CN107138953A - 一种方向盘压铸件自动三轴钻孔攻丝机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及汽车零部件制造设备技术领域，特别涉及一种方向盘压铸件自动三轴钻孔攻丝机，包括机身和安装在该机身内的三轴加工平台，三轴加工平台上安装有用于装夹和定位方向盘本体的工件夹持平台，机身包括有机座和上保护罩，三轴加工平台安装在机座顶部并位于保护罩内，三轴加工平台上设有垂直设置的安装板，安装板上安装有用于在方向盘本体上进行钻孔和攻丝作业的钻孔攻丝装置。本发明通过工件夹持平台对方向盘本体进行精准定位和装夹，通过三轴加工平台在工件夹持平台的上方设置有钻孔攻丝装置，该钻孔攻丝装置在三轴加工平台的驱动下在方向盘本体上进行精准钻孔和攻丝，大大提高了方向盘本体上钻孔和攻丝的工作效率，保证了钻孔攻丝的质量。
Description
技术领域
本发明涉及汽车零部件制造设备技术领域，特别涉及一种方向盘压铸件自动三轴钻孔攻丝机。
背景技术
方向盘本体采用压铸成型工艺，在压铸成型的后段工序中需要在方向盘本体上钻孔攻丝，在以往的制造工艺中都采用人工钻孔攻丝的方法，具体的是将压铸成型后的方向盘本体去除浇口后放置在特制的定位工装上，然后在方向盘本体上钻孔攻丝，人工钻孔攻丝的效率低。
在自动化设备不断取代人工的现代制造业中，多采用工业机器人配合自动化加工设备进行汽车零部件的制造。
本发明旨在提供一种用于方向盘本体钻孔攻丝的全自动设备，在提高方向盘本体钻孔攻丝的效率的同时，提高钻孔的孔位精度。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足，一种方向盘压铸件自动三轴钻孔攻丝机。
为解决上述问题，本发明提供以下技术方案：一种方向盘压铸件自动三轴钻孔攻丝机，包括机身和安装在该机身内的三轴加工平台，三轴加工平台上安装有用于装夹和定位方向盘本体的工件夹持平台，机身包括有机座和上保护罩，三轴加工平台安装在机座顶部并位于保护罩内，三轴加工平台上设有垂直设置的安装板，安装板上安装有用于在方向盘本体上进行钻孔和攻丝作业的钻孔攻丝装置。
进一步地，所述三轴加工平台包括有底座、X轴驱动装置、Y轴驱动装置和Z轴驱动装置，X轴驱动装置包括有彼此平行设置的第一支撑板和第二支撑板，第一支撑板和第二支撑板均通过支座相对于底座水平设置，第一支撑板上设有第一丝杆、第一滑块和第一驱动电机，第一丝杆的两端通过轴承座安装在第一支撑板上，第一驱动电机与第一丝杆传动连接，第一滑块滑动配合在第一丝杆上，第二支撑板上设有导向轨道和滑动配合在导向轨道行的第二滑块，导向轨道通过螺栓安装在第二支撑板上；Y轴驱动装置包括第三支撑板、第二丝杆、第三滑块和第二驱动电机，第三支撑板与第一支撑板和第二支撑板垂直，第三支撑板两端的底部分别与第一滑块和第二滑块螺栓连接，第二丝杆的两端通过轴承座安装在第三支撑板上，第二驱动电机与第二丝杆传动连接，第三滑块滑动配合在第二丝杆上；Z轴驱动装置通过螺栓垂直设置在第三滑块上，Z轴驱动装置包括第四支撑板、第三丝杆、第三驱动电机、第四滑块和两个导向杆，第四支撑板的底部与第三滑块固定连接，第三丝杆的两端通过轴承座与第四支撑板连接，两个导向杆通过轴承座分别设置在第四丝杆的两侧，第三驱动电机通过支架安装在第四支撑板的顶部并与第三丝杆传动连接，第四滑块滑动配合在第三丝杆上，第四滑块上通过螺栓连接有用于固定安装板的连接块，该连接块与安装板的背面连接，钻孔攻丝装置安装在安装板的正面。
进一步地，在底座上安装有围板，工件夹持平台安装在底座上由围板围城的范围内，底座上设置有处于该范围内的冷却液回收孔。
进一步地，所述钻孔攻丝装置包括有钻孔装置和攻丝装置，钻孔装置包括有垂直设置的第一电钻和用于固定该第一电钻的第一支架和第二支架，第一电钻的输出端安装有钻头，第一支架和第二支架在垂直方向间隔设置并且直接与安装板连接，攻丝装置包括有与安装板连接的调整板、垂直设置的第二电钻和用固定该第二电钻的第三支架和第四支架，第二电钻的输出端安装有丝锥，第三支架和第四支架在垂直方向间隔设置安装在调整板上。
