CN114603174A - 一种部段自动钻孔装置 - Google Patents

一种部段自动钻孔装置 Download PDF

Info

Publication number
CN114603174A
CN114603174A CN202011404790.1A CN202011404790A CN114603174A CN 114603174 A CN114603174 A CN 114603174A CN 202011404790 A CN202011404790 A CN 202011404790A CN 114603174 A CN114603174 A CN 114603174A
Authority
CN
China
Prior art keywords
drilling
section
unit
automatic
assembly
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202011404790.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN114603174B (zh
Inventor
丛郁楠
刘勇
徐永利
白鑫林
张�杰
徐志刚
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shenyang Institute of Automation of CAS
Original Assignee
Shenyang Institute of Automation of CAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shenyang Institute of Automation of CAS filed Critical Shenyang Institute of Automation of CAS
Priority to CN202011404790.1A priority Critical patent/CN114603174B/zh
Publication of CN114603174A publication Critical patent/CN114603174A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN114603174B publication Critical patent/CN114603174B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q3/00—Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine
    • B23Q3/12—Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine for securing to a spindle in general
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B41/00—Boring or drilling machines or devices specially adapted for particular work; Accessories specially adapted therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q11/00—Accessories fitted to machine tools for keeping tools or parts of the machine in good working condition or for cooling work; Safety devices specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools
    • B23Q11/0042—Devices for removing chips
    • B23Q11/0046—Devices for removing chips by sucking
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q17/00—Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q17/00—Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools
    • B23Q17/24—Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools using optics or electromagnetic waves
    • B23Q17/2414—Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools using optics or electromagnetic waves for indicating desired positions guiding the positioning of tools or workpieces
    • B23Q17/2419—Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools using optics or electromagnetic waves for indicating desired positions guiding the positioning of tools or workpieces by projecting a single light beam
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/10—Greenhouse gas [GHG] capture, material saving, heat recovery or other energy efficient measures, e.g. motor control, characterised by manufacturing processes, e.g. for rolling metal or metal working

Abstract

本发明涉及部段加工设备领域，具体地说是一种部段自动钻孔装置，其中底部滑台组件、部段夹持旋转单元和部段尾部定位单元均设于安装基座上，螺纹孔识别单元和自动钻孔单元设于底部滑台组件上，部段前端通过部段夹持旋转单元上的卡盘夹紧定位、后端通过部段尾部定位单元从动轴前端的从动定心托盘定位，部段尾部定位单元设有翼片随动机构和翼片制动机构，且翼片通过翼片随动机构压紧随部段同步转动，并通过翼片制动机构中的制动推板前移压住制动，螺纹孔识别单元包括确定钻孔窗口的激光测距传感器以及确定原有螺纹孔中心位置的2D激光传感器。本发明可以精准识别螺纹孔位置，避免损伤原有螺纹孔，并且可以保证钻屑顺利排出。

