一種新型全自動液壓沖孔機的制作方法
【專利摘要】一種新型全自動液壓沖孔機，包括機架，機架底部后側中間設有一個后行走輪，機架上設有自動控制器、電腦操作屏、泵站電機、液壓泵站、左右水平移動機構、前后水平移動機構和沖孔裝置。本實用新型構思獨特、設計周密，產品自動化程度高，使用該設備進行H鋼沖孔作業(yè)，不但大大節(jié)約了生產成本，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
技術領域
[0001] 本實用新型屬于機械加工制造技術領域，具體涉及一種新型全自動液壓沖孔機。
【背景技術】
[0002] 鋼結構加工行業(yè)是社會和經濟發(fā)展的基礎行業(yè)，鋼結構廣泛應用于大型橋梁、大 型工業(yè)廠房及汽車立體車庫的生產制造，鋼結構(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有的數控火焰切割機、等離子切割機或激光 切割機進行，Η鋼的焊接則可以使用人工焊接或簡單的焊接機器人進行焊接，而由于Η鋼具 有體積大、重量大而不方便移動的特點，其打孔就成了鋼結構加工行業(yè)中的一個"疑難雜 癥"，現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、等離子切割機 割孔以及使用數控龍門鉆床鉆孔，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、等離子切割機割孔或使用數控龍門鉆床鉆孔，則要首先 把幾噸、十幾噸的Η鋼搬運至切割機或鉆床的操作平臺上再進行精確固定后才能進行加工， 而使用這些設備一是價格高，一臺加工直徑12mm孔的激光切割機一般價格在140萬元左右， 而一臺數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60萬元的數控龍 門鉆床每小時鉆孔也不過60來個，單孔加工成本已經高達1.30元左右，這還不算移動搬運Η 鋼的時間，因此Η鋼打孔問題已經成為制約鋼結構行業(yè)發(fā)展的軟肋。 【實用新型內容】
[0003] 本實用新型為了解決現有技術中的不足之處，提供一種結構合理、設計優(yōu)化、自動 化程度高、生產效率高、生產成本低的新型全自動液壓沖孔機。
[0004] 為解決上述技術問題，本實用新型采用如下技術方案:一種新型全自動液壓沖孔 機，包括機架，機架底部后側中間設有一個后行走輪，機架上設有自動控制器、電腦操作屏、 栗站電機、液壓栗站、左右水平移動機構、前后水平移動機構和沖孔裝置；
[0005] 左右水平移動機構沿左右水平方向滑動設在機架上，左右水平移動機構位于液壓 栗站上方，前后水平移動機構滑動設在左右水平移動機構上，前后水平移動機構上設有立 柱，立柱前側滑動設有機頭，機頭前端面沿前后方向設有插槽孔，機頭中部左右兩側均與前 后水平移動機構頂部之間設有高壓氣彈簧，機頭與插槽孔共同形成水平設置、前端開口的U 型結構，機頭上設有位于插槽孔前部上側的液壓沖頭，液壓沖頭一側設有激光定位器，液壓 沖頭與液壓栗站通過高壓油管連接；
[0006] 機架后部上側設有安裝架，自動控制器和電腦操作屏均設在安裝架上，機架后端 下側設有用于轉向后行走輪的操作桿，操作桿上端設有操作把手，操作把手上設有用于控 制自動控制器的操作按鈕；
[0007] 機架底部前側設有輪架，輪架上部后側鉸接在機架上，輪架底部前側和后側分別 轉動設有一個前行走輪，輪架上部前側傳動連接有用于微調機頭高度的升降調節(jié)機構；
[0008] 機架上設有用于定位液壓沖孔機的吸附夾緊裝置。
[0009] 左右水平移動機構和前后水平移動機構均包括步進電機、轉動絲杠、支撐板、滑塊 和水平導軌，步進電機通過聯軸器與轉動絲杠一端傳動連接，滑塊固定設在支撐板底部，滑 塊滑動設在水平導軌上，支撐板底部通過螺母螺紋連接在轉動絲杠上。
[0010] 所述升降調節(jié)機構包括垂直設置的液壓缸，液壓缸上端鉸接在安裝架上，液壓缸 下端設有連接座，機架底部后側鉸接有曲臂，曲臂后端鉸接在連接座底部，曲臂前端與輪架 上部前側之間設有連桿，連桿兩端分別與曲臂前端與輪架上部前側鉸接。
[0011] 所述吸附夾緊裝置包括設在左右水平移動機構左側的電磁吸附電機和連接板，連 接板前端右側設有電磁鐵，電磁吸附電機通過電纜與電磁鐵固定連接。
[0012] 所述機頭前端面在插槽孔上側和下側分別設有一塊導向板，兩塊導向板之間形成 前寬后窄的V型結構。
