CN113560892A - 一种自动上下料的导轨打孔设备及加工工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动上下料的导轨打孔设备及加工工艺，属于非标机械设备技术领域。包括机架、卸料模块、加工模块、送料模块和限位装置，机架固定设置有限位装置，限位装置前端设置有送料模块，送料模块与加工模块的进料口相连，加工模块的出料口与卸料模块相连。其使用时，首先限位装置逐个将尚未处理的导轨毛坯投入到送料模块内，然后送料模块利用液压钳夹持毛坯，并将毛坯逐步投入到加工模块内，当毛坯从加工模块伸出时，卸料模块利用夹爪将毛坯移动搭到卸料平台上，最后通过滑架将导轨翘起，使得导轨沿着滑架滑出。本发明设计合理，操作便捷，能提高导轨打孔的精度和速度，解决了现有技术中由于人工钻孔而导致的质量差、效率低的问题。

Description

一种自动上下料的导轨打孔设备及加工工艺

技术领域

本发明实施例涉及非标机械设备技术领域，具体涉及一种自动上下料的导轨打孔设备及加工工艺。

背景技术

导轨是用在数控机床上的零部件，主要为溜板箱以及刀架提供导向作用，其生产工艺较为简单，一般只要将型材通过简单的挤压即可成型使用，但在使用过程中为了固定导轨还需要通过螺栓固定，这就需要在导轨进行打孔，而各个孔的直径间距一般都有相应的工艺要求，而如果大量的导轨全部通过人工的方式钻孔，不仅效率低下，而且精度质量也难以保证，而且由于导轨的体积重量都比较大，搬运十分不便，目前还没有可以实现对导轨进行自动送料自动打孔的设备，为此特提出本发明。

发明内容

为此，本发明实施例提供一种自动上下料的导轨打孔设备及加工工艺，以解决现有技术中由于人工钻孔而导致的质量差、效率低的问题。

为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：

根据本发明实施例的第一方面，

一种自动上下料的导轨打孔设备，包括机架、卸料模块、加工模块、送料模块和限位装置，所述机架固定设置有限位装置，所述限位装置前端设置有送料模块，所述送料模块与加工模块的进料口相连，所述加工模块的出料口与卸料模块相连。

进一步的，所述限位装置包括挡块、立架、第一铰接杆、传动铰接杆、第二铰接杆和投料机构，所述机架的上端与两个立架螺接固定，任意一个所述立架的底部焊接固定有挡块，所述立架一端与第一铰接杆的一端铰接，所述第一铰接杆的另一端与第二铰接杆的一端铰接，所述第二铰接杆的另一端与设置滑槽，所述立架的另一端位于滑槽内，所述第一铰接杆与和第二铰接杆的连接处还与传动铰接杆的一端铰接，所述传动铰接杆的另一端与投料机构铰接。

进一步的，所述第一铰接杆上设置有弧形凸起。

进一步的，所述投料机构包括推料杆、导向座、双向油缸和投料连杆，所述传动铰接杆的另一端与推料杆铰接，所述推料杆与双向油缸的一端相连，所述双向油缸的另一端与投料连杆的一端铰接，所述投料连杆的另一端与机架铰接，所述双向油缸两端设置有导向座，所述双向油缸的活塞杆插设在导向座内。

进一步的，所述推料杆包括锁钩结构、推料柱和杆体，所述双向油缸的另一端的活塞杆与杆体相连，所述杆体端部设置有锁钩结构，所述杆体中部设置有推料柱。

进一步的，所述投料连杆包括支撑杆、支撑架和投料杆，所述双向油缸的一端的活塞杆与支撑连杆一端铰接，所述支撑连杆另一端与投料连杆的一端铰接，所述投料连杆的另一端与支撑架铰接，所述支撑架竖直固定在机架上。

