CN115488659A - 型材钻铣加工装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种型材钻铣加工装置,其技术方案要点是型材钻铣加工装置，包括机台、设置在机台上的钻铣单元和定位单元；所述定位单元包括夹具、用于驱动夹具往复平移的第一驱动模块；所述夹具用于夹持和翻转型材以供所述钻铣单元加工，并在型材上形成夹持位，所述机台上设有用于沿型材的轴向延伸的导轨，所述导轨与夹具滑动配合；所述定位单元设有至少两个；本技术方案可实现避免夹具干涉钻铣机构，使钻铣机构可加工处于夹具内的部分型材，同时避免因中途挪移型材而产生新的定位基准，防止影响定位准确性。

Description

型材钻铣加工装置

技术领域

本发明涉及型材加工装置领域，尤其涉及一种型材钻铣加工装置。

背景技术

型材广泛应用在施工建筑、工业生产等领域中，型材根据加工程度分为坯料型材、半成品型材以及成品型材，而坯料型材加工成成品型材需要切割出合适的长度、在不同的从侧面加工出所需的结合或纹路。

型材进行上述机加工处理需要使用型材加工设备，该设备的具体结构可参考专利申请号为201920399285.9的技术方案，其公开了一种带有竖直转动夹具的钻铣床，托料夹具组件安装于转动组件，转动驱动组件用于驱动转动组件转动；第一旋转传动条的一端连接于C型链驱座上端头，并依次贴紧连接链动槽和位于下方的传动轮后，其另一端固定于链调节件；第二旋转传动条的一端连接于C型链驱座下端头，并依次贴紧连接链动槽和位于上方的传动轮后，其另一端固定于链调节件；双头联动气缸任意一端的输出端伸出推动该处所连接的齿轮座，其另一端输出端回缩该处的齿轮座，使C型链驱座驱动C型旋转座转动，托料夹具组件与C型旋转座同轴转动。

上述该方案，沿型材的径向将型材卡入C型链驱座的中心处，型材的轴心与C型链驱座的中心重合，转动驱动组件驱动C型链驱座绕中心转动，C型链驱座带动型材绕型材的轴心翻转，使型材的不同侧面正对加工装置，使加工装置可钻铣加工型材的不同侧面，但C型链驱座和托料夹具组件无法带动型材沿型材的轴向移动，两者自身也无法沿着型材的轴向移动，导致加工装置无法加工处于C型链驱座、托料夹具组件内的部分型材，需要人工松开夹具重新挪移调整，容易产生两个加工定位基准，造成前后两次的加工误差。

所以，本方案技术问题，如何实现避免夹具干涉钻铣机构，使钻铣机构可加工处于夹具内的部分型材，同时避免因中途挪移型材而产生新的定位基准，防止影响定位准确性。

发明内容

本发明的目的旨在提供一种型材钻铣加工装置，实现避免夹具干涉钻铣机构，使钻铣机构可加工处于夹具内的部分型材，同时避免因中途挪移型材而产生新的定位基准，防止影响定位准确性。

为了实现上述目的，本发明提供以下技术方案：

型材钻铣加工装置，包括机台、设置在机台上的钻铣单元和定位单元；所述定位单元包括夹具、用于驱动夹具往复平移的第一驱动模块；所述夹具用于夹持和翻转型材以供所述钻铣单元加工，并在型材上形成夹持位，所述机台上设有用于沿型材的轴向延伸的导轨，所述导轨与夹具滑动配合；所述定位单元设有至少两个，当所述钻铣单元加工任一所述夹持位时，相对应的所述定位单元的夹具通过同一所述定位单元的第一驱动模块驱动沿导轨平移，以用于改变所述夹持位的位置并避免与钻铣单元产生干涉；另一所述定位单元的夹具用于将型材固定在所述导轨上。

进一步设置，所述机台的一侧上设有与导轨平行延伸的凸台，所述导轨、定位单元均设置在机台的另一侧；所述钻铣单元包括布置在凸台的顶部的可沿导轨的长度方向往复平移的钻铣机、与钻铣机连接的铣刀；所述铣刀设置在定位单元的上方，以用于加工型材的上侧面。

进一步设置，所述夹具包括用于在导轨上滑动的夹座、设置在夹座上的用于夹持型材的夹持组件、驱动组件；所述驱动组件用于驱动所述夹持组件在所述夹座上绕型材的轴心转动，以使型材待加工的侧面朝上且供所述铣刀加工。

