CN114986209A - 一种带高负压吸尘精准钻孔放销夹具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及碳棒加工技术领域，具体提供了一种带高负压吸尘精准钻孔放销夹具，包括碳棒、机械手和基座，碳棒的端部具有沉孔，基座设置在机械手上，基座上绕基座设置有夹持装置、钻孔装置、放销装置和电源盒，夹持装置用于夹持吸尘设备，吸尘设备具有第一吸尘口，钻孔装置具有钻头，钻头的尾部具有第二吸尘口，第二吸尘口连接高负压管道；放销装置包括伸缩气缸，伸缩气缸和滑轨固定在基座上，气缸座滑动安装在滑轨上，伸缩气缸的活塞杆连接气缸座，安装板固定在气缸座上，夹爪气缸固定在安装板上，夹爪气缸的头部固定有夹头，在进行钻孔时，集尘罩和第二吸尘口配合能够对孔内残留的粉末和空气中飞扬的粉末进行吸取。

Description

一种带高负压吸尘精准钻孔放销夹具

技术领域

本发明涉及碳棒加工领域，尤其涉及一种带高负压吸尘精准钻孔放销夹具。

背景技术

在对碳棒进行加工时，首先需要在碳棒的两端开设沉孔，之后再将碳头安装在碳棒上，碳头与碳棒通常采用螺接安装，需要保证沉孔内无残留粉末，在碳头与碳棒安装完成后，还需要在二者之间的缝隙处进行钻孔开始定位孔并插入定位销，以防止避免碳头与碳棒松动，为了保证定位销能够准确插入定位孔内，通常是将碳头装入碳棒以后，在对二者之间的缝隙处进行钻孔，钻孔过程中容易产生一些碎屑和粉尘污染碳头和碳棒，所以需要对加工完成的碳棒进行清洁处理，但两道工序的衔接上不仅容易使得碳棒受损，还会让碳棒很容易沾染到灰尘杂质等影响使用。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了解决碳棒加工过程中的粉末残留的问题，本发明提供了一种带高负压吸尘精准钻孔放销夹具来解决上述问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种带高负压吸尘精准钻孔放销夹具，包括碳棒、机械手和基座，所述碳棒的端部具有沉孔，所述机械手靠近所述碳棒的端部设置，所述基座设置在机械手上，所述机械手能够对所述基座的位置进行调整，所述基座上绕所述基座设置有夹持装置、钻孔装置、放销装置和电源盒，所述夹持装置、钻孔装置和放销装置连接所述电源盒，所述夹持装置用于夹持吸尘设备，所述吸尘设备具有第一吸尘口，所述第一吸尘口用于对沉孔进行清理，所述钻孔装置具有钻头，所述钻头能够沿所述沉孔的侧壁开设定位孔，所述钻头的尾部具有第二吸尘口，所述第二吸尘口连接高负压管道，所述第二吸尘口能够对钻孔时产生粉末进行吸取；所述放销装置包括伸缩气缸、滑轨、气缸座、安装板和夹爪气缸，所述伸缩气缸和滑轨固定在所述基座上，所述伸缩气缸的轴线方向与所述滑轨的长度方向平行，所述气缸座滑动安装在所述滑轨上，所述伸缩气缸的活塞杆连接所述气缸座，所述安装板固定在所述气缸座上，所述夹爪气缸固定在所述安装板上，所述夹爪气缸的头部固定有夹头，所述夹头用于取放定位销。

作为优选，所述钻孔装置还包括钻台和集尘罩，所述钻头安装在所述钻台上并且其尾部设置在所述集尘罩内，所述钻头的头部伸出所述集尘罩，所述第二吸尘口与所述集尘罩连通。

作为优选，所述集尘罩的头部为锥形头，所述锥形头的末端具有套管，所述套管与所述集尘罩可拆卸连接。

作为优选，所述套管为软管。

作为优选，所述放销装置还包括激光测距仪，所述激光测距仪用于测量所述基座和所述碳棒之间的距离。

作为优选，所述安装板上还具有加强板，所述加强板垂直固定在所述气缸座上。

作为优选，所述基座的顶端设置有机械手法兰，所述机械手法兰的两端分别与基座和机械手固定连接。

作为优选，所述夹持装置包括夹持气缸和固定板，所述固定板安装在所述基座上，所述夹持气缸安装在所述固定板上，所述夹持气缸的头部设置有夹块，所述夹块用于和所述吸尘设备抵接。