进一步的，所述送料模块包括限位板、电机丝杠、液压钳、支撑座和送料平台，所述机架与送料平台螺接固定，所述送料平台上端螺接固定有一对限位板，一对所述限位板位于立架的前方，所述送料平台上设置有导向槽，所述导向槽内设置有电机丝杠，所述电机丝杠与液压钳传动连接，所述液压钳位于导向槽内。

进一步的，所述加工模块包括防护罩、加工装置、排屑槽和加工平台，所述送料平台设置在加工平台的一端，所述加工平台中部设置有排屑槽，所述排屑槽两侧设置有若干加工装置，所述加工平台上设置有防护罩，所述加工平台另一端与卸料模块相连；

所述加工装置包括气缸滑座、电机和刀具，所述加工平台上螺接固定有气缸滑座，所述气缸滑座与电机传动连接，所述电机输出轴安装有刀具。

进一步的，所述卸料模块包括光电传感器、卸料平台、夹爪、滑架、升降支座和卸料滑座，所述加工平台另一端与卸料平台相连，所述卸料平台端部设置有光电传感器，所述卸料平台与夹爪传动连接，所述卸料平台与滑架铰接，所述滑架端部与升降支座铰接，所述卸料平台两端设置有卸料滑座。

根据本发明实施例的第二方面，

一种加工工艺，应用如上所述的一种自动上下料的导轨打孔设备，包括如下步骤；

S₁、成批量的导轨毛坯逐个被放置在投料杆上，当双向油缸后退时，投料杆向下倾斜，同时推料杆向后退；

S₂、导轨毛坯掉落在挡块上，同时锁钩结构与导轨毛坯侧面相抵，当双向油缸前进时，推料柱将毛坯推入液压钳内；

S₃、液压钳带动导轨毛坯进入到防护罩内，通过加工装置完成打孔、沉孔、倒角和铰孔的工艺步骤；

S₄、夹爪配合液压钳将加工完毕的导轨拖入卸料滑座上，卸料滑座上升，升降支座下沉，从而使得滑架翘起。

本发明实施例具有如下优点：

由于导轨毛坯属于型材，因此其整体型材重量较重，通过人力投送十分费力，为此本技术方案主要利用双向油缸带动锁钩结构与毛坯导轨相抵，通过圆柱型的挡块支撑毛坯导轨，当双向油缸向前推动时，推料柱将毛坯推出由此使得导轨毛坯可以自上而下的进入设备，并且本技术方案利用导轨自身重力通过圆弧斜坡来输送导轨，导轨的长度大于圆弧斜坡的宽度，由此可以避免由于导轨过重而压坏导轨的问题，提高了输送毛坯的稳定性，由此降低了人力使用成本，从而提高生产效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式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示例性的，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引伸获得其它的实施附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

图1为本发明提供的一种自动上下料的导轨打孔设备的立体图；

图2为本发明提供的一种自动上下料的导轨打孔设备的卸料模块立体图；

图3为本发明提供的一种自动上下料的导轨打孔设备的加工模块立体图；

图4为本发明提供的一种自动上下料的导轨打孔设备的送料模块立体图；

图5为本发明提供的一种自动上下料的导轨打孔设备的投料连杆立体图；

图6为本发明提供的一种自动上下料的导轨打孔设备的推料杆立体图；

图7为本发明提供的一种自动上下料的导轨打孔设备的投料机构立体图；

图8为本发明提供的一种自动上下料的导轨打孔设备的限位装置立体图；

图9为本发明提供的一种自动上下料的导轨打孔设备的加工装置立体图；

图10为本发明提供的一种自动上下料的导轨打孔设备的供料效果图；

图中：1机架；2卸料模块；21光电传感器；22卸料平台；23夹爪；24滑架；25升降支座；26卸料滑座；3加工模块；31防护罩；32加工装置；321气缸滑座；322电机；323刀具；33排屑槽；34加工平台；4送料模块；41限位板；42电机丝杠；43液压钳；44支撑座；45送料平台；5限位装置；51挡块；52立架；53第一铰接杆；54传动铰接杆；55第二铰接杆；56投料机构；561推料杆；5611锁钩结构；5612推料柱；5613杆体；562导向座；563双向油缸；564投料连杆；5641支撑杆；5642支撑架；5643投料杆。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

