CN106938483A - 用于木块半圆孔加工的钻孔机 - Google Patents

Abstract

一种用于木块半圆孔加工的钻孔机，包括基架，基架上设有平板，基架上设有纵向支撑板，纵向支撑板上设有滑动块一，滑动块一上设有高速主轴电机，高速主轴电机的转轴上设有钻头，滑动块一上螺纹连接有丝杠，丝杠通过伺服电机驱动旋转；平板上开有长形通孔，基架上设有支撑板，支撑板上设滑动块二,滑动块二上设滑动块三，滑动二通过气缸一带动，滑动块三通过气缸二带动，滑动块三上固定有气动手指，气动手指的夹爪上固定有夹持块，夹持块与长形通孔纵向对齐；平板上固定有气缸三，气缸三上固定有推块，推块的相对位置设有挡块，挡块的上方设有压板，压板通过气缸四带动。本发明能够高效的校正好木块并对校正好的木块进行固定，最后进行半圆孔加工。

Description

用于木块半圆孔加工的钻孔机

技术领域

本发明涉及一种木块加工机械，尤其是一种用于木块半圆孔加工的钻孔机。

背景技术

在木块上进行半圆孔加工是木制玩具中常用的加工部件，在木块上加工半圆孔的主要目的是为了起到支持转轴或其他支撑形式，这是木制玩具中常见的形式，对木块半圆孔加工常用的方式是靠边对齐法(如图6所示)，这种方式不仅加工效率低，而且具有一定的危险性，并且由于台钻的钻头是固定的只能纵向上下移动，所以对于不同大小的木块需要不同的加工设备(因为需要不同的挡块对木块进行校正，使台钻的钻头与木块纵向匹配)，加工成本很高。

发明内容

本发明要解决上述现有技术的缺点，提供一种能够方便对木块校正固定且适用于不同大小木块加工的钻孔机，满足了生产企业对木块加工半圆孔效率高、精度高、适应性强的需求。

本发明解决其技术问题采用的技术方案：这种用于木块半圆孔加工的钻孔机，包括基架，基架上固定有平板，基架上固定有纵向支撑板，纵向支撑板上滑动连接有沿“Z”方向运动的滑动块一，滑动块一上固定有高速主轴电机，高速主轴电机的转轴上固定有钻头，滑动块一上螺纹连接有丝杠，丝杠通过伺服电机驱动旋转；平板上开有沿“Y”方向设置的长形通孔，高速主轴电机位于长形通孔的上方，基架上固定有支撑板，支撑板上滑动连接有沿“Y”运动的滑动块二,滑动块二上滑动连接有沿“Z”方向运动的滑动块三，滑动二通过固定在基架上的气缸一带动，滑动块三通过固定在滑动块二上的气缸二带动，滑动块三上固定有气动手指，气动手指的夹爪上固定有夹持块，夹持块与长形通孔纵向对齐并且其大小能从长形通孔处伸出；平板上固定有气缸三，气缸三的活塞杆上固定有沿“X”方向推动的推块，推块的相对位置设有固定在平板上的挡块，挡块的上方设有压板，压板通过气缸四沿“Z”方向运动，气缸三与挡块位于长形通孔两侧且与钻头位置匹配。这里滑动块二、滑动块三、气缸一、气缸二的作用是，可以利用气缸一推动滑动块二移动，可以利用气缸二推动滑动块三移动，从而可以带动位于滑动块三上的气动手指在“Y”方向和“Z”方向移动，进而气动手指上的两夹持块可以方便在长形通孔处伸出、移动；这里气缸三、推块的作用是，可以方便把气动手指夹持过来的木块推到挡块处进行限位固定；这里压板、气缸四的作用是，可以方便把推块推到挡块处的木块进行纵向压紧在平板上，便于后续利用高速主轴电机进行半圆孔加工；这里的高速主轴电机可以提高钻头的旋转速度，从而可以提高木块钻半圆孔的效率，而且由于转速高，钻出的半圆孔表面会更加光滑。

