一种管件冲孔装置及其工作状态监测方法与控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种管件冲孔装置及其工作状态监测方法与控制方法，属于管材加工处理技术领域。该管件冲孔装置包括冲针、支撑芯棒、芯棒驱动单元及冲针驱动单元；支撑芯棒上设有锁舌安装孔，锁舌安装孔自支撑芯棒隔断侧冲孔凹模孔；支撑芯棒上安装有堵孔复位机构，及可移动地安装在锁舌安装孔上的堵孔锁舌；堵孔复位机构的弹性恢复力用于迫使堵孔锁舌移动至堵塞侧冲孔凹模孔；管件冲孔装置包括落料辅助单元，用于与芯棒驱动单元配合，以驱使堵孔锁舌克服弹性恢复力，而使堵孔锁舌移动而连通侧冲孔凹模孔的上下两孔段；该装置通过在支撑芯棒内布设冲片收集装置，而可提高管件冲孔加工的质量与效率，可广泛应用于制冷、汽车、航空等制造领域中。造领域中。造领域中。

【技术实现步骤摘要】
一种管件冲孔装置及其工作状态监测方法与控制方法


[0001]本专利技术涉及管材加工
，具体地说，涉及一种集成有冲孔废料收集检测系统的管件冲孔装置，及基于对该冲孔废料的检测而对装置工作状态进行监测的方法与对装置的工作过程进行控制的方法。

技术介绍

[0002]在管状零部件的生产制造过程中，有时需要对管状零部件的管壁进行侧面冲孔处理，例如公开号为CN107876629A的专利文献中公开了一种用于对眼镜管进行侧冲孔翻边的装置，其从里而外地对管件的管壁进行冲孔处理；而公开号为CN107617675A的专利文献中公开了一种用于对四通阀D接管的管壁进行冲孔的冲孔装置，其自外而内地对管件的管壁进行冲孔处理；此外，还有多种其他类型的冲孔装置。
[0003]在这些冲孔装置中，如公开号为CN107617675A的专利文献所公开的技术方案可知，当自外而内地对管壁进行冲孔处理时，为了避免在冲孔过程中，冲针压塌管壁而使管件变形而降低产品率，需先在管内伸入支撑芯棒，且在该冲针芯棒上设有与冲针的冲头相适配的侧冲孔凹模孔，且其为通孔结构，以免冲片堵塞该侧冲孔凹模孔，但是其也带来了另一个问题，就是该冲片掉入管内，导致后续难以清理。此外，冲孔装置在进行冲孔过程中，存在冲针和/或冲孔损害的问题，或者冲针未受到预设下冲驱动等问题，即冲针的工作状态不正常，难以进行监测评估。