如图1-10，本发明实施例1公开了一种自动上下料的导轨打孔设备，包括机架1、卸料模块2、加工模块3、送料模块4和限位装置5，所述机架1固定设置有限位装置5，限位装置5用于限制设备加工工件的数量以及加工的位置。所述限位装置5前端设置有送料模块4，送料模块4用来夹持导轨，并将其移送到加工模块3内。所述送料模块4与加工模块3的进料口相连，加工模块3可以对导轨进行打孔，并且对每一个加工孔进行扩孔、铰孔以及倒角等工艺步骤，由此提高孔加工的精度。所述加工模块3的出料口与卸料模块2相连。卸料模块2将加工完后的导轨拉出并卸载出来。

根据本发明提供的一个具体实施例，所述限位装置5包括挡块51、立架52、第一铰接杆53、传动铰接杆54、第二铰接杆55和投料机构56，所述机架1的上端与两个立架52螺接固定，两个立架52在机架1两端对称布置。任意一个所述立架52的底部焊接固定有挡块51，挡块51用于承载导轨。所述立架52一端与第一铰接杆53的一端铰接，所述第一铰接杆53的另一端与第二铰接杆55的一端铰接，所述第二铰接杆55的另一端与设置有滑槽，所述立架52的另一端位于滑槽内，所述第一铰接杆53与和第二铰接杆55的连接处还与传动铰接杆54的一端铰接，从而避免出现干涉的问题。如图8所示，由于第一铰接杆53与第二铰接杆55相连，从而形成一个可供导轨下滑的轨道，双向油缸563通过传动铰接杆54使得第一铰接杆53与第二铰接杆55的连接处上下浮动，并且由于所述第一铰接杆53上设置有弧形凸起，当有导轨通过时，如果导轨的位置出现偏差，通过传动铰接杆54向下移动使得第一铰接杆53与第二铰接杆55连接处弯折，配合弧形凸起阻挡导轨活动，即可将导轨的位置摆正。所述传动铰接杆54的另一端与投料机构56铰接。

根据本发明提供的一个具体实施例，所述投料机构56包括推料杆561、导向座562、双向油缸563和投料连杆564，所述传动铰接杆54的另一端与推料杆561铰接，所述推料杆561与双向油缸563的一端相连，双向油缸563的活塞杆从缸筒两端伸出，所述双向油缸563的另一端与投料连杆564的一端铰接，投料连杆564上端放置有待处理的导轨毛坯，当双向油缸563向前伸出时，导轨毛坯沿投料连杆564下滑进入到第二铰接杆55上，由此实现自动下料的技术效果。所述投料连杆564的另一端与机架1铰接，由此起到稳定支撑的作用。所述双向油缸563两端设置有导向座562，所述双向油缸563的活塞杆插设在导向座562内，从而缓解对活塞杆的磨损问题。

根据本发明提供的一个具体实施例，所述推料杆561包括锁钩结构5611、推料柱5612和杆体5613，所述双向油缸563的另一端的活塞杆与杆体5613相连，所述杆体5613端部设置有锁钩结构5611，所述杆体5613中部设置有推料柱5612。在导轨毛坯没有进入到液压钳43之前锁钩结构5611与导轨毛坯相抵，导轨毛坯则平放在挡块51上，此时双向油缸563处于回缩状态，当双向油缸563向前伸出时推料柱5612就可以直接将毛坯导轨从挡块51上推到液压钳43上，从将导轨毛坯送入加工模块进行钻孔。

