CN106944643B - 自动精钻机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种自动精钻机,包括支撑板,所述支撑板上转动连接有在水平方向自转的工作盘,所述工作盘上设置有供物料放置的装夹座,所述支撑板上设置有驱动工作盘转动的驱动装置,所述支撑板在工作盘转动的轨迹上包括一个进料口和一个出料口,所述进料口和出料口之间在工作盘转动的轨迹设置有若干个钻孔工位,每一所述钻孔工位对应有一装夹座,所述钻孔工位通过钻头的升降作用对装夹座上的物料进行加工。装夹座在工作盘的周向上设置有若干个,在工作盘转动的过程中,可同时加工多个装夹座上的物料,提高了钻孔和加工的效率,自动化、高精度、高可靠性、安全环保、节能。便于维修和维护。
Description
技术领域
本发明涉及机加工钻孔设备,特别涉及一种自动精钻机。
背景技术
钻孔机是指利用比目标物更坚硬、更锐利的工具通过旋转切削或旋转挤压的方式,在目标物上留下圆柱形孔或洞的机械和设备统称。也有称为钻机、打孔机、打眼机、通孔机等。通过对精密部件进行钻孔,来达到预期的效果,钻孔机有半自动钻孔机和全自动钻孔机,随着人力资源成本的增加;大多数企业均考虑全自动钻孔机作为发展方向。
现有技术中,公告号为“CN 204953951U”的发明专利公开了一种加工金属板的装置,其通过带有升降和旋转功能的钻孔单元,钻孔单元在物料表面进行钻孔,该种加工装置能够很好的满足普通的钻孔需要,但是对于较为复杂的加工过程而言,其具有多个相近的加工步骤,这些加工步骤中可能仅作钻孔大小的改变,但是仍需要重复进行加工,效率较低。
发明内容
本发明的目的是提供一种自动精钻机,提高加工效率。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的:一种自动精钻机,包括支撑板,所述支撑板上转动连接有在水平方向自转的工作盘,所述工作盘上设置有供物料放置的装夹座,所述支撑板上设置有驱动工作盘转动的驱动装置,所述支撑板在工作盘转动的轨迹上包括一个进料口和一个出料口,所述进料口和出料口之间在工作盘转动的轨迹设置有若干个钻孔工位,每一所述钻孔工位对应有一装夹座,所述钻孔工位通过钻头的升降作用对装夹座上的物料进行加工。
通过采用上述技术方案,将工件或物料从进料口放置在装夹座上,驱动装置驱动工作盘转动,将装夹座移动至钻孔工位下方,钻孔工位控制钻头转动,然后向下移动,对装夹座上的物料进行钻孔,然后驱动装置控制工作盘继续转动,将装夹座移动至下一钻孔工位上,进行扩孔或攻丝等工作,经过多个钻孔工位后,装夹座上的物料加工结束,可以从出料口上将加工结束的物料取出;同时装夹座在工作盘的周向上设置有若干个,在工作盘转动的过程中,可同时加工多个装夹座上的物料,提高了钻孔和加工的效率。
作为优选,所述钻孔工位包括驱动气缸、第一电机、钻头和连接在支撑板上的支撑架,所述驱动气缸与支撑架连接,所述第一电机的电机轴连接有钻头并控制钻头转动,所述驱动气缸的活塞杆与第一电机连接并驱动钻头向装夹座升降。
通过采用上述技术方案,驱动气缸控制第一电机在支撑架上升降,从而控制并驱动钻头向装夹座移动,通过第一电机的转动,使钻头对装夹座上的物料进行加工。
作为优选,所述支撑板对应每一装夹座设置有支架,每一所述支架上设置有位于钻头与装夹座之间的钻孔板,所述钻孔板上设置有与钻头对应的钻孔,所述支架上设置有驱动钻孔板升降的升降气缸。
通过采用上述技术方案,在第一电机的带动下,转动的钻头穿设过钻孔,对装夹座上的零件进行加工,在升降气缸的带动下,钻孔板对零件起到了限位的作用,防止零件在钻孔过程中晃动,在钻头向上移动的过程中,钻孔板限制零件向上移动,脱离装夹座。
作为优选,所述钻孔板设置有沿水平方向向装夹座喷射冷却液的喷射口。
