CN113333814A - 一种快速连续自动钻孔机及钻孔方法 - Google Patents

一种快速连续自动钻孔机及钻孔方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及钻孔技术领域，尤其是一种快速连续自动钻孔机及钻孔方法，其中中间基座布置在前基座和后基座之间且工件搭置在三者之上，前基座的上方固定前气缸，前气缸的活塞杆一带动前压板对工件进行压紧或松开；后基座的上方固定后气缸，后气缸的活塞杆二带动后压板对工件进行压紧或松开，中间基座上安装两个夹持机构，夹持机构包括支架三、中间气缸和中间压板，中间气缸安装在中间基座的上方，中间气缸带动中间压板对工件进行压紧或松开，推送气缸带动中间基座沿工件的长度方向移动，钻头下压气缸和气动钻布置在两个夹持机构之间的中间基座的上方，钻头下压气缸带动气动钻下移对工件进行打孔，实现自动化打孔，提高打孔效率。

Description

一种快速连续自动钻孔机及钻孔方法
技术领域
本发明涉及钻孔技术领域，尤其是一种快速连续自动钻孔机及钻孔方法。
背景技术
当前，在很多住宅、写字楼都用到中空玻璃百叶窗帘，为了吸湿，在中空玻璃中要放置一个长条状的分子筛做成的吸湿部件，长条状的分子筛间隔2-3厘米就要钻一小孔，如果百叶窗帘宽3米的话，配套的长条状分子筛材料(长3米、宽和厚均为12毫米)就要打上上百个小孔，此前无加工此类工件的专门机械，如果用人工加工孔的话相当麻烦，不但费时、效率低，并且废品率较高。
发明内容
本申请人针对上述现有生产技术中的缺点，提供一种快速连续自动钻孔机，实现自动化打孔，提高打孔效率。
本发明所采用的技术方案如下：一种快速连续自动钻孔机，包括前基座、中间基座、后基座、长条形的工件、气动钻、钻头下压气缸和推送气缸，中间基座布置在前基座和后基座之间，工件的两端分别搭置在前基座和后基座上，工件的中部搭置在中间基座上，前基座的上方通过支架一固定前气缸，前气缸的活塞杆一带动前压板对工件进行压紧或松开；后基座的上方通过支架二固定后气缸，后气缸的活塞杆二带动后压板对工件进行压紧或松开，中间基座上安装两个夹持机构，夹持机构包括支架三、中间气缸和中间压板，中间气缸通过支架三安装在中间基座的上方，中间气缸的活塞杆三带动中间压板对工件进行压紧或松开，推送气缸的活塞杆四带动中间基座沿工件的长度方向移动，钻头下压气缸和气动钻布置在两个夹持机构之间的中间基座的上方，钻头下压气缸带动气动钻下移对工件进行打孔，所述中间基座上安装用来检测中间基座上有无工件的光电开关。
作为上述技术方案的进一步改进：
所述前基座和后基座均为条形板，前基座和后基座相平行，中间基座为平板状，工件同时和前基座、后基座相垂直。
所述支架一包括条形的固定板和两个立式的导向柱，两个导向柱垂直固定在前基座的上表面，固定板水平固定在两个导向柱的上端，固定板的长度方向和前基座的长度方向平行，前气缸的缸体安装在固定板的中部，前气缸的活塞杆一朝下且前压板的中部和活塞杆一的下端垂直相连，两个导向柱分别自前压板上开设的两个通孔中自由穿过，前气缸带动前压板沿导向柱上下移动。
所述支架二、支架三的结构均和支架一的结构相同。
所述钻头下压气缸的一侧通过安装架安装有用于控制气动钻进退位置的上限位开关和下限位开关。
本申请人针对上述现有生产技术中的缺点，提供一种快速连续自动钻孔机的钻孔方法，实现自动化打孔，提高打孔效率。
本发明所采用的技术方案如下：一种快速连续自动钻孔机进行钻孔的方法，包括以下步骤：
多个快速连续自动钻孔机整合成一个整机，整机共用一个前基座、中间基座和后基座；
将工件装夹到位，一切准备就绪后，按“自动运行”键，当其中一个或多个光电开关检测到有工件时，控制系统进入自动运行状态；
自动运行开始后，当其中一个光电开关检测到有工件时对应气动钻的钻头开始保持旋转，开始如下钻孔循环工作；
