CN110293242B - 一种锁芯自动钻孔装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于锁芯加工技术领域，具体而言，涉及一种锁芯自动钻孔装置，包括安装板、工作台、抓取机构、钻孔机构和夹紧机构，上述安装板上固定连接有上述工作台、抓取机构、钻孔机构和夹紧机构，其中上述抓取机构和上述钻孔机构分别位于上述工作台相对的两侧，上述夹紧机构位于上述抓取机构和上述钻孔机构之间。本发明实现了锁芯钻孔的自动化操作，避免了人工加料时由于断料造成的机床空转，大幅提高了工作效率；同时相比人工操作机床钻孔，也提高了锁芯孔的加工精度，从而有效的保证了锁芯质量，降低了锁芯孔加工成本。

Description

一种锁芯自动钻孔装置

技术领域

本发明属于锁芯加工技术领域，具体而言，涉及一种锁芯自动钻孔装置。

背景技术

锁芯是控制锁开启的关键零件，是锁具的心脏。锁芯的主要作用是传递扭力，从而带动锁的其他部件工作，达到开锁和闭锁的目的。

目前，锁芯孔的加工通常是由普通机床进行加工，质量不太稳定，而且在加工时还需要人工不停的上料，生产节拍不稳定，并且工件在加工完成后需要人工进行取放，工作效率低，且由于工件在加工过程中会产生大量的热，工人直接取放时容易发生烫伤。

发明内容

为解决现有技术存在的锁芯孔加工自动化程度低的缺陷，本发明提供了一种锁芯自动钻孔装置。

本发明的技术方案如下：

本发明提供了一种锁芯自动钻孔装置，包括安装板、工作台、抓取机构、钻孔机构和夹紧机构，上述安装板上固定连接有上述工作台、抓取机构、钻孔机构和夹紧机构，其中上述抓取机构和上述钻孔机构分别位于上述工作台相对的两侧，上述夹紧机构位于上述抓取机构和上述钻孔机构之间。

在本发明提供的实施例中，上述抓取机构包括第一直线导轨、第二直线导轨、第一驱动电机、第一移动板、支撑架和两机械臂，其中上述第一直线导轨和上述第二直线导轨平行设置在上述安装板上，上述第一驱动电机设置在上述第一直线导轨和上述第二直线导轨之间的上述安装板上，上述第一移动板分别与上述第一直线导轨和上述第二直线导轨滑动连接，上述第一移动板和上述第一驱动电机之间通过滚珠丝杠相连，使得上述第一移动板在上述第一驱动电机的作用下可沿上述第一直线导轨和上述第二直线导轨进行往复运动，上述支撑架固定连接在上述第一移动板上，上述两机械臂间隔设置在上述支撑架上。

上述钻孔机构包括固定柱、固定架、滑轨、第一伺服电机、第二伺服电机和第三伺服电机，其中上述固定柱固定连接在上述安装板上，上述固定柱上设有齿条，上述固定架上设有上述第一第伺服电机和上述第二伺服电机，其中上述第一伺服电机和上述固定柱上的齿条啮合，上述第二伺服电机处的固定架上卡接有上述滑轨，上述滑轨上设有和上述第二伺服电机啮合的齿条，上述滑轨靠近上述工作台的一端上还固定连接有上述第三伺服电机，第三伺服电机上安装有钻孔部。

上述夹紧机构包括第三直线导轨、第四直线导轨、第二驱动电机、第二移动板、第一气缸、第一夹紧件和第二夹紧件，其中上述第三直线导轨和上述第四直线导轨平行设置在上述安装板上，上述第二驱动电机设置在上述第三直线导轨和上述第四直线导轨之间的上述安装板上，上述第二移动板分别与上述第三直线导轨和上述第四直线导轨滑动连接，上述第二移动板和上述第二驱动电机通过滚珠丝杠相连，使得上述第二移动板在上述第二驱动电机的作用下可沿上述第三直线导轨和上述第四直线导轨进行往复运动，上述第一气缸固定连接在上述第二移动板上，上述第一夹紧件和上述第一气缸相连，上述第二夹紧件固定连接在上述第二移动板上，在上述第一气缸的作用下，上述第一夹紧件可远离或靠近上述第二夹紧件。

上述机械臂包括连接横梁，第二气缸、连接板、第三气缸、第一抓取件和第二抓取件，其中上述连接横梁一端和上述支撑架固定连接，上述连接横梁另一端上设有上述第二气缸，上述第二气缸上设有上述连接板，上述连接板上设有上述第三气缸，上述第三气缸上连有上述第一抓取件，上述第二抓取件固定连接在上述连接板底侧，上述第一抓取件在上述第三气缸的作用下可远离或靠近上述第二抓取件。

