1.本发明涉及冲孔设备技术领域，具体为一种电动多工位冲孔机。
背景技术：
2.金属加工过程中经常需要进行冲孔作业，即依靠冲孔设备在金属材料对应位置处冲击出一个对应尺寸的孔。由于金属材料形态多样，例如存在金属板、金属棒体以及金属管体，这些不同形态的材料在进行冲孔时，需要多种不同的冲孔设备进行作用，当前现有的冲孔设备无法多工位加工不同形态的金属材料，并且冲孔过程中产生的碎料一般都是直接掉落在设备上，需要工人后期从设备内取出处理掉，而这样的碎块如果不及时取出，很有可能会影响或者卡住设备相关运动部件运行。
技术实现要素：
3.本发明的目的在于提供一种电动多工位冲孔机，以解决上述背景技术中提出的问题。
4.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种电动多工位冲孔机，包括：支撑底架、伺服电机、支撑柱、横臂、液压伸缩杆和冲孔头；所述伺服电机固定安装至所述支撑底架的底部，并且所述伺服电机的主轴端竖直向上穿过所述支撑底架；所述支撑柱竖直固定连接至所述伺服电机的主轴端；所述横臂水平固定连接至所述支撑柱的上端；所述液压伸缩杆竖直固定连接至所述横臂的末端，并且所述液压伸缩杆的下端为伸缩端；所述冲孔头安装至所述液压伸缩杆的伸缩端；所述冲孔头的底端边缘处环绕固定连接有环形凸刀体；所述支撑底架的左端上侧设置有用于加工板体以及棒体的平板支撑机构；所述支撑底架的右端上侧设置有用于加工管体的支撑套装机构；所述冲孔头内设置有用于将冲孔废料自动排出的排屑机构。
5.优选的，所述平板支撑机构包括：支撑平板、第一槽体、第一电动伸缩杆、曲面托板和穿孔；所述支撑平板水平固定连接至所述支撑底架的左端上侧；所述第一槽体开设在所述支撑平板处；所述第一电动伸缩杆竖直固定连接至所述支撑平板的左侧，并且所述第一电动伸缩杆的上端为伸缩端；所述曲面托板设置在所述支撑平板的正上方，并且所述曲面托板与所述第一电动伸缩杆的伸缩端固定连接；所述穿孔开设在所述曲面托板上，并且所述穿孔与所述第一槽体上下对齐存在。
6.优选的，所述平板支撑机构还包括：第一压紧机构；所述第一压紧机构包括：第二电动伸缩杆、连接滑轨、条形压板、驱动电机和固定压条；所述第二电动伸缩杆竖直固定连接至所述支撑平板的右侧，并且所述第二电动伸缩杆的上端为伸缩端；所述连接滑轨水平固定连接至所述第二电动伸缩杆的上端，并且所述连接滑轨处于所述支撑平板的后侧上方；所述条形压板左右成对水平滑动连接在所述连接滑轨上；所述驱动电机成对固定连接至所述曲面托板的前后端外壁上；所述固定压条固定连接至所述驱动电机的主轴端。
7.优选的，所述固定压条和所述条形压板的压紧面均分布有凸齿。
8.优选的，所述支撑套装机构包括：连接块和支撑套块；所述连接块固定连接至所述支撑底架的右端上侧；所述支撑套块水平连接至所述连接块的前侧，所述支撑套块上开设有第二槽体。
9.优选的，所述支撑套块的后端通过螺栓固定连接至所述连接块上。
10.优选的，所述支撑套装机构还包括：第二压紧机构；所述第二压紧机构包括：第三电动伸缩杆和固定压板；所述第三电动伸缩杆竖直固定连接至所述连接块的上侧，并且所述第三电动伸缩杆的伸缩端为下端；所述固定压板固定连接至所述第三电动伸缩杆的伸缩端。
11.优选的，所述支撑底架的上方左右两侧均竖直固定连接有用于限制所述横臂转动位置的限位杆。
12.优选的，所述排屑机构包括：回收空腔、挤压孔、活动挡杆、限位块、排放口、条形滑槽、连接弹簧、撞击块、喷管、高压气泵、集气盒、电磁阀、激光灯、光感应开关和顶柱；所述回收空腔开设在所述冲孔头的内侧；所述挤压孔开设在所述回收空腔的底部；所述活动挡杆通过回弹铰链活动连接至所述挤压孔的上侧边缘处，并且所述活动挡杆沿着所述挤压孔边缘等距分布；所述限位块环绕等距固定连接至所述挤压孔的内圈侧壁上，并且所述活动挡杆对应斜搭在所述限位块上；所述排放口开设在所述回收空腔的左侧；所述条形滑槽水平开设在所述回收空腔的顶部；所述撞击块活动嵌合在所述回收空腔