一种电暖器外壳薄壁圆形工件环面连续冲孔用辅助设备的制作方法

1.本发明涉及冲孔设备技术领域，具体涉及一种电暖器外壳薄壁圆形工件环面连续冲孔用辅助设备。


背景技术：

2.如图1所示，现有的冲孔设备包括固定座1，固定座1上设置有竖直机架2；竖直机架2上设置有旋转台9，旋转台9上设置伸缩组件3；伸缩组件3包括导轨4和旋转机构5，旋转机构5包括伺服电机8、旋转轴6、吸盘7。
3.动作顺序：将工件放置于模具101上
→
按下电箱启动开关
→
伸缩气缸带着旋转机构5伸出
→
伸出到工件表面
→
吸盘7开始吸住工件
→
冲床102冲压
→
伺服电机转位一个角度
→
冲床102再冲压，如此循环n次完成一个工件的加工，各机构按照初始位置依次回退。
4.然而，上述的冲孔设备的吸盘吸住工件没有一个精确的定位，如果吸盘吸不到工件的圆心位置，回到工件旋转时候不同心，进而导致冲压孔的位置不能保证，影响产品质量；而且在冲压时候，机构没有一个上下的抬料动作，会导致工件一直贴着模具旋转，这样工件冲压成型的毛刺会刮住模具，会造成旋转不顺畅，严重的会卡料转不动，然后工件报废，次品率很高。因此，需要研发一种新的用于薄壁圆形工件环面连续冲孔的设备。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本发明提供一种电暖器外壳薄壁圆形工件环面连续冲孔用辅助设备，有效解决了工件定位精度低导致的冲孔位置难以保证，以及工件在冲压过程中脱模不顺畅导致的卡料和次品率高的技术问题。
6.为解决上述技术问题，本发明提供一种电暖器外壳薄壁圆形工件环面连续冲孔用辅助设备，包括基座、升降机构和直线滑动机构，所述升降机构设置在所述基座上，所述直线滑动机构设置在所述升降机构上端，所述直线滑动机构上滑动设置有第一安装座，所述第一安装座上通过轴座转动设置有空心状的主轴，所述主轴的前端设置有工件固定机构，所述第一安装座上设置有为所述主轴提供旋转动力的旋转动力机构；
7.所述工件固定机构包括连通设置在所述主轴前端的支撑法兰盘，所述支撑法兰盘的前端安装有压紧法兰盘，气孔轴的内端面带有边沿且所述边沿被所述压紧法兰盘压紧在所述支撑法兰盘的端面上，所述气孔轴的内端盲孔上安装有旋转接头，所述旋转接头通过管路与负压源连接，所述气孔轴的圆周面上安装有多个与所述内端盲孔相连通的第一快速接头，所述压紧法兰盘的外侧通过第一支撑柱安装有吸盘固定盘，所述吸盘固定盘的前端中心通过第二支撑柱安装有定位圆盘，所述定位圆盘上带有定位槽，每个第一快速接头均通过管路连接一个第二快速接头，且全部的第二快速接头呈周向设置在所述吸盘固定盘上，所述第二快速接头的前端安装有真空吸盘。
8.进一步地，所述旋转动力机构包括设置在所述第一安装座上的第二安装座，所述第二安装座上设置有动力马达，所述动力马达的输出轴上设置有主动带轮，所述主轴上设
置有从动带轮，所述主动带轮与所述从动带轮之间通过同步带相传动。
9.进一步地，所述动力马达采用电动马达，或者液压马达，或者气动马达。
10.进一步地，所述升降机构包括设置在所述基座上的第一支撑架，所述第一支撑架上通过一对第一滑轨沿竖向滑动设置有l形平台，所述第一支撑架上端沿竖向设置有第一自动伸缩缸，所述第一自动伸缩缸的伸缩端固定连接在所述平台的上部，所述直线滑动机构通过角度调整机构设置在所述平台上。
11.进一步地，所述第一自动伸缩缸采用气动伸缩缸，或者电动伸缩缸，或者液压伸缩缸。
12.进一步地，所述角度调整机构包括上导座和下导座，所述上导座设置在所述直线滑动机构的底部，所述下导座设置在所述平台上，所述上导座与下导座之间通过圆弧形轨道滑动导向装配，在上导座与下导座之间安装有驱动所述上导座沿圆弧形轨道做圆弧运动的蜗轮蜗杆齿轮副。
13.进一步地，所述直线滑动机构包括设置在所述升降机构上的第二支撑架，所述第二支撑架上设置一对第二滑轨，一对第二滑轨上均滑动设置有滑块，所述第一安装座安装在一对第二滑轨上的滑块上，所述第二支撑架内部横向设置有第二自动伸缩缸，所述第二自动伸缩缸的伸缩端设置有推板，所述推板的上端连接在所述第一安装座的底部，位于一对第二滑轨之间的所述第二支撑架上带有长槽孔。
14.进一步地，所述第二自动伸缩缸采用气动伸缩缸，或者电动伸缩缸，或者液压伸缩缸。
15.进一步地，所述基座上设置有为真空吸盘提供负压的真空发生器。
16.进一步地，还包括控制台，用于控制整个冲孔设备工作。
17.进一步地，所述基座的底部安装有调整基座水平的调整支脚。
