CN103753217B - 全自动钻孔生产线及其生产工艺 - Google Patents

全自动钻孔生产线及其生产工艺 Download PDF

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李昌权
梁英杰
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23PMETAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P13/00Making metal objects by operations essentially involving machining but not covered by a single other subclass
    • B23P13/02Making metal objects by operations essentially involving machining but not covered by a single other subclass in which only the machining operations are important

Abstract

<b>本发明公开一种全自动钻孔生产线及其生产工艺,用于对工件进行钻孔或攻丝处理,该全自动钻孔生产线包括机架,其上设有承载台;传送装置,设置在所述机架上,所述传送装置包括传送带及步进电机,所述步进电机带动传送带运作;多个载具,用于放置工件,多个所述载具间隔设置于所述传送带上;钻孔装置,包括钻孔机及第一推送机构,设置于机架上,用于对载具上的工件进行钻孔;攻丝装置,包括攻丝机及第二推送机构,设置于机架上并位于钻孔装置之后,用于对载具上完成钻孔的工件进行攻丝。本发明可实现对带孔(和/或螺孔)工件的高效、精确、自动化的生产,稳定可靠,满足大规模生产的需求。</b>

Description

全自动钻孔生产线及其生产工艺
技术领域
[0001]本发明涉及自动加工机床领域,尤其涉及一种全自动钻孔生产线及其生产工艺。
背景技术
[0002]目前在五金制造业发达的珠三角地区每年都生产大量的五金零件,这些零件的特点是生产量大、结构简单,主要的加工工序是钻孔和攻丝,材料多为表面较软的铜或者铝、不锈钢等。图1a及图1b为一种旋转门柜铰链上的连接板的示意图,该零件的毛坯为铸铝件,其正面有两个直径为10.5mm的孔、一个M8螺孔,其侧面有一个M6孔;两个现有的传统加工方法是在台钻上依次分别钻出这4个孔,然后由钳工手工攻丝。这种生产方式费时费力,效率极低,完全不能满足大规模生产的需求。
发明内容
[0003]针对现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种全自动钻孔生产线及其生产工艺,该生产线工作稳定可靠、效率高,满足大规模生产的需求。
[0004]为实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
[0005] —种全自动钻孔生产线,用于对工件进行钻孔或攻丝处理,其包括:
[0006]机架,其上设有承载台;
[0007]传送装置,设置在所述机架上,所述传送装置包括传送带及步进电机,所述步进电机带动传送带运作;
[0008]多个载具,其间隔的设置于所述传送带上,用于放置工件;
[0009]钻孔装置,其设置于机架上,用于对载具上的工件进行钻孔,包括钻孔机及第一推送机构;
[0010]攻丝装置,其设置于机架上并位于钻孔装置之后,用于对载具上完成钻孔的工件进行攻丝,包括攻丝机及第二推送机构。
[0011]待加工工件置于载具上,其随着传送带在步进电机的带动下依次传送至钻孔装置及攻丝装置处,进行相应的钻孔及攻丝处理,从而完成对工件的加工处理,该生产线工作稳定可靠、效率高,满足大规模生产的需求。
[0012]作为进一步地改进,所述钻孔机包括设置于承载台一侧的水平钻孔机及设置于承载台上方的垂直钻孔机;所述攻丝机包括设置于承载台一侧的水平攻丝机及设置于承载台上方的垂直攻丝机;从而可以对工件的侧面及正面进行相应的钻孔及攻丝处理,提高该生产线加工处理的能力。
