CN112620708A - 一种全自动弹子锁锁体钻弹子孔装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种全自动弹子锁锁体钻弹子孔装置，包括底板和设在底板上的导料机构、送料机构、换位机构、定位夹紧机构和动力机构，换位机构设在底板中部位置且沿底板的长度方向设置，导料机构设在换位机构中部位置，送料机构设在导料机构下方，在换位机构两端分别设有一个定位夹紧机构，在定位夹紧机构外侧设有动力机构。该装置的机构设置合理，衔接配合流畅，自动化程度高，可实现弹子锁锁体钻孔时两侧换位机构交叉换位，同时钻孔，互不干涉，显著提高了生产效率，减少了企业设备投入，有利于降低生产成本，增加企业经济效益。

Description

一种全自动弹子锁锁体钻弹子孔装置

技术领域

本发明涉及锁体加工领域，尤其涉及一种全自动弹子锁锁体钻弹子孔装置。

背景技术

弹子锁作为一种常见的锁具，由于使用方便而得到广泛应用，但是机械弹子锁上的弹子孔一般比较多，有的是左右两侧都有弹子孔，弹子孔的加工精度直接影响到弹子孔与弹子的装配精度，最终影响到锁的安全等级。但是现有的弹子孔加工装置普遍存在加工精度低，工序繁琐，加工效率低的问题，特别是现在的安全等级要求高的锁体的两侧弹子孔的数量多至6-8个，传统加工时往往需要多台设备同时进行，生产效率低，质量稳定性也难以得到保证。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结构设计合理、自动化程度高、生产效率高且产品质量稳定的全自动弹子锁锁体钻弹子孔装置。

本发明是这样来实现的：一种全自动弹子锁锁体钻弹子孔装置，包括底板和设在底板上的导料机构、送料机构、换位机构、定位夹紧机构和动力机构，换位机构设在底板中部位置且沿底板的长度方向设置，导料机构设在换位机构中部位置，送料机构设在导料机构下方，在换位机构两端分别设有一个定位夹紧机构，在定位夹紧机构外侧设有动力机构。

进一步地，所述导料机构包括进料组件和卸料组件两部分，进料组件和卸料组件对应分列在换位机构的前、后侧，进料组件和卸料组件的结构相同、均包括第一导板、第二导板和导料架，第一导板和第二导板上方通过隔套对应连接后其内部下侧形成与锁体形状适配的导槽，第二导板连接在导料架上，导料架与底板固定相接。

进一步地，所述送料机构沿底板的宽度方向设置，包括送料气缸、顶升气缸和送料板，送料气缸连接在气缸支架的外侧面上，气缸支架底部与底板固定相接，在气缸支架的内侧面上设有第一直线导轨副，顶升气缸连接在气缸托板的外侧面上，气缸托板内侧面上的滑块与第一直线导轨副对应滑动相接，送料板与顶升气缸的活塞杆端部连接，送料板在顶升气缸的带动下做纵向伸缩，在送料板上方沿其长度方向均布数个拨爪，在送料气缸的活塞杆端部设有拨块，在气缸支架中部设有沿其长度方向延伸的活动槽，拨块穿过气缸支架上的活动槽后与气缸托板连接。

进一步地，所述换位机构包括换位平台和结构相同且分列在换位平台两侧的左换位组件和右换位组件，换位平台通过其底部的支撑块与底板固定相接，在换位平台上设有沿其长度方向设置的第二直线导轨副，每个换位组件均包括小底板、支架、接料组件和推料气缸，小底板底部的滑块与第二直线导轨副对应滑动相接，支架固定在小底板上，接料组件固定在支架上，小底板的外侧端与相应一侧推料气缸的活塞杆端部固定连接，推料气缸固定连接在换位平台的端部。

进一步地，所述定位夹紧机构包括顶推气缸、定位销、夹紧气缸和夹紧块，顶推气缸通过支撑架固定连接在定位架上，定位架固定在底板上，定位销设在定位架内侧且与顶推气缸的活塞杆端部固定连接，夹紧气缸与固定在底板上的固定支架固定连接，在夹紧气缸的活塞杆端部通过过渡块连接夹紧块。

进一步地，动力机构包括第一直线滑台、第二直线滑台和第三直线滑台，第一直线滑台固定在底板上，在第一直线滑台上方滑动连接第一滑板，第一滑板端部与第一伺服电机的电机轴固定连接，第一伺服电机固定在第一直线滑台的端部，第一伺服电机启动可带动第一滑板在第一直线滑台上纵向滑动；