18.本发明的上述技术方案的有益效果如下：
19.1、本发明解决了电暖器外壳薄壁圆形工件环面连续冲孔时定位问题，保证了冲出孔位置间距的精准。
20.2、本发明解决了电暖器外壳薄壁圆形工件环面连续冲孔过程中，由于冲孔毛刺导致旋转不顺畅进而导致产品卡料，不可以顺利脱模，重复冲孔导致工件报废问题。
21.3、本发明也可以对内翻边的薄壁圆形工件进行冲孔，实现一机多用。
附图说明
22.图1为本发明的结构主视示意图；
23.图2为本发明的结构立体示意图；
24.图3为本发明中工件固定机构的结构剖面示意图；
25.图4为本发明中工件固定机构的结构立体示意图；
26.图5为本发明中升降机构的结构立体示意图；
27.图6为本发明中直线滑动机构和旋转动力机构的装配结构示意图；
28.图7为本发明的使用状态示意图；
29.附图标记：
30.基座100；真空发生器110；控制台120；调整支脚130；升降机构200；第一支撑架
210；第一滑轨220；平台230；第一自动伸缩缸240；角度调整机构250；上导座251；下导座252；圆弧形轨道253；直线滑动机构300；第二支撑架310；第二滑轨320；滑块330；第二自动伸缩缸340；推板350；长槽孔360；第一安装座400；轴座500；主轴600；工件固定机构700；支撑法兰盘710；压紧法兰盘720；气孔轴730；边沿731；内端盲孔732；旋转接头740；第一快速接头750；第一支撑柱760；吸盘固定盘770；第二支撑柱780；定位圆盘790；定位槽791；第二快速接头792；真空吸盘793；旋转动力机构800；第二安装座810；动力马达820；主动带轮830；从动带轮840。
具体实施方式
31.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图1-7，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
32.如图1-7所示：一种电暖器外壳薄壁圆形工件环面连续冲孔用辅助设备，包括基座、升降机构和直线滑动机构，所述升降机构设置在所述基座上，所述直线滑动机构设置在所述升降机构上端，所述直线滑动机构上滑动设置有第一安装座，所述第一安装座上通过轴座转动设置有空心状的主轴，所述主轴的前端设置有工件固定机构，所述第一安装座上设置有为所述主轴提供旋转动力的旋转动力机构；
33.具体而言，如图1和图2所示，一种电暖器外壳薄壁圆形工件环面连续冲孔用辅助设备，包括基座100、升降机构200和直线滑动机构300，所述升降机构200设置在所述基座100上，所述直线滑动机构300设置在所述升降机构200上端，所述直线滑动机构300上滑动设置有第一安装座400，所述第一安装座400上通过轴座500转动设置有空心状的主轴600，所述主轴600的前端设置有工件固定机构700，所述第一安装座400上设置有为所述主轴600提供旋转动力的旋转动力机构800；
34.其中，如图3和图4所示，所述工件固定机构700包括连通设置在所述主轴600前端的支撑法兰盘710，所述支撑法兰盘710的前端安装有压紧法兰盘720，气孔轴730的内端面带有边沿731且所述边沿731被所述压紧法兰盘720压紧在所述支撑法兰盘710的端面上，所述气孔轴730的内端盲孔732上安装有旋转接头740，所述旋转接头740通过管路与负压源连接，所述气孔轴730的圆周面上安装有多个与所述内端盲孔732相连通的第一快速接头750，所述压紧法兰盘720的外侧通过第一支撑柱760安装有吸盘固定盘770，所述吸盘固定盘770的前端中心通过第二支撑柱780安装有定位圆盘790，所述定位圆盘790上带有定位槽791，每个第一快速接头750均通过管路连接一个第二快速接头792，且全部的第二快速接头792呈周向设置在所述吸盘固定盘770上，所述第二快速接头792的前端安装有真空吸盘793。
35.该实施例中，定位槽791的数量为3个，很显然，定位槽791的数量和形状根据待加工零件（即薄壁圆形工件）的形状不同也进行进一步具体设计。另外，真空吸盘793的数量也是根据待加工零件的大小进行合适的设计，且可以均匀呈圆周布置在吸盘固定盘770上，也可以非均匀呈圆周布置，优选均匀布置。
36.根据本发明的一个实施例，如图6所示，所述旋转动力机构800包括设置在所述第一安装座400上的第二安装座810，所述第二安装座810上设置有动力马达820，所述动力马
