一种新型全自动液压冲孔机的制作方法
【专利摘要】一种新型全自动液压冲孔机，包括机架，机架底部后侧中间设有一个后行走轮，机架上设有自动控制器、电脑操作屏、泵站电机、液压泵站、左右水平移动机构、前后水平移动机构和冲孔装置。本实用新型构思独特、设计周密，产品自动化程度高，使用该设备进行H钢冲孔作业，不但大大节约了生产成本，提高了冲孔工作效率，而且，也从根本上解决了因H钢体积大、重量大不方便移动，打孔困难的问题。
【专利说明】
一种新型全自动液压冲孔机
技术领域
[0001] 本实用新型属于机械加工制造技术领域，具体涉及一种新型全自动液压冲孔机。
【背景技术】
[0002] 钢结构加工行业是社会和经济发展的基础行业，钢结构广泛应用于大型桥梁、大 型工业厂房及汽车立体车库的生产制造，钢结构(主要指Η钢）的加工主要有对钢板的切割、 焊接及钻孔三道工艺，钢板的切割可以使用现有的数控火焰切割机、等离子切割机或激光 切割机进行，Η钢的焊接则可以使用人工焊接或简单的焊接机器人进行焊接，而由于Η钢具 有体积大、重量大而不方便移动的特点，其打孔就成了钢结构加工行业中的一个"疑难杂 症"，现在普遍采用的打孔方法是使用手提式磁力钻钻孔或使用激光切割机、等离子切割机 割孔以及使用数控龙门钻床钻孔，由于Η钢连接孔一般大小在16-25_之间，钻孔钢板厚度 在8-12mm之间，因此，使用磁力钻打孔的话，一台价值七、八千元的手提式磁力钻用不了几 个月就会报废掉，而如果使用激光、等离子切割机割孔或使用数控龙门钻床钻孔，则要首先 把几吨、十几吨的Η钢搬运至切割机或钻床的操作平台上再进行精确固定后才能进行加工， 而使用这些设备一是价格高，一台加工直径12mm孔的激光切割机一般价格在140万元左右， 而一台数控龙门钻床价格一般在60万元左右;二是打孔效率低，一台价值60万元的数控龙 门钻床每小时钻孔也不过60来个，单孔加工成本已经高达1.30元左右，这还不算移动搬运Η 钢的时间，因此Η钢打孔问题已经成为制约钢结构行业发展的软肋。 【实用新型内容】
[0003] 本实用新型为了解决现有技术中的不足之处，提供一种结构合理、设计优化、自动 化程度高、生产效率高、生产成本低的新型全自动液压冲孔机。
[0004] 为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案:一种新型全自动液压冲孔 机，包括机架，机架底部后侧中间设有一个后行走轮，机架上设有自动控制器、电脑操作屏、 栗站电机、液压栗站、左右水平移动机构、前后水平移动机构和冲孔装置；
[0005] 左右水平移动机构沿左右水平方向滑动设在机架上，左右水平移动机构位于液压 栗站上方，前后水平移动机构滑动设在左右水平移动机构上，前后水平移动机构上设有立 柱，立柱前侧滑动设有机头，机头前端面沿前后方向设有插槽孔，机头中部左右两侧均与前 后水平移动机构顶部之间设有高压气弹簧，机头与插槽孔共同形成水平设置、前端开口的U 型结构，机头上设有位于插槽孔前部上侧的液压冲头，液压冲头一侧设有激光定位器，液压 冲头与液压栗站通过高压油管连接；
[0006] 机架后部上侧设有安装架，自动控制器和电脑操作屏均设在安装架上，机架后端 下侧设有用于转向后行走轮的操作杆，操作杆上端设有操作把手，操作把手上设有用于控 制自动控制器的操作按钮；
[0007] 机架底部前侧设有轮架，轮架上部后侧铰接在机架上，轮架底部前侧和后侧分别 转动设有一个前行走轮，轮架上部前侧传动连接有用于微调机头高度的升降调节机构；
[0008] 机架上设有用于定位液压冲孔机的吸附夹紧装置。
[0009] 左右水平移动机构和前后水平移动机构均包括步进电机、转动丝杠、支撑板、滑块 和水平导轨，步进电机通过联轴器与转动丝杠一端传动连接，滑块固定设在支撑板底部，滑 块滑动设在水平导轨上，支撑板底部通过螺母螺纹连接在转动丝杠上。
[0010] 所述升降调节机构包括垂直设置的液压缸，液压缸上端铰接在安装架上，液压缸 下端设有连接座，机架底部后侧铰接有曲臂，曲臂后端铰接在连接座底部，曲臂前端与轮架 上部前侧之间设有连杆，连杆两端分别与曲臂前端与轮架上部前侧铰接。
[0011] 所述吸附夹紧装置包括设在左右水平移动机构左侧的电磁吸附电机和连接板，连 接板前端右侧设有电磁铁，电磁吸附电机通过电缆与电磁铁固定连接。
[0012] 所述机头前端面在插槽孔上侧和下侧分别设有一块导向板，两块导向板之间形成 前宽后窄的V型结构。
[0013] 所述机头上设有可调整照明角度的工作灯。
[0014] 采用上述技术方案，本实用新型具有以下有益效果：