第二直线滑台固定在第一滑板上，在第二直线滑台上滑动连接第二滑板，第二滑板端部与第二伺服电机的电机轴固定连接，第二伺服电机固定在第二直线滑台的端部，第二伺服电机启动可带动第二滑板在第二直线滑台上横向滑动；

三角支架固定在第二滑板上，在三角支架的内侧面上固定连接第三直线滑台，在第三直线滑台上滑动连接第三滑板，第三滑板端部与第三伺服电机的电机轴固定连接，第三伺服电机固定在第三直线滑台的顶部，第三伺服电机启动带动第三滑板在第三直线滑台上沿竖直方向滑动；

在第三滑板内侧固定连接动力头支架，动力头固定在动力头支架上。

进一步地，接料组件由第一接料板和第二接料板通过过渡板拼接而成，接料组件内部设有与锁体形状适配的接料槽。

进一步地，锁体的内孔和端面形状与定位销的外圆与台阶面形状相匹配。

进一步地，拨爪的形状与锁体的中槽的形状相适应，拨爪可卡接在锁体的中槽内。

有益效果：

1. 本发明公开的一种全自动弹子锁锁体钻弹子孔装置的结构设置合理，衔接配合流畅，自动化程度高，可实现弹子锁锁体钻孔时两侧换位机构交叉换位，同时工作，互不干涉，显著提高了生产效率，减少了企业设备投入，增加企业经济效益；

2. 定位夹紧机构的设置使得钻孔加工时锁体位置稳定，配合可三维运动的动力机构的使用可实现稳定高效地弹子孔加工作业；

3. 利用送料机构可实现送料和卸料同步动作，进一步提升加工效率；

4. 利用换位机构可实现单侧弹子孔和双侧弹子孔的不同弹子孔布局锁体加工，灵活性显著提升。

附图说明

图1为一种全自动弹子锁锁体钻弹子孔装置的整体装配示意图；

图2为图1所示一种全自动弹子锁锁体钻弹子孔装置的主视示意图；

图3为一种全自动弹子锁锁体钻弹子孔装置的送料机构的结构示意图；

图4为一种全自动弹子锁锁体钻弹子孔装置的换位机构的结构示意图；

图5为锁体的结构示意图；

图6为左换位组件换位示意图；

图7为左换位组件换位示意图；

图8为钻弹子孔工位示意图；

图9为钻弹子孔退位工位示意图；

其中，1-底板，2-导料机构，3-送料机构，4-换位机构，5-定位夹紧机构，6-动力机构，7-锁体；

21-进料组件，22-卸料组件，23-第一导板，24-第二导板，25-导料架；

31-送料气缸，32-顶升气缸，33-送料板，34-气缸支架，35-第一直线导轨副，36-气缸托板，37-拨爪，38-拨块，39-活动槽；

41-换位平台，42-左换位组件，43-右换位组件，44-支撑块，45-第二直线导轨副，46-小底板，47-支架，48-接料组件，49-推料气缸；

481-第一接料板，482-第二接料板，483-过渡板，484-接料槽；

51-顶推气缸，52-定位销，53-夹紧气缸，54-夹紧块，55-支撑架，56-定位架，57-固定支架，58-过渡块；

61-第一直线滑台，62-第二直线滑台，63-第三直线滑台，64-第一滑板，65-第一伺服电机，66-第二滑板，67-第二伺服电机，68-三角支架，69-第三滑板，610-第三伺服电机，611-动力头支架，612-动力头。

具体实施方式

下面对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

为了提升钻弹子孔的效率并保证弹子孔加工精度，本实施方式中公开一种全自动弹子锁锁体钻弹子孔装置，该装置包括底板1和设在底板1上的导料机构2、送料机构3、换位机构4、定位夹紧机构5和动力机构6，换位机构4设在底板1中部位置且沿底板1的长度方向设置，导料机构2设在换位机构4中部位置，送料机构3设在导料机构2下方，在换位机构4两端分别设有一个定位夹紧机构5，在定位夹紧机构5外侧设有动力机构6。

所述导料机构2包括进料组件21和卸料组件22两部分，进料组件21和卸料组件22对应分列在换位机构4的前、后侧，进料组件21和卸料组件22的结构相同、均包括第一导板23、第二导板24和导料架25，第一导板23和第二导板24上方通过隔套对应连接后其内部下侧形成与锁体7形状适配的导槽，第二导板24连接在导料架25上，导料架25与底板1固定相接。

