CN110090981B - 一种钢板自动钻孔机器 - Google Patents

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Abstract

一种钢板自动钻孔机器包括机床、机械臂、垂直进给部分、载物台、冷却装置、钻机，其特征在于：机床包括床座、导轨a基座、导轨a和梯形导轨，机械臂的伺服电机c固定在床座上面靠后处，垂直进给部分的导轨滑块a滑动安装在导轨a上，进给块a上面的螺纹孔与进给主轴a相互啮合；载物台的梯形凹槽滑块滑动安装在梯形导轨上，进给块c上的螺纹与进给主轴b相互啮合；冷却装置的液箱固定在导轨a基座的前表面，钻机的圆柱箱体紧固在紧固装置的禁锢大环里，其实现了完全自动化，并添加了冷却系统防止钻头因温度过高导致损坏，此设备设有一机械臂用来吸取工件具有转移工件的功能。

Description

一种钢板自动钻孔机器
技术领域
本发明涉及 技术领域，特别涉及一种钢板自动钻孔机器。
背景技术
钢板钻孔一直需要人工来完成、或有半自动打孔机，未能完全实现自动化，打孔会出现不精准等现象，且需要通过人工来更换需要打孔的板材，所以急需一种钢板自动钻孔机器。
发明内容
针对上述问题，本发明提供了一种钢板自动钻孔机器，其实现了完全自动化，并添加了冷却系统防止钻头因温度过高导致损坏，此设备设有一机械臂用来吸取工件具有转移工件的功能。
本发明所使用的技术方案是： 一种钢板自动钻孔机器包括机床、机械臂、垂直进给部分、载物台、冷却装置、钻机，其特征在于：机床包括床座、导轨a基座、导轨a和梯形导轨，机械臂包括伺服电机c，垂直进给部分包括导轨滑块a和紧固装置，载物台包括梯形凹槽滑块，冷却装置包括液箱，钻机包括圆柱箱体和钻头；机械臂的伺服电机c固定在床座上面靠后处，垂直进给部分的导轨滑块a滑动安装在导轨a上，进给块a上面的螺纹孔与进给主轴a相互啮合；载物台的梯形凹槽滑块滑动安装在梯形导轨上，进给块c上的螺纹与进给主轴b相互啮合；冷却装置的液箱固定在导轨a基座的前表面，钻机的圆柱箱体紧固在紧固装置的禁锢大环里。
优选地，机床还包括：
立柱，通过螺丝固定安装在机床座上，机床座为T形板子，
伺服电机a、左主轴架、进给主轴a、右主轴架、伺服电机a基座，导轨a基座为一长方形板子，其固定在立柱的内侧面，导轨a固定在导轨a基座上，伺服电机a固定在伺服电机a基座上，其电机轴与进给主轴a固定连接；在导轨a基座上面设有伺服电机a基座；左主轴架与右主轴架固定在对称的导轨a上处于中轴线上，进给主轴a转动安装在左主轴架与右主轴架轴孔里；
伺服电机b、伺服电机b基座、前主轴架、后主轴架、进给主轴b，伺服电机b固定在伺服电机b基座上，伺服电机b电机轴与进给主轴b固定连接；前主轴架与后主轴架固定在对称梯形导轨之间处于中轴线上，进给主轴b转动安装在前主轴架与后主轴架轴孔里，梯形导轨对称固定在机床座上。
优选地，机械臂还包括：
从动轮a、主动轮a、机械臂固定座a、伺服电机d，从动轮a与主动轮a相互啮合，从动轮a和主动轮a转动安装在伺服电机c的箱体上表面圆孔里，主动轮a与伺服电机c的电机轴固定连接；机械臂固定座a固定在第一从动轮a的传动轴的上端面，伺服电机d固定在机械臂固定座a的侧面，
机械伸缩臂a、直线驱动装置a后端固定板、直线驱动装置a前端固定板、直线驱动装置a、机械臂固定座b、伺服电机e，机械伸缩臂a安装在机械臂固定座a里的转轴上，伺服电机d电机轴与机械臂固定座a的转轴固定连接；在机械伸缩臂a上面设有直线驱动装置a后端固定板和直线驱动装置a前端固定板，直线驱动装置a一端固定安装在直线驱动装置a后端固定板上面，另一端与直线驱动装置前端固定板固定连接；机械臂固定座b固定在机械伸缩臂a前端面，伺服电机e固定在机械臂固定座b侧面；
