CN106270626B - 数控钻削机床系统 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种数控钻销机床系统，包括机械臂、设置在机械臂四周的多列机床、控制柜、供料装置及输送装置，控制柜分别与机械臂、机床及供料装置控制连接，输送装置与供料装置相连接，机械臂设置在导轨上且能够沿导轨进行往复运动，机床上设有平移装置，平移装置上位于输送装置之间设有钻孔装置，钻孔装置包括装夹装置及钻孔机构，钻孔装置的底座上设有滑槽，钻孔装置的钻孔机构沿安装在滑槽上，输送装置的输送方向与平移装置的移动方向垂直。本发明的整个过程通过控制柜操控，十分智能且高效，避免了人工操作的效率较低，成本较高且质量较差等问题。

Description

数控钻削机床系统

技术领域

本发明涉及机床制造领域，具体的涉及一种数控钻削机床系统。

背景技术

现有技术中，对于工件的钻削加工多采用人工的方式，如人工划线钻孔等等，人工操作的方式效率较低，成本较高且质量较差，同时对于一些尺寸较大且往往带有凹凸面的工件的加工，人工操作较为不便。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此本发明提供了一种数控钻削机床系统。其具体技术方案如下：

一种数控钻削机床系统，包括机械臂、设置在机械臂四周的多列机床、控制柜、供料装置及输送装置，所述控制柜分别与所述机械臂、机床、供料装置及输送装置控制连接，所述输送装置与所述供料装置相连接，所述机械臂设置在导轨上且能够沿导轨进行往复运动，所述机床上设有平移装置，所述平移装置设有钻孔装置，所述钻孔装置包括装夹装置及钻孔机构，所述钻孔装置的底座上设有滑槽，钻孔装置的钻孔机构沿安装在滑槽上，所述输送装置的输送方向与所述平移装置的移动方向垂直。

根据本发明提供的数控钻削机床系统，待加工件先储存在供料装置中，并通过供料装置和输送装置转移至机床上，在机床上的平移装置和机械臂的共同作用下将待加工件固定在制作位置上，并通过钻孔装置进行钻削工作，整个过程通过控制柜操控，十分智能且高效，避免了人工操作的效率较低，成本较高且质量较差等问题。

根据本发明的一个示例，所述供料装置上设置有转盘，所述转盘的上表面用于放置有多个待加工工件，所述供料装置还包括底座，所述底座小于转盘。

根据本发明的一个示例，所述转盘与内套筒以周向固定的方式连接，所述内套筒以相对转动的方式设置在外套筒中，所述转盘上还设置有以转盘中心为圆心均匀分布的多个置物槽，每个所述置物槽的底部均设置有支撑杆，所述支撑杆的端部上表面在所述置物槽中未放置物品时，弹出所述置物槽的底部。

根据本发明的一个示例，所述内套筒上设置有多个径向滑块，所述径向滑块以能够沿内套筒的径向滑动的设置在内套筒的侧壁上，各个所述径向滑块在所述内套筒的轴向位置相同，所述外套筒上设置有一个通孔，在所述径向滑块向外滑动突出于所述内套筒的外表面时，所述径向滑块的部分嵌入在所述通孔中，每个所述径向滑块的顶端还通过甲类连杆与所述支撑杆的内端连接，所述甲类连杆用于当所述支撑杆上收到压力时使得所述径向滑块向内移动，每个所述径向滑块还铰接有乙类连杆，所述乙类连杆具有弹性，所述乙类连杆的另一端插入到与该乙类连杆的铰接的所述径向滑块相距为n个径向滑块的径向滑块，所述n为最接近于径向滑块总个数的一半、且与径向滑块总个数互质的自然数。

根据本发明的一个示例，所述内套筒中还设置有中央芯轴，所述中央芯轴与每个所述甲类连杆之间设置有压缩弹簧，在所述压缩弹簧处于自由状态时，所述径向滑块的外表面与所述内套筒的外表面平齐。

