CN115921932A - 刹车背板钻孔方法和刹车背板钻孔装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了刹车背板钻孔方法及刹车背板钻孔装置。刹车背板钻孔方法：将刹车背板的孔分为至少两个深孔加工阶段，每个深孔加工阶段分别对刹车背板的孔进行不同钻孔深度的加工，多个深孔加工阶段的钻孔深度依次逐渐增加，多个深孔加工阶段的孔分别通过不同的钻孔机进行加工。刹车背板钻孔装置，包括：机架；待工位，待工位设有工件堆栈结构；中心孔加工位，第一加工位设有第一钻孔机；深孔加工位，深孔加工位至少有两个；每个深孔加工位设有第二钻孔机；落料工位；工件传输结构，工件传输结构用于将工件依次经过待工位、中心孔加工位、多个深孔加工位和落料工位运动。采用本方案可使得工件加工的废品率极大幅度的降低，加工效率可提升。

Description

刹车背板钻孔方法和刹车背板钻孔装置

技术领域

本发明涉及刹车背板加工设备技术领域，特别是刹车背板钻孔方法和刹车背板钻孔装置。

背景技术

刹车背板是汽车(涵盖电动车)刹车系统中极为关键、重要的执行元件，其中的许多品类需要在其曲形截面上加工两个直径φ2.2mm的孔，长度按不同产品的需求为8到12mm不等。技术要求：两孔间夹角、对称度、孔中心距、截面上各自的中心度、孔径、孔深等精度均为7至8级以上。

目前现状所使用的生产设备，为第一、二代自动钻孔机，尚还存在着以下不足：

1)产品冲裁面上经常会出现一些的撕裂带，如果其处在孔心附近时，过细的小直径钻头因刚韧性不足，极有可能发生钻头对心偏离的现象。不仅会引起孔位置度的偏差，还容易导致钻头在钻套与工件之间因旋转不同心而折断

2)许多产品的孔深要求大于12mm及以上，实践经验是：过深的钻孔极易疲劳折损钻头，使其寿命大大缩减。

3)在现有设备上加工这种比较细长的孔用时过长，生产效率大为降低。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供刹车背板钻孔方法和刹车背板钻孔装置，以解决现有技术中所存在的一个或多个技术问题，至少提供一种有益的选择或创造条件。

本发明解决其技术问题的解决方案是：

刹车背板钻孔方法，将刹车背板的孔分为至少两个深孔加工阶段，每个所述深孔加工阶段分别对刹车背板的孔进行不同钻孔深度的加工，多个所述深孔加工阶段的钻孔深度依次逐渐增加，多个所述深孔加工阶段的孔分别通过不同的钻孔机进行加工。

通过上述技术方案，产品的深孔通过多个深孔加工阶段进行加工，分成多个深孔加工阶段的加工方式，有利于增加钻头的使用寿命。采用本方案可使得工件加工的废品率极大幅度的降低。

作为上述技术方案的进一步改进，相邻的两个所述深孔加工阶段同时对不同的刹车背板进行加工。

通过上述技术方案，能大幅度提升产品的加工效率(直接降低了最耗时的钻孔工时)。

刹车背板钻孔装置，应用如上述的刹车背板钻孔方法，刹车背板钻孔装置包括：

机架；

待工位，所述待工位设有工件堆栈结构；

中心孔加工位，所述中心孔加工位设有第一钻孔机，所述第一钻孔机的数量至少为两个，所述第一钻孔机安装于所述机架；

深孔加工位，所述深孔加工位至少有两个；每个所述深孔加工位设有至少两个第二钻孔机，所述第二钻孔机安装于所述机架；

落料工位；

工件传输结构，所述工件传输结构用于将工件依次经过所述待工位、所述中心孔加工位、多个所述深孔加工位和所述落料工位运动。

通过上述技术方案，产品的深孔通过多个深孔加工位进行加工，多个深孔加工位上的第二钻孔机分别对同一个孔进行分段加工，分多段两个阶段的加工方式，其不仅有利于增加钻头的使用寿命，更能大幅度提升产品的加工效率(直接减半降低了最耗时的钻孔工时)。采用本方案可使得工件加工的废品率极大幅度的降低，加工效率可提升。