进一步完善，平板上固定有气缸五，气缸五的活塞杆上固定有沿“X”方向推动的推动块，推动块的相对位置设有固定在平板上的阻挡块一，气缸五与推动块分别位于长形通孔两侧且位于气缸三的外侧部。这里气缸五、推动块的作用是，便于把木块推到阻挡块一处，从而利于气动手指的精确夹持。

进一步完善，平板上固定有阻挡块二，阻挡块二的相对位置设有固定在基架上的斜板，斜板上开有斜槽，推动块位于斜槽出口与阻挡块二之间并且斜槽出口与阻挡块二之间组成只能木块单向通过的过道，推动块的宽度与过道宽度大小匹配。这里斜板、过道、阻挡块二的作用是，可以方便把木块放置在斜槽处，利用重力，木块自行滑落到过道处，便于推动块把木块推到阻挡块一处，便于后续气动手指的精准夹持。

进一步完善，平板上固定有一对相对设置的引导条，两引导条之间组成单向引导间隙，单向引导间隙与挡块的位置匹配。这里引导条的作用是，加工好的木块通过一个个相邻木块的推动，利用引导条方便把加工好的木块推入到指定位置，便于加工好的木块收料。

进一步完善，钻头为空心钻头。这里钻头为空心钻头的作用是，空心钻头在钻出半圆孔时，可以减少木屑的产生，从而减少粉尘的增加，加工的半圆孔表面会更加的光滑、精度更高。

进一步完善，纵向支撑板上固定有用于感应高速主轴电机行程的传感器一，支撑板上固定有用于感应滑动块二行程的传感器二，基架上固定有PCL控制器及电源开关，PLC控制与高速主轴电机、伺服电机、气缸一、气缸二、气缸三、气缸四、气缸五、传感器一、传感器二线路连接。这里PLC控制器为市面上通用的可编程逻辑控制器，可选用市面上通用的三菱PLC、施耐德PLC、犹尼康Unitronics、台达PLC、松下PLC、信捷PLC、欧姆龙PLC，西门子PLC，基恩士PLC等品牌，PLC控制器通过控制各动力部件来控制各部件协调运作，从而提高加工效率；这里传感器一的作用是，可以有效控制高速主轴电机的下移距离，从而避免撞击到其他部件；这里传感器二的作用是，可以有效控制滑动块二移动的距离信号，从而更准确的知道气动手指移动的距离，从而可以更准确的把木块送到指定位置，从而提高加工精度；这里的传感器一和传感器二为市面上通用的传感器，可选用红外线传感器、测距传感器、激光位移传感器；气缸一、气缸二、气缸三、气缸四、气缸五均为带阀气缸。

本发明有益的效果是：本发明结构设计巧妙、合理，利用滑动块二、滑动块三、气缸一、气缸二可以方便控制对气动手指在“Y”方向和“Z”方向上的移动，从而可以准确的把木块送到指定位置来进行加工，加工精度更高，并且通过推动块和气缸五可以方便把木块推到阻挡块一处，便于精准的给气动手指夹持，而且斜块及阻挡块二可以更进一步方便木块的送料，提高对木块的加工效率、减少劳动强度，值得推广应用。

附图说明

图1为本发明的立体图一；

图2为本发明的立体图二；

图3为本发明的立体图三；

图4为本发明的原理图；

图5为本发明中木块原料到成品的示意图；

图6为传统木块半圆孔加工的方式。

附图标记说明：基架1，平板1-1，长形通孔1-1a，纵向支撑板2，滑动块一3，高速主轴电机4，钻头5，丝杠6，伺服电机d，支撑板7，滑动块二8，滑动块三9，气缸一10，气缸二11，气动手指12，夹持块12-1，气缸三13，推块14，挡块15，压板c，气缸四16，气缸五17，推动块18，阻挡块一19，阻挡块二20，斜板21，斜槽21-1，过道a，引导条22，单向引导间隙b，传感器一23，传感器二24，PLC控制器25，电源开关26，木块27。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明：