所述送料机构3沿底板1的宽度方向设置，包括送料气缸31、顶升气缸32和送料板33，送料气缸31连接在气缸支架34的外侧面上，气缸支架34底部与底板1固定相接，在气缸支架34的内侧面上设有第一直线导轨副35，顶升气缸32连接在气缸托板36的外侧面上，气缸托板36内侧面上的滑块与第一直线导轨副35对应滑动相接，气缸托板36可沿第一直线导轨副35滑动，送料板33与顶升气缸32的活塞杆端部连接，送料板33可在顶升气缸32的带动下做纵向伸缩，在送料板33上方沿其长度方向均布数个拨爪37，拨爪37的形状与锁体7中槽的形状相适应，拨爪37可卡接在锁体7的中槽内，在送料气缸31的活塞杆端部设有拨块38，在气缸支架34中部设有沿其长度方向延伸的活动槽39，拨块38穿过气缸支架34上的活动槽39后与气缸托板36连接，送料气缸31启动时带动拨块38沿底板1的宽度方向移动、进而可带动气缸托板36沿底板1的宽度方向移动、最终带动送料板33沿底板1的宽度方向移动。

工作时，拨爪37在顶升气缸32的带动下可插入锁体7的中槽，拨动锁体7移动；送料气缸31带动送料板33一起沿底板1的宽度方向移动，就可带动锁体7在第一导板23和第二导板24构成的导槽中移动，实现进料和卸料。

所述换位机构4包括换位平台41和结构相同且分列在换位平台41两侧的左换位组件42和右换位组件43，换位平台41通过其底部的支撑块44与底板1固定相接，在换位平台41上设有沿其长度方向设置的第二直线导轨副45，每个换位组件均包括小底板46、支架47、接料组件48和推料气缸49，小底板46底部的滑块与第二直线导轨副45对应滑动相接，使得小底板46可沿第二直线导轨副45滑动，支架47固定在小底板46上，接料组件48固定在支架47上，小底板46的外侧端与相应一侧推料气缸49的活塞杆端部固定连接，推料气缸49固定连接在换位平台41的端部；接料组件48由第一接料板481和第二接料板482通过过渡板483拼接而成，接料组件48内部设有与锁体7形状适配的接料槽484。推料气缸49启动可带动相应连接的小底板46和其上的支架47、接料组件48同步沿第二直线导轨副45进行移动，从而实现换位以把锁体7从导料位置送到加工预备位置。

所述定位夹紧机构5包括顶推气缸51、定位销52、夹紧气缸53和夹紧块54，顶推气缸51通过支撑架55固定连接在定位架56上，定位架56固定在底板1上，定位销52设在定位架56内侧且与顶推气缸51的活塞杆端部固定连接，夹紧气缸53与固定在底板1上的固定支架57固定连接，在夹紧气缸53的活塞杆端部通过过渡块58连接夹紧块54。

锁体7的内孔和端面形状与定位销52的外圆与台阶面形状相匹配以便实现定位锁紧，保证加工过程中锁体7稳定，有利于提高加工精度。

动力机构6包括第一直线滑台61、第二直线滑台62和第三直线滑台63，第一直线滑台61固定在底板1上，在第一直线滑台61上方滑动连接第一滑板64，第一滑板64端部与第一伺服电机65的电机轴固定连接，第一伺服电机65固定在第一直线滑台61的端部，第一伺服电机65启动可带动第一滑板64在第一直线滑台61上纵向滑动；第二直线滑台62固定在第一滑板64上，在第二直线滑台62上滑动连接第二滑板66，第二滑板66端部与第二伺服电机67的电机轴固定连接，第二伺服电机67固定在第二直线滑台62的端部，第二伺服电机67启动可带动第二滑板66在第二直线滑台62上横向滑动；三角支架68固定在第二滑板66上，在三角支架68的内侧面上固定连接第三直线滑台63，在第三直线滑台63上滑动连接第三滑板69，第三滑板69端部与第三伺服电机610的电机轴固定连接，第三伺服电机610固定在第三直线滑台63的顶部，第三伺服电机610启动可带动第三滑板69在第三直线滑台63上沿竖直方向滑动；在第三滑板69内侧固定连接动力头支架611，动力头612固定在动力头支架611上；三个伺服电机和三个直线滑台构成了三维运动机构，可实现动力头钻弹子孔钻孔动作以及钻头换位动作。

