CN103341761B - 双轴钻孔机的自动组合加工生产线 - Google Patents

Abstract

本发明公开了双轴钻孔机的自动组合加工生产线，包括复数台双轴钻孔机，每两台双轴钻孔机之间通过中转机构与机械手臂机构相连接，每台双轴钻孔机上设有横向进给机构，机械手臂机构与横向进给机构相连接，首台双轴钻孔机的一侧设有振动式供料盘总成，末台双轴钻孔机的一侧设有落料机构，本发明由自动化上下料经过中转机构传送给双轴钻孔机进行三个不同方向加组合组合而成的自动化生产线，一人可控制多台设备，具有生产速率高、产品质量高、综合成本低等特点，适用于多品种、大批量零件加工。

Description

双轴钻孔机的自动组合加工生产线

技术领域

本发明涉及一种孔的加工设备，属于机械加工领域，尤其涉及一种双轴钻孔机的自动组合加工生产线。

背景技术

随着科学技术的飞速发展和市场竞争的日趋激烈，产品的更新速度越来越快，多品种和中小批量生产的比例明显增加。同时，随着航空业、汽车业和轻工业消费产品的高速增长，复杂形状的零件越来越多，对其精度要求也越来越高。此外激烈市场竞争要求产品的研制生产周期越来越短，传统的价格设备和制造方法已经难以适应这种多样化柔性化与复杂形状零件的高效高质量加工要求。人类向机械制造的精度和效率不断突出跟高的要求，是推动机械制造发展的动力，因此生产线也得到飞速发展。

生产自动化是人类在长期的社会生产实践中不断追求的主要目标。随着科学技术的不断进步，自动化制造的水平也愈来愈高。采用自动化技术，不仅可以大大降低劳动强度，而且还可以提高产品质量，改善制造系统适应市场变化的能力，从而提高企业的市场竞争能力。机械制造自动化是制造自动化的主要组成部分，它主要控制机械运动（如刀具、工件、毛坯等的运动）及可能变化的制造工艺，使整个生产处于优化状态。以机械加工和装配为主要代表的机械制造业要实现自动化，比之其它制造业来要困难的多，主要就表现在自动化机构上。这是因为机械制造中所使用的材料、加工手段等较为复杂，对制造对象要求高精密、高准确的定向、定位，可靠的识别装置、握持装置等。因此，需要各种各样的装料、卸料、定向整理、夹紧握持、运送、识别、测量等自动化机构。机械制造自动化就是在机械制造过程的所有环节采用自动化技术，实现机械制造全过程的自动化。

发明内容

为了克服现有技术中存在的上述不足之处，本发明的目的在于提供一种双轴钻孔机的自动组合加工生产线，它能将自动化生产和组合加工有机的结合起来，具有生产速率高、产品质量高、综合成本低等特点，适用于多品种、大批量零件加工。

为了达到上述之目的，本发明采用如下具体技术方案：双轴钻孔机的自动组合加工生产线，包括复数台双轴钻孔机，每两台双轴钻孔机之间通过中转机构与机械手臂机构相连接，每台双轴钻孔机上设有横向进给机构，机械手臂机构与横向进给机构相连接，首台双轴钻孔机的一侧设有振动式供料盘总成，末台双轴钻孔机的一侧设有落料机构。

进一步地，本发明所述中转机构包括中转机架，所述中转机架通过中转安装块连接在双轴钻孔机上，所述中转机架上还设有气缸安装底板，通过调整挡板可移动固定，所述气缸安装底板上设有中转底板，所述中转底板上设有横移气缸，所述横移气缸上设有旋转调整座，通过调整挡板可移动固定，所述旋转调整座-9 上通过转轴连接有回转气缸安装支架，所述回转气缸安装支架上设有回转气缸，所述回转气缸上连接有气动手指支架，所述气动手指支架上安装有气动手指。

进一步地，本发明所述机械手臂机构包括机械臂、所述机械臂通过连接工装Ⅰ与提升气缸连接，所述提升气缸的下端连接有连接工装Ⅱ，所述连接工装Ⅱ通过夹取工件气缸与夹爪连接。

进一步地，本发明所述横向进给机构包括固定梁，所述固定梁的两端通过主柱安装在固定座上，固定座通过螺丝安装在双轴钻孔机上，所述固定梁上设有导轨，移动梁通过滚轮安装在导轨上，并且由横移气缸驱动，所述机械臂安装在移动梁上。

