CN105798685B - 一种磁性圆柱形材料自动打孔机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种磁性圆柱形材料自动打孔机，涉及一种自动打孔机技术领域。该发明包括供传料结构、主轴结构、刀盘结构和架台基板，供传料结构、主轴结构、刀盘结构均设置在架台基板上。本发明结构简单操作方便、安全方面也得到了很大的提高，同时降低维修成本和维修时间，大大提高了生产效率和生产成本。

Description

一种磁性圆柱形材料自动打孔机

技术领域

本发明涉及一种自动打孔机技术领域，特别是涉及一种磁性圆柱形材料自动打孔机。

背景技术

现有的自动磁性圆柱形材料自动打孔机，噪音大，机器零件易损坏、刀具安装单一，不能同时完成点孔、打孔和铰孔三个步序，结构复杂，操作不方便。

发明内容

针对上述问题中存在的不足之处，本发明提供一种磁性圆柱形材料自动打孔机，使其结构简单操作方便、安全方面也得到了很大的提高，同时降低维修成本和维修时间，大大提高了生产效率和生产成本。

为了解决上述问题，本发明提供一种磁性圆柱形材料自动打孔机，其中，包括供传料结构、主轴结构、刀盘结构和架台基板，所述供传料结构、所述主轴结构、所述刀盘结构均设置在所述架台基板上；

所述供传料结构包括传料装置、上料装置和供料装置，所述传料装置设置在所述上料装置的左端，所述供料装置设置在所述上料装置的上端；

所述主轴结构包括主轴机构、拉杆机构、气缸机构和基板，所述主轴机构设置在所述基板的右端，所述气缸机构设置在所述基板的左端，所述拉杆机构设置在所述主轴机构和所述气缸机构之间；

所述刀盘结构包括选刀电机机构和进刀电机机构，所述选刀电机机构通过刀盘轴承座底板和所述进刀电机机构连接。

优选的，所述传料装置包括振盘、送料管、储料盒和气吹，所述振盘通过所述送料管与所述储料盒连接，所述储料盒上设置有所述气吹，所述 上料装置包括推料气缸、拨料气缸和治具，所述推料气缸和所述储料盒连接，所述拨料气缸设置在所述治具的右端，所述供料装置包括送料气缸和送料导轨，所述送料气缸设置在所述治具的上方，所述送料气缸的下方设置有所述送料导轨。

优选的，还包括动作传感器，所述动作传感器包括推料气缸动作端传感器、送料汽缸动作端传感器和拨料汽缸动作传感器，所述推料气缸动作端传感器设置在所述推料气缸上，所述送料汽缸动作端传感器设置在所述送料气缸上，所述拨料汽缸动作传感器设置在所述拨料气缸上。

优选的，还包括拨料片和拨料加强导轨，所述拨料片设置在所述治具的下端，所述拨料加强导轨设置在所述拨料片的上方。

优选的，所述主轴机构包括皮带轮、主轴和主轴轴承座，所述主轴设置在所述主轴轴承座中并且穿透所述主轴轴承座，所述皮带轮设置在所述主轴轴承座的左端并且安装在所述主轴上。

优选的，所述拉杆机构包括拉杆、拉杆轴承座、拉板和支柱，所述拉杆设置在所述拉杆轴承座中并且穿透所述拉杆轴承座，所述拉板设置在所述拉杆轴承座的左端，所述支柱设置在所述拉板上，所述拉杆轴承座与所述主轴轴承座通过所述拉杆、所述主轴连接。

优选的，所述气缸机构包括气缸和气缸安装支架，所述气缸设置在所述气缸安装支架上，所述气缸通过所述拉杆与所述拉杆轴承座连接；所述基板上设置有导轨，所述拉杆轴承座通过所述导轨与所述基板滑动连接。

优选的，所述主轴的右端设置有夹具，所述夹具包括吐料撞针和吐料弹簧，所述吐料撞针和所述吐料弹簧通过所述夹具尾部的螺纹堵头安装在所述夹具内，所述夹具通过螺纹与所述拉杆连接。

