CN112720715A - 数控侧钻机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种数控侧钻机，包括：机架、安装于机架上的输送平台、机头、前定位组件、后推组件、侧定位组件、侧推组件、压料组件以及托举组件，能够进行多个方向的定位，定位效果更佳，加工效果更好。本发明取代传统的手动操作，效率更高，并且本发明采用更新颖的机构，可用作单机进行手动上料，更适合流水连线作业使用；并且高度自动化，只需要完成上料操作，即可快速自动完成定位、加工、下料的操作；设备中设置有前端接近开关和后端接近开关，板材完全通过前端接近开关后能够自动测量出板材的长度并反馈至控制主机，而板材的侧定位完成后能够计算出板材的宽度并反馈至控制主机，实现自动测量数据。

Description

数控侧钻机

技术领域

本发明涉及板材加工设备技术领域，更具体的说是涉及一种数控侧钻机。

背景技术

板材加工设备是用于对板材进行加工的，该加工工艺可以是钻孔、开槽等加工，以便进行后续的使用。

传统的板材加工方式为人工钻孔、开槽，其加工效率十分低下，并且加工不精确，难以批量生产。

因此，市面上开始出现了板材加工设备，该板材加工设备主要是用于板材的自动化开槽、钻孔等等。

申请人致力于板材设备的研发，研发出以下专利。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种数控侧钻机。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：数控侧钻机，包括：机架以及安装于机架上用于钻孔/开槽的机头，机头于机架上实现X、Y、Z方向的移动，机架上设置有输送平台；所述的机架上设置有前定位组件、后推组件、侧定位组件、侧推组件及压料组件，所述的后推组件将板材推向前定位组件，侧推组件将板材推向侧定位组件，以实现板材的水平定位；所述的压料组件下压于板材上，以实现板材的竖向定位；所述的侧推组件包括：沿X方向移动的侧推架、设置于侧推架上的侧推板以及侧推驱动装置；侧推板靠近与输送平台表面设置，且侧推板沿输送平台的传输方向分布设置；所述的后推组件包括：后推板、第一后推驱动装置及第二后推驱动装置；第一后推驱动装置驱动后推板向前定位组件移动，第二后推驱动装置驱动后推板上下移动；侧定位组件，固定安装于机架上，包括：侧定位气缸以及由侧定位气缸驱动移动的侧定位板；所述的压料组件包括：压料驱动装置以及由压料驱动装置驱动上下移动的压板，于纵向方向对木板进行定位。

进一步的技术方案中，所述的侧定位组件和侧推组件垂直于板材的传输方向分布的，机架对应于侧定位组件的同侧设置有一支撑面，该支撑面与压料组件的压板对应，对板材形成支撑。

进一步的技术方案中，所述的机头和侧定位组件同侧设置，机架上设置有用于机头在Y方向上移动的第一Y轨道，机头上设置有Y驱动装置，以驱动机头于Y方向移动；所述的机头包括：机头安装支架、设在于机头安装支架上的钻头以及反推装置；机头安装支架上设置有第一X轨道以及X驱动装置，以驱动钻头于X方向移动；机头安装支架上设置有第一Z轨道以及Z驱动装置，以驱动钻头于Z方向移动；所述的反推装置为反推气缸，反推气缸的输出轴上设置有推板，推板沿X方向推出，同时反推装置跟随机头同步移动。

进一步的技术方案中，所述的机架上设置有横梁，横梁上设置有第二X轨道，所述的侧推架安装于第二X轨道上，并通过侧推驱动装置驱动移动；所述的侧推架上沿输送平台的传输方向分布设置有多个竖向设置的支撑杆，支撑杆的末端与所述的侧推板连接；每个支撑杆末端设置有一侧推板或所述的侧推板呈直杆设置连接于多个支撑杆的末端。

进一步的技术方案中，所述的侧推板朝向于侧定位组件的一侧设置有毛刷。

进一步的技术方案中，所述的后推组件安装于所述的机架上或所述的侧推板上；所述的机架或所述的侧推板上设置有第二Y轨道，所述的第一后推驱动装置安装于第二Y轨道上，第二后推驱动装置安装于第一后推驱动装置上；第二后推驱动装置为驱动气缸。