的右侧壁处，并且所述撞击块滑动连接至所述条形滑槽；所述连接弹簧水平连接至所述撞击块和所述条形滑槽之间；所述高压气泵固定安装至所述液压伸缩杆的伸缩端外壁处，并且所述高压气泵的启动电路与所述液压伸缩杆的伸长控制电路同步；所述集气盒安装至所述高压气泵的出气端；所述喷管水平固定连接至所述集气盒的下侧，并且所述电磁阀安装至所述喷管和所述集气盒之间；所述激光灯环绕等距安装至所述喷管的末端边缘处；所述光感应开关环绕等距安装至所述撞击块所处位置的所述冲孔头的外壁处，所述光感应开关与所述电磁阀的开启控制电路电连接；所述顶柱竖直固定连接至所述槽体的内顶部。
13.优选的，所述支撑底架的上侧水平固定连接有环形导轨；所述液压伸缩杆的固定端水平固定连接有滑动凸块，所述滑动凸块滑动连接至所述环形导轨的内侧，所述滑动凸块的上下端面均匀嵌合设置有滚珠。
14.与现有技术相比，本发明的有益效果是：1．本发明在金属板上冲孔加工时，依靠支撑平板对齐进行支撑，然后控制伺服电机带动支撑柱旋转，致使横臂连接的液压伸缩杆以及冲孔头转至槽体正上方，然后依靠调节好位置的条形压板将金属板稳固压住，然后控制液压伸缩杆快速向下冲压，致使冲孔头向下冲击穿过金属板，并且穿插到槽体内，完成冲孔；当需要对实心棒体进行冲孔时，则将实心棒体水平架放在曲面托板上，并且使得棒体需要冲孔的位置对准穿孔，然后依靠固定压条将棒体稳固压住，然后控制第一电动伸缩杆进行收缩，致使曲面托板下降贴合到支撑平板上，然后控制液压伸缩杆快速向下冲压，致使冲孔头穿过棒体，穿插到槽体内，完成冲孔；当需要对管体进行冲孔时，则将管体套在支撑套块上，并且调整管体位置，使得需要打孔的位置对准槽体，然后使得然后使得伺服电机通过支撑柱带动液压伸缩杆旋转至支撑套块的槽体上方，并且依靠固定压板将管体稳固压住，然后冲孔，如此便实现多工位冲孔；2. 本发明冲孔头穿插到槽体内时，冲孔头将冲击下的金属块向槽体内推送，顶柱
则相对挤压孔具有向上的运动，如此便将金属块从挤压孔处向上挤压进入回收空腔内，并且进入回收空腔内的金属块则由于活动挡杆的存在，无法在液压伸缩杆收缩复位过程中从挤压孔处向下掉落；而高压气泵向集气盒内充气，致使集气盒内的气压不断上升，而当冲孔头复位时，喷管的端头正好对齐撞击块所在位置，此时激光灯触发光感应开关，光感应开关便使得电磁阀打开，如此集气盒内达到一定气压的空气便通过喷管冲击到撞击块上，撞击块便沿着条形滑槽向左滑动，撞击回收空腔内的金属块，致使金属块从排放口处冲击排出，避免冲孔碎块遗留在设备上需要后期处理。
附图说明
15.图1为本发明一种电动多工位冲孔机整体结构示意图；图2为图1中一种电动多工位冲孔机的环形导轨、液压伸缩杆和冲孔头配合连接的立体结构示意图；图3为图2中一种电动多工位冲孔机的冲孔头的内部结构示意图；图4为图2中一种电动多工位冲孔机的高压气泵和喷管配合连接的右视结构示意图；图5为图3中一种电动多工位冲孔机的活动挡杆、挤压孔、排放口和撞击块相对位置分布的俯视结构图；图6为图1中一种电动多工位冲孔机的曲面托板和固定压条配合连接的放大结构图；图7为图1中一种电动多工位冲孔机的连接滑轨、支撑平板、条形压板、曲面托板和固定压条相对位置分布的俯视结构图；图8为图1中一种电动多工位冲孔机的固定压板36和支撑套块5配合连接的俯视结构图；图9为图3中一种电动多工位冲孔机的撞击块所在位置的光感应开关和喷管端头处的激光灯相对位置分布的局部放大结构图；图10为图2中一种电动多工位冲孔机的滑动凸块俯视结构图。
16.图中：1、支撑底架；2、伺服电机；3、支撑柱；4、连接块；5、支撑套块；6、横臂；7、液压伸缩杆；8、滑动凸块；9、环形导轨；10、支撑平板；11、第一电动伸缩杆；12、第二电动伸缩杆；13、曲面托板；14、冲孔头；15、喷管；16、集气盒；17、高压气泵；18、条形滑槽；19、连接弹簧；20、撞击块；21、排放口；22、活动挡杆；23、限位块；24、挤压孔；25、环形凸刀体；261、第一槽体；262、第二槽体；27、顶柱；28、激光灯；29、光感应开关；30、电磁阀；31、穿孔；32、驱动电机；33、固定压条；34、连接滑轨；35、条形压板；36、固定压板；37、第三电动伸缩杆；38、滚珠；39、凸齿；40、回收空腔；41、限位杆。