Description

一种部段自动钻孔装置
技术领域
本发明涉及部段加工设备领域，具体地说是一种部段自动钻孔装置。
背景技术
目前，部段工件驻螺钉孔钻制过程多为人工完成，该种工作方式存在以下弊端：第一，部段内腔钻孔，可视性相对较差，导致人工钻孔精度较差，易对原有螺纹孔造成损伤；第二，人工钻孔深度无法精确控制；第三，钻孔过程钻头由上至下钻制，导致钻屑残留在部段内腔，不易清理。现有技术中，在部段生产装配领域还没有对部段内腔进行自动钻孔的装置，现阶段的操作方式不能满足部段钻孔的精确性、高效性和无尘化作业要求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种部段自动钻孔装置，可以精准识别部段内腔螺纹孔位置，保证部段驻螺钉孔的钻制精度和深度，避免损伤原有螺纹孔，并且可以保证钻屑顺利排出，不会在部段内腔残留。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种部段自动钻孔装置，包括安装基座、底部滑台组件、部段夹持旋转单元、部段尾部定位单元、螺纹孔识别单元和自动钻孔单元，底部滑台组件、部段夹持旋转单元和部段尾部定位单元均设于安装基座上，螺纹孔识别单元和自动钻孔单元设于底部滑台组件上，部段夹持旋转单元设有可转动的卡盘，部段尾部定位单元设有滑动架体，且所述滑动架体上设有翼片随动机构、翼片制动机构和可转动的从动轴，并且所述从动轴前端设有从动定心托盘，部段前端通过所述卡盘夹紧定位、后端通过所述从动定心托盘定位，所述翼片随动机构包括导套、随动套和可移动的推板，其中随动套后端与推板转动连接、前端设有压紧翼片的压垫，在所述随动套上设有导向槽，导套与从动轴固连且设于随动套内侧，在所述导套上设有导向销，且所述导向销插入对应的导向槽中，翼片制动机构设有可移动的制动推板，且所述制动推板上设有压紧翼片的制动垫，所述螺纹孔识别单元包括激光测距传感器和可升降的2D激光传感器。
所述部段尾部定位单元包括滑动架体、移动驱动组件、从动轴、翼片随动机构和翼片制动机构，其中滑动架体通过所述移动驱动组件驱动移动，且所述滑动架体上设有可转动的从动轴，所述翼片随动机构设于所述滑动架体靠近部段一侧，所述翼片制动机构设于所述滑动架体上侧。
所述翼片随动机构包括气缸、推板、压板、随动套和导套，其中推板通过气缸驱动移动，所述压板与推板连接，且所述推板和压板上均设有万向球轴承，所述随动套后端设有凸台，且所述凸台通过前侧压板上的万向球轴承和后侧推板上的万向球轴承限位。
所述移动驱动组件包括定位移动电机、定位移动传动组件和定位丝杠丝母组件，其中定位丝杠丝母组件中的定位丝杠通过所述定位移动电机驱动旋转、定位丝母与所述滑动架体下端固连，且所述定位移动电机通过所述定位移动传动组件传递转矩。
所述底部滑台组件包括纵向电机、纵向丝杠丝母组件、纵向滑台、横向电机、横向丝杠丝母组件、横向滑台和防护罩，其中纵向滑台与所述安装基座滑动连接，纵向电机和纵向丝杠丝母组件均设于所述安装基座上，且纵向丝杠丝母组件中的纵向丝杠通过所述纵向电机驱动旋转、纵向丝母与所述纵向滑台固连，横向滑台与所述纵向滑台滑动连接，横向电机和横向丝杠丝母组件均设于所述纵向滑台上，且横向丝杠丝母组件中的横向丝杠通过所述横向电机驱动旋转、横向丝母与所述横向滑台固连，所述防护罩下端与所述安装基座滑动连接且一端与所述纵向滑台固连。
所述部段夹持旋转单元包括旋转电机、旋转传动组件和卡盘，所述卡盘通过所述旋转电机驱动旋转，且所述旋转电机通过所述旋转传动组件传递转矩。
所述螺纹孔识别单元包括检测安装架、检测升降驱动机构和检测升降滑台，其中检测安装架设于底部滑台组件上，检测升降滑台与所述检测安装架滑动连接并通过所述检测升降驱动机构驱动升降，在所述检测升降滑台上设有2D激光传感器，在所述检测安装架上设有激光测距传感器。