进一步设置，所述机台上设有钻铣滑轨，所述钻铣滑轨沿导轨的长度方向延伸，且固定在凸台的顶部；所述钻铣机的底部连接有钻铣滑座，所述钻铣滑座与钻铣滑轨滑动配合，以用于使所述铣刀沿型材的轴向加工型材的上侧面。

进一步设置，还包括用于存放铣刀的刀架、与刀架连接的第二驱动模块；所述凸台内设有空腔，所述第二驱动模块固定在空腔内；所述凸台的临近定位单元的一侧壁设有开孔，所述第二驱动模块用于驱动刀架穿过开孔，并使所述刀架在所述凸台的内外两侧往复移动。

进一步设置，所述钻铣机包括用于沿钻铣滑轨往复移动的机座、设置在机座上的可沿导轨的宽度方向往复平移的机身、设置在机身上的可往复升降的动力输出部；所述铣刀连接在动力输出部上，所述动力输出部用于驱动铣刀的绕自身轴心转动。

进一步设置，所述定位单元还包括固定在机台上的限位模块；所述限位模块位于所述夹具的移动方向的一侧上，且与同一所述定位单元内的第一驱动模块连接，以用于与所述夹具相抵并使夹具停止移动。

进一步设置，所述机台的长度方向的一侧设有进料防护板、位于进料防护板上的进料孔；所述进料孔的轴心与旋转夹具的夹持中心处于同一直线上。

进一步设置，还包括设置在进料孔处的可往复升降的定位板、驱动定位板移动以封闭或开放进料孔的第三驱动模块；所述定位板用于与型材的端面相抵，并触发所述第三驱动模块以驱动所述定位板开放进料孔。

进一步设置，所述机台的长度方向的另一侧设有出料防护板，所述出料防护板与进料防护板结构相同。

相比现有技术，本发明的方案具有以下优点：

1.在本发明涉及的型材钻铣加工装置中，两个夹具中的第一个夹具布置在型材的一端、第二个夹具布置在型材的另一端，钻铣单元加工型材时，两个夹具同时夹持和翻转型材，型材上与夹具相对的位置形成两个夹持位，钻铣单元加工部分位于夹持位范围外的型材，当钻铣单元要加工第一个夹持位范围内的型材时，其中第一个夹具松开型材，并在同一定位单元内的第一驱动模块驱动下，沿导轨平移，即沿型材的长度方向平移，重新调整第一个夹具与型材形成的夹持位，使第一个夹具不再阻碍钻铣单元加工原夹持位处的部分型材，第二个夹具仍夹持型材，不改变与型材形成的夹持位，将型材固定在导轨上，保持同一个定位基准，同理，钻铣单元加工处于第二夹持位的部分型材时，移动第二个夹具进行调整，避免与钻铣单元产生干涉，实现避免夹具干涉钻铣机构，使钻铣机构可加工处于夹具内的部分型材，同时避免因中途挪移型材而产生新的定位基准，防止影响定位准确性。

2.在本发明涉及的型材钻铣加工装置中，通过在机台上设置凸台，钻铣机布置在凸台的顶部，铣刀落至定位单元的上方，利用铣刀加工型材的上侧面。

3.在本发明涉及的型材钻铣加工装置中，夹具中的夹座与导轨滑动配合，夹持组件在型材的宽度方向和高度方向上夹持型材，夹持组件与夹座转动配合，驱动组件驱动夹持组件在夹座上绕型材的轴心转动，带动型材绕轴心翻转，型材翻转后，型材的不同侧面依次朝上，使位于定位单位上方的铣刀可加工不同的侧面。

4.在本发明涉及的型材钻铣加工装置中，通过在凸台内设置空腔，使存放刀具的刀架收纳在空腔内，在需要使用刀架上的刀具时，第二驱动模块驱动刀架穿过开孔移动至凸台外，刀架上的刀具安装在钻铣机上，第二驱动模块驱动刀架移动退至凸台内，若钻铣机上已安装有刀具，则钻铣机上的刀具先拆卸至刀具上，再安装新刀具，钻铣机完成换刀后，刀架回退至凸台内。

5.在本发明涉及的型材钻铣加工装置中，通过设置限位模块，限位模块充当限位开关，限定夹具的移动范围，避免在同一轨道上移动的两个夹具相碰，提高使用安全性，延长装置使用寿命。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本发明的一种实施例中的型材钻铣加工装置的轴测立体图；