前气缸、后气缸同时带动前压板、后压板向下压紧工件，两个夹持机构的中间气缸带动中间压板向下压紧工件，钻头下压气缸带动气动钻向下动作，下限位开关动作、气动钻下钻到位，钻孔完成；
钻头下压气缸复位，气动钻向上返回，上限位开关动作，气动钻上返到位，前气缸、后气缸同时带动前压板、后压板向上松开工件，推送气缸动作带动中间基座向前以带动工件向前移动一个孔位；
前气缸、后气缸同时带动前压板、后压板向下重新压紧工件，两个夹持机构的中间气缸带动中间压板向上松开工件，推送气缸复位、中间基座退回，两个夹持机构的中间气缸带动中间压板向下压紧工件，钻头下压气缸带动气动钻向下动作，下限位开关动作、气动钻下钻到位，又一个钻孔完成；
重复上述钻孔循环工作，直至将工件上的所有孔加工完成。
本发明的有益效果如下：本申请的自动钻孔机将原来在长条状工件钻多个孔需多次装夹、多次定位、多次下钻的过程简化为只需起始装夹后一次性完成，利用多个气缸控制来压制、推送工件，实现工件的连续、自动钻孔，使生产的效率大幅度提高，生产成本明显降低，降低了工人的劳动强度，杜绝了安全生产事故,节约了宝贵的人力资源，产生了良好的经济效益和社会效益。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是两个自动钻孔机整合成一个整机时的结构示意图。
图3为当四个快速连续自动钻孔机整合成一个整机时的控制系统的控制框图。
其中：10、前基座；11、前气缸；12、前压板；13、固定板；14、导向柱；20、中间基座；21、中间气缸；22、中间压板；30、后基座；31、后气缸；32、后压板；40、工件；50、气动钻；60、钻头下压气缸；70、推送气缸；80、上限位开关；90、下限位开关；100、光电开关。
具体实施方式
下面结合附图，说明本发明的具体实施方式。
如图1-3所示，本实施例的快速连续自动钻孔机，包括前基座10、中间基座20、后基座30、长条形的工件40、气动钻50、钻头下压气缸60和推送气缸70，中间基座20布置在前基座10和后基座30之间，工件40的两端分别搭置在前基座10和后基座30上，工件40的中部搭置在中间基座20上，前基座10的上方通过支架一固定前气缸11，前气缸11的活塞杆一带动前压板12对工件40进行压紧或松开；后基座30的上方通过支架二固定后气缸31，后气缸31的活塞杆二带动后压板32对工件40进行压紧或松开，中间基座20上安装两个夹持机构，夹持机构包括支架三、中间气缸21和中间压板22，中间气缸21通过支架三安装在中间基座20的上方，中间气缸21的活塞杆三带动中间压板22对工件40进行压紧或松开，推送气缸70的活塞杆四带动中间基座20沿工件40的长度方向移动，钻头下压气缸60和气动钻50布置在两个夹持机构之间的中间基座20的上方，钻头下压气缸60带动气动钻50下移对工件40进行打孔。
前基座10和后基座30均为条形板，前基座10和后基座30相平行，中间基座20为平板状，工件40同时和前基座10、后基座30相垂直，中间基座20上安装用来检测中间基座20上有无工件40的光电开关100。
支架一包括条形的固定板13和两个立式的导向柱14，两个导向柱14垂直固定在前基座10的上表面，固定板13水平固定在两个导向柱14的上端，固定板13的长度方向和前基座10的长度方向平行，前气缸11的缸体安装在固定板13的中部，前气缸11的活塞杆一朝下且前压板12的中部和活塞杆一的下端垂直相连，两个导向柱14分别自前压板12上开设的两个通孔中自由穿过，前气缸11带动前压板12沿导向柱14上下移动。
支架二、支架三的结构均和支架一的结构相同。
钻头下压气缸60的一侧通过安装架安装有用于控制气动钻50进退位置的上限位开关80和下限位开关90。
本申请所述的自动钻孔机可以为多个整合成一个整机，以便对多个工件40进行同时加工，使生产效率大幅度提高，多个自动钻孔机可以共用一个前基座10、中间基座20和后基座30，具体参见图2。
一种快速连续自动钻孔机进行钻孔的方法，包括以下步骤：
