一种自动化钢管冲孔机的制作方法

1.本实用新型属于冲孔设备技术领域，尤其涉及一种自动化钢管冲孔机。


背景技术：

2.冲孔机是一种通过钻头对工件表面进行冲孔的设备，传统的冲孔机对长条型的工件夹持较为容易，但对钢管类的工件夹持比较困难，随着工业生产的需要，对钢管类工件的冲孔需求也越来越大，在休闲椅中就存在很多需要冲孔后安装的钢管，对于这些钢管的冲孔，传统的冲孔机难以完成；
3.随着机械制造业的发展，也出现了一些对钢管进行夹持冲孔的设备，如公告号为：cn207119677u的中国实用新型专利公开了一种钢管冲孔机，包括冲孔台、第一夹持装置和横梁臂，所述冲孔台的下方固定有基座，所述第一夹持装置的右侧设置有第二夹持装置，所述第一夹持装置的左侧固定有左支撑柱，所述第二夹持装置的右侧固定有右支撑柱，所述左支撑柱与右支撑柱上均安装有第一行走气缸，所述横梁臂上安装有第二行走气缸，所述第二行走气缸的下方固定有压力板，且压力板的下方分别设置有支架和电动机，所述电动机通过转轴与钻头转动连接，且钻头位于电动机的下方；这种冲孔机能对不同孔径的钢管同时进行夹持，并进行冲孔，适用于不同规格的钢管，但这种冲孔机在使用时还存在着一些问题：第一夹持装置和第二夹持装置是可活动的，这就需要工人依靠经验来将第一夹持装置或者第二夹持装置与钻头对准，一旦定位失误，就无法精准打孔，同时也会损坏限位块的结构，从而破坏第一夹持装置或者第二夹持装置的结构；由此需要对这种冲孔机进行改进。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是针对上述存在的技术问题，提供一种自动化钢管冲孔机，达到了钻头能够精准对位、打孔，并且通过自动化控制定位的效果。
5.有鉴于此，本实用新型提供一种自动化钢管冲孔机，包括：
6.冲孔台，其上表面设有行走轨道；
7.夹持单元，其能夹持工件，其与行走轨道配合可在冲孔台上移动；
8.冲孔单元，其设在夹持单元上方，其可与夹持单元配合对工件进行冲孔；
9.水平驱动单元，其能驱动冲孔单元进行水平位置的调节；
10.升降单元，其能驱动冲孔单元进行竖直位置的调节；
11.定位单元，其包括信号发射器和信号接收器；
12.其中，在冲孔单元水平位置调节至与夹持单元位置相对时，信号接收器能接收到信号发射器发出的信号。
13.在本技术方案中，使用时，夹持单元的水平位置可以移动，在将夹持单元移动到合适的位置后将夹持单元相对冲孔台固定，水平驱动单元在夹持单元固定后可驱动冲孔单元移动并通过信号发射器与信号接收器的配合实现冲孔的定位，升降单元驱动冲孔单元调节竖直位置实现冲孔单元靠近或者远离夹持单元，当冲孔单元靠近夹持单元时与夹持单元配
合对工件进行冲孔。
14.水平驱动单元、升降单元、定位单元均通过数控控制，实现自动化定位。
15.冲孔作业时，在将夹持单元相对冲孔台固定后，通过夹持单元将工件固定，然后开启信号发射器和信号接收器，启动水平驱动单元对冲孔单元进行水平移动，冲孔单元可以从水平驱动单元的初始侧开始移动，当信号接收器接收到信号发射器发出的信号时，水平驱动单元停止工作，完成冲孔单元与夹持单元的定位。
16.在上述技术方案中，进一步的，冲孔单元包括安装板、电机、钻头，电机与安装板连接，钻头与电机的输出轴连接，夹持单元上设有与钻头配合的定位孔和钻孔。
17.在本技术方案中，将冲孔单元与夹持单元对准后，启动电机带动钻头转动，再启动升降单元带动冲孔单元靠近夹持单元，使钻头穿过定位孔后与工件接触并对工件进行冲孔，钻头与钻孔配合完成冲孔作业，冲孔完成后升降单元带动冲孔单元远离夹持单元。
18.在上述技术方案中，进一步的，定位单元还包括定位架，定位架设在夹持单元顶部，定位架上设有与定位孔位置相对的通孔。
19.进一步的，信号接收器设在定位架上表面，信号发射器设在安装板底面。
20.进一步的，定位架与夹持单元顶部可拆卸连接。
21.在本技术方案中，通孔与定位孔同轴，在冲孔单元水平移动过程中信号接收器接收到信号发射器发出的信号时，冲孔单元停止水平移动，此时钻头的轴心与通孔的轴线重合，冲孔时钻头依次穿过通孔、定位孔后进入夹持单元中与工件接触，即使钻头的定位出现偏差，钻头是先与定位架接触并破坏定位架，工人可以及时停止升降单元的驱动，避免钻头对夹持单元造成破坏，并且定位架是与夹持单元可拆卸连接，定位架被破坏后只需更换即可，且也便于在现有的夹持单元上增设定位架来实现本实用新型的构思。
