CN108723429A - 自动导轨打孔设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动导轨打孔设备，涉及一种打孔机，其技术方案要点是：包括机架、用于安装导轨的安装座、驱动安装座沿其长度方向滑动的送料机构，机架上还设置有多组打孔装置，打孔装置能朝安装座方向移动并对导轨进行打孔，多组打孔装置沿安装座的长度方向间隔分布，打孔装置的间距大于导轨上孔的间距。本自动导轨打孔设备在单次装夹后，多个打孔装置能同时对导轨长度方向上的多个不同区域进行打孔，加工效率高，并可通过控制系统实现所有导轨孔的自动加工；通过设置引孔钻机、大孔钻机、小孔钻机和倒角钻机，本打孔设备能直接加工出阶梯孔并自动倒角；通过设置螺旋输料机构和回收装置，能对金属屑和切削液进行收集和分离。

Description

自动导轨打孔设备

技术领域

本发明涉及一种打孔机，特别涉及一种自动导轨打孔设备。

背景技术

导轨一般由金属制成，用于承受和引导物体的移动，且导轨能减少物体滑动的摩擦力，导轨广泛应用于机械设备、自动化设备、门窗等领域。导轨上沿长度方向一般开始有多孔，孔内用于穿入螺栓并将导轨固定于安装位置，孔的加工一般由打孔机完成。

现有申请公布号为CN107717013A的中国发明专利申请公开了一种直线导轨打孔机，包括电控装置、加工台、夹紧机构、升降机构、打孔机构，夹紧机构设于加工台上，用于夹紧待打孔的导轨；打孔机构设置在夹紧机构正上方，并由升降机构控制升降进行打孔。

但该打孔机每次打孔的数量较少，在较长的导轨上打孔时，需要人工频繁地更换导轨的装夹位置，加工效率较低。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种自动导轨打孔设备，具有加工效率高的优势。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种自动导轨打孔设备，包括机架、用于安装导轨的安装座、驱动安装座沿其长度方向滑动的送料机构，所述机架上还设置有多组打孔装置，所述打孔装置能朝安装座方向移动并对导轨进行打孔，多组所述打孔装置沿安装座的长度方向间隔分布，所述打孔装置的间距大于导轨上孔的间距。

通过上述技术方案，工作时，人工将待打孔的导轨装于安装座上，送料机构带动安装座和导轨移动至一定位置，然后控制各打孔装置动作钻出导轨孔；一次打孔完成后，导轨移动一个孔位进行下次打孔。单次装夹后，多个打孔装置能同时对导轨长度方向上的多个不同区域进行加工，加工效率高，且能结合控制系统实现自动加工。

优选的，所述打孔装置包括引孔钻机、大孔钻机和小孔钻机，所述引孔钻机、大孔钻机和小孔钻机分别由设置于机架上的驱动机构驱动滑动。

通过上述技术方案，引孔钻机用于在导轨上初步钻出基孔，大孔钻机用于在基孔的基础上钻出供螺栓的拧头放置的孔，小孔钻机用于打穿导轨以形成供螺栓的螺纹段穿过的孔；三个钻机配合，能加工出较高位置精度的阶梯孔。具体加工时，送料机构带动安装座和导轨移动至一定位置，然后控制各引孔钻机动作钻出基孔；之后导轨移动一个孔位，各引孔钻机动作钻出下一基孔，同时控制各大孔钻机动作钻出大孔；导轨继续移动一个孔位，此时引孔钻机、大孔钻机、小孔钻机同时动作，如此循环完成全部导轨孔的加工。

优选的，所述机架上还设置有多个对导轨孔进行倒角的倒角装置，所述倒角装置和打孔装置分别位于安装座的宽度方向两侧。

通过上述技术方案，打孔装置打穿导轨时，容易在导轨背离打孔装置的一侧产生尖锐毛刺，倒角装置用于对毛刺部位进行倒角。倒角装置也能通过控制系统实现自动加工，减少了后续的工序量。