优选的，所述选刀电机机构包括选刀电机、刀盘、刀盘轴承座和定位气缸，所述选刀电机固定在所述刀盘轴承座上，所述刀盘轴承座通过刀盘轴和所述刀盘连接，所述刀盘轴承座上端设置有所述定位气缸，所述刀盘轴承座的下端设置有所述刀盘轴承座底板，所述进刀电机机构包括进刀电 机、电机座联轴器、丝杠螺母支架和丝杠，所述进刀电机固定在所述电机座联轴器上，所述电机座联轴器通过所述丝杆和所述丝杠螺母支架连接，所述丝杆螺母支架的顶端与所述刀盘轴承座底板固定连接。

优选的，还包括刀具夹件和激光断刀传感器，所述刀具夹件设置在所述刀盘上，所述激光断刀传感器设置在所述刀盘轴承座上，所述定位气缸上连接有直线轴承，所述直线轴承设置在所述刀盘轴承座上，所述丝杠螺母支架的底端设置有导轨，所述刀盘上设置有定位孔，所述定位气缸连接有定位销，所述定位销和所述定位孔对应设置。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、本发明结构简单操作方便，可自动完成传、供、上料动作，解决了以前手动上料的麻烦而且在效率和安全方面也得到了很大的提高；

2、本发明可自动完成夹料、吐料、旋转动作，解决了以前噪音大、机器零件易损坏的问题，安全方面也得到了很大的提高，同时降低维修成本和维修时间；

3、本发明可自动同时完点孔、打孔和铰孔三个动作并可以自动检测刀具并切换到下一组刀，大大提高了生产效率和生产成本。

附图说明

图1是本发明的实施例结构示意图；

图2是本发明的实施例供传料结构示意图；

图3是本发明的实施例主轴结构示意图；

图4是本发明的实施例刀盘结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图与实例对本发明作进一步详细说明，但所举实例不作为对本发明的限定。

如图1至图4所示，本发明的实施例包括供传料结构1、主轴结构3、刀盘结构2和架台基板4，供传料结构1、主轴结构3、刀盘结构2 均设置在架台基板4上；

供传料结构1包括传料装置、上料装置和供料装置，传料装置设置在上料装置的左端，供料装置设置在上料装置的上端：

传料装置包括振盘14、送料管13、储料盒15和气吹16，振盘14通过送料管13与储料盒15连接，储料盒15上设置有气吹16，上料装置包括推料气缸17、拨料气缸9和治具12，推料气缸17和储料盒15连接，拨料气缸9设置在治具12的右端，供料装置包括送料气缸6和送料导轨8，送料气缸6设置在治具12的上方，送料气缸6的下方设置有送料导轨8。

还包括动作传感器，动作传感器包括推料气缸动作端传感器、送料汽缸动作端传感器和拨料汽缸动作传感器，推料气缸动作端传感器设置在推料气缸17上，送料汽缸动作端传感器设置在送料气缸6上，拨料汽缸动作传感器设置在拨料气缸9上。

还包括拨料片11、拨料加强导轨10、送料导轨固定基板5和治具固定件7，拨料片11设置在治具12的下端，拨料加强导轨10设置在拨料片11的上方，送料导轨8设置在送料导轨固定基板5上，治具12设置在治具固定件7上。

主轴结构3包括主轴机构、拉杆机构、气缸机构和基板27，主轴机构设置在基板27的右端，气缸机构设置在基板27的左端，拉杆机构设置在主轴机构和气缸机构之间：

主轴机构包括皮带轮21、主轴19和主轴轴承座20，主轴19设置在主轴轴承座20中并且穿透主轴轴承座20，皮带轮21设置在主轴轴承座20的左端并且安装在主轴19上。

拉杆机构包括拉杆22、拉杆轴承座23、拉板25和支柱24，拉杆22设置在拉杆轴承座23中并且穿透拉杆轴承座23，拉板25设置在拉杆轴承座23的左端，支柱24设置在拉板25上，拉杆轴承座23与主轴轴承座20通过拉杆22、主轴19连接。