[0015] (1)为解决Η型钢不方便移动问题，本实用新型作为冲孔机移动工具;为了使冲孔 机能够方便移动又坚固耐用，专门设计制作单独的重量较轻的"U"型锻打冲孔机头；
[0016] (2)为使机头和液压栗站紧密结合在一起，把液压栗站设计在冲孔工作台下面，而 把机头设置在冲孔工作台上面；
[0017] (3)为使液压冲孔机随加工工件高度进行调整，在较大高度范围进行调整时，可以 操控升降调节机构对前行走轮进行旋转，前行走轮旋转后可使液压冲孔机的高度升高或下 降，具体调节过程为:液压缸通过连接座下压或上拉曲臂，曲臂旋转带动连杆向前或向后移 动，连杆推动或拉动轮架转动，轮架转动可使前行走轮在地面的支撑高度有所变化，这样就 实现了高度的调节。另外，对液压冲孔机的机头高度还可以进行微调，通过高压气弹簧驱动 机头沿立柱上下移动。
[0018] (4)为使液压冲孔机在一定高度内可以"一次性"进入冲孔位置，在冲孔机头前端 的"U"型口上、下侦置分别设置一块导向板形成前大后小的"V型进料口"；
[0019] (5)为使机头可以前后、左右移动，设置了安装有左右水平移动机构和前后水平移 动机构，左右水平移动机构和前后水平移动机构均采用纵向和横向滚珠丝杠(或齿轮齿条） 及线性导轨(直线导轨)做为工作台移动和传动部件。
[0020] (6)为了使液压冲孔机的机头进入冲孔位置后与Η钢端面处于平行状态，工作台设 计为可以进行适度旋转调整的转轴式工作台，即左右水平移动机构和前后水平移动机构可 以适度旋转。
[0021] (7)为使使用者方便进行数据输入，使用者只需在电脑操作屏上进行点击排数选 择（1、2、3、4、5、6、）及孔数选择（1、2、3、4、5、6、7、8、9、）与中心距选择(20、25、30、35、40、45、 50、55、60)中的任何一个(或一组)数字，也可以使用万能程序只要输入中心距，就可以快速 完成数据输入，这样就可以快速完成数据输入，操控手柄可以用有线操控手柄或无线操控 手柄。
[0022] (8 )为使液压冲孔机与加工工件(Η钢)快速固定，在工作台左侧安装了电磁铁吸附 定位系统(采用电磁铁吸附到Η钢上）;在工作台下方设置了电磁铁可以在冲孔机与Η钢端面 平行的情况下快速锁定工作台。
[0023] (9)为能快速确定首孔中心位置，在机头一侧安装了激光定位器，并且激光定位器 可以根据不同的孔中心距需要进行手动或自动调整。
[0024] (10)为使液压冲孔机进行安全方便的操控运行，在电气箱上端设置了插入式弹性 操控手柄(也可配遥控手柄），手柄上设置有急停按钮和手动、自动按钮。
[0025] (11)为使使用者在液压冲孔机夜间工作时能清晰看到冲头操作情况，在冲头上安 装了可以调整照明角度的工作灯。
[0026] (12)为解决冲孔机机头在导轨和丝杠(或齿条)上运行中的润滑问题，液压冲孔机 专门配置了自助加油装置。
[0027]综上所述，本实用新型构思独特、设计周密，产品自动化程度高，使用该设备进行Η 钢冲孔作业，不但大大节约了生产成本，提高了冲孔工作效率，而且，也从根本上解决了因 Η 钢体积大、重量大不方便移动，打孔困难的问题。
【附图说明】
[0028]图1是本实用新型的结构不意图；
[0029] 图2是图1中Α-Α剖视图。
【具体实施方式】
[0030] 如图1和图2所示，本实用新型的一种新型全自动液压冲孔机，包括机架1，机架1底 部后侧中间设有一个后行走轮2,机架1上设有自动控制器3、电脑操作屏4、栗站电机5、液压 栗站6、左右水平移动机构、前后水平移动机构和冲孔装置。
[0031] 左右水平移动机构沿左右水平方向滑动设在机架1上，左右水平移动机构位于液 压栗站6上方，前后水平移动机构滑动设在左右水平移动机构上，前后水平移动机构上设有 立柱7,立柱7前侧滑动设有机头8,机头8前端面沿前后方向设有插槽孔9,机头8中部左右两 侧均与前后水平移动机构顶部之间设有高压气弹簧10,机头8与插槽孔9共同形成水平设 置、前端开口的U型结构，机头8上设有位于插槽孔9前部上侧的液压冲头11，液压冲头11 一 侧设有激光定位器12,液压冲头11与液压栗站6通过高压油管13连接。
[0032] 机架1后部上侧设有安装架14,自动控制器3和电脑操作屏4均设在安装架14上，机 架1后端下侧设有用于转向后行走轮2的操作杆15,操作杆15上端设有操作把手16,操作把 手16上设有用于控制自动控制器3的操作按钮。
[0033]机架1底部前侧设有轮架18,轮架18上部后侧铰接在机架1上，轮架18底部前侧和 后侧分别转动设有一个前行走轮19,轮架18上部前侧传动连接有用于微调机头8高度的升 降调节机构。
