CN110773774A - 一种板材加工装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种板材加工装置，属于材料加工技术领域，它包括用于将板材运输至两个第二传送装置上的第一传送装置、设于第二传送装置前端上方用于检测是否有板材经过的红外感应装置、设于第二传送装置前端上方用于对板材上的标识进行拍照的摄像装置、用于将板材进行Y方向固定的两个Y向夹紧机构、用于将板材进行X方向固定的两个X向夹紧机构、用于向下将板材固定在第二传送装置上的Z向限位机构、用于在空间范围内移动电动钻头的三轴电动移动机构、用于对板材进行钻孔的电动钻头以及控制系统。本发明可以对板材进行自动精确定位，一次定位可完成板材上多个孔的自动加工，可提供工作效率，节约人力。

Description

一种板材加工装置

技术领域

本发明属于材料加工技术领域，具体涉及一种板材加工装置。

背景技术

板材(sheet material)是做成标准大小的扁平矩形建筑材料板，应用于建筑行业，用来作墙壁、天花板、地板、家具等的构件。也多指锻造、轧制或铸造而成的金属板。

板材的加工工艺有切割、钻孔等。而现有的板材钻孔设备多需要人工定位，人工定位费时费力，且容易出现偏差，降低了生产效率及产品质量。

发明内容

本发明实施方式的目的在于提供一种板材加工装置，其结构简单，使用方便，用于对板材进行自动化钻孔，可节约劳动力，提高工作效率。

本发明的实施方式是这样实现的：

本发明的实施方式提供了一种板材加工装置，包括自动钻孔装置、第一传送装置、工作台、两个Y向夹紧机构、两个X向夹紧机构、两个Z向限位机构、两个第二传送装置、摄像装置、红外感应装置和控制系统；

所述自动钻孔装置包括电动钻头和三轴电动移动机构，所述Y向夹紧机构、Z向限位机构、摄像装置、红外感应装置、第二传送装置和三轴电动移动机构均安装在工作台上，所述电动钻头安装在三轴电动移动机构上并位于工作台的上方；

所述两个第二传送装置间隔设置，第二传送装置的传输方向与X方向平行，两个第二传送装置之间为镂空的钻孔区，两个X向夹紧机构设于钻孔区，两个第二传送装置上方分别设有一Z向限位机构和一Y向夹紧机构，Z向限位机构位于Y向夹紧机构上方；

所述X向夹紧机构、Z向限位机构、摄像装置、红外感应装置、第一传送装置、第二传送装置、三轴电动移动机构和电动钻头均与控制系统电连接；

所述第一传送装置用于将板材运输至两个第二传送装置上，所述红外感应装置设于第二传送装置前端上方用于检测是否有板材经过，所述摄像装置设于第二传送装置前端上方用于对板材上的标识进行拍照，所述两个Y向夹紧机构用于将板材进行Y方向固定，所述两个X向夹紧机构用于将板材进行X方向固定，所述两个Z向限位机构用于向下将板材固定在第二传送装置上，所述三轴电动移动机构用于在空间范围内移动电动钻头，所述电动钻头用于对板材进行钻孔。

进一步的，所述钻孔区底部安装有X向轨道，X向夹紧机构包括夹持部件、电动升降杆和用于驱动电动升降杆X向移动的X向驱动装置，所述电动升降杆底部与X向轨道滑动连接，所述夹持部件与电动升降杆顶部连接，所述电动升降杆和Y向驱动装置与控制系统电连接。

进一步优选地，位于传输方向前端的X向夹紧机构上设有压力感应器，压力感应器位于夹持部件的夹持面上。

进一步的，所述Z向限位机构包括板体和用于驱动板体Z向移动的Z向驱动装置，所述板体底面设有多个竖直按压头，所述Z向驱动装置与控制系统电连接。

进一步的，所述Y向夹紧机构包括夹持块和用于驱动夹持块Y向移动的Y向驱动装置，所述Y向驱动装置与控制系统电连接。

进一步的，板材加工装置还包括第三传送装置，第三传送装置用于将加工后的板材从第二传送装置上运出，第三传送装置与控制系统电连接。

优选地，三轴电动移动机构为龙门式XYZ三轴滑台。

本发明的有益效果为：

本发明实施方式提供的板材加工装置，其结构简单，使用方便，可以对板材进行自动精确定位，一次定位可完成板材上多个孔的自动加工，可提供工作效率，节约人力。

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方式，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是实施例一的结构示意图；