在本发明提供的实施例中，上述钻孔部包括伸缩杆和钻头，伸缩杆一端安装在上述第三伺服电机上，伸缩杆另一端上安装有上述钻头。

在本发明提供的实施例中，上述工作台上设有用于放置工件的支架。

在本发明提供的实施例中，上述固定连接为螺栓连接

有益效果：本发明实现了锁芯钻孔的自动化操作，避免了人工加料时由于断料造成的机床空转，大幅提高了工作效率；同时相比人工操作机床钻孔，也提高了锁芯孔的加工精度，从而有效的保证了锁芯质量，降低了锁芯孔加工成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1本发明提供的锁芯自动钻孔装置结构图；

图2本发明提供的抓取机构结构图；

图3本发明提供的钻孔机构结构图；

图4本发明提供的夹紧机构结构图；

图5本发明提供的机械臂结构图；

图6本发明提供的工作台支架结构图；

图7本发明提供的锁芯结构图。

图中所示：1-锁芯自动钻孔装置；2-安装板；3-工作台；30-支架；4-抓取机构；40-第一直线导轨；41-第二直线导轨；42-第一驱动电机；43-第一移动板；44-支撑架；45-机械臂；450-连接横梁；451-第二气缸；452-连接板；453-第三气缸；454-第一抓取件；455-第二抓取件；5-钻孔机构；50-固定柱；51-固定架；52-滑轨；53-第一伺服电机；54-第二伺服电机；55-第三伺服电机；56-齿条；57-伸缩杆；58-钻头；6-夹紧机构；60-第三直线导轨；61-第四直线导轨；62-第二驱动电机；63-第二移动板；64-第一气缸；65-第一夹紧件；66-第二夹紧件；7-锁芯；70-凹槽；71-锁孔。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，指示方位或位置关系的术语为基于附图所示的方位或位置关系，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设备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。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之上或之下可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征之上、上方和上面包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征之下、下方和下面包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例：

如图1所示，本实施例提供了一种锁芯自动钻孔装置1，包括安装板2、工作台3、抓取机构4、钻孔机构5和夹紧机构6，上述安装板2上固定连接有上述工作台3、抓取机构4、钻孔机构5和夹紧机构6，其中上述抓取机构4和上述钻孔机构5分别位于上述工作台3相对的两侧，上述夹紧机构6位于上述抓取机构4和上述钻孔机构5之间。

在本实施例中，如图2所示，上述抓取机构4包括第一直线导轨40、第二直线导轨41、第一驱动电机42、第一移动板43、支撑架44和两机械臂45，其中上述第一直线导轨40和上述第二直线导轨41平行设置在上述安装板2上，上述第一驱动电机42设置在上述第一直线导轨40和上述第二直线导轨41之间的上述安装板2上，且第一驱动电机42位于两直线导轨的端部处，上述第一移动板43设置在上述第一直线导轨40和上述第二直线导轨41上面，且分别与上述第一直线导轨40和上述第二直线导轨41滑动连接，上述第一移动板43和上述第一驱动电机42之间通过滚珠丝杠相连，滚珠丝杠的两端处的安装板2上还分别设有一用于安装该滚珠丝杠的支座，滚珠丝杠的作用是将第一驱动电机42的旋转运动转化为第一移动板43的沿上述第一直线导轨40和上述第二直线导轨41的直线运动。即使得上述第一移动板43在上述第一驱动电机42的作用下可沿上述第一直线导轨40和上述第二直线导轨41进行往复运动，上述支撑架44固定连接在上述第一移动板43上，上述两机械臂45间隔设置在上述支撑架44上。

具体的，上述支撑架44为四根连接杆首尾相连组成的四方形框架结构，为了能更好的起到支撑机械臂45的作用，和第一移动板43相连的连接杆在于其相连的另外两连接杆的连接处均采用了三角板加固结构。

在本实施例中，如图3所示，上述钻孔机构5包括固定柱50、固定架51、滑轨52、第一伺服电机53、第二伺服电机54和第三伺服电机55，其中上述固定柱50固定连接在上述安装板2上，上述固定柱50上设有齿条56，上述固定架51上设有上述第一第伺服电机和上述第二伺服电机54，其中上述第一伺服电机53和上述固定柱50上的齿条56啮合，上述第二伺服电机54处的固定架51上卡接有上述滑轨52，上述滑轨52上设有和上述第二伺服电机54啮合的齿条56，上述滑轨52靠近上述工作台3的一端上还固定连接有上述第三伺服电机55，第三伺服电机55上安装有钻孔部。