机械伸缩臂b、直线驱动装置b后端固定板、直线驱动装置b前端固定板、直线驱动装置b、三角吸盘固定座、吸盘连接轴、吸盘，机械伸缩臂b安装在机械臂固定座b的转轴上，伺服电机e电机轴与机械臂固定座b的转轴固定连接；在机械伸缩臂b上面设有直线驱动装置b后端固定板和直线驱动装置b前端固定板；直线驱动装置b一端固定安装在直线驱动装置b后端固定板上面，其另一端与直线驱动装置前端固定板固定连接，三角吸盘固定座固定在机械伸缩臂b前端面，吸盘通过吸盘连接轴固定在三角吸盘固定座上。
优选地，垂直进给部分还包括：
导轨b基座，是一个矩形板子；
伺服电机f、导轨b、上主轴架、进给主轴c、下主轴架，伺服电机f固定在导轨b基座上端面，导轨b固定在导轨b基座上，上主轴架与下主轴架固定在导轨b之间，进给主轴c转动安装在上主轴架与下主轴架的轴孔里，伺服电机f电机轴与进给主轴c固定连接；
进给块a，进给块a与导轨滑块a固定在导轨b基座上；
禁锢装置基座、进给块b、导轨滑块b，进给块b的螺母与进给主轴c相互啮合；导轨滑块b滑动安装在导轨b上；禁锢装置基座固定安装在导轨滑块b和进给块b上；紧固装置固定安装在禁锢装置基座上。
优选地，载物台还包括：
T形凹槽平台、夹紧固定板、移动夹紧固定板、直线驱动装置c后置固定板、直线驱动装置c，紧固定板固定在T形凹槽平台上，滑动夹紧固定板滑动安装在T形凹槽里；直线驱动装置c一端与移动夹紧固定板固定连接，另一端与直线驱动装置c后置固定板固定连接，直线驱动装置c后置固定板固定安装在T形凹槽平台上，梯形凹槽滑块和进给块c固定安装在T形凹槽平台下面。
优选地，冷却装置还包括：
油液箱、输油管、喷嘴，液箱固定在导轨a基座的前表面，箱体外接有输油管，输油管紧锢在紧固装置的禁锢小环里，末端接有喷嘴。
优选地，钻机还包括：
伺服电机g、主动轮b、从动轮b、齿轮套筒、钻头套、钻头，圆柱箱体紧固在紧固装置的禁锢大环里，伺服电机g固定在圆柱箱体里的上表面，伺服电机g电机轴与从动轮b固定连接，主动轮b与从动轮b相互啮合，从动轮b安装在齿轮套筒上，钻头套与齿轮套筒相固定，钻头安装在钻头套里。
本发明的有益效果：
1.此机器设有转移装置，通过机械臂抓取工件，完全解放人力。
2.冷却装置可防止钻头因温度过高导致损坏。
3.此设备采用梯形螺纹传动杆传动，传动比高，精准度高。
附图说明
图1、图2、图3为本发明的整体结构示意图。
图4为本发明的机床、机械臂的结构示意图。
图5、图6为本发明的机械臂的结构示意图。
图7为本发明的垂直进给部分的结构示意图。
图8为本发明的载物台的结构示意图。
图9为本发明的钻机的结构示意图。
附图标号：
1-机床、2-机械臂、3-垂直进给部分、4-载物台、5-冷却装置、6-钻机、101-床座、102-立柱、103-导轨a基座、104-导轨a、105-伺服电机a、106-左主轴架、107-进给主轴a、108-右主轴架、109-伺服电机a基座、110-伺服电机b、111-伺服电机b基座、112-前主轴架、113-后主轴架、114-进给主轴b、115-梯形导轨，201-伺服电机c、202-从动轮a、203-主动轮a、204-机械臂固定座a、205-伺服电机d、206-机械伸缩臂a、207-直线驱动装置a后端固定板、208-直线驱动装置a前端固定板、209-直线驱动装置a、210-机械臂固定座b、211-伺服电机e、212-机械伸缩臂b、213-直线驱动装置b后端固定板、214-直线驱动装置b前端固定板、215-直线驱动装置b、216-三角吸盘固定座、217-吸盘连接轴、218-吸盘、301-导轨b基座、302-伺服电机f、303-导轨b、304-上主轴架、305-进给主轴c、306-导轨滑块a、307-进给块a、308-下主轴架、309-禁锢装置基座、310-紧固装置、311-进给块b、312-导轨滑块b、401-T形凹槽平台、402-夹紧固定板、403-移动夹紧固定板、404-直线驱动装置c后置固定板、405-直线驱动装置c、406-梯形凹槽滑块、407-进给块c；501-油液箱、502-输油管、503-喷嘴、601-圆柱箱体、602-伺服电机g、603-主动轮b、604-从动轮b、605-齿轮套筒、606-钻头套、607-钻头。
