一種新型全自動液壓沖孔機(jī)的制作方法
【專利摘要】一種新型全自動液壓沖孔機(jī)，包括機(jī)架，機(jī)架底部后側(cè)中間設(shè)有一個后行走輪，機(jī)架上設(shè)有自動控制器、電腦操作屏、泵站電機(jī)、液壓泵站、左右水平移動機(jī)構(gòu)、前后水平移動機(jī)構(gòu)和沖孔裝置。本實用新型構(gòu)思獨特、設(shè)計周密，產(chǎn)品自動化程度高，使用該設(shè)備進(jìn)行H鋼沖孔作業(yè)，不但大大節(jié)約了生產(chǎn)成本，提高了沖孔工作效率，而且，也從根本上解決了因H鋼體積大、重量大不方便移動，打孔困難的問題。
【專利說明】
一種新型全自動液壓沖孔機(jī)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本實用新型屬于機(jī)械加工制造技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種新型全自動液壓沖孔機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002] 鋼結(jié)構(gòu)加工行業(yè)是社會和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)行業(yè)，鋼結(jié)構(gòu)廣泛應(yīng)用于大型橋梁、大 型工業(yè)廠房及汽車立體車庫的生產(chǎn)制造，鋼結(jié)構(gòu)(主要指Η鋼）的加工主要有對鋼板的切割、 焊接及鉆孔三道工藝，鋼板的切割可以使用現(xiàn)有的數(shù)控火焰切割機(jī)、等離子切割機(jī)或激光 切割機(jī)進(jìn)行，Η鋼的焊接則可以使用人工焊接或簡單的焊接機(jī)器人進(jìn)行焊接，而由于Η鋼具 有體積大、重量大而不方便移動的特點，其打孔就成了鋼結(jié)構(gòu)加工行業(yè)中的一個"疑難雜 癥"，現(xiàn)在普遍采用的打孔方法是使用手提式磁力鉆鉆孔或使用激光切割機(jī)、等離子切割機(jī) 割孔以及使用數(shù)控龍門鉆床鉆孔，由于Η鋼連接孔一般大小在16-25_之間，鉆孔鋼板厚度 在8-12mm之間，因此，使用磁力鉆打孔的話，一臺價值七、八千元的手提式磁力鉆用不了幾 個月就會報廢掉，而如果使用激光、等離子切割機(jī)割孔或使用數(shù)控龍門鉆床鉆孔，則要首先 把幾噸、十幾噸的Η鋼搬運至切割機(jī)或鉆床的操作平臺上再進(jìn)行精確固定后才能進(jìn)行加工， 而使用這些設(shè)備一是價格高，一臺加工直徑12mm孔的激光切割機(jī)一般價格在140萬元左右， 而一臺數(shù)控龍門鉆床價格一般在60萬元左右;二是打孔效率低，一臺價值60萬元的數(shù)控龍 門鉆床每小時鉆孔也不過60來個，單孔加工成本已經(jīng)高達(dá)1.30元左右，這還不算移動搬運Η 鋼的時間，因此Η鋼打孔問題已經(jīng)成為制約鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)發(fā)展的軟肋。 【實用新型內(nèi)容】
[0003] 本實用新型為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，提供一種結(jié)構(gòu)合理、設(shè)計優(yōu)化、自動 化程度高、生產(chǎn)效率高、生產(chǎn)成本低的新型全自動液壓沖孔機(jī)。
[0004] 為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用如下技術(shù)方案:一種新型全自動液壓沖孔 機(jī)，包括機(jī)架，機(jī)架底部后側(cè)中間設(shè)有一個后行走輪，機(jī)架上設(shè)有自動控制器、電腦操作屏、 栗站電機(jī)、液壓栗站、左右水平移動機(jī)構(gòu)、前后水平移動機(jī)構(gòu)和沖孔裝置；