参照附图：这种用于木块半圆孔加工的钻孔机，包括基架1，基架1上固定有平板1-1，基架1上固定有纵向支撑板2，纵向支撑板2上滑动连接有沿“Z”方向运动的滑动块一3，滑动块一3上固定有高速主轴电机4，高速主轴电机4的转轴上固定有钻头5，滑动块一3上螺纹连接有丝杠6，丝杠6通过伺服电机d驱动旋转；平板1-1上开有沿“Y”方向设置的长形通孔1-1a，高速主轴电机4位于长形通孔1-1a的上方，基架1上固定有支撑板7，支撑板7上滑动连接有沿“Y”运动的滑动块二8,滑动块二8上滑动连接有沿“Z”方向运动的滑动块三9，滑动二8通过固定在基架1上的气缸一10带动，滑动块三9通过固定在滑动块二8上的气缸二11带动，滑动块三9上固定有气动手指12，气动手指12的夹爪上固定有夹持块12-1，夹持块12-1与长形通孔1-1a纵向对齐并且其大小能从长形通孔1-1a处伸出；平板1-1上固定有气缸三13，气缸三13的活塞杆上固定有沿“X”方向推动的推块14，推块14的相对位置设有固定在平板1-1上的挡块15，挡块15的上方设有压板c，压板c通过气缸四16沿“Z”方向运动，气缸三13与挡块15位于长形通孔1-1a两侧且与钻头5位置匹配。

平板1-1上固定有气缸五17，气缸五17的活塞杆上固定有沿“X”方向推动的推动块18，推动块18的相对位置设有固定在平板1-1上的阻挡块一19，气缸五17与推动块18分别位于长形通孔1-1a两侧且位于气缸三13的外侧部。

平板1-1上固定有阻挡块二20，阻挡块二20的相对位置设有固定在基架1上的斜板21，斜板21上开有斜槽21-1，推动块18位于斜槽21-1出口与阻挡块二20之间并且斜槽21-1出口与阻挡块二20之间组成只能木块27单向通过的过道a，推动块18的宽度与过道a宽度大小匹配。

平板1-1上固定有一对相对设置的引导条22，两引导条22之间组成单向引导间隙b，单向引导间隙b与挡块14的位置匹配。

钻头5为空心钻头。

纵向支撑板2上固定有用于感应高速主轴电机4行程的传感器一23，支撑板7上固定有用于感应滑动块二8行程的传感器二24，基架1上固定有PCL控制器25及电源开关26，PLC控制25与高速主轴电机4、伺服电机d、气缸一10、气缸二11、气缸三13、气缸四16、气缸五17、传感器一23、传感器二24线路连接。

使用时，先把木块27一个个放置在斜板21的斜槽21-1上，木块27通过重力会滑落在过道a处，然后按动电源开关26启动PLC控制器25，PLC控制器25控制气缸五17带动推动块18推动木块27到达阻挡块一19处停止，然后气缸五17带动推动块18复位，接着PLC控制器25控制滑动块二8移动，使得气动手指12移动到木块27的下方(滑动块二8移动的距离通过传感器二24精准控制)，然后PLC控制器25控制气缸二11驱动滑动块三9沿“Z”方向向上移动，从而使气动手指12上的两夹持块12-1伸出长形通道1-1a并分别在木块27的两侧，PLC控制器25控制气动手指12上两夹持块12-1相互靠拢并夹持住木块27(夹持块松夹持住木块27)，紧接着，PLC控制器25控制气缸一10驱动滑动块二8沿“Y”方向移动，把木块27带到推块14和挡块15之间的位置后停止(滑动块二8移动的距离通过传感器二24精准控制)，然后PLC控制器25控制气缸三13带动推块14把木块27推到挡块15处，然后PLC控制器25控制气缸四16控制压板c下移压住木块27，(这时，PLC控制器25控制气动手指12下移复位用于夹持下一个木块27)，与此同时，PLC控制器25控制伺服电机d驱动高速旋转的高速主轴电机4下移(高速主轴电机4移动距离通过传感器一23精确控制)，利用空心钻头5钻出木块27上的半圆孔(木块27钻出半圆孔的形状如图5所示)，加工好的木块27通过相邻木块27推动并通过两引导条22的引导，移动到指定位置接料区域，效率高、精度高，值得推广应用；如果想进一步提高加工效率，减少工人，可以在斜板的外侧增加振动盘装置，利用振动盘装置对斜板21上的斜槽21-1进行送料；振动盘装置图中未画出；振动盘装置为市面上通用设备。