具体实施方式
17.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中的附图，对本发明实施例中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一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
18.因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
19.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
20.在本发明的上述描述中，需要说明的是，术语“一侧”、“另一侧”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
21.此外，术语“相同”等术语并不表示要求部件绝对相同，而是可以存在微小的差异。术语“垂直”仅仅是指部件之间的位置关系相对“平行”而言更加垂直，并不是表示该结构一定要完全垂直，而是可以稍微倾斜。
22.请参阅图1-10，本发明提供一种技术方案：一种电动多工位冲孔机，包括：支撑底架1、伺服电机2、支撑柱3、横臂6、液压伸缩杆7和冲孔头14；伺服电机2固定安装至支撑底架1的底部，并且伺服电机2的主轴端竖直向上穿过支撑底架1；支撑柱3竖直固定连接至伺服电机2的主轴端；横臂6水平固定连接至支撑柱3的上端；液压伸缩杆7竖直固定连接至横臂6的末端，并且液压伸缩杆7的下端为伸缩端；冲孔头14安装至液压伸缩杆7的伸缩端，液压伸缩杆7方便使得冲孔头14冲击到对应材料上进行冲孔；冲孔头14的底端边缘处环绕固定连接有环形凸刀体25，环形凸刀体25方便冲孔头14进行冲孔；支撑底架1的左端上侧设置有用于加工板体以及棒体的平板支撑机构；支撑底架1的右端上侧设置有用于加工管体的支撑套装机构；冲孔头14内设置有用于将冲孔废料自动排出的排屑机构。
23.平板支撑机构包括：支撑平板10、第一槽体261、第一电动伸缩杆11、曲面托板13和穿孔31；支撑平板10水平固定连接至支撑底架1的左端上侧；第一槽体261开设在支撑平板10处；第一槽体261尺寸设定为大于所要冲孔的尺寸，方便冲孔头14穿插进去；第一电动伸缩杆11竖直固定连接至支撑平板10的左侧，并且第一电动伸缩杆11的上端为伸缩端；曲面托板13设置在支撑平板10的正上方，并且曲面托板13与第一电动伸缩杆11的伸缩端固定连接；穿孔31开设在曲面托板13上，并且穿孔31与第一槽体261上下对齐存在；当需要在金属板上冲孔加工时，则将金属板体平放在支撑平板10上，并且使得金属板需要冲孔的位置与第一槽体261对齐，然后控制伺服电机2带动支撑柱3旋转，致使横臂6连接的液压伸缩杆7以及冲孔头14转至第一槽体261正上方，然后控制液压伸缩杆7快速向下冲压，致使冲孔头14向下冲击穿过金属板，并且穿插到第一槽体261内，完成冲孔；当需要对实心棒体进行冲孔时，则将实心棒体水平架放在曲面托板13上，并且使得棒体需要冲孔的位置对准穿孔31，同时控制第一电动伸缩杆11进行收缩，致使曲面托板13下降贴合到支撑平板10上，然后控制液压伸缩杆7快速向下冲压，致使冲孔头14穿过棒体，穿插到第一槽体261内，完成冲孔。
24.平板支撑机构还包括：第一压紧机构；第一压紧机构包括：第二电动伸缩杆12、连接滑轨34、条形压板35、驱动电机32和固定压条33；第二电动伸缩杆12竖直固定连接至支撑平板10的右侧，并且第二电动伸缩杆12的上端为伸缩端；连接滑轨34水平固定连接至第二