进一步地，所述调整板上设有用于安装螺栓的腰型孔。
进一步地，所述工件夹持平台包括有定位板、定位支撑块和夹持装置，定位板用于将工件夹持平台与底座固定连接，定位支撑块呈竖直状态固定安装在定位板上，夹持装置固定安装在定位板上并位于定位支撑块的周边。
有益效果：本发明的一种方向盘压铸件自动三轴钻孔攻丝机，通过工件夹持平台对方向盘本体进行精准定位和装夹，通过三轴加工平台在工件夹持平台的上方设置有钻孔攻丝装置，该钻孔攻丝装置在三轴加工平台的驱动下在方向盘本体上进行精准钻孔和攻丝，大大提高了方向盘本体上钻孔和攻丝的工作效率，保证了钻孔攻丝的质量。
附图说明
图1为本发明的立体结构示意图；
图2为本发明中三轴加工平台的立体结构示意图一；
图3为本发明中三轴加工平台的立体结构示意图二；
图4为本发明中三轴加工平台的立体结构示意图三；
图5为本发明中工件夹持平台的工作状态示意图；
图6为本发明中工件夹持平台的立体结构示意图；
图7为本发明中夹持装置的立体分解结构示意图；
附图标记说明：机座1，保护罩2，安装板3，工件夹持平台4，钻孔攻丝装置5，第一支撑板6，第二支撑板7，第一丝杆8，第一滑块9，第一驱动电机10，导向轨道11，第二滑块12，第三支撑板13，第二丝杆14，第三滑块15，第二驱动电机16，第四支撑板17，第三丝杆18，第三驱动电机19，第四滑块20，导向杆21，连接块22，围板23，第一电钻24，第一支架25，第二支架26，调整板27，第二电钻28，正转开关28a，反转开关28b，第三支架29，第四支架30，固定块31，活动块32，第一控制器33，第一气缸33a，第五支架33b，第一压块33c，第二控制器34，第二气缸34a，第六支架34b，第二压块34c，定位板35，第一支撑块36，第一圆台定位部36a，第二支撑块37，阶梯台定位部37a，第三支撑块38，第二圆台定位部38a，定位孔38b，夹持装置39，第三气缸39a，气缸支撑座39b，夹持块39c，铰接座39d，连杆39e，方向盘本体40。
具体实施方式
下面结合说明书附图和实施例，对本发明的具体实施例做进一步详细描述：
参见图1至图4所示，一种方向盘压铸件自动三轴钻孔攻丝机，包括机身和安装在该机身内的三轴加工平台，三轴加工平台上安装有用于装夹和定位方向盘本体40的工件夹持平台4，机身包括有机座1和上保护罩2，三轴加工平台安装在机座1顶部并位于保护罩2内，三轴加工平台上设有垂直设置的安装板3，安装板3上安装有用于在方向盘本体40上进行钻孔和攻丝作业的钻孔攻丝装置5。
三轴加工平台包括有底座、X轴驱动装置、Y轴驱动装置和Z轴驱动装置，X轴驱动装置包括有彼此平行设置的第一支撑板6和第二支撑板7，第一支撑板6和第二支撑板7均通过支座相对于底座水平设置，第一支撑板6上设有第一丝杆8、第一滑块9和第一驱动电机10，第一丝杆8的两端通过轴承座安装在第一支撑板6上，第一驱动电机10与第一丝杆8传动连接，第一滑块9滑动配合在第一丝杆8上，第二支撑板7上设有导向轨道11和滑动配合在导向轨道11行的第二滑块12，导向轨道11通过螺栓安装在第二支撑板7上；Y轴驱动装置包括第三支撑板13、第二丝杆14、第三滑块15和第二驱动电机16，第三支撑板13与第一支撑板6和第二支撑板7垂直，第三支撑板13两端的底部分别与第一滑块9和第二滑块12螺栓连接，第二丝杆14的两端通过轴承座安装在第三支撑板13上，第二驱动电机16与第二丝杆14传动连接，第三滑块15滑动配合在第二丝杆14上；Z轴驱动装置通过螺栓垂直设置在第三滑块15上，Z轴驱动装置包括第四支撑板17、第三丝杆18、第三驱动电机19、第四滑块20和两个导向杆21，第四支撑板17的底部与第三滑块15固定连接，第三丝杆18的两端通过轴承座与第四支撑板17连接，两个导向杆21通过轴承座分别设置在第四丝杆的两侧，第三驱动电机19通过支架安装在第四支撑板17的顶部并与第三丝杆18传动连接，第四滑块20滑动配合在第三丝杆18上，第四滑块20上通过螺栓连接有用于固定安装板3的连接块22，该连接块22与安装板3的背面连接，钻孔攻丝装置5安装在安装板3的正面。