具体的，上述固定柱50上的齿条56通过和第一伺服电机53上安装的齿轮进行啮合，从而将整个固定架51及其上安装的各部件安装在了固定柱50上，第一伺服电机53用于控制第三伺服电机55的高度，而第二伺服电机54通过其上的齿轮和滑轨52上的齿条56相啮合，就可以控制第三伺服电机55向靠近或远离固定柱50运动，而第三伺服电机55则用于控制钻孔部钻孔作业的启动或停止。所以，第一伺服电机53、第二伺服电机54都是在完成钻孔部和待加工工件之间的定位作业。

在本实施例中，如图4所示，上述夹紧机构6包括第三直线导轨60、第四直线导轨61、第二驱动电机62、第二移动板63、第一气缸64、第一夹紧件65和第二夹紧件66，其中上述第三直线导轨60和上述第四直线导轨61平行设置在上述安装板2上，上述第二驱动电机62设置在上述第三直线导轨60和上述第四直线导轨61之间的上述安装板2上，上述第二移动板63分别与上述第三直线导轨60和上述第四直线导轨61滑动连接，上述第二移动板63和上述第二驱动电机62通过滚珠丝杠相连，该滚珠丝杠的两端处的安装板2上还分别设有一用于安装该滚珠丝杠的支座，滚珠丝杠的作用是将第二驱动电机62的旋转运动转化为第二移动板63的沿上述第三直线导轨60和上述第四直线导轨61的直线运动。使得上述第二移动板63在上述第二驱动电机62的作用下可沿上述第三直线导轨60和上述第四直线导轨61进行往复运动，上述第一气缸64固定连接在上述第二移动板63上，上述第一夹紧件65和上述第一气缸64相连，上述第二夹紧件66固定连接在上述第二移动板63上，在上述第一气缸64的作用下，上述第一夹紧件65可远离或靠近上述第二夹紧件66。

具体的，上述第一夹紧件65和第二夹紧件66配合使用，均由固定板和两V字形夹块组成，两固定板分别和第一气缸64、第二移动板63相连，每个固定板上则均间隔焊接有两个V字形夹块，两固定板上的四个V字形夹块两两对应，可形成一V字形夹槽，当第一夹紧件65向第二夹紧件66靠近时，可将工件牢牢固定在二者之间形成的V字形夹槽中；当第一夹紧件65远离第二夹紧件66的时候，可将上述V字形夹槽中的工件被取出。

在本实施例中，如图5所示，上述机械臂45包括连接横梁450，第二气缸451、连接板452、第三气缸453、第一抓取件454和第二抓取件455，其中上述连接横梁450一端和上述支撑架44固定连接，上述连接横梁450另一端上设有上述第二气缸451，上述第二气缸451上设有上述连接板452，上述连接板452上设有上述第三气缸453，上述第三气缸453上连有上述第一抓取件454，上述第二抓取件455固定连接在上述连接板452底侧，上述第一抓取件454在上述第三气缸453的作用下可远离或靠近上述第二抓取件455。

具体的，第一抓取件454在和第二抓取件455相对的侧面底部有一弯折块，弯折块用于卡住锁芯7的底部。上述第二抓取件455末端与第一抓取件454相对的侧面上设有一凸起的条形块，该条形块可以和锁芯7上的凹槽70配合。因此，当第一抓取件454在第三气缸453的作用下向第二抓取件455靠近的时候，就可用将工件抓起来，当第一抓取件454远离第二抓取件455的时候，就可以将工件放下来。

在本实施例中，上述钻孔部包括伸缩杆57和钻头58，伸缩杆57一端安装在上述第三伺服电机55上，伸缩杆57另一端上安装有上述钻头58。

在本实施例中，如图6所示，上述工作台3上设有用于放置工件的支架30。支架30固定连接在上述工作台3上。

具体的，上述固定连接为螺栓连接。

同样，在本实施例中，如图7所示，上述工件为无锁孔71的锁芯7。

本实施例提供的锁芯自动钻孔装置1的工作原理为：将待钻孔锁芯7放在工作台3上的支架30中，抓取机构4在第一驱动电机42的作用下使得其上的一个机械臂45位于该待钻孔锁芯7上方，机械臂45开始动作，在第二气缸451作用下，使得第一抓取件454和第二抓取件455分别位于该锁芯7相对的两侧，此时第三气缸453开始动作，使得第一抓取件454和第二抓取件455相互靠近，从而将锁芯7牢牢的固定住，此时第一驱动电机42动作，使得抓取机构4向夹紧机构6靠近，当锁芯7位于第一夹紧件65和第二加紧件之间时，第三气缸453动作，松开锁芯7，将锁芯7放入第一夹紧件65和第二夹紧件66之间，然后抓取机构4返回至工作台3上方，用其中一个机械臂45抓取下一个待钻工件，第一气缸64动作，第一夹紧件65向第二夹紧件66靠近，从而将锁芯7固定住，第二驱动电机62动作，将第二移动板63向着靠近钻孔机构5方向运动到达指定位置，此时钻孔机构5上的第一伺服电机53动作，调整钻头58到合适高度，接着第二伺服电机54动作，调整钻头58到锁芯7第一孔位置，接着第三伺服电机55动作，驱动伸缩杆57带动钻头58旋转，完成锁芯7第一孔的钻孔作业，然后钻头58上升，并移动到下一个孔处重复继续钻，以完成全部的六个锁孔71的钻孔作业，钻孔完毕后，夹紧机构6松开，抓取机构4一个机械臂45先将钻孔完毕后的锁芯7取走，然后再将另一个机械臂45上携带的新待钻孔锁芯7放入夹紧机构6中，重复上述步骤。