根据本发明的一个示例，所述内套筒与所述外套筒通过滚动轴承连接。

根据本发明的一个示例，所述钻孔装置的钻头采用高速U钻，高速U钻后部连接有冷却系统装置。

本发明的一些附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

图1为本发明实施例一的数控钻削机床系统的示意图；

图2是本发明实施例二的外套筒和内套筒部分的俯视图；

图3是本发明实施例三的供料装置的剖视图。

1机械臂；2、机床；3、控制柜；4、供料装置；5、输送装置； 6、导轨；7、平移装置；8、钻孔装置；11、外套筒；12、内套筒； 13、通孔；14、甲类连杆；15、转盘；16、置物槽；17、支撑杆；21、 1号滑块；22、2号滑块；23、3号滑块；24、4号滑块；25、5号滑块；26、6号滑块；27、7号滑块；28、8号滑块；31、1号乙类连杆；32、2号乙类连杆；33、3号乙类连杆；34、4号乙类连杆；35、5号乙类连杆；36、6号乙类连杆；37、7号乙类连杆；38、8号乙类连杆；41、压缩弹簧；42、中央芯轴。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

实施例一

结合附图1所示，本实施例提供了一种数控钻削机床系统，包括机械臂1、设置在机械臂1四周的多列机床2、控制柜3及供料装置 4及输送装置5，控制柜3分别与机械臂、1机床2及供料装置4控制连接，输送装置5与供料装置4相连接，机械臂1设置在导轨6上且能够沿导轨6进行往复运动，机床2上设有平移装置7，平移装置 7上设有钻孔装置8，钻孔装置8包括装夹装置及钻孔机构(未示出)，钻孔装置的底座上设有滑槽，钻孔装置的钻孔机构沿安装在滑槽上，输送装置的输送方向与平移装置的移动方向垂直。

根据本发明提供的数控钻削机床系统，待加工件先储存在供料装置中，并通过供料装置和机械臂转移至输送装置在输送装置、平移装置和机械臂的共同作用下将待加工件固定在制作位置上，并通过钻孔装置进行钻削工作，整个过程通过控制柜操控，十分智能且高效，避免了人工操作的效率较低，成本较高且质量较差等问题。

实施例二

结合附图2和3所示，在上述实施例的基础上，为了进一步提高生产效率，本实施例对供料装置4进行了改进，供料装置上设置有转盘15，转盘15的上表面用于放置有多个待加工件，所述供料装置还包括底座，所述底座小于转盘。

转盘15与内套筒12以周向固定的方式连接，内套筒12以相对转动的方式设置在外套筒11中，转盘15上还设置有以转盘中心为圆心均匀分布的多个置物槽16，每个置物槽16的底部均设置有支撑杆 17，支撑杆17的端部上表面在置物槽16中未放置物品时，弹出置物槽16的底部。

内套筒12上设置有多个径向滑块，径向滑块以能够沿内套筒12 的径向滑动的设置在内套筒12的侧壁上，各个径向滑块在内套筒12 的轴向位置相同，外套筒11上设置有一个通孔13，在径向滑块向外滑动突出于内套筒12的外表面时，径向滑块的部分嵌入在通孔13中，每个径向滑块的顶端还通过甲类连杆14与支撑杆17的内端连接，例如支撑杆17的内端可以铰接在转盘15内，甲类连杆14的上端可以螺旋连接在支撑杆17朝下的螺纹孔中，甲类连杆14用于当支撑杆 17上收到压力时使得径向滑块向内移动，每个径向滑块还铰接有乙类连杆，乙类连杆具有弹性，乙类连杆的另一端插入到与该乙类连杆的铰接的径向滑块相距为n个径向滑块的径向滑块，n为最接近于径向滑块总个数的一半、且与径向滑块总个数互质的自然数。