进一步的技术方案中，所述的前定位组件安装于输送平台的下方，前定位组件包括：安装于机架上位于输送平台下方的前定位支架、安装于前定位支架上的前定位驱动气缸以及前定位板，所述的前定位驱动气缸驱动前定位板穿过输送平台上移，伸出输送平台上方。

进一步的技术方案中，所述的输送平台由多个安装于机架上的动力滚筒组成；所述的机架上于输送平台的下方设置有托举组件；托举组件包括：底架、设置于底架上的多个托举气缸以及由托举气缸驱动上移伸出输送平台的多个托板，托板的顶面设置有毛刷。

进一步的技术方案中，所述的机架包括：底座以及顶架，所述的机头、前定位组件、侧定位组件以底座为支撑；所述的侧推组件、后推组件、压料组件以顶架为支撑。

进一步的技术方案中，还包括：一控制主机；所述的机架上靠近于输送平台的前端及末端设置有前端接近开关及后端接近开关，以计算板材的长度。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明具有以下有益技术效果：

1、本发明为全自动数控开槽机，取代传统的手动操作，效率更高，并且本发明采用更新颖的机构，可用作单机进行手动上料，更适合流水连线作业使用；并且高度自动化，只需要完成上料操作，即可快速自动完成定位、加工、下料的操作；

2、本发明中设置有前端接近开关和后端接近开关，板材完全通过前端接近开关后能够自动测量出板材的长度并反馈至控制主机，而板材的侧定位完成后能够计算出板材的宽度并反馈至控制主机，实现自动测量数据；

3、本发明通过前定位组件、后推组件、侧定位组件、侧推组件、压料组件进行多个方向的定位，定位效果更佳，加工效果更好。

4、本发明通过控制主机可以设定多种功能及操作参数的设定，利于作业数据化、标准化、人性化。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明中的结构示意图；

图2为图1中A处的放大图；

图3为本发明中侧推组件安装于顶架上的结构示意图；

图4为本发明中后推组件的结构示意图；

图5-6为本发明中机头不同角度的结构示意图；

图7为本发明中压料组件的结构示意图；

图8为本发明中托举组件的结构示意图；

图9为本发明中前定位组件的结构示意图。

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。

本申请的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“径向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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，仅是为了便于描述本申请和简化描述，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申请的限制。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“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申请中的具体含义。

数控侧钻机，请参阅图1-2所示，包括：机架100、安装于机架100上的输送平台200、机头300、前定位组件400、后推组件500、侧定位组件600、侧推组件700、压料组件800以及托举组件900。

机架100；

作为整个设备的载体，机架100可以为柜式结构或者其它形式的结构，其主要起到支撑的作用，而本实施例中，机架100包括：底座110以及顶架120，顶架120是用于各组件安装于输送平台200的上方，便于加工使用的。

所述的机架100上设置有一支撑面130，该支撑面130与压料组件800的压板810对应，在上下方向对板材形成支撑。

支撑面130是设置了为了对板材加工更加稳定的，而只有在加工钻孔/开槽时，板材才会被推入支撑于支撑面130，在运输的过程中，板材是在传输平台200上传输的。

进一步的技术方案中，所述的支撑面130是持平于传输平台200表面的，支撑面130的设置，也是为了防止若直接支撑于传输平台200上加工，会对传输平台造成损坏。

传输平台200；

由多个动力滚筒210组成，多个动力滚筒210之间同步转动以带动板材的移动；相邻的动力滚筒210之间设置有间隙。

这里设定动力滚筒210的传输方向为Y方向，那么板材是沿Y方向移动进行传输的，Y方向以图1箭头所示。

所述的机头300和侧定位组件600同侧设置，设置于机架100的左侧。机头300用于对板材的侧面进行钻孔/开槽。

由于传输平台200是由多个动力滚筒210组成，因此在加工时，板材上下压紧的力尽量不作用于动力滚筒210，以免动力滚筒210受损，因此，压料组件800是与机架100上的支撑面130相配合。

请参阅图5-6所示，所述的机架100的左侧设置有用于机头300在Y方向上移动的第一Y轨道101，机头300包括：机头安装支架310、钻头320、反推装置330以及吸尘装置340。