图2为本发明的一种实施例中的型材钻铣加工装置的侧视立体图；

图3为本发明的一种实施例中的夹具的立体示意图；

图4为本发明的一种实施例中的夹具的内部示意图。

附图标记：1、机台；2、夹具；3、钻铣单元；4、刀架；5、定位板；6、第三驱动模块；

11、进料防护板；12、进料孔；13、出料防护板；14、出料孔；15、凸台；16、钻铣滑轨；17、开孔；18、导轨；

21、限位模块；22、第一驱动模块；23、夹座；24、夹持组件；25、驱动组件。

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，而不能解释为对本发明的限制。

如图1-4所示，本发明提供了一种型材钻铣加工装置，包括机台1、设置在机台1上的钻铣单元3和定位单元；所述定位单元包括夹具2、用于驱动夹具2往复平移的第一驱动模块22；所述夹具2用于夹持和翻转型材以供所述钻铣单元3加工，并在型材上形成夹持位，所述机台1上设有用于沿型材的轴向延伸的导轨18，所述导轨18与夹具2滑动配合；所述定位单元设有至少两个，当所述钻铣单元3加工任一所述夹持位时，相对应的所述定位单元的夹具2通过同一所述定位单元的第一驱动模块22驱动沿导轨18平移，以用于改变所述夹持位的位置并避免与钻铣单元3产生干涉；另一所述定位单元的夹具2用于将型材固定在所述导轨18上。

其工作原理为，两个夹具2中的第一个夹具2布置在型材的一端、第二个夹具2布置在型材的另一端，钻铣单元3加工型材时，两个夹具2同时夹持和翻转型材，型材上与夹具2相对的位置形成两个夹持位，钻铣单元3加工部分位于夹持位范围外的型材，当钻铣单元3要加工第一个夹持位范围内的型材时，其中第一个夹具2松开型材，并在同一定位单元内的第一驱动模块22驱动下，沿导轨18平移，即沿型材的长度方向平移，重新调整第一个夹具2与型材形成的夹持位，使第一个夹具2不再阻碍钻铣单元3加工原夹持位处的部分型材，第二个夹具2仍夹持型材，不改变与型材形成的夹持位，将型材固定在导轨18上，保持同一个定位基准，同理，钻铣单元3加工处于第二夹持位的部分型材时，移动第二个夹具2进行调整，避免与钻铣单元3产生干涉，实现避免夹具2干涉钻铣机构，使钻铣机构可加工处于夹具2内的部分型材，同时避免因中途挪移型材而产生新的定位基准，防止影响定位准确性。

当两个夹持位范围的部分型材都要加工时，则先进行第一个夹持位加工，加工完成后，再进行第二个夹持位加工。

在本实施例中，导轨18设有两组，且沿型材的宽度方向间隔排布，两组所述导轨18与夹具2的相对两侧一一对应且滑动配合，平稳的支撑夹具2。

在具体实施中，其中一组导轨18内只有一条导轨18，另外一组导轨18内设有两条导轨18，另外，夹具2可通过齿条传动的方式进行移动，如在夹具2底部布置夹具2电机，在夹具2电机的动力输出端连接齿轮，在机台1上设置与导轨18平行的齿条，齿轮与齿条啮合；另外，夹具2还可通过螺杆传动、摇杆连动等方式进行移动，本实施例对此不作过多限制。

优选的，钻铣单元3设有至少两个，且相互独立，在具体应用中，可采用两个钻铣单元3分别独立运作，各自加工不同的结构，也可以两个钻铣单元3相互配合，共同加工出所需结构，提高加工效率。

在实际应用中，所述机台1的一侧上设有与导轨18平行延伸的凸台15，所述导轨18、定位单元均设置在机台1的另一侧；所述钻铣单元3包括布置在凸台15的顶部的可沿导轨18的长度方向往复平移的钻铣机、与钻铣机连接的铣刀；所述铣刀设置在定位单元的上方，以用于加工型材的上侧面。

钻铣单元3的加工方式为，通过在机台1上设置凸台15，钻铣机布置在凸台15的顶部，铣刀落至定位单元的上方，利用铣刀加工型材的上侧面。

另外，钻铣机与铣刀还可布置在型材的水平侧等不同方位，即铣刀以型材的水平侧的侧面为加工基准面进行加工，本实施例对此不作过多限制。

夹具2的具体结构为，所述夹具2包括用于在导轨18上滑动的夹座23、设置在夹座23上的用于夹持型材的夹持组件24、驱动组件25；所述驱动组件25用于驱动所述夹持组件24在所述夹座23上绕型材的轴心转动，以使型材待加工的侧面朝上且供所述铣刀加工。