具体实施方式
请参阅图1和图2所示的一种钢板自动钻孔机器包括机床1、机械臂2、垂直进给部分3、载物台4、冷却装置5、钻机6，其特征在于：机床1包括床座101、导轨a基座103、导轨a104和梯形导轨115，机床1起到支撑整个机器的作用，机械臂2包括伺服电机c201，垂直进给部分3包括导轨滑块a306和紧固装置310，载物台4包括梯形凹槽滑块406，冷却装置5包括液箱501，钻机6包括圆柱箱体601和钻头607；机械臂2的伺服电机c201固定在床座101上面靠后处，通过机械臂2来搬运需要转孔的板材和钻好孔的板材；垂直进给部分3的导轨滑块a306滑动安装在导轨a104上，进给块a307上面的螺纹孔与进给主轴a107相互啮合，通过垂直进给部分3带动钻机6上下移动；载物台4的梯形凹槽滑块406滑动安装在梯形导轨115上，进给块c407上的螺纹与进给主轴b114相互啮合，载物台4放置需要打孔的板材；冷却装置5的液箱501固定在导轨a基座103的前表面，冷却装置5用来冷却钻头607；钻机6的圆柱箱体601紧固在紧固装置310的禁锢大环里，通过钻机6进行钻孔。
请参阅图4所示的机床1，机床1还包括：
立柱102，通过螺丝固定安装在机床座101上，机床座101为T形板子，起支撑整个机器作用；
伺服电机a105、左主轴架106、进给主轴a107、右主轴架108、伺服电机a基座109，导轨a基座103为一长方形板子，其固定在立柱102的内侧面，导轨a104固定在导轨a基座103上，伺服电机a105固定在伺服电机a基座109上，其电机轴与进给主轴a107固定连接；在导轨a基座103上面设有伺服电机a基座109；左主轴架106与右主轴架108固定在对称的导轨a104上处于中轴线上，进给主轴a107转动安装在左主轴架106与右主轴架108轴孔里，通过伺服电机a105带动进给主轴a107进而带动垂直进给部分3左右移动；
伺服电机b110、伺服电机b基座111、前主轴架112、后主轴架113、进给主轴b114，伺服电机b110固定在伺服电机b基座111上，伺服电机b110电机轴与进给主轴b114固定连接；前主轴架112与后主轴架113固定在对称梯形导轨115之间处于中轴线上，进给主轴b114转动安装在前主轴架112与后主轴架113轴孔里，梯形导轨115对称固定在机床座101上；通过伺服电机b110带动进给主轴b114进而带动载物台4前后移动。
请参阅图3、图5和图6所示的机械臂2，机械臂2还包括：
从动轮a202、主动轮a203、机械臂固定座a204、伺服电机d205，从动轮a202与主动轮a203相互啮合，从动轮a202和主动轮a203转动安装在伺服电机c201的箱体上表面圆孔里，主动轮a203与伺服电机c201的电机轴固定连接；机械臂固定座a204固定在第一从动轮a202的传动轴的上端面，伺服电机d205固定在机械臂固定座a204的侧面，
机械伸缩臂a206、直线驱动装置a后端固定板207、直线驱动装置a前端固定板208、直线驱动装置a209、机械臂固定座b210、伺服电机e211，机械伸缩臂a206安装在机械臂固定座a204里的转轴上，伺服电机d205电机轴与机械臂固定座a204的转轴固定连接；在机械伸缩臂a206上面设有直线驱动装置a后端固定板207和直线驱动装置a前端固定板208，直线驱动装置a209一端固定安装在直线驱动装置a后端固定板207上面，另一端与直线驱动装置前端固定板208固定连接；机械臂固定座b210固定在机械伸缩臂a206前端面，伺服电机e211固定在机械臂固定座b210侧面；
