一种太阳能热水器的冲孔设备的制作方法

本发明涉及太阳能热水器加工设备技术领域，具体涉及一种太阳能热水器的冲孔设备。

背景技术：

太阳能热水器是将太阳光能转化为热能的加热装置，将水从低温加热到高温，以满足人们在生活、生产中的热水使用。太阳能热水器按结构形式分为真空管式太阳能热水器和平板式太阳能热水器，主要以真空管式太阳能热水器为主，占据国内95%的市场份额。真空管式家用太阳能热水器是由集热管、储水箱及支架等相关零配件组成，把太阳能转换成热能主要依靠真空集热管，真空集热管利用热水上浮冷水下沉的原理，使水产生微循环而得到所需热水。

随着社会的发展，太阳能热水器在生活中大量使用，传统太阳能热水器的水桶与真空管连接孔是采用冲床冲孔，现有的加工是先通过对水桶板料冲孔加工，再卷成圆筒形焊接，这样会导致孔位不一致而报废，鉴于上述缺陷，实有必要设计一种带有防护装置的太阳能热水器加工设备。

技术实现要素：

（1）要解决的技术问题

本发明的目的在于克服现有技术的不足，适应现实需要，提供一种太阳能热水器的冲孔设备，以解决上述技术问题。

（2）技术方案

为了实现本发明的目的，本发明所采用的技术方案为：

一种太阳能热水器的冲孔设备，包括冲压头，该冲孔设备还包括工作台、固定座、导向座、限位机构、支撑机构、划线机构和清理机构，所述固定座和导向座固定设置在工作台上，固定座和导向座上均设置有与圆筒形的工件对应的圆槽，限位机构固定设置在固定座的侧壁上，划线机构也设置在固定座上，所述支撑机构也固定设置在工作台的一侧上表面上，导向座位于工作台的另一侧，所述清理机构设置在导向座上。

进一步地，所述支撑机构包括固定板、伸缩气缸、支撑块和支撑板；所述固定板固定连接在工作的一侧上表面上，固定板靠近固定座的一侧上固定连接着伸缩气缸的底端，伸缩气缸的另一端可拆卸的连接在支撑块上的端面上；所述支撑块的顶面和底面设置成弧形并与工件的内壁接触，支撑块的两侧设置成竖直面，支撑块的上表面上设置有一组孔槽，所述支撑板对称设置有两个，两个支撑板分别固定连接在支撑块的两个竖直面上，支撑板的外表面与工件的内表面接触。

进一步地，所述限位机构包括限位环和限位气缸，所述限位环的内圈直径小于工件的外径，所述限位气缸至少设置有两个，两个限位气缸对称分布在导向座的两侧，并且限位气缸一端固定连接在导向座的侧壁上，另一端固定连接在限位环的对应侧面上。

进一步地，所述清理机构包括一号滑块、二号滑块、中部的折叠气囊和刷毛层，所述导向座的内表面上设置有一组滑槽，所述滑槽的方向与工件的进出方向相同，滑槽内滑动连接有一个一号滑块和一个二号滑块，每个一号滑块和二号滑块之间通过折叠气囊连通，折叠气囊朝向工件的一侧设置有气孔，所述刷毛层粘接在折叠气囊的外表面上；在相邻的折叠气囊之间连接着弧形的金属刮板。

进一步地，所述固定座和导向座上都设置有开口。

进一步地，所述划线机构包括支架和划线笔，所述支架为竖板和横板组成，所述横板滑动连接在竖板上，横板上贯穿有丝杠，丝杠的一端固定连接有电机，支架数量和划线笔的数量均为两个，两个竖板的底端分别固定连在固定座两侧的上表面上，两个划线笔分别设置在两个横板上。

进一步地，所述划线笔外侧还设置有遮挡组件，所述遮挡组件包括遮挡板、弹簧、滑环和钢丝绳，所述遮挡板设置成弯曲结构，多个遮挡板拼接成喇叭形状，遮挡板的顶端铰接在横板上，所述横板的下表面的上设置有凹槽，所述滑环通过复位弹簧连接在凹槽内，所述钢丝绳一端连接在滑环的下表面上，另一端绕过设有的导轮后固定连接在遮挡板的端部上。

