CN110947998B - 一种通过式四面排钻一体化数控设备 - Google Patents

一种通过式四面排钻一体化数控设备 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种通过式四面排钻一体化数控设备,包括固定的工作台、移动工作臂以及多面排钻装置,通过工作台将板材固定定位,多面排钻装置设置在移动工作臂上,通过移动工作臂自身、升降机构带动多面排钻装置、步进电机带动牵引绳的方式,带动多面排钻装置在板材不同位置移动打孔,多面排钻装置自身在多面设置钻头,可以实现多面排钻。本发明所述的一种通过式四面排钻一体化数控设备,其结构合理,具有使用方便、安全可靠、场地占用少、可方便钻出斜孔等优点,有效解决现有排钻使用上存在安全隐患的问题。

Description

一种通过式四面排钻一体化数控设备
技术领域
本发明涉及家具制造设备领域,尤其是涉及一种通过式四面排钻一体化数控设备。
背景技术
在家具批量制造过程中,经常运用到排钻设备,现有的排钻通常是由一个可移动的工作台放置板材,工作台上方设置一个可上下移动的排钻,利用工作台改变板材与排钻之间的位置关系,从而实现对板材不同部位进行打孔。现有排钻虽然能满足快速大批量打孔的需求,但是由于是通过工作台移动来改变打孔位置,所以在场地占用上通常较大,且工作台移动过程中容易发生意外,排钻也难以在板材上钻出斜孔。
发明内容
本发明要解决的技术问题是:为了克服上述中存在的问题,提供了一种通过式四面排钻一体化数控设备,其结构合理,具有使用方便、安全可靠、场地占用少、可方便钻出斜孔等优点,有效解决现有排钻使用上存在安全隐患的问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种通过式四面排钻一体化数控设备,包括工作台、移动工作臂以及多面排钻装置,所述的工作台包括台面、滑轨、第一丝杠、第一电机、减速箱以及控制器;所述的台面具有长方形结构,台面横向一侧上沿纵向设有挡边,挡边用于板材的定位和导向;
所述的滑轨、第一丝杠、第一电机、减速箱以及控制器设置在台面横向另一侧,其中滑轨、第一丝杠分别沿台面纵向设置,第一丝杠与台面转动连接,第一丝杠与减速箱传动连接,减速箱与第一电机传动连接、第一电机与控制器连接;
所述的移动工作臂包括L形的工作臂本体、升降机构、滑块以及步进电机;所述的滑块与第一丝杠螺纹传动连接,同时滑块还与滑轨相互滑动连接;所述工作臂本体的一端平行设置在台面上方,工作臂本体的另一端与滑块固定连接;所述的工作臂本体上设置有两道阶梯型通槽,通槽内转动设置有导向滑轮,导向滑轮上传动设置有牵引绳;
所述的步进电机固定在滑块上,并与导向滑轮传动连接;所述的升降机构包括具有中空结构的第一壳体、第二电机、两个滑轮以及设置在第一壳体内腔的第二丝杠,第二电机固定设置在第一壳体上并与第二丝杠传动连接,滑轮滚动设置在通槽内,并与第一壳体上的连接转轴转动连接,连接转轴与牵引绳固定连接;
所述的多面排钻装置包括具有长方形中空结构的第二壳体、固定在第二壳体上的连接板、钻头、钻头夹头、设置在第二壳体内腔的第三电机、套筒、直齿齿轮、第一伞齿以及第二伞齿;所述的套筒固定设置在第二壳体的侧面和底面上,钻头夹持在钻头夹头的一端上,钻头夹头的另一端设置有钻头转轴,钻头转轴水平套接在第二壳体侧壁上的套筒内腔中,或者竖直套接在第二壳体底面上的套筒内腔中;
水平设置的钻头转轴上设有直齿齿轮、第一伞齿,位于第二壳体同一侧面的钻头转轴通过直齿齿轮相互传动连接;竖直设置的钻头转轴与第三电机连接,并设有第二伞齿,第二伞齿与第一伞齿传动连接;所述的连接板伸入第一壳体内腔,并与第二丝杠螺纹传动连接。
进一步地,所述的工作台还包括压板、压紧气缸,压紧气缸固定设置在挡边的下方,压板设置在挡边的上方,压板横向一端用于压紧板材,压板横向另一端与压紧气缸的工作轴传动连接;
进一步地,所述压板用于压紧板材的一端向下设有凸条,凸条上用于压紧板材的端面上设有胶垫。
进一步地,所述的凸条与胶垫之间埋设有压力传感器用于感应压紧板材的力度。
进一步地,所述的连接板、第一壳体内腔是相互适配的T形结构,且连接板与第一壳体内腔滑动相互连接。
