專利名稱：一種角鋼自動沖孔生產(chǎn)線的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于沖孔設備領域，特別是涉及一種用于對角鋼尤其是鐵塔角 鋼沖孔的生產(chǎn)線設備。
背景技術：
現(xiàn)有的角鋼沖孔技術中，大多采用手工夾持角鋼在沖孔壓力機上進行沖孔， 沖孔位置的定位依靠人工確定，雖然也有廠家在沖孔壓力機上連接簡單的進給 裝置，實現(xiàn)角鋼在一個方向(X軸)上的連續(xù)沖孔，沖孔距離通過人為控制或者 進給裝置自動控制。但是，上述沖孔設備只能實現(xiàn)角鋼在一個方向(X軸)上的
連續(xù)沖孔，因而，當角鋼的多個沖孔位置在其沖孔面上不僅x軸方向變化、在y 軸方向也產(chǎn)生變化時，就需要人工進行定位，無法實現(xiàn)自動化生產(chǎn)，并且，因 為需要沖孔的角鋼工件規(guī)格不同、最長長度可達7 8米，采用人工定位和半自 動生產(chǎn)存在加工難度大、精度差、效率低、易出錯等問題。
發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述的技術問題，本實用新型的目的是提供一種角鋼自動沖孔生 產(chǎn)線，可以實現(xiàn)角鋼沖孔面的x-y軸方向上任意位置的自動定位和連續(xù)沖孔， 從而提高定位沖孔精度和加工效率，避免人為安全事故。
為了達到上述的目的，本實用新型采用了以下的技術方案
一種角鋼自動沖孔生產(chǎn)線，包括壓力機，壓力機的滑塊上設置上模，壓力 機的作業(yè)臺上設置下模，所述壓力機的作業(yè)臺兩側設置有角鋼工件的夾緊及進 給裝置，所述夾緊及進給裝置包括工作臺，工作臺上設有橫向輸送角鋼的輸送滾輪，輸送滾輪的一側設有橫向進給拖板，橫向進給拖板與所述工作臺橫向滑 動連接，所述工作臺上轉動架設有橫向絲桿，橫向絲桿上螺紋連接有與橫向進 給拖板固定連接的絲桿套，所述橫向絲桿與設在工作臺上的橫向進給電機傳動 連接；所述橫向進給拖板上縱向滑動連接有縱向進給拖板，所述橫向進給拖板 上轉動架設有縱向絲桿，縱向絲桿上螺紋連接有與縱向進給拖板固定連接的絲 桿套，所述縱向絲桿與設在橫向進給拖板上的縱向進給電機傳動連接；所述縱 向進給拖板上設置有橫向的夾緊靠板、縱向的夾緊氣缸和機械夾手，所述夾緊 靠板固接在縱向進給拖板上，所述機械夾手鉸接在夾緊靠板上，機械夾手一端 與夾緊靠板配合夾緊角鋼工件，機械夾手另一端與夾緊氣缸的活動端活動連接， 所述夾緊氣缸的固定端活動連接在縱向進給拖板上；所述壓力的作業(yè)臺上縱向 滑動連接有縱向移位拖板，所述縱向移位拖板呈框架結構，該框架中間空出下 模，所述壓力機上轉動架設有縱向移位絲桿，縱向移位絲桿上螺紋連接有與所 述縱向移位拖板固定連接的絲桿套，所述縱向移位絲桿與設在壓力機上的縱向 移位電機傳動連接；所述縱向移位拖板上設有兩個可從內(nèi)外兩側頂緊角鋼工件 的頂緊靠板和至少一個頂緊氣缸，其中，所述的兩個頂緊靠板中至少有一個可 以縱向移動，該可縱向移動的頂緊靠板與所述頂緊氣缸的活動端連接，所述頂 緊氣缸固接在縱向移位拖板上；并且，所述壓力機上設有用于對角鋼工件進行 初始基準定位的橫向定位裝置和縱向定位裝置；所述各電機、各氣缸、橫向定 位裝置和縱向定位裝置均與電控單元連接。
采用橫向進給和橫向定位裝置實現(xiàn)角鋼工件在橫向(x軸)的進給移位和定 位，采用縱向進給、縱向移位和縱向定位裝置相互配合實現(xiàn)角鋼工件在縱向(y 軸)的移位和定位，整個沖孔過程在將角鋼工件放置在沖孔生產(chǎn)線上后就可以 實現(xiàn)自動夾緊、進給、移位、精確定位和沖孔，不僅可以實現(xiàn)角鋼沖孔面的x-y軸方向上任意位置的自動精確定位和連續(xù)沖孔，而且，大大提高了沖孔精度、 生產(chǎn)效率以及加工穩(wěn)定性和可靠性。