根据本发明提供的一个具体实施例，所述投料连杆564包括支撑杆5641、支撑架5642和投料杆5643，所述双向油缸563的一端的活塞杆与支撑杆5641一端铰接，所述支撑杆5641另一端与投料杆5643的一端铰接，所述投料杆5643的另一端与支撑架5642铰接，所述支撑架5642竖直固定在机架1上。投料杆5643实际上是一个可以上下撬动的斜面。当双向油缸563处于回缩状态时，投料杆5643向前倾斜，而当双向油缸563处于伸出状态时，投料杆5643向后倾斜，由此在设备实际运行时，如图10，通过投料杆5643反复前后动作可以将毛坯导轨逐个投入到设备中，从而避免一次投入过多而使导致设备卡死的问题。

根据本发明提供的一个具体实施例，所述送料模块4包括限位板41、电机丝杠42、液压钳43、支撑座44和送料平台45，所述机架1与送料平台45螺接固定，所述送料平台45上端螺接固定有一对限位板41，一对所述限位板41位于立架52的前方，限位板41的作用在于可以使得导轨毛坯不会脱离立架52、第一铰接杆53以及第二铰接杆55所组成的机构。所述送料平台45上设置有导向槽，所述导向槽内设置有电机丝杠42，所述电机丝杠42与液压钳43组成螺旋副并实现传动连接，所述液压钳43位于导向槽内由此使得液压钳43可以沿导向槽方向移动，并且利用液压钳43夹持导轨毛坯，同时利用支撑座44支撑导轨毛坯，支撑座44为一个滑动的轴承结构，可以有效减小导轨移动的阻力，由此即可将导轨投入到加工模块3内。

根据本发明提供的一个具体实施例，所述加工模块3包括防护罩31、加工装置32、排屑槽33和加工平台34，所述送料平台45设置在加工平台34的一端，所述加工平台34中部设置有排屑槽33，以便回收钻孔所产生的铁屑。所述排屑槽33两侧设置有若干加工装置32，不同的加工装置32可以用来完成不同的工艺步骤，利用通孔，扩孔、铰孔以及倒角的工艺，可以在全部在加工平台34上完成，由此来提高加工质量精度，以提高效率。所述加工平台34上设置有防护罩31，防止铁屑飞溅。所述加工平台34另一端与卸料模块2相连，利用卸料模块2可以直接收集成品。

根据本发明提供的一个具体实施例，所述卸料模块2包括光电传感器21、卸料平台22、夹爪23、滑架24、升降支座25和卸料滑座26，所述加工平台34另一端与卸料平台22相连，所述卸料平台22端部设置有光电传感器21，所述卸料平台22与夹爪23传动连接，所述卸料平台22与滑架24铰接，卸料平台22采用电机带动丝杠转动，通过丝杠与夹爪23形成丝杠副的防止，驱动夹爪23移动的。而夹爪23的作用就在于将导轨完整的从加工平台34上拉出。所述卸料平台22端部设置有光电传感器21，当导轨完整的从加工平台34上拉出后，通过所述光电传感器21可以感知到导轨毛坯已经加工完毕，从而使得下一个毛坯可以通过推料柱5612退出，以便被液压钳43夹持。卸料平台22与夹爪23传动连接，所述卸料平台22与滑架24铰接。所述滑架24端部与升降支座25铰接，所述卸料平台22两端设置有卸料滑座26。滑架24实际上是一个上下撬动的滑轨，卸料滑座26将导轨顶出夹爪23，同时升降支座25向下移动，由此滑架24通过杠杆作用可以将位于卸料平台22上的导轨顺利翘起，并沿着滑架24滑落下来，由此实现自动卸料的技术效果。