虽然本发明已通过参考优选的实施例进行了图示和描述，但是，本专业普通技术人员应当了解，在权利要求书的范围内，可作形式和细节上的各种各样变化。

Claims (6)

1.一种用于木块半圆孔加工的钻孔机，包括基架(1)，所述基架(1)上固定有平板(1-1)，其特征是：所述基架(1)上固定有纵向支撑板(2)，所述纵向支撑板(2)上滑动连接有沿“Z”方向运动的滑动块一(3)，所述滑动块一(3)上固定有高速主轴电机(4)，所述高速主轴电机(4)的转轴上固定有钻头(5)，所述滑动块一(3)上螺纹连接有丝杠(6)，所述丝杠(6)通过伺服电机(d)驱动旋转；所述平板(1-1)上开有沿“Y”方向设置的长形通孔(1-1a)，所述高速主轴电机(4)位于长形通孔(1-1a)的上方，所述基架(1)上固定有支撑板(7)，所述支撑板(7)上滑动连接有沿“Y”运动的滑动块二(8),所述滑动块二(8)上滑动连接有沿“Z”方向运动的滑动块三(9)，所述滑动二(8)通过固定在基架(1)上的气缸一(10)带动，所述滑动块三(9)通过固定在滑动块二(8)上的气缸二(11)带动，所述滑动块三(9)上固定有气动手指(12)，所述气动手指(12)的夹爪上固定有夹持块(12-1)，所述夹持块(12-1)与长形通孔(1-1a)纵向对齐并且其大小能从长形通孔(1-1a)处伸出；所述平板(1-1)上固定有气缸三(13)，所述气缸三(13)的活塞杆上固定有沿“X”方向推动的推块(14)，所述推块(14)的相对位置设有固定在平板(1-1)上的挡块(15)，所述挡块(15)的上方设有压板(c)，所述压板(c)通过气缸四(16)沿“Z”方向运动，所述气缸三(13)与挡块(15)位于长形通孔(1-1a)两侧且与钻头(5)位置匹配。

2.根据权利要求1所述的用于木块半圆孔加工的钻孔机，其特征是：所述平板(1-1)上固定有气缸五(17)，所述气缸五(17)的活塞杆上固定有沿“X”方向推动的推动块(18)，所述推动块(18)的相对位置设有固定在平板(1-1)上的阻挡块一(19)，所述气缸五(17)与推动块(18)分别位于长形通孔(1-1a)两侧且位于气缸三(13)的外侧部。

3.根据权利要求2所述的用于木块半圆孔加工的钻孔机，其特征是：所述平板(1-1)上固定有阻挡块二(20)，所述阻挡块二(20)的相对位置设有固定在基架(1)上的斜板(21)，所述斜板(21)上开有斜槽(21-1)，所述推动块(18)位于斜槽(21-1)出口与阻挡块二(20)之间并且斜槽(21-1)出口与阻挡块二(20)之间组成只能木块(27)单向通过的过道(a)，所述推动块(18)的宽度与过道(a)宽度大小匹配。

4.根据权利要求3所述的用于木块半圆孔加工的钻孔机，其特征是：所述平板(1-1)上固定有一对相对设置的引导条(22)，两所述引导条(22)之间组成单向引导间隙(b)，所述单向引导间隙(b)与挡块(14)的位置匹配。

5.根据权利要求4所述的用于木块半圆孔加工的钻孔机，其特征是：所述钻头(5)为空心钻头。

6.根据权利要求5所述的用于木块半圆孔加工的钻孔机，其特征是：所述纵向支撑板(2)上固定有用于感应高速主轴电机(4)行程的传感器一(23)，所述支撑板(7)上固定有用于感应滑动块二(8)行程的传感器二(24)，所述基架(1)上固定有PCL控制器(25)及电源开关(26)，所述PLC控制(25)与高速主轴电机(4)、伺服电机(7)、气缸一(10)、气缸二(11)、气缸三(13)、气缸四(16)、气缸五(17)、传感器一(23)、传感器二(24)线路连接。