22.在上述技术方案中，进一步的，水平驱动单元包括升降板、水平驱动缸，安装板与升降板水平滑动连接，水平驱动缸的活塞杆与安装板连接。
23.进一步的，升降板上设有水平轨道，安装板与水平轨道滑动连接。
24.进一步的，冲孔台上表面两侧设有支撑柱，升降板与支撑柱竖直滑动连接，升降单元包括升降驱动缸，升降驱动缸的活塞杆与升降板连接。
25.在本技术方案中，水平驱动单元通过水平驱动缸对安装板进行水平驱动，使得安装板在升降板上的水平轨道中水平滑动，安装板带动电机和钻头水平移动，实现冲孔单元的水平位置调节，升降驱动缸驱动升降板升降从而带动冲孔单元的竖直位置调节实现钻孔作业。
26.本实用新型的有益效果是：
27.1.通过设置定位单元来对冲孔单元与夹持单元的定位进行辅助，且整个定位过程通过数控控制，不再通过工人的经验完成，定位更加精准，出错率更低；
28.2.通过设置定位架，便于在现有的设备上进行改造，并且定位架与夹持单元可拆卸连接，有利于对定位架进行更换。
附图说明
29.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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
是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
30.图1为本实用新型立体结构示意图。
31.图2为本实用新型前视结构示意图。
32.图3为图2中a-a方向截面结构示意图。
33.图中标记表示为：
34.1-冲孔台、101-行走轨道、102-支撑柱、2-夹持单元、201-定位孔、202-钻孔、301-安装板、302-电机、303-钻头、401-升降板、402-水平驱动缸、403-水平轨道、5-升降驱动缸、6-定位架、601-通孔、7-信号发射器、8-信号接收器。
具体实施方式
35.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
36.在本技术的描述中，需要说明的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本技术的示例性实施方式。为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
37.需要说明的是，本技术的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便本技术的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施，且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类，并不限定对象的个数，例如第一对象可以是一个，也可以是多个。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
38.需要说明的是，在本技术的描述中，术语方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。
39.需要说明的是，在本技术中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。此外，需要指出的是，本技术
实施方式中的方法和装置的范围不限按示出或讨论的顺序来执行功能，还可包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序来执行功能，例如，可以按不同于所描述的次序来执行所描述的方法，并且还可以添加、省去、或组合各种步骤。另外，参照某些示例所描述的特征可在其他示例中被组合。
40.实施例1
41.如图1-图3所示，本技术实施例提供了一种自动化钢管冲孔机，包括：冲孔台1，其上表面设有行走轨道101；夹持单元2，其能夹持工件，其与行走轨道101配合可在冲孔台1上移动；冲孔单元，其设在夹持单元2上方，其可与夹持单元2配合对工件进行冲孔；水平驱动单元，其能驱动冲孔单元进行水平位置的调节；升降单元，其能驱动冲孔单元进行竖直位置的调节；定位单元，其包括信号发射器7和信号接收器8；其中，在冲孔单元水平位置调节至与夹持单元2位置相对时，信号接收器8能接收到信号发射器7发出的信号。