夹具2的运作方式为，夹具2中的夹座23与导轨18滑动配合，夹持组件24在型材的宽度方向和高度方向上夹持型材，夹持组件24与夹座23转动配合，驱动组件25驱动夹持组件24在夹座23上绕型材的轴心转动，带动型材绕轴心翻转，型材翻转后，型材的不同侧面依次朝上，使位于定位单位上方的铣刀可加工不同的侧面。

夹具2与钻铣单元3中的钻铣机、铣刀的方位相互配合，当钻铣机和铣刀位于型材的水平侧，则夹具2翻转型材，使型材的不同侧面翻转至与铣刀正对的一侧，以供铣刀加工。

钻铣机与凸台15的具体连接方式为，所述机台1上设有钻铣滑轨16，所述钻铣滑轨16沿导轨18的长度方向延伸，且固定在凸台15的顶部；所述钻铣机的底部连接有钻铣滑座，所述钻铣滑座与钻铣滑轨16滑动配合，以用于使所述铣刀沿型材的轴向加工型材的上侧面。

钻铣滑轨16沿着导轨18的长度方向延伸，即沿型材的长度方向延伸，钻铣机固定在钻铣底座上，钻铣底座在钻铣导轨18的导向下，带动钻铣机在型材的轴向方向上平移，使钻铣机上的铣刀可沿型材的轴向加工。

在具体实施中，底座可通过齿条传动的方式进行移动，如在钻铣底座上布置底座电机，在底座电机的动力输出端连接齿轮，在凸台15的顶部设置与钻铣滑轨16平行的齿条，齿轮与齿条啮合；另外，底座还可通过螺杆传动、摇杆连动等方式进行移动，本实施例对此不作过多限制。

进一步改进，还包括用于存放铣刀的刀架4、与刀架4连接的第二驱动模块；所述凸台15内设有空腔，所述第二驱动模块固定在空腔内；所述凸台15的临近定位单元的一侧壁设有开孔17，所述第二驱动模块用于驱动刀架4穿过开孔17，并使所述刀架4在所述凸台15的内外两侧往复移动。

通过在凸台15内设置空腔，使存放刀具的刀架4收纳在空腔内，在需要使用刀架4上的刀具时，第二驱动模块驱动刀架4穿过开孔17移动至凸台15外，刀架4上的刀具安装在钻铣机上，第二驱动模块驱动刀架4移动退至凸台15内，若钻铣机上已安装有刀具，则钻铣机上的刀具先拆卸至刀具上，再安装新刀具，钻铣机完成换刀后，刀架4回退至凸台15内。

钻铣机的具体结构为，所述钻铣机包括与钻铣底座连接的机座、设置在机座上的可沿导轨18的宽度方向往复平移的机身、设置在机身上的可往复升降的动力输出部；所述铣刀连接在动力输出部上，所述动力输出部用于驱动铣刀的绕自身轴心转动。

动力输出部往复升降，带动连接在动力输出部上的铣刀，使铣刀加工出不同深度的槽、孔等结构，提供多种加工方式，另外，钻铣机还可通过机座、机身、动力输出部相互配合进行换刀，机身与机座滑动配合，机身带动动力输出部朝向远离刀架4的一侧移动，动力输出部与机身滑动配合，动力输出部带动铣刀下降，使铣刀落至预设高度，随后机身带动动力输出部反向移动，将刀具卡至刀架4上，动力输出部向上移动，使刀具从动力输出部拔出；反之，动力输出部下降，与铣刀连接后，机身带动动力输出部朝向远离刀具的一侧移动，将刀具拔出刀架4，完成装刀，刀架4移动缩回至凸台15内。

又一改进，所述定位单元还包括固定在机台1上的限位模块21；所述限位模块21位于所述夹具2的移动方向的一侧上，且与同一所述定位单元内的第一驱动模块22连接，以用于与所述夹具2相抵并使夹具2停止移动。

其实施方式为，通过设置限位模块21，限位模块21充当限位开关，限定夹具2的移动范围，避免在同一轨道上移动的两个夹具2相碰，提高使用安全性，延长装置使用寿命。

在实际生产中，所述机台1的长度方向的一侧设有进料防护板11、位于进料防护板11上的进料孔12；所述进料孔12的轴心与旋转夹具2的夹持中心处于同一直线上。

进料防护板11起避免加工碎屑散至机台1的进料侧外，型材穿过进料防护板11上的进料孔12进入机台1，进料孔12的轴心与旋转夹具2的夹持中心处于同一直线上，进料孔12对进入机台1的型材进行了限位，使型材处于夹具2的可安装范围内，起到初步定位效果。