作為優(yōu)選，上述橫向定位裝置可以是設置在角鋼工件橫向進給方向上、可 對角鋼工件進行到位監(jiān)測的傳感器，該傳感器可以是機械式、光電式或者磁電 式，用于在監(jiān)測到角鋼工件到位后給電控單元發(fā)出到位信號，從而使得電控單 元可以對角鋼工件的橫向進給移位確定初始坐標。此外，還可以是人工監(jiān)測方 式的，這樣，上述橫向定位裝置為在頂出時可以阻擋在角鋼工件橫向進給方向 上的初始定位桿，初始定位桿固接在頂出氣缸的活動端，頂出氣缸安裝在壓力 機上，當初始定位桿被頂出時，阻擋角鋼工件橫向進給從而可以人工確定其橫 向進給移位的初始坐標，然后由人工將初始定位桿收回即可進行自動移位沖孔 加工。
作為優(yōu)選，上述縱向定位裝置為設置在壓力機上、可對縱向移位拖板或者 頂緊靠板進行到位監(jiān)測的限位開關。當然，上述縱向定位裝置也可以是機械式、 光電式或者磁電式的實現(xiàn)到位監(jiān)測功能的傳感器?？v向定位裝置所要完成的功 能是確定角鋼工件與下模(或者沖孔中心)的縱向相對位置，可以通過兩種方 法， 一種是先將角鋼工件與縱向移位拖板的相對位置確定下來，這樣通過對縱 向移位拖板進行到位監(jiān)測即可達到上述目的；另一種是因為頂緊靠板在頂緊角 鋼工件后與角鋼工件的相對位置是唯一確定的，這樣對頂緊靠板進行到位監(jiān)測 也可達到上述目的。
作為優(yōu)選，上述縱向移位拖板上設有內(nèi)外兩個頂緊氣缸，所述的兩個頂緊 靠板中均可以縱向移動并分別連接在內(nèi)外兩個頂緊氣缸的活動端。采用雙氣缸 頂緊角鋼工件可以保證其準確移位和定位。
上述的各電機均為伺服電機。上述壓力機兩側工作臺上的兩個橫向絲桿由同一個橫向進給電機驅動轉動。
作為優(yōu)選，上述上模上設有多個傳力桿，傳力桿下端連接沖頭，所述上模 在每個傳力桿的上方均設有水平的卸壓孔，卸壓孔內(nèi)設有能夠選擇性的與傳力 桿上端相抵或者脫離的塞塊，塞塊與設在上模上的沖頭切換氣缸的活動端連接， 其中，所述傳力桿上端到卸壓孔頂部的距離大于該傳力桿上沖頭的沖孔深度。 通過沖頭切換氣缸控制上模多個沖頭的快速切換工作，就可以實現(xiàn)在同一模具 上不同步?jīng)_不同孔徑的多元沖切。這樣簡單實用，節(jié)省成本，提高了設備利用 率，并省去了更換沖頭的輔助時間提高了生產(chǎn)效率。
作為優(yōu)選，上述卸壓孔頂部為楔面，所述塞塊為能夠與卸壓孔頂部和傳力 桿上端楔緊的楔形塞塊。這樣可以確保三者楔合牢固從而保證沖孔精度。
上述沖頭通過快換夾套連接在傳力桿下端。
木實用新型由于采用了以上的技術方案，實現(xiàn)了角鋼沖孔面的X-y軸方向 上任意位置的自動定位和連續(xù)沖孔，提高了沖孔精度、生產(chǎn)效率以及加工穩(wěn)定 性和可靠性。此外，還具有運動平穩(wěn)，噪音低，傳送精度高，穩(wěn)定可靠，整機 生產(chǎn)效率高等優(yōu)點。

圖1是本實用新型的結構示意圖。
圖2是圖1的俯視圖(局部剖)。 圖3是圖1的A-A剖視圖。 圖4是圖1的B-B剖視圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的具體實施方式
做一個詳細的說明。實施例1:
如圖1、圖2所示的一種角鋼自動沖孔生產(chǎn)線，包括壓力機101，壓力機101