进一步地，所述固定板上还设置有激光测距器；所述激光测距器用于控制限位机构移动的距离。

进一步地，所述支撑板的中部采用弹性材料制成，支撑板的中部通过设有的电动伸缩杆与支撑块的竖直面之间连接。

（3）有益效果：

a.本发明通过将现有的水桶加工进行改变，先将水桶板卷成筒状之后在送入到冲孔设备中进行冲孔动作，从而提高了冲孔位置的一致性，再通过在工作台上设置固定座和导向座，从而方便筒状的水桶工件进入，并且通过限位机构和支撑机构的配合，从而控制筒状工件的进给距离，保证冲孔孔位间距的一致性，而支撑机构的设置可以对筒状工件的内壁进行支撑，防止在冲压过程中筒状工件孔位附近物支撑到产生变形，起到防止孔位附近变形的作用，而划线机构能够在筒状工件进给时进行划线，通过两侧画出的直线是否重合，可以判断出筒状工件是否产生旋转，从而进一步增强孔位的一致性，通过设置的清理机构在导向座进行导向的同时能够对筒状工件的外表面进行清理，减少筒状工件表面的金属颗粒物,进而使得该冲孔设备具有更好的应用价值。

b.本发明通过在支撑块上表面开设有对应位置的孔槽，在筒状工件移动到合适的位置时，伸缩气缸会推动支撑块向固定座移动，直至插入到筒状工件内部，因为支撑块上下表面设置成弧形能够与筒状工件内壁保证相贴合的状态，从而能够对其进行有效的支撑，并且通过在两侧设置的弧形的支撑板，将筒状工件的侧壁同步抵紧在固定座的侧壁上，进一步增强对筒状水箱的支撑效果，防止在冲孔过程中孔位周围发生形变。

c.本发明通过设置的限位气缸，在筒状工件进入固定座之后并抵紧在限位环上，使得初始状态的筒状工件第一个冲孔位置确定，从而省去了人工确定冲孔位置的麻烦，并且只需要控制限位气缸的伸长量即可依次对筒状工件上的每个孔位依次冲孔，从而保证了孔位间距的一致性，冲孔完毕后，控制限位气缸缩回到初始位置即可方便的将筒状工件退出固定座。

d.本发明通过设置的划线笔，从而能够在筒状工件移动时对其上表面划线，可以通过观察上方的划线判断是否发生了偏转，提高冲孔位置的精确度，而丝杠、横板、竖板组成了丝杠滑块副，在电机的驱动下，丝杠转动会驱动横板在竖板上进行移动，从而可以方便快捷的调整划线笔与筒状工件表面的距离，保证划线笔始终与筒状工件表面接触。

附图说明

图1为本发明太阳能热水器的冲孔设备的实施例结构示意图；

图2为本发明太阳能热水器的冲孔设备的图1中a处局部放大图；

图3为本发明太阳能热水器的冲孔设备的主视图；

图4为本发明太阳能热水器的冲孔设备中清理机构的结构示意图；

图5为本发明太阳能热水器的冲孔设备中遮挡组件的结构示意图；

图6为本发明太阳能热水器的冲孔设备中支撑板和电动伸缩杆的结构示意图。

附图标记如下：

1、导向座；2、固定座；3、限位机构；31、限位环；32、限位气缸；4、支撑机构；41、固定板；42、伸缩气缸；43、支撑块；431、孔槽；44、支撑板；45、电动伸缩杆；5、激光测距器；6、工作台；7、清理机构；71、一号滑块；72、二号滑块；73、折叠气囊；74、刷毛层；75、金属刮板；8、划线机构；81、竖板；82、横板；83、划线笔；84、丝杠；85、电机；9、遮挡组件；91、遮挡板；92、弹簧；93、滑环；94、钢丝绳。