本实施例又一改进，还包括设置在进料孔12处的可往复升降的定位板5、驱动定位板5移动以封闭或开放进料孔12的第三驱动模块6；所述定位板5用于与型材的端面相抵，并触发所述第三驱动模块6以驱动所述定位板5开放进料孔12。

型材穿进料孔12前，型材的端部轻碰定位板5，第三驱动模块6驱动定位板5沿进料孔12径向朝向远离进料孔12的一侧移动，定位板5不再遮挡进料孔12，型材随后穿过进料孔12进入机台1内，定位板5起到基准定位的作用。

作为本实施例的进一步改进，所述机台1的长度方向的另一侧设有出料防护板13，所述出料防护板13与进料防护板11结构相同。

出料防护板13上设有与进料孔12对称布置的出料孔14，出料防护板13防止碎屑四散至机台1的出料侧外，出料孔14起到型材的出料定位的作用。

以上所述仅是本发明的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.型材钻铣加工装置，包括机台、设置在机台上的钻铣单元和定位单元；所述定位单元包括夹具、用于驱动夹具往复平移的第一驱动模块；所述夹具用于夹持和翻转型材以供所述钻铣单元加工，并在型材上形成夹持位，其特征在于，所述机台上设有用于沿型材的轴向延伸的导轨，所述导轨与夹具滑动配合；所述定位单元设有至少两个，当所述钻铣单元加工任一所述夹持位时，相对应的所述定位单元的夹具通过同一所述定位单元的第一驱动模块驱动沿导轨平移，以用于改变所述夹持位的位置并避免与钻铣单元产生干涉；另一所述定位单元的夹具用于将型材固定在所述导轨上。

2.根据权利要求1所述的型材钻铣加工装置，其特征在于，所述机台的一侧上设有与导轨平行延伸的凸台，所述导轨、定位单元均设置在机台的另一侧；所述钻铣单元包括布置在凸台的顶部的可沿导轨的长度方向往复平移的钻铣机、与钻铣机连接的铣刀；所述铣刀设置在定位单元的上方，以用于加工型材的上侧面。

3.根据权利要求2所述的型材钻铣加工装置，其特征在于，所述夹具包括用于在导轨上滑动的夹座、设置在夹座上的用于夹持型材的夹持组件、驱动组件；所述驱动组件用于驱动所述夹持组件在所述夹座上绕型材的轴心转动，以使型材待加工的侧面朝上且供所述铣刀加工。

4.根据权利要求2所述的型材钻铣加工装置，其特征在于，所述机台上设有钻铣滑轨，所述钻铣滑轨沿导轨的长度方向延伸，且固定在凸台的顶部；所述钻铣机的底部连接有钻铣滑座，所述钻铣滑座与钻铣滑轨滑动配合，以用于使所述铣刀沿型材的轴向加工型材的上侧面。

5.根据权利要求2所述的型材钻铣加工装置，其特征在于，还包括用于存放铣刀的刀架、与刀架连接的第二驱动模块；所述凸台内设有空腔，所述第二驱动模块固定在空腔内；所述凸台的临近定位单元的一侧壁设有开孔，所述第二驱动模块用于驱动刀架穿过开孔，并使所述刀架在所述凸台的内外两侧往复移动。

6.根据权利要求5所述的型材钻铣加工装置，其特征在于，所述钻铣机包括用于沿钻铣滑轨往复移动的机座、设置在机座上的可沿导轨的宽度方向往复平移的机身、设置在机身上的可往复升降的动力输出部；所述铣刀连接在动力输出部上，所述动力输出部用于驱动铣刀的绕自身轴心转动。

7.根据权利要求1所述的型材钻铣加工装置，其特征在于，所述定位单元还包括固定在机台上的限位模块；所述限位模块位于所述夹具的移动方向的一侧上，且与同一所述定位单元内的第一驱动模块连接，以用于与所述夹具相抵并使夹具停止移动。

8.根据权利要求1所述的型材钻铣加工装置，其特征在于，所述机台的长度方向的一侧设有进料防护板、位于进料防护板上的进料孔；所述进料孔的轴心与旋转夹具的夹持中心处于同一直线上。

9.根据权利要求8所述的型材钻铣加工装置，其特征在于，还包括设置在进料孔处的可往复升降的定位板、驱动定位板移动以封闭或开放进料孔的第三驱动模块；所述定位板用于与型材的端面相抵，并触发所述第三驱动模块以驱动所述定位板开放进料孔。

10.根据权利要求8所述的型材钻铣加工装置，其特征在于，所述机台的长度方向的另一侧设有出料防护板，所述出料防护板与进料防护板结构相同。

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