本发明的有益效果是，其一，设置有钻孔装置，钻孔装置上具有集尘罩和第二吸尘口，在使用钻孔装置对碳棒进行钻孔时，集尘罩和第二吸尘口配合能够对孔内残留的粉末和空气中飞扬的粉末进行吸取，集尘罩上还装有套管，通过调节套管的安装位置，能够使套管在贴近碳棒的同时，留有足够的开口空间，使套管能够同时清理孔内和空气中飞扬的粉末。

其二，设置有放销机构，通过将放销机构上的夹头撑开，对定位销的尾部进行夹取，能够避免在夹取定位销时将定位销的表面刮伤，同时也能够防止夹头在插入定位销的过程中产生阻挡。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明一种带高负压吸尘精准钻孔放销夹具的最优实施例的结构示意图；

图2是本发明一种带高负压吸尘精准钻孔放销夹具的俯视图；

图3是本发明一种带高负压吸尘精准钻孔放销夹具的夹持装置的结构示意图；

图4是本发明一种带高负压吸尘精准钻孔放销夹具的钻孔装置的结构示意图；

图5是本发明一种带高负压吸尘精准钻孔放销夹具的放销装置的结构示意图。

附图标记：1、碳棒；2、夹块；3、基座；4、沉孔；5、夹持装置；6、钻孔装置；7、放销装置；8、电源盒；9、吸尘设备；10、第一吸尘口；11、钻头；12、定位孔；13、第二吸尘口；14、高负压管道；15、伸缩气缸；16、滑轨；17、气缸座；18、安装板；19、夹爪气缸；20、夹头；21、钻台；22、集尘罩；23、锥形头；24、套管；25、激光测距仪；26、加强板；27、机械手法兰；28、夹持气缸；29、固定板；30、定位销。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”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发明和简化描述，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发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“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；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。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发明中的具体含义。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

如图1至图5所示，本发明提供了一种带高负压吸尘精准钻孔放销夹具的实施例，包括碳棒1、机械手和基座3，碳棒1的端部具有沉孔4，沉孔4内安装有碳头，机械手靠近碳棒1的端部设置，基座3的顶端设置有机械手法兰27，机械手法兰27的两端分别与基座3和机械手固定连接，机械手法兰27整体为圆柱体结构，能够承受较大载荷，保持机械手与基座3连接的稳定性，避免基座3在移动时发生晃动，机械手能够对基座3的位置进行调整，基座3上绕基座3设置有夹持装置5、钻孔装置6、放销装置7和电源盒8，夹持装置5、钻孔装置6和放销装置7连接电源盒8，夹持装置5用于夹持吸尘设备9，夹持装置5包括夹持气缸28和固定板29，固定板29安装在基座3上，夹持气缸28安装在固定板29上，夹持气缸28的头部设置有夹块2，夹块2用于和吸尘设备9抵接，夹块2的设置使夹持气缸28能够对吸尘设备9进行稳定夹持，防止吸尘设备9在工作过程中发生晃动，进而避免吸尘设备9在工作时第一吸尘口10与碳棒1发生碰撞；

在对碳头和碳棒1进行安装时，首先通过夹持装置5将吸尘设备9夹稳后，对碳棒1端部的沉孔4进行清理，将沉孔4内的粉末清理干净，然后进行碳头的安装，安装完成后通过钻孔装置6在碳头与沉孔4之间的缝隙处进行钻孔形成定位孔12，最后通过放销装置7夹取定位销30并插入定位孔12内即可完成安装操作。