优选的，所述安装座上设有用于放置和定位导轨的底安装面和侧安装面，所述侧安装面垂直于底安装面；所述安装座上设置有将导轨压紧于侧安装面上的第一夹紧机构、将导轨压紧于底安装面上的第二夹紧机构。

通过上述技术方案，底安装面和侧安装面用于与导轨的相邻侧壁相抵，从而对导轨进行定位；导轨装夹完成后，第一夹紧机构、第二夹紧机构、底安装面和侧安装面将导轨周向的四壁压紧，导轨在打孔时不易产生松动。

优选的，所述第一夹紧机构包括位于安装座顶部的座体、固定于座体上的第一缸、与座体铰接的压块、两端分别与第一缸的活塞杆端和压块铰接的连杆，所述压块包括用于与导轨相抵的压紧面，所述第一缸伸长时，所述第一缸通过连杆驱动压块转动，使所述压紧面与导轨背离侧安装面的壁面相抵。

通过上述技术方案，第一缸伸长时，第一缸通过连杆驱动压块转动，使压紧面与导轨背离侧安装面的壁面相抵完成夹紧。由于第一夹紧机构整体位于导轨顶部，则第一夹紧机构不易与安装座旁的打孔装置产生干涉。

优选的，所述座体滑动设置于安装座上，所述座体的滑动方向垂直于侧安装面，所述座体通过螺栓与安装座固定。

通过上述技术方案，相对于安装座滑动座体后，可用螺栓将安装座和座体固定，从而限制座体移动；由于座体的位置可调，则能改变压紧面与侧安装面之间的距离，从而适配不同厚度的导轨，当压紧面与导轨相抵时，确保两者为面接触状态。

优选的，所述第一缸包括用于接油路的第一接口和第二接口，所有所述第一缸的第一接口通过管路串联，所有所述第一缸的第二接口也通过管路串联。

通过上述技术方案，将连接于第一接口的管路、连接于第二接口的管路分别与外置的液压泵相连，当管路内建立油压时，由于液压油被管路的管径限制，液压油传递压力需要一定的时间，则第一缸根据与液压泵的距离陆续动作，陆续将导轨夹紧。与同时动作将导轨夹紧的方式相比，这样设置能够减少导轨在装夹时受到的冲击力，导轨不易移位，导轨和安装座不易损坏。

优选的，所述机架内设置有用于收集切削液和金属屑的螺旋输料机构，所述螺旋输料机构包括顶部开口的管体、转动设置于管体内的输料螺杆、驱动输料螺杆转动的第二电机，所述管体的开口位于工作腔的腔底，所述管体包括位于端部的回收端。

通过上述技术方案，本打孔设备在工作时，切削液和金属屑掉入管体内，金属屑在输料螺杆的转动作用下向回收端移动，切削液随着液面高度的增加自发从回收端流出。螺旋输料机构的设置能自动清理钻孔产生的金属屑，金属屑不易在机架内堆积。

优选的，还包括回收装置，所述回收装置包括呈不同高度梯度的传送带、驱动传送带运行的第三电机，所述传送带的下端位于回收端下方，所述传送带上沿长度方向间隔设置有隔条。

通过上述技术方案，工作时启动第三电机，使传送带的上表面从下端往上端运动，落入传送带上的金属屑由于被隔条阻挡，则金属屑被隔条提升至传送带上端；而切削液留存于回收装置的内底部，完成金属屑和切削液的分离。金属屑收集完成后可集中处理，切削液经过滤后可重复使用。