气缸机构包括气缸26和气缸安装支架29，气缸26设置在气缸安装支架29上，气缸26通过拉杆22与拉杆轴承座23连接；基板27上设置有导轨28，拉杆轴承座23通过导轨28与基板27滑动连接。

主轴19的右端设置有夹具18，夹具18包括吐料撞针和吐料弹簧，吐料撞针和吐料弹簧通过夹具18尾部的螺纹堵头安装在夹具18内，夹具18通过螺纹与拉杆22连接。

刀盘结构2包括选刀电机机构和进刀电机机构，选刀电机机构通过刀盘轴承座底板37和进刀电机机构连接：

选刀电机机构包括选刀电机30、刀盘33、刀盘轴承座31和定位气缸36，选刀电机30固定在刀盘轴承座31上，刀盘轴承座31通过刀盘轴32和刀盘33连接，刀盘轴承座31上端设置有定位气缸36，刀盘轴承座31的下端设置有刀盘轴承座底板37，进刀电机机构包括进刀电机38、电机座联轴器39、丝杠螺母支架41和丝杠42，进刀电机38固定在电机座联轴器39上，电机座联轴器39通过丝杆42和丝杠螺母支架41连接，丝杆螺母支架41的顶端与刀盘轴承座底板37固定连接。

还包括刀具夹件34和激光断刀传感器43，刀具夹件34设置在刀盘33上，激光断刀传感器43设置在刀盘轴承座31上，定位气缸36上连接有直线轴承35，直线轴承35设置在刀盘轴承座31上，丝杠螺母支架41的底端设置有导轨40，刀盘33上设置有定位孔，定位气缸36连接有定位销，定位销和定位孔对应设置。

本实施例中，工作原理如下：

1、开机，进行原点归位操作，按绿键运转机器；

2、供传料结构：将原料倒入振盘14中，振盘14将原料逐个送入送料管13中，通过送料管13将原料送入储料盒15中，通过气吹16压缩空气将原料送到推料位置，推料气缸17的动作端运动将原料送入治具12内，推料气缸动作端传感器感应，送料气缸6向动作端运动推动连接导轨和固定治具连接件7并且通过送料导轨8直线向前运动到指定 位置，送料汽缸动作端传感器感应，拨料汽缸9推动拨料片11连接拨料加强导轨10向前运动把原料送入加工主轴，主轴夹紧原料，拨料汽缸9带动拨料片11回到原点，拨料气缸动作端传感器感应，送料汽缸6回到原点，送料汽缸动作端传感器感应，推料气缸4回到原点，推料汽缸动作端传感器感应，气吹16开始吹气将原料送到推料位置，当加工工序完成后重复此动作；

3、主轴结构：主轴电机旋转通过主轴电机通过皮带轮21带动主轴19旋转；气缸26向前动作通过导轨28向前带动拉杆轴承座23向前移动，同时带动拉杆22带动夹具18向前移动，然后上料汽缸将工件推向主轴19的夹具18的中心孔内将吐料撞针、吐料弹簧压缩，然后气缸26在返回原点通过拉杆轴承座23、拉杆22带动夹具18向后移动拉紧，主轴19前段锥面和夹具18(夹具18为可收缩开口胀胎)锥面配合收缩将工件夹紧，再通过主轴电机通过皮带带动皮带轮21旋转，然后皮带轮21再带着主轴19旋转，主轴19再带动夹具18和原料一起旋转，当打孔完成后，再通过气缸26动作带动拉杆轴承座23通过导轨28向前移动，带动拉杆22、夹具18向前移动，使夹具18处于自然放开状态，弹簧在张开的作用下将吐料撞针往前推将料吐出来，然后再开始上料，一直循环此动作。

