一种管材连续冲孔设备

技术领域

本发明涉及管材冲孔技术领域，特别是涉及一种管材连续冲孔设备。

背景技术

管材冲孔，即在管材的管壁上开孔，一般通过冲孔机完成，但是其自动化程度不高，需要人工将管材放入冲孔机中，效率低下，无法实现管材的连续冲孔。

发明内容

本发明的目的在于提供一种管材连续冲孔设备，以解决现有技术中的缺点与不足。

本发明的一种管材连续冲孔设备，包括：一机架、一上料机构、两定位机构、一冲孔机构、一不良品去除机构、一下料机构以及一传送机构；

所述机架上依次设置有上料工位、第一定位工位、冲孔工位、第二定位工位、不良品去除工位以及下料工位；

所述上料机构设置于所述上料工位，用于装入管材；

一所述定位机构设置于所述第一定位工位，另一所述定位机构设置于所述第二定位工位；所述定位机构用于固定管材；

所述冲孔机构设置于所述冲孔工位，用于检测管材并对合格的管材进行开孔；

所述不良品去除机构设置于所述不良品去除工位，用于将不合格的管材去除；

所述下料机构设置于所述下料工位，用于将位于不良品去除工位的合格管材转移至设备外；

所述传送机构设置于所述机架中，用于将管材从所述上料机构中取出并传

送依次经过所述第一定位工位、冲孔工位、第二定位工位以及不良品去除工位。

相对于现有技术，本发明的管材连续冲孔设备，可以通过传送机构，将一管材从上料机构中取出，并传送至第一定位工位，第一定位工位的定位机构对该管材固定，随手传送机构将其传送至冲孔工位。冲孔机构检测该管材是否合格，若管材合格，则进行冲孔，冲孔后的管材被依次传送至第二定位工位和不良去除工位，最后被下料机构转移至设备外部，进行下一步处理；若管材不合格，则直接被依次传送第二定位工位和不良去除工位，从而被不良品去除机构去除。本发明的管材连续冲孔设备，只需要在上料机构中装入管材，开启设备，即可完成管材冲孔，其连续性强，效率高，且还可以检测管材的合格性，对合格的管材才进行冲孔。

在一优选或可选实施例中，所述上料机构包括两个相对设置的板件和设置于两个所述板件之间的若干杆件，所述板件和杆件共同围成从上到下依次连通的管材滑道和管材容置槽；所述管材滑道呈倾斜布置，所述管材容置槽呈竖直布置；所述管材容置槽的下端设有一管材取出口；当管材装入上料机构时，所述管材沿所述管材滑道滑下并从下到上依次堆叠在所述管材容置槽内。

在一优选或可选实施例中，所述传送机构包括传送气缸、传送板和若干夹爪气缸；所述传送气缸固定于所述机架，所述传送板固定连接于所述传送气缸的活塞杆；若干所述夹爪气缸依次布置于所述传送板上；

所述传送气缸驱动所述传送板往复运动，使所述夹爪气缸将一管材从所述上料机构中取出并传送依次经过所述第一定位工位、冲孔工位、第二定位工位以及不良品去除工位。

在一优选或可选实施例中，所述定位机构包括相互连接的第一驱动组件以及第一定位杆；所述第一驱动组件驱动所述第一定位杆作往复运动，使所述第一定位杆插入管材或从管材拔出。

在一优选或可选实施例中，所述第一驱动组件包括第一固定板、第一气缸、第一推板和第一导向杆；

所述第一固定板固定于所述机架上，所述第一气缸的缸体固定连接于所述第一固定板；所述第一推板连接于所述第一气缸的活塞杆，所述第一导向杆一端固定连接所述第一固定板，另一端穿过所述第一推板；所述第一定位杆固定于所述第一推板上背向所述第一气缸的一侧。