机械伸缩臂b212、直线驱动装置b后端固定板213、直线驱动装置b前端固定板214、直线驱动装置b215、三角吸盘固定座216、吸盘连接轴217、吸盘218，机械伸缩臂b212安装在机械臂固定座b210的转轴上，伺服电机e211电机轴与机械臂固定座b210的转轴固定连接；在机械伸缩臂b212上面设有直线驱动装置b后端固定板213和直线驱动装置b前端固定板214；直线驱动装置b215一端固定安装在直线驱动装置b后端固定板213上面，其另一端与直线驱动装置前端固定板214固定连接，三角吸盘固定座216固定在机械伸缩臂b212前端面，吸盘218通过吸盘连接轴217固定在三角吸盘固定座216上；通过伺服电机c201、伺服电机d205、直线驱动装置a209、伺服电机e211、直线驱动装置b215带动吸盘218来取放钢板。
请参阅图7所示的垂直进给部分3，垂直进给部分3还包括：
导轨b基座301，是一个矩形板子；
伺服电机f302、导轨b303、上主轴架304、进给主轴c305、下主轴架308，伺服电机f302固定在导轨b基座301上端面，导轨b303固定在导轨b基座301上，上主轴架304与下主轴架308固定在导轨b303之间，进给主轴c305转动安装在上主轴架304与下主轴架308的轴孔里，伺服电机f302电机轴与进给主轴c305固定连接；
进给块a307，进给块a307与导轨滑块a306固定在导轨b基座301上；
禁锢装置基座309、进给块b311、导轨滑块b312，进给块b311的螺母与进给主轴c305相互啮合；导轨滑块b312滑动安装在导轨b303上；禁锢装置基座309固定安装在导轨滑块b312和进给块b311上；紧固装置310固定安装在禁锢装置基座309上；通过伺服电机f302带动进给主轴c305进而带动紧固装置310带动钻机6上下移动。
请参阅图8所示的载物台4，载物台4还包括：
T形凹槽平台401、夹紧固定板402、移动夹紧固定板403、直线驱动装置c后置固定板404、直线驱动装置c405，紧固定板402固定在T形凹槽平台401上，滑动夹紧固定板403滑动安装在T形凹槽里；直线驱动装置c405一端与移动夹紧固定板403固定连接，另一端与直线驱动装置c后置固定板404固定连接，直线驱动装置c后置固定板404固定安装在T形凹槽平台401上，通过直线驱动装置c405带动移动夹紧固定板403来夹紧需要加工的板材；梯形凹槽滑块406和进给块c407固定安装在T形凹槽平台401下面。
请参阅图3所示的冷却装置5，冷却装置5还包括：
油液箱501、输油管502、喷嘴503，液箱501固定在导轨a基座103的前表面，箱体外接有输油管502，输油管502紧锢在紧固装置310的禁锢小环里，末端接有喷嘴503。
请参阅图3和图9所示的钻机6，钻机6还包括：
伺服电机g602、主动轮b603、从动轮b604、齿轮套筒605、钻头套606、钻头607，圆柱箱体601紧固在紧固装置310的禁锢大环里，伺服电机g602固定在圆柱箱体601里的上表面，伺服电机g602电机轴与从动轮b604固定连接，主动轮b603与从动轮b604相互啮合，从动轮b604安装在齿轮套筒605上，钻头套606与齿轮套筒605相固定，钻头607安装在钻头套606里，通过伺服电机g602带动钻头607转动进而实现钻孔。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、 “前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

Claims (1)

1.一种钢板自动钻孔机器，其特征在于，包括机床（1），在机床（1）上面设有垂直进给部分（3）、载物台（4）、钻机（6）；垂直进给部分（3）包括直线驱动机构和钻机（6）夹紧机构；载物台（4）包括至少一组夹紧固定板；钻机（6）包括伺服电机g602与钻头607；
在机床（1）上面设有至少两个驱动装置，分别驱动载物台（4）和垂直进给部分（3）的直线运动；驱动装置可以安装在机床（1）上面，侧面或者里面；