进一步地,位于第二壳体同一侧面的钻头转轴中只有单独的一根或者相互间隔单数根的转轴上设有第一伞齿。
进一步地,所述第一丝杠的数量至少是两根。
进一步地,所述滑轨的数量是三根,滑块上设有与工作臂本体连接的延伸板,步进电机固定在该延伸板上,且延伸板底部设有与滑轨适配滑动连接的滑槽。
本发明的有益效果是:一种通过式四面排钻一体化数控设备,包括固定的工作台、移动工作臂以及多面排钻装置,通过工作台将板材固定定位,多面排钻装置设置在移动工作臂上,通过移动工作臂自身的移动带动多面排钻装置纵向移动,移动工作臂上的升降机构带动多面排钻装置上下移动进行打孔,通过步进电机带动牵引绳,牵引绳带动多面排钻装置旋转一定角度打斜孔,以及在横向上移动,多面排钻装置自身在侧面和底面设置钻头,可以实现多面排钻;其结构合理,具有使用方便、安全可靠、场地占用少、可方便钻出斜孔等优点,有效解决现有排钻使用上存在安全隐患的问题。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明所述一种通过式四面排钻一体化数控设备的整体结构示意图;
图2是本发明所述一种通过式四面排钻一体化数控设备的另一方向整体结构示意图;
图3是本发明所述一种通过式四面排钻一体化数控设备的移动工作臂结构示意图;
图4是本发明所述一种通过式四面排钻一体化数控设备的升降机构背面结构示意图;
图5是本发明所述一种通过式四面排钻一体化数控设备的升降机构正面结构示意图;
图6是本发明所述一种通过式四面排钻一体化数控设备的升降机构内部结构示意图;
图7是本发明所述一种通过式四面排钻一体化数控设备的多面排钻装置外部结构示意图;
图8是本发明所述一种通过式四面排钻一体化数控设备的多面排钻装置内部侧视结构示意图;
图9是本发明所述一种通过式四面排钻一体化数控设备的多面排钻装置内部仰视结构示意图。
附图中标记分述如下:
1、工作台,10、挡边,11、台面,12、压板,13、胶垫,14、压紧气缸,15、滑轨,16、第一丝杠,17、第一电机,18、减速箱,19、控制器,2、移动工作臂,21、工作臂本体,211、通槽,212、导向滑轮,22、升降机构,221、第一壳体,222、第二电机,223、滑轮,224、第二丝杠,23、滑块,24、步进电机,3、多面排钻装置,31、第二壳体,32、连接板,33、钻头,34、钻头夹头,35、第三电机,36、套筒,37、直齿齿轮,38、第一伞齿,39、第二伞齿。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图,仅以示意方式说明本发明的基本结构,因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1至图9所示的一种通过式四面排钻一体化数控设备,包括工作台1、移动工作臂2以及多面排钻装置3,所述的工作台1包括台面11、滑轨15、第一丝杠16、第一电机17、减速箱18以及控制器19;所述的台面11具有长方形结构,台面11横向一侧上沿纵向设有挡边10,挡边10用于板材的定位和导向。
所述的滑轨15、第一丝杠16、第一电机17、减速箱18以及控制器19设置在台面11横向另一侧,其中滑轨15、第一丝杠16分别沿台面11纵向设置,第一丝杠16与台面11转动连接,第一丝杠16与减速箱18传动连接,减速箱18与第一电机17传动连接、第一电机17与控制器19连接。
如图3所示,所述的移动工作臂2包括L形的工作臂本体21、升降机构22、滑块23以及步进电机24;所述的滑块23与第一丝杠16螺纹传动连接,同时滑块23还与滑轨15相互滑动连接;所述工作臂本体21的一端平行设置在台面11上方,工作臂本体21的另一端与滑块23固定连接;所述的工作臂本体21上设置有两道阶梯型通槽211,通槽211内转动设置有导向滑轮212,导向滑轮212上传动设置有牵引绳。
所述的步进电机24固定在滑块23上,并与导向滑轮212传动连接。