在一优选或可选实施例中，所述冲孔机构包括传感器、冲孔装置和第二驱动组件；

所述传感器固定于所述机架上，用于检测管材；

所述冲孔装置包括支撑座、冲孔气缸、冲孔座、第一冲孔组件、第二冲孔组件和第二定位杆；

所述支撑座连接于所述第二驱动组件；所述冲孔气缸设置于所述支撑座顶部，其活塞杆伸入所述支撑座内；所述冲孔座设置于所述支撑座内，所述冲孔座设有一具有开口的冲孔腔；

所述第一冲孔组件包括连接板和第一冲孔刀，所述连接板设置于所述冲孔气缸和支撑座之间，其一侧连接所述冲孔气缸的活塞杆，另一侧连接所述第一冲孔刀，所述第一冲孔刀伸入所述冲孔腔内；

两个所述第二冲孔组件相对设置，并分别位于所述冲孔座的两侧；每个所述第二冲孔组件包括连接杆、活动块和第二冲孔刀，其中，所述连接杆一端固定连接于所述连接板，另一端活动连接所述活动块；所述活动块靠近所述冲孔座设置，所述第二冲孔刀连接于所述活动块，并伸入所述冲孔腔内；所述连接杆朝下运动时，所述活动块朝靠近所述冲孔座方向移动；所述连接杆朝上运动时，所述活动块朝远离所述冲孔座方向移动；

所述第二定位杆固定设置于所述冲孔腔内，并沿所述冲孔腔长度方向延伸；所述第二定位杆上设有匹配于所述第一冲孔刀的第一凹槽，以及匹配于所述第二冲孔刀的第二凹槽；

所述第二驱动组件驱动所述支撑座作往复运动，使所述第二定位杆插入管材或从管材拔出；当所述第二定位杆插入管材时，所述第一冲孔刀和第二冲孔刀对管材打孔。

在一优选或可选实施例中，所述活动块设有一滑槽，所述滑槽内固定有第一抵接部和第二抵接部；所述第一抵接部靠近所述冲孔座，所述第二抵接部远离所述冲孔座；

所述连接杆插入所述滑槽内，并位于所述第一抵接部和第二抵接部之间；所述连接杆靠近所述第一抵接部的一侧设有朝下布置的第一斜面，靠近所述第二抵接部的一侧设有朝上布置的第二斜面；所述连接杆朝下运动时，所述第一斜面抵接所述第一抵接部，推动所述活动块朝靠近所述冲孔座方向移动；所述连接杆朝上运动时，所述第二斜面抵接所述第二抵接部，推动所述活动块朝远离所述冲孔座方向移动。

在一优选或可选实施例中，所述第二驱动组件包括第二固定板、第二气缸、第二推板和第二导向杆；

所述第二固定板固定于所述机架上，所述第二气缸的缸体固定连接于所述第二固定板；所述第二推板一端固定连接所述第二气缸的活塞杆，另一端固定连接所述支撑座；所述第二导向杆一端固定连接所述第二固定板，另一端穿过所述第二推板。

在一优选或可选实施例中，所述冲孔装置还包括废料去除组件，所述废料去除组件包括刮料板件和推杆；所述刮料板件上设有一通孔，所述通孔匹配于所述第二定位杆，所述刮料板件活动设于所述冲孔腔内，所述第二定位杆穿过所述通孔；所述推杆一端穿过所述冲孔座固定连接于所述刮料板件，另一端弹性连接于所述第二固定板。

在一优选或可选实施例中，所述下料机构为一传送带。

附图说明

图1为本发明管材连续冲孔设备的结构示意图；

图2为本发明管材连续冲孔设备的俯视图；

图3为本发明机架的结构示意图；

图4为本发明上料机构的结构示意图；

图5为本发明上料机构的内部示意图；

图6为本发明带有传送机构的结构示意图；

图7为本发明带有定位机构的结构示意图；

图8为本发明带有冲孔结构的结构示意图；

图9为本发明冲孔装置的正面示意图；

图10为本发明带有冲孔结构的侧面示意图；

图11为本发明带有冲孔结构的工作状态图；

图12为本发明冲孔装置的工作状态图；

图13为本发明冲孔装置的工作状态图；

图14为本发明带有冲孔结构的工作状态图。

具体实施方式

请参阅图1-2，本实施例提供一种管材连续冲孔设备，其包括：一机架10、一上料机构20、两定位机构30、一冲孔机构40、一不良品去除机构50、一下料机构60以及一传送机构70。

