一种自动冲孔机的制作方法

本发明涉及冲孔技术领域，特别是指一种自动冲孔机。

背景技术：

冲孔机主要有两个部分组成：（1）工作部分，包括上模、下模和机具；（2）动力部分，包括液压驱动或手动驱动。在使用时，将原材料安装好后，在动力机构的驱动下，冲孔模具作用在材料上完成冲孔。现有冲孔机自动化程度低、工作效率低，特别是液压式冲孔机，不仅无法自动送料、自动定位和自动冲压，而且冲孔的孔间距调节不便，调节孔间距时需要更换上模和下模，严重限制了冲孔效率的提高。

技术实现要素：

针对上述背景技术中的不足，本发明提出一种自动冲孔机，解决了现有冲孔机自动化程度低且孔间距调节不便的技术问题。

本发明的技术方案是这样实现的：一种自动冲孔机，包括机架，所述机架上设置有分别与控制单元相连的储料单元、送料单元、定位单元和冲压单元，所述储料单元包括用于存储工件的升降平台，送料单元包括设置在升降平台和冲压单元之间的丝杠机构，丝杠机构上设置有夹持工件的夹爪机构，所述定位单元包括送料行程定位机构、冲压过程定位机构、冲压行程定位机构，所述冲压单元包括与冲压油缸相连的上模，上模下方设置有下模，上模和下模之间对应设置有两对相互配合的冲压组件，两对冲压组件之间通过间距调节机构相连。

进一步地，所述升降平台包括设置在机架内升降油缸，升降油缸的活塞杆上方支连接有支撑板，支撑板的两侧设置有与机架相连的导向板，导向板上方放置待加工的工件。

进一步地，所述丝杠机构包括与机架相连的轴向导轨，轴向导轨上设置有与控制单元相连的伺服电机，轴向导轨内设置有与伺服电机相连的丝杠，丝杠连接有轴向移动的螺母座，螺母座连接有固定板，固定板与所述夹爪机构相连。

进一步地，所述夹爪机构包括设置在固定板上的竖向气缸，竖向气缸的伸缩轴连接有与轴向导轨垂直的横向导轨，横向导轨上滑动设置有左气缸和右气缸，左气缸连接有左夹爪，右气缸连接有与左夹爪相对的右夹爪，所述竖向气缸、左气缸和右气缸均与控制单元相连。

进一步地，所述送料行程定位机构包括设置在轴向导轨上的第一光电传感器，第一光电传感器与控制单元相连，所述夹爪机构或固定板上设置有与第一光电传感器对应的挡片。

进一步地，所述冲压过程定位机构包括与控制单元相连的第二光电传感器，工件到达冲压工位时与第二光电传感器相对应。

进一步地，所述冲压行程定位机构包括与控制单元相连的两个接近开关，调节板上设置有竖向的滑槽，两个接近开关可调设置在滑槽上，所述上模上设置有安装柱，所述安装柱上可调设置有两个与接近开关配合感应块。

进一步地，所述下模的下方设置有废料溜槽，下模的左右两侧的机架上设置有滚筒。

进一步地，所述上模的下部设置有上模滑槽，下模的上部设置有下模滑槽，所述冲压组件包括上模滑槽上可调设置有两个冲头及下模滑槽上可调设置的两个与冲头相配合的冲孔凹模，冲头与冲孔凹模之间设置有限位压板，限位压板通过导向柱与机架相连，上模上连接有导向块，导向块上开设有与导向柱配合的导向孔，两个冲头或两个冲孔凹模之间通过间距调节机构相连。

进一步地，所述间距调节机构包括对称设置的两个第一螺杆，两个第一螺杆上分别设置有与冲头或冲孔凹模相连的导向螺母，两个第一螺杆的接近端均设置有传动锥齿轮，与两个传动锥齿轮啮合设置驱动锥齿轮，驱动锥齿轮连接有调节杆。

或者所述间距调节机构包括第二螺杆，第二螺杆的左右两部设置有旋向相反的螺纹丝，旋向相反的螺纹丝上分别设置有与冲头或冲孔凹模相连的导向螺母，第二螺杆连接有蜗轮，与蜗轮啮合设置有蜗杆。

或者所述间距调节机构包括包括沿同一条直线设置的两个齿条，一个齿条的齿面向下，另一个齿条的齿面向下，两个齿条上分别设置有与冲头或冲孔凹模相连的固定块，两个齿条的接近端与同一个齿轮啮合，齿轮连接有第三调节杆。

或者所述间距调节机构包括第四螺杆，第四螺杆的左右两部设置有旋向相反的螺纹丝，旋向相反的螺纹丝上分别设置有与冲头或冲孔凹模相连的螺母座，第四螺杆的端部伸出上模或下模且设置有旋拧头。

