CN110842245A - 一种板类零件自动钻孔加工装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种板类零件自动钻孔加工装置，包括底座、机壳、工作台、钻孔机构、限位机构、横移机构、纵移机构、升降机构和控制器，所述机壳固定在所述底座上，所述机壳上设有工作台，所述限位机构由双向气缸、第一滑槽、第二滑槽、第一滑块、第二滑块、第一限位气缸、第一压紧板、第二限位气缸、第二压紧板共同构成，所述横移机构由横移外壳、第一轴承座、第二轴承座、第一丝杆、第一螺母座、第一横移滑杆、第一伺服电机、第一固定块、第二固定块、第二横移滑杆、横移滑块共同构成。本发明的有益效果是，结构简单，实用性强。

Description

一种板类零件自动钻孔加工装置
技术领域
本发明涉及零件加工技术领域，特别是一种板类零件自动钻孔加工装置。
背景技术
在零部件的生产加工过程中，有时需要在零件表面上钻孔，这时就需要用到钻孔装置。现有的钻孔装置加工板类零件上的孔时，由于零件精度不高，加工孔时以型腔中心为基准，其操作过程非常繁琐，且加工的孔相对基准的位置精度差，成品率底，容易造成零件报废，人工操作钻孔的过程中，手动操作机械运动，生产效率低下，而且还可能导致危险，同时，人工操作钻机容易导致孔的加工深度不可控，加工深度不统一，人力物力资源耗损大。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述问题，设计了一种板类零件自动钻孔加工装置。
实现上述目的本发明的技术方案为，一种板类零件自动钻孔加工装置，包括底座、机壳、工作台、钻孔机构、限位机构、横移机构、纵移机构、升降机构和控制器，所述机壳固定在所述底座上，所述机壳上设有工作台，所述工作台由若干横向均匀排列固定在所述机壳上端两侧的横板构成，所述限位机构由固定在所述底座上端中心处的双向气缸、固定在所述底座上且位于所述双向气缸一侧的第一滑槽、固定在所述底座上且位于所述双向气缸另一侧的第二滑槽、位于所述第一滑槽内且可在所述第一滑槽内滑动的第一滑块、固定在所述第二滑槽内且可在所述第二滑槽内滑动的第二滑块、固定在所述第一滑块上位于所述横板下方的第一限位气缸、固定在所述第一限位气缸伸缩端上且伸出所述横板的第一压紧板、固定在第二滑块上且位于所述横板下方的第二限位气缸、固定在所述第二限位气缸伸缩端上且伸出所述横板的第二压紧板共同构成，所述横移机构由固定在所述机壳上且位于所述工作台一侧的横移外壳、固定在所述横移外壳内的第一轴承座、固定在所述横移外壳内且位于所述第一轴承座相对一侧的第二轴承座、插装在所述第一轴承座和第二轴承座中的第一丝杆、套装在所述第一丝杆上且与所述第一丝杆形成螺纹配合的第一螺母座、一端固定在所述第一轴承座上另一端固定在所述第二轴承座上且穿插过所述第一螺母座的第一横移滑杆、与所述第一丝杆连接的第一伺服电机、固定在所述机壳上且位于所述横移外壳相对一侧的第一固定块和第二固定块、固定在所述第一固定块和第二固定块间的第二横移滑杆、套装在所述第二横移滑杆上的横移滑块共同构成。
所述第一压紧板和所述第二压紧板上均嵌装有压力传感器。
所述第一螺母座和所述横移滑块上固定有龙门架。
所述纵移机构由固定在所述龙门架上端的纵移外壳、固定在所述纵移外壳内的第三轴承座、固定在所述纵移外壳内且与所述第三轴承座相对一侧的第四轴承座、插装在所述第三轴承座和第四轴承座中的第二丝杆、套装在所述第二丝杆上的第二螺母座、一端固定在所述第三轴承座上另一端固定在所述第四轴承座上且穿插过所述第二螺母座的第二横移滑杆、固定在所述纵移外壳且与所述第二丝杆连接的第二伺服电机共同构成。