[0005] 左右水平移動機(jī)構(gòu)沿左右水平方向滑動設(shè)在機(jī)架上，左右水平移動機(jī)構(gòu)位于液壓 栗站上方，前后水平移動機(jī)構(gòu)滑動設(shè)在左右水平移動機(jī)構(gòu)上，前后水平移動機(jī)構(gòu)上設(shè)有立 柱，立柱前側(cè)滑動設(shè)有機(jī)頭，機(jī)頭前端面沿前后方向設(shè)有插槽孔，機(jī)頭中部左右兩側(cè)均與前 后水平移動機(jī)構(gòu)頂部之間設(shè)有高壓氣彈簧，機(jī)頭與插槽孔共同形成水平設(shè)置、前端開口的U 型結(jié)構(gòu)，機(jī)頭上設(shè)有位于插槽孔前部上側(cè)的液壓沖頭，液壓沖頭一側(cè)設(shè)有激光定位器，液壓 沖頭與液壓栗站通過高壓油管連接；
[0006] 機(jī)架后部上側(cè)設(shè)有安裝架，自動控制器和電腦操作屏均設(shè)在安裝架上，機(jī)架后端 下側(cè)設(shè)有用于轉(zhuǎn)向后行走輪的操作桿，操作桿上端設(shè)有操作把手，操作把手上設(shè)有用于控 制自動控制器的操作按鈕；
[0007] 機(jī)架底部前側(cè)設(shè)有輪架，輪架上部后側(cè)鉸接在機(jī)架上，輪架底部前側(cè)和后側(cè)分別 轉(zhuǎn)動設(shè)有一個前行走輪，輪架上部前側(cè)傳動連接有用于微調(diào)機(jī)頭高度的升降調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)；
[0008] 機(jī)架上設(shè)有用于定位液壓沖孔機(jī)的吸附夾緊裝置。
[0009] 左右水平移動機(jī)構(gòu)和前后水平移動機(jī)構(gòu)均包括步進(jìn)電機(jī)、轉(zhuǎn)動絲杠、支撐板、滑塊 和水平導(dǎo)軌，步進(jìn)電機(jī)通過聯(lián)軸器與轉(zhuǎn)動絲杠一端傳動連接，滑塊固定設(shè)在支撐板底部，滑 塊滑動設(shè)在水平導(dǎo)軌上，支撐板底部通過螺母螺紋連接在轉(zhuǎn)動絲杠上。
[0010] 所述升降調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括垂直設(shè)置的液壓缸，液壓缸上端鉸接在安裝架上，液壓缸 下端設(shè)有連接座，機(jī)架底部后側(cè)鉸接有曲臂，曲臂后端鉸接在連接座底部，曲臂前端與輪架 上部前側(cè)之間設(shè)有連桿，連桿兩端分別與曲臂前端與輪架上部前側(cè)鉸接。
[0011] 所述吸附夾緊裝置包括設(shè)在左右水平移動機(jī)構(gòu)左側(cè)的電磁吸附電機(jī)和連接板，連 接板前端右側(cè)設(shè)有電磁鐵，電磁吸附電機(jī)通過電纜與電磁鐵固定連接。
[0012] 所述機(jī)頭前端面在插槽孔上側(cè)和下側(cè)分別設(shè)有一塊導(dǎo)向板，兩塊導(dǎo)向板之間形成 前寬后窄的V型結(jié)構(gòu)。
[0013] 所述機(jī)頭上設(shè)有可調(diào)整照明角度的工作燈。
[0014] 采用上述技術(shù)方案，本實用新型具有以下有益效果：
[0015] (1)為解決Η型鋼不方便移動問題，本實用新型作為沖孔機(jī)移動工具;為了使沖孔 機(jī)能夠方便移動又堅固耐用，專門設(shè)計制作單獨的重量較輕的"U"型鍛打沖孔機(jī)頭；
[0016] (2)為使機(jī)頭和液壓栗站緊密結(jié)合在一起，把液壓栗站設(shè)計在沖孔工作臺下面，而 把機(jī)頭設(shè)置在沖孔工作臺上面；
[0017] (3)為使液壓沖孔機(jī)隨加工工件高度進(jìn)行調(diào)整，在較大高度范圍進(jìn)行調(diào)整時，可以 操控升降調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)對前行走輪進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，前行走輪旋轉(zhuǎn)后可使液壓沖孔機(jī)的高度升高或下 降，具體調(diào)節(jié)過程為:液壓缸通過連接座下壓或上拉曲臂，曲臂旋轉(zhuǎn)帶動連桿向前或向后移 動，連桿推動或拉動輪架轉(zhuǎn)動，輪架轉(zhuǎn)動可使前行走輪在地面的支撐高度有所變化，這樣就 實現(xiàn)了高度的調(diào)節(jié)。另外，對液壓沖孔機(jī)的機(jī)頭高度還可以進(jìn)行微調(diào)，通過高壓氣彈簧驅(qū)動 機(jī)頭沿立柱上下移動。