所述自动钻孔单元包括钻孔安装座、钻孔升降驱动机构、钻孔升降滑台和钻孔机，其中钻孔安装座设于底部滑台组件上，钻孔升降滑台与所述钻孔安装座滑动连接并通过所述钻孔升降驱动机构驱动升降，钻孔机设于所述钻孔升降滑台上，所述钻孔升降滑台上端设有抽气排屑组件，且所述抽气排屑组件与吸尘器相连，所述抽气排屑组件上侧设有钻孔压套和弹簧，且弹簧设于钻孔压套与抽气排屑组件之间，钻孔压套与钻孔面贴合。
所述自动钻孔单元工作前的待机位设有钻头自动检测单元，所述钻头自动检测单元包括钻套限位板和光幕传感器，其中钻套限位板压住所述钻孔压套使钻头伸出，光幕传感器对称安装于所述钻套限位板两侧检测钻头尖部。
部段通过部段夹持旋转单元驱动旋转，同时部段上的翼片通过翼片随动机构中的随动套伸出压紧随部段同步转动，螺纹孔识别单元通过底部滑台组件作用调整位置，并通过激光测距传感器定位翼片壳体上的钻孔窗口，然后翼片通过翼片制动机构中的制动推板前移压住制动，同时翼片随动机构中的随动套退回，部段继续转动，螺纹孔识别单元中的2D激光传感器调整并扫描部段待钻孔圆柱面确定原有螺纹孔中心位置，然后自动钻孔单元调整将钻头对准待钻孔位。
本发明的优点与积极效果为：
1.本发明的部段夹持旋转单元通过卡盘对部段进行夹持定位，并通过旋转电机驱动可对部段进行高精度定角度旋转，本发明的部段尾部定位单元通过从动定心托盘对部段尾部进行准确定位，保证部段旋转过程中始终与三爪卡盘基准处于同轴状态。
2、本发明通过部段尾部定位单元中的翼片随动机构沿轴向运动压住翼片，使翼片与部段共同运动，并且螺纹孔识别单元在底部滑台组件的作用下采用纵向和横向组合运动的方式调整位置，并通过激光测距传感器定位翼片壳体上的钻孔窗口，然后部段尾部定位单元中的翼片制动机构启动压住翼片不动，翼片随动机构退回，继续转动部段，并通过螺纹孔识别单元中的2D激光传感器运动并扫描部段待钻孔圆柱面，从而可以通过扫描螺纹孔外形特征精准识别螺纹孔位置，钻孔精确性大大提高。
3、本发明的自动钻孔单元可以实现自动钻孔与排屑功能，并通过钻孔压套紧密贴合钻孔表面，防止钻屑飞溅，并且钻孔压套通过抽气排屑组件与吸尘器相连，可快速有效地排出钻屑
4、本发明设有钻头自动检测单元，可在每次钻孔任务开始前通过光幕传感器检测钻头尖部高度，配合自动钻孔单元高度方向上的高精度钻孔进给运动，严格保证部段钻孔深度。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为图1本发明的主视图；
图3为图1本发明的俯视图；
图4为图1中的底部滑台组件结构示意图。
图5为图1中的部段夹持旋转单元结构示意图；
图6为图5中的I处放大图；
图7为图1中的部段尾部定位单元结构示意图；
图8为图7中的翼片随动机构结构示意图；
图9为图7中II处的翼片制动机构放大示意图；
图10为图1中的螺纹孔识别单元结构示意图；
图11为图1中的自动钻孔单元结构示意图。
其中，1为安装基座，101为第一安装架体，102为第二安装架体；2为底部滑台组件，201为纵向电机，202为纵向导轨，203为纵向丝杠，204为纵向滑台，205为横向电机，206为横向滑台，207为横向导轨，208为防护罩；3为螺纹孔识别单元，301为检测安装架，302为高精度直线模组，303为检测升降滑台，304为激光测距传感器，305为2D激光传感器，306为检测升降电机，307为检测升降传动组件；4为自动钻孔单元，401为钻孔升降电机，402为钻孔升降传动组件，403为钻孔安装座，404为钻孔升降导轨，405为钻孔丝杠，406为钻孔升降滑台，407为钻孔压套，408为弹簧，409为抽气排屑组件，410为钻孔机；5为吸尘器；6为钻头自动检测单元，601为钻套限位板，602为光幕传感器；7为部段夹持旋转单元，701为旋转电机，702为旋转传动组件，703为旋转轴，704为卡盘；8为部段尾部定位单元，801为定位移动电机，802为定位移动传动组件，803为滑动架体，804为从动轴，805为移动滑轨，806为从动定心托盘，807为翼片随动机构，8071为随动套，80711为导向槽，8072为导向销，8073为气缸，8074为导向柱，8075为推板，8076为万向球轴承，8077为压板，8078为压垫，8079为导套，808为翼片制动机构，8081为制动垫，8082为制动推板，8083为制动气缸，8084为制动导柱，8085为制动安装板；9为翼片，10为部段。