吸尘设备9具有第一吸尘口10，吸尘设备9为第一吸尘口10提供吸力，之后通过机械手运动使第一吸尘口10对准对沉孔4，将沉孔4内的粉末吸出，实现对沉孔4的清理，沉孔4清理完成后通过另一个机械手将碳头装入沉孔4内，独立的第一吸尘口10能够将沉孔4内的粉末充分清理排出，以便后续将碳头装入沉孔4内后，碳头与沉孔4的内壁能够保持贴合。

钻孔装置6包括钻头11、钻台21和集尘罩22，钻头11对碳头与沉孔4之间的缝隙处进行钻孔形成定位孔12，在定位孔12内安装定位销30对碳棒1和碳头进行固定，钻头11安装在钻台21上并且其尾部设置在集尘罩22内，钻头11的头部伸出集尘罩22，钻头11的尾部具有第二吸尘口13，第二吸尘口13与集尘罩22连通，第二吸尘口13连接高负压管道14，第二吸尘口13能够对钻孔时产生粉末进行吸取，钻头11在进行钻孔时，会造成大量的碳粉飞溅，对周围工作环境造成严重污染，此时通过集尘罩22和第二吸尘口13配合，使碳粉被吸入集尘罩22内，再通过高负压管道14将集尘罩22内的碳粉快速排出，集尘罩22的头部为锥形头23，锥形头23的出口处较小，空气流速在出口处加快，进而使碳粉能够快速被吸入集尘罩22内，锥形头23的末端具有套管24，套管24与集尘罩22可拆卸连接，例如通过插接卡合的方式或者通过卡箍进行锁紧，在安装套管24时，对套管24的位置进行调节，使钻头11在钻孔时，套管24与碳棒1的距离控制在2~40毫米之间，使套管24在贴近碳棒1的同时，留有足够的开口空间，使套管24能够将定位孔12内的碳粉吸入集尘罩22，同时也能够将空气中飞扬的碳粉吸入集尘罩22，套管24为软管，钻头11在对碳头与沉孔4之间的缝隙处进行钻孔时，套管24容易触碰到碳头和碳棒1，采用软管制成的套管24能够对碳头和碳棒1进行保护，避免套管24刮伤碳头和碳棒1。

放销装置7包括伸缩气缸15、滑轨16、气缸座17、安装板18、夹爪气缸19和激光测距仪25，激光测距仪25用于测量基座3和碳棒1之间的距离，在对碳棒1进行清理、钻孔和插入定位销30的过程中，通过激光测距仪25确定基座3的位置，使机械手能够根据激光测距仪25的测量结果对位置进行调整，伸缩气缸15和滑轨16固定在基座3上，伸缩气缸15的轴线方向与滑轨16的长度方向平行，气缸座17滑动安装在滑轨16上，伸缩气缸15的活塞杆连接气缸座17，通过滑轨16对气缸座17进行支撑和导向，减轻活塞杆受到的径向剪切力，使伸缩气缸15的活塞杆在伸出时能够保持平直，当伸缩气缸15动作时，能够带动气缸座17沿滑轨16方向进行滑动，安装板18固定在气缸座17上，安装板18上还具有加强板26，加强板26垂直固定在气缸座17上，夹爪气缸19固定在安装板18上，通过加强板26的设置使得夹爪气缸19在随气缸座17运动时，能够保持平稳，减少夹爪气缸19的晃动，使夹爪气缸19能够更稳定的夹持住定位销30，同时在插入定位销30的过程中能够避免定位销30歪斜导致难以插入定位孔12，夹爪气缸19的头部固定有夹头20，夹头20用于取放定位销30；

在进行放销操作时，首先使夹头20插入定位销30尾部的拔销孔内，之后夹爪气缸19打开带动夹头20打开，实现对定位销30的夹取，通过将夹头20撑开对定位销30进行夹取的方式，能够避免夹头20将定位销30的表面刮伤，影响定位销30定位的准确性，同时在将定位销30插入定位孔12内的过程中，夹头20也不会对定位销30的前进造成阻挡，进而使定位销30能够完全插入定位孔12内，之后机械手将夹爪气缸19移动至操作位置，伸缩气缸15动作，通过活塞杆带动气缸座17和夹爪气缸19移动，使夹头20靠近定位孔12并且将定位销30插入定位孔12中，定位销30插入后，夹爪气缸19的爪头闭合带动夹头20闭合，使夹头20与定位销30脱离，最后通过伸缩气缸15收缩复位，完成放销操作。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (8)