整个机头300通过机头安装支架310安装于第一Y轨道101上，并且通过Y驱动装置350驱动沿第一Y轨道101移动，实现了机头300在板材的传输方向(Y方向)上往复移动；机头300整体通过机头安装支架310安装，能够机头300的整体拆装，便于拆装以及便于维修。

所述的第一Y轨道101是设置于机架100的侧面的，能够节省整体的空间，降低机头300的高度，简化结构。

所述的机头安装支架310上设置有第一X轨道311以及X驱动装置312，以驱动钻头320于X方向移动。

所述的机头安装支架310是通过一滑板350安装于第一Y轨道101上的，并通过Y驱动装置360沿第一Y轨道101移动；所述的滑板350上设置有第一Z轨道351，滑板350上设置有驱动气缸352，以驱动机头300沿第一Z轨道351上下移动，以调整钻孔位置。

所述的机架100上平行于第一Y轨道101设置有齿条102；

所述的Y驱动装置360包括：电机361以及安装于电机361的输出轴上的传动齿轮362，传动齿轮362与齿条啮合，通过电机361带动传动齿轮362转动，进而实现了机头300沿第一Y轨道101的移动。

通过上述结构，能够实现了机头300在X.Y.Z三个方向上的移动，更好地对板材进行加工。

进一步的技术方案中，所述的机头安装支架310上安装的吸尘装置340，其位于钻头320的旁侧，跟随钻头320的移动，进而可以实现在加工时对于加工产生的木屑等进行有效的收集；

具体所述的吸尘装置340是安装于钻头320的刀壳上方的，便于收集木屑、灰尘等；

所述的吸尘装置340连接外部设置的吸气装置。

所述的反推装置330安装有钻头320的旁侧，反推装置330为驱动气缸，反推气缸的输出轴上设置有推板331，推板331沿X方向推出，同时反推装置330跟随机头300同步移动。

反推装置330是用于将板材推离支撑面130的。

所述的机头300设置有两个，在其它实施方式中机头300的数量可以进行增减。

所述的前定位组件400靠近于传输平台200的前端安装，并位于输送平台200的下方。

请参阅图9所示，所述的前定位组件400包括：安装于机架100上的前定位支架410、固定安装于前定位支架410上的前定位驱动气缸420以及由前定位驱动气缸420驱动上下移动的前定位板430，前定位板430升降时是从相邻的两个动力滚筒210之间的间隙移动的，上升后，前定位板430伸出传输平台200的上方，用于板材的限位。

进一步地，前定位组件400上还设置有导杆440，以引导前定位板430更稳定地升降。

进一步地，前定位驱动气缸420设置有多个，以驱动前定位板430稳定地升降。

所述的侧定位组件600，侧定位组件600固定安装于机架100上，包括：侧定位气缸610以及由侧定位气缸610驱动移动的侧定位板620，侧定位组件600的作用是防止板材推动时过度推向机头300，为机头300的加工提供原点。

所述的侧推组件700安装于安装于机架100的顶架120上，侧推组件700将板材推向侧定位组件600，以实现板材的X方向定位；

请参阅图3所示，所述的侧推组件700包括：沿X方向移动的侧推架710、设置于侧推架710上的侧推板720以及侧推驱动装置730；侧推板720靠近与输送平台200表面设置，且侧推板720沿输送平台200的传输方向分布设置；

所述的顶架120上设置有横梁121，横梁121上设置有第二X轨道103，所述的侧推架710安装于第二X轨道103上，并通过侧推驱动装置730驱动移动。

具体地，所述的侧推架710具有横向杆711以及竖向的支撑杆712，竖向的支撑杆712沿板材的传输方向设置有多个，那么，相应地侧推板720安装于支撑杆712的末端。

所述的支撑杆712末端朝向侧定位组件600凸出延伸形成支撑部713，支撑部713是用于侧推板720安装的。

进一步地，为了实现更好的推动效果，支撑部713上设置有让位槽714，该让位槽714是用于移动时对动力滚筒210让位的，便于传输。

所述的侧推驱动装置730包括：侧推电机731以及设置于侧推电机731上的传动齿轮，侧推电机731驱动传动齿轮转动；所述的横梁121上平行于第二X轨道103设置有齿条104，传动齿轮与齿条104啮合，驱动整个侧推架710向侧定位组件600移动。

