CN108927857A - 一种数控六面钻 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种数控六面钻，包括：工作台、第一导轨、第二导轨、第三导轨、第一钻包、第二钻包；工作台用于承载工件；第一导轨沿第一方向跨接于工作台上方，第二导轨沿第一方向设置于工作台下部，第三导轨沿垂直于第一方向的第二方向设置于工作台上部；第一钻包滑动连接第一导轨，其内设置有能够竖直移动的上钻头组和侧钻头组，用于为工件的上表面和侧面开孔，第二钻包滑动连接于第二导轨，其内设置有能够竖直移动的下钻头组，用于为工件的下表面开孔；第三导轨上顺序滑动连接第一主机械手、副机械手、第二主机械手，第一主机械手、第二主机械手抓取和移动工件，副机械手作用于工件并配合第一钻包和第二钻包移动，保证打孔时工件的平整度。

Description

一种数控六面钻

技术领域

本发明涉及板式家具生产加工设备领域，特别的，涉及一种数控六面钻。

背景技术

在板式家具生产加工时，如衣柜、橱柜、板式床，都离不开打孔、开槽等工序，目前行业内已经有多种数控钻孔设备，可以实现双面、四面、六面打孔的功能，现有的一种数控六面钻在加工时，只有两个抓手协同工作，完成压料、送料、加工定位、出料的工作。在加工较长的工件时，因板材常常出现弯曲、不平等情况，为了保证上下垂直打孔和水平打孔的精度，两个抓手在加工时需与加工刀具保持一定范围内的距离，要完成长板工件的加工，则需要多次切换抓手、调整抓取位置，这样会造成送料、加工定位时的累计误差。

发明内容

有鉴于此，为了减少换抓手次数，减少加工较长工件时的累计误差、改良加工精度、提升加工效率和加工质量，本发明提出一种数控六面钻，能够实现高精度的、高效率的为较长工件进行六面打孔的功能，具有加工精度高、无需多次切换抓手、加工效率高、安全便捷等特点。

基于上述目的，本发明有如下技术方案：一种数控六面钻，包括：工作台、第一导轨、第二导轨、第三导轨、第一钻包、第二钻包；工作台用于承载工件；第一导轨沿第一方向跨接于工作台上方，第二导轨沿第一方向设置于工作台下部，第三导轨沿垂直于第一方向的第二方向设置于工作台上部；第一钻包滑动连接于第一导轨，其内设置有能够竖直移动的上钻头组和侧钻头组，用于为工件的上表面和侧面开孔，第二钻包滑动连接于第二导轨，其内设置有能够竖直移动的下钻头组，用于为工件的下表面开孔；第三导轨上顺序滑动连接第一主机械手、副机械手、第二主机械手，第一主机械手、第二主机械手能够抓取和移动工件，副机械手能够作用于工件并配合第一钻包和第二钻包移动，保证打孔时工件的平整度。

在一些实施方式中，第一钻包与第一主机械手、第二主机械手和副机械手均不存在机械干涉。

在一些实施方式中，第一导轨上滑动连接侧靠装置，用于加工时靠紧工件。

在一些实施方式中，上钻头组、侧钻头组在第一驱动装置的驱动下，均能够由第一钻包中伸出或缩回。

在一些实施方式中，下钻头组在第二驱动装置的驱动下，能够由第二钻包中伸出或缩回。

在一些实施方式中，副机械手由设置在所述第三导轨上的副机械手伺服驱动，能够随上钻头组、侧钻头组的运动在第三导轨的延伸方向上微调位置。

在一些实施方式中，副机械手能够随下钻头组的运动在第三导轨的延伸方向上微调位置。

在一些实施方式中，工作台上设置有出气孔，出气孔连接有气源，出气孔能够减小工件与工作台之间的摩擦力。

在一些实施方式中，第一导轨靠近第三导轨的一端设置有限位块，限位块能够沿第一导轨的延伸方向移动，用于设定第一钻包沿第一导轨移动的极限位置。

在一些实施方式中，包括：与气源相连的出风装置，出风装置能够驱除加工工件时产生的碎屑。

从上面所述可以看出，本发明提供的一种数控六面钻，具有两个主抓手、一个副抓手，在副抓手配合两个主抓手的协同抓取、移动工件的过程中，能够实现为较长工件进行高精度的、高效率的六面打孔的功能，具有加工精度高、无需多次切换抓手、加工效率高、安全便捷等特点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例的整体结构示意图；

图2为本发明实施例的A-A方向视图。

附图标记：1-工件，2-第二机械手，3-副机械手，4-第一机械手，5-第一导轨，6-第三导轨，7-第一驱动装置，8-第一钻包驱动，9-侧靠装置驱动，10-侧靠装置，11-第二导轨，12-第二钻包驱动，13-第二驱动装置，14-第一钻包，15-机架，16-工作台，17-第一钻包伺服，18-上钻头组，19-第一主机械手伺服。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。

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。

需要说明的是，本发明实施例中所有使用“第一”和“第二”的表述均是为了区分两个相同名称非相同的实体或者非相同的参量，可见“第一”“第二”仅为了表述的方便，不应理解为对本发明实施例的限定，后续实施例对此不再一一说明。