[0018] (4)為使液壓沖孔機(jī)在一定高度內(nèi)可以"一次性"進(jìn)入沖孔位置，在沖孔機(jī)頭前端 的"U"型口上、下偵置分別設(shè)置一塊導(dǎo)向板形成前大后小的"V型進(jìn)料口"；
[0019] (5)為使機(jī)頭可以前后、左右移動，設(shè)置了安裝有左右水平移動機(jī)構(gòu)和前后水平移 動機(jī)構(gòu)，左右水平移動機(jī)構(gòu)和前后水平移動機(jī)構(gòu)均采用縱向和橫向滾珠絲杠(或齒輪齒條） 及線性導(dǎo)軌(直線導(dǎo)軌)做為工作臺移動和傳動部件。
[0020] (6)為了使液壓沖孔機(jī)的機(jī)頭進(jìn)入沖孔位置后與Η鋼端面處于平行狀態(tài)，工作臺設(shè) 計為可以進(jìn)行適度旋轉(zhuǎn)調(diào)整的轉(zhuǎn)軸式工作臺，即左右水平移動機(jī)構(gòu)和前后水平移動機(jī)構(gòu)可 以適度旋轉(zhuǎn)。
[0021] (7)為使使用者方便進(jìn)行數(shù)據(jù)輸入，使用者只需在電腦操作屏上進(jìn)行點擊排數(shù)選 擇（1、2、3、4、5、6、）及孔數(shù)選擇（1、2、3、4、5、6、7、8、9、）與中心距選擇(20、25、30、35、40、45、 50、55、60)中的任何一個(或一組)數(shù)字，也可以使用萬能程序只要輸入中心距，就可以快速 完成數(shù)據(jù)輸入，這樣就可以快速完成數(shù)據(jù)輸入，操控手柄可以用有線操控手柄或無線操控 手柄。
[0022] (8 )為使液壓沖孔機(jī)與加工工件(Η鋼)快速固定，在工作臺左側(cè)安裝了電磁鐵吸附 定位系統(tǒng)(采用電磁鐵吸附到Η鋼上）;在工作臺下方設(shè)置了電磁鐵可以在沖孔機(jī)與Η鋼端面 平行的情況下快速鎖定工作臺。
[0023] (9)為能快速確定首孔中心位置，在機(jī)頭一側(cè)安裝了激光定位器，并且激光定位器 可以根據(jù)不同的孔中心距需要進(jìn)行手動或自動調(diào)整。
[0024] (10)為使液壓沖孔機(jī)進(jìn)行安全方便的操控運行，在電氣箱上端設(shè)置了插入式彈性 操控手柄(也可配遙控手柄），手柄上設(shè)置有急停按鈕和手動、自動按鈕。
[0025] (11)為使使用者在液壓沖孔機(jī)夜間工作時能清晰看到?jīng)_頭操作情況，在沖頭上安 裝了可以調(diào)整照明角度的工作燈。
[0026] (12)為解決沖孔機(jī)機(jī)頭在導(dǎo)軌和絲杠(或齒條)上運行中的潤滑問題，液壓沖孔機(jī) 專門配置了自助加油裝置。
[0027]綜上所述，本實用新型構(gòu)思獨特、設(shè)計周密，產(chǎn)品自動化程度高，使用該設(shè)備進(jìn)行Η 鋼沖孔作業(yè)，不但大大節(jié)約了生產(chǎn)成本，提高了沖孔工作效率，而且，也從根本上解決了因 Η 鋼體積大、重量大不方便移動，打孔困難的問題。
【附圖說明】
[0028]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0029] 圖2是圖1中Α-Α剖視圖。
【具體實施方式】
[0030] 如圖1和圖2所示，本實用新型的一種新型全自動液壓沖孔機(jī)，包括機(jī)架1，機(jī)架1底 部后側(cè)中間設(shè)有一個后行走輪2,機(jī)架1上設(shè)有自動控制器3、電腦操作屏4、栗站電機(jī)5、液壓 栗站6、左右水平移動機(jī)構(gòu)、前后水平移動機(jī)構(gòu)和沖孔裝置。