进一步地，本发明所述双轴钻孔机包括底座，所述底座上设有立柱和工作台机构，其侧面设有液压站，所述立柱上设有电控箱、排屑减速机、主轴箱机构，所述主轴箱机构分别通过钻孔主轴电机和攻牙主轴电机驱动，排屑减速机的下方设有集屑车。

进一步地，本发明所述工作台机构包括油压齿式分割台，油压齿式分割台安装在双轴钻孔机的底座上，所述油压齿式分割台上设有圆形工作台，所述圆形工作台按三等分安装有三个虎钳装置，所述圆形工作台的中央设有油路分配器，所述油路分配器通过油管与液压站相连。

进一步地，本发明所述虎钳装置包括液压缸，液压缸穿过工作台且安装在工作台上，所述液压缸上通过紧固件固定有钳体，所述钳体上设有滑块，所述滑块上设有两个钳口，两个钳口之间设有一夹模。

进一步地，本发明所述主轴箱机构包括主轴箱体，所述主轴箱体上设有钻孔主轴、攻牙主轴、钻孔进给油缸和控制面板，所述钻孔进给油缸上装有油缸限位螺母，所述钻孔主轴下端设有钻孔夹块和钻孔主轴套筒，其上端设有钻孔带轮座、钻孔同步轮、钻孔花键套以及钻孔拉杆罩，所述攻牙主轴下端设有攻牙夹块和攻牙主轴套筒，其上端设有攻牙带轮座、攻牙同步轮、攻牙铜螺母以及攻牙拉杆罩，所述主轴箱体的两侧设有导向杆和光电开关安装座，所述导向杆上设有感应块，所述光电开关安装座上设有光电开关。

进一步地，本发明所述双轴钻孔机还包括底防护罩、底罩盖板、底罩上弧板、前左罩、前门、液压阀护罩、皮带罩和前右罩。

本发明与现有技术相比的有益效果如下：

1、减少人员分配，降低劳动力成本。一般常规的生产加工模式需要多人同时操作完成，而采用本发明自动化流水线作业，只需一人操作便可完成所有的加工生产作业，节省了大量的劳动力成本，且其能完美的执行单独工作，优化劳动力，解决因工作调动大量劳动力的问题，且操作简便，有较高的性价比。

2、提高企业安全生产系数。安全生产是企业发展的重中之重，本发明采用完全自动化的生产加工模式，将大部分可能发生的生产加工事故消除在萌芽状态, 保证了员工的生命安全，为企业营造相对稳定的工作环境。

3、大幅度提高速率，为企业带来经济效益。主要是通过缩短基本时间和辅助时间来实现的。缩短基本时间的主要途径是采用新的刀具材料和新颖刀具，以通过提高切削速度和进给速度来缩短基本时间。缩短辅助时间主要是缩短包括工件输送、加工模块快速引进以及加工模块由快进转换为工进后至刀具切入工件所花的时间。

4、生产速率高。自动化流水线在两分钟之内可完成加工15 个成品且不间断，而一般常规的生产模式两分钟之内只能完成加工5 个产品的加工，同样的时间内，自动化流水线的产能是其一般常规机台产能的3 倍之多，大大提高企业的生产效率。

附图说明

图1 为本发明的结构示意图；

图2 为本发明双轴钻孔机的结构示意图；

图3 为本发明双轴钻孔机的内部结构示意图；

图4 为本发明双轴钻孔机的侧视图；

图5 为本发明双轴钻孔机主轴箱机构的结构示意图；

图6 为本发明双轴钻孔机工作台机构的结构示意图；

图7 为本发明双轴钻孔机虎钳装置的结构示意图；

图8 为本发明机械手臂机构的结构示意图；

图9 为本发明横向进给机构的结构示意图；

图10 为本发明中转机构的结构示意图；

图11 为图1 的A-A 放大图；

图12 为图4 的B-B 放大图；

下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。

具体实施方式

通过下面给出的本发明实施例可进一步了解本明，但本发明的保护不限于此。

实施例1

参照图1 至图12 所示，双轴钻孔机的自动组合加工生产线，包括复数台双轴钻孔机56，每两台双轴钻孔机56 之间通过中转机构57 与机械手臂机构58 相连接，每台双轴钻孔机56上设有横向进给机构59，机械手臂机构58 与横向进给机构59 相连接，首台双轴钻孔机的一侧设有振动式供料盘总成60，末台双轴钻孔机的一侧设有落料机构61。

