U形管用油压冲孔机的制作方法

本发明属于专用加工设备领域，具体涉及一种u形管用油压冲孔机。

背景技术：

u形管通常被用作支撑零部件，其包括两个相互平行且长度相等的竖管和连接两个竖管的端部的横管。在两个竖管上沿其长度方向需要加工若干个孔，所有孔的轴向均必须保证与横管的长度方向平行。

现有技术加工这些孔需要以下步骤：（1）工作人员将其中一个竖管插入冲孔机内，绕此竖管的轴线摆动另一个竖管，目测或利用定位装置使冲孔方向与横管的长度方向平行；（2）冲孔机运转，一个一个地加工孔，每加工一个后，工作人员将u形管移动一次，重新定位一次；（3）工作人员将u形管翻转，加工另一个竖管上的孔，加工步骤同上；（4）有些冲孔机还需要工作人员将内衬管推入u形管内。

这样加工需要多次定位，会产生累计误差，误差较大，故有待改善。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本发明提供了一种误差较小且效率较高的u形管用油压冲孔机。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种u形管用油压冲孔机，包括机架，所述机架上设有一对轴向定位挡环，所述机架在轴向定位挡环的一侧设有一对夹紧机构，所述机架在轴向定位挡环和夹紧机构之间设有若干冲孔油缸，所述机架上设有控制台，所述控制台包括plc可编程逻辑控制器，所述夹紧机构和冲孔油缸均与plc可编程逻辑控制器电连接。

进一步地，所述机架在轴向定位挡环远离夹紧机构的一侧设有一对内衬管滑轨，所述内衬管滑轨上设有定位内衬管的v形槽。

进一步地，所述内衬管滑轨上设有将内衬管穿过轴向定位挡环推入u形管内的内衬管推进机构，所述内衬管推进机构与plc可编程逻辑控制器电连接。

进一步地，所述机架在对应内衬管滑轨的上方设有内衬管上料装置，所述内衬管上料装置与plc可编程逻辑控制器电连接。

进一步地，所述内衬管上料装置包括料斗和与料斗铰接或滑动连接的上料板，所述上料板连接有驱动其转动或滑动的第三压力缸，所述第三压力缸与plc可编程逻辑控制器电连接。

进一步地，所述机架在对应内衬管推进机构的位置设有内衬管定位机构，所述内衬管定位机构与plc可编程逻辑控制器电连接。

进一步地，所述内衬管推进机构包括内衬管推进轴，所述内衬管推进轴与内衬管滑轨之间设有第一直线电机或步进电机，所述第一直线电机或步进电机与plc可编程逻辑控制器电连接。

进一步地，所述内衬管推进轴上开设有定位孔，所述内衬管定位机构包括定位杆和驱动定位杆插入定位孔的第一压力缸或第二直线电机，所述第一压力缸或第二直线电机与plc可编程逻辑控制器电连接。

进一步地，所述夹紧机构包括两个相对设置的夹紧块，两个夹紧块在相面对的两侧均设有弧形的夹紧部，所述夹紧块连接有第二压力缸或第三直线电机，所述第二压力缸或第三直线电机与plc可编程逻辑控制器电连接。

综上所述，工作人员将u形管的两个竖管分别对准夹紧机构插入，由轴向定位挡环对其轴向定位，然后两个夹紧机构同时夹紧，u形管得到全面定位，自由度为零；接着内衬管上料装置将内衬管释放，内衬管落在内衬管滑轨上，由内衬管推进机构将内衬管穿过轴向定位挡环推入u形管内一定深度；然后对应数量的冲孔油缸工作，对u形管的两个竖管同时冲孔；这样仅需一次定位，误差大大减小，且工作人员将u形管轴向推送到位后，不必在机器旁边操作和监察，占用工时很少，生产效率大大提高。