的滑塊102上設置上模103，壓力機101的作業(yè)臺上設置下模109，所述壓力機 101的作業(yè)臺兩側設置有角鋼工件4的夾緊及進給裝置，所述夾緊及進給裝置包 括丁-作臺，工作臺上設有橫向輸送角鋼的輸送滾輪214，輸送滾輪214的一側設 有橫向進給拖板203，橫向進給拖板203與所述工作臺橫向滑動連接，所述工作 臺上轉動架設有橫向絲桿201，橫向絲桿201上螺紋連接有與橫向進給拖板203 固定連接的絲桿套202，所述橫向絲桿201與設在工作臺上的橫向進給電機21丄 傳動連接；所述橫向進給拖板203上縱向滑動連接有縱向進給拖板204，所述橫 向進給拖板203上轉動架設有縱向絲桿207，縱向絲桿207上螺紋連接有與縱向 進給拖板204固定連接的絲桿套，所述縱向絲桿207與設在橫向進給拖板203 上的縱向進給電機213傳動連接；如圖4所示，所述縱向進給拖板204上設置 有橫向的夾緊靠板206、縱向的夾緊氣缸205和機械夾手212，所述夾緊靠板206 固接在縱向進給拖板204上，所述機械夾手212鉸接在夾緊靠板206上，機械 夾手212 —端與夾緊靠板206配合夾緊角鋼工件4，機械夾手212另一端與夾緊 氣缸205的活動端活動連接，所述夾緊氣缸205的固定端活動連接在縱向進給 拖板204上；如圖3所示，上述壓力機101的作業(yè)臺上通過導軌116和滑塊縱 向滑動連接有縱向移位拖板115，所述縱向移位拖板115呈框架結構，該框架中 間空出下模109，所述壓力機101上轉動架設有縱向移位絲桿114，縱向移位絲 桿114上螺紋連接有與所述縱向移位拖板115固定連接的絲桿套，所述縱向移 位絲桿114與設在壓力機101上的縱向移位電機113傳動連接；所述縱向移位 拖板115上設有兩個可從內(nèi)外兩側頂緊角鋼工件4的頂緊靠板117和兩個頂緊 氣缸11'2，其中，所述的兩個頂緊靠板117中都可以縱向移動，該可縱向移動的頂緊靠板117與所述頂緊氣缸112的活動端連接，所述頂緊氣缸112固接在縱 向移位拖板115上；并且，所述壓力機101上設有用于對角鋼工件4進行初始 棊準定位的橫向定位裝置和縱向定位裝置；所述各電機、各氣缸、橫向定位裝 置和縱向定位裝置均與電控單元3連接。
木實施例中，上述橫向定位裝置為頂出時可以阻擋在角鋼工件4橫向進給 方向上的初始定位桿105，初始定位桿105固接在頂出氣缸106的活動端，頂出 氣缸106安裝在壓力機101上，此外，在壓力機101的作業(yè)臺上設有可供初始 定位桿105頂出的通孔，頂出氣缸106設置在作業(yè)臺下方。當然，另一個較好 的方案是選用設置在角鋼工件4橫向進給方向上、可對角鋼工件4進行到位監(jiān) 測的傳感器。上述縱向定位裝置為設置在壓力機101上、可對縱向移位拖板115 進行到位監(jiān)測的限位開關110，縱向移位拖板115上連接有限位桿111與限位開 關110配合限位(這里，限位桿111也可以與頂緊靠板117連接，即限位開關 110肓接對頂緊靠板117進行監(jiān)測)。上述的各電機均為伺服電機。上述壓力機 101兩側工作臺上的兩個橫向絲桿201由同一個橫向進給電機2il驅動轉動，并 通過傳動軸210、萬向軸209、同步帶208傳動同步。如圖3所示，上述上模103 上設有多個傳力桿107，傳力桿107下端通過快換夾套108連接沖頭104，所述 上模103在每個傳力桿107的上方均設有水平的卸壓孔，卸壓孔內(nèi)設有能夠選 擇性的與傳力桿107上端相抵或者脫離的塞塊119，塞塊119與設在上模103上 的沖頭切換氣缸118的活動端連接，其中，所述傳力桿107上端到卸壓孔頂部 的距離大于該傳力桿107上沖頭104的沖孔深度。上述卸壓孔頂部為楔面，所 述塞塊119為能夠與卸壓孔頂部和傳力桿107上端楔緊的楔形塞塊。
本實用新型的動作過程如下