图2是实施例一中工作台的结构示意图；

图3是实施例一中对板材进行定位时的结构示意图；

图4是实施例二的结构示意图；

图5是实施例三中工作台的结构示意图。

图中：1-第一传送装置、2-工作台、3-Y向夹紧机构、4-X向夹紧机构、5-Z向限位机构、6-摄像装置、7-红外感应装置、8-第二传送装置、10-板材、11-第三传送装置、12-二维码、31-夹持块、41-夹持部件、42-电动升降杆、43-X向驱动装置、44-X向轨道、51-板体、52-竖直按压头、91-电动钻头、92-三轴电动移动机构。

具体实施方式

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。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施方式的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

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。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，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。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例一

如图1、2、3所示，本实施例公开的板材加工装置，它包括自动钻孔装置、第一传送装置1、工作台2、两个Y向夹紧机构3、两个X向夹紧机构4、两个Z向限位机构5、两个第二传送装置8、摄像装置6、红外感应装置7和控制系统。自动钻孔装置包括电动钻头91和三轴电动移动机构92，Y向夹紧机构3、Z向限位机构5、摄像装置6、红外感应装置7、第二传送装置8和三轴电动移动机构92均安装在工作台2上，电动钻头91安装在三轴电动移动机构92上并位于工作台2的上方。本实施例中X向、Y向与Z向分别为直角坐标系中的X轴、Y轴和Z轴。

两个第二传送装置8间隔设置，第二传送装置8的传输方向与X方向平行，两个第二传送装置8之间为镂空的钻孔区，两个X向夹紧机构4设于钻孔区，两个第二传送装置8上方分别设有一Z向限位机构5和一Y向夹紧机构3，Z向限位机构5位于Y向夹紧机构3上方。

X向夹紧机构4、Z向限位机构5、摄像装置6、红外感应装置7、第一传送装置1、第二传送装置8、三轴电动移动机构92和电动钻头91均与控制系统电连接。传送装置可选择传送带。

第一传送装置1用于将板材10运输至两个第二传送装置8上，红外感应装置7设于第二传送装置8前端上方用于检测是否有板材经过，摄像装置6设于

第二传送装置8前端上方用于对板材上的标识进行拍照。板材上的标识可为条形码、二维码等。两个Y向夹紧机构3用于将板材进行Y方向固定，两个X向夹紧机构4用于将板材进行X方向固定，两个Z向限位机构5用于向下将板材固定在第二传送装置8上，三轴电动移动机构92用于在空间范围内移动电动钻头91。电动钻头91用于对板材进行钻孔。钻孔区底部安装有X向轨道44，X向夹紧机构4包括夹持部件41、电动升降杆42和用于驱动电动升降杆42X向移动的X向驱动装置43，电动升降杆42底部与X向轨道44滑动连接，夹持部件41与电动升降杆42顶部连接，电动升降杆42和Y向驱动装置43与控制系统电连接。

Z向限位机构5包括板体51和用于驱动板体51Z向移动的Z向驱动装置，板体51底面设有多个竖直按压头52，Z向驱动装置与控制系统电连接。Y向夹紧机构3包括夹持块31和用于驱动夹持块31Y向移动的Y向驱动装置，Y向驱动装置与控制系统电连接。Y向驱动装置43、Z向驱动装置和Y向驱动装置为直线驱动装置，可选择直线电机、气缸、液压马达等常用驱动装置。

可实现将不同板材的尺寸、加工工艺及参数等信息录入控制系统，并生成相应的条形码或二维码，并打印、制作成粘贴标签。操作工人根据设计需要，在板材10的运动前端顶面粘贴二维码12。通过扫描二维码12可获得该板材10的尺寸、待加工工艺及参数。

使用本发明对板材钻孔的方法如下：如图2、3所示，第一传送装置1将板材10送向第二传送装置8，红外感应装置7检测到有板材10进入并传递给控制系统，启动摄像装置6，摄像装置6对二维码12区域进行拍照，并传递至控制系统，控制系统对拍摄的二维码12图像信息进行处理，获得该板材10的尺寸、加工工艺及参数，然后调出或实时计算出夹持部件41、夹持块31和板体51的移动距离，以及电动钻头91的运动轨迹等。当获得这些参数后，启动第二传送装置8、运输方向前端的X向夹紧机构4的电动升降杆42和X向驱动装置43，电动升降杆42将夹持部件41向上升起以阻挡板材10，X向驱动装置43使夹持部件41在X方向移动预定距离，该夹持部件41的夹持面上设置有压力感应器，当板材10随第二传送装置8运动至该夹持部件41处时触发压力感应器，并将信号传递至控制系统，控制系统发送停止指令给第二传送装置8，第二传送装置8停止工作；然后，控制系统控制另一个X向夹紧机构4的电动升降杆42和X向驱动装置43，电动升降杆42将该夹持部件41向上升起，X向驱动装置43使夹持部件41在X方向移动预定距离，这样两个夹持部件41将板材10夹在中间，在X方向限制板材10的运动。