所述的横向杆711安装于第二X轨道103上，侧推电机731安装于横向杆711上。

所述的侧推板720朝向于侧定位组件700的一侧设置有毛刷721。

所述的后推组件500安装于所述的机架100上或所述的侧推板720上，本实施例中是安装于侧推板720上，侧推板720上设置有第二Y轨道722。

请参阅图4所示，所述的后推组件500包括：后推板530、第一后推驱动装置510及第二后推驱动装置520；第一后推驱动装置510驱动后推板530沿第二Y轨道722向前定位组件400移动，第二后推驱动装置520驱动后推板530上下移动；所述的第一后推驱动装置510安装于第二Y轨道722上，第二后推驱动装置520安装于第一后推驱动装置510上；第二后推驱动装置520为驱动气缸。

请参阅图7所示，所述的压料组件800包括：压料驱动装置810以及由压料驱动装置810驱动上下移动的压板820，于纵向方向对木板进行定位；压料组件800安装于顶架120上，压料驱动装置810为驱动气缸，且压料驱动装置810是通过支架安装于顶架120上的，压板820下压与板材上，与支撑面130向配合。

所述的压料组件800设置有多组，是根据板材长度的需要决定需要使用的数量的。

请参阅图8所示，所述的托举组件900包括：底架910、设置于底架910上的多个托举气缸920以及由托举气缸920驱动上移伸出输送平台200的多个托板930，托板930的顶面设置有毛刷940，各个托板930是从相邻的动力滚筒210之间的间隙向上伸出；托举组件900的作用是用于侧推组件700或者反推装置330推动板材在X方向移动，以支撑于支撑面130或者离开支撑面130时使用的；毛刷940的设置是为了减少与板材之间的摩擦。

所述的机架100上靠近于输送平台200的前端及末端设置有前端接近开关及后端接近开关，以计算板材的长度；或者所述的机头300上设置有前端接近开关及后端接近开关。

前端接近开关及后端接近开关可以为激光感应器。

还包括：一控制主机。

下面进一步说明本发明的使用：

设定使用前，各个部件均处于初始状态；

S01：板材通过机械手或者人工的方式送入输送平台200，动力滚筒210转动带动板材在Y方向移动；

S02：前端接近开关感应板材进入，直至前端接近开关感应板材完全通过前端接近开关时，后推组件500和侧推组件700开始移动，具体是后推组件500向前定位组件400移动，侧推组件700向侧定位组件600移动；

S03：当末端接近开关感应到板材时，动力滚筒210的转速减慢，板材移动速度降低；

S04：前定位组件400和侧定位组件600运行，前定位组件400的前定位驱动气缸420驱动前定位板430上移，穿过相邻动力滚筒210之间的间隙升起，与后推组件500配合，对板材在Y方向上定位；而侧定位组件600的侧定位板620打出，与侧推组件700配合，对板材在X方向定位；

S05：经过上述S400步骤的定位后，通过前定位组件400和侧定位组件600的移动可以测量出板材的长度及宽度，控制主机根据板材长度自动决定启动几组压料组件800；

S06：压料组件800的压料驱动装置810驱动压板820下移作用于板材，压板820与支撑面130配合对板材进行压紧；

S07：板材压紧后，侧定位组件600的侧定位板620收回，同时侧推组件700反向移动返回，但并不返回至初始状态位置；

S08：机头300在XYZ方向移动，按照操作员通过控制主机设定的参数自动计算最优方案分配到两个机头300上，进行加工；

S09：机头300加工完毕后，返回预设位置，反推装置330的推板331打出，推动板材向侧推组件700移动，离开支撑面130，同时侧推组件700返回初始位置。

S10：板材在输送平台200上移动，当板材完成通过末端接近开关时，各个部件复位，等待下一次加工。

上述的步骤S04中，侧推组件700运行时，托举组件900上移，对板材进行支撑，将板材托起，使得板材不再由输送平台200带动移动，便于后续的加工；

上述的步骤S09中，当反推装置330推动板材离开支撑面130后，托举组件900装置复位，板材再次由传输平台200带动移动。

通过上述，能够实现板材的全自动加工，使用效果佳。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.数控侧钻机，包括：机架以及安装于机架上用于钻孔/开槽的机头，机头于机架上实现X、Y、Z方向的移动，机架上设置有输送平台；其特征在于：所述的机架上设置有前定位组件、后推组件、侧定位组件、侧推组件及压料组件，所述的后推组件将板材推向前定位组件，侧推组件将板材推向侧定位组件，以实现板材的水平定位；所述的压料组件下压于板材上，以实现板材的竖向定位；