裝料，將角鋼工件4放置在壓力機101右側的工作臺的輸送滾輪214上，由兩個機械夾手212將夾緊角鋼工件4夾緊在夾緊靠板206上；初始定位桿105 頂出，右側的橫向進給拖板203向左側進料，至角鋼工件4前端貼近初始定位 桿105停止進給完成橫向初始基準定位；初始定位桿105退回，電控單元3根 據(jù)輸入的沖孔位置控制橫向進給拖板203帶動角鋼工件4完成橫向移位；然后， 頂緊氣缸112恒壓推動頂緊靠板117頂緊角鋼工件4，縱向進給拖板2(M帶動角 鋼工件4進行縱向移位，當角鋼工件4縱向移動至預定位置時(這-預定位置 用于確定角鋼工件4與縱向移位拖板115的相對位置，可采用限位開關監(jiān)測)， 鎖定頂緊氣缸112，縱向移位拖板115與縱向進給拖板204縱向同步移動，至限 位開關110監(jiān)測到限位桿111的到位信號完成縱向初始基準定位；電控單元3 根據(jù)輸入的沖孔位置控制縱向移位拖板115和縱向進給拖板204帶動角鋼工件4 完成縱向移位；至此，角鋼工件4的欲加工坐標與上下模的沖孔屮心相疊合， 上模103上的沖孔沖頭所對應的沖頭切換氣缸118頂出，從而將其連接的塞塊 119楔入該沖頭所對應的傳力桿楔緊，壓力機滑塊102下行完成沖孔。 一個沖孔 加工完成，頂緊氣缸112松開角鋼T件4，角鋼工件4通過橫向和縱向移位至下 一沖孔坐標，頂緊氣缸112鎖緊角鋼工件4，相應的沖孔沖頭楔緊完成沖孔。當 角鋼工件4較長時，可設置多個工作臺支撐進給，橫向進給時可通過各工作臺 上的機械夾手交替夾緊移動角鋼工件4。至一個角鋼工件4完成沖孔加工，各拖 板移動回位，機械夾手212松開角鋼工件4，卸料。
權利要求1、一種角鋼自動沖孔生產(chǎn)線，包括壓力機(101)，壓力機(101)的滑塊(102)上設置上模(103)，壓力機(101)的作業(yè)臺上設置下模(109)，所述壓力機(101)的作業(yè)臺兩側設置有角鋼工件(4)的夾緊及進給裝置，其特征在于，所述夾緊及進給裝置包括工作臺，工作臺上設有橫向輸送角鋼的輸送滾輪(214)，輸送滾輪(214)的一側設有橫向進給拖板(203)，橫向進給拖板(203)與所述工作臺橫向滑動連接，所述工作臺上轉動架設有橫向絲桿(201)，橫向絲桿(201)上螺紋連接有與橫向進給拖板(203)固定連接的絲桿套，所述橫向絲桿(201)與設在工作臺上的橫向進給電機(211)傳動連接；所述橫向進給拖板(203)上縱向滑動連接有縱向進給拖板(204)，所述橫向進給拖板(203)上轉動架設有縱向絲桿(207)，縱向絲桿(207)上螺紋連接有與縱向進給拖板(204)固定連接的絲桿套，所述縱向絲桿(207)與設在橫向進給拖板(203)上的縱向進給電機(213)傳動連接；所述縱向進給拖板(204)上設置有橫向的夾緊靠板(206)、縱向的夾緊氣缸(205)和機械夾手(212)，所述夾緊靠板(206)固接在縱向進給拖板(204)上，所述機械夾手(212)鉸接在夾緊靠板(206)上，機械夾手(212)一端與夾緊靠板(206)配合夾緊角鋼工件(4)，機械夾手(212)另一端與夾緊氣缸(205)的活動端活動連接，所述夾緊氣缸(205)的固定端活動連接在縱向進給拖板(204)上；所述壓力機(101)的作業(yè)臺上縱向滑動連接有縱向移位拖板(115)，所述縱向移位拖板(115)呈框架結構，該框架中間空出下模(109)，所述壓力機(101)上轉動架設有縱向移位絲桿(114)，縱向移位絲桿(114)上螺紋連接有與所述縱向移位拖板(115)固定連接的絲桿套，所述縱向移位絲桿(114)與設在壓力機(101)上的縱向移位電機(113)傳動連接；所述縱向移位拖板(115)上設有兩個可從內(nèi)外兩側頂緊角鋼工件(4)的頂緊靠板(117)和至少一個頂緊氣缸(112)，其中，所述的兩個頂緊靠板(117)中至少有一個可以縱向移動，該可縱向移動的頂緊靠板(117)與所述頂緊氣缸(112)的活動端連接，所述頂緊氣缸(112)固接在縱向移位拖板(115)上；并且，所述壓力機(101)上設有用于對角鋼工件(4)進行初始基準定位的橫向定位裝置和縱向定位裝置；所述各電機、各氣缸、橫向定位裝置和縱向定位裝置均與電控單元(3)連接。