如图4、5、6所示,所述的升降机构22包括具有中空结构的第一壳体221、第二电机222、两个滑轮223以及设置在第一壳体221内腔的第二丝杠224,第二电机222固定设置在第一壳体221上并与第二丝杠224传动连接,滑轮223滚动设置在通槽211内,并与第一壳体221上的连接转轴转动连接,连接转轴与牵引绳固定连接。
如图7、8、9所示,所述的多面排钻装置3包括具有长方形中空结构的第二壳体31、固定在第二壳体31上的连接板32、钻头33、钻头夹头34、设置在第二壳体31内腔的第三电机35、套筒36、直齿齿轮37、第一伞齿38以及第二伞齿39;所述的套筒36固定设置在第二壳体31的侧面和底面上,钻头33夹持在钻头夹头34的一端上,钻头夹头34的另一端设置有钻头转轴,钻头转轴水平套接在第二壳体31侧壁上的套筒36内腔中,或者竖直套接在第二壳体31底面上的套筒36内腔中。
水平设置的钻头转轴上设有直齿齿轮37、第一伞齿38,位于第二壳体31同一侧面的钻头转轴通过直齿齿轮37相互传动连接;竖直设置的钻头转轴与第三电机35连接,并设有第二伞齿39,第二伞齿39与第一伞齿38传动连接;
如图6所示,所述的连接板32伸入第一壳体221内腔,并与第二丝杠224螺纹传动连接。
在一种实施例中,所述的工作台1还包括压板12、压紧气缸14,压紧气缸14固定设置在挡边10的下方,压板12设置在挡边10的上方,压板12横向一端用于压紧板材,压板12横向另一端与压紧气缸14的工作轴传动连接;
在一种实施例中,所述压板12用于压紧板材的一端向下设有凸条,凸条上用于压紧板材的端面上设有胶垫13。
在一种实施例中,所述的凸条与胶垫13之间埋设有压力传感器用于感应压紧板材的力度。
在一种实施例中,所述的连接板32、第一壳体221内腔是相互适配的T形结构,且连接板32与第一壳体221内腔滑动相互连接。
在一种实施例中,位于第二壳体31同一侧面的钻头转轴中只有单独的一根或者相互间隔单数根的转轴上设有第一伞齿38。
在一种实施例中,所述第一丝杠16的数量至少是两根。
在一种实施例中,所述滑轨15的数量是三根,滑块23上设有与工作臂本体21连接的延伸板,步进电机24固定在该延伸板上,且延伸板底部设有与滑轨15适配滑动连接的滑槽。
本发明在使用时,滑块23、多面排钻装置3上应设置距离传感器辅助使用,以确定当前位置,由于使用传感器确定多面排钻装置所处位置属于现有技术,故不在此赘述。在确定板材位置或者说板材定位问题上,可采用在台面11上加装限位条/板实现。
使用时,牵引绳呈环形套在导向滑轮212上,步进电机24与控制器19连接,控制器19精确控制步进电机24行程,步进电机24带动导向滑轮212,导向滑轮212带动牵引绳,牵引绳带动连接转轴,连接转轴带动升降机构22转动,升降机构22带动多面排钻装置转动,当两道阶梯型通槽211上牵引绳的被步进电机24带动的相对行程相同时,多面排钻装置上钻孔角度不变并发生相对于台面11横向的位移,两道阶梯型通槽211上牵引绳的被步进电机24带动的相对行程不相同时,多面排钻装置3发生旋转,即钻孔角度改变。
本发明所述的一种通过式四面排钻一体化数控设备,其结构合理,包括固定的工作台、移动工作臂以及多面排钻装置,通过工作台将板材固定定位,多面排钻装置设置在移动工作臂上,通过移动工作臂自身的移动带动多面排钻装置纵向移动,移动工作臂上的升降机构带动多面排钻装置上下移动进行打孔,通过步进电机带动牵引绳,牵引绳带动多面排钻装置旋转一定角度打斜孔,以及在横向上移动,多面排钻装置自身在侧面和底面设置钻头,可以实现多面排钻;其结构合理,具有使用方便、安全可靠、场地占用少、可方便钻出斜孔等优点,有效解决现有排钻使用上存在安全隐患的问题。
以上述依据本发明的理想实施例为启示,通过上述的说明内容,相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内,进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容,必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (5)