附图说明

图1为本发明u形管用油压冲孔机的前视图；

图2为本发明u形管用油压冲孔机的侧视图；

图3为本发明u形管用油压冲孔机的俯视图；

图4为本发明u形管用油压冲孔机的三维结构示意图；

图5为图4中a的放大图；

图6为本发明u形管用油压冲孔机中内衬管推进轴的示意图；

图7为本发明u形管用油压冲孔机中夹紧块的示意图；

图8为本发明u形管用油压冲孔机中料斗的示意图。

附图说明：1、机架；2、轴向定位挡环；3、夹紧机构；4、内衬管上料装置；5、内衬管滑轨；6、内衬管推进机构；7、冲孔油缸；8、内衬管定位机构；9、内衬管推进轴；10、第一直线电机；11、定位孔；12、定位杆；13、第一压力缸；14、夹紧块；15、夹紧部；16、料斗；17、上料板；18、第三压力缸；19、u形管。

具体实施方式

参照图1至图8对本发明u形管用油压冲孔机的实施例做进一步说明。

一种u形管用油压冲孔机，包括机架1，所述机架1上设有一对轴向定位挡环2，所述机架1在轴向定位挡环2的一侧设有一对夹紧机构3，所述机架1在轴向定位挡环2的另一侧设有一对内衬管上料装置4，所述机架1在内衬管上料装置4的下方与轴向定位挡环2抵接的地方设有内衬管滑轨5，所述内衬管滑轨5内设有将内衬管穿过轴向定位挡环2推入u形管19内的内衬管推进机构6，所述机架1在轴向定位挡环2和夹紧机构3之间设有若干冲孔油缸7，所述机架1上设有控制台，所述控制台包括plc可编程逻辑控制器，所述夹紧机构3、内衬管上料装置4、内衬管推进机构6和冲孔油缸7均与plc可编程逻辑控制器电连接。

通过采用上述技术方案，工作人员将u形管19的两个竖管分别对准夹紧机构3插入，由轴向定位挡环2对其轴向定位，然后两个夹紧机构3同时夹紧，u形管19得到全面定位，自由度为零；接着内衬管上料装置4将内衬管释放，内衬管落在内衬管滑轨5上，由内衬管推进机构6将内衬管穿过轴向定位挡环2推入u形管19内一定深度；然后对应数量的冲孔油缸7工作，对u形管19的两个竖管同时冲孔；这样仅需一次定位，误差大大减小，且工作人员将u形管19轴向推送到位后，不必在机器旁边操作和监察，占用工时很少，生产效率大大提高。

若干冲孔油缸7包括一道冲孔油缸7、二道冲孔油缸7等。

本实施例优选的，所述机架1在对应内衬管推进机构6的位置设有内衬管定位机构8，所述内衬管定位机构8与plc可编程逻辑控制器电连接。

通过采用上述技术方案，内衬管定位机构8可以对内衬管的轴向位置进行定位，当内衬管推进机构6将内衬管推入u形管19内后，内衬管定位机构8检测内衬管进入u形管19内的深度，到达指定深度后发送信号给plc可编程逻辑控制器，然后驱动冲孔油缸7冲孔，否则冲孔油缸7未得到冲孔信号，不会进行冲孔动作，起到保护的作用。

本实施例优选的，所述内衬管推进机构6包括内衬管推进轴9，所述内衬管推进轴9与内衬管滑轨5之间设有第一直线电机10，所述第一直线电机10与plc可编程逻辑控制器电连接。

通过采用上述技术方案，内衬管落到内衬管滑轨5上后，内衬管推进轴9与内衬管的端部抵接，然后第一直线电机10启动，内衬管推进轴9推动内衬管穿过轴向定位挡环2进入u形管19内指定深度；直线电机结构紧凑、功率损耗小、快移速度高、加速度高、可调速、精度高，有利于实现自动化。

或者，所述内衬管推进机构6包括内衬管推进轴9，所述内衬管推进轴9与内衬管滑轨5之间设有步进电机，所述步进电机与plc可编程逻辑控制器电连接。

通过采用上述技术方案，步进电机的功能与第一直线电机10的相同，但是其抗干扰能力较强，误差不会长期积累，控制性能好。

本实施例优选的，所述内衬管推进轴9上开设有定位孔11，所述内衬管定位机构8包括定位杆12和驱动定位杆12插入定位孔11的第一压力缸13，所述第一压力缸13与plc可编程逻辑控制器电连接。