通过设置甲类连杆14连接支撑杆17和径向滑块，可以使得支撑杆17的向下位移转化为径向滑块向内收缩，从而将内套筒12和外套筒11解锁，使得二者处于能够转动的状态。而且，通过乙类连杆，也可以将一个径向滑块的向内收缩，转化成其他连杆的向外伸出的趋势，在内套筒12和外套筒11相对转动的时候，可以将二者在适当的位置锁死，从而使得下一次的用于放置工件的位置是能够平衡已经放置工件重量的位置，从而最终提高了转盘15上所放置工件的平衡性。从而最终实现用较小的底座支撑较大的转盘15，以放置工件，且供料装置不会倾覆的目的。

以图2和图3中所示的具有8个径向滑块的情况为例，对于图中的径向滑块分别编为1～8号滑块28，对于通孔13的位置编为0号位置，在图2中，1号滑块21铰接1号乙类连杆31的一端，1号乙类连杆31的另一端插入在4号滑块24的内侧面，4号滑块24铰接4 号乙类连杆34的一端，4号乙类连杆34的另一端插入在7号滑块27 的内侧面，7号滑块27铰接7号乙类连杆37的一端，7号乙类连杆37的另一端插入在2号滑块22的内侧面，2号滑块22铰接2号乙类连杆32的一端，2号乙类连杆32的另一端插入在5号滑块25的内侧面，5号滑块25铰接5号乙类连杆35的一端，5号乙类连杆35的另一端插入在8号滑块28的内侧面，8号滑块28铰接8号乙类连杆 38的一端，8号乙类连杆38的另一端插入在3号滑块23的内侧面， 3号滑块23铰接3号乙类连杆33的一端，3号乙类连杆33的另一端插入在6号滑块26的内侧面，6号滑块26铰接6号乙类连杆36的一端，6号乙类连杆36的另一端插入在1号滑块21的内侧面。

例如向其中的一个置物槽16中放置工件的时候，工件会下压支撑杆17，该支撑杆17会带动与之连接的甲类连杆14向图中的靠近中心线的方向移动，当1号滑块21向内移动的时候，会推动4号滑块24和6号滑块26产生向外运动的趋势。虽然4号滑块24和6号滑块26会被向外顶，但是由于外部是外套筒11的内壁，所以1号滑块21向内移动的位移，将会由乙类连杆的弹性来承担。由于1号滑块21已经被相应的甲类连杆14拨动回来，所以不会被再次弹出了。在相对于外套筒11旋转内套筒12(这种旋转可以通过转动转盘15 的方式来实现)的时候，当4号滑块24与0号位置相对应时，4号滑块24就会被弹开，在4号滑块24所对应的支撑杆17的置物槽16 中放置工件，4号滑块24会收缩进来。再沿图中的逆时针方向旋转内套筒12，由于此时1号滑块21已经收缩进来了，所以旋转不会受到阻碍，使得7号滑块27与0号位置对应，7号滑块27就会被弹开，在7号滑块27所对应的支撑杆的置物槽16中放置工件，7号滑块27 会收缩进来。再沿图中的顺时针方向旋转内套筒12，由于此时1号滑块21已经收缩进来了，所以旋转不会受到阻碍，使得2号滑块22 与0号位置对应，2号滑块22就会被弹开，在2号滑块22所对应的支撑杆的置物槽16中放置工件，2号滑块22会收缩进来。再沿图中的顺时针方向旋转内套筒12，由于此时4号滑块24已经收缩进来了，所以旋转不会受到阻碍，使得5号滑块25与0号位置对应，5号滑块25就会被弹开，在5号滑块25所对应的支撑杆的置物槽16中放置工件，5号滑块25会收缩进来。再沿图中的逆时针方向旋转内套筒12，由于此时1、2、4号滑块24已经收缩进来了，所以旋转不会受到阻碍，使得8号滑块28与0号位置对应，8号滑块28就会被弹开，在8号滑块28所对应的支撑杆的置物槽16中放置工件，8号滑块28会收缩进来。再沿图中的顺时针方向旋转内套筒12，由于此时 1、2号滑块22已经收缩进来了，所以旋转不会受到阻碍，使得3号滑块23与0号位置对应，3号滑块23就会被弹开，在3号滑块23 所对应的支撑杆的置物槽16中放置工件，3号滑块23会收缩进来。再沿图中的顺时针或逆时针方向旋转内套筒12，使得6号滑块26与 0号位置对应，6号滑块26就会被弹开，在6号滑块26所对应的支撑杆的置物槽16中放置工件，6号滑块26会收缩进来。