通过采用上述技术方案,在零件钻孔的过程中,通过喷射冷却液对零件进行降温,减少钻头钻削过程中的温升,冷却液喷附在与零件接触的钻孔板上,对钻削位置进行冷却;在钻削接触后,高压的冷却液能够将零件表面的碎屑吹向工作盘的中间位置;同时由于喷射口设置在钻孔板上,在升降气缸的带动下,喷射口对零件的外表面在高度方向上进行清理。
作为优选,所述工作盘的上表面中心贯穿设置有落屑孔,所述工作盘的上表面朝向落屑孔倾斜,所述落屑孔下方设置有收集装置。
通过采用上述技术方案,喷射口将碎屑向工作盘的中心位置吹动,因为工作盘的上表面朝向落屑孔方向倾斜,所以碎屑和冷却水向落屑孔内移动,然后落入收集装置内,方便使用者对工作盘进行清理,同时对碎屑进行回收,更加环保。
作为优选,所述工作盘与支撑板之间设置有滚针轴承,所述滚针轴承的一转动面与工作盘连接,所述滚针轴承的另一转动面与支撑板连接,所述工作盘的圆周侧壁同心设置有齿圈,所述驱动装置包括竖直设置在支撑板上的第二电机,所述第二电机的电机轴上设置有与齿圈啮合并驱动工作盘转动的齿轮。
通过采用上述技术方案,滚针轴承对工作盘的转动提供更大支撑和减少两者之间摩擦,使得工作盘的转动精度更高,该种设置方式使工作盘的中间位置空出供落屑孔设置的位置,即驱动装置不连接在工作盘底部中心的位置,通过齿轮和设置在工作盘圆周侧壁的齿圈啮合转动的方式进行转动。
作为优选,所述收集装置包括设置在支撑板上且位于落屑孔下方的通孔,所述通孔内朝下倾斜设置有落料板,所述落料板的下方设置有冷却水收集盒,所述落料板上设置有只供冷却水向冷却水收集盒流动的导流孔,所述落料板的朝上的一端位于落屑孔的正投影下方,所述落料板的朝下的一端下方设置有碎屑盒。
通过采用上述技术方案,当碎屑落至落料板上时,碎屑随着倾斜设置的落料板向下移动,伴随碎屑的冷却液通过导流孔向冷却水收集盒内流动,然后重新对待钻孔的零件进行冷却和清洁,使得冷却液达到循环的效果,避免浪费;碎屑最终落至碎屑盒内进行回收,减少对空气和环境的污染。
作为优选,所述落料板与通孔的侧壁连接,所述落料板的底部设置有振动发生器。
通过采用上述技术方案,加强落料板与通孔之间的固定效果,振动发生器对落料板进行振动,避免碎屑粘附在落料板的表面,方便碎屑的落料。
作为优选,所述装夹座包括底板和设置在底板上的夹持块,所述夹持块的侧壁与底板之间形成了供物料放置的放置腔,所述底板和夹持块内设置有相互连通的供水通道,所述供水通道的一端连通有供水头,所述供水头设置在进料口与出料口之间,所述供水通道的另一端与放置腔的底部连通。
通过采用上述技术方案,夹持块和底座对物料进行夹持,在零件被取出后,位于进料口和出料口之间的供水头对供水通道供水,冷却液对放置腔进行供水,对未放置有物料的装夹座进行清洗,避免碎屑堆积在放置腔内,对后续物料的放置造成影响。
作为优选,所述夹持块朝向放置腔的侧壁上设置有支管路,所述支管路与供水通道连通,所述支管路与放置腔连通的位置设置有卡嵌槽,所述卡嵌槽内设置有具有多孔结构的弹性块。
通过采用上述技术方案,弹性块避免物料与夹持块的侧壁之间产生剧烈摩擦,同时弹性块内是多孔结构,冷却水可通过弹性块至夹持块的表面,对夹持块的碎屑表面进行冲刷,避免使用者在进料口放置物料时,碎屑被夹持在夹持块与物料之间,造成物料表面的损伤。
综上所述,本发明具有以下有益效果:将工件或物料从进料口放置在装夹座上,驱动装置驱动工作盘转动,将装夹座移动至钻孔工位下方,钻孔工位控制钻头转动,然后向下移动,对装夹座上的物料进行钻孔,然后驱动装置控制工作盘继续转动,将装夹座移动至下一钻孔工位上,进行扩孔或攻丝等工作,经过多个钻孔工位后,装夹座上的物料加工结束,可以从出料口上将加工结束的物料取出;同时装夹座在工作盘的周向上设置有若干个,在工作盘转动的过程中,可同时加工多个装夹座上的物料,提高了钻孔和加工的效率。
附图说明
图1是实施例1的结构示意图,用于体现外壳的位置;
图2是实施例1取出外壳后的结构示意图;
图3是图2所示A部放大示意图,用于体现钻孔板的结构;
图4是实施例1的剖面示意图,用于体现滚针轴承的位置;