1.一种带高负压吸尘精准钻孔放销夹具，包括碳棒（1）、机械手和基座（3），所述碳棒（1）的端部具有沉孔（4），所述机械手靠近所述碳棒（1）的端部设置，所述基座（3）设置在机械手上，所述机械手能够对所述基座（3）的位置进行调整，其特征在于：所述基座（3）上绕所述基座（3）设置有夹持装置（5）、钻孔装置（6）、放销装置（7）和电源盒（8），所述夹持装置（5）、钻孔装置（6）和放销装置（7）连接所述电源盒（8），所述夹持装置（5）用于夹持吸尘设备（9），所述吸尘设备（9）具有第一吸尘口（10），所述第一吸尘口（10）用于对沉孔（4）进行清理，所述钻孔装置（6）具有钻头（11），所述钻头（11）能够沿所述沉孔（4）的侧壁开设定位孔（12），所述钻头（11）的尾部具有第二吸尘口（13），所述第二吸尘口（13）连接高负压管道（14），所述第二吸尘口（13）能够对钻孔时产生粉末进行吸取；

所述放销装置（7）包括伸缩气缸（15）、滑轨（16）、气缸座（17）、安装板（18）和夹爪气缸（19），所述伸缩气缸（15）和滑轨（16）固定在所述基座（3）上，所述伸缩气缸（15）的轴线方向与所述滑轨（16）的长度方向平行，所述气缸座（17）滑动安装在所述滑轨（16）上，所述伸缩气缸（15）的活塞杆连接所述气缸座（17），所述安装板（18）固定在所述气缸座（17）上，所述夹爪气缸（19）固定在所述安装板（18）上，所述夹爪气缸（19）的头部固定有夹头（20），所述夹头（20）用于取放定位销（30）。

2.如权利要求1所述的一种带高负压吸尘精准钻孔放销夹具，其特征在于：所述钻孔装置（6）还包括钻台（21）和集尘罩（22），所述钻头（11）安装在所述钻台（21）上并且其尾部设置在所述集尘罩（22）内，所述钻头（11）的头部伸出所述集尘罩（22），所述第二吸尘口（13）与所述集尘罩（22）连通。

3.如权利要求2所述的一种带高负压吸尘精准钻孔放销夹具，其特征在于：所述集尘罩（22）的头部为锥形头（23），所述锥形头（23）的末端具有套管（24），所述套管（24）与所述集尘罩（22）可拆卸连接。

4.如权利要求3所述的一种带高负压吸尘精准钻孔放销夹具，其特征在于：所述套管（24）为软管。

5.如权利要求4所述的一种带高负压吸尘精准钻孔放销夹具，其特征在于：所述放销装置（7）还包括激光测距仪（25），所述激光测距仪（25）用于测量所述基座（3）和所述碳棒（1）之间的距离。

6.如权利要求5所述的一种带高负压吸尘精准钻孔放销夹具，其特征在于：所述安装板（18）上还具有加强板（26），所述加强板（26）垂直固定在所述气缸座（17）上。

7.如权利要求6所述的一种带高负压吸尘精准钻孔放销夹具，其特征在于：所述基座（3）的顶端设置有机械手法兰（27），所述机械手法兰（27）的两端分别与基座（3）和机械手固定连接。

8.如权利要求7所述的一种带高负压吸尘精准钻孔放销夹具，其特征在于：所述夹持装置（5）包括夹持气缸（28）和固定板（29），所述固定板（29）安装在所述基座（3）上，所述夹持气缸（28）安装在所述固定板（29）上，所述夹持气缸（28）的头部设置有夹块（2），所述夹块（2）用于和所述吸尘设备（9）抵接。

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