该装置上所有电子器件的启闭和流程衔接均由总控制器进行控制以保证加工过程的顺利进行。

该装置的具体操作过程如下：

左换位组件42的推料气缸49启动，推动左侧小底板46上的所有部件一起沿第二直线导轨副45移动到换位机构4中部位置，使得接料槽484与导料机构2上的导槽位置对齐，等待送料机构3把待加工锁体7从前道工位送入左换位组件42上。

接着，送料气缸31启动带动拨块38纵向移动，进而推动气缸托板36沿第一直线导轨副35移动到前一个锁体7工位位置，顶升气缸32伸出推动送料板33向上移动，使拨爪37插入锁体7的中槽中，送料气缸31后退一个工位距离，使所要加工的锁体7沿进料组件21上的导槽进入左换位组件42上接料槽484的中间位置；顶升气缸32退回，带动送料板33落下，实现一次送料动作。

之后，左侧的推料气缸49退回，带动左侧小底板46上的所有部件和锁体7一起沿第二直线导轨副45移动到预备钻孔位置；位于左侧的定位夹紧机构5的夹紧气缸53伸出，通过夹紧块54推动锁体7内孔插入到定位销52上，使锁体7的内孔与端面与定位销52的外圆与台阶面同时接触定位，以备左侧的动力机构6进行弹子孔钻孔加工。

位于左侧的动力机构6利用该侧的三维运动机构实现对待加工位上锁体7的精准加工。

为了提高整体加工效率，在主要利用底板1左侧部件进行一个锁体7加工的同时，底板2右侧的组件可进行下一个锁体7的加工工作，具体是右换位组件43的推料气缸49推动右侧的小底板46，使小底板46上的所有部件一起沿第二直线导轨副45移动到换位机构4中部位置，使得接料槽484与导料机构2上的导槽位置对齐，等待送料机构3把待加工锁体7从前道工位送入右换位组件43中。

送料机构3再次进行同上述一致的送料循环动作，把下一个待加工的锁体7送入右换位组件43的接料槽484的中间位置。

右换位组件43的推料气缸49退回，带动右侧的小底板46上所有部件和锁体7一起沿第二直线导轨副45移动到预备钻孔位置；此时位于右侧的定位夹紧机构5的夹紧气缸53伸出，带动夹紧块54推动第二个锁体7的内孔插入到该侧的定位销52上，使第二个锁体7的内孔与端面与定位销52的外圆与台阶面同时接触定位，进行弹子孔钻孔加工。

左侧弹子孔钻孔结束后，左侧定位夹紧机构5的夹紧气缸53回退，该侧的顶推气缸51把锁体7推到左换位组件42上接料组件48的中间位置，接着该侧推料气缸49把左换位组件42和钻好弹子孔的锁体7送到导料机构2位置，使接料槽484与导料机构2上的导槽对齐，由送料机构3的拨爪37送到卸料组件22中，实现卸料动作，卸料的同时还能继续替换一个新的待加工锁体7到左换位组件42的接料槽中；右侧弹子孔钻孔结束后进行右侧卸料过程与左侧卸料步骤相同。

如此左、右换位组件交替动作，一套机构在加工，一套机构可换位，互不干涉，能有效提高生产效率。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种全自动弹子锁锁体钻弹子孔装置，其特征在于，该装置包括底板（1）和设在底板（1）上的导料机构（2）、送料机构（3）、换位机构（4）、定位夹紧机构（5）和动力机构（6），换位机构（4）设在底板（1）中部位置且沿底板（1）的长度方向设置，导料机构（2）设在换位机构（4）中部位置，送料机构（3）设在导料机构（2）下方，在换位机构（4）两端分别设有一个定位夹紧机构（5），在定位夹紧机构（5）外侧设有动力机构（6）。

2.如权利要求1所述的一种全自动弹子锁锁体钻弹子孔装置，其特征在于，所述导料机构（2）包括进料组件（21）和卸料组件（22）两部分，进料组件（21）和卸料组件（22）对应分列在换位机构（4）的前、后侧，进料组件（21）和卸料组件（22）的结构相同、均包括第一导板（23）、第二导板（24）和导料架（25），第一导板（23）和第二导板（24）上方通过隔套对应连接后其内部下侧形成与锁体（7）形状适配的导槽，第二导板（24）连接在导料架（25）上，导料架（25）与底板（1）固定相接。