由于钻孔和攻丝作业都需要添加冷却液，为了便于回收冷却液，在底座上安装有围板23，工件夹持平台4安装在底座上由围板23围城的范围内，底座上设置有处于该范围内的冷却液回收孔。
钻孔攻丝装置5包括有钻孔装置和攻丝装置，钻孔装置包括有垂直设置的第一电钻24和用于固定该第一电钻24的第一支架25和第二支架26，第一电钻24的输出端安装有钻头，第一支架25和第二支架26在垂直方向间隔设置并且直接与安装板3连接，攻丝装置包括有与安装板3连接的调整板27、垂直设置的第二电钻28和用固定该第二电钻28的第三支架29和第四支架30，第二电钻28的输出端安装有丝锥，第三支架29和第四支架30在垂直方向间隔设置安装在调整板27上，为了方便调整第一电钻24和第二电钻28之间的距离，调整板27上设有用于安装螺栓的腰型孔。
为了方便第一电钻24和第二电钻28的拆装，第一支架25、第二支架26、第三支架29和第四支架30均包括有固定块31和活动块32，活动块32通过螺栓与固定块31连接，固定块31和活动块32的上均设置有半圆槽，相互配对的固定块31和活动块32上的两个半圆槽构成一个圆孔。
在钻孔作业时钻头通常一个方向旋转，而攻丝作业时丝锥需要正转进刀、反正退刀，因此攻丝装置配置有丝锥控制装置，第二电钻28上设置有正转开关28a和反转开关28b，安装板3上安装有与正转开关28a配合的第一控制器33和与反转开关28b配合的第二控制器34。
第一控制器33包括有第一气缸33a和第五支架33b，第五支架33b通过螺栓与安装板3固定连接，第一气缸33a通过螺栓安装在第五支架33b上，第一气缸33a的输出端安装有正对正转开关28a的第一压块33c。
第二控制器34包括有第二气缸34a和第六支架34b，第六支架34b通过螺栓与安装板3固定连接，第二气缸34a通过螺栓安装在第六支架34b上，第二气缸34a的输出端安装有正对反转开关28b的第二压块34c。
参照图5和图6所示，工件夹持平台4包括有定位板35、定位支撑块和夹持装置39，定位板35用于将工件夹持平台4与底座固定连接，同时以保证夹持状态下方向盘本体40定位准确，以便进行钻孔和攻丝作业，定位支撑块呈竖直状态固定安装在定位板35上，夹持装置39固定安装在定位板35上并位于定位支撑块的周边，定位支撑块用于对方向盘本体40进行精准定位和支撑，夹持装置39设置在定位支撑块的周边将方向盘本体40压紧在定位支撑块上。
定位支撑块包括有第一支撑块36、第二支撑块37和第三支撑块38，第一支撑块36的顶部设有第一圆台定位部36a，该第一圆台定位部36a与方向盘本体40位于圆心位置的孔配合，第二支撑块37的顶部设有阶梯台定位部37a，该阶梯台定位部37a与方向盘本体40上的矩形孔配合，第三支撑块38的顶部设有第二圆台定位部38a，该第二圆台定位部38a与方向盘本体40上偏离圆心位置的孔配合，第三支撑块38的顶部位于第二圆台定位部38a的两侧分别设置有一个定位孔38b，定位孔38b用于与方向盘本体40上的两天凸台配合。
在定位支撑块的周边设置两个夹持装置39，两个夹持装置39分列与第一支撑块36的两侧。
夹持装置39包括有第三气缸39a、气缸支撑座39b和夹持块39c，第三气缸39a通过螺栓固定安装在气缸支撑座39b的顶部，气缸支撑座39b通过螺栓与定位板35固定连接，夹持块39c上设有第一铰接点和第二铰接点，第一铰接点位于夹持块39c的端部，第二铰接点位于夹持块39c的中部，夹持块39c通过第一铰接点与第三气缸39a的输出端铰接，第三气缸39a的顶部安装有铰接座39d，铰接座39d上设有第三铰接点，夹持块39c和铰接座39d之间设有连杆39e，连杆39e的一端通过第二铰接点与夹持块39c铰接，另一端通过第三铰接点与铰接座39d铰接。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围作出任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明的技术方案的范围内。