具体实施方式

下面结合附图1-6和实施例对本发明进一步说明：

一种太阳能热水器的冲孔设备，包括冲压头，该冲孔设备还包括工作台6、固定座2、导向座1、限位机构3、支撑机构4、划线机构8和清理机构7，所述固定座2和导向座1固定设置在工作台6上，固定座2和导向座1上均设置有与圆筒形的工件对应的圆槽，限位机构3固定设置在固定座2的侧壁上，划线机构8也设置在固定座2上，所述支撑机构4也固定设置在工作台6的一侧上表面上，导向座1位于工作台6的另一侧，所述清理机构7设置在导向座1上。本发明通过将现有的水桶加工进行改变，先将水桶板卷成筒状之后在送入到冲孔设备中进行冲孔动作，从而提高了冲孔位置的一致性，再通过在工作台6上设置固定座2和导向座1，从而方便筒状的水桶工件进入，并且通过限位机构3和支撑机构4的配合，从而控制筒状工件的进给距离，保证冲孔孔位间距的一致性，而支撑机构4的设置可以对筒状工件的内壁进行支撑，防止在冲压过程中筒状工件孔位附近物支撑到产生变形，起到防止孔位附近变形的作用，而划线机构8能够在筒状工件进给时进行划线，通过两侧画出的直线是否重合，可以判断出筒状工件是否产生旋转，从而进一步增强孔位的一致性，通过设置的清理机构7在导向座1进行导向的同时能够对筒状工件的外表面进行清理，减少筒状工件表面的金属颗粒物,进而使得该冲孔设备具有更好的应用价值。

本实施例中，所述支撑机构4包括固定板41、伸缩气缸42、支撑块43和支撑板44；所述固定板41固定连接在工作的一侧上表面上，固定板41靠近固定座2的一侧上固定连接着伸缩气缸42的底端，伸缩气缸42的另一端可拆卸的连接在支撑块43上的端面上；所述支撑块43的顶面和底面设置成弧形并与工件的内壁接触，支撑块43的两侧设置成竖直面，支撑块43的上表面上设置有一组孔槽431，所述支撑板44对称设置有两个，两个支撑板44分别固定连接在支撑块43的两个竖直面上，支撑板44的外表面与工件的内表面接触。本发明通过在支撑块43上表面开设有对应位置的孔槽431，在筒状工件移动到合适的位置时，伸缩气缸42会推动支撑块43向固定座2移动，直至插入到筒状工件内部，因为支撑块43上下表面设置成弧形能够与筒状工件内壁保证相贴合的状态，从而能够对其进行有效的支撑，并且通过在两侧设置的弧形的支撑板44，将筒状工件的侧壁同步抵紧在固定座2的侧壁上，进一步增强对筒状水箱的支撑效果，防止在冲孔过程中孔位周围发生形变。

本实施例中，所述限位机构3包括限位环31和限位气缸32，所述限位环31的内圈直径小于工件的外径，所述限位气缸32至少设置有两个，两个限位气缸32对称分布在导向座1的两侧，并且限位气缸32一端固定连接在导向座1的侧壁上，另一端固定连接在限位环31的对应侧面上。本发明通过设置的限位气缸32，在筒状工件进入固定座2之后并抵紧在限位环31上，使得初始状态的筒状工件第一个冲孔位置确定，从而省去了人工确定冲孔位置的麻烦，并且只需要控制限位气缸32的伸长量即可依次对筒状工件上的每个孔位依次冲孔，从而保证了孔位间距的一致性，冲孔完毕后，控制限位气缸32缩回到初始位置即可方便的将筒状工件退出固定座2。