本发明通过设置与控制单元相连的储料单元、送料单元、定位单元和冲压单元，控制单元可控制升降平台将工件从储料单元自动推送至送料单元的起始位置，送料单元的夹爪机构可将升降平台上的工件自动夹起，然后在丝杠机构的作用下将工件自动输送至上模和下模之间，在工件的输送过程中可通过送料行程定位机构判断丝杠的运动极限位置，当到达极限位置后能够根据控制单元的设定进行换步继续向前输送工件；冲压过程定位机构可自动判断工件是否到位，工件到位后，控制单元控制冲压油缸带动上模压向下模上的工件，在冲压过程中，冲压行程定位机构可对冲压行程进行控制；冲压后的工件废料可直接通过废料溜槽自动排出，在夹爪机构夹持下一个工件冲压时，可顶推上一个工件沿着滚筒自动向前，完成了自动化冲孔。另外，本发明的冲压单元设置有两对冲压组件，可以便捷地调节两组冲压组件之间的间距，可以有效提高冲孔的效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例，下面将对实施例描述中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。

图1为本发明的轴测图；

图2为图1的剖视图；

图3为图1中送料单元的轴测图；

图4为图1中c处的放大图；

图5为实施例1中上模和下模的轴测图；

图6为图5中上模的剖视图；

图7为图6中传动处的结构示意图；

图8为图实施例2中上模和下模的轴测图；

图9为图8中上模的剖视图；

图10为图8中传动处的结构示意图；

图11为实施例3中上模和下模的轴测图；

图12为图11中上模的剖视图；

图13为实施例4中上模和下模的轴测图；

图14为图13中上模的剖视图；

图中；1.滚筒、2.限位压板、3.导向柱、4.第一固定支架、5.机架、6.第二固定支架、7.第三固定支架、8.第二光电传感器、9.上护罩、10.侧罩、11.废料溜槽、12.活塞杆、13.升降油缸、14.工件、15.接近开关、16.油箱、17.导向板、18.支撑板、19.油箱法兰、20.滤清器、21.感应块、22.轴向导轨、23.右夹爪、24.横向导轨、25.左夹爪、26.左气缸、27.右气缸、28.竖向气缸、29.气管拖链、30.第一光电传感器、31.挡片、32.伺服电机、33.油泵电机、34.冲压油缸、35.上模、36.下模、37.固定板、38.上模滑槽、39.下模滑槽、40.冲头、41.冲孔凹模、42.第一螺杆、43.导向螺母、44.传动锥齿轮、45.驱动锥齿轮、46.第一调节杆、47.刻度线、48.滑槽、49.安装柱、50、导向孔；

52.第二螺杆、53.导向螺母、54.蜗轮、55.蜗杆；

62.齿条、63.固定块、64.齿轮、65.第三调节杆；

72.第四螺杆、73.螺母座、74、旋拧头。

具体实施方式

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付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1，一种自动冲孔机，如图1所示，包括机架5，所述机架5包括底座及底座上的两个对称的侧罩10，侧罩10的顶部设置有上护罩9。两个侧罩10之间设置有油箱16，油箱16顶部设置有油箱法兰19，油箱法兰19连接有滤清器20。机架5上设置有分别与控制单元相连的储料单元、送料单元、定位单元和冲压单元，控制单元中设定有相应的控制程序，控制各个单元工作。

如图1和图2所示，所述储料单元包括设置在底座内升降油缸13，升降油缸13的无杆腔通过油泵电机33与油箱16相连，油泵电机33与控制单元相连，控制单元可通过油泵电机33控制升降油缸13伸缩。升降油缸13活塞杆12上方支连接有支撑板18，支撑板18的两侧设置有与机架5相连的导向板17，导向板17上方放置待加工的工件14。控制单元通过升降油缸13可控制工件14顶出，便于使送料单元将工件14向冲压单元推送。

所述送料单元包括设置在升降平台和冲压单元之间的丝杠机构，丝杠机构上设置有夹持工件14的夹爪机构，丝杠机构通过带动夹爪机构同步带动工件前移。具体地，如图1所示，所述丝杠机构包括与机架5相连的轴向导轨22，轴向导轨22通过第一固定支架4、第二固定支架6和第三固定支架7固定设置在支撑板18的前方。轴向导轨22上设置有与控制单元相连的伺服电机32，轴向导轨22内设置有与伺服电机32相连的丝杠，丝杠连接有轴向移动的螺母座，螺母座连接有固定板37，固定板37与所述夹爪机构相连。控制单元控制伺服电机32正转和反转，进而带动丝杠正转或反转，丝杠上的螺母座随其转动向前或向后移动，进而通过固定板37带动夹爪机构前后移动。

如图3所示，所述夹爪机构包括设置在固定板37上的竖向气缸28，竖向气缸28的伸缩轴向下设置且可相对固定板37上下运动。竖向气缸28的伸缩轴连接有与轴向导轨22垂直的横向导轨24，当竖向气缸上下伸缩时，可带动横向导轨24同步上下运动。横向导轨24上滑动设置有左气缸26和右气缸27，左气缸26连接有左夹爪25，右气缸27连接有与左夹爪25相对的右夹爪23，所述竖向气缸28、左气缸26和右气缸27均与控制单元相连，夹爪机构的气管拖链29设置在轴向导轨22上方。控制单元通过控制左气缸26和右气缸27相对横向导轨24运动，进而能够使左夹爪25和右夹爪23相互靠拢或背离，进而实现对工件14的夹持或松开。