[0013]作为进一步地改进,所述机架还包括夹持装置,该夹持装置进一步包括水平夹持装置及垂直夹持装置,所述水平夹持装置提供一个从所述工件两相对的侧面相互夹紧的作用力,所述垂直夹持装置与所述承载台一起提供一个从所述工件上下方向相互顶紧的作用力;从而可保证工件在进行钻孔或者攻丝的过程中不会发生偏移,确保该生产线加工的精度及可靠性。
[0014]进一步地,所述水平夹持装置包括相对地设于所述承载台两侧的一组夹紧气缸及气缸座;所述垂直夹持装置包括顶紧气缸及气缸座板,该气缸座板架设于所述承载台两侧。
[0015]进一步地,所述水平钻孔机及水平攻丝机均配套设置有一垂直夹持装置,所述垂直钻孔机及垂直攻丝机均配套设置有一水平夹持装置;该设计用于确保所述钻孔装置和攻丝装置在相应的钻孔和攻丝的过程中留有足够的操作空间,不会因为与夹持装置靠的太近而相互干扰。
[0016] 进一步地,所述传送装置还包括分别设于所述承载台两端的传送座,该传送座包括轴承支座、转轴及传动轮,所述传送带与传动轮联动。
[0017]进一步地,所述位于承载台两端的传送座中的一个与机架之间设有张紧机构,该传送座的轴承支座可滑动地装设于机架上,该张紧机构包括带有螺纹孔的固定块及螺杆,固定块固定于机架上并位于所述轴承支座靠近承载台的一侧,螺杆一端穿过固定块而抵推于所述轴承支座上;通过旋转螺杆,可调节其伸入固定块与轴承支座之间的长度,从而推动该端的轴承支座远离另一端的轴承支座,进而达到张紧装设于其上的传送带的目的。
[0018]进一步地,所述传送带由两条套筒滚子链组成,两条套筒滚子链分别设置于所述承载台两侧,所述传动轮为链轮。
[0019]进一步地,所述机架由间隔设置的多个框体组成,所述承载台设置于该多个框体共同形成的顶面上。
[0020]进一步地,所述载具具有块状基部,基部的底部呈倒三角的连接部,所述基部的顶面凹设有用于装载工件的收纳槽,所述连接部与所述传送带固定连接。
[0021 ] 一种全自动钻孔生产工艺,其特征在于,包括如下步骤:
[0022] A、将待加工工件置于载具上;
[0023] B、开启传送装置,待加工工件在传送带的传送下沿着承载台运动;
[0024] C、传送带将待加工工件传送至钻孔装置处时,钻孔装置对工件进行钻孔动作;
[0025] D、传送带将待加工工件传送至攻丝装置处时,攻丝装置对工件上的孔位进行攻丝动作;
[0026]其中,传送带以步进电机传动的方式对待加工工件进行传送。
[0027]这种将工件由传送带以步进电机传动的方式传送至加工区进行加工的方法,可减少人力成本,大大提高生产效率,满足大规模生产的需求。
[0028]进一步地,所述步骤B和步骤C的过程中,均利用夹持装置将工件夹紧;从而可保证工件在进行钻孔或者攻丝的过程中不会发生偏移,确保该生产线加工的精度及可靠性。
[0029I进一步地,所述步骤B包括从工件侧面进行钻孔动作或从工件正面进行钻孔动作;所述步骤C包括对位于工件侧面的孔位进行攻丝动作或对位于工件正面的孔位进行攻丝动作;从而可以对工件的侧面及正面进行相应的钻孔及攻丝处理,提高该生产线加工处理的能力。
[0030]进一步地,所述利用夹持装置将工件夹紧包括两种方式:从工件两侧夹紧工件以及从工件上下方向夹紧工件,且该夹持装置对工件的作用力与所述钻孔装置对工件进行钻孔动作的钻孔方向和所述攻丝装置对工件进行攻丝动作的攻丝方向相垂直;该设计用于确保所述钻孔装置和攻丝装置在相应的钻孔和攻丝的过程中留有足够的操作空间,不会因为与夹持装置靠的太近而相互干扰。
附图说明
[0031]图1a和图1b为现有一种带孔工件的俯视图及侧向剖视图;
[0032]图2a和图2b为本发明全自动钻孔生产线一种实施例的侧向视图及俯视图;
[0033]图3为本发明全自动钻孔生产线的承载台和载具的横截面;
[0034]图4a和图4b为本发明全自动钻孔生产线的载具的俯视图及侧视图;
[0035]图5为本发明全自动钻孔生产线的张紧机构的示意图。