本实施例提供的锁芯自动钻孔装置的有益效果为：本发明实现了锁芯钻孔的自动化操作，避免了人工加料时由于断料造成的机床空转，大幅提高了工作效率；同时相比人工操作机床钻孔，也提高了锁芯孔的加工精度，从而有效的保证了锁芯质量，降低了锁芯孔加工成本。

以上所述，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (5)

1.一种锁芯自动钻孔装置，其特征在于，包括安装板、工作台、抓取机构、钻孔机构和夹紧机构，所述安装板上固定连接有所述工作台、抓取机构、钻孔机构和夹紧机构，其中所述抓取机构和所述钻孔机构分别位于所述工作台相对的两侧，所述夹紧机构位于所述抓取机构和所述钻孔机构之间；

所述抓取机构包括第一直线导轨、第二直线导轨、第一驱动电机、第一移动板、支撑架和两机械臂，其中所述第一直线导轨和所述第二直线导轨平行设置在所述安装板上，所述第一驱动电机设置在所述第一直线导轨和所述第二直线导轨之间的所述安装板上，所述第一移动板分别与所述第一直线导轨和所述第二直线导轨滑动连接，所述第一移动板和所述第一驱动电机之间通过滚珠丝杠相连，使得所述第一移动板在所述第一驱动电机的作用下可沿所述第一直线导轨和所述第二直线导轨进行往复运动，所述支撑架固定连接在所述第一移动板上，所述两机械臂间隔设置在所述支撑架上；

所述钻孔机构包括固定柱、固定架、滑轨、第一伺服电机、第二伺服电机和第三伺服电机，其中所述固定柱固定连接在所述安装板上，所述固定柱上设有齿条，所述固定架上设有所述第一伺服电机和所述第二伺服电机，其中所述第一伺服电机和所述固定柱上的齿条啮合，所述第二伺服电机处的固定架上卡接有所述滑轨，所述滑轨上设有和所述第二伺服电机啮合的齿条，所述滑轨靠近所述工作台的一端上还固定连接有所述第三伺服电机，第三伺服电机上安装有钻孔部；

所述夹紧机构包括第三直线导轨、第四直线导轨、第二驱动电机、第二移动板、第一气缸、第一夹紧件和第二夹紧件，其中所述第三直线导轨和所述第四直线导轨平行设置在所述安装板上，所述第二驱动电机设置在所述第三直线导轨和所述第四直线导轨之间的所述安装板上，所述第二移动板分别与所述第三直线导轨和所述第四直线导轨滑动连接，所述第二移动板和所述第二驱动电机通过滚珠丝杠相连，使得所述第二移动板在所述第二驱动电机的作用下可沿所述第三直线导轨和所述第四直线导轨进行往复运动，所述第一气缸固定连接在所述第二移动板上，所述第一夹紧件和所述第一气缸相连，所述第二夹紧件固定连接在所述第二移动板上，在所述第一气缸的作用下，所述第一夹紧件可远离或靠近所述第二夹紧件。

2.根据权利要求1所述的锁芯自动钻孔装置，其特征在于，所述机械臂包括连接横梁，第二气缸、连接板、第三气缸、第一抓取件和第二抓取件，其中所述连接横梁一端和所述支撑架固定连接，所述连接横梁另一端上设有所述第二气缸，所述第二气缸上设有所述连接板，所述连接板上设有所述第三气缸，所述第三气缸上连接有所述第一抓取件，所述第二抓取件固定连接在所述连接板底侧，所述第一抓取件在所述第三气缸的作用下可远离或靠近所述第二抓取件。

3.根据权利要求1所述的锁芯自动钻孔装置，其特征在于，所述钻孔部包括伸缩杆和钻头，伸缩杆一端安装在所述第三伺服电机上，伸缩杆另一端上安装有所述钻头。

4.根据权利要求1所述的锁芯自动钻孔装置，其特征在于，所述工作台上设有用于放置工件的支架。

5.根据权利要求1所述的锁芯自动钻孔装置，其特征在于，所述固定连接均为螺栓连接。

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