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详述。
如图1～11所示，本发明包括安装基座1、底部滑台组件2、部段夹持旋转单元7、部段尾部定位单元8、螺纹孔识别单元3和自动钻孔单元4，其中底部滑台组件2设于安装基座1上，螺纹孔识别单元3和自动钻孔单元4设于所述底部滑台组件2上，且底部滑台组件2用于提供纵向和横向运动以调整所述螺纹孔识别单元3和自动钻孔单元4位置，所述螺纹孔识别单元3用于识别并定位部段10上的已有螺纹孔，所述自动钻孔单元4用于透过螺纹孔自动钻制驻螺钉孔，部段夹持旋转单元7和部段尾部定位单元8分设于安装基座1两端，其中部段夹持旋转单元7用于夹持部段10前端并驱动部段10旋转，部段尾部定位单元8用于定位部段10后端以及部段10上的翼片9。
如图4所示，所述底部滑台组件2包括纵向电机201、纵向丝杠丝母组件、纵向滑台204、横向电机205、横向丝杠丝母组件和横向滑台206，其中纵向滑台204与所述安装基座1滑动连接，本实施例中，在所述安装基座1上设有纵向导轨202，所述纵向滑台204下侧设于与所述纵向导轨202配合的纵向滑块，纵向电机201和纵向丝杠丝母组件均设于所述安装基座1上，且纵向丝杠丝母组件中的纵向丝杠203通过所述纵向电机201驱动旋转、纵向丝母与所述纵向滑台204固连，横向滑台206与所述纵向滑台204滑动连接且滑动方向与纵向滑台204滑道方向垂直，本实施例中，在所述纵向滑台204上设有横向导轨207，所述横向滑台206下侧设有与所述横向导轨207配合的横向滑块，横向电机205和横向丝杠丝母组件均设于所述纵向滑台204上，且横向丝杠丝母组件中的横向丝杠通过所述横向电机205驱动旋转、横向丝母与所述横向滑台206固连。如图4所示，所述横向电机205和横向丝杠之间设有一个横向传动组件用于传递转矩，本实施例中，所述横向传动组件为皮带传动组件。
如图4所示，所述底部滑台组件2包括一个可伸缩的防护罩208，所述防护罩208下端设有滑块与所述纵向导轨202配合实现与所述安装基座1滑动连接，所述防护罩208一端与所述纵向滑台204固连并通过所述纵向滑台204带动伸缩，所述防护罩208可防护运动部件避免钻屑掉入。
如图1所示，所述安装基座1一端设有第一安装架体101，所述部段夹持旋转单元7设于所述第一安装架体101上，如图5所示，所述部段夹持旋转单元7包括旋转电机701、旋转传动组件702和卡盘704，其中旋转电机701通过旋转传动组件702与所述卡盘704后侧的旋转轴703相连，所述卡盘704即通过所述旋转电机701驱动旋转，且所述旋转电机701通过所述旋转传动组件702传递转矩，所述卡盘704用于夹持部段10头端。本实施例中，所述旋转传动组件702为皮带传动组件，所述卡盘704为三爪卡盘。