[0031] 左右水平移動機(jī)構(gòu)沿左右水平方向滑動設(shè)在機(jī)架1上，左右水平移動機(jī)構(gòu)位于液 壓栗站6上方，前后水平移動機(jī)構(gòu)滑動設(shè)在左右水平移動機(jī)構(gòu)上，前后水平移動機(jī)構(gòu)上設(shè)有 立柱7,立柱7前側(cè)滑動設(shè)有機(jī)頭8,機(jī)頭8前端面沿前后方向設(shè)有插槽孔9,機(jī)頭8中部左右兩 側(cè)均與前后水平移動機(jī)構(gòu)頂部之間設(shè)有高壓氣彈簧10,機(jī)頭8與插槽孔9共同形成水平設(shè) 置、前端開口的U型結(jié)構(gòu)，機(jī)頭8上設(shè)有位于插槽孔9前部上側(cè)的液壓沖頭11，液壓沖頭11 一 側(cè)設(shè)有激光定位器12,液壓沖頭11與液壓栗站6通過高壓油管13連接。
[0032] 機(jī)架1后部上側(cè)設(shè)有安裝架14,自動控制器3和電腦操作屏4均設(shè)在安裝架14上，機(jī) 架1后端下側(cè)設(shè)有用于轉(zhuǎn)向后行走輪2的操作桿15,操作桿15上端設(shè)有操作把手16,操作把 手16上設(shè)有用于控制自動控制器3的操作按鈕。
[0033]機(jī)架1底部前側(cè)設(shè)有輪架18,輪架18上部后側(cè)鉸接在機(jī)架1上，輪架18底部前側(cè)和 后側(cè)分別轉(zhuǎn)動設(shè)有一個前行走輪19,輪架18上部前側(cè)傳動連接有用于微調(diào)機(jī)頭8高度的升 降調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。
[0034]左右水平移動機(jī)構(gòu)和前后水平移動機(jī)構(gòu)均包括步進(jìn)電機(jī)20、轉(zhuǎn)動絲杠21、支撐板 22、滑塊23和水平導(dǎo)軌24，步進(jìn)電機(jī)20通過聯(lián)軸器與轉(zhuǎn)動絲杠21-端傳動連接，滑塊23固定 設(shè)在支撐板22底部，滑塊23滑動設(shè)在水平導(dǎo)軌24上，支撐板22底部通過螺母螺紋連接在轉(zhuǎn) 動絲杠21上。
[0035]升降調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括垂直設(shè)置的液壓缸25,液壓缸25上端鉸接在安裝架14上，液壓 缸25下端設(shè)有連接座26,機(jī)架1底部后側(cè)鉸接有曲臂27,曲臂27后端鉸接在連接座26底部， 曲臂27前端與輪架18上部前側(cè)之間設(shè)有連桿28,連桿28兩端分別與曲臂27前端與輪架18上 部前側(cè)鉸接。
[0036] 機(jī)架1上設(shè)有用于定位液壓沖孔機(jī)的吸附夾緊裝置，吸附夾緊裝置包括設(shè)在左右 水平移動機(jī)構(gòu)左側(cè)的電磁吸附電機(jī)29和連接板30，連接板30前端右側(cè)設(shè)有電磁鐵31，電磁 吸附電機(jī)29通過電纜與電磁鐵31固定連接。
[0037] 機(jī)頭8前端面在插槽孔9上側(cè)和下側(cè)分別設(shè)有一塊導(dǎo)向板32,兩塊導(dǎo)向板32之間形 成前寬后窄的V型結(jié)構(gòu)。
[0038]機(jī)頭8上設(shè)有可調(diào)整照明角度的工作燈33。
[0039] 本實用新型經(jīng)過試驗，與手提式磁力鉆、龍門鉆床、等離子切割機(jī)和激光切割機(jī)的 比較如下表所示。
[0040] Η型鋼機(jī)械打孔成本、效率、綜合效益比較一覽表
[0041]
[0042] 以上實施例僅用以說明而非限制本實用新型的技術(shù)方案，盡管參照上述實施例對 本實用新型進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:依然可以對本實用新型進(jìn) 行修改或者等同替換，而不脫離本實用新型的精神和范圍的任何修改或局部替換，其均應(yīng) 涵蓋在本實用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
【主權(quán)項】