同时，Y向驱动装置43和Z向驱动装置也相继启动，Y向驱动装置驱动夹持块31在Y方向移动预定距离，这样两个夹持块31同步运动将板材10夹在中间，在Y方向限制板材10的运动。Z向驱动装置驱动板体51向下移动，竖直按压头52按在板材10上，按压头52和第二传送装置8将板材10夹在中间，在Z方向限制板材10的运动。

板材10在X、Y、Z方向都定好位之后，三轴电动移动机构92按照预定轨迹带动电动钻头91运动，电动钻头91按照预定工艺路线对板材10进行钻孔。

当板材10上所有的孔都钻完后，Y向夹紧机构3、X向夹紧机构4、个Z向限位机构5复位，第二传送装置8再次启动，将加工后的板材10运出。如此重复，完成下一个板材10的加工。

实施例二

本实施例与实施例一的区别在于：如图4所示，本实施例中板材加工装置还包括第三传送装置11，第三传送装置11用于将加工后的板材从第二传送装置8上运出，第三传送装置11与控制系统电连接。

实施例三

本实施例与实施例一的区别在于：如图5所示，本实施例中三轴电动移动机构92为龙门式XYZ三轴滑台。

本发明可以对板材进行自动精确定位，一次定位可完成板材上多个孔的自动加工，可提供工作效率，节约人力。

当然，本发明还可有其它多种实施方式，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

本发明不局限于上述可选实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是落入本发明权利要求界定范围内的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种板材加工装置，其特征在于:包括自动钻孔装置、第一传送装置、工作台、两个Y向夹紧机构、两个X向夹紧机构、两个Z向限位机构、两个第二传送装置、摄像装置、红外感应装置和控制系统；

所述自动钻孔装置包括电动钻头和三轴电动移动机构，所述Y向夹紧机构、Z向限位机构、摄像装置、红外感应装置、第二传送装置和三轴电动移动机构均安装在工作台上，所述电动钻头安装在三轴电动移动机构上并位于工作台的上方；

所述两个第二传送装置间隔设置，第二传送装置的传输方向与X方向平行，两个第二传送装置之间为镂空的钻孔区，两个X向夹紧机构设于钻孔区，两个第二传送装置上方分别设有一Z向限位机构和一Y向夹紧机构，Z向限位机构位于Y向夹紧机构上方；

所述X向夹紧机构、Z向限位机构、摄像装置、红外感应装置、第一传送装置、第二传送装置、三轴电动移动机构和电动钻头均与控制系统电连接；

所述第一传送装置用于将板材运输至两个第二传送装置上，所述红外感应装置设于第二传送装置前端上方用于检测是否有板材经过，所述摄像装置设于第二传送装置前端上方用于对板材上的标识进行拍照，所述两个Y向夹紧机构用于将板材进行Y方向固定，所述两个X向夹紧机构用于将板材进行X方向固定，所述两个Z向限位机构用于向下将板材固定在第二传送装置上，所述三轴电动移动机构用于在空间范围内移动电动钻头，所述电动钻头用于对板材进行钻孔。

2.根据权利要求1所述的板材加工装置，其特征在于：所述钻孔区底部安装有X向轨道，X向夹紧机构包括夹持部件、电动升降杆和用于驱动电动升降杆X向移动的X向驱动装置，所述电动升降杆底部与X向轨道滑动连接，所述夹持部件与电动升降杆顶部连接，所述电动升降杆和Y向驱动装置与控制系统电连接。

3.根据权利要求2所述的板材加工装置，其特征在于：位于传输方向前端的X向夹紧机构上设有压力感应器，压力感应器位于夹持部件的夹持面上。

4.根据权利要求1、2或3所述的板材加工装置，其特征在于：所述Z向限位机构包括板体和用于驱动板体Z向移动的Z向驱动装置，所述板体底面设有多个竖直按压头，所述Z向驱动装置与控制系统电连接。

5.根据权利要求1所述的板材加工装置，其特征在于：所述Y向夹紧机构包括夹持块和用于驱动夹持块Y向移动的Y向驱动装置，所述Y向驱动装置与控制系统电连接。

6.根据权利要求1所述的板材加工装置，其特征在于：它还包括第三传送装置，第三传送装置用于将加工后的板材从第二传送装置上运出，第三传送装置与控制系统电连接。

7.根据权利要求1所述的板材加工装置，其特征在于：三轴电动移动机构为龙门式XYZ三轴滑台。

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