如图1所示，所述安装基座1另一端设有第二安装架体102，所述部段尾部定位单元8设于所述第二安装架体102上。如图7～9所示，所述部段尾部定位单元8包括滑动架体803、移动驱动组件、从动轴804、翼片随动机构807和翼片制动机构808，其中滑动架体803与所述第二安装架体102上端滑动连接，本实施例中，在所述第二安装架体102上端设有移动滑轨805，在所述滑动架体803下端设有与所述移动滑轨805配合的移动滑块，移动驱动组件设于所述第二安装架体102上端，且所述滑动架体803通过所述移动驱动组件驱动移动，所述滑动架体803上设有可转动的从动轴804，且所述从动轴804前端设有从动定心托盘806用于定位部段10尾端并随之旋转，所述从动定心托盘806结构为本领域公知技术，所述翼片随动机构807和翼片制动机构808均设于所述滑动架体803上，其中所述翼片随动机构807设于滑动架体803靠近部段10一侧，其用于带动翼片9与部段10共同旋转运动，所述翼片制动机构808设于滑动架体803上侧，其用于制动翼片9使其停止。
如图7～8所示，所述移动驱动组件包括定位移动电机801、定位移动传动组件802和定位丝杠丝母组件，其中定位丝杠丝母组件中的定位丝杠通过所述定位移动电机801驱动旋转、定位丝母与所述滑动架体803下端固连，且所述定位移动电机801通过所述定位移动传动组件802传递转矩。
如图8所示，所述翼片随动机构807包括气缸8073、推板8075、压板8077、随动套8071和导套8079，其中气缸8073固设于所述滑动架体803上且缸杆端部与所述推板8075固连，另外所述气缸8073两侧设有导向柱8074，且所述导向柱8074前端与所述推板8075固连用于推板8075移动时起到导向作用，所述推板8075与压板8077连接，且所述推板8075和压板8077上沿着圆周方向均设有多组万向球轴承8076，所述随动套8071后端设有凸台，且所述凸台通过前侧压板8077上的万向球轴承8076和后侧推板8075上的万向球轴承8076共同限位，从而实现随动套8071转动，所述随动套8071、推板8075与压板8077通过所述气缸8073驱动一起移动，所述导套8079固设于所述从动轴804上且位于随动套8071内侧，所述导套8079上沿着圆周方向均布设有多个导向销8072，所述随动套8071上沿着圆周方向设有多个导向槽80711，且所述导向销8072分别插入对应的导向槽80711中，一方面所述导向销8072可以带动随动套8071随从动轴804一起转动，另一方面所述随动套8071前后移动时，所述导向销8072沿着对应的导向槽相对滑动实现轴向导向，在所述随动套8071前端设有压垫8078用于压紧翼片9并依靠压紧摩擦力带动翼片9随从动轴804转动。
如图9所示，所述翼片制动机构808包括制动气缸8083和制动推板8082，在所述滑动架体803上端设有制动安装板8085，制动气缸8083固设于所述制动安装板8085上且缸杆端部与所述制动推板8082固连，所述制动推板8082通过所述制动气缸8083驱动移动，另外在所述制动安装板8085上设有可移动的制动导柱8084与所述制动推板8082固连，其用于在制动推板8082移动时起到导向作用，在所述制动推板8082前侧设有制动垫8081用于压紧并制动翼片9。
如图10所示，所述螺纹孔识别单元3包括检测安装架301、检测升降驱动机构和检测升降滑台303，其中检测安装架301设于底部滑台组件2的横向滑台206上，检测升降滑台303与检测安装架301滑动连接并通过所述检测升降驱动机构驱动升降。
如图10所示，所述检测升降驱动机构包括检测升降电机306、检测升降传动组件307和高精度直线模组302，所述检测升降电机306、检测升降传动组件307、高精度直线模组302均设于所述检测安装架301上，且高精度检测模组302中的丝杠通过所述检测升降电机306驱动旋转，并且所述检测升降电机306通过所述检测升降传动组件307传递转矩，本实施例中，所述检测升降传动组件307为皮带传动组件，高精度检测模组302中套装于丝杠上的丝母与所述检测升降滑台303固连并带动所述检测升降滑台303升降，在所述检测升降滑台303上设有2D激光传感器305，所述2D激光传感器305用于检测部段10上螺纹孔位置，在所述检测安装架301上设有激光测距传感器304，所述激光测距传感器304用于检测部段10钻孔窗口所处位置。所述高精度检测模组302、2D激光传感器305和激光测距传感器304均为本领域公知技术且为市购产品。