多个快速连续自动钻孔机整合成一个整机，整机共用一个前基座10、中间基座20和后基座30；
将工件40装夹到位，一切准备就绪后，按“自动运行”键，当其中一个或多个光电开关100检测到有工件40时，控制系统进入自动运行状态；其中，控制系统采用可靠性较高的PLC、触摸屏等，结合相应的控制程序，实现精确控制；
自动运行开始后，当其中一个光电开关100检测到有工件时对应气动钻50的钻头开始保持旋转，开始如下钻孔循环工作；
前气缸11、后气缸31同时带动前压板12、后压板32向下压紧工件40，两个夹持机构的中间气缸21带动中间压板22向下压紧工件40，钻头下压气缸60带动气动钻50向下动作，下限位开关90动作、气动钻50下钻到位，钻孔完成；
钻头下压气缸60复位，气动钻50向上返回，上限位开关80动作，气动钻50上返到位，前气缸11、后气缸31同时带动前压板12、后压板32向上松开工件40，推送气缸70动作带动中间基座20向前以带动工件40向前移动一个孔位；
前气缸11、后气缸31同时带动前压板12、后压板32向下重新压紧工件40，两个夹持机构的中间气缸21带动中间压板22向上松开工件40，推送气缸70复位、中间基座20退回(工件40被前压板12和后压板32压着、不退)，两个夹持机构的中间气缸21带动中间压板22向下压紧工件40，钻头下压气缸60带动气动钻50向下动作，下限位开关90动作、气动钻50下钻到位，又一个钻孔完成；
重复上述钻孔循环工作，直至将工件40上的所有孔加工完成。
如此循环实现快速连续自动钻孔，使生产的效率大幅度提高，生产成本明显降低，降低了工人的劳动强度，杜绝了安全生产事故,节约了宝贵的人力资源，产生了良好的经济效益和社会效益。
长条状工件快速连续自动钻孔机将原来在长条状工件40钻多个孔需多次装夹、多次定位、多次下钻、多次抬起的过程简化为只需起始装夹一次即可，并且一次最多可同时加工4个或更多工件40，使生产的效率大幅度提高(10倍以上)，生产成本明显降低，产品质量得到长足的提高，降低了工人的劳动强度，杜绝了安全生产事故,节约了宝贵的人力资源，产生了良好的经济效益和社会效益，受到了广泛的好评。
长条状工件40快速连续自动钻孔机控制系统可采用可靠性较高的PLC、触摸屏，并且由于精心编制了控制程序，在实现快速连续钻孔的同时保证了孔距的精确控制，在保证生产效率的同时确保了产品质量，可以通过建立完善的检测报警和应对机制，使得控制系统具有可靠性较高、可维护性好的特点。由于PLC和触摸屏程序的完美设计，使系统能应对多种复杂情况。
机械每一部分的每一动作是否执行到位都有检测回馈，并可以在触摸屏上实时显示，如机械某一部分的每一部动作未执行到位或机械出现故障，机械的控制系统将自动停机，这可避免给机械造成损坏或给机械造成更大的损坏，同时发出报警信号，召唤操作人员查找故障原因，操作人员在触摸屏上根据提示很容易找出故障原因，这可提高机械的有效工作时间，降低机械的维护成本。
在触摸屏上可设计中文和英文两个操作界面，可同时面对国内外的用户。另一方面，傻瓜式的菜单操作界面，使其对操作工的要求降到最低，操作工只需稍加培训便可上岗，真正实现了“把困难交给设计师、把方便留给操作工”这一设想，从而最大程度降低了企业的招工难度和人力资源使用成本。
在编制控制程序和操作界面可采用容错机制，无论操作工在触摸屏上乱操作甚至在机械运行时乱操作都只会使机械停机报警，而不会给机械带来实质性损坏。
以上描述是对本发明的解释，不是对发明的限定，本发明所限定的范围参见权利要求，在本发明的保护范围之内，可以作任何形式的修改。

Claims (6)