1.一种通过式四面排钻一体化数控设备,其特征是:包括工作台(1)、移动工作臂(2)以及多面排钻装置(3),所述的工作台(1)包括台面(11)、滑轨(15)、第一丝杠(16)、第一电机(17)、减速箱(18)以及控制器(19);所述的台面(11)具有长方形结构,台面(11)横向一侧上沿纵向设有挡边(10),挡边(10)用于板材的定位和导向;
所述的滑轨(15)、第一丝杠(16)、第一电机(17)、减速箱(18)以及控制器(19)设置在台面(11)横向另一侧,其中滑轨(15)、第一丝杠(16)分别沿台面(11)纵向设置,第一丝杠(16)与台面(11)转动连接,第一丝杠(16)与减速箱(18)传动连接,减速箱(18)与第一电机(17)传动连接、第一电机(17)与控制器(19)连接;
所述的移动工作臂(2)包括L形的工作臂本体(21)、升降机构(22)、滑块(23)以及步进电机(24);所述的滑块(23)与第一丝杠(16)螺纹传动连接,同时滑块(23)还与滑轨(15)相互滑动连接;所述工作臂本体(21)的一端平行设置在台面(11)上方,工作臂本体(21)的另一端与滑块(23)固定连接;所述的工作臂本体(21)上设置有两道阶梯型通槽(211),通槽(211)内转动设置有导向滑轮(212),导向滑轮(212)上传动设置有牵引绳;
所述的步进电机(24)固定在滑块(23)上,并与导向滑轮(212)传动连接;所述的升降机构(22)包括具有中空结构的第一壳体(221)、第二电机(222)、两个滑轮(223)以及设置在第一壳体(221)内腔的第二丝杠(224),第二电机(222)固定设置在第一壳体(221)上并与第二丝杠(224)传动连接,滑轮(223)滚动设置在通槽(211)内,并与第一壳体(221)上的连接转轴转动连接,连接转轴与牵引绳固定连接;
所述的多面排钻装置(3)包括具有长方形中空结构的第二壳体(31)、固定在第二壳体(31)上的连接板(32)、钻头(33)、钻头夹头(34)、设置在第二壳体(31)内腔的第三电机(35)、套筒(36)、直齿齿轮(37)、第一伞齿(38)以及第二伞齿(39);所述的套筒(36)固定设置在第二壳体(31)的侧面和底面上,钻头(33)夹持在钻头夹头(34)的一端上,钻头夹头(34)的另一端设置有钻头转轴,钻头转轴水平套接在第二壳体(31)侧壁上的套筒(36)内腔中,或者竖直套接在第二壳体(31)底面上的套筒(36)内腔中;
水平设置的钻头转轴上设有直齿齿轮(37)、第一伞齿(38),位于第二壳体(31)同一侧面的钻头转轴通过直齿齿轮(37)相互传动连接;竖直设置的钻头转轴与第三电机(35)连接,并设有第二伞齿(39),第二伞齿(39)与第一伞齿(38)传动连接;所述的连接板(32)伸入第一壳体(221)内腔,并与第二丝杠(224)螺纹传动连接;
所述的工作台(1)还包括压板(12)、压紧气缸(14),压紧气缸(14)固定设置在挡边(10)的下方,压板(12)设置在挡边(10)的上方,压板(12)横向一端用于压紧板材,压板(12)横向另一端与压紧气缸(14)的工作轴传动连接;
所述压板(12)用于压紧板材的一端向下设有凸条,凸条上用于压紧板材的端面上设有胶垫(13);
所述的连接板(32)、第一壳体(221)内腔是相互适配的T形结构,且连接板(32)与第一壳体(221)内腔滑动相互连接。
2.根据权利要求1所述的一种通过式四面排钻一体化数控设备,其特征是:所述的凸条与胶垫(13)之间埋设有压力传感器用于感应压紧板材的力度。
3.根据权利要求1所述的一种通过式四面排钻一体化数控设备,其特征是:位于第二壳体(31)同一侧面的钻头转轴中只有单独的一根或者相互间隔单数根的转轴上设有第一伞齿(38)。
4.根据权利要求1所述的一种通过式四面排钻一体化数控设备,其特征是:所述第一丝杠(16)的数量至少是两根。
5.根据权利要求1所述的一种通过式四面排钻一体化数控设备,其特征是:所述滑轨(15)的数量是三根,滑块(23)上设有与工作臂本体(21)连接的延伸板,步进电机(24)固定在该延伸板上,且延伸板底部设有与滑轨(15)适配滑动连接的滑槽。
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