通过采用上述技术方案，当内衬管推进机构6将内衬管推入u形管19内并停止运转后，第一压力缸13驱动定位杆12伸出，若定位杆12可以插入定位孔11内（表现为定位杆12的伸出距离较长，可用传感器监测，或用接近开关），即内衬管到达指定深度后发送信号给plc可编程逻辑控制器，然后驱动冲孔油缸7冲孔；若定位杆12不能插入定位孔11内，则内衬管未到达指定深度，冲孔油缸7不会得到冲孔信号，不会进行冲孔动作，起到保护的作用。

第一压力缸13可以采用液压缸或气压缸，还可以在第一压力缸13所在的油路上串联泄压阀，起过载保护的作用。

或者，所述内衬管推进轴9上开设有定位孔11，所述内衬管定位机构8包括定位杆12和驱动定位杆12插入定位孔11的第二直线电机，所述第二直线电机与plc可编程逻辑控制器电连接。

通过采用上述技术方案，第二直线电机为冲孔机提供与第一压力缸13同样的功能，不同的是，直线电机结构紧凑、功率损耗小、快移速度高、加速度高、可调速、精度高，有利于实现自动化。

本实施例优选的，所述夹紧机构3包括两个相对设置的夹紧块14，两个夹紧块14在相面对的两侧均设有弧形的夹紧部15，所述夹紧块14连接有第二压力缸，所述第二压力缸与plc可编程逻辑控制器电连接。

通过采用上述技术方案，轴向定位挡环2对u形管19轴向定位后，第二压力缸驱动两个夹紧块14相互靠近，弧形的夹紧部15有利于增加对竖管的握持度，并进行定位夹紧；第二压力缸的设置可调速范围比较大，体积小，惯性小，结构紧凑，能传递较大的力或扭矩，工作比较平稳，冲击小，能高速启动，制动和换向。

或者，所述夹紧机构3包括两个相对设置的夹紧块14，两个夹紧块14在相面对的两侧均设有弧形的夹紧部15，所述夹紧块14连接有第三直线电机，所述第三直线电机与plc可编程逻辑控制器电连接。

通过采用上述技术方案，第三直线电机为冲孔机提供与第二压力缸同样的功能，不同的是，直线电机结构紧凑、功率损耗小、快移速度高、加速度高、可调速、精度高，有利于实现自动化。

本实施例优选的，所述内衬管上料装置4包括料斗16和与料斗16铰接的上料板17，所述上料板17连接有驱动其转动的第三压力缸18，所述第三压力缸18与plc可编程逻辑控制器电连接。

通过采用上述技术方案，u形管19得到全面定位后，第三压力缸18动作，上料板17转动，将一个内衬管释放，内衬管落在内衬管滑轨5上，由内衬管推进机构6将内衬管穿过轴向定位挡环2推入u形管19内指定深度；然后对应数量的冲孔油缸7工作，对u形管19的两个竖管同时冲孔；第三压力缸18由plc可编程逻辑控制器控制，可以实现定时伸缩，保证每次伸缩有且仅有一个内衬管释放；与料斗16铰接的上料板17占用水平方向的空间较少。

或者，所述内衬管上料装置4包括料斗16和与料斗16滑动连接的上料板17，所述上料板17连接有驱动其滑动的第三压力缸18，所述第三压力缸18与plc可编程逻辑控制器电连接。

通过采用上述技术方案，与料斗16滑动连接的上料板17占用竖直方向的空间较少。

综上所述，工作人员将u形管19的两个竖管分别对准夹紧机构3插入，由轴向定位挡环2对其轴向定位，然后两个夹紧机构3同时夹紧，u形管19得到全面定位，自由度为零；接着内衬管上料装置4将内衬管释放，内衬管落在内衬管滑轨5上，由内衬管推进机构6将内衬管穿过轴向定位挡环2推入u形管19内一定深度；然后对应数量的冲孔油缸7工作，对u形管19的两个竖管同时冲孔；这样仅需一次定位，误差大大减小，且工作人员将u形管19轴向推送到位后，不必在机器旁边操作和监察，占用工时很少，生产效率大大提高。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。