本实施例中，所述清理机构7包括一号滑块71、二号滑块72、中部的折叠气囊73和刷毛层74，所述导向座1的内表面上设置有一组滑槽，所述滑槽的方向与工件的进出方向相同，滑槽内滑动连接有一个一号滑块71和一个二号滑块72，每个一号滑块71和二号滑块72之间通过折叠气囊73连通，折叠气囊73朝向工件的一侧设置有气孔，所述刷毛层74粘接在折叠气囊73的外表面上；在相邻的折叠气囊73之间连接着弧形的金属刮板75。本发明通过设置的一号滑块71，在筒状工件进入到导向座1内时，会与导向座1内壁上的一号滑块71接触，同时在相邻的折叠气囊73之间连接着弧形的金属刮板75；同组的金属刮板75朝向相反设置；一方面分布的刷毛层74可以对筒状工件外表面进行刷理，另一方面表面粗糙度大的一号滑块71会在摩擦力的作用下向一侧滑动，从而挤压折叠气囊73，使得折叠气囊73内部的气体从气孔中喷出，从而加速刷毛层74刷掉的颗粒物掉落，另一方面能够将掉落的颗粒物从导向座1内吹出，当筒状工件退出时会与表面粗糙度大的二号滑块72接触，并在摩擦力的作用下带动二号滑块72滑动，从而也推动折叠气囊73折叠喷气，在筒状工件进出时都能实现清理的作用；同时金属刮板75的设置可以在筒状工件移动时对外壁上的金属颗粒进行强行刮除，提高筒状水箱表面的光滑度。

本实施例中，所述固定座2和导向座1上都设置有开口；所述划线机构8包括支架和划线笔83，所述支架为竖板81和横板82组成，所述横板82滑动连接在竖板81上，横板82上贯穿有丝杠84，丝杠84的一端固定连接有电机85，支架数量和划线笔83的数量均为两个，两个竖板81的底端分别固定连在固定座2两侧的上表面上，两个划线笔83分别设置在两个横板82上。本发明通过设置的划线笔83，从而能够在筒状工件移动时对其上表面划线，可以通过观察上方的划线判断是否发生了偏转，提高冲孔位置的精确度，而丝杠84、横板82、竖板81组成了丝杠84滑块副，在电机85的驱动下，丝杠84转动会驱动横板82在竖板81上进行移动，从而可以方便快捷的调整划线笔83与筒状工件表面的距离，保证划线笔83始终与筒状工件表面接触。

本实施例中，所述划线笔83外侧还设置有遮挡组件9，所述遮挡组件9包括遮挡板91、弹簧92、滑环93和钢丝绳94，所述遮挡板91设置成弯曲结构，多个遮挡板91拼接成喇叭形状，遮挡板91的顶端铰接在横板82上，所述横板82的下表面的上设置有凹槽，所述滑环93通过复位弹簧92连接在凹槽内，所述钢丝绳94一端连接在滑环93的下表面上，另一端绕过设有的导轮后固定连接在遮挡板91的端部上。本发明通过设置的遮挡板91，在初始状态下多个弯曲设置的遮挡板91可以组合成喇叭形状，从而对画线笔进行防护，起到防止杂物撞击画线笔，并且在画线笔接触筒状工件表面之前，遮挡板91会首先与筒状工件表面接触并抵紧，遮挡板91向外侧张开并拉动钢丝绳94，使得凹槽内的滑环93向下移动对画线笔进行支撑，而张开的遮挡板91会预先将筒状工件表面的杂物推开，保证划线的清晰，提高孔位的准确性。

本实施例中，所述固定板41上还设置有激光测距器5；所述激光测距器5用于控制限位机构3移动的距离；所述支撑板44的中部采用弹性材料制成，支撑板44的中部通过设有的电动伸缩杆45与支撑块43的竖直面之间连接。本发明通过将弧形的支撑板44中部采用弹性材料设置，通过中部设置的电动伸缩杆45推动支撑板44中部发生弹性形变从而紧紧贴在筒状水箱的内侧壁上，因此支撑板44中部的摩擦力大于其余部分与筒状水箱内壁的摩擦力，从而起到防止筒状工件在移动过程中发生旋转的作用，并且通过激光测距器5控制限位机构3的移动距离，可以提高孔位间距的一致性。