4、刀盘结构：当没有选择铰孔程序时：首先按规定分别将点孔刀、打孔刀和铰刀安装在刀具夹件34上，当机器上料完成、主轴电机运转后选刀电机30自动以设定的速度运转驱动第一组点孔刀具夹件到位，然后定位气缸36动作使定位销通过直线轴承35直线运动插入刀盘33相对应的定位孔中，然后进刀电机38快速运转驱动点孔刀快速到点孔准备位置，然后进刀电机38按设定的点孔速度驱动点孔刀以指定的速度进行点孔，点孔完成后进刀电机38快速运转使刀具回到初始位置，然后定位气缸36返回原点使定位销通过直线轴承35拔出刀盘33上的定位孔，然后选刀电机30旋转180度使第一组打孔刀到位，然后定位 气缸36动作使定位销通过直线轴承35插入刀盘33相对应的定位孔中，然后进刀电机38快速运转使打刀到打孔准备位置，然后进刀电机38以指定的速度传动使打刀进行打孔，当打刀一定的深度时进刀电机38以快速的速度运转使打刀退到所设定的打孔退刀位置冷却工件排出钻渣，然后进刀电机38以指定的速度运转驱动打刀进行打孔到设定位置为止，然后定位气缸36返回原点使定位销拔出刀盘4上的定位孔，进刀电机38快速运转驱动刀具回到拨料安全位置，在两组刀具旋转激光断刀传感器43指定位置对刀具进行断刀检测。主轴电机运转后，选刀电机30自动以设定的速度运转使第一组点孔、打孔刀具夹件到位，到设定数量或刀具断裂需要选择下一组刀为止，选择下一组刀再重复此程序至所有刀需要更换使停止运行换刀后再开始循环此程序。

当选择了铰孔程序时：首先按规定分别将点孔刀、打孔刀和铰刀安装在刀具夹件34上，当机器上料完成、主轴电机运转后选刀电机30自动以设定的速度运转驱动第一组点孔刀具夹件到位，然后定位气缸36动作使定位销通过直线轴承35插入刀盘33相对应定位孔中，然后进刀电机38快速运转驱动点孔刀快速到点孔准备位置，然后进刀电机38按设定的点孔速度运转驱动点孔刀以指定的速度进行点孔，点孔完成后进刀电机38快速运转使刀具回到铰孔装备位置然后定位气缸36返回原点使定位销拔出刀盘33上的定位孔，然后选刀电机30旋转180度使第一组打孔刀到位，然后定位气缸36动作使定位销插入刀盘33的定位孔中，激光断刀传感器43对点刀进行检测，同时进刀电机38快速驱动当打刀到准备位置按照设定速度打孔，到一定的深度时进刀电机38以快速的速度运转驱动打刀退到所设定的打孔退刀位置冷却工件排出钻渣，然后进刀电机38以指定的速度运转驱动打刀进行打孔直至设定打孔位置为止，然后定位气缸36返回原点使定位销拔出刀盘33上的定位孔，然后进刀电机38以快速运转驱动刀具回到铰孔准备位置，选刀电机30自动以设定的速度旋转转使铰刀到位，然后定位气缸36动作使定位销通过 直线轴承35插入刀盘33的定位孔中，然后进刀电机38快速运转驱动铰刀刀快速到铰孔准备位置，然后进刀电机38按设定的铰孔速度运转驱动铰刀以指定的速度进行铰孔到设定的铰孔位置同时激光断刀传感器43对打刀进行断刀检测，然后定位气缸36返回原点使定位销拔出刀盘33上的定位孔，进刀电机38快速运转驱动刀具回到拨料安全位置，一直重复此程序至到设定数量和断刀需要选择下一组刀为止，选择下一组刀再重复此程序至所有刀需要更换使停止运行换刀后再开始循环此程序。

5、重复2、3、4循环动作。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (5)