Claims (6)
1.一种方向盘压铸件自动三轴钻孔攻丝机，其特征在于：包括机身和安装在该机身内的三轴加工平台，三轴加工平台上安装有用于装夹和定位方向盘本体(40)的工件夹持平台(4)，机身包括有机座(1)和上保护罩(2)，三轴加工平台安装在机座(1)顶部并位于保护罩(2)内，三轴加工平台上设有垂直设置的安装板(3)，安装板(3)上安装有用于在方向盘本体(40)上进行钻孔和攻丝作业的钻孔攻丝装置(5)。
2.根据权利要求1所述的一种方向盘压铸件自动三轴钻孔攻丝机，其特征在于：所述三轴加工平台包括有底座、X轴驱动装置、Y轴驱动装置和Z轴驱动装置，X轴驱动装置包括有彼此平行设置的第一支撑板(6)和第二支撑板(7)，第一支撑板(6)和第二支撑板(7)均通过支座相对于底座水平设置，第一支撑板(6)上设有第一丝杆(8)、第一滑块(9)和第一驱动电机(10)，第一丝杆(8)的两端通过轴承座安装在第一支撑板(6)上，第一驱动电机(10)与第一丝杆(8)传动连接，第一滑块(9)滑动配合在第一丝杆(8)上，第二支撑板(7)上设有导向轨道(11)和滑动配合在导向轨道(11)行的第二滑块(12)，导向轨道(11)通过螺栓安装在第二支撑板(7)上；Y轴驱动装置包括第三支撑板(13)、第二丝杆(14)、第三滑块(15)和第二驱动电机(16)，第三支撑板(13)与第一支撑板(6)和第二支撑板(7)垂直，第三支撑板(13)两端的底部分别与第一滑块(9)和第二滑块(12)螺栓连接，第二丝杆(14)的两端通过轴承座安装在第三支撑板(13)上，第二驱动电机(16)与第二丝杆(14)传动连接，第三滑块(15)滑动配合在第二丝杆(14)上；Z轴驱动装置通过螺栓垂直设置在第三滑块(15)上，Z轴驱动装置包括第四支撑板(17)、第三丝杆(18)、第三驱动电机(19)、第四滑块(20)和两个导向杆(21)，第四支撑板(17)的底部与第三滑块(15)固定连接，第三丝杆(18)的两端通过轴承座与第四支撑板(17)连接，两个导向杆(21)通过轴承座分别设置在第四丝杆的两侧，第三驱动电机(19)通过支架安装在第四支撑板(17)的顶部并与第三丝杆(18)传动连接，第四滑块(20)滑动配合在第三丝杆(18)上，第四滑块(20)上通过螺栓连接有用于固定安装板(3)的连接块(22)，该连接块(22)与安装板(3)的背面连接，钻孔攻丝装置(5)安装在安装板(3)的正面。
3.根据权利要求1所述的一种方向盘压铸件自动三轴钻孔攻丝机，其特征在于：在底座上安装有围板(23)，工件夹持平台(4)安装在底座上由围板(23)围城的范围内，底座上设置有处于该范围内的冷却液回收孔。
4.根据权利要求1所述的一种方向盘压铸件自动三轴钻孔攻丝机，其特征在于：所述钻孔攻丝装置(5)包括有钻孔装置和攻丝装置，钻孔装置包括有垂直设置的第一电钻(24)和用于固定该第一电钻(24)的第一支架(25)和第二支架(26)，第一电钻(24)的输出端安装有钻头，第一支架(25)和第二支架(26)在垂直方向间隔设置并且直接与安装板(3)连接，攻丝装置包括有与安装板(3)连接的调整板(27)、垂直设置的第二电钻(28)和用固定该第二电钻(28)的第三支架(29)和第四支架(30)，第二电钻(28)的输出端安装有丝锥，第三支架(29)和第四支架(30)在垂直方向间隔设置安装在调整板(27)上。
5.根据权利要求4所述的一种方向盘压铸件自动三轴钻孔攻丝机，其特征在于：所述调整板(27)上设有用于安装螺栓的腰型孔。
6.根据权利要求1所述的一种方向盘压铸件自动三轴钻孔攻丝机，其特征在于：所述工件夹持平台(4)包括有定位板(35)、定位支撑块和夹持装置(39)，定位板(35)用于将工件夹持平台(4)与底座固定连接，定位支撑块呈竖直状态固定安装在定位板(35)上，夹持装置(39)固定安装在定位板(35)上并位于定位支撑块的周边。
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