根据本发明提供的一个具体实施例，所述加工装置32包括气缸滑座321、电机322和刀具323，所述加工平台34上螺接固定有气缸滑座321，所述气缸滑座321与电机322传动连接，所述电机322输出轴安装有刀具323。更进一步的说，电机322和刀具323的数量不固定，在必要时，可以通过增加单个气缸滑座321上刀具的个数来提高打孔的效率，如设置为双头。在使用时，气缸滑座321推动电机322做直线运动，而电机322带动刀具323转动，并可以安装不同的刀具以便完成钻孔、沉孔、铰孔以及倒角的工艺步骤。更进一步的，所述气缸滑座321为可拆卸结构，能根据工艺要求改变钻孔的间距和顺序，用于钻孔和沉孔的气缸滑座321位于同一轴线上，以便于加工出的便于螺栓固定的沉头。所述从而提高设备使用的灵活性。

实施例2

本发明实施例2公开了一种加工工艺，如上所述的一种自动上下料的导轨打孔设备，包括如下步骤；

S₁、成批量的导轨毛坯逐个被放置在投料杆5643上，当双向油缸563后退时，投料杆5643向下倾斜，同时推料杆561向后退；

S₂、导轨毛坯掉落在挡块51上，同时锁钩结构5611与导轨毛坯侧面相抵，当双向油缸563前进时，推料柱5612将毛坯推入液压钳43内；

S₃、液压钳43带动导轨毛坯进入到防护罩31内，通过加工装置32完成打孔、沉孔、倒角和铰孔的工艺步骤；

S₄、夹爪23配合液压钳43将加工完毕的导轨拖入卸料滑座26上，卸料滑座26上升，升降支座25下沉，从而使得滑架24翘起。

本发明实施例的使用过程如下：

本发明公开了一种自动上下料的导轨打孔设备，其具体使用时，首先将尚未处理的导轨毛坯移送到投料连杆564上，双向油缸563向后移动，使得投料杆5643翘起，从而将导轨毛坯滑入第二铰接杆55上，同时第二铰接杆55与第一铰接杆53的铰接处弯曲，利用圆弧凸起将位置翻转的导轨毛坯摆正，并最终落在挡块51上，然后双向油缸563向前移动，通过推料杆561将毛坯推入液压钳43中，最后液压钳43夹持导轨毛坯进入加工模块3内，并通过夹爪23将毛坯拉出，在卸料滑座26将导轨抬升后，利用滑架24即可进行卸料。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种自动上下料的导轨打孔设备，其特征在于，包括机架(1)、卸料模块(2)、加工模块(3)、送料模块(4)和限位装置(5)，所述机架(1)固定设置有限位装置(5)，所述限位装置(5)前端设置有送料模块(4)，所述送料模块(4)与加工模块(3)的进料口相连，所述加工模块(3)的出料口与卸料模块(2)相连。

2.如权利要求1所述的一种自动上下料的导轨打孔设备，其特征在于，所述限位装置(5)包括挡块(51)、立架(52)、第一铰接杆(53)、传动铰接杆(54)、第二铰接杆(55)和投料机构(56)，所述机架(1)的上端与两个立架(52)螺接固定，任意一个所述立架(52)的底部焊接固定有挡块(51)，所述立架(52)一端与第一铰接杆(53)的一端铰接，所述第一铰接杆(53)的另一端与第二铰接杆(55)的一端铰接，所述第二铰接杆(55)的另一端设置有滑槽，所述立架(52)的另一端位于滑槽内，所述第一铰接杆(53)与和第二铰接杆(55)的连接处还与传动铰接杆(54)的一端铰接，所述传动铰接杆(54)的另一端与投料机构(56)铰接。

3.如权利要求2所述的一种自动上下料的导轨打孔设备，其特征在于，所述第一铰接杆(53)上设置有弧形凸起。

4.如权利要求3所述的一种自动上下料的导轨打孔设备，其特征在于，所述投料机构(56)包括推料杆(561)、导向座(562)、双向油缸(563)和投料连杆(564)，所述传动铰接杆(54)的另一端与推料杆(561)铰接，所述推料杆(561)与双向油缸(563)的一端相连，所述双向油缸(563)的另一端与投料连杆(564)的一端铰接，所述投料连杆(564)的另一端与机架(1)铰接，所述双向油缸(563)两端设置有导向座(562)，所述双向油缸(563)的活塞杆插设在导向座(562)内。