本发明有益效果：

本发明通过将现有的水桶加工进行改变，先将水桶板卷成筒状之后在送入到冲孔设备中进行冲孔动作，从而提高了冲孔位置的一致性，再通过在工作台6上设置固定座2和导向座1，从而方便筒状的水桶工件进入，并且通过限位机构3和支撑机构4的配合，从而控制筒状工件的进给距离，保证冲孔孔位间距的一致性，而支撑机构4的设置可以对筒状工件的内壁进行支撑，防止在冲压过程中筒状工件孔位附近物支撑到产生变形，起到防止孔位附近变形的作用，而划线机构8能够在筒状工件进给时进行划线，通过两侧画出的直线是否重合，可以判断出筒状工件是否产生旋转，从而进一步增强孔位的一致性，通过设置的清理机构7在导向座1进行导向的同时能够对筒状工件的外表面进行清理，减少筒状工件表面的金属颗粒物，进而使得该冲孔设备具有更好的应用价值；

本发明通过在支撑块43上表面开设有对应位置的孔槽431，在筒状工件移动到合适的位置时，伸缩气缸42会推动支撑块43向固定座2移动，直至插入到筒状工件内部，因为支撑块43上下表面设置成弧形能够与筒状工件内壁保证相贴合的状态，从而能够对其进行有效的支撑，并且通过在两侧设置的弧形的支撑板44，将筒状工件的侧壁同步抵紧在固定座2的侧壁上，进一步增强对筒状水箱的支撑效果，防止在冲孔过程中孔位周围发生形变。

本发明通过设置的限位气缸32，在筒状工件进入固定座2之后并抵紧在限位环31上，使得初始状态的筒状工件第一个冲孔位置确定，从而省去了人工确定冲孔位置的麻烦，并且只需要控制限位气缸32的伸长量即可依次对筒状工件上的每个孔位依次冲孔，从而保证了孔位间距的一致性，冲孔完毕后，控制限位气缸32缩回到初始位置即可方便的将筒状工件退出固定座2。

本发明通过设置的一号滑块71，在筒状工件进入到导向座1内时，会与导向座1内壁上的一号滑块71接触，同时在相邻的折叠气囊73之间连接着弧形的金属刮板75；同组的金属刮板75朝向相反设置；一方面分布的刷毛层74可以对筒状工件外表面进行刷理，另一方面表面粗糙度大的一号滑块71会在摩擦力的作用下向一侧滑动，从而挤压折叠气囊73，使得折叠气囊73内部的气体从气孔中喷出，从而加速刷毛层74刷掉的颗粒物掉落，另一方面能够将掉落的颗粒物从导向座1内吹出，当筒状工件退出时会与表面粗糙度大的二号滑块72接触，并在摩擦力的作用下带动二号滑块72滑动，从而也推动折叠气囊73折叠喷气，在筒状工件进出时都能实现清理的作用；同时金属刮板75的设置可以在筒状工件移动时对外壁上的金属颗粒进行强行刮除，提高筒状水箱表面的光滑度。

本发明通过设置的划线笔83，从而能够在筒状工件移动时对其上表面划线，可以通过观察上方的划线判断是否发生了偏转，提高冲孔位置的精确度，而丝杠84、横板82、竖板81组成了丝杠84滑块副，在电机85的驱动下，丝杠84转动会驱动横板82在竖板81上进行移动，从而可以方便快捷的调整划线笔83与筒状工件表面的距离，保证划线笔83始终与筒状工件表面接触；

同时通过设置的遮挡板91，在初始状态下多个弯曲设置的遮挡板91可以组合成喇叭形状，从而对画线笔进行防护，起到防止杂物撞击画线笔，并且在画线笔接触筒状工件表面之前，遮挡板91会首先与筒状工件表面接触并抵紧，遮挡板91向外侧张开并拉动钢丝绳94，使得凹槽内的滑环93向下移动对画线笔进行支撑，而张开的遮挡板91会预先将筒状工件表面的杂物推开，保证划线的清晰，提高孔位的准确性。

本发明的实施例公布的是较佳的实施例，但并不局限于此，本领域的普通技术人员，极易根据上述实施例，领会本发明的精神，并做出不同的引申和变化，但只要不脱离本发明的精神，都在本发明的保护范围内。