如图11所示，所述自动钻孔单元4包括钻孔安装座403、钻孔升降驱动机构、钻孔升降滑台406和钻孔机410，其中钻孔安装座403设于底部滑台组件2的横向滑台206上，钻孔升降滑台406与所述钻孔安装座403滑动连接，本实施例中，在所述钻孔安装座403上设有竖直的钻孔升降导轨404，所述钻孔升降滑台406上设有与所述钻孔升降导轨404配合的升降滑块，所述钻孔升降滑台406通过所述钻孔升降驱动机构驱动升降，钻孔机410设于所述钻孔升降滑台406上，所述钻孔机410为本领域公知技术且为市购产品。
如图11所示，所述钻孔升降驱动机构包括钻孔升降电机401、钻孔升降传动组件402和钻孔丝杠丝母组件，所述钻孔升降电机401、钻孔升降传动组件402、钻孔丝杠丝母组件均设于所述钻孔安装座403上，其中钻孔丝杠丝母组件中的钻孔丝杠405通过所述钻孔升降电机401驱动旋转，且所述钻孔升降电机401通过钻孔升降传动组件402传递转矩，本实施例中，所述钻孔升降传动组件402为皮带传动组件，套设于钻孔丝杠405上的钻孔丝母与所述钻孔升降滑台406固连并带动所述钻孔升降滑台406升降。
如图11所示，所述钻孔升降滑台406上端设有抽气排屑组件409，所述抽气排屑组件409设有排气口通过排气管与设于安装座体1一侧的吸尘器5相连，所述抽气排屑组件409上侧设有钻孔压套407和弹簧408，且弹簧408设于钻孔压套407与抽气排屑组件409之间，所述弹簧408用于使钻孔压套407与钻孔面紧密贴合，防止钻屑飞溅。所述吸尘器5和抽气排屑组件409均为本领域公知技术。
如图1和图6所示，在所述第一安装架体101上设有钻头自动检测单元6，且所述钻头自动检测单元6位于自动钻孔单元4工作前的待机位，所述钻头自动检测单元6包括钻套限位板601和光幕传感器602，其中钻套限位板601设于第一安装架体101上用于压住所述钻孔压套407使钻头伸出，光幕传感器602对称安装于所述钻套限位板601两侧用于检测钻头尖部。所述光幕传感器602为本领域公知技术且为市购产品。
本发明的工作原理为：
本发明工作时，部段夹持旋转单元7通过卡盘704夹持部段10前端并可带动部段10旋转，部段尾部定位单元8通过从动定心托盘806准确定位部段10尾端并使部段10旋转过程中始终保持水平同轴状态，并且翼片随动机构807驱动随动套8071向前移动并利用前端的压垫8078压紧翼片9，依靠压紧摩擦力带动翼片9随部段10同步转动，螺纹孔识别单元3在底部滑台组件2的作用下通过纵向和横向组合运动调整位置，并通过激光测距传感器304定位翼片壳体上的钻孔窗口，然后部段尾部定位单元8中的翼片制动机构808在制动气缸8083作用下驱动制动推板8082前移并使制动垫8081压住翼片9，同时翼片随动机构807的随动套8071和压垫8078通过气缸8073驱动退回实现翼片9制动，继续转动部段10，螺纹孔识别单元3中的2D激光传感器305运动调整位置并扫描部段10待钻孔圆柱面，确定原有螺纹孔中心位置，然后自动钻孔单元4通过底部滑台组件2提供的纵向、横向移动以及自身升降组合运动，将钻头对准待钻孔位，钻孔压套407抵住钻孔面，钻头旋转并向上钻孔，吸尘器5启动，通过抽气排屑组件409及时排出钻屑，钻头自动检测单元6设置于第一安装架体101上且位于自动钻孔单元4工作前的待机位，钻孔任务开始前，自动钻孔单元4通过自身升降运动使钻孔压套407抵住钻头自动检测单元6中的钻套限位板601，使钻头伸出，两侧光幕传感器602检测钻头尖部，从而确定钻头高度。本发明可以精准识别螺纹孔位置，保证部段10驻螺钉孔的钻制精度和深度，避免损伤原有螺纹孔，并可以保证钻屑顺利排出，不会在部段内腔残留。