[0036]其中:1、机架;11、框体;11、承载台;111、槽钢;12、水平夹持装置;121、夹紧气缸;122、气缸座;13、垂直夹持装置;131、顶紧气缸;132、气缸座板;21、传送带;211、套筒滚子链;22、步进电机;231、轴承支座;232、转轴;233、传动轮;30、载具;301、基部;302、连接片;303、收纳槽;41、钻孔机;411、水平钻孔机;412、垂直钻孔机;42、攻丝机;421、水平攻丝机;422、垂直攻丝机;431、第一推送气缸;432、第二推送气缸;51、固定块;52、螺杆。
具体实施方式
[0037]下面,结合附图以及具体实施方式,对本发明做进一步描述:
[0038]请参阅图2a、图2b及图3,本发明提供一种全自动钻孔生产线,用于对工件进行钻孔或攻丝处理,其包括:
[0039]机架10,其上设有承载台11;
[0040]传送装置,设置在所述机架10上,所述传送装置包括传送带21及步进电机22,所述步进电机22带动传送带21运作;
[0041]多个载具30,其间隔设置于所述传送带21上,用于放置工件;
[0042]钻孔装置,其设置于机架10上,用于对载具30上的工件进行钻孔,包括钻孔机41及第一推送机构;
[0043]攻丝装置,其设置于机架10上并位于钻孔装置之后,用于对载具30上完成钻孔的工件进行攻丝,包括攻丝机42及第二推送机构。
[0044]待加工工件置于载具30上,其随着传送带21在步进电机22的带动下依次传送至钻孔装置及攻丝装置处,进行相应的钻孔及攻丝处理,从而完成对工件的加工处理,该生产线工作稳定可靠、效率高,满足大规模生产的需求。
[0045]作为进一步地改进,所述钻孔机41包括设置于承载台11 一侧的水平钻孔机机411及设置于承载台11上方的垂直钻孔机412;所述攻丝机42包括设置于承载台11 一侧的水平攻丝机421及设置于承载台11上方的垂直攻丝机422;从而可以对工件的侧面及正面进行相应的钻孔及攻丝处理,提高该生产线加工处理的能力;所述钻孔装置的钻头大小可视具体工件的加工要求而定,可随意更换,以满足不同规格的孔(和/或螺孔)的加工要求。
[0046]作为进一步地改进,所述机架10还包括夹持装置,该夹持装置进一步包括水平夹持装置12及垂直夹持装置13,所述水平夹持装置12提供一个从所述工件两相对的侧面相互夹紧的作用力,所述垂直夹持装置13与所述承载台11一起提供一个从所述工件上下方向相互顶紧的作用力;从而可保证工件在进行钻孔或者攻丝的过程中不会发生偏移,确保该生产线加工的精度。
[0047]进一步地,所述水平夹持装置12包括相对地设于所述承载台11两侧的一组夹紧气缸121及气缸座122;所述垂直夹持装置13包括顶紧气缸131及气缸座板132,该气缸座板132架设于所述承载台11两侧。
[0048]进一步地,所述水平钻孔机411及水平攻丝机421均配套设置有一垂直夹持装置13,所述垂直钻孔机412及垂直攻丝机422均配套设置有一水平夹持装置12;该设计用于确保所述钻孔机41和攻丝机42在相应的钻孔和攻丝的过程中留有足够的操作空间,不会因为与夹持装置靠的太近而相互干扰。
[0049]请参阅图5,进一步地,所述传送装置还包括分别设于所述承载台11两端的传送座,该传送座包括轴承支座231、转轴232及传动轮233,所述传送带21与传动轮233联动;所述位于承载台11两端的传送座中的一个与机架10之间设有张紧机构,用于调节传送带21的松紧度;该传送座的轴承支座231可滑动地装设于机架10上,该张紧机构包括带有螺纹孔的固定块51及螺杆52,固定块51固定于机架10上并位于轴承支座231靠近承载台11的一侧,螺杆52—端穿过固定块51而抵推于所述轴承支座231上;通过旋转螺杆52,可调节其伸入固定块51与轴承支座231之间的长度,从而推动该端的轴承支座231远离另一端的轴承支座231,进而达到张紧装设于其上的传送带21的目的。
[0050]进一步地,所述传送带21由两条套筒滚子链211组成,两条套筒滚子链211分设于所述承载台11两侧,所述传动轮233为链轮。
[0051]进一步地,所述机架10由间隔设置的多个框体101组成,所述承载台11设置于该多个框体101共同形成的顶面上,具体地,该承载台11可为一槽钢111倒扣与机架10上而形成。