综上所述，本发明对比于现有技术的有益效果为：

1、单次装夹后，多个打孔装置能同时对导轨长度方向上的多个不同区域进行打孔，加工效率高；

2、通过设置引孔钻机、大孔钻机、小孔钻机和倒角钻机，本打孔设备能直接加工出阶梯孔并自动倒角，减少了后续的工序量；

3、第一夹紧机构不易与安装座旁的打孔装置产生干涉；

4、通过设置螺旋输料机构和回收装置，能对金属屑和切削液进行收集和分离。

附图说明

图1为实施例的自动导轨打孔设备的上视图，主要突出本打孔设备的整体结构；

图2为实施例的第一电机和螺旋输料机构的结构图；

图3为实施例第一视角的局部图，主要突出打孔装置和倒角装置的结构；

图4为图3的A处放大图，主要突出第一夹紧机构的结构；

图5为实施例第二视角的局部图，主要突出倒角入口的结构；

图6为实施例的回收装置的立体图，主要突出回收装置的结构。

附图标记：1、机架；2、安装座；3、打孔装置；4、倒角装置；11、第一电机；21、底安装面；22、侧安装面；5、第一夹紧机构；51、座体；52、第一缸；53、压块；54、连杆；531、压紧面；511、燕尾槽；23、燕尾块；512、调节孔；55、第二缸；521、第一接口；522、第二接口；6、总管；61、支管；31、引孔钻机；32、大孔钻机；33、小孔钻机；12、驱动机构；24、倒角入口；7、螺旋输料机构；71、管体；72、输料螺杆；73、第二电机；711、回收端；8、回收装置；81、传送带；82、第三电机；811、隔条。

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。

如图1和图2所示，一种自动导轨打孔设备，包括机架1、用于安装导轨的安装座2、驱动安装座2沿其长度方向滑动的送料机构，设置于机架1上的多组打孔装置3和多个倒角装置4。

机架1包围形成工作腔，安装座2位于工作腔内。安装座2的长度较长并能放置整根导轨，送料机构包括固定于机架1一端的第一电机11，第一电机11通过丝杆滑块的传动方式驱动安装座2滑动，第一电机11为伺服电机。

如图3和图4所示，安装座2上设有用于放置和定位导轨的底安装面21和侧安装面22，底安装面21为水平面，侧安装面22垂直于底安装面21，底安装面21和侧安装面22均沿安装座2的滑动方向延伸，并贯通至安装座2长度方向的两端。底安装面21和侧安装面22用于与导轨的相邻侧壁相抵，从而对导轨进行定位。

安装座2上设置有将导轨压紧于侧安装面22上的第一夹紧机构5、将导轨压紧于底安装面21上的第二夹紧机构，第一夹紧机构5和第二夹紧机构的数量均为多个，并沿安装座2的长度方向间隔设置。第一夹紧机构5包括位于安装座2顶部的座体51、固定于座体51上的第一缸52、与座体51铰接的压块53、两端分别与第一缸52的活塞杆端和压块53铰接的连杆54。压块53包括用于与导轨相抵的压紧面531，压块53与座体51的铰接位置位于连杆54铰接端和压紧面531之间，第一缸52的伸缩方向为侧安装面22的垂向。第一缸52伸长时，第一缸52通过连杆54驱动压块53转动，使压紧面531与导轨背离侧安装面22的壁面相抵。

座体51的底部开设有燕尾槽511，燕尾槽511的长度方向与第一缸52的伸缩方向相同；安装座2上固定有嵌入燕尾槽511内的燕尾块23，座体51通过燕尾槽511和燕尾块23的配合与安装座2建立滑动连接。座体51内沿竖直方向开设有调节孔512，调节孔512的孔型为长条形，其长度方向与座体51的滑动方向一致。相对于安装座2滑动座体51后，可在安装座2和调节孔512内穿设螺栓进行紧固，拧紧螺栓后即可限制座体51移动。由于座体51的位置可调，则能改变压紧面531与侧安装面22之间的距离，从而适配不同厚度的导轨，当压紧面531与导轨相抵时，确保两者为面接触状态。由于第一夹紧机构5整体位于导轨顶部，则第一夹紧机构5不易与安装座2两侧的打孔装置3和倒角装置4产生干涉。

第二夹紧机构包括固定于安装座2顶部的第二缸55，第二缸55位于底安装面21的正上方，且第二缸55的活塞杆端竖直朝下。第二缸55伸长时，第二缸55通过活塞杆端与导轨背离底安装面21的壁面相抵。综上，第一夹紧机构5、第二夹紧机构、底安装面21和侧安装面22将导轨周向的四壁压紧，导轨在打孔时不易产生松动。