所述中转机构57 包括中转机架8-2，所述中转机架8-2 通过中转安装块8-1 连接在双轴钻孔机56 上，所述中转机架8-2 上还设有气缸安装底板8-12，通过调整挡板Ⅰ 8-13可移动固定，所述气缸安装底板8-12 上设有中转底板8-11，所述中转底板8-11 上设有横移气缸8-3以及由该横移气缸驱动往复移动的旋转调整座8-9，该旋转调整座8-9通过调整挡板Ⅱ 8-10可移动固定在横移气缸8-3的活塞杆上，所述旋转调整座8-9 上通过转轴8-8连接有回转气缸安装支架8-4，所述回转气缸安装支架8-4 上设有回转气缸8-5，所述回转气缸8-5 上连接有气动手指支架8-6，所述气动手指支架8-6 上安装有气动手指8-7。

所述机械手臂机构58 包括机械臂2-1、所述机械臂2-1 通过连接工装Ⅰ 2-2 与提升气缸2-3 连接，所述提升气缸2-3 的下端连接有连接工装Ⅱ 2-4，所述连接工装Ⅱ 2-4通过夹取工件气缸2-5 与夹爪连接2-6。

所述横向进给机构59 包括固定梁59-1，所述固定梁59-1 的两端通过主柱59-2安装在固定座59-3 上，固定座59-3 通过螺丝安装在双轴钻孔机56 上，所述固定梁59-1上设有导轨59-4，移动梁59-5 通过滚轮59-6 安装在导轨59-4 上，并且由横移气缸59-7驱动，所述机械臂2-1 安装在移动梁59-7 上。

所述双轴钻孔机56 包括底座3，所述底座3 上设有立柱15 和工作台机构62，其侧面设有液压站1，所述立柱3 上设有电控箱2、排屑减速机16、主轴箱机构63，所述主轴箱机构63 分别通过钻孔主轴电机10 和攻牙主轴电机12 驱动，排屑减速机16 的下方设有集屑车17, 所述双轴钻孔机56 还包括底防护罩48、底罩盖板49、底罩上弧板50、前左罩51、前门52、液压阀护罩53、皮带罩54 和前右罩55。

所述工作台机构62 包括油压齿式分割台4，油压齿式分割台4 安装在双轴钻孔机的底座3 上，所述油压齿式分割台4 上设有圆形工作台5，所述圆形工作台5 按三等分安装有三个虎钳装置11，所述圆形工作台5 的中央设有油路分配器7，所述油路分配器7 通过油管与液压站1 相连，由分割台通过液压驱动带动工作台上的同步夹具进行等分旋转动作。

所述虎钳装置11 包括液压缸43，液压缸43 穿过工作台且安装在工作台5 上，所述液压缸43 上通过紧固件固定有钳体44，所述钳体44 上设有滑块47，所述滑块47 上设有两个钳口41，两个钳口41 之间设有一夹模42。

所述主轴箱机构63 包括主轴箱体18，所述主轴箱体18 上设有钻孔主轴19、攻牙主轴40、钻孔进给油缸26 和控制面板9，所述钻孔进给油缸26 上装有油缸限位螺母28，所述钻孔主轴19 下端设有钻孔夹块21 和钻孔主轴套筒20，其上端设有钻孔带轮座22、钻孔同步轮23、钻孔花键套24 以及钻孔拉杆罩27，所述攻牙主轴40 下端设有攻牙夹块38 和攻牙主轴套筒39，其上端设有攻牙带轮座33、攻牙同步轮32、攻牙铜螺母30 以及攻牙拉杆罩29，所述主轴箱体63 的两侧设有导向杆34 和光电开关安装座37，所述导向杆34 上设有感应块35，所述光电开关安装座37 上设有光电开关36，主轴箱是由一可实现钻孔功能和一可实现攻牙功能组成的一个双联体主轴头；钻孔功能是通过一马达驱动带动同步带轮使主轴旋转，进给是采用液压驱动油缸活塞实现进给；攻牙功能是通过一马达变频驱动带动同步带轮使主轴旋转，进给则采用攻丝螺杆控制按螺杆螺距实现自动进给功能。双联体主轴头固定于一安装在底座的立柱上。