所述纵移外壳下端开有贯通所述龙门架的第一狭长开口。
所述第二螺母座底端固定有伸出所述第一狭长开口的连接杆。
所述升降机构由与所述连接杆固定连接的伺服气缸、固定在所述龙门架上且位于所述伺服气缸两侧的第三滑槽、位于所述滑槽内且可在所述第三滑槽内滑动的滑轮，与所述滑轮和所述伺服气缸连接的支架共同构成。
所述第三滑槽的数量为两个，所述第三滑槽分别位于所述伺服气缸的伸缩端两侧。
所述钻孔机构由与所述伺服气缸伸缩端连接的电机固定架、固定在所述电机固定架上的旋转电机、与所述旋转电机旋转端连接的转轴、固定正在所述转轴下端的钻头夹、插装在所述钻头夹内的钻头共同构成。
所述控制器与所述双向气缸、第一限位气缸、第二限位气缸、第一伺服电机、压力传感器、第二伺服电机、伺服气缸、旋转电机电气连接。
利用本发明的技术方案制作的一种板类零件自动钻孔加工装置，可自动限位压紧板类零件，通过控制器控制三轴运动，使钻头准确钻入加工点，通过自动化控制可提高钻孔效率、钻孔精度，同时也提高了生产效率，节约了人力成本。
附图说明
图1是本发明所述一种板类零件自动钻孔加工装置的结构示意图；
图2是本发明所述一种板类零件自动钻孔加工装置的俯视图；
图3是本发明所述一种板类零件自动钻孔加工装置的俯视剖视图；
图4是本发明所述升降机构的结构示意图；
图中，1、底座；2、机壳；3、工作台；4、控制器；5、横板；6、双向气缸；7、第一滑槽；8、第二滑槽；9、第一滑块；10、第二滑块；11、第一限位气缸；12、第一压紧板；13、第二限位气缸；14、第二压紧板；15、横移外壳；16、第一轴承座；17、第二轴承座；18、第一丝杆；19、第一螺母座；20、第一横移滑杆；21、第一伺服电机；22、第一固定块；23、第二固定块；24、第二横移滑杆；25、横移滑块；26、压力传感器；27、龙门架；28、纵移外壳；29、第三轴承座；30、第四轴承座；31、第二丝杆；32、第二螺母座；33、第二伺服电机；34、连接杆；35、伺服气缸；36、第三滑槽；37、滑轮；38、支架；39、电机固定架；40、旋转电机；41、转轴；42、钻头夹；43、钻头。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行具体描述，如图1-4所示,一种板类零件自动钻孔加工装置，包括底座1、机壳2、工作台3、钻孔机构、限位机构、横移机构、纵移机构、升降机构和控制器4，所述机壳2固定在所述底座1上，所述机壳2上设有工作台3，所述工作台3由若干横向均匀排列固定在所述机壳2上端两侧的横板5构成，所述限位机构由固定在所述底座1上端中心处的双向气缸6、固定在所述底座1上且位于所述双向气缸6一侧的第一滑槽7、固定在所述底座1上且位于所述双向气缸6另一侧的第二滑槽8、位于所述第一滑槽7内且可在所述第一滑槽7内滑动的第一滑块9、固定在所述第二滑槽8内且可在所述第二滑槽8内滑动的第二滑块10、固定在所述第一滑块9上位于所述横板5下方的第一限位气缸11、固定在所述第一限位气缸11伸缩端上且伸出所述横板5的第一压紧板12、固定在第二滑块10上且位于所述横板5下方的第二限位气缸13、固定在所述第二限位气缸13伸缩端上且伸出所述横板5的第二压紧板14共同构成，所述横移机构由固定在所述机壳2上且位于所述工作台3一侧的横移外壳15、固定在所述横移外壳15内的第一轴承座16、固定在所述横移外