如图2所示，所述冲压单元包括与冲压油缸34相连的上模35，上模35下方设置有下模36，上模35和下模36之间对应设置有两对相互配合的冲压组件，两对冲压组件之间通过间距调节机构相连。

如图5所示，所述上模35的下部设置有上模滑槽38，下模36的上部设置有下模滑槽39。所述冲压组件包括上模滑槽38上可调设置有两个冲头40及下模滑槽39上可调设置的两个与冲头40相配合的冲孔凹模41，两个冲头40之间通过间距调节机构相连。

如图6、图7所示，所述间距调节机构包括对称设置的两个第一螺杆42，两个第一螺杆42上分别设置有与冲头40相连的导向螺母43，两个第一螺杆42的接近端均设置有传动锥齿轮44，与两个传动锥齿轮44啮合设置驱动锥齿轮45，驱动锥齿轮45连接有调节杆46。通过转动第一调节杆46，可以使驱动锥齿轮45同步转动，驱动锥齿轮45带动两个传动锥齿轮44转动，则传动锥齿轮44带动第一螺杆42旋转，则导向螺母43相对第一螺杆42轴向移动，同步带动两个冲头40相互靠近或相互背离。所述下模35上设置有刻度线47，在调节两个冲头40间距时可通过刻度线47进行对照。

所述定位单元包括送料行程定位机构、冲压过程定位机构、冲压行程定位机构。如图3所示，所述送料行程定位机构包括设置在轴向导轨22上的第一光电传感器30，第一光电传感器30与控制单元相连，所述夹爪机构或固定板37上设置有与第一光电传感器30对应的挡片31。第一光电传感器30与挡片31相互配合，能够对丝杠机构的极限位置进行监测，在夹爪机构运动到极限位置后控制其返回。

如图1所示，所述冲压过程定位机构包括与控制单元相连的第二光电传感器8，夹爪机构夹持工件运动，使工件14到达冲压工位时与第二光电传感器8相对应，第二光电传感器8将相应信号输送至控制单元，控制单元控制冲压油缸34带动上模35进行冲压。

如图4所示，所述冲压行程定位机构包括与控制单元相连的两个接近开关15，调节板上设置有竖向的滑槽48，两个接近开关15可调设置在滑槽48上，在装配时可以便捷地调整其位置，以便于对冲压油缸34的行程进行调整。所述上模35上设置有安装柱49，所述安装柱49上可调设置有两个与接近开关15配合感应块21，随着冲压油缸34的伸缩，两个感应块21分别与两个接近开关15间歇配合，对冲压油缸34的极限位置进行控制。在更换模具时，可以调节两个感应块21的间距，进而控制其冲压频率。

进一步地，如图4所示，冲头40与冲孔凹模41之间设置有限位压板2，限位压板2通过导向柱3与机架5相连，上模35上连接有导向块，导向块上开设有与导向柱3配合的导向孔50，充分保证冲压的稳定性和精确性。

进一步地，所述下模36的下方设置有废料溜槽11，冲压时废料直接从废料溜槽11排出。下模36的左右两侧的机架5上设置有滚筒1，便于工件14的移动。

实施例2，一种自动冲孔机，与实施例1的区别如图8-图10所示，所述间距调节机构包括第二螺杆52，第二螺杆52的左右两部设置有旋向相反的螺纹丝，旋向相反的螺纹丝上分别设置有与冲头40相连的导向螺母53，第二螺杆52连接有蜗轮54，与蜗轮54啮合设置有蜗杆55。旋转蜗杆55会带动蜗轮54旋转，蜗轮54带动第二螺杆52同步转动，第二螺杆52上的导向螺母53会相对第二螺杆52轴向移动，两个导向螺母53同步带动两个冲头40相互靠近或相互背离。

本实施例的其他结构与实施例1相同。

实施例3，一种自动冲孔机，与实施例1的区别如图11-图12所示，所述间距调节机构包括包括沿同一条直线设置的两个齿条62，一个齿条62的齿面向下，另一个齿条62的齿面向下，两个齿条62上分别设置有与冲头40相连的固定块63，两个齿条62的接近端与同一个齿轮64啮合，齿轮64连接有第三调节杆65。旋转第三调节杆65，可以带动齿轮64同步转动，齿轮64会带动两个齿条62相互靠近或背离，进而带动两个冲头40相互靠近或背离。

本实施例的其他结构与实施例1相同。

实施例4，一种自动冲孔机，与实施例1的区别如图13所示，所述间距调节机构包括第四螺杆72，第四螺杆72的左右两部设置有旋向相反的螺纹丝，旋向相反的螺纹丝上分别设置有与冲头40相连的螺母座73，第四螺杆72的端部伸出上模35且设置有旋拧头74。通过旋转旋拧头即可调节两个螺母座73的轴向间距，进而控制两个冲头40相互靠近或背离。

本实施例的其他结构与实施例1相同。

本发明未详尽之处均为本领域技术人员所公知的常规技术手段。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。