所述机架10上依次设置有上料工位、第一定位工位、冲孔工位、第二定位工位、不良品去除工位以及下料工位；所述上料机构20设置于所述上料工位，用于装入管材；一所述定位机构30设置于所述第一定位工位，另一所述定位机构30设置于所述第二定位工位；所述定位机构30用于固定管材；所述冲孔机构40设置于所述冲孔工位，用于检测管材并对合格的管材进行开孔；所述不良品去除机构50设置于所述不良品去除工位，用于将不合格的管材去除；所述下料机构60设置于所述下料工位，用于将位于不良品去除工位的合格管材转移至设备外；所述传送机构70设置于所述机架10中，用于将管材从所述上料机构20中取出并传送依次经过所述第一定位工位、冲孔工位、第二定位工位以及不良品去除工位。

本发明的管材连续冲孔设备，可以通过传送机构70，将一管材从上料机构20中取出，并传送至第一定位工位，第一定位工位的定位机构30对该管材固定，随手传送机构70将其传送至冲孔工位。冲孔机构40检测该管材是否合格，若管材合格，则进行冲孔，冲孔后的管材被依次传送至第二定位工位和不良去除工位，最后被下料机构60转移至设备外部，进行下一步处理；若管材不合格，则直接被依次传送第二定位工位和不良去除工位，从而被不良品去除机构50去除。本发明的管材连续冲孔设备，只需要在上料机构20中装入管材，开启设备，即可完成管材冲孔，其连续性强，效率高，且还可以检测管材的合格性，对合格的管材才进行冲孔。

如图3，具体地，本实施例所述机架10包括一支架11和一设置于支架11上方的支撑板12，所述支撑板12开设有一道槽路13，所述槽路13的两侧设有挡板14；传送机构70设置于槽路13内，传送机构70从上料机构20取出的管材在槽路13中移动，上料工位、第一定位工位、冲孔工位、第二定位工位、不良品去除工位以及下料工位靠近槽路13设置。

如图4-5，其中所述上料机构20包括两个相对设置的板件21和设置于两个所述板件21之间的若干杆件22，所述板件21和杆件22共同围成从上到下依次连通的管材滑道23和管材容置槽24；所述管材滑道23呈倾斜布置，所述管材容置槽24呈竖直布置；所述管材容置槽24的下端设有一管材取出口25；当管材装入上料机构20时，所述管材沿所述管材滑道23滑下并从下到上依次堆叠在所述管材容置槽24内。通过如此设置，使得管材装入方便快捷，管材只需从管材滑道23放入，就会滑动至管材容置槽24，并依次在管材容置槽24内堆叠，传送机构70可以将管材一一经过管材取出口25取出。

如图6，所述传送机构70包括传送气缸71、传送板72和若干夹爪气缸；所述传送气缸71固定于所述机架10，具体地，所述传送气缸71与机架10的支撑板12相互固定，所述传送板72设置于支撑板12的槽路13中。所述传送板72固定连接于所述传送气缸71的活塞杆；若干所述夹爪气缸依次布置于所述传送板72上；所述传送气缸71驱动所述传送板72往复运动，使所述夹爪气缸将一管材从所述上料机构20中取出并依次传送至所述第一定位工位、冲孔工位、第二定位工位以及不良品去除工位。具体地，在本实施例中所述夹爪气缸设有四个，分别为第一夹爪气缸731、第二夹爪气缸732、第三夹爪气缸733和第四夹爪气缸734，当传送气缸71处于初始位置时，第一夹爪气缸731对应上料工位，第二夹爪气缸732对应第一定位工位，第三夹爪气缸733对应冲孔工位，第四夹爪气缸734对应第二定位工位。具体地，第一夹爪气缸731启动夹取上料机构20的管材，随后所述传送气缸71的活塞杆伸出，第一夹爪气缸731将管材送至第一定位工位的定位机构30被固定，传送气缸71的活塞杆缩回，第一夹爪气缸731回至上料工位的位置，夹取下一个管材。随后传送气缸71的活塞杆又伸出，第二夹爪气缸732将第一定位工位的管材送至冲孔工位，如此，传送气缸71不断重复运动，使得管材被传送依次经过所述第一定位工位、冲孔工位、第二定位工位以及不良品去除工位。