Claims (10)

1.一种部段自动钻孔装置，其特征在于：包括安装基座(1)、底部滑台组件(2)、部段夹持旋转单元(7)、部段尾部定位单元(8)、螺纹孔识别单元(3)和自动钻孔单元(4)，底部滑台组件(2)、部段夹持旋转单元(7)和部段尾部定位单元(8)均设于安装基座(1)上，螺纹孔识别单元(3)和自动钻孔单元(4)设于底部滑台组件(2)上，部段夹持旋转单元(7)设有可转动的卡盘(704)，部段尾部定位单元(8)设有滑动架体(803)，且所述滑动架体(803)上设有翼片随动机构(807)、翼片制动机构(808)和可转动的从动轴(804)，并且所述从动轴(804)前端设有从动定心托盘(806)，部段(10)前端通过所述卡盘(704)夹紧定位、后端通过所述从动定心托盘(806)定位，所述翼片随动机构(807)包括导套(8079)、随动套(8071)和可移动的推板(8075)，其中随动套(8071)后端与推板(8075)转动连接、前端设有压紧翼片(9)的压垫(8078)，在所述随动套(8071)上设有导向槽(80711)，导套(8079)与从动轴(804)固连且设于随动套(8071)内侧，在所述导套(8079)上设有导向销(8072)，且所述导向销(8072)插入对应的导向槽(80711)中，翼片制动机构(808)设有可移动的制动推板(8082)，且所述制动推板(8082)上设有压紧翼片(9)的制动垫(8081)，所述螺纹孔识别单元(3)包括激光测距传感器(304)和可升降的2D激光传感器(305)。
2.根据权利要求1所述的部段自动钻孔装置，其特征在于：所述部段尾部定位单元(8)包括滑动架体(803)、移动驱动组件、从动轴(804)、翼片随动机构(807)和翼片制动机构(808)，其中滑动架体(803)通过所述移动驱动组件驱动移动，且所述滑动架体(803)上设有可转动的从动轴(804)，所述翼片随动机构(807)设于所述滑动架体(803)靠近部段(10)一侧，所述翼片制动机构(808)设于所述滑动架体(803)上侧。
3.根据权利要求1或2所述的部段自动钻孔装置，其特征在于：所述翼片随动机构(807)包括气缸(8073)、推板(8075)、压板(8077)、随动套(8071)和导套(8079)，其中推板(8075)通过气缸(8073)驱动移动，所述压板(8077)与推板(8075)连接，且所述推板(8075)和压板(8077)上均设有万向球轴承(8076)，所述随动套(8071)后端设有凸台，且所述凸台通过前侧压板(8077)上的万向球轴承(8076)和后侧推板(8075)上的万向球轴承(8076)限位。
4.根据权利要求2所述的部段自动钻孔装置，其特征在于：所述移动驱动组件包括定位移动电机(801)、定位移动传动组件(802)和定位丝杠丝母组件，其中定位丝杠丝母组件中的定位丝杠通过所述定位移动电机(801)驱动旋转、定位丝母与所述滑动架体(803)下端固连，且所述定位移动电机(801)通过所述定位移动传动组件(802)传递转矩。
5.根据权利要求1所述的部段自动钻孔装置，其特征在于：所述底部滑台组件(2)包括纵向电机(201)、纵向丝杠丝母组件、纵向滑台(204)、横向电机(205)、横向丝杠丝母组件、横向滑台(206)和防护罩(208)，其中纵向滑台(204)与所述安装基座(1)滑动连接，纵向电机(201)和纵向丝杠丝母组件均设于所述安装基座(1)上，且纵向丝杠丝母组件中的纵向丝杠(203)通过所述纵向电机(201)驱动旋转、纵向丝母与所述纵向滑台(204)固连，横向滑台(206)与所述纵向滑台(204)滑动连接，横向电机(205)和横向丝杠丝母组件均设于所述纵向滑台(204)上，且横向丝杠丝母组件中的横向丝杠通过所述横向电机(205)驱动旋转、横向丝母与所述横向滑台(206)固连，所述防护罩(208)下端与所述安装基座(1)滑动连接且一端与所述纵向滑台(204)固连。
6.根据权利要求1所述的部段自动钻孔装置，其特征在于：所述部段夹持旋转单元(7)包括旋转电机(701)、旋转传动组件(702)和卡盘(704)，所述卡盘(704)通过所述旋转电机(701)驱动旋转，且所述旋转电机(701)通过所述旋转传动组件(702)传递转矩。
7.根据权利要求1所述的部段自动钻孔装置，其特征在于：所述螺纹孔识别单元(3)包括检测安装架(301)、检测升降驱动机构和检测升降滑台(303)，其中检测安装架(301)设于底部滑台组件(2)上，检测升降滑台(303)与所述检测安装架(301)滑动连接并通过所述检测升降驱动机构驱动升降，在所述检测升降滑台(303)上设有2D激光传感器(305)，在所述检测安装架(301)上设有激光测距传感器(304)。
8.根据权利要求1所述的部段自动钻孔装置，其特征在于：所述自动钻孔单元(4)包括钻孔安装座(403)、钻孔升降驱动机构、钻孔升降滑台(406)和钻孔机(410)，其中钻孔安装座(403)设于底部滑台组件(2)上，钻孔升降滑台(406)与所述钻孔安装座(403)滑动连接并通过所述钻孔升降驱动机构驱动升降，钻孔机(410)设于所述钻孔升降滑台(406)上，所述钻孔升降滑台(406)上端设有抽气排屑组件(409)，且所述抽气排屑组件(409)与吸尘器(5)相连，所述抽气排屑组件(409)上侧设有钻孔压套(407)和弹簧(408)，且弹簧(408)设于钻孔压套(407)与抽气排屑组件(409)之间，钻孔压套(407)与钻孔面贴合。
9.根据权利要求8所述的部段自动钻孔装置，其特征在于：所述自动钻孔单元(4)工作前的待机位设有钻头自动检测单元(6)，所述钻头自动检测单元(6)包括钻套限位板(601)和光幕传感器(602)，其中钻套限位板(601)压住所述钻孔压套(407)使钻头伸出，光幕传感器(602)对称安装于所述钻套限位板(601)两侧检测钻头尖部。
10.根据权利要求1所述的部段自动钻孔装置，其特征在于：部段(10)通过部段夹持旋转单元(7)驱动旋转，同时部段(10)上的翼片(9)通过翼片随动机构(807)中的随动套(8071)伸出压紧随部段(10)同步转动，螺纹孔识别单元(3)通过底部滑台组件(2)作用调整位置，并通过激光测距传感器(304)定位翼片壳体上的钻孔窗口，然后翼片(9)通过翼片制动机构(808)中的制动推板(8082)前移压住制动，同时翼片随动机构(807)中的随动套(8071)退回，部段(10)继续转动，螺纹孔识别单元(3)中的2D激光传感器(305)调整并扫描部段(10)待钻孔圆柱面确定原有螺纹孔中心位置，然后自动钻孔单元(4)调整将钻头对准待钻孔位。
CN202011404790.1A 2020-12-03 2020-12-03 一种部段自动钻孔装置 Active CN114603174B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011404790.1A CN114603174B (zh) 2020-12-03 2020-12-03 一种部段自动钻孔装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011404790.1A CN114603174B (zh) 2020-12-03 2020-12-03 一种部段自动钻孔装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN114603174A true CN114603174A (zh) 2022-06-10
CN114603174B CN114603174B (zh) 2023-03-07