[0052] 进一步地,所述第一推送机构和第二推送机构均为推送气缸,分别为第一推送气缸431及第二推送气缸432,第一推送气缸431用于推送设于其前方的钻孔机41接近工件从而进行钻孔,第二推送气缸432用于推送设于其前方的攻丝机42接近工件从而进行攻丝。
[0053] 请参阅图4a及图4b,进一步地,所述载具30具有块状基部301,基部301的两端设有截面呈倒三角的连接片302,所述基部301的顶面凹设有用于装载工件的收纳槽303,所述连接片302与所述传送带21连接。
[0054]在本发明的一个较佳实施例中,待加工的工件具有如图1所示的形状特点,其在一个侧面具有一个M6螺孔,在正面中部处设有一个M8螺孔,在M8螺孔两边各设有一个10.5mm孔;本实施例中,对应M6螺孔分别设置一个水平钻孔机411和一个水平攻丝机421,对应M8螺孔分别设置一个垂直钻孔机412和一个垂直攻丝机422,对应两个10.5mm孔设置两个垂直钻孔机412;在本领域内,所述的钻孔装置、攻丝装置及其与之分别对应配置的夹持装置一起称为一个“工位”,比如一个水平钻孔机411和一个垂直夹持装置13称为一个工位,该工位的作用在于在工件的侧面钻一个孔,以此类推,一个待加工工件一般需要设置多个工位才能完成所有的加工,使其成为一个具有多孔(和/或螺孔)的工件;因此,为了生产出如图1所示的工件,本发明的生产线共设有五个工位,分别是第一工位、第二工位、第三工位、第四工位及第五工位,第一工位包括一水平钻孔机411及一垂直夹持装置13,其用于在工件侧面钻一个M6螺孔的孔位;第二工位包括一垂直钻孔机412及一水平夹持装置12,其用于在工件正面钻一个M8螺孔的孔位;第三工位包括一水平攻丝机421及一垂直夹持装置13,其用于对所述M6螺孔的孔位进行攻丝,从而完成该M6螺孔的加工;第四工位包括一垂直攻丝机422及一水平夹持装置12,其用于对所述M8螺孔的孔位进行攻丝,从而完成该M8螺孔的加工;第五工位包括两垂直钻孔机412及一水平夹持装置12,其用于在工件正面钻出两个10.5mm的孔;至此,一个如图1所示的工件完成全部加工工序。
[0055] 具体地,所述工位还包括一个空工位,其位于所述第一工位之前,该空工位对应一个空的载具30,用于从此处放入待加工工件;完成加工要求的工件随着传送带21继续运动,当运动到所述传动装置末端时,载具30开始倾倒进而可实现工件的自动卸料。
[0056]值得一提地,多个所述工位沿着所述承载台11的长度方向等间隔地设置于所述机架10上,相邻两个工位的距离与相邻所述载具30之间的距离相一致,其用于保证在工件上加工成型的孔(和/或螺孔)的位置的准确性;并且,所述多个工位的数目可视待加工工件上的孔(和/或螺孔)的数目而定,多个工位在机架10上的排列顺序也不限于本实施例中的顺序,可以随意调换,因此,本发明所提供的全自动钻孔生产线还具有一定的通用性,可根据需要改装成能够生产不同规格、不同的孔分布的工件。
[0057]上述全自动钻孔生产线的生产工艺包括如下步骤:
[0058] A、将待加工工件置于载具上;
[0059] B、开启传送装置,待加工工件在传送带的传送下沿着承载台运动;
[0060] C、传送带将待加工工件传送至钻孔装置处时,钻孔装置对工件进行钻孔动作;
[0061] D、传送带将待加工工件传送至攻丝装置处时,攻丝装置对工件上的孔位进行攻丝动作;
[0062]其中,传送带21以步进电机22传动的方式对待加工工件进行传送。
[0063]这种将待加工工件由传送带21以步进电机22传动的方式传送至加工区进行加工的方法,可根据工件的加工要求来设计该生产线的具体结构,其中,钻孔装置及攻丝装置的数目可根据工件上的孔(和/或螺孔)的位置和数目加以确定,用上述生产工艺来生产这种带孔(和/或螺孔)的工件的方式可减少人力成本,大大提高生产效率,满足大规模生产的需求。
[0064]进一步地,所述步骤B以及步骤C,即钻孔装置对工件进行钻孔动作以及攻丝装置对工件进行攻丝动作的过程中,均利用夹持装置将工件夹紧;从而可保证工件在进行钻孔或者攻丝的过程中不会发生偏移,确保该生产线加工的精度及可靠性。