3.如权利要求1所述的一种全自动弹子锁锁体钻弹子孔装置，其特征在于，所述送料机构（3）沿底板（1）的宽度方向设置，包括送料气缸（31）、顶升气缸（32）和送料板（33），送料气缸（31）连接在气缸支架（34）的外侧面上，气缸支架（34）底部与底板（1）固定相接，在气缸支架（34）的内侧面上设有第一直线导轨副（35），顶升气缸（32）连接在气缸托板（36）的外侧面上，气缸托板（36）内侧面上的滑块与第一直线导轨副（35）对应滑动相接，送料板（33）与顶升气缸（32）的活塞杆端部连接，送料板（33）在顶升气缸（32）的带动下做纵向伸缩，在送料板（33）上方沿其长度方向均布数个拨爪（37），在送料气缸（31）的活塞杆端部设有拨块（38），在气缸支架（34）中部设有沿其长度方向延伸的活动槽（39），拨块（38）穿过气缸支架（34）上的活动槽（39）后与气缸托板（36）连接。

4.如权利要求1所述的一种全自动弹子锁锁体钻弹子孔装置，其特征在于，所述换位机构（4）包括换位平台（41）和结构相同且分列在换位平台（41）两侧的左换位组件（42）和右换位组件（43），换位平台（41）通过其底部的支撑块（44）与底板（1）固定相接，在换位平台（41）上设有沿其长度方向设置的第二直线导轨副（45），每个换位组件均包括小底板（46）、支架（47）、接料组件（48）和推料气缸（49），小底板（46）底部的滑块与第二直线导轨副（45）对应滑动相接，支架（47）固定在小底板（46）上，接料组件（48）固定在支架（47）上，小底板（46）的外侧端与相应一侧推料气缸（49）的活塞杆端部固定连接，推料气缸（49）固定连接在换位平台（41）的端部。

5.如权利要求1所述的一种全自动弹子锁锁体钻弹子孔装置，其特征在于，所述定位夹紧机构（5）包括顶推气缸（51）、定位销（52）、夹紧气缸（53）和夹紧块（54），顶推气缸（51）通过支撑架（55）固定连接在定位架（56）上，定位架（56）固定在底板（1）上，定位销（52）设在定位架（56）内侧且与顶推气缸（51）的活塞杆端部固定连接，夹紧气缸（53）与固定在底板（1）上的固定支架（57）固定连接，在夹紧气缸（53）的活塞杆端部通过过渡块（58）连接夹紧块（54）。

6.如权利要求1所述的一种全自动弹子锁锁体钻弹子孔装置，其特征在于，动力机构（6）包括第一直线滑台（61）、第二直线滑台（62）和第三直线滑台（63），第一直线滑台（61）固定在底板（1）上，在第一直线滑台（61）上方滑动连接第一滑板（64），第一滑板（64）端部与第一伺服电机（65）的电机轴固定连接，第一伺服电机（65）固定在第一直线滑台（61）的端部，第一伺服电机（65）启动可带动第一滑板（64）在第一直线滑台（61）上纵向滑动；第二直线滑台（62）固定在第一滑板（64）上，在第二直线滑台（62）上滑动连接第二滑板（66），第二滑板（66）端部与第二伺服电机（67）的电机轴固定连接，第二伺服电机（67）固定在第二直线滑台（62）的端部，第二伺服电机（67）启动可带动第二滑板（66）在第二直线滑台（62）上横向滑动；三角支架（68）固定在第二滑板（66）上，在三角支架（68）的内侧面上固定连接第三直线滑台（63），在第三直线滑台（63）上滑动连接第三滑板（69），第三滑板（69）端部与第三伺服电机（610）的电机轴固定连接，第三伺服电机（610）固定在第三直线滑台（63）的顶部，第三伺服电机（610）启动带动第三滑板（69）在第三直线滑台（63）上沿竖直方向滑动；在第三滑板（69）内侧固定连接动力头支架（611），动力头（612）固定在动力头支架（611）上。

7.如权利要求4所述的一种全自动弹子锁锁体钻弹子孔装置，其特征在于，接料组件（48）由第一接料板（481）和第二接料板（482）通过过渡板（483）拼接而成，接料组件（48）内部设有与锁体（7）形状适配的接料槽（484）。

8.如权利要求5所述的一种全自动弹子锁锁体钻弹子孔装置，其特征在于，锁体（7）的内孔和端面形状与定位销（52）的外圆与台阶面形状相匹配。

9.如权利要求3所述的一种全自动弹子锁锁体钻弹子孔装置，其特征在于，拨爪（37）的形状与锁体（7）的中槽的形状相适应，拨爪（37）可卡接在锁体（7）的中槽内。

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