本发明的实施例中，参见图1、图2，一种数控六面钻，包括：工作台、第一导轨、第二导轨、第三导轨、第一钻包、第二钻包；工作台用于承载工件；第一导轨沿第一方向跨接于工作台上方，第二导轨沿第一方向设置于工作台下部，第三导轨沿垂直于第一方向的第二方向设置于工作台上部；第一钻包滑动连接于第一导轨，其内设置有能够竖直移动的上钻头组和侧钻头组，用于为工件的上表面和侧面开孔，第二钻包滑动连接于第二导轨，其内设置有能够竖直移动的下钻头组，用于为工件的下表面开孔；第三导轨上顺序滑动连接第一主机械手、副机械手、第二主机械手，第一主机械手、第二主机械手能够抓取和移动工件，副机械手能够作用于工件并配合第一钻包和第二钻包移动，保证打孔时工件的平整度。

本发明还包括机架及控制CNC系统。通过CNC系统，实现确定预加工工件的加工尺寸、加工过程，控制六面钻完成加工任务的功能。机架上装配有工作台。

进一步的，第一钻包与第一主机械手、第二主机械手和副机械手均不存在机械干涉。

第一导轨上设置有第一钻包伺服，能够驱动第一钻包沿第一导轨移动。第二导轨上设置有第二钻包伺服，能够驱动第二钻包沿第二导轨移动。第三导轨上从靠近第一导轨的一端至其另一端，顺序设置有第一主机械手伺服、副机械手伺服、第二主机械手伺服，第一主机械手伺服能够驱动第一主机械手沿第三导轨移动，副机械手伺服能够驱动副机械手沿第三导轨移动，第二主机械手伺服能够驱动第二主机械手沿第三导轨移动。

在第一导轨上移动的第一钻包与第三导轨上移动的第一主机械手、第二主机械手和副机械手，在工作中不会出现相互妨碍各自移动的情况，互不干涉。

第一方向是与矩形工作台的一个边沿平行的方向，则第二方向为垂直于该工作台的这个边沿的方向。第一导轨跨接在离工作台上表面有一定距离的上方，第二导轨设置在工作台的下表面，第三导轨设置在工作台的上表面。

进一步的，第一导轨上滑动连接侧靠装置，用于加工时靠紧工件。

在第一导轨远离第三导轨的一端附近，第一导轨滑动连接侧靠装置，侧靠装置通过安装在第一导轨上的侧靠装置伺服在第一导轨上移动，用于顶住由第一主机械手、第二主机械手、副机械手共同抓取的工件的一个边沿，通过与第一主机械手、第二主机械手、副机械手的协同配合，侧靠装置顶住工件的一个边沿，第一主机械手、第二主机械手、副机械手共同抓取工件的相对边沿，保证了工件在被加工时被压紧，使其不会发生扭动、弯曲，产生位置偏差、位移，避免加工误差的出现。

进一步的，上钻头组、侧钻头组在第一驱动装置的驱动下，均能够由第一钻包中伸出或缩回。

上钻头组和侧钻头组均安装于第一钻包中。

上钻头组中设置有若干个不同型号的钻头，用于对工件的上表面加工出不同孔径、不同形状的孔。在需要对工件的上表面进行打孔时，第一钻包在第一钻包伺服的驱动下，移动至预设打孔位置的正上方，上钻头组将会在第一驱动装置的驱动下，将上钻头组中至少一个钻头向下推出钻包，进而在工件的上表面进行打孔操作。在完成一次打孔后，钻头将会由从下往上的方向缩回第一钻包。

侧钻头组中设置有若干个不同型号的钻头，用于对工件侧面加工出不同孔径的孔。在需要对工件的侧面进行打孔时，侧钻头组将会在第一驱动装置的驱动下，将侧钻头组中至少一个钻头由水平方向推出钻包，进而在工件的侧面进行打孔操作。在完成一次打孔后，钻头将会由水平的方向缩回第一钻包。

进一步的，下钻头组在第二驱动装置的驱动下，能够由第二钻包中伸出或缩回。

下钻头组安装于第二钻包中。第二钻包中的下钻头组中的钻头能够由下往上伸出。

下钻头组中设置有若干个不同型号的钻头，用于对工件下表面加工出不同孔径的孔。在需要对工件的下表面进行打孔时，下钻头组将会在第二驱动装置的驱动下，将下钻头组中至少一个钻头由从下到上的方向推出第二钻包，进而在工件的下表面进行打孔操作。在完成一次打孔后，钻头将会由从上到下的方向缩回第二钻包中。