[0013] 所述機頭上設有可調整照明角度的工作燈。
[0014] 采用上述技術方案，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移動工具;為了使沖孔 機能夠方便移動又堅固耐用，專門設計制作單獨的重量較輕的"U"型鍛打沖孔機頭；
[0016] (2)為使機頭和液壓栗站緊密結合在一起，把液壓栗站設計在沖孔工作臺下面，而 把機頭設置在沖孔工作臺上面；
[0017] (3)為使液壓沖孔機隨加工工件高度進行調整，在較大高度范圍進行調整時，可以 操控升降調節(jié)機構對前行走輪進行旋轉，前行走輪旋轉后可使液壓沖孔機的高度升高或下 降，具體調節(jié)過程為:液壓缸通過連接座下壓或上拉曲臂，曲臂旋轉帶動連桿向前或向后移 動，連桿推動或拉動輪架轉動，輪架轉動可使前行走輪在地面的支撐高度有所變化，這樣就 實現了高度的調節(jié)。另外，對液壓沖孔機的機頭高度還可以進行微調，通過高壓氣彈簧驅動 機頭沿立柱上下移動。
[0018] (4)為使液壓沖孔機在一定高度內可以"一次性"進入沖孔位置，在沖孔機頭前端 的"U"型口上、下偵置分別設置一塊導向板形成前大后小的"V型進料口"；
[0019] (5)為使機頭可以前后、左右移動，設置了安裝有左右水平移動機構和前后水平移 動機構，左右水平移動機構和前后水平移動機構均采用縱向和橫向滾珠絲杠(或齒輪齒條） 及線性導軌(直線導軌)做為工作臺移動和傳動部件。
[0020] (6)為了使液壓沖孔機的機頭進入沖孔位置后與Η鋼端面處于平行狀態(tài)，工作臺設 計為可以進行適度旋轉調整的轉軸式工作臺，即左右水平移動機構和前后水平移動機構可 以適度旋轉。
[0021] (7)為使使用者方便進行數據輸入，使用者只需在電腦操作屏上進行點擊排數選 擇（1、2、3、4、5、6、）及孔數選擇（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 完成數據輸入，這樣就可以快速完成數據輸入，操控手柄可以用有線操控手柄或無線操控 手柄。
[0022] (8 )為使液壓沖孔機與加工工件(Η鋼)快速固定，在工作臺左側安裝了電磁鐵吸附 定位系統(tǒng)(采用電磁鐵吸附到Η鋼上）;在工作臺下方設置了電磁鐵可以在沖孔機與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，在機頭一側安裝了激光定位器，并且激光定位器 可以根據不同的孔中心距需要進行手動或自動調整。
[0024] (10)為使液壓沖孔機進行安全方便的操控運行，在電氣箱上端設置了插入式彈性 操控手柄(也可配遙控手柄），手柄上設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夜間工作時能清晰看到沖頭操作情況，在沖頭上安 裝了可以調整照明角度的工作燈。
[0026] (12)為解決沖孔機機頭在導軌和絲杠(或齒條)上運行中的潤滑問題，液壓沖孔機 專門配置了自助加油裝置。
[0027]綜上所述，本實用新型構思獨特、設計周密，產品自動化程度高，使用該設備進行Η 鋼沖孔作業(yè)，不但大大節(jié)約了生產成本，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是本實用新型的結構不意圖；
[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，包括機架1，機架1底 部后側中間設有一個后行走輪2,機架1上設有自動控制器3、電腦操作屏4、栗站電機5、液壓 栗站6、左右水平移動機構、前后水平移動機構和沖孔裝置。
[0031] 左右水平移動機構沿左右水平方向滑動設在機架1上，左右水平移動機構位于液 壓栗站6上方，前后水平移動機構滑動設在左右水平移動機構上，前后水平移動機構上設有 立柱7,立柱7前側滑動設有機頭8,機頭8前端面沿前后方向設有插槽孔9,機頭8中部左右兩 側均與前后水平移動機構頂部之間設有高壓氣彈簧10,機頭8與插槽孔9共同形成水平設 置、前端開口的U型結構，機頭8上設有位于插槽孔9前部上側的液壓沖頭11，液壓沖頭11 一 側設有激光定位器12,液壓沖頭11與液壓栗站6通過高壓油管13連接。
[0032] 機架1后部上側設有安裝架14,自動控制器3和電腦操作屏4均設在安裝架14上，機 架1后端下側設有用于轉向后行走輪2的操作桿15,操作桿15上端設有操作把手16,操作把 手16上設有用于控制自動控制器3的操作按鈕。