5.如权利要求4所述的一种自动上下料的导轨打孔设备，其特征在于，所述推料杆(561)包括锁钩结构(5611)、推料柱(5612)和杆体(5613)，所述双向油缸(563)的另一端的活塞杆与杆体(5613)相连，所述杆体(5613)端部设置有锁钩结构(5611)，所述杆体(5613)中部设置有推料柱(5612)。

6.如权利要求5所述的一种自动上下料的导轨打孔设备，其特征在于，所述投料连杆(564)包括支撑杆(5641)、支撑架(5642)和投料杆(5643)，所述双向油缸(563)的一端的活塞杆与支撑杆(5641)一端铰接，所述支撑杆(5641)另一端与投料杆(5643)的一端铰接，所述投料杆(5643)的另一端与支撑架(5642)铰接，所述支撑架(5642)竖直固定在机架(1)上。

7.如权利要求6所述的一种自动上下料的导轨打孔设备，其特征在于，所述送料模块(4)包括限位板(41)、电机丝杠(42)、液压钳(43)、支撑座(44)和送料平台(45)，所述机架(1)与送料平台(45)螺接固定，所述送料平台(45)上端螺接固定有一对限位板(41)，一对所述限位板(41)位于立架(52)的前方，所述送料平台(45)上设置有导向槽，所述导向槽内设置有电机丝杠(42)，所述电机丝杠(42)与液压钳(43)传动连接，所述液压钳(43)位于导向槽内。

8.如权利要求7所述的一种自动上下料的导轨打孔设备，其特征在于，所述加工模块(3)包括防护罩(31)、加工装置(32)、排屑槽(33)和加工平台(34)，所述送料平台(45)设置在加工平台(34)的一端，所述加工平台(34)中部设置有排屑槽(33)，所述排屑槽(33)两侧设置有若干加工装置(32)，所述加工平台(34)上设置有防护罩(31)，所述加工平台(34)另一端与卸料模块(2)相连；

所述加工装置(32)包括气缸滑座(321)、电机(322)和刀具(323)，所述加工平台(34)上螺接固定有气缸滑座(321)，所述气缸滑座(321)与电机(322)传动连接，所述电机(322)输出轴安装有刀具(323)。

9.如权利要求8所述的一种自动上下料的导轨打孔设备，其特征在于，所述卸料模块(2)包括光电传感器(21)、卸料平台(22)、夹爪(23)、滑架(24)、升降支座(25)和卸料滑座(26)，所述加工平台(34)另一端与卸料平台(22)相连，所述卸料平台(22)端部设置有光电传感器(21)，所述卸料平台(22)与夹爪(23)传动连接，所述卸料平台(22)与滑架(24)铰接，所述滑架(24)端部与升降支座(25)铰接，所述卸料平台(22)两端设置有卸料滑座(26)。

10.一种加工工艺，应用如权利要求9中所述的一种自动上下料的导轨打孔设备，其特征在于，包括如下步骤：

S₁、成批量的导轨毛坯逐个被放置在所述投料杆(5643)上，当所述双向油缸(563)后退时，所述投料杆(5643)向下倾斜，同时所述推料杆(561)向后退；

S₂、导轨毛坯掉落在所述挡块(51)上，同时所述锁钩结构(5611)与导轨毛坯侧面相抵，当双向油缸(563)前进时，推料柱(5612)将毛坯推入液压钳(43)内；

S₃、所述液压钳(43)带动导轨毛坯进入到所述防护罩(31)内，通过所述加工装置(32)完成打孔、沉孔、倒角和铰孔的工艺步骤；

S₄、所述夹爪(23)配合液压钳(43)将加工完毕的导轨拖入卸料滑座(26)上，卸料滑座(26)上升，所述升降支座(25)下沉，从而使得滑架(24)翘起。

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