如图7，具体地，所述定位机构30包括相互连接的第一驱动组件31以及第一定位杆32；所述第一驱动组件31驱动所述第一定位杆32作往复运动，使所述第一定位杆32插入管材或从管材拔出。所述定位机构30用于固定管材，以便传送机构70的夹爪气缸传送管材。具体地，所述第一驱动组件31包括第一固定板311、第一气缸312、第一推板313和第一导向杆314；所述第一固定板311固定于所述机架10上，所述第一气缸312的缸体固定连接于所述第一固定板311；所述第一推板313连接于所述第一气缸312的活塞杆，所述第一导向杆314一端固定连接所述第一固定板311，另一端穿过所述第一推板313；所述第一定位杆32固定于所述第一推板313上背向所述第一气缸312的一侧。所述第一气缸312的活塞杆伸缩，使得第一推板313沿第一导向杆314往复运动，从而带动第一定位杆32往复运动。另外，需要说明的是，所述第一定位杆32匹配于管材的内孔，其可以插入管材或从管材拔出。

如图8-10，具体地，所述冲孔机构40包括传感器41、冲孔装置42和第二驱动组件43。

所述传感器41固定于所述机架10上，用于检测管材。传感器41的功能可以根据设计需求进行设计。例如本实施例使用的管材其一端设有缺口，设置该传感器41可以防止管材放错或者放反。

如图9-10，所述冲孔装置42包括支撑座421、冲孔气缸422、冲孔座423、第一冲孔组件、第二冲孔组件和第二定位杆426；所述支撑座421连接于所述第二驱动组件43；所述冲孔气缸422设置于所述支撑座421顶部，其活塞杆伸入所述支撑座421内；所述冲孔座423设置于所述支撑座421内，所述冲孔座423设有一具有开口的冲孔腔4231。

所述第一冲孔组件包括连接板4241和第一冲孔刀4242，所述连接板4241设置于所述冲孔气缸422和支撑座421之间，其一侧连接所述冲孔气缸422的活塞杆，另一侧连接所述第一冲孔刀4242，所述第一冲孔刀4242伸入所述冲孔腔4231内。

两个所述第二冲孔组件相对设置，并分别位于所述冲孔座423的两侧；每个所述第二冲孔组件包括连接杆4251、活动块4252和第二冲孔刀4253，其中，所述连接杆4251一端固定连接于所述连接板4241，另一端活动连接所述活动块4252；所述活动块4252靠近所述冲孔座423设置，所述第二冲孔刀4253连接于所述活动块4252，并伸入所述冲孔腔4231内；所述连接杆4251朝下运动时，所述活动块4252朝靠近所述冲孔座423方向移动；所述连接杆4251朝上运动时，所述活动块4252朝远离所述冲孔座423方向移动。

所述第二定位杆426固定设置于所述冲孔腔4231内，并沿所述冲孔腔4231长度方向延伸；所述第二定位杆426上设有匹配于所述第一冲孔刀4242的第一凹槽4261，以及匹配于所述第二冲孔刀4253的第二凹槽4262。第一凹槽4261和第二凹槽4262为冲孔刀的打孔留下余量，使其打孔完整。

所述第二驱动组件43驱动所述支撑座421作往复运动，使所述第二定位杆426插入管材或从管材拔出；当所述第二定位杆426插入管材时，所述第一冲孔刀4242和第二冲孔刀4253对管材打孔。本实施例冲孔装置42由第一冲孔刀4242和第二冲孔刀4253同时对管材进行打孔，一共三个孔位。