电动伸缩杆12的上端，并且连接滑轨34处于支撑平板10的后侧上方；条形压板35左右成对水平滑动连接在连接滑轨34上，并且条形压板35处于前后走向位置；驱动电机32成对固定连接至曲面托板13的前后端外壁上，并且驱动电机32左右错位分布；固定压条33固定连接至驱动电机32的主轴端，当金属板摆放在支撑平板10上，并且位置确定好之后，则控制第二电动伸缩杆12进行收缩，致使连接滑轨34下降，并且事先根据金属板横向宽度，沿着连接滑轨34横向滑动条形压板35调节间距，致使条形压板35将金属板稳固压住；当棒体放置于曲面托板13内时，则控制前后侧的驱动电机32带动固定压条33转动压至棒体上，由于固定压条33左右错位分布，方便将棒体稳固压住。
25.固定压条33和条形压板35的压紧面均分布有凸齿39，方便增大固定压条33和条形压板35压紧面的摩擦力。
26.支撑套装机构包括：连接块4和支撑套块5；连接块4固定连接至支撑底架1的右端上侧；支撑套块5水平连接至连接块4的前侧，并且支撑套块5处于前后走向位置，支撑套块5上开设有第二槽体262；当需要对管体进行冲孔时，则将管体套在支撑套块5上，并且调整管体位置，使得需要打孔的位置对准第二槽体262，然后使得伺服电机2通过支撑柱3带动液压伸缩杆7旋转至支撑套块5的第二槽体262上方，然后启动液压伸缩杆7向下快速冲击，致使冲孔头14在管体上冲压出孔。
27.支撑套块5根据常规加工管体尺寸设计有多种尺寸；支撑套块5的后端通过螺栓固定连接至连接块4上，方便进行拆装，更换不同尺寸。
28.支撑套装机构还包括：第二压紧机构；第二压紧机构包括：第三电动伸缩杆37和固定压板36；第三电动伸缩杆37竖直固定连接至连接块4的上侧，并且第三电动伸缩杆37的伸缩端为下端；固定压板36固定连接至第三电动伸缩杆37的伸缩端；当管体套在支撑套块5上时，控制第三电动伸缩杆37向下伸长，致使固定压板36下降，将管体稳固压住。
29.支撑底架1的上方左右两侧均竖直固定连接有用于限制横臂6转动位置的限位杆41，左右两侧的限位杆41安装位置用于保证支撑柱3带动横臂6向左或者向右转动受到阻挡，并且阻挡停下的位置正好使得冲孔头14与所在位置的第一槽体261或第二槽体262上下对齐存在，方便进行冲孔。
30.排屑机构包括：回收空腔40、挤压孔24、活动挡杆22、限位块23、排放口21、条形滑槽18、连接弹簧19、撞击块20、喷管15、高压气泵17、集气盒16、电磁阀30、激光灯28、光感应开关29和顶柱27；回收空腔40开设在冲孔头14的内侧；挤压孔24开设在回收空腔40的底部；活动挡杆22通过回弹铰链活动连接至挤压孔24的上侧边缘处，并且活动挡杆22沿着挤压孔24边缘等距分布；限位块23环绕等距固定连接至挤压孔24的内圈侧壁上，并且活动挡杆22对应斜搭在限位块23上；排放口21开设在回收空腔40的左侧；条形滑槽18水平开设在回收空腔40的顶部；撞击块20活动嵌合在回收空腔40的右侧壁处，并且撞击块20滑动连接至条形滑槽18；连接弹簧19水平连接至撞击块20和条形滑槽18之间；高压气泵17固定安装至液压伸缩杆7的伸缩端外壁处，并且高压气泵17的启动电路与液压伸缩杆7的伸长控制电路同步；集气盒16安装至高压气泵17的出气端；喷管15水平固定连接至集气盒16的下侧，并且电磁阀30安装至喷管15和集气盒16之间；激光灯28环绕等距安装至喷管15的末端边缘处；光感应开关29环绕等距安装至撞击块20所处位置的冲孔头14的外壁处，光感应开关29与电磁阀30的开启控制电路电连接；顶柱27竖直固定连接至第一槽体261的内顶部；当液压伸缩杆