进一步的，副机械手由设置在所述第三导轨上的副机械手伺服驱动，能够随上钻头组、侧钻头组的运动在第三导轨的延伸方向上微调位置。

进一步的，副机械手能够随下钻头组的运动在第三导轨的延伸方向上微调位置。

本发明的优点在于，增加一个副机械手，该副机械手设置在两个主机械手之间，在抓取较长工件的时候，因为副机械手处于两个主机械手之间，则可以辅助两个主机械手抓取工件，在进行打孔加工时，副机械手配合钻头游离在需加工孔的最近的安全距离，保证打孔加工时工件的平整度。由于工件较长时，两主机械手之间的工件可能会发生一定的弯曲或者形变，在设置了副机械手之后，副机械手可以将工件中间弯曲的部分托住，使得在工件被加工的时候，不致因工件的形变而发生加工误差。同时，该副机械手由专有的驱动装置，在钻头进行打孔时，副机械手会配合第一钻包或第二钻包的移动而移动，避免与第一钻包或第二钻包发生触碰，影响打孔操作。

进一步的，工作台上设置有出气孔，出气孔连接有气源，出气孔能够减小工件与工作台之间的摩擦力。

进一步的，第一导轨靠近第三导轨的一端设置有限位块，限位块能够沿第一导轨的延伸方向移动，用于设定第一钻包沿第一导轨移动的极限位置。

进一步的，包括：与气源相连的出风装置，出风装置能够驱除加工工件时产生的碎屑。

在靠近第一钻包和第二钻包的地方，设置有连接了气源的出风装置，能够通过吹出气体，将加工工件时产生的碎屑去除。

本发明的一个实施方式中，如图1、图2所示，三抓六面钻的使用方式如下：

第一步，将六面钻接通电源，开启机器，启动控制电脑，将一个工件放置于工作台上，进入自动加工模式；

第二步，将工件的相关尺寸信息输入控制电脑，六面钻进入待机状态；各机械手由控制电脑控制移动至预设位置，将工件紧贴第三导轨放置；

第三步，各机械手移动靠近工件，第一主机械手和第二主机械手配合共同夹紧工件的两端，随后向靠近钻包的位置移动工件，使其移动至预设位置；

第四步，侧靠装置移动至被加工工件，与各机械手配合将工件压紧，钻头依照预设程序对工件进行打孔操作，同时各机械手配合各钻包中的钻头的移动而移动，带动工件配合钻头移动，完成各个预定位置的打孔。

第五步，出风装置吹出气体，将加工过程中产生的碎屑等杂物吹出工作台。

第六步，各机械手协同运动将完成打孔操作的工件拉出加工区域，输送到工作台的边沿，完成工件的打孔加工。

所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本公开的范围（包括权利要求）被限于这些例子；在本发明的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，并存在如上所述的本发明的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。因此，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种数控六面钻，其特征在于，包括：工作台、第一导轨、第二导轨、第三导轨、第一钻包、第二钻包；所述工作台用于承载工件；所述第一导轨沿第一方向跨接于所述工作台上方，所述第二导轨沿所述第一方向设置于所述工作台下部，所述第三导轨沿垂直于所述第一方向的第二方向设置于所述工作台上部；所述第一钻包滑动连接于所述第一导轨，其内设置有能够竖直移动的上钻头组和侧钻头组，用于为所述工件的上表面和侧面开孔，所述第二钻包滑动连接于所述第二导轨，其内设置有能够竖直移动的下钻头组，用于为所述工件的下表面开孔；所述第三导轨上顺序滑动连接第一主机械手、副机械手、第二主机械手，所述第一主机械手、所述第二主机械手能够抓取和移动所述工件，所述副机械手能够作用于所述工件并配合所述第一钻包和所述第二钻包移动，保证打孔时所述工件的平整度。

2.根据权利要求1所述的一种数控六面钻，其特征在于，所述第一钻包与所述第一主机械手、所述第二主机械手和所述副机械手均不存在机械干涉。

3.根据权利要求1所述的一种数控六面钻，其特征在于，所述第一导轨上滑动连接侧靠装置，用于加工时靠紧所述工件。

4.根据权利要求1所述的一种数控六面钻，其特征在于，所述上钻头组、所述侧钻头组在第一驱动装置的驱动下，均能够由第一钻包中伸出或缩回。

5.根据权利要求1所述的一种数控六面钻，其特征在于，所述下钻头组在第二驱动装置的驱动下，能够由第二钻包中伸出或缩回。

6.根据权利要求4所述的一种数控六面钻，其特征在于，所述副机械手由设置在所述第三导轨上的副机械手伺服驱动，能够随所述上钻头组、所述侧钻头组的运动在所述第三导轨的延伸方向上微调位置。

7.根据权利要求5所述的一种数控六面钻，其特征在于，所述副机械手能够随所述下钻头组的运动在所述第三导轨的延伸方向上微调位置。

8.根据权利要求1所述的一种数控六面钻，其特征在于，所述工作台上设置有出气孔，所述出气孔连接有气源，所述出气孔能够减小所述工件与所述工作台之间的摩擦力。

9.根据权利要求1所述的一种数控六面钻，其特征在于，所述第一导轨靠近所述第三导轨的一端设置有限位块，所述限位块能够沿所述第一导轨的延伸方向移动，用于设定所述第一钻包沿所述第一导轨移动的极限位置。

10.根据权利要求1所述的一种数控六面钻，其特征在于，包括：与气源相连的出风装置，所述出风装置能够驱除加工所述工件时产生的碎屑。