[0034]左右水平移动机构和前后水平移动机构均包括步进电机20、转动丝杠21、支撑板 22、滑块23和水平导轨24，步进电机20通过联轴器与转动丝杠21-端传动连接，滑块23固定 设在支撑板22底部，滑块23滑动设在水平导轨24上，支撑板22底部通过螺母螺纹连接在转 动丝杠21上。
[0035]升降调节机构包括垂直设置的液压缸25,液压缸25上端铰接在安装架14上，液压 缸25下端设有连接座26,机架1底部后侧铰接有曲臂27,曲臂27后端铰接在连接座26底部， 曲臂27前端与轮架18上部前侧之间设有连杆28,连杆28两端分别与曲臂27前端与轮架18上 部前侧铰接。
[0036] 机架1上设有用于定位液压冲孔机的吸附夹紧装置，吸附夹紧装置包括设在左右 水平移动机构左侧的电磁吸附电机29和连接板30，连接板30前端右侧设有电磁铁31，电磁 吸附电机29通过电缆与电磁铁31固定连接。
[0037] 机头8前端面在插槽孔9上侧和下侧分别设有一块导向板32,两块导向板32之间形 成前宽后窄的V型结构。
[0038]机头8上设有可调整照明角度的工作灯33。
[0039] 本实用新型经过试验，与手提式磁力钻、龙门钻床、等离子切割机和激光切割机的 比较如下表所示。
[0040] Η型钢机械打孔成本、效率、综合效益比较一览表
[0041]
[0042] 以上实施例仅用以说明而非限制本实用新型的技术方案，尽管参照上述实施例对 本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解:依然可以对本实用新型进 行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应 涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
【主权项】
1. 一种新型全自动液压冲孔机，其特征在于:包括机架，机架底部后侧中间设有一个后 行走轮，机架上设有自动控制器、电脑操作屏、栗站电机、液压栗站、左右水平移动机构、前 后水平移动机构和冲孔装置； 左右水平移动机构沿左右水平方向滑动设在机架上，左右水平移动机构位于液压栗站 上方，前后水平移动机构滑动设在左右水平移动机构上，前后水平移动机构上设有立柱，立 柱前侧滑动设有机头，机头前端面沿前后方向设有插槽孔，机头中部左右两侧均与前后水 平移动机构顶部之间设有高压气弹簧，机头与插槽孔共同形成水平设置、前端开口的U型结 构，机头上设有位于插槽孔前部上侧的液压冲头，机头一侧设有激光定位器，液压冲头与液 压栗站通过高压油管连接； 机架后部上侧设有安装架，自动控制器和电脑操作屏均设在安装架上，机架后端下侧 设有用于转向后行走轮的操作杆，操作杆上端设有操作把手，操作把手上设有用于控制自 动控制器的操作按钮； 机架底部前侧设有轮架，轮架上部后侧铰接在机架上，轮架底部前侧和后侧分别转动 设有一个前行走轮，轮架上部前侧传动连接有用于微调机头高度的升降调节机构； 机架上设有用于定位液压冲孔机的吸附夹紧装置。2. 根据权利要求1所述的一种新型全自动液压冲孔机，其特征在于:左右水平移动机构 和前后水平移动机构均包括步进电机、转动丝杠、支撑板、滑块和水平导轨，步进电机通过 联轴器与转动丝杠一端传动连接，滑块固定设在支撑板底部，滑块滑动设在水平导轨上，支 撑板底部通过螺母螺纹连接在转动丝杠上。3. 根据权利要求1或2所述的一种新型全自动液压冲孔机，其特征在于:所述升降调节 机构包括垂直设置的液压缸，液压缸上端铰接在安装架上，液压缸下端设有连接座，机架底 部后侧铰接有曲臂，曲臂后端铰接在连接座底部，曲臂前端与轮架上部前侧之间设有连杆， 连杆两端分别与曲臂前端与轮架上部前侧铰接。4. 根据权利要求3所述的一种新型全自动液压冲孔机，其特征在于:所述吸附夹紧装置 包括设在左右水平移动机构左侧的电磁吸附电机和连接板，连接板前端右侧设有电磁铁， 电磁吸附电机通过电缆与电磁铁固定连接。5. 根据权利要求3所述的一种新型全自动液压冲孔机，其特征在于:所述机头前端面在 插槽孔上侧和下侧分别设有一块导向板，两块导向板之间形成前宽后窄的V型结构。6. 根据权利要求3所述的一种新型全自动液压冲孔机，其特征在于:所述机头上设有可 调整照明角度的工作灯。
【文档编号】B21D28/24GK205414080SQ201620165635
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2016年3月4日
【发明人】谢国安, 候继明, 王忠义
【申请人】谢国安