第一缸52和第二缸55均为液压油缸，第一缸52包括用于接油路的第一接口521和第二接口522，所有第一缸52的第一接口521通过管路串联，所有第一缸52的第二接口522也通过管路串联；其中所指的串联指用液压管连接形成较长的总管6，总管6与第一缸52之间连通有较短的支管61。总管6的端部与液压泵相连，并通过控制系统控制内部液压油的流动方向。当总管6内建立油压时，由于液压油被总管6的管径限制，液压油传递压力需要一定的时间，则第一缸52根据与液压泵的距离陆续动作，陆续将导轨夹紧。与同时动作将导轨夹紧的方式相比，这样设置能够减少导轨在装夹时受到的冲击力，导轨不易移位，导轨和安装座2不易损坏。各第二缸55的管路连接方式同理，在此不作赘述。

如图1和图3所示，打孔装置3和倒角装置4分别位于安装座2的宽度方向两侧，打孔装置3和倒角装置4均为三个，且沿安装座2的长度方向均匀分布。打孔装置3包括并排设置的引孔钻机31、大孔钻机32和小孔钻机33，其中大孔钻机32位于引孔钻机31和小孔钻机33之间。引孔钻机31用于在导轨上初步钻出基孔，大孔钻机32用于在基孔的基础上钻出供螺栓的拧头放置的孔，小孔钻机33用于打穿导轨以形成供螺栓的螺纹段穿过的孔。

如图5所示，安装座2上贯通开设有多个倒角入口24，倒角入口24的数量、位置与导轨上孔的位置一一对应。倒角装置4包括倒角钻机，倒角钻机的刀头能穿过倒角入口24；小孔钻机33打穿导轨时，容易在导轨背离小孔钻机33的一侧产生尖锐毛刺，倒角钻机用于对毛刺部位进行倒角。

引孔钻机31、大孔钻机32、小孔钻机33和倒角钻机分别由设置于机架1上的驱动机构12驱动滑动，驱动机构12为伺服电机驱动的丝杆滑块机构，其滑块固定于各钻机上。驱动机构12驱使各钻机的滑动方向均垂直朝向导轨。

如图1和图2所示，机架1内设置有用于收集切削液和金属屑的螺旋输料机构7，螺旋输料机构7包括顶部开口的管体71、转动设置于管体71内的输料螺杆72、驱动输料螺杆72转动的第二电机73。其中第二电机73固定于机架1上，第二电机73的输出端与输料螺杆72同轴固定；管体71的开口位于工作腔的腔底，管体71的长度方向与安装座2的方向一致；管体71背离第二电机73的端部从机架1穿出，该端部为回收端711。本打孔设备在工作时，切削液和金属屑掉入管体71内，金属屑在输料螺杆72的转动作用下向回收端711移动，切削液随着液面高度的增加自发从回收端711流出。

如图6所示，机架1外位于回收端711处设置有回收装置8，回收装置8包括呈不同高度梯度的传送带81、驱动传送带81运行的第三电机82，传送带81的下端位于回收端711下方，传送带81上沿长度方向间隔固定有隔条811。工作时启动第三电机82，使传送带81的上表面从下端往上端运动，落入传送带81上的金属屑由于被隔条811阻挡，则金属屑被隔条811提升至传送带81上端；而切削液留存于回收装置8的内底部，完成金属屑和切削液的分离。金属屑收集完成后可集中处理，切削液经过滤后可重复使用。

本自动导轨打孔设备的工况如下：工作前，人工将待打孔的导轨放置于底安装面21上，然后控制第一夹紧机构5和第二夹紧机构动作将导轨夹紧固定。工作时，送料机构带动安装座2和导轨移动至一定位置，然后控制各引孔钻机31动作钻出基孔；导轨移动一个孔位，各引孔钻机31动作钻出下一基孔，同时控制各大孔钻机32动作钻出大孔；导轨继续移动一个孔位，此时引孔钻机31、大孔钻机32、小孔钻机33同时动作，如此循环完成全部导轨孔的加工。在加工工程中，控制倒角钻机对完成的导轨孔进行倒角。