本发明工作原理：首先将工件放入振动式供料盘，机械手臂机构自动化上下料及中转机构分别安装于各设备上，通过气压驱动实现气动手指夹取工件及工件的左右位移动作。配合震动整列盘，将工件整列输送到第一台双轴钻孔机的左侧手指处，气动手指夹取工件，由无杆气缸滑动到第一台双轴钻孔机的第一工位装夹住，同时右侧手指也会向中转机构处移动。第一台双轴钻孔机的第一工位装夹工件后顺时针旋转，转入第二工位进行钻孔动作，钻孔完成后再转入第三工位进行攻牙动作，钻孔、攻牙动作同时进行；加工完成后再转入第一工位，由右侧气动手指夹住工件，液压双开虎钳松开，气动手指回位，通过无杆气缸将工件输送到左中转机构处进行翻转动作，至此第一台设备完成工件一个方向的加工。同样，由第二台设备的左气动手指将左中转机构处的工件夹至第二台双轴钻孔机的第一工位，如同第一台双轴钻孔机的工序进行钻孔攻牙动作，完成工件第二个方向的工艺后再输送至右中转机构处进行翻转，再通过第三台设备的左气动手指夹住工件送至第三台双轴钻孔机进行如同第一、二台设备的工艺加工，加工完成后由第三台双轴钻孔机的右气动手指取出工件，放入回收框，完成工件的三个方向的加工。

上述仅为本发明的一个具体实施例，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护范围。

Claims (6)

1.双轴钻孔机的自动组合加工生产线，其特征在于：包括复数台双轴钻孔机，每两台双轴钻孔机之间通过中转机构以及机械手臂机构相连接，每台双轴钻孔机上设有横向进给机构，机械手臂机构与横向进给机构相连接，首台双轴钻孔机的一侧设有振动式供料盘总成，末台双轴钻孔机的一侧设有落料机构；所述中转机构包括中转机架，所述中转机架通过中转安装块连接在双轴钻孔机上，所述中转机架上还设有气缸安装底板，该气缸安装底板通过调整挡板Ⅰ可移动固定在中转机架上；所述气缸安装底板上设有中转底板，所述中转底板上设有横移气缸以及由该横移气缸驱动往复移动的旋转调整座，该旋转调整座通过调整挡板Ⅱ可移动固定在横移气缸的活塞杆上；所述旋转调整座上通过转轴连接有回转气缸安装支架，所述回转气缸安装支架上设有回转气缸，所述回转气缸上连接有气动手指支架，所述气动手指支架上安装有气动手指；所述机械手臂机构包括机械臂、所述机械臂通过连接工装Ⅰ与提升气缸连接，所述提升气缸的下端连接有连接工装Ⅱ，所述连接工装Ⅱ通过夹取工件气缸与夹爪连接；所述横向进给机构包括固定梁，所述固定梁的两端通过主柱安装在固定座上，固定座通过螺丝安装在双轴钻孔机上，所述固定梁上设有导轨，移动梁通过滚轮安装在导轨上，并且由横移气缸驱动，所述机械臂安装在移动梁上。

2.如权利要求1 所述双轴钻孔机的自动组合加工生产线，其特征在于：所述双轴钻孔机包括底座，所述底座上设有立柱和工作台机构，其侧面设有液压站，所述立柱上设有电控箱、排屑减速机、主轴箱机构，所述主轴箱机构分别通过钻孔主轴电机和攻牙主轴电机驱动，排屑减速机的下方设有集屑车。

3.如权利要求2 所述双轴钻孔机的自动组合加工生产线，其特征在于：所述工作台机构包括油压齿式分割台，油压齿式分割台安装在双轴钻孔机的底座上，所述油压齿式分割台上设有圆形工作台，所述圆形工作台按三等分安装有三个虎钳装置，所述圆形工作台的中央设有油路分配器，所述油路分配器通过油管与液压站相连。

4.如权利要求3 所述双轴钻孔机的自动组合加工生产线，其特征在于：所述虎钳装置包括液压缸，液压缸穿过工作台且安装在工作台上，所述液压缸上通过紧固件固定有钳体，所述钳体上设有滑块，所述滑块上设有两个钳口，两个钳口之间设有一夹模。

5.如权利要求2 所述双轴钻孔机的自动组合加工生产线，其特征在于：所述主轴箱机构包括主轴箱体，所述主轴箱体上设有钻孔主轴、攻牙主轴、钻孔进给油缸和控制面板，所述钻孔进给油缸上装有油缸限位螺母，所述钻孔主轴下端设有钻孔夹块和钻孔主轴套筒，其上端设有钻孔带轮座、钻孔同步轮、钻孔花键套以及钻孔拉杆罩，所述攻牙主轴下端设有攻牙夹块和攻牙主轴套筒，其上端设有攻牙带轮座、攻牙同步轮、攻牙铜螺母以及攻牙拉杆罩，所述主轴箱体的两侧设有导向杆和光电开关安装座，所述导向杆上设有感应块，所述光电开关安装座上设有光电开关。

6.如权利要求1 所述双轴钻孔机的自动组合加工生产线，其特征在于：所述双轴钻孔机还包括底防护罩、底罩盖板、底罩上弧板、前左罩、前门、液压阀护罩、皮带罩和前右罩。