5带动夹紧管材100的夹管装置4移动至对准冲孔装置6，夹持移动装置2带动管材100移动至左侧的下模具64顶部，且左侧的导模杆65相对插入管材100内部，冲压驱动装置61可采用液压缸，冲压驱动装置61输出端连接有上模座62。
55.上模具63通过第二缓冲件69与上模座62连接，上模座62上安装有多组调节驱动装置66，调节驱动装置66可采用电磁阀或电动推杆，调节驱动装置66输出端连接有在上模座62内水平移动的冲压块67，冲头68的种类有多种，冲头68相对在上模座62、上模具63内竖直直线移动，冲头68上端与冲压块67底部抵接，冲压块67底部开设有凹槽，调节驱动装置66带动冲压块67移动使得凹槽移动至其中一组冲头68上方；
56.冲压驱动装置61经过上模座62带动上模具63下降，此过程中冲头68下端对管材100进行冲孔，第二缓冲件69进行缓冲，一组冲头68上端与冲压块67底部错开凹槽部位抵接，使得冲头68下端始终位于上模具63内顶壁下方，可实现对管材100冲孔；同一冲压块67
抵接的另外一组冲头68上端与冲压块67底部凹槽部位抵接，使得冲头68下端位于上模具63内顶壁上方，可实现不能对管材100冲孔。
57.上模具63和下模具64均有两组一一对应组成两组模具，两组模具适应不同型号的管材100或同型号的管材100，调节驱动装置66有多组，一组调节驱动装置66对应两组冲头68且两组冲头68分别位于不同的上模具63内，对应同一组的冲压块67的两组冲头68之间间距可能不同，调节驱动装置66的伸缩量适配对应两组冲头68之间距离，使得冲头68对管材100宽度不同部位进行冲孔，同一组上模具63上的多组冲头68在管材100沿宽度方向上位置可能不同。
58.若需要对管材100进行冲孔且贯穿对立两侧(非中心位置)，两组模具适应相同型号的管材100，同一组冲压块67的一组冲头68对管材100一侧进行冲孔，同一组冲压块67的另一组冲头68对管材100旋转180
°
后的一侧进行冲孔，实现两组冲头68冲的孔对齐。
59.管材100伸入左侧的上模具63和下模具64之间，管材100在夹持移动装置2输送下前进(沿管材100长度方向)特定距离，使得管材100特定部位移动至对应冲头68下方进行冲孔，从而通过不同结构、位置的冲头68对管材100进行冲孔。
60.管材100在旋转装置3带动下旋转，旋转后的管材100伸入上模具63和下模具64进行冲孔，可实现对管材100的四个侧壁进行冲孔。
61.管材100冲孔完成后，在夹持移动装置2、工位移动装置5配合下移动至出料装置7的导框71正上方，夹管装置4松开管材100，夹管装置4只是夹紧管材100的一端，在重力作用下管材100向下掉落至导框71内部的一排导轮72上表面，一排导轮72倾斜向下延伸有利于管材100向下滑动直到被导框71限位，感应开关73可采用光电感应器安装在导框71上，在导框71内部、一排导轮72上表面的管材100未被工作人员手动取走时，感应开关73感应到管材100，此时，上升输送装置12和第二输送机构13停止输送后续的管材100，感应开关73还可以与报警装置电性连接发出警报。
62.本发明中电气设备通过外部控制开关与外部电源连接。
63.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
64.以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。