内套筒12中还设置有中央芯轴，中央芯轴与每个甲类连杆之间设置有压缩弹簧41，在压缩弹簧41处于自由状态时，径向滑块的外表面与内套筒12的外表面平齐。

通过设置压缩弹簧41，可以使得当支撑杆17不承受重量的时候，径向滑块能够处于内套筒12的边缘处，从而在其他的径向滑块推动该径向滑块时，可以迅速的响应，以及时的将内外套筒11锁在适当的位置，从而提高了转盘15上所放置工件的平衡性。

此外，内套筒12与外套筒11通过滚动轴承连接。滚动轴承有利于显著的降低摩擦。例如，可以像图3中那样，设置2个深沟球轴承和一个推力轴承以承担转盘15的重量和限定转盘15的旋转轴心。

需要说明的是，在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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，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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (4)

1.一种数控钻削机床系统，其特征在于，包括机械臂、设置在机械臂四周的多列机床、控制柜、供料装置及输送装置，所述控制柜分别与所述机械臂、机床、供料装置及输送装置控制连接，所述输送装置与所述供料装置相连接，所述机械臂设置在导轨上且能够沿导轨进行往复运动，所述机床上设有平移装置，所述平移装置设有钻孔装置，所述钻孔装置包括装夹装置及钻孔机构，所述钻孔装置的底座上设有滑槽，钻孔装置的钻孔机构安装在滑槽上，所述输送装置的输送方向与所述平移装置的移动方向垂直，所述供料装置上设置有转盘，所述转盘的上表面用于放置有多个待加工工件，所述供料装置还包括底座，所述底座小于转盘，所述转盘与内套筒以周向固定的方式连接，所述内套筒以相对转动的方式设置在外套筒中，所述转盘上还设置有以转盘中心为圆心均匀分布的多个置物槽，每个所述置物槽的底部均设置有支撑杆，所述支撑杆的端部上表面在所述置物槽中未放置物品时，弹出所述置物槽的底部，所述内套筒上设置有多个径向滑块，所述径向滑块以能够沿内套筒的径向滑动的设置在内套筒的侧壁上，各个所述径向滑块在所述内套筒的轴向位置相同，所述外套筒上设置有一个通孔，在所述径向滑块向外滑动突出于所述内套筒的外表面时，所述径向滑块的部分嵌入在所述通孔中，每个所述径向滑块的顶端还通过甲类连杆与所述支撑杆的内端连接，所述甲类连杆用于当所述支撑杆上收到压力时使得所述径向滑块向内移动，每个所述径向滑块还铰接有乙类连杆，所述乙类连杆具有弹性，所述乙类连杆的另一端插入到另一径向滑块，每个乙类连杆两端的两个径向滑块之间相隔n个径向滑块，所述n为最接近于径向滑块总个数的一半、且与径向滑块总个数互质的自然数。

2.根据权利要求1所述的数控钻削机床系统，其特征在于，所述内套筒中还设置有中央芯轴，所述中央芯轴与每个所述甲类连杆之间设置有压缩弹簧，在所述压缩弹簧处于自由状态时，所述径向滑块的外表面与所述内套筒的外表面平齐。

3.根据权利要求2所述的数控钻削机床系统，其特征在于，所述内套筒与所述外套筒通过滚动轴承连接。

4.根据权利要求1-3任一项所述数控钻削机床系统，其特征在于，所述钻孔装置的钻头采用高速U钻，高速U钻后部连接有冷却系统装置。