技术实现思路

[0004]本专利技术的主要目的是提供一种结构改进的管件冲孔装置，以能对冲孔过程所产生的冲孔废料进行收集，避免其落入管件内而需在后续增设冲片清理装置，有效地提高加工质量与加工效率；
[0005]本专利技术的另一目的是提供一种适于上述管件冲孔装置使用的控制方法与工作状态监测方法。
[0006]为了实现上述主要目的，本专利技术提供的管件冲孔装置包括冲针、设有冲针孔的管件夹模、支撑芯棒、芯棒驱动单元及冲针驱动单元；所述支撑芯棒上设有贯通其上下两侧面的通孔结构；自上而下，所述通孔结构包括侧冲孔凹模孔段与集屑排屑孔段，所述侧冲孔凹模孔段与所述冲针的冲头相适配；所述支撑芯棒上设有锁舌安装孔，所述锁舌安装孔自所述支撑芯棒的前端面朝后延伸，并与所述集屑排屑孔段连通，而使所述集屑排屑孔段具有位于所述锁舌安装孔的上下两侧的孔段；所述支撑芯棒上安装有堵孔复位机构，及可移动地安装在所述锁舌安装孔上的堵孔锁舌；所述堵孔复位机构为弹性复位机构，其弹性恢复力用于迫使所述堵孔锁舌移动，至堵塞所述集屑排屑孔段；所述管件冲孔装置包括落料辅助单元，至少用于与所述芯棒驱动单元配合，以驱使所述堵孔锁舌克服所述弹性恢复力，即对所述堵孔锁舌施加推力或拉力，而使所述堵孔锁舌移动并退出堵塞所述集屑排屑孔段的位置，以连通所述集屑排屑孔段位于所述锁舌安装孔的上下两侧的孔段。
[0007]在上述技术方案中，通过在支撑芯棒上布设冲片收集装置，从而能对管件上侧在冲孔成型所产生的冲孔废料进行收集，从而能有效避免冲孔废料落入管件内，在管件的后续加工处理过程中无需额外增设冲孔废料清除装置，而有效地提高加工质量与加工效率。此外，基于弹性复位机构所产生的无动力复位机构，不仅能有效确保冲孔成型过程中对集屑排屑孔段的堵塞效果，无需在支撑芯棒上布设动力机构或动力传动机构，且便于事后的冲孔废料导出时的操作处理，即只需摁压或提拉堵孔锁舌即可完成临时存储在集屑排屑孔段内的冲孔废料。
[0008]具体的方案为在所述堵孔锁舌上设有连通孔；所述弹性恢复力用于迫使所述堵孔锁舌移动，至所述连通孔与所述集屑排屑孔段相错位；在使所述堵孔锁舌退出堵塞所述集屑排屑孔段的位置时，能移动至所述连通孔连通所述集屑排屑孔段位于所述锁舌安装孔的上下两侧的孔段；所述锁舌安装孔贯穿所述集屑排屑孔段，并朝后延伸预定长度；在所述锁舌安装孔的前端口处固设有舌锁安装座，在所述舌锁安装座上设有贯通其前后两端面的穿过孔；所述堵孔锁舌包括设孔段与控制段，所述连通孔设于所述设孔段上；在所述设孔段与所述控制段的连接处，设有限位肩台部；所述控制段穿过所述穿过孔后，所述限位肩台部与所述舌锁安装座的后端面相抵靠而构成所述控制段继续前移的止挡限位机构；所述堵孔复位机构为套装在所述控制段外的压簧，且所述压簧的一端抵压在所述控制段的外端部上，而另一端抵压在所述舌锁安装座上；所述落料辅助单元包括挡块及直线位移输出装置，所述直线位移输出装置用于驱使所述挡块在止挡位置与避让位置之间往复移动；所述挡块位于所述止挡位置时，所述挡块位于所述支撑芯棒的行进路径上；所述挡块位于所述避让位置时，所述挡块避让所述支撑芯棒的行进路径。该技术方案，通过设置连通孔的方式，而再对冲孔废料进行卸料的过程中，只需利用顶推方式就可以对堵孔锁舌施加用于克服堵孔复位机构的弹性恢复力的外力，有效地简化了外力施力机构的结构与布设在堵孔锁舌上的外力接收部的结构，即只需一个端面即可接收外力。