1.一种磁性圆柱形材料自动打孔机，其特征在于，包括供传料结构、主轴结构、刀盘结构和架台基板，所述供传料结构、所述主轴结构、所述刀盘结构均设置在所述架台基板上；

所述供传料结构包括传料装置、上料装置和供料装置，所述传料装置设置在所述上料装置的左端，所述供料装置设置在所述上料装置的上端；

所述传料装置包括振盘、送料管、储料盒和气吹，所述振盘通过所述送料管与所述储料盒连接，所述储料盒上设置有所述气吹，所述上料装置包括推料气缸、拨料气缸和治具，所述推料气缸和所述储料盒连接，所述拨料气缸设置在所述治具的右端，所述供料装置包括送料气缸和送料导轨，所述送料气缸设置在所述治具的上方，所述送料气缸的下方设置有所述送料导轨；还包括动作传感器，所述动作传感器包括推料气缸动作端传感器、送料汽缸动作端传感器和拨料汽缸动作传感器，所述推料气缸动作端传感器设置在所述推料气缸上，所述送料汽缸动作端传感器设置在所述送料气缸上，所述拨料汽缸动作传感器设置在所述拨料气缸上；还包括拨料片和拨料加强导轨，所述拨料片设置在所述治具的下端，所述拨料加强导轨设置在所述拨料片的上方；

所述主轴结构包括主轴机构、拉杆机构、气缸机构和基板，所述主轴机构设置在所述基板的右端，所述气缸机构设置在所述基板的左端，所述拉杆机构设置在所述主轴机构和所述气缸机构之间；

所述刀盘结构包括选刀电机机构和进刀电机机构，所述选刀电机机构通过刀盘轴承座底板和所述进刀电机机构连接；

所述选刀电机机构包括选刀电机、刀盘、刀盘轴承座和定位气缸，所述选刀电机固定在所述刀盘轴承座上，所述刀盘轴承座通过刀盘轴和所述刀盘连接，所述刀盘轴承座上端设置有所述定位气缸，所述刀盘轴承座的下端设置有所述刀盘轴承座底板，所述进刀电机机构包括进刀电机、电机座联轴器、丝杠螺母支架和丝杠，所述进刀电机固定在所述电机座联轴器上，所述电机座联轴器通过所述丝杠和所述丝杠螺母支架连接，所述丝杠螺母支架的顶端与所述刀盘轴承座底板固定连接；还包括刀具夹件和激光断刀传感器，所述刀具夹件设置在所述刀盘上，所述激光断刀传感器设置在所述刀盘轴承座上，所述定位气缸上连接有直线轴承，所述直线轴承设置在所述刀盘轴承座上，所述丝杠螺母支架的底端设置有导轨，所述刀盘上设置有定位孔，所述定位气缸连接有定位销，所述定位销和所述定位孔对应设置。

2.如权利要求1所述的磁性圆柱形材料自动打孔机，其特征在于，所述主轴机构包括皮带轮、主轴和主轴轴承座，所述主轴设置在所述主轴轴承座中并且穿透所述主轴轴承座，所述皮带轮设置在所述主轴轴承座的左端并且安装在所述主轴上。

3.如权利要求2所述的磁性圆柱形材料自动打孔机，其特征在于，所述拉杆机构包括拉杆、拉杆轴承座、拉板和支柱，所述拉杆设置在所述拉杆轴承座中并且穿透所述拉杆轴承座，所述拉板设置在所述拉杆轴承座的左端，所述支柱设置在所述拉板上，所述拉杆轴承座与所述主轴轴承座通过所述拉杆、所述主轴连接。

4.如权利要求3所述的磁性圆柱形材料自动打孔机，其特征在于，所述气缸机构包括气缸和气缸安装支架，所述气缸设置在所述气缸安装支架上，所述气缸通过所述拉杆与所述拉杆轴承座连接；所述基板上设置有导轨，所述拉杆轴承座通过所述导轨与所述基板滑动连接。

5.如权利要求4所述的磁性圆柱形材料自动打孔机，其特征在于，所述主轴的右端设置有夹具，所述夹具包括吐料撞针和吐料弹簧，所述吐料撞针和所述吐料弹簧通过所述夹具尾部的螺纹堵头安装在所述夹具内，所述夹具通过螺纹与所述拉杆连接。