上述工作过程可通过PLC编程或控制系统得以实现，在此不作赘述，则导轨在单次上料后，本打孔设备能自动完成所有孔的加工，且能直接加工出阶梯孔并自动倒角，减少了后续的工序量。多个打孔装置3和倒角装置4能同时对导轨长度方向上的多个不同区域进行加工，加工效率高。

以上所述仅是本发明的示范性实施方式，而非用于限制本发明的保护范围，本发明的保护范围由所附的权利要求确定。

Claims (9)

1.一种自动导轨打孔设备，其特征是：包括机架(1)、用于安装导轨的安装座(2)、驱动安装座(2)沿其长度方向滑动的送料机构，所述机架(1)上还设置有多组打孔装置(3)，所述打孔装置(3)能朝安装座(2)方向移动并对导轨进行打孔，多组所述打孔装置(3)沿安装座(2)的长度方向间隔分布，所述打孔装置(3)的间距大于导轨上孔的间距。

2.根据权利要求1所述的自动导轨打孔设备，其特征是：所述打孔装置(3)包括引孔钻机(31)、大孔钻机(32)和小孔钻机(33)，所述引孔钻机(31)、大孔钻机(32)和小孔钻机(33)分别由设置于机架(1)上的驱动机构(12)驱动滑动。

3.根据权利要求1所述的自动导轨打孔设备，其特征是：所述机架(1)上还设置有多个对导轨孔进行倒角的倒角装置(4)，所述倒角装置(4)和打孔装置(3)分别位于安装座(2)的宽度方向两侧。

4.根据权利要求1所述的自动导轨打孔设备，其特征是：所述安装座(2)上设有用于放置和定位导轨的底安装面(21)和侧安装面(22)，所述侧安装面(22)垂直于底安装面(21)；所述安装座(2)上设置有将导轨压紧于侧安装面(22)上的第一夹紧机构(5)、将导轨压紧于底安装面(21)上的第二夹紧机构。

5.根据权利要求4所述的自动导轨打孔设备，其特征是：所述第一夹紧机构(5)包括位于安装座(2)顶部的座体(51)、固定于座体(51)上的第一缸(52)、与座体(51)铰接的压块(53)、两端分别与第一缸(52)的活塞杆端和压块(53)铰接的连杆(54)，所述压块(53)包括用于与导轨相抵的压紧面(531)，所述第一缸(52)伸长时，所述第一缸(52)通过连杆(54)驱动压块(53)转动，使所述压紧面(531)与导轨背离侧安装面(22)的壁面相抵。

6.根据权利要求5所述的自动导轨打孔设备，其特征是：所述座体(51)滑动设置于安装座(2)上，所述座体(51)的滑动方向垂直于侧安装面(22)，所述座体(51)通过螺栓与安装座(2)固定。

7.根据权利要求5所述的自动导轨打孔设备，其特征是：所述第一缸(52)包括用于接油路的第一接口(521)和第二接口(522)，所有所述第一缸(52)的第一接口(521)通过管路串联，所有所述第一缸(52)的第二接口(522)也通过管路串联。

8.根据权利要求1所述的自动导轨打孔设备，其特征是：所述机架(1)内设置有用于收集切削液和金属屑的螺旋输料机构(7)，所述螺旋输料机构(7)包括顶部开口的管体(71)、转动设置于管体(71)内的输料螺杆(72)、驱动输料螺杆(72)转动的第二电机(73)，所述管体(71)的开口位于工作腔的腔底，所述管体(71)包括位于端部的回收端(711)。

9.根据权利要求8所述的自动导轨打孔设备，其特征是：还包括回收装置(8)，所述回收装置(8)包括呈不同高度梯度的传送带(81)、驱动传送带(81)运行的第三电机(82)，所述传送带(81)的下端位于回收端(711)下方，所述传送带(81)上沿长度方向间隔设置有隔条(811)。