达820的输出轴上设置有主动带轮830，所述主轴600上设置有从动带轮840，所述主动带轮830与所述从动带轮840之间通过同步带相传动。
37.根据本发明的一个实施例，所述动力马达820采用电动马达，很显然，所述动力马达820并不限于采用电动马达，也可以采用其他类型，比如采用液压马达，或者气动马达。
38.根据本发明的一个实施例，如图5所示，所述升降机构200包括设置在所述基座100上的第一支撑架210，所述第一支撑架210上通过一对第一滑轨220沿竖向滑动设置有l形平台230，所述第一支撑架210上端沿竖向设置有第一自动伸缩缸240，所述第一自动伸缩缸240的伸缩端固定连接在所述平台230的上部，所述直线滑动机构300通过角度调整机构250设置在所述平台230上。
39.根据本发明的一个实施例，所述第一自动伸缩缸240采用气动伸缩缸，很显然，所述第一自动伸缩缸240并不限于采用气动伸缩缸，也可以采用其他类型，比如采用电动伸缩缸，或者液压伸缩缸。
40.根据本发明的一个实施例，如图5所示，所述角度调整机构250包括上导座251和下导座252，所述上导座251设置在所述直线滑动机构300的底部，所述下导座252设置在所述平台230上，所述上导座251与下导座252之间通过圆弧形轨道253滑动导向装配，在上导座251与下导座252之间安装有驱动所述上导座251沿圆弧形轨道253做圆弧运动的蜗轮蜗杆齿轮副。
41.该实施例中，圆弧形轨道253为机加工领域中常用的可调式倾斜角度工作台，其为现有技术，此处不再赘述。另外，蜗轮蜗杆齿轮副驱动上导座251沿圆弧形轨道253做圆弧运动，其结构也是机加工领域中常见的运动副，因此图中未视出。
42.根据本发明的一个实施例，如图6所示，所述直线滑动机构300包括设置在所述升降机构200上的第二支撑架310，所述第二支撑架310上设置一对第二滑轨320，一对第二滑轨320上均滑动设置有滑块330，所述第一安装座400安装在一对第二滑轨320上的滑块330上，所述第二支撑架310内部横向设置有第二自动伸缩缸340，所述第二自动伸缩缸340的伸缩端设置有推板350，所述推板350的上端连接在所述第一安装座400的底部，位于一对第二滑轨320之间的所述第二支撑架310上带有长槽孔360。
43.根据本发明的一个实施例，所述第二自动伸缩缸340采用气动伸缩缸，很显然，所述第二自动伸缩缸340并不限于采用气动伸缩缸，也可以采用其他类型，比如电动伸缩缸，或者液压伸缩缸。
44.根据本发明的一个实施例，如图1和图2所示，所述基座100上设置有为真空吸盘793提供负压的真空发生器110。
45.根据本发明的一个实施例，如图1和图2所示，还包括控制台120，用于控制整个冲孔设备工作。
46.根据本发明的一个实施例，如图1和图2所示，为了便于对本辅助设备进行调平，在所述基座100的底部安装有调整基座100水平的调整支脚130。
47.本发明的工作方法（或工作原理）：
48.如图7所示，本发明用于薄壁圆形工件环面的连续冲孔的自动定位夹具，并与冲压机配套使用，利用本辅助设备对待加工零件（薄壁圆形工件）进行定位夹持和同步旋转；具体工作时，将本辅助设备安装在冲压机旁边，首先通过升降机构200调整主轴600的高度，使
得待加工零件夹持在工件固定机构700后的加工高度满足冲压机的要求；之后将待加工零件安装在工件固定机构700上，待加工零件由定位圆盘790上的定位槽791实现中心精确定位，并利用真空吸盘793产生的负压将待加工零件（薄壁圆形工件）进行固定；之后利用冲压机完成一次冲孔，之后升降机构200带动主轴600上升设定距离，旋转动力机构800驱动主轴600旋转一定角度，并同步带动待加工零件旋转一定角度；之后升降机构200带动待加工零件下降回复至加工高度，完成环面上的下一次冲孔，以此类推，直至完成待加工零件环面上的冲孔；完成冲孔后，真空吸盘793解除真空状态，取下完成冲孔的薄壁圆形工件，整个冲孔工序结束。本发明有效解决了工件定位精度低导致的冲孔位置难以保证，以及工件在冲压过程中脱模不顺畅导致的卡料和次品率高的技术问题。
49.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
50.以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。