图5是实施例1的装夹座的内部结构示意图;
图6是实施例2的工作盘的剖面结构示意图。
图中,1、外壳;11、支撑板;12、工作盘;13、进料口;14、出料口;15、落屑孔;16、滚针轴承;17、齿圈;18、第二电机;19、齿轮;2、装夹座;21、夹持块;22、放置腔;23、供水通道;24、供水头;25、支管路;26、卡嵌槽;27、弹性块;28、保护罩;29、底板;3、钻孔工位;31、驱动气缸;32、第一电机;33、钻头;34、支撑架;41、支架;42、钻孔板;43、钻孔;44、升降气缸;45、喷射口;46、滑动轨道;5、收集装置;51、通孔;52、落料板;53、冷却水收集盒;54、导流孔;55、碎屑盒;56、振动发生器。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释,其并不是对本发明的限制,本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改,但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
实施例1:如图1和图2所示,一种自动精钻机,包括外壳1,外壳1内设置有支撑板11,支撑板11沿水平方向延伸,对精钻机的部件起到了支撑的作用。
如图1和图2所示,在支撑板11的表面设置有工作盘12,工作盘12与支撑板11之间设置有滚针轴承16,如图4所示,滚针轴承16的上表面与工作盘12连接,滚针轴承16的下表面与支撑板11连接,方便工作盘12与支撑板11转动连接,同时工作盘12是在水平方向上自转的,如图3和图4所示,在工作盘12的圆周侧面上设置有齿圈17,齿圈17套设在工作盘12的侧面上同时与工作盘12同心设置,支撑板11内卡嵌有第二电机18,第二电机18呈竖直状态设置在支撑板11上,第二电机18的电机轴设置有齿轮19,齿轮19与齿圈17相互啮合,通过第二电机18的转动,驱动齿轮19发生转动,最终使工作盘12发生转动,第二电机18外罩设有如图1所示的保护罩28,保护罩28的底部与支撑板11连接,保护罩28的侧壁与转动盘的侧壁通过密封圈进行紧密贴合。
如图1和图2所示,外壳1上对外的一侧设置有进料口13和出料口14,进料口13和出料口14设置在工作盘12的转动方向上,出料口14转动向进料口13的方向依次设置有第二电机18和供水头24,进料口13转动向出料口14的方向上依次设置有至少两个钻孔工位3,本实施例中采用五个钻孔工位3。
如图3所示,工作盘12上设置有装夹座2,装夹座2通过焊接的方式固定在工作盘12的上表面,且装夹座2位于工作盘12靠近边缘的位置,在转动盘的转动过程中,装夹座2可移入钻孔工位3的正下方。
如图3所示,装夹座2包括与工作盘12螺栓连接的底板29,底板29的横截面形状呈矩形,底板29上表面的四角位置设置有夹持块21,夹持块21的横截面形状呈三角形且分别位于矩形的尖角位置,四块夹持块21相对的侧面与底板29的上表面之间围成了供物料放置的放置腔22,放置腔22的侧壁限制物料在加工时的左右晃动。
如图2所示,供水头24为一个与冷却水收集盒53连通的装置,冷却水收集盒53设置在支撑板11的底部,供水头24通过水管与冷却水收集盒53连通,同时水泵设置在水管上将冷却水收集盒53内的冷却水泵至供水头24内;如图5所示,底板29和夹持块21内设置有供水通道23,供水通道23的一端向放置腔22的底部连通,供水通道23上同时设置有与放置腔22的侧壁连通的支管路25,支管路25与放置腔22连通的位置形成有卡嵌槽26,卡嵌槽26的纵截面形状呈矩形,卡嵌槽26内设置有多孔结构的弹性块27,弹性块27通过粘接方式与卡嵌槽26连接,弹性块27可以是海绵或橡胶,在使用过程中,冷却水经过支管路25向弹性块27内流动,由于弹性块27内具有多孔结构,所以冷却水可经过弹性块27向夹持块21的表面流动,冲刷夹持块21的表面。