Family

ID=81856872

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011404790.1A Active CN114603174B (zh) 2020-12-03 2020-12-03 一种部段自动钻孔装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114603174B (zh)

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001047334A (ja) * 1999-08-10 2001-02-20 Shibuya Kogyo Co Ltd 被加工物の支持装置
CN201006556Y (zh) * 2007-01-11 2008-01-16 沈阳市大鑫数控机械有限责任公司 一种钻中心孔机床
CN103143759A (zh) * 2013-03-18 2013-06-12 四川长征机床集团有限公司 一种大型轴类工件的分度加工装置及方法
CN203843538U (zh) * 2014-05-28 2014-09-24 晋西工业集团有限责任公司 一种弹尾中尾翼架和喷管后段连接的钻孔工装
US20150023750A1 (en) * 2013-07-17 2015-01-22 Kanzaki Kokyukoki Mfg. Co., Ltd. Boring device
CN204276973U (zh) * 2014-12-05 2015-04-22 安阳市荣诚石油矿山机械有限公司 一种利用普通车床改装的中心孔对钻机
CN106513763A (zh) * 2016-11-07 2017-03-22 山东恒祥机械有限公司 一种缸体钻孔设备
CN106914640A (zh) * 2017-02-07 2017-07-04 江西理工大学应用科学学院 智能钢管钻孔装置
CN107649698A (zh) * 2017-11-24 2018-02-02 湖州织里川蜀机械有限公司 一种多边形铝型材多面钻孔机及其钻孔方法
CN211028166U (zh) * 2019-10-21 2020-07-17 张家港市双隆无油滑动轴承有限公司 轴套钻孔机

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001047334A (ja) * 1999-08-10 2001-02-20 Shibuya Kogyo Co Ltd 被加工物の支持装置
CN201006556Y (zh) * 2007-01-11 2008-01-16 沈阳市大鑫数控机械有限责任公司 一种钻中心孔机床
CN103143759A (zh) * 2013-03-18 2013-06-12 四川长征机床集团有限公司 一种大型轴类工件的分度加工装置及方法
US20150023750A1 (en) * 2013-07-17 2015-01-22 Kanzaki Kokyukoki Mfg. Co., Ltd. Boring device
CN203843538U (zh) * 2014-05-28 2014-09-24 晋西工业集团有限责任公司 一种弹尾中尾翼架和喷管后段连接的钻孔工装
CN204276973U (zh) * 2014-12-05 2015-04-22 安阳市荣诚石油矿山机械有限公司 一种利用普通车床改装的中心孔对钻机
CN106513763A (zh) * 2016-11-07 2017-03-22 山东恒祥机械有限公司 一种缸体钻孔设备
CN106914640A (zh) * 2017-02-07 2017-07-04 江西理工大学应用科学学院 智能钢管钻孔装置
CN107649698A (zh) * 2017-11-24 2018-02-02 湖州织里川蜀机械有限公司 一种多边形铝型材多面钻孔机及其钻孔方法
CN211028166U (zh) * 2019-10-21 2020-07-17 张家港市双隆无油滑动轴承有限公司 轴套钻孔机

Also Published As

Publication number Publication date
CN114603174B (zh) 2023-03-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN210589733U (zh) 一种精准定位的方孔钻
CN211868237U (zh) 一种用于汽车玻璃的钻孔装置
CN114603174B (zh) 一种部段自动钻孔装置
CN215319241U (zh) 一种用于木加工的铣槽打孔攻丝装置
CN102873399B (zh) 卧式拉床自动送刀装置
CN105057742B (zh) 一种可调进给量的自动钻床
CN211539592U (zh) 一种用于钻床加工的翻转工装
CN107175578B (zh) 一种曲轴孔珩磨铰孔组合装置
CN108941630B (zh) 一种车床尾架的联动组件
CN207982114U (zh) 具有定位功能的薄壁管材夹紧装置
CN110961688B (zh) 夹体中心孔钻机
CN214350807U (zh) 一种用于钻斜孔的装置
CN110774001A (zh) 一种压缩机气缸座用倒角机及其使用方法
CN220074945U (zh) 三面取孔机构
CN219211723U (zh) 加工模组及具有其的钻孔设备
CN219425571U (zh) 一种倒立铆接装置
CN218946404U (zh) 一种滑块加工设备
CN111002379B (zh) 一种带有定位装置的台式钻床
CN213614258U (zh) 一种刹车片自动钻孔机
CN219275115U (zh) 新能源汽车电池底盘夹持工装及加工设备
CN219416126U (zh) 轴跳动检测装置
CN214684401U (zh) 带中心定位的钻床自动打孔系统
CN214871742U (zh) 一种新型钻孔带削后切槽机
CN217529314U (zh) 一种曲轴生产钻孔深度限位装置
CN219026020U (zh) 一种镗刀取出装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant