CN112024929A - 台阶孔加工装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种台阶孔加工装置，其包括：工作台；装夹机构，设置于工作台；上料机构，设置于工作台，且上料机构的一端邻近装夹机构，装夹机构用于装夹上料机构输入的待加工工件；相对设置的两个钻孔机构，设置于工作台，且分别设置于装夹机构的两侧，两个钻孔机构的钻头尺寸不同，用于对待加工工件的两端钻孔；下料机构，设置于工作台，且下料机构的一端邻近装夹机构，用于将加工完成的待加工工件输送至存储箱。本发明通过相对设置的两个钻孔机构分别对待加工工件进行钻孔，一次加工成型，提升了台阶孔的加工效率以及精度。

Description

台阶孔加工装置

技术领域

本发明涉及机械加工技术领域，特别是涉及一种台阶孔加工装置。

背景技术

现有的一类加工台阶孔的方式是采用多根不同直径的钻头分层钻孔进行加工，但这类加工方式都需要根据每个台阶孔不同阶段的直径来更换钻头，无法一次性完成台阶孔的加工，需要频繁换钻头，导致加工效率低下。并且，因为一次只能加工一侧，在更换钻头加工另一侧时，可能需要翻转待加工产品或移动钻头，导致还需要再次进行校准以保证精度，而反复的校准过程不仅影响加工效率，同时还会导致加工精度降低。

发明内容

基于此，本发明提供一种台阶孔加工装置，以解决现有台阶孔加工方式效率、精度较低的问题。

为了解决上述问题，本发明提供了一种台阶孔加工装置，包括：工作台；装夹机构，设置于工作台；上料机构，设置于工作台，且上料机构的一端邻近装夹机构，装夹机构用于装夹上料机构输入的待加工工件；相对设置的两个钻孔机构，设置于工作台，且分别设置于装夹机构的两侧，两个钻孔机构的钻头尺寸不同，用于对待加工工件的两端钻孔；下料机构，设置于工作台，且下料机构的一端邻近装夹机构，用于将加工完成的待加工工件输送至存储箱。

作为本发明的进一步改进，装夹机构包括夹具、导轨和第一驱动部件，导轨设置于工作台，夹具活动设置于导轨上，第一驱动部件的驱动轴连接夹具，导轨包括第一预设位置、第二预设位置和第三预设位置，第一预设位置邻近上料机构的一端，第二预设位置位于两个钻孔机构之间，第三预设位置邻近下料机构的一端，第一驱动机构驱动夹具在第一预设位置、第二预设位置和第三预设位置间移动。

作为本发明的进一步改进，装夹机构还包括压紧部件和第二驱动部件，第二驱动部件的驱动轴与压紧部件连接，夹具内部包括一圆台状且两端开口的中空区域，中空区域与待加工工件的外形适配，压紧部件设置于夹具开口口径较大的一侧，夹具移动至第二预设位置后，在加工待加工工件直径较小一端时，第二驱动部件驱动压紧部件压合在待加工工件直径较大的一侧。

作为本发明的进一步改进，压紧部件压紧待加工工件的一侧设置有防压层。

作为本发明的进一步改进，还包括辅助上料机构，辅助上料机构包括支撑组件、第一活动部件和第三驱动部件，支撑组件设置于工作台，第一活动部件通过定位卡销活动设置于支撑组件上，且第一活动部件与支撑组件间设置有弹性部件，以致第一活动部件以定位卡销为中心转动，第三驱动部件设置于工作台，用于推动待加工工件进入夹具。

作为本发明的进一步改进，支撑组件包括支撑部件和第二活动部件，支撑部件设置于工作台，第二活动部件活动设置于支撑部件上且相对于支撑部件上下滑动，第一活动部件通过定位卡销活动设置于第二活动部件上。

作为本发明的进一步改进，其还包括辅助下料机构，辅助下料机构包括第四驱动部件，设置于工作台，且第四驱动部件和下料机构的一端分设于第三预设位置的两侧，夹具移动至第三预设位置后，第四驱动部件的驱动轴将加工好的待加工工件从夹具中顶出以进入下料机构。

作为本发明的进一步改进，辅助下料机构还包括限位部件和第五驱动部件，限位部件活动设置于第二预设位置处的导轨内，且与第五驱动部件的驱动轴连接，第一驱动部件驱动夹具从第二预设位置移动至第三预设位置之前，第五驱动部件驱动限位部件移动至导轨外以将夹具限定在第三预设位置。

作为本发明的进一步改进，钻孔机构包括钻头部件、电机、第六驱动部件和滑轨，滑轨设置于工作台，钻头部件活动设置于滑轨上，电机的驱动轴与钻头部件连接以驱动钻头部件的钻头转动，第六驱动部件的驱动轴与钻头部件连接以驱动钻头部件在滑轨上滑动。

作为本发明的进一步改进，工作台上设置切削液排放口。

相比于现有技术，本发明的台阶孔加工装置通过相对设置的两个钻孔机构，在待加工工件经由上料机构上料至装夹机构后，利用相对设置的两个钻孔机构分别对待加工工件的两侧进行钻孔，以在待加工工件内加工形成台阶孔，而在加工台阶孔的过程中，省去了更换钻头的过程，精简了加工过程，从而提高了台阶孔的加工效率，并且，只需要在装配两个钻孔机构时，对两个钻孔机构进行校准，而待加工工件在加工过程中不需要进行移动或翻转来配合加工装置加工，省去了反复校准待加工工件位置的过程，使得加工精度更高。

附图说明

图1为本发明的台阶孔加工装置一个实施例的结构示意图；

图2为图1所示台阶孔加工装置的装夹机构的结构示意图；

图3为图1所示台阶孔加工装置的平面结构示意图；

图4为图1所示待加工工件的结构示意图；

图5为图4所示待加工工件的截面示意图；

图6为图2所示装夹机构的夹具的截面示意图；

图7为图2所示装夹机构的压紧部件的截面示意图；

图8为图3所示台阶孔加工装置的辅助上料机构的结构示意图；

图9为图3所示台阶孔加工装置的辅助下料机构的结构示意图；

图10为图9所示辅助下料机构的限位部件和第五驱动部件的结构示意图；

图11为图1所示台阶孔加工装置的钻孔机构的结构示意图；

图12为图1所示台阶孔加工装置一个实施例的另一结构示意图；

附图中各标号的含义为：

1-工作台；2-装夹机构；3-上料机构；4-钻孔机构；5-下料机构；6-待加工工件；7-辅助上料机构；8-辅助下料机构；9-切削液排放口；21-夹具；22-导轨；23-第一驱动部件；24-压紧部件；25-第二驱动部件；211-中空区域；221-第一预设位置；222-第二预设位置；223-第三预设位置；241-通孔；41-钻头部件；42-电机；43-第六驱动部件；44-滑轨；71-支撑组件；72-第一活动部件；73-第三驱动部件；74-定位卡销；711-支撑部件；712-第二活动部件；81-第四驱动部件；82-限位部件；83-第五驱动部件。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。

图1展示了本发明台阶孔加工装置一个实施例的结构示意图。如图1所示，该台阶孔加工装置包括工作台1、装夹机构2、上料机构3、两个钻孔机构4和下料机构5。其中，装夹机构2设置于工作台1，用于装夹待加工工件6；上料机构3设置于工作台1，且上料机构3的一端邻近装夹机构2，待加工工件6从上料机构3的另一端输送至上料机构上，再移动至邻近装夹机构2的一端，由装夹机构2进行装夹，需要说明的是，上料机构3的另一端高于邻近装夹机构2的一端，以致上料机构3呈倾斜状，待加工工件6输入至装夹机构2的另一端后，滚动至邻近装夹机构2的一端；两个钻孔机构4设置于工作台1上且相对设置，且分别设置于装夹机构2的两侧，两个钻孔机构4的钻头尺寸不同，装夹机构2夹持待加工工件6时，待加工工件6需要加工的两端分别对应一个钻孔机构，两个钻孔机构4用于对待加工工件6的两端钻孔，以在待加工工件6内形成台阶孔；下料机构5设置于工作台1，且下料机构5的一端邻近装夹机构2，需要说明的是，下料机构5的另一端低于邻近装夹机构2的一端，以致下料机构5呈倾斜状，待加工工件6加工完成后，输送至邻近装夹机构2的一端，再滚动至下料机构5的另一端，进入预先设置好的存储箱中。具体地，在为待加工工件6加工台阶孔时，首先由上料机构3待加工工件6输入至装夹机构2处，并被装夹机构2夹紧，再通过设置在装夹机构2两侧的两个钻孔机构4分别对待加工工件6的两端钻孔，以在待加工工件6内形成台阶孔，加工完成后，再由装夹机构2输送至下料机构5上，并输送至存储箱内。

本实施例的台阶孔加工装置通过相对设置的两个钻孔机构，4在待加工工件6经由上料机构3上料至装夹机构2后，利用相对设置的两个钻孔机构4分别对待加工工件6的两侧进行钻孔，以在待加工工件6内加工形成台阶孔，而在加工台阶孔的过程中，省去了更换钻头的过程，精简了加工过程，从而提高了台阶孔的加工效率，并且，只需要在装配两个钻孔机构4时，对两个钻孔机构4进行校准，而待加工工件6在加工过程中不需要进行移动或翻转来配合加工装置加工，省去了反复校准待加工工件6位置的过程，使得加工精度更高。

进一步的，请一并参阅图1、图2和图3，装夹机构2包括夹具21、导轨22和第一驱动部件23，导轨22设置于工作台1，夹具21活动设置于导轨22上，以致夹具21可以在导轨22上滑动，用于装夹待加工工件6，第一驱动部件23的驱动轴连接夹具21，导轨22包括第一预设位置221、第二预设位置222和第三预设位置223，其中，第一预设位置221邻近上料机构3的一端，第二预设位置222位于两个钻孔机构4之间，第三预设位置223邻近下料机构5的一端，第一驱动机构驱动夹具21在第一预设位置221、第二预设位置222和第三预设位置223间移动。本实施例中，第一预设位置221位于导轨22的一端，第二预设位置222位于导轨22的另一端，第三预设位置223位于导轨22的中间。

具体地，初始状态时，夹具21处于第一预设位置221处，在上料机构3上料至夹具21上之后，第一驱动部件23驱动夹具21从第一预设位置221移动至第二预设位置222处，再由两个钻孔机构4对夹具21上的待加工工件6进行加工，加工完成后，第一驱动部件23驱动夹具21从第二预设位置222移动至第三预设位置223处，再由下料机构5将加工好的待加工工件6输送至存储箱中，之后，再通过第一驱动部件23驱动夹具21重新移动至从第三预设位置223处移动至第一预设位置221处装夹下一个待加工工件6。

进一步的，该夹具21可拆卸地设置在导轨22上，从而使得该夹具21可更换，针对不同规格的待加工工件6可以使用不同规格的夹具21。

进一步的，请参阅图2、图4、图5、图6和图7，该待加工工件6呈一端直径较大、另一端直径较小的圆台状，为了方便在加工时对待加工工件6时夹紧待加工工件6，上述实施例的基础上，其他实施例中，装夹机构2还包括压紧部件24和第二驱动部件25，第二驱动部件25的驱动轴与压紧部件24连接，夹具21内部包括一圆台状且两端开口的中空区域211，中空区域211与待加工工件6适配，以致待加工工件6刚好卡合在中空区域211内，压紧部件24设有通孔241，该通孔241可供与压紧部件24设置在装夹机构2同一侧的钻孔机构4的钻头穿过，当压紧部件24压合在待加工工件6上时，通孔241的轴线与待加工工件6的轴线重合，钻孔机构4的钻头从通孔241穿过且对待加工工件6进行加工。具体地，当夹具21夹持待加工工件6且移动至第二预设位置222后，第二驱动部件25驱动压紧部件24压合在待加工工件直径较小的一端，再由两个钻孔机构4分别对待加工工件6的两端进行加工。

进一步的，本实施例中，为了避免损伤待加工工件6，压紧部件24压紧待加工工件6的一侧设置有防压层，避免了对待加工工件6造成剐蹭或磨损。

本实施例通过将夹具21设置为与待加工工件6外形匹配的圆台状，使得只需要对待加工工件6直径较大一端进行压紧，即可完成对待加工工件6的固定，而待加工工件6直径较小一端则不需要再另外设置相应的压紧部件，精简了整个台阶孔加工装置的结构。

进一步的，为了方便将待加工工件6上料至装夹机构2上，上述实施例的基础上，其他实施例中，请一并参阅图3和图8，该台阶孔加工装置还包括辅助上料机构7，辅助上料机构7包括支撑组件71、第一活动部件72和第三驱动部件73，支撑组件71设置于工作台1，待加工工件6经上料机构3移动至支撑组件71上，支撑组件71包括第一端和第二端，其中第一端邻近装夹机构2，第一活动部件72通过定位卡销74活动设置于支撑组件71的第一端上，第一活动部件72与支撑组件71间设置有弹性部件(图中未示出)，以致第一活动部件72在弹性部件的作用下以定位卡销74为中心转动，该弹性部件为弹簧或弹片中的一种，第三驱动部件73设置于工作台1且邻近支撑组件71的第二端，用于推动待加工工件6进入夹具21。具体地，待加工工件6经从上料机构3移动至支撑组件71上后，第三驱动部件73的驱动轴开始推送待加工工件6向装夹机构2移动，并且当待加工工件6移动至第一活动部件72上时，在第一活动部件72和弹性部件的作用下调整待加工工件6的角度，以对准装夹机构2，再在第三驱动部件73的推动下进入到夹具21内。

本实施例中，通过该辅助上料机构7调整即将上料至夹具21内的待加工工件6的角度以对准夹具21，使得待加工工件6能够准确进入到夹具21内，提升了上料的效率，不需要人工介入上料的过程。

进一步的，需要理解的时，本发明还可通过更换夹具21来适应不同规格的待加工工件6的加工，在一些实施例中，支撑组件71包括支撑部件711和第二活动部件712，支撑部件711设置于工作台1，第二活动部件712活动设置于支撑部件711上且相对于支撑部件711上下滑动，第一活动部件72通过定位卡销74活动设置于第二活动部件712上，待加工工件6经上料机构3移动至第二活动部件712上。

本实施例中，在加工不同规格的待加工工件6时，通过对第二活动部件712进行上下调整，使得该辅助上料机构7可以将不同规格的待加工工件6准确送入至装夹机构2内，进而使得本发明的台阶孔加工装置的适用性更广。

进一步的，为了方便将待加工工件6从夹具21上下料，上述实施例的基础上，其他实施例中，请一并参阅图3和图9，该台阶孔加工装置还包括辅助下料机构8，辅助下料机构8包括第四驱动部件81，设置于工作台1，且第四驱动部件81和下料机构5的一端分设于第三预设位置223的两侧，夹具21移动至第三预设位置223后，第四驱动部件81的驱动轴刚好正对夹具21内的待加工工件6，从而第四驱动部件81的驱动轴将加工好的待加工工件6从夹具21中顶出以进入下料机构5。

本实施例中，当第一驱动部件23驱动夹具21从第二预设位置222移动至第三预设位置223后，第四驱动部件81的驱动轴将加工好的待加工工件6从夹具中顶出，掉入下料机构5中。

进一步的，如图10所示，本实施例中，为了方便将夹具21准确定位在第三预设位置223处，辅助下料机构8还包括限位部件82和第五驱动部件83，限位部件82活动设置于第二预设位置222处的导轨22内，且与第五驱动部件83的驱动轴连接，在第一驱动部件23驱动夹具21从第二预设位置222移动至第三预设位置223之前，第五驱动部件83驱动限位部件82移动至导轨22外以将夹具21限定在第三预设位置223。具体地，当第一驱动部件23驱动夹具21从第二预设位置222移动至第三预设位置223之前，第五驱动部件83驱动限位部件82移动至导轨22外，再在第一驱动部件23驱动夹具21从第二预设位置222移动至第三预设位置223时，通过限位部件82阻挡夹具21，从而保证夹具21准确停留在第三预设位置223上，方便第四驱动部件81将待加工工件6从夹具21顶出至下料机构5上，在第四驱动部件81将待加工工件6从夹具21顶出后，第五驱动部件83驱动限位部件82移动至导轨22内，夹具21再在第一驱动部件23的驱动下从第三预设位置223移动至第一预设位置221，等待再次上料。

进一步的，在一些实施例中，请一并参阅图1和图9，钻孔机构4包括钻头部件41、电机42、第六驱动部件43和滑轨44，滑轨44设置于工作台1，钻头部件41活动设置于滑轨44上，以致钻头部件41可以在滑轨44上滑动，电机42的驱动轴与钻头部件41连接以驱动钻头部件41的钻头转动，第六驱动部件43的驱动轴与钻头部件41连接以驱动钻头部件41在滑轨44上滑动。具体地，在利用钻孔机构4对待加工工件6进行钻孔时，电机42启动以驱动钻头部件41的钻头旋转，再由第六驱动部件43驱动钻头部件41在滑轨44上移动以靠近待加工工件6，且对待加工工件6进行钻孔，钻孔完成后，第六驱动部件43驱动钻头部件41在滑轨44上移动以远离待加工工件6，在关闭电机42，停止驱动钻头旋转。