壳15内且位于所述第一轴承座16相对一侧的第二轴承座17、插装在所述第一轴承座16和第二轴承座17中的第一丝杆18、套装在所述第一丝杆18上且与所述第一丝杆18形成螺纹配合的第一螺母座19、一端固定在所述第一轴承座16上另一端固定在所述第二轴承座17上且穿插过所述第一螺母座19的第一横移滑杆20、与所述第一丝杆18连接的第一伺服电机21、固定在所述机壳2上且位于所述横移外壳15相对一侧的第一固定块22和第二固定块23、固定在所述第一固定块22和第二固定块23间的第二横移滑杆24、套装在所述第二横移滑杆24上的横移滑块25共同构成；所述第一压紧板12和所述第二压紧板14上均嵌装有压力传感器26；所述第一螺母座19和所述横移滑块25上固定有龙门架27；所述纵移机构由固定在所述龙门架27上端的纵移外壳28、固定在所述纵移外壳28内的第三轴承座29、固定在所述纵移外壳28内且与所述第三轴承座29相对一侧的第四轴承座30、插装在所述第三轴承座29和第四轴承座30中的第二丝杆31、套装在所述第二丝杆31上的第二螺母座32、一端固定在所述第三轴承座29上另一端固定在所述第四轴承座30上且穿插过所述第二螺母座32的第二横移滑杆24、固定在所述纵移外壳28且与所述第二丝杆31连接的第二伺服电机33共同构成；所述纵移外壳28下端开有贯通所述龙门架27的狭长开口；所述第二螺母座32底端固定有伸出所述狭长开口的连接杆34；所述升降机构由与所述连接杆34固定连接的伺服气缸35、固定在所述龙门架27上且位于所述伺服气缸35两侧的第三滑槽36、位于所述第三滑槽36内且可在所述第三滑槽36内滑动的滑轮37，与所述滑轮37和所述伺服气缸35连接的支架38共同构成；所述第三滑槽36的数量为两个，所述第三滑槽36分别位于所述伺服气缸35的伸缩端两侧；所述钻孔机构由与所述伺服气缸35伸缩端连接的电机固定架39、固定在所述电机固定架39上的旋转电机40、与所述旋转电机40旋转端连接的转轴41、固定正在所述转轴41下端的钻头夹42、插装在所述钻头夹42内的钻头43共同构成；所述控制器4与所述双向气缸6、第一限位气缸11、第二限位气缸13、第一伺服电机21、压力传感器26、第二伺服电机33、伺服气缸35、旋转电机40电气连接。
本实施方案的特点为，工作台由若干横向均匀排列固定在机壳上端两侧的横板构成，限位机构由固定在底座上端中心处的双向气缸、固定在底座上且位于双向气缸一侧的第一滑槽、固定在底座上且位于双向气缸另一侧的第二滑槽、位于第一滑槽内且可在第一滑槽内滑动的第一滑块、固定在第二滑槽内且可在第二滑槽内滑动的第二滑块、固定在第一滑块上位于横板下方的第一限位气缸、固定在第一限位气缸伸缩端上且伸出横板的第一压紧板、固定在第二滑块上且位于横板下方的第二限位气缸、固定在第二限位气缸伸缩端上且伸出横板的第二压紧板共同构成，横移机构由固定在机壳上且位于工作台一侧的横移外壳、固定在横移外壳内的第一轴承座、固定在横移外壳内且位于第一轴承座相对一侧的第二轴承座、插装在第一轴承座和第二轴承座中的第一丝杆、套装在第一丝杆上且与第一丝杆形成螺纹配合的第一螺母座、一端固定在第一轴承座上另一端固定在第二轴承座上且穿插过第一螺母座的第一横移滑杆、与第一丝杆连接的第一伺服电机、固定在机壳上且位于横移外壳相对一侧的第一固定块和第二固定块、固定在第一固定块和第二固定块间的第二横移滑杆、套装在第二横移滑杆上的横移滑块共同构成，纵移机构由固定在龙门上端的纵移外壳、固定在纵移外壳内的第三轴承座、固定在纵移外壳内且与第三轴承座相对一侧的第四轴承座、插装在第三轴承座和第四轴承座中的第二丝杆、套装在第二丝杆上的第二螺母座、一端固定在第三轴承座上另一端固定在第四轴承座上且穿插过第二螺母座的第二横移滑杆、固定在纵移外壳且与第二丝杆连接的第二伺服电机共同构成，升降机构由与连接杆固定连接的伺服气缸、固定在龙门架上且位于伺服气缸两侧的第三滑槽、位于滑槽内且可在第三滑槽内滑动的滑轮，与滑轮和伺服气缸连接的支架共同构成。