垂直进给部分（3）上面的直线驱动机构可以是伺服电机f302和进给主轴c305的组合，或者是液压缸电缸的驱动；钻机（6）夹紧机构用来将钻机（6）于垂直进给部分（3）相连接；
钻机（6）包括圆柱箱体601、伺服电机g（602）、主动轮b（603）、从动轮b（604）、齿轮套筒（605）、钻头套（606）、钻头（607），圆柱箱体（601）紧固在紧固装置（310）的禁锢大环里，伺服电机g（602）固定在圆柱箱体（601）里的的上表面，伺服电机g（602）电机轴与从动轮b（604）固定连接，主动轮b（603）与从动轮b（604）相互啮合，从动轮b（604）安装在齿轮套筒（605）上，钻头套（606）与齿轮套筒（605）相固定，钻头（607）安装在钻头套（606）里；
在一种钢板自动钻孔机器上面还设有机械臂（2），机械臂（2）至少包括三个自由度，自由度通过舵机来驱动，包括至少一个吸盘218，通过吸盘来吸取工件；
在一种钢板自动钻孔机器上面还设有冷却装置5，冷却装置5包括油液箱（501）、输油管（502）、喷嘴（503），液箱（501）固定在导轨a基座（103）的前表面，箱体外接有输油管（502），输油管（502）紧锢在紧固装置（310）的禁锢小环里，末端接有喷嘴（503）；
机械臂还包括：从动轮a（202）、主动轮a（203）、机械臂固定座a（204）、伺服电机d（205），从动轮a（202）与主动轮a（203）相互啮合，从动轮a（202）和主动轮a（203）转动安装在伺服电机c（201）的箱体上表面圆孔里，主动轮a（203）与伺服电机c（201）的电机轴固定连接；机械臂固定座a（204）固定在第一从动轮a（202）的传动轴的上端面，伺服电机d（205）固定在机械臂固定座a（204）的侧面，机械伸缩臂a（206）、直线驱动装置a后端固定板（207）、直线驱动装置a前端固定板（208）、直线驱动装置a（209）、机械臂固定座b（210）、伺服电机e（211），机械伸缩臂a（206）安装在机械臂固定座a（204）里的转轴上，伺服电机d（205）电机轴与机械臂固定座a（204）的转轴固定连接；在机械伸缩臂a（206）上面设有直线驱动装置a后端固定板（207）和直线驱动装置a前端固定板（208），直线驱动装置a（209）一端固定安装在直线驱动装置a后端固定板（207）上面，另一端与直线驱动装置前端固定板固定连接；机械臂固定座b（210）固定在机械伸缩臂a（206）前端面，伺服电机e（211）固定在机械臂固定座b（210）侧面；机械伸缩臂b（212）、直线驱动装置b后端固定板（213）、直线驱动装置b前端固定板（214）、直线驱动装置b（215）、三角吸盘固定座（216）、吸盘连接轴（217）、吸盘（218），机械伸缩臂b（212）安装在机械臂固定座b（210）的转轴上，伺服电机e（211）电机轴与机械臂固定座b（210）的转轴固定连接；在机械伸缩臂b（212）上面设有直线驱动装置b后端固定板（213）和直线驱动装置b前端固定板（214）；直线驱动装置b（215）一端固定安装在直线驱动装置b后端固定板（213）上面，其另一端与直线驱动装置前端固定板固定连接，三角吸盘固定座（216）固定在机械伸缩臂b（212）前端面，吸盘（218）通过吸盘连接轴（217）固定在三角吸盘固定座（216）上；
载物台还包括：T形凹槽平台（401）、夹紧固定板（402）、移动夹紧固定板（403）、直线驱动装置c后置固定板（404）、直线驱动装置c（405），紧固定板固定在T形凹槽平台（401）上，滑动夹紧固定板滑动安装在T形凹槽里；直线驱动装置c（405）一端与移动夹紧固定板（403）固定连接，另一端与直线驱动装置c后置固定板（404）固定连接，直线驱动装置c后置固定板（404）固定安装在T形凹槽平台（401）上，梯形凹槽滑块和进给块c固定安装在T形凹槽平台（401）下面。
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