7使得冲孔头14冲击对应金属体产生孔洞时，冲孔头14均穿插到第一槽体261内，而在冲孔头14穿插到第一槽体261内时，冲孔头14将冲击下的金属块向第一槽体261内推送，此时顶柱27与冲孔头14之间发生相对运动；即顶柱27相对挤压孔24具有向上的运动，如此顶柱27便将推送进第一槽体261内的金属块从挤压孔24处向上挤压进入回收空腔40内，并且进入回收空腔40内的金属块则由于活动挡杆22的存在，无法在液压伸缩杆7收缩复位过程中从挤压孔24处向下掉落；而液压伸缩杆7在启动伸长时，高压气泵17便同步启动，向集气盒16内充气，而此时电磁阀30处于关闭状态，则此过程集气盒16内的气压不断上升，而当液压伸缩杆7带动冲孔头14冲孔完毕，并且复位时，喷管15的端头正好对齐撞击块20所在位置，此时喷管15端头处的激光灯28照射的灯光触发光感应开关29，光感应开关29便使得电磁阀30打开，如此集气盒16内达到一定气压的空气便通过喷管15冲击到撞击块20上，撞击块20便沿着条形滑槽18向左滑动，撞击回收空腔40内的金属块，致使金属块从排放口21处冲击排出，避免冲孔碎块遗留在设备上需要后期处理。
31.支撑底架1的上侧水平固定连接有环形导轨9；液压伸缩杆7的固定端水平固定连接有滑动凸块8，滑动凸块8滑动连接至环形导轨9的内侧，滑动凸块8的上下端面均匀嵌合设置有滚珠38；环形导轨9和滑动凸块8的配合连接方便对液压伸缩杆7远离支撑柱3的一侧进行支撑，实现平衡支撑，避免横臂6弯折。
32.工作原理：该发明在金属板上冲孔加工时，则将金属板体平放在支撑平板10上，并且使得金属板需要冲孔的位置与第一槽体261对齐，然后控制伺服电机2带动支撑柱3旋转，致使横臂6连接的液压伸缩杆7以及冲孔头14转至第一槽体261正上方，然后控制第二电动伸缩杆12进行收缩，致使连接滑轨34下降，并且事先根据金属板横向宽度，沿着连接滑轨34横向滑动条形压板35调节间距，致使条形压板35将金属板稳固压住，然后控制液压伸缩杆7快速向下冲压，致使冲孔头14向下冲击穿过金属板，并且穿插到第一槽体261内，完成冲孔；当需要对实心棒体进行冲孔时，则将实心棒体水平架放在曲面托板13上，并且使得棒体需要冲孔的位置对准穿孔31，然后控制前后侧的驱动电机32带动固定压条33转动压至棒体上，由于固定压条33左右错位分布，方便将棒体稳固压住，然后控制第一电动伸缩杆11进行收缩，致使曲面托板13下降贴合到支撑平板10上，然后控制液压伸缩杆7快速向下冲压，致使冲孔头14穿过棒体，穿插到第一槽体261内，完成冲孔；当需要对管体进行冲孔时，则将管体套在支撑套块5上，并且调整管体位置，使得需要打孔的位置对准第二槽体262，然后使得然后使得伺服电机2通过支撑柱3带动液压伸缩杆7旋转至支撑套块5的第二槽体262上方，并且控制第三电动伸缩杆37向下伸长，致使固定压板36下降，将管体稳固压住，然后启动液压伸缩杆7向下快速冲击，致使冲孔头14在管体上冲压出孔；当液压伸缩杆7使得冲孔头14冲击对应金属体产生孔洞时，冲孔头14均穿插到第一槽体261内，而在冲孔头14穿插到第一槽体261内时，冲孔头14将冲击下的金属块向第一槽体261内推送，此时顶柱27与冲孔头14之间发生相对运动；即顶柱27相对挤压孔24具有向上的运动，如此顶柱27便将推送进第一槽体261内的金属块从挤压孔24处向上挤压进入回收空腔40内，并且进入回收空腔40内的金属块则由于活动挡杆22的存在，无法在液压伸缩杆7收缩复位过程中从挤压孔24处向下掉落；而液压伸缩杆7在启动伸长时，高压气泵17便同步启动，向集气盒16内充气，而此时电磁阀30处于关闭状态，则此过程集气盒16内的气压不断上升，而当液压伸缩杆7带动冲孔头14冲孔完毕，并且复位时，喷管15的端头正好对齐撞击块20所在位置，此时喷管15端头处的
激光灯28照射的灯光触发光感应开关29，光感应开关29便使得电磁阀30打开，如此集气盒16内达到一定气压的空气便通过喷管15冲击到撞击块20上，撞击块20便沿着条形滑槽18向左滑动，撞击回收空腔40内的金属块，致使金属块从排放口21处冲击排出，避免冲孔碎块遗留在设备上需要后期处理。
33.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
34.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。