1.一种快速连续自动钻孔机，其特征在于：包括前基座(10)、中间基座(20)、后基座(30)、长条形的工件(40)、气动钻(50)、钻头下压气缸(60)和推送气缸(70)，中间基座(20)布置在前基座(10)和后基座(30)之间，工件(40)的两端分别搭置在前基座(10)和后基座(30)上，工件(40)的中部搭置在中间基座(20)上，前基座(10)的上方通过支架一固定前气缸(11)，前气缸(11)的活塞杆一带动前压板(12)对工件(40)进行压紧或松开；后基座(30)的上方通过支架二固定后气缸(31)，后气缸(31)的活塞杆二带动后压板(32)对工件(40)进行压紧或松开，中间基座(20)上安装两个夹持机构，夹持机构包括支架三、中间气缸(21)和中间压板(22)，中间气缸(21)通过支架三安装在中间基座(20)的上方，中间气缸(21)的活塞杆三带动中间压板(22)对工件(40)进行压紧或松开，推送气缸(70)的活塞杆四带动中间基座(20)沿工件(40)的长度方向移动，钻头下压气缸(60)和气动钻(50)布置在两个夹持机构之间的中间基座(20)的上方，钻头下压气缸(60)带动气动钻(50)下移对工件(40)进行打孔，所述中间基座(20)上安装用来检测中间基座(20)上有无工件(40)的光电开关(100)。
2.如权利要求1所述的快速连续自动钻孔机，其特征在于：所述前基座(10)和后基座(30)均为条形板，前基座(10)和后基座(30)相平行，中间基座(20)为平板状，工件(40)同时和前基座(10)、后基座(30)相垂直。
3.如权利要求2所述的快速连续自动钻孔机，其特征在于：所述支架一包括条形的固定板(13)和两个立式的导向柱(14)，两个导向柱(14)垂直固定在前基座(10)的上表面，固定板(13)水平固定在两个导向柱(14)的上端，固定板(13)的长度方向和前基座(10)的长度方向平行，前气缸(11)的缸体安装在固定板(13)的中部，前气缸(11)的活塞杆一朝下且前压板(12)的中部和活塞杆一的下端垂直相连，两个导向柱(14)分别自前压板(12)上开设的两个通孔中自由穿过，前气缸(11)带动前压板(12)沿导向柱(14)上下移动。
4.如权利要求3所述的快速连续自动钻孔机，其特征在于：所述支架二、支架三的结构均和支架一的结构相同。
5.如权利要求4所述的快速连续自动钻孔机，其特征在于：所述钻头下压气缸(60)的一侧通过安装架安装有用于控制气动钻(50)进退位置的上限位开关(80)和下限位开关(90)。
6.一种利用权利要求5所述的快速连续自动钻孔机进行钻孔的方法，包括以下步骤：
多个快速连续自动钻孔机整合成一个整机，整机共用一个前基座(10)、中间基座(20)和后基座(30)；
将工件(40)装夹到位，一切准备就绪后，按“自动运行”键，当其中一个或多个光电开关(100)检测到有工件(40)时，控制系统进入自动运行状态；
自动运行开始后，当其中一个光电开关(100)检测到有工件时对应气动钻(50)的钻头开始保持旋转，开始如下钻孔循环工作；
前气缸(11)、后气缸(31)同时带动前压板(12)、后压板(32)向下压紧工件(40)，两个夹持机构的中间气缸(21)带动中间压板22向下压紧工件(40)，钻头下压气缸(60)带动气动钻(50)向下动作，下限位开关90动作、气动钻(50)下钻到位，钻孔完成；
钻头下压气缸(60)复位，气动钻(50)向上返回，上限位开关(80)动作，气动钻(50)上返到位，前气缸(11)、后气缸(31)同时带动前压板(12)、后压板(32)向上松开工件(40)，推送气缸(70)动作带动中间基座(20)向前以带动工件(40)向前移动一个孔位；
前气缸(11)、后气缸(31)同时带动前压板(12)、后压板(32)向下重新压紧工件(40)，两个夹持机构的中间气缸(21)带动中间压板22向上松开工件(40)，推送气缸(70)复位、中间基座(20)退回，两个夹持机构的中间气缸(21)带动中间压板22向下压紧工件(40)，钻头下压气缸(60)带动气动钻(50)向下动作，下限位开关(90)动作、气动钻(50)下钻到位，又一个钻孔完成；
重复上述钻孔循环工作，直至将工件(40)上的所有孔加工完成。
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