如图2所示,钻孔工位3包括竖直设置在支撑板11上的支撑架34,支撑架34上设置有驱动气缸31,驱动气缸31的侧壁与支撑架34连接,驱动气缸31的活塞杆通过连接结构与第一电机32连接,驱动气缸31驱动第一电机32进行上下方向的移动,第一电机32的电机轴通过软轴或带轮传动驱动钻头33旋转,钻头33位于装夹座2的上方,通过驱动气缸31的升降动作,钻头33向位于钻头33下方的装夹座2移动,对装夹座2上的物料进行钻孔43。
如图3所示,支撑板11对应每个钻孔工位3设置有支架41,支架41呈竖直设置在支撑板11上,支架41沿高度方向设置有滑动轨道46,滑动轨道46上滑动连接有钻孔板42,钻孔板42呈倒置的L形,且钻孔板42向外凸出的一端位于装夹座2的上方,钻孔板42上有与不同大小的钻头33对应的钻孔43,钻头33通过钻孔43向装夹座2移动,支撑板11上竖直设置有升降气缸44,升降气缸44的底部与支撑板11连接,升降气缸44的活塞杆连接在钻孔板42上并驱动钻孔板42进行高度方向的移动,限制物料从高度方向上脱离装夹座2。
如图3所示,钻孔板42设置有沿水平方向向装夹座2喷射冷却液的喷射口45,喷射口45通过水管与图4中的冷却水收集盒53连通,从而高压液体喷向装夹座2上,通过升降气缸44的升降作用对装夹座2进行清理。
如图4所示,工作盘12的上表面朝向中心位置多级倾斜,工作盘12上表面的中心位置沿高度方向贯穿设置有落屑孔15,即工作盘12的上表面朝向落屑孔15方向倾斜,支撑板11位于落屑孔15的下方设置有通孔51,通孔51的直径大于落屑孔15的直径,冷却水和切屑的混合物经过工作盘12的上表面后,向落屑孔15内移动,落屑孔15下方设置有冷却水收集盒53,混合物最终流入冷却水收集盒53内,然后切屑会在冷却水收集盒53内沉淀,上方的冷却水重新回流至喷射口45和图3中的供水头24内。
工作原理:使用者或机械手将待加工的物料放置在经过供水头24清理后的装夹座2上,然后第二电机18驱动控制工作盘12转动,将装夹座2转动至钻孔工位3下方,升降气缸44将钻孔板42移动至装夹座2上方,距离物料3-4毫米,防止物料向上移动,该钻孔工位3上的驱动气缸31将第一电机32和钻头33向下移动,此时第一电机32带动钻头33转动,钻头33经过钻孔43后,对物料进行打孔,此时喷射口45将冷却液喷射至物料与钻孔板42之间,对钻孔43位置进行冷却,同时将碎屑喷射至工作盘12的中心位置,碎屑和冷却水随着碎屑孔和通孔51向冷却水收集盒53内流动,随后第二电机18驱动工作盘12转动,将装夹座2移动至下一钻孔工位3上,进行扩孔等工作,直至装夹座2移动至出料口14,搬运爪将物料从工作盘12上移出出料口14,然后装夹座2移动至供水头24位置,供水头24对准供水通道23并对供水通道23供给冷却水,冷却水经过支管路25后,对装夹块进行清理。
实施例2:一种自动精钻机,实施例2与实施例1的区别在于,实施例2中将混合物中的冷却水和碎屑进行分离。实施例2中,如图6所示,落屑孔15下方的收集装置5不仅包括冷却水收集盒53,还包括碎屑盒55。
如图6所示,通孔51的形状呈正方形,通孔51的内侧壁上设置有落料板52,落料板52呈倾斜设置,且落料板52的侧壁与通孔51的侧壁焊接,落料板52上均匀分布有导流孔54,为了简化生产,落料板52也可采用金属丝网制成,碎屑盒55设置在冷却水收集盒53内,落料板52朝上的一端位于落屑孔15的正投影下方,且落料板52的面积大于落屑孔15的正投影面积,落料板52朝下的一端延伸至碎屑盒55内,落料板52的底部设置有振动发生器56,通过振动发生器56的振动,驱动落料板52发生振动,将落至落料板52上的碎屑向碎屑盒55内振动。
实施例2的工作原理为:当冷却水与碎屑的混合物流动至落屑孔15后,虽然向通孔51位置掉落至落料板52上,落料板52发生振动,碎屑向碎屑盒55内移动,冷却水经过导流孔54进入到冷却水收集盒53内,实现碎屑与冷却水的分离。