利用本发明的技术方案制作的一种板类零件自动钻孔加工装置，可自动限位压紧板类零件，通过控制器控制三轴运动，使钻头准确钻入加工点，通过自动化控制可提高钻孔效率、钻孔精度，同时也提高了生产效率，节约了人力成本。
在本实施方案中，将待加工的零件放置到台面上，双向气缸的伸缩端收缩通过连接第一滑块和第二滑块的连接杆拉动第一滑块和第二滑块运动，第一滑块和第二滑块上的第一限位气缸和第二限位气缸随滑块运动，使第一压紧板和第二压紧板在横板的间隙中移动，当第一压紧板和第二压紧板同时接触到零件使，压力传感器将信号发送到控制器，控制器控制双向气缸停止收缩，同时第一限位气缸和第二限位气缸伸缩端收缩并带动第一压紧板和第二压紧板下移，使第一压紧板和第二压紧板将零件压紧，压紧后启动钻孔加工程序，第一伺服电机通电旋转并带动第一丝杆旋转，第一丝杆上的第一螺母座将第一丝杆的旋转运动转化为直线运动并带动龙门架移动，龙门架的另一端固定在横移滑块上，横移滑块受力在第二横移杆上横移，使龙门架平稳做横向直线运动，带动钻头移动到指定横向位置，第二伺服电机通电旋转并带动第二丝杆旋转，第二丝杆上的第二螺母座将第二丝杆的旋转运动转化为直线运动并通过连接杆带动伺服气缸移动，伺服气缸下端通过支架连接滑轮，滑轮在第三滑槽中滑动使伺服气缸平稳做纵向移动，到达指定纵向位置，伺服气缸伸缩端伸出并带动旋转电机下将至加工面，旋转电机通电旋转带动转轴旋转，转轴上的钻头夹夹紧钻头对零件表面进行钻孔。
上述技术方案仅体现了本发明技术方案的优选技术方案，本技术领域的技术人员对其中某些部分所可能做出的一些变动均体现了本发明的原理，属于本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种板类零件自动钻孔加工装置，包括底座(1)、机壳(2)、工作台(3)、钻孔机构、限位机构、横移机构、纵移机构、升降机构和控制器(4)，其特征在于，所述机壳(2)固定在所述底座(1)上，所述机壳(2)上设有工作台(3)，所述工作台(3)由若干横向均匀排列固定在所述机壳(2)上端两侧的横板(5)构成，所述限位机构由固定在所述底座(1)上端中心处的双向气缸(6)、固定在所述底座(1)上且位于所述双向气缸(6)一侧的第一滑槽(7)、固定在所述底座(1)上且位于所述双向气缸(6)另一侧的第二滑槽(8)、位于所述第一滑槽(7)内且可在所述第一滑槽(7)内滑动的第一滑块(9)、固定在所述第二滑槽(8)内且可在所述第二滑槽(8)内滑动的第二滑块(10)、固定在所述第一滑块(9)上位于所述横板(5)下方的第一限位气缸(11)、固定在所述第一限位气缸(11)伸缩端上且伸出所述横板(5)的第一压紧板(12)、固定在第二滑块(10)上且位于所述横板(5)下方的第二限位气缸(13)、固定在所述第二限位气缸(13)伸缩端上且伸出所述横板(5)的第二压紧板(14)共同构成，所述横移机构由固定在所述机壳(2)上且位于所述工作台(3)一侧的横移外壳(15)、固定在所述横移外壳(15)内的第一轴承座(16)、固定在所述横移