42.在本实施例中：冲孔台1上表面设有两条平行的行走轨道101，夹持单元2与行走轨道101水平滑动连接，夹持单元2的结构可以采用公告号为：cn207119677u的专利文件中的第一夹持装置或者第二夹持装置的结构，其能夹持不同管径的钢管；本实用新型的附图仅是展示了设置一个夹持单元2的情况，当然，夹持单元2可以设置多个，如公告号为：cn207119677u的专利文件中就记载了设置两个夹持单元2的情况；夹持单元2与冲孔台1之间的滑动可以被限制，即当夹持单元2相对冲孔台1滑动到合适的位置后，夹持单元2与冲孔台1之间可以相对固定；
43.在冲孔台1的上表面两侧均设有支撑柱102，在支撑柱102的顶端设有顶板，水平驱动单元包括升降板401，升降板401滑动套设在支撑柱102外壁上，升降单元包括升降驱动缸5，升降驱动缸5安装在顶板上，升降驱动缸5的活塞杆竖直朝向，升降驱动缸5的活塞杆下端贯穿顶板后与升降板401连接实现升降板401的升降控制；
44.冲孔单元包括安装吧301、电机302、钻头303，钻头303与电机302的输出轴连接，电机302固定在安装吧301上，安装吧301与升降板401连接，在升降板401升降过程中会带着安装吧301、电机302、钻头303升降实现靠近或者远离夹持单元2；冲孔单元的水平位置调节是通过安装吧301与升降板401之间的连接实现的；
45.在夹持单元2上设有定位孔201和钻孔202，定位孔201设在夹持单元2的顶部，钻孔202设在夹持单元2的内底部，定位孔201与钻孔202同轴；
46.在升降板401上设有两条平行的水平轨道403，两条水平轨道403贯穿升降板401的上下表面，安装吧301滑动连接在两条水平轨道403中，并且，安装吧301呈工字型，安装吧301部分位于升降板401上方，部分位于升降板401下方，水平驱动单元还包括水平驱动缸402，水平驱动缸402设置在升降板401上表面一侧，水平驱动缸402的活塞杆水平朝向，水平驱动缸402的活塞杆与安装吧301位于升降板401上方部分的侧壁连接，从而实现对从冲孔单元水平位置的调节；
47.本实施例中，水平驱动缸402和升降驱动缸5通过一个控制系统控制，信号发射器7和信号接收器8分别设在夹持单元2上和安装吧301上，信号发射器7和信号接收器8的设置位置可以互换，在夹持单元2相对冲孔台1固定后，信号发射器7和信号接收器8二者其中一个的位置固定，二者中另一个的位置随着冲孔单元的水平移动而移动，当信号接收器8接收到信号发射器7发射出的信号时，控制系统控制水平驱动缸402停止运动，此时冲孔单元与
夹持单元2完成定位，即钻头303与定位孔201同轴。
48.请参阅图2，在水平驱动缸402驱动安装吧301水平滑动前，先将安装吧301移动至最右端，在每次开始定位时将安装吧301从右向左推，直至信号接收器8与信号发射器7配合完成冲孔单元与夹持单元2的定位。
49.实施例2
50.本实施例提供了一种自动化钢管冲孔机，除了包括上述实施例的技术方案外，还具有以下技术特征：
51.定位单元还包括定位架6；请参阅图3，定位架6呈u型，定位架6的两端朝下，在定位架6的中部设有贯穿其上下表面的通孔601，通孔601与定位孔201同轴设置，在定位架6上表面设有第一安装槽，信号接收器8设在第一安装槽中，在安装吧301底面设有第二安装槽，信号发射器7设在第二安装槽中，在信号接收器8与信号发射器7位置相对时，钻头303的轴线与通孔601的轴线重合。
52.请参阅图3，本实施例中定位架6与夹持单元2顶部通过连接板和紧固件可拆卸连接，有利于定位架6的更换，若要在现有的夹持单元2上进行改进，只需在现有的夹持单元2上加工螺纹孔即可，也有利于在现有设备的基础上进行改进。
53.上面结合附图对本技术的实施例进行了描述，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征是可以相互组合的，本技术并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本技术的启示下，在不脱离本技术宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本技术的保护之内。