Claims (7)
1.一种自动精钻机,包括支撑板(11),其特征在于:所述支撑板(11)上转动连接有在水平方向自转的工作盘(12),所述工作盘(12)上设置有供物料放置的装夹座(2),所述支撑板(11)上设置有驱动工作盘(12)转动的驱动装置,所述支撑板(11)在工作盘(12)转动的轨迹上包括一个进料口(13)和一个出料口(14),所述进料口(13)和出料口(14)之间在工作盘(12)转动的轨迹设置有若干个钻孔工位(3),每一所述钻孔工位(3)对应有一装夹座(2),所述钻孔工位(3)通过钻头(33)的升降作用对装夹座(2)上的物料进行加工;
所述钻孔工位(3)包括驱动气缸(31)、第一电机(32)、钻头(33)和连接在支撑板(11)上的支撑架(34),所述驱动气缸(31)与支撑架(34)连接,所述第一电机(32)的电机轴连接有钻头(33)并控制钻头(33)转动,所述驱动气缸(31)的活塞杆与第一电机(32)连接并驱动钻头(33)向装夹座(2)升降;
所述支撑板(11)对应每一装夹座(2)设置有支架(41),每一所述支架(41)上滑动连接有呈倒置的L形的钻孔板(42),且所述钻孔板(42)向外凸出的一端位于钻头(33)与装夹座(2)之间,所述钻孔板(42)上设置有与钻头(33)对应的钻孔(43),所述支架(41)上设置有驱动钻孔板(42)升降的升降气缸(44);
所述装夹座(2)包括底板(29)和设置在底板(29)上的夹持块(21),所述夹持块(21)的侧壁与底板(29)之间形成了供物料放置的放置腔(22),所述底板(29)和夹持块(21)内设置有相互连通的供水通道(23),所述供水通道(23)的一端连通有供水头(24),所述供水头(24)设置在进料口(13)与出料口(14)之间,所述供水通道(23)的另一端与放置腔(22)的底部连通。
2.根据权利要求1所述的自动精钻机,其特征在于:所述钻孔板(42)设置有沿水平方向向装夹座(2)喷射冷却液的喷射口(45)。
3.根据权利要求2所述的自动精钻机,其特征在于:所述工作盘(12)的上表面中心贯穿设置有落屑孔(15),所述工作盘(12)的上表面朝向落屑孔(15)倾斜,所述落屑孔(15)下方设置有收集装置(5)。
4.根据权利要求3所述的自动精钻机,其特征在于:所述工作盘(12)与支撑板(11)之间设置有滚针轴承(16),所述滚针轴承(16)的一转动面与工作盘(12)连接,所述滚针轴承(16)的另一转动面与支撑板(11)连接,所述工作盘(12)的圆周侧壁同心设置有齿圈(17),所述驱动装置包括竖直设置在支撑板(11)上的第二电机(18),所述第二电机(18)的电机轴上设置有与齿圈(17)啮合并驱动工作盘(12)转动的齿轮(19)。
5.根据权利要求3所述的自动精钻机,其特征在于:所述收集装置(5)包括设置在支撑板(11)上且位于落屑孔(15)下方的通孔(51),所述通孔(51)内朝下倾斜设置有落料板(52),所述落料板(52)的下方设置有冷却水收集盒(53),所述落料板(52)上设置有只供冷却水向冷却水收集盒(53)流动的导流孔(54),所述落料板(52)的朝上的一端位于落屑孔(15)的正投影下方,所述落料板(52)的朝下的一端下方设置有碎屑盒(55)。
6.根据权利要求5所述的自动精钻机,其特征在于:所述落料板(52)与通孔(51)的侧壁连接,所述落料板(52)的底部设置有振动发生器(56)。
7.根据权利要求1所述的自动精钻机,其特征在于:所述夹持块(21)朝向放置腔(22)的侧壁上设置有支管路(25),所述支管路(25)与供水通道(23)连通,所述支管路(25)与放置腔(22)连通的位置设置有卡嵌槽(26),所述卡嵌槽(26)内设置有具有多孔结构的弹性块(27)。
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