[0009]优选的方案为在所述支撑芯棒的下方侧布设有废料收集仓及冲片检测装置；所述废料收集仓用于在所述堵孔锁舌移动至连通所述集屑排屑孔段位于所述锁舌安装孔的上下两侧的孔段时，收集从所述集屑排屑孔段上掉落的废料；所述冲片检测装置用于检测是否有冲片从所述集屑排屑孔段上掉落。该技术方案通过增设废料收集仓及冲片检测装置，从而可基于冲片检测而判断冲针是否处于正常工作状态，以更好地对设备的工作状态进行监测。
[0010]优选的方案为所述落料辅助单元包括布置在所述支撑芯棒上侧的顶料机构，及布设在所述顶料机构下方的接料孔座；且沿所述支撑芯棒的轴向，所述顶料机构与所述接料孔座均位于所述管件夹模与所述芯棒驱动单元之间；所述顶料机构包括废料顶针及用于驱使所述废料顶针往复升降的升降驱动机构，所述接料孔座上设有孔口朝上布置的接料孔；所述接料孔位于所述废料顶针的正下方侧，且其孔口孔径大于所述集屑排屑孔段的口径；所述冲片检测装置位于所述接料孔座的下方侧，且在所述冲片检测装置与所述接料孔的下端口之间布设有冲片接料导管；在所述冲片检测装置的下侧布设有冲片收集仓；在所述冲片落料步骤中，在控制所述芯棒驱动单元驱使所述支撑芯棒从管件内抽出后，并使所述通孔结构位于所述废料顶针的正下方，且所述集屑排屑孔段的下孔口与所述接料孔的上端口相对正；并在所述集屑排屑孔段位于所述锁舌安装孔的上下两侧的孔段被连通时，再控制
所述升降驱动机构驱使所述废料顶针穿透所述通孔结构。该技术方案通过对落料辅助单元具体布设，尤其是布设位置与利用顶料机构，从而能够更好对冲孔废料中冲片进行卸料处理，尤其是能充分利用支撑芯棒驱动机构参与废料的卸料操作。
[0011]为了实现上述另一目的，本专利技术提供的一种管件冲孔装置的控制方法，所述管件冲孔装置包括冲针、设有冲针孔的管件夹模、支撑芯棒、芯棒驱动单元及冲针驱动单元；所述支撑芯棒上设有贯通其上下两侧面的通孔结构；自上而下，所述通孔结构包括侧冲孔凹模孔段与集屑排屑孔段，所述侧冲孔凹模孔段与所述冲针的冲头相适配；所述支撑芯棒上设有锁舌安装孔，所述锁舌安装孔自所述支撑芯棒的前端面朝后延伸，并与所述集屑排屑孔段连通，而使所述集屑排屑孔段具有位于所述锁舌安装孔的上下两侧本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种管件冲孔装置的控制方法，所述管件冲孔装置包括冲针、设有冲针孔的管件夹模、支撑芯棒、芯棒驱动单元及冲针驱动单元；所述支撑芯棒上设有贯通其上下两侧面的通孔结构；自上而下，所述通孔结构包括侧冲孔凹模孔段与集屑排屑孔段，所述侧冲孔凹模孔段与所述冲针的冲头相适配；其特征在于，所述支撑芯棒上设有锁舌安装孔，所述锁舌安装孔自所述支撑芯棒的前端面朝后延伸，并与所述集屑排屑孔段连通，而使所述集屑排屑孔段具有位于所述锁舌安装孔的上下两侧的孔段；所述支撑芯棒上安装有堵孔复位机构，及可移动地安装在所述锁舌安装孔上的堵孔锁舌；所述堵孔复位机构为弹性复位机构，其弹性恢复力用于迫使所述堵孔锁舌移动，至堵塞所述集屑排屑孔段；所述控制方法依序包括以下步骤：芯棒插装步骤，在接收的控制指令和/或检测信号表征在所述管件夹模上夹持有待冲孔管件时，控制所述芯棒驱动单元驱使所述支撑芯棒伸入所述待冲孔管件内；冲孔成型步骤，控制所述冲针驱动单元驱使所述冲针下冲，并通过与所述侧冲孔凹模孔段配合，而在所述待冲孔管件的上侧管壁处成型出壁孔；冲片落料步骤，在接收的控制指令和/或检测信号表征管件与所述支撑芯棒相分离时，控制落料辅助单元与所述芯棒驱动单元配合，以驱使所述堵孔锁舌克服所述弹性恢复力，而使所述堵孔锁舌退出堵塞所述集屑排屑孔段的位置，并连通所述集屑排屑孔段位于所述锁舌安装孔的上下两侧的孔段；停车预警步骤，若布设在所述集屑排屑孔段下侧的冲片检测装置未检测到新下落的冲片，则控制所述管件冲孔装置停车，并发出预警信号。