[0033]機架1底部前側設有輪架18,輪架18上部后側鉸接在機架1上，輪架18底部前側和 后側分別轉動設有一個前行走輪19,輪架18上部前側傳動連接有用于微調機頭8高度的升 降調節(jié)機構。
[0034]左右水平移動機構和前后水平移動機構均包括步進電機20、轉動絲杠21、支撐板 22、滑塊23和水平導軌24，步進電機20通過聯軸器與轉動絲杠21-端傳動連接，滑塊23固定 設在支撐板22底部，滑塊23滑動設在水平導軌24上，支撐板22底部通過螺母螺紋連接在轉 動絲杠21上。
[0035]升降調節(jié)機構包括垂直設置的液壓缸25,液壓缸25上端鉸接在安裝架14上，液壓 缸25下端設有連接座26,機架1底部后側鉸接有曲臂27,曲臂27后端鉸接在連接座26底部， 曲臂27前端與輪架18上部前側之間設有連桿28,連桿28兩端分別與曲臂27前端與輪架18上 部前側鉸接。
[0036] 機架1上設有用于定位液壓沖孔機的吸附夾緊裝置，吸附夾緊裝置包括設在左右 水平移動機構左側的電磁吸附電機29和連接板30，連接板30前端右側設有電磁鐵31，電磁 吸附電機29通過電纜與電磁鐵31固定連接。
[0037] 機頭8前端面在插槽孔9上側和下側分別設有一塊導向板32,兩塊導向板32之間形 成前寬后窄的V型結構。
[0038]機頭8上設有可調整照明角度的工作燈33。
[0039] 本實用新型經過試驗，與手提式磁力鉆、龍門鉆床、等離子切割機和激光切割機的 比較如下表所示。
[0040] Η型鋼機械打孔成本、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方案，盡管參照上述實施例對 本實用新型進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解:依然可以對本實用新型進 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 涵蓋在本實用新型的權利要求范圍當中。
【主權項】
1. 一種新型全自動液壓沖孔機，其特征在于:包括機架，機架底部后側中間設有一個后 行走輪，機架上設有自動控制器、電腦操作屏、栗站電機、液壓栗站、左右水平移動機構、前 后水平移動機構和沖孔裝置； 左右水平移動機構沿左右水平方向滑動設在機架上，左右水平移動機構位于液壓栗站 上方，前后水平移動機構滑動設在左右水平移動機構上，前后水平移動機構上設有立柱，立 柱前側滑動設有機頭，機頭前端面沿前后方向設有插槽孔，機頭中部左右兩側均與前后水 平移動機構頂部之間設有高壓氣彈簧，機頭與插槽孔共同形成水平設置、前端開口的U型結 構，機頭上設有位于插槽孔前部上側的液壓沖頭，機頭一側設有激光定位器，液壓沖頭與液 壓栗站通過高壓油管連接； 機架后部上側設有安裝架，自動控制器和電腦操作屏均設在安裝架上，機架后端下側 設有用于轉向后行走輪的操作桿，操作桿上端設有操作把手，操作把手上設有用于控制自 動控制器的操作按鈕； 機架底部前側設有輪架，輪架上部后側鉸接在機架上，輪架底部前側和后側分別轉動 設有一個前行走輪，輪架上部前側傳動連接有用于微調機頭高度的升降調節(jié)機構； 機架上設有用于定位液壓沖孔機的吸附夾緊裝置。2. 根據權利要求1所述的一種新型全自動液壓沖孔機，其特征在于:左右水平移動機構 和前后水平移動機構均包括步進電機、轉動絲杠、支撐板、滑塊和水平導軌，步進電機通過 聯軸器與轉動絲杠一端傳動連接，滑塊固定設在支撐板底部，滑塊滑動設在水平導軌上，支 撐板底部通過螺母螺紋連接在轉動絲杠上。3. 根據權利要求1或2所述的一種新型全自動液壓沖孔機，其特征在于:所述升降調節(jié) 機構包括垂直設置的液壓缸，液壓缸上端鉸接在安裝架上，液壓缸下端設有連接座，機架底 部后側鉸接有曲臂，曲臂后端鉸接在連接座底部，曲臂前端與輪架上部前側之間設有連桿， 連桿兩端分別與曲臂前端與輪架上部前側鉸接。4. 根據權利要求3所述的一種新型全自動液壓沖孔機，其特征在于:所述吸附夾緊裝置 包括設在左右水平移動機構左側的電磁吸附電機和連接板，連接板前端右側設有電磁鐵， 電磁吸附電機通過電纜與電磁鐵固定連接。5. 根據權利要求3所述的一種新型全自動液壓沖孔機，其特征在于:所述機頭前端面在 插槽孔上側和下側分別設有一塊導向板，兩塊導向板之間形成前寬后窄的V型結構。6. 根據權利要求3所述的一種新型全自動液壓沖孔機，其特征在于:所述機頭上設有可 調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