[0065]进一步地,所述步骤B,即钻孔装置对工件进行钻孔动作的步骤包括从工件侧面进行钻孔动作或从工件正面进行钻孔动作;所述步骤C,即攻丝装置对工件进行攻丝动作的步骤包括对位于工件侧面的孔位进行攻丝动作或对位于工件正面的孔位进行攻丝动作;从而可以对工件的侧面及正面进行相应的钻孔及攻丝处理,提高该生产线加工处理的能力。
[0066]进一步地,所述利用夹持装置将工件夹紧包括两种方式:从工件两侧夹紧工件以及从工件上下方向夹紧工件,且该夹持装置对工件的作用力与所述钻孔装置对工件进行钻孔动作的钻孔方向和所述攻丝装置对工件进行攻丝动作的攻丝方向相垂直;该设计用于确保所述钻孔装置和攻丝装置在相应的钻孔和攻丝的过程中留有足够的操作空间,不会因为与夹持装置靠的太近而相互干扰。
[0067]综上所述,本发明全自动钻孔生产线及其生产工艺可实现带孔(和/或螺孔)工件的高效、精确、自动化生产,且工作可靠性高,满足大规模生产的需求。
[0068]对本领域的技术人员来说,可根据以上描述的技术方案以及构思,做出其它各种相应的改变以及形变,而所有的这些改变以及形变都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种全自动钻孔生产线,用于对工件进行钻孔或攻丝处理,其特征在于,包括: 机架,其上设有承载台; 传送装置,设置在所述机架上,所述传送装置包括传送带及步进电机,所述步进电机带动传送带运作; 多个载具,其间隔的设置于所述传送带上,用于放置工件,所述载具具有块状基部,基部的底部呈倒三角的连接部,所述基部的顶面凹设有用于装载工件的收纳槽,所述连接部与所述传送带固定连接; 钻孔装置,其设置于机架上,用于对载具上的工件进行钻孔,包括钻孔机及第一推送机构; 攻丝装置,其设置于机架上并位于钻孔装置之后,用于对载具上完成钻孔的工件进行攻丝,包括攻丝机及第二推送机构。
2.如权利要求1所述的全自动钻孔生产线,其特征在于:所述钻孔机包括设置于承载台一侧的水平钻孔机及设置于承载台上方的垂直钻孔机;所述攻丝机包括设置于承载台一侧的水平攻丝机及设置于承载台上方的垂直攻丝机。
3.如权利要求2所述的全自动钻孔生产线,其特征在于:所述机架还包括夹持装置,该夹持装置进一步包括水平夹持装置及垂直夹持装置,所述水平夹持装置提供一个从所述工件两相对的侧面相互夹紧的作用力,所述垂直夹持装置与所述承载台一起提供一个从所述工件上下方向相互顶紧的作用力。
4.如权利要求3所述的全自动钻孔生产线,其特征在于:所述水平夹持装置包括相对地设于所述承载台两侧的一组夹紧气缸及气缸座;所述垂直夹持装置包括顶紧气缸及气缸座板,该气缸座板架设于所述承载台两侧。
5.如权利要求1所述的全自动钻孔生产线,其特征在于:所述传送装置还包括分别设于所述承载台两端的传送座,该传送座包括轴承支座、转轴及传动轮,所述传送带与传动轮联动;所述位于承载台两端的传送座中的一个与机架之间设有张紧机构,该传送座的轴承支座可滑动地装设于机架上,该张紧机构包括带有螺纹孔的固定块及螺杆,固定块固定于机架上并位于所述轴承支座靠近承载台的一侧,螺杆一端穿过固定块而抵推于所述轴承支座上。
6.全自动钻孔生产工艺,其特征在于,包括如下步骤: A、将待加工工件置于载具上; B、开启传送装置,待加工工件在传送带的传送下沿着承载台运动; C、传送带将待加工工件传送至钻孔装置处时,钻孔装置对工件进行钻孔动作; D、传送带将待加工工件传送至攻丝装置处时,攻丝装置对工件上的孔位进行攻丝动作; 其中,传送带以步进电机传动的方式对待加工工件进行传送。
7.如权利要求6所述的全自动钻孔生产工艺,其特征在于:所述步骤B和步骤C的过程中,均利用夹持装置将工件夹紧。
8.如权利要求7所述的全自动钻孔生产工艺,其特征在于: 所述步骤B包括从工件侧面进行钻孔动作或从工件正面进行钻孔动作; 所述步骤C包括对位于工件侧面的孔位进行攻丝动作或对位于工件正面的孔位进行攻丝动作。
9.如权利要求8所述的全自动钻孔生产工艺,其特征在于:所述利用夹持装置将工件夹紧包括两种方式:从工件两侧夹紧工件以及从工件上下方向夹紧工件,且该夹持装置对工件的作用力与所述钻孔装置对工件进行钻孔动作的钻孔方向和所述攻丝装置对工件进行攻丝动作的攻丝方向相垂直。
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