进一步的，在一些实施例中，如图10，该工作台1上还设置有一切削液排放口9，加工待加工工件6时使用的切削液可以通过切削液排放口9排放到切削液过滤机构中进行过滤，并进行再次利用，减少切削液的损耗。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上实施例仅表达了本发明的优选的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种台阶孔加工装置，其特征在于，包括：

工作台；

装夹机构，设置于所述工作台；

上料机构，设置于所述工作台，且所述上料机构的一端邻近所述装夹机构，所述装夹机构用于装夹所述上料机构输入的待加工工件；

相对设置的两个钻孔机构，设置于所述工作台，且分别设置于所述装夹机构的两侧，所述两个钻孔机构的钻头尺寸不同，用于对所述待加工工件的两端钻孔；

下料机构，设置于所述工作台，且所述下料机构的一端邻近所述装夹机构，用于将加工完成的待加工工件输送至存储箱。

2.根据权利要求1所述的台阶孔加工装置，其特征在于，所述装夹机构包括夹具、导轨和第一驱动部件，所述导轨设置于所述工作台，所述夹具活动设置于所述导轨上，所述第一驱动部件的驱动轴连接所述夹具，所述导轨包括第一预设位置、第二预设位置和第三预设位置，所述第一预设位置邻近所述上料机构的一端，所述第二预设位置位于两个所述钻孔机构之间，所述第三预设位置邻近所述下料机构的一端，所述第一驱动机构驱动所述夹具在所述第一预设位置、所述第二预设位置和所述第三预设位置间移动。

3.根据权利要求2所述的台阶孔加工装置，其特征在于，所述装夹机构还包括压紧部件和第二驱动部件，所述第二驱动部件的驱动轴与所述压紧部件连接，所述夹具内部包括一圆台状且两端开口的中空区域，所述中空区域与所述待加工工件的外形适配，所述压紧部件设置于所述夹具开口口径较大的一侧，所述夹具移动至所述第二预设位置后，在加工所述待加工工件直径较小一端时，所述第二驱动部件驱动所述压紧部件压合在所述待加工工件直径较大的一侧。

4.根据权利要求3所述的台阶孔加工装置，其特征在于，所述压紧部件压紧所述待加工工件的一侧设置有防压层。

5.根据权利要求2所述的台阶孔加工装置，其特征在于，其还包括辅助上料机构，所述辅助上料机构包括支撑组件、第一活动部件和第三驱动部件，所述支撑组件设置于所述工作台，所述第一活动部件通过定位卡销活动设置于所述支撑组件上，且所述第一活动部件与所述支撑组件间设置有弹性部件，以致所述第一活动部件以所述定位卡销为中心转动，所述第三驱动部件设置于所述工作台，用于推动所述待加工工件进入所述夹具。

6.根据权利要求5所述的台阶孔加工装置，其特征在于，所述支撑组件包括支撑部件和第二活动部件，所述支撑部件设置于所述工作台，所述第二活动部件活动设置于所述支撑部件上且相对于所述支撑部件上下滑动，所述第一活动部件通过所述定位卡销活动设置于所述第二活动部件上。

7.根据权利要求2所述的台阶孔加工装置，其特征在于，其还包括辅助下料机构，所述辅助下料机构包括第四驱动部件，设置于所述工作台，且所述第四驱动部件和所述下料机构的一端分设于所述第三预设位置的两侧，所述夹具移动至所述第三预设位置后，所述第四驱动部件的驱动轴将加工好的待加工工件从所述夹具中顶出以进入所述下料机构。

8.根据权利要求7所述的台阶孔加工装置，其特征在于，所述辅助下料机构还包括限位部件和第五驱动部件，所述限位部件活动设置于所述第二预设位置处的导轨内，且与所述第五驱动部件的驱动轴连接，所述第一驱动部件驱动所述夹具从所述第二预设位置移动至所述第三预设位置之前，所述第五驱动部件驱动所述限位部件移动至所述导轨外以将所述夹具限定在所述第三预设位置。

9.根据权利要求1所述的台阶孔加工装置，其特征在于，所述钻孔机构包括钻头部件、电机、第六驱动部件和滑轨，所述滑轨设置于所述工作台，所述钻头部件活动设置于所述滑轨上，所述电机的驱动轴与所述钻头部件连接以驱动所述钻头部件的钻头转动，所述第六驱动部件的驱动轴与所述钻头部件连接以驱动所述钻头部件在所述滑轨上滑动。

10.根据权利要求1所述的台阶孔加工装置，其特征在于，所述工作台上设置切削液排放口。

Images