1. 一種新型全自動液壓沖孔機(jī)，其特征在于:包括機(jī)架，機(jī)架底部后側(cè)中間設(shè)有一個后 行走輪，機(jī)架上設(shè)有自動控制器、電腦操作屏、栗站電機(jī)、液壓栗站、左右水平移動機(jī)構(gòu)、前 后水平移動機(jī)構(gòu)和沖孔裝置； 左右水平移動機(jī)構(gòu)沿左右水平方向滑動設(shè)在機(jī)架上，左右水平移動機(jī)構(gòu)位于液壓栗站 上方，前后水平移動機(jī)構(gòu)滑動設(shè)在左右水平移動機(jī)構(gòu)上，前后水平移動機(jī)構(gòu)上設(shè)有立柱，立 柱前側(cè)滑動設(shè)有機(jī)頭，機(jī)頭前端面沿前后方向設(shè)有插槽孔，機(jī)頭中部左右兩側(cè)均與前后水 平移動機(jī)構(gòu)頂部之間設(shè)有高壓氣彈簧，機(jī)頭與插槽孔共同形成水平設(shè)置、前端開口的U型結(jié) 構(gòu)，機(jī)頭上設(shè)有位于插槽孔前部上側(cè)的液壓沖頭，機(jī)頭一側(cè)設(shè)有激光定位器，液壓沖頭與液 壓栗站通過高壓油管連接； 機(jī)架后部上側(cè)設(shè)有安裝架，自動控制器和電腦操作屏均設(shè)在安裝架上，機(jī)架后端下側(cè) 設(shè)有用于轉(zhuǎn)向后行走輪的操作桿，操作桿上端設(shè)有操作把手，操作把手上設(shè)有用于控制自 動控制器的操作按鈕； 機(jī)架底部前側(cè)設(shè)有輪架，輪架上部后側(cè)鉸接在機(jī)架上，輪架底部前側(cè)和后側(cè)分別轉(zhuǎn)動 設(shè)有一個前行走輪，輪架上部前側(cè)傳動連接有用于微調(diào)機(jī)頭高度的升降調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)； 機(jī)架上設(shè)有用于定位液壓沖孔機(jī)的吸附夾緊裝置。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型全自動液壓沖孔機(jī)，其特征在于:左右水平移動機(jī)構(gòu) 和前后水平移動機(jī)構(gòu)均包括步進(jìn)電機(jī)、轉(zhuǎn)動絲杠、支撐板、滑塊和水平導(dǎo)軌，步進(jìn)電機(jī)通過 聯(lián)軸器與轉(zhuǎn)動絲杠一端傳動連接，滑塊固定設(shè)在支撐板底部，滑塊滑動設(shè)在水平導(dǎo)軌上，支 撐板底部通過螺母螺紋連接在轉(zhuǎn)動絲杠上。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種新型全自動液壓沖孔機(jī)，其特征在于:所述升降調(diào)節(jié) 機(jī)構(gòu)包括垂直設(shè)置的液壓缸，液壓缸上端鉸接在安裝架上，液壓缸下端設(shè)有連接座，機(jī)架底 部后側(cè)鉸接有曲臂，曲臂后端鉸接在連接座底部，曲臂前端與輪架上部前側(cè)之間設(shè)有連桿， 連桿兩端分別與曲臂前端與輪架上部前側(cè)鉸接。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種新型全自動液壓沖孔機(jī)，其特征在于:所述吸附夾緊裝置 包括設(shè)在左右水平移動機(jī)構(gòu)左側(cè)的電磁吸附電機(jī)和連接板，連接板前端右側(cè)設(shè)有電磁鐵， 電磁吸附電機(jī)通過電纜與電磁鐵固定連接。5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種新型全自動液壓沖孔機(jī)，其特征在于:所述機(jī)頭前端面在 插槽孔上側(cè)和下側(cè)分別設(shè)有一塊導(dǎo)向板，兩塊導(dǎo)向板之間形成前寬后窄的V型結(jié)構(gòu)。6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種新型全自動液壓沖孔機(jī)，其特征在于:所述機(jī)頭上設(shè)有可 調(diào)整照明角度的工作燈。
【文檔編號】B21D28/24GK205414080SQ201620165635
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2016年3月4日
【發(fā)明人】謝國安, 候繼明, 王忠義
【申請人】謝國安