2、 根據(jù)權利要求l所述的一種角鋼自動沖孔生產(chǎn)線，其特征在于，所述橫向 定位裝置為設置在角鋼工件(4)橫向進給方向上、可對角鋼工件(4)進 行到位監(jiān)測的傳感器。
3、 根據(jù)權利要求l所述的一種角鋼自動沖孔生產(chǎn)線，其特征在于，所述橫向 定位裝置為頂出時可以阻擋在角鋼工件(4)橫向進給方向上的初始定位 桿(105)，初始定位桿(105)固接在頂出氣缸(106)的活動端，頂出氣 缸(106)安裝在壓力機(101)上。
4、 根據(jù)權利要求2或3所述的一種角鋼自動沖孔生產(chǎn)線，其特征在于，所述 縱向定位裝置為設置在壓力機(101)上、可對縱向移位拖板(115)或者 頂緊靠板(117)進行到位監(jiān)測的限位開關(110)。
5、 根據(jù)權利要求4所述的一種角鋼自動沖孔生產(chǎn)線，其特征在于，所述縱向 移位拖板(115)上設有內(nèi)外兩個頂緊氣缸(112)，所述的兩個頂緊靠板(117)中均可以縱向移動并分別連接在內(nèi)外兩個頂緊氣缸(112)的活動A山 乂而。
6、 根據(jù)權利要求4所述的一種角鋼自動沖孔生產(chǎn)線，其特征在于，所述的各 電機均為伺服電機。
7、 根據(jù)權利要求4所述的一種角鋼自動沖孔生產(chǎn)線，其特征在于，所述壓力機(101)兩側工作臺上的兩個橫向絲桿(201)由同一個橫向進給電機(211)驅動轉動。
8、 根據(jù)權利要求4所述的一種角鋼自動沖孔生產(chǎn)線，其特征在于，所述上模(103) 上設有多個傳力桿(107)，傳力桿(107)下端連接沖頭(104)， 所述上模(103)在每個傳力桿(107)的上方均設有水平的卸壓孔，卸壓 孔內(nèi)設有能夠選擇性的與傳力桿(107)上端相抵或者脫離的塞塊(119)， 塞塊(119)與設在上模(103)上的沖頭切換氣缸(118)的活動端連接， 其中，所述傳力桿(107)上端到卸壓孔頂部的距離大于該傳力桿(107) 上沖頭(104)的沖孔深度。
9、 根據(jù)權利要求8所述的一種角鋼自動沖孔生產(chǎn)線，其特征在于，所述卸壓 孔頂部為楔面，所述塞塊(119)為能夠與卸壓孔頂部和傳力桿(107)上 端楔緊的楔形塞塊。
10、 根據(jù)權利要求8所述的一種角鋼自動沖孔生產(chǎn)線，其特征在于，所述沖頭(104) 通過快換夾套(108)連接在傳力桿(107)下端。
專利摘要本實用新型公開了一種角鋼自動沖孔生產(chǎn)線，采用橫向進給和橫向定位裝置實現(xiàn)角鋼工件在橫向(x軸)的進給移位和定位，采用縱向進給、縱向移位和縱向定位裝置相互配合實現(xiàn)角鋼工件在縱向(y軸)的移位和定位，整個沖孔過程在將角鋼工件放置在沖孔生產(chǎn)線上后就可以實現(xiàn)自動夾緊、進給、移位、精確定位和沖孔，不僅可以實現(xiàn)角鋼沖孔面的x-y軸方向上任意位置的自動精確定位和連續(xù)沖孔，而且，大大提高了沖孔精度、生產(chǎn)效率以及加工穩(wěn)定性和可靠性。
文檔編號B21D28/24GK201308939SQ20082016775
公開日2009年9月16日 申請日期2008年11月24日 優(yōu)先權日2008年11月24日
發(fā)明者高爾榮 申請人:高爾榮