外壳(15)内且位于所述第一轴承座(16)相对一侧的第二轴承座(17)、插装在所述第一轴承座(16)和第二轴承座(17)中的第一丝杆(18)、套装在所述第一丝杆(18)上且与所述第一丝杆(18)形成螺纹配合的第一螺母座(19)、一端固定在所述第一轴承座(16)上另一端固定在所述第二轴承座(17)上且穿插过所述第一螺母座(19)的第一横移滑杆(20)、与所述第一丝杆(18)连接的第一伺服电机(21)、固定在所述机壳(2)上且位于所述横移外壳(15)相对一侧的第一固定块(22)和第二固定块(23)、固定在所述第一固定块(22)和第二固定块(23)间的第二横移滑杆(24)、套装在所述第二横移滑杆(24)上的横移滑块(25)共同构成。
2.根据权利要求1所述的一种板类零件自动钻孔加工装置,其特征在于，所述第一压紧板(12)和所述第二压紧板(14)上均嵌装有压力传感器(26)。
3.根据权利要求1所述的一种板类零件自动钻孔加工装置,其特征在于，所述第一螺母座(19)和所述横移滑块(25)上固定有龙门架(27)。
4.根据权利要求1所述的一种板类零件自动钻孔加工装置,其特征在于，所述纵移机构由固定在所述龙门架(27)上端的纵移外壳(28)、固定在所述纵移外壳(28)内的第三轴承座(29)、固定在所述纵移外壳(28)内且与所述第三轴承座(29)相对一侧的第四轴承座(30)、插装在所述第三轴承座(29)和第四轴承座(30)中的第二丝杆(31)、套装在所述第二丝杆(31)上的第二螺母座(32)、一端固定在所述第三轴承座(29)上另一端固定在所述第四轴承座(30)上且穿插过所述第二螺母座(32)的第二横移滑杆(24)、固定在所述纵移外壳(28)且与所述第二丝杆(31)连接的第二伺服电机(33)共同构成。
5.根据权利要求1所述的一种板类零件自动钻孔加工装置,其特征在于，所述纵移外壳(28)下端开有贯通所述龙门架(27)的狭长开口。
6.根据权利要求1所述的一种板类零件自动钻孔加工装置,其特征在于，所述第二螺母座(32)底端固定有伸出所述狭长开口的连接杆(34)。
7.根据权利要求1所述的一种板类零件自动钻孔加工装置,其特征在于，所述升降机构由与所述连接杆(34)固定连接的伺服气缸(35)、固定在所述龙门架(27)上且位于所述伺服气缸(35)两侧的第三滑槽(36)、位于所述第三滑槽(36)内且可在所述第三滑槽(36)内滑动的滑轮(37)，与所述滑轮(37)和所述伺服气缸(35)连接的支架(38)共同构成。
8.根据权利要求1所述的一种板类零件自动钻孔加工装置,其特征在于，所述第三滑槽(36)的数量为两个，所述第三滑槽(36)分别位于所述伺服气缸(35)的伸缩端两侧。
9.根据权利要求1所述的一种板类零件自动钻孔加工装置,其特征在于，所述钻孔机构由与所述伺服气缸(35)伸缩端连接的电机固定架(39)、固定在所述电机固定架(39)上的旋转电机(40)、与所述旋转电机(40)旋转端连接的转轴(41)、固定正在所述转轴(41)下端的钻头夹(42)、插装在所述钻头夹(42)内的钻头(43)共同构成。
10.根据权利要求1所述的一种板类零件自动钻孔加工装置,其特征在于，所述控制器(4)与所述双向气缸(6)、第一限位气缸(11)、第二限位气缸(13)、第一伺服电机(21)、压力传感器(26)、第二伺服电机(33)、伺服气缸(35)、旋转电机(40)电气连接。
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