所述的侧推组件包括：沿X方向移动的侧推架、设置于侧推架上的侧推板以及侧推驱动装置；侧推板靠近于输送平台表面设置，且侧推板沿输送平台的传输方向分布设置；

所述的后推组件包括：后推板、第一后推驱动装置及第二后推驱动装置；第一后推驱动装置驱动后推板向前定位组件移动，第二后推驱动装置驱动后推板上下移动；

侧定位组件，固定安装于机架上，包括：侧定位气缸以及由侧定位气缸驱动移动的侧定位板；

所述的压料组件包括：压料驱动装置以及由压料驱动装置驱动上下移动的压板，于纵向方向对木板进行定位。

2.根据权利要求1所述的数控侧钻机，其特征在于：所述的侧定位组件和侧推组件垂直于板材的传输方向分布的，机架对应于侧定位组件的同侧设置有一支撑面，该支撑面与压料组件的压板对应，对板材形成支撑。

3.根据权利要求1所述的数控侧钻机，其特征在于：所述的机头和侧定位组件同侧设置，机架上设置有用于机头在Y方向上移动的第一Y轨道，机头上设置有Y驱动装置，以驱动机头于Y方向移动；

所述的机头包括：机头安装支架、设在于机头安装支架上的钻头以及反推装置；

机头安装支架上设置有第一X轨道以及X驱动装置，以驱动钻头于X方向移动；

机头安装支架上设置有第一Z轨道以及Z驱动装置，以驱动钻头于Z方向移动；

所述的反推装置为反推气缸，反推气缸的输出轴上设置有推板，推板沿X方向推出，同时反推装置跟随机头同步移动。

4.根据权利要求1所述的数控侧钻机，其特征在于：所述的机架上设置有横梁，横梁上设置有第二X轨道，所述的侧推架安装于第二X轨道上，并通过侧推驱动装置驱动移动；

所述的侧推架上沿输送平台的传输方向分布设置有多个竖向设置的支撑杆，支撑杆的末端与所述的侧推板连接；每个支撑杆末端设置有一侧推板或所述的侧推板呈直杆设置连接于多个支撑杆的末端。

5.根据权利要求4所述的数控侧钻机，其特征在于：所述的侧推板朝向于侧定位组件的一侧设置有毛刷。

6.根据权利要求1所述的数控侧钻机，其特征在于：所述的后推组件安装于所述的机架上或所述的侧推板上；

所述的机架或所述的侧推板上设置有第二Y轨道，所述的第一后推驱动装置安装于第二Y轨道上，第二后推驱动装置安装于第一后推驱动装置上；第二后推驱动装置为驱动气缸。

7.根据权利要求1所述的数控侧钻机，其特征在于：所述的前定位组件安装于输送平台的下方，前定位组件包括：安装于机架上位于输送平台下方的前定位支架、安装于前定位支架上的前定位驱动气缸以及前定位板，所述的前定位驱动气缸驱动前定位板穿过输送平台上移，伸出输送平台上方。

8.根据权利要求1所述的数控侧钻机，其特征在于：所述的输送平台由多个安装于机架上的动力滚筒组成；

所述的机架上于输送平台的下方设置有托举组件；

托举组件包括：底架、设置于底架上的多个托举气缸以及由托举气缸驱动上移伸出输送平台的多个托板，托板的顶面设置有毛刷。

9.根据权利要求1所述的数控侧钻机，其特征在于：所述的机架包括：底座以及顶架，所述的机头、前定位组件、侧定位组件以底座为支撑；所述的侧推组件、后推组件、压料组件以顶架为支撑。

10.根据权利要求1所述的数控侧钻机，其特征在于：还包括：一控制主机；所述的机架上靠近于输送平台的前端及末端设置有前端接近开关及后端接近开关，以计算板材的长度。

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