2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述在接收的控制指令和/或检测信号表征管件与所述支撑芯棒相分离时的步骤包括以下步骤：在接收的控制指令和/或检测信号表征对夹持在所述管件夹模上管件的卸料动作已完成时；或，在接收的控制指令和/或检测信号表征所述支撑芯棒已从夹持在所述管件夹模上的管件内抽出时，并携带所述集屑排屑孔段移动至预定位置。3.根据权利要求1或2所述的控制方法，其特征在于，所述停车预警步骤依序包括以下步骤：若布设在所述集屑排屑孔段下侧的冲片检测装置未检测到新下落的冲片，则判定所述冲针的工作状态不正常；若判定所述冲针的工作状态不正常，则控制所述管件冲孔装置停车，并发出预警信号，所述预警信号用于表征所述管件冲孔装置的冲针的工作状态不正常。4.根据权利要求1至3任一项权利要求所述的控制方法，其特征在于：在所述堵孔锁舌上设有连通孔；所述弹性恢复力用于迫使所述堵孔锁舌移动，至所述连通孔与所述集屑排屑孔段相错位；在使所述堵孔锁舌退出堵塞所述集屑排屑孔段的位置时，所述连通孔用于连通所述集屑排屑孔段位于所述锁舌安装孔的上下两侧的孔段；所述锁舌安装孔贯穿所述集屑排屑孔段，并朝后延伸预定长度；在所述锁舌安装孔的前端口处固设有舌锁安装座，在所述舌锁安装座上设有贯通其前后两端面的穿过孔；所述堵孔锁舌包括设孔段与控制段，所述连通孔设于所述设孔段上；在所述设孔段与所述控制段的连接处，设有限位肩台部；所述控制段穿过所述穿过孔
后，所述限位肩台部与所述舌锁安装座的后端面相抵靠而构成所述控制段继续前移的止挡限位机构；所述堵孔复位机构包括套装在所述控制段外的压簧，且所述压簧的一端抵压在所述控制段的外端部上，而另一端抵压在所述舌锁安装座上；所述落料辅助单元包括挡块及用于驱使所述挡块往复移动的直线位移输出装置；所述控制落料辅助单元与所述芯棒驱动单元配合的步骤包括：控制所述直线位移输出装置驱使所述挡块移动至止挡在所述控制段的前方侧，再控制所述芯棒驱动单元驱使所述支撑芯棒朝前移动，并使所述控制段的前端部抵压在所述挡块上，以压缩所述压簧，而使所述连通孔后移至连通所述集屑排屑孔段位于所述锁舌安装孔的上下两侧的孔段。5.根据权利要求1至4任一项权利要求所述的控制方法，其特征在于：所述落料辅助单元包括布置在所述支撑芯棒上侧的顶料机构，及布设在所述顶料机构下方的接料孔座；且沿所述支撑芯棒的轴向，所述顶料机构与所述接料孔座均位于所述管件夹模与所述芯棒驱动单元之间；所述顶料机构包括废料顶针及用于驱使所述废料顶针往复升降的升降驱动机构，所述接料孔座上设有孔口朝上布置的接料孔；所述接料孔位于所述废料顶针的正下方侧，且其孔口孔径大于所述集屑排屑孔段的口径；所述冲片检测装置位于所述接料孔座的下方侧，且在所述冲片检测装置与所述接料孔的下端口之间布设有冲片接料导管；在所述冲片检测装置的下侧布设有冲片收集仓；在所述冲片落料步骤中，在控制所述芯棒驱动单元驱使所述支撑芯棒从管件内抽出后，并使所述通孔结构位于所述废料顶针的正下方，且所述集屑排屑孔段的下孔口与所述接料孔的上端口相对正；并在所述集屑排屑孔段位于所述锁舌安装孔的上下两侧的孔段被连通...

【专利技术属性】
技术研发人员：王元宾，席伟江，陈修素，崔国杰，尹超杰，
申请(专利权)人：浙江长兴和良智能装备有限公司，
类型：发明
国别省市：