具体地，冲孔机构40工作原理：如图11，管材被传送至冲孔工位时，第二驱动组件43启动，使得支撑座421朝靠近管材方向运动，此时第二定位杆426插入管材内，管材被固定于冲孔腔4231内。如图12，随后冲孔气缸422的活塞杆朝下伸出，推动连接板4241朝下运动，带动第一冲孔刀4242对冲孔腔4231的管材打孔，此时连接杆4251也随连接板4241也朝下运动，所述活动块4252朝靠近所述冲孔座423方向移动，活动块4252带动第二冲孔刀4253对冲孔腔4231内的管材打孔。如图13，打孔后，冲孔气缸422的活塞杆朝上缩回，推动连接板4241朝上运动，带动第一冲孔刀4242远离冲孔腔4231的管材，此时连接杆4251也随连接板4241也朝上运动，所述活动块4252朝远离所述冲孔座423方向移动，活动块4252带动第二冲孔刀4253远离冲孔腔4231内的管材。如图14，最后第二驱动组件43带动使得支撑座421朝远离管材方向运动，第二定位杆426从管材拔出，管材打孔完成。本实施例通过巧妙的设置，实现对管材打孔，方便快捷，同时打出三个孔。

连接杆4251和活动块4252之间的配合通过如下方式实现，如图12-13，具体地，所述活动块4252设有一滑槽4252a，所述滑槽4252a内固定有第一抵接部4252b和第二抵接部4252c；所述第一抵接部4252b靠近所述冲孔座423，所述第二抵接部4252c远离所述冲孔座423。所述第一抵接部4252b和第二抵接部4252c均为圆柱体。

所述连接杆4251插入所述滑槽4252a内，并位于所述第一抵接部4252b和第二抵接部4252c之间；所述连接杆4251靠近所述第一抵接部4252b的一侧设有朝下布置的第一斜面4251a，靠近所述第二抵接部4252c的一侧设有朝上布置的第二斜面4251b。如图12，所述连接杆4251朝下运动时，所述第一斜面4251a抵接所述第一抵接部4252b，推动所述活动块4252朝靠近所述冲孔座423方向移动。如图13，所述连接杆4251朝上运动时，所述第二斜面4251b抵接所述第二抵接部4252c，推动所述活动块4252朝远离所述冲孔座423方向移动。其结构巧妙，实现了当连接杆4251上下运动时，活动块4252朝远离或靠近冲孔座423方向移动的功能。

如图10、11和14，具体地，所述第二驱动组件43包括第二固定板431、第二气缸432、第二推板433和第二导向杆434。所述第二固定板431固定于所述机架10上，所述第二气缸432的缸体固定连接于所述第二固定板431；所述第二推板433一端固定连接所述第二气缸432的活塞杆，另一端固定连接所述支撑座421；所述第二导向杆434一端固定连接所述第二固定板431，另一端穿过所述第二推板433。所述第二气缸432的活塞杆伸缩，使得第二推板433沿第二导向杆434往复运动，从而带动支撑座421往复运动。

如图10、11和14，优选地，所述冲孔装置42还包括废料去除组件427，用于将管材打孔后留在第二定位杆426上的第一凹槽4261和第二凹槽4262的废料去除，所述废料去除组件427包括刮料板件4271和推杆4272；所述刮料板件4271上设有一通孔，所述通孔匹配于所述第二定位杆426，所述刮料板件4271活动设于所述冲孔腔4231内，所述第二定位杆426穿过所述通孔；所述推杆4272一端穿过所述冲孔座423固定连接于所述刮料板件4271，另一端弹性连接于所述第二固定板431。打孔前，所述支撑座421朝靠近管材方向运动时，刮料板件4271相对于冲孔腔4231向内滑动，深入冲孔腔4231内部，打孔完成后，所述支撑座421朝远离管材方向运动时，刮料板件4271相对于冲孔腔4231向外滑动，其将第二定位杆426上的第一凹槽4261和第二凹槽4262的废料刮除。而由于所述刮料板件4271连接推杆4272的一端，推杆4272另一端弹性连接于所述第二固定板431。当废料较硬，刮料板件4271被阻碍运动时，还可以弹性活动，防止受损。

具体地，所述不良品去除机构50包括第三气缸和放置板(图未示)，当不合格的管材被送至所述不良品去除工位时，会被放置于放置板上，第三气缸驱动放置板，使不合格的管材掉落，当合格的管材被送至所述不良品去除工位时，会被放置于放置板上，第三气缸不驱动放置板，使合格的管材被下料机构60带走。具体地，所述下料机构60为一传送带。

本发明的管材连续冲孔设备，通过设置上述部件，实现对管材的连续冲孔，且其冲孔快捷迅速，可以一次性对管材冲三个孔。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。