作为上述技术方案的进一步改进，所述工件堆栈结构包括堆栈置料结构和工件前推组件；所述堆栈置料结构固定安装于所述机架；所述工件前推组件设置于所述堆栈置料结构的下方，所述工件前推结构包括前推驱动件和前推件，所述前推驱动件固定安装于所述机架，所述前推驱动件驱动所述前推件靠近或远离所述工件传输结构。

通过上述技术方案，工件自下而上堆叠，最下的工件被工件前推组件推出后，上方的工件会由于重力的作用下向下运动，并在后续加工过程中被推出。

作为上述技术方案的进一步改进，所述工件传输结构包括往复转盘、工件夹爪、夹爪抬起件和往复驱动件；所述往复转盘与所述机架转动连接，所述往复驱动件安装于所述机架，所述往复驱动件驱动所述往复转盘往复运动，所述工件夹爪安装于所述往复转盘，所述夹爪抬起件驱动所述工件夹爪上下运动。

通过上述技术方案，往复转盘的功能在于输送，与工件的定位、加工无直接关联，也即可对转盘的精度要求适当降低，大为简化了其结构形式。此外，因往复转盘采用的是往复式摆动旋转运动，转盘上的管、线连接可采用软管直连形式，可增加更多的辅助机构而不必顾忌连线接管问题。

作为上述技术方案的进一步改进，所述待工位、所述中心孔加工位、多个所述深孔加工位、所述落料工位之间相邻的两个工位的间距相同；所述工件夹爪的数量设置为多个，多个所述工件夹爪的间距相同。

作为上述技术方案的进一步改进，所述待工位、所述中心孔加工位、多个所述深孔加工位、所述落料工位的数量设置为第一数量，所述工件夹爪的数量设置为第二数量，所述第二数量小于所述第一数量，所述第一数量与所述第二数量之差为一。

作为上述技术方案的进一步改进，所述落料工位设有落料滑道和落料推动件，所述落料滑道倾斜设置，所述落料滑道的两端分别设为高位端和低位端，所述落料推动件推动工件自所述高位端至所述低位端运动。

作为上述技术方案的进一步改进，所述机架设有第一碎屑挡板，所述工件传输结构设置有第二碎屑挡板。

通过上述技术方案，第一碎屑挡板和第二碎屑挡板用于对钻孔产生的金属碎屑进行阻挡，避免金属碎屑到处乱跑。

作为上述技术方案的进一步改进，所述机架设有弧形导向槽，所述第一钻孔机以及所述第二钻孔机的下端设有弧形导向块，所述弧形导向块安装与所述弧形导向槽内，所述弧形导向块与所述弧形导向槽滑移连接。

通过上述技术方案，弧形导向槽和弧形导向块用于对第一钻孔机和第二钻孔机进行导向，使得第一钻孔机和第二钻孔机在调节时沿弧形调节，以适配刹车片的弧度。

本发明的有益效果是：采用本方案可使得工件加工的废品率极大幅度的降低，加工效率可提升。

本发明用于刹车背板加工设备技术领域。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单说明。显然，所描述的附图只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他设计方案和附图。

图1是本发明实施例的整体结构示意图；

图2是本发明实施例的工件堆栈结构的整体结构示意图；

图3是本发明实施例的工件堆栈结构的另一个角度的整体结构示意图；

图4是本发明实施例的工件传输结构的整体结构示意图；

图5是本发明实施例的第一钻孔机的整体结构示意图。

图中，100、机架；101、待工位；102、中心孔加工位；103、深孔加工位；104、落料工位；110、第一碎屑挡板；120、弧形导向槽；200、工件传输结构；210、工件夹爪；211、第一夹爪；212、第二夹爪；213、夹爪连接杆；214、夹爪复位件；220、往复转盘；230、往复驱动件；240、夹爪抬起件；250、第二碎屑挡板；300、工件堆栈结构；310、工件前推组件；311、前推件；312、前推驱动件；320、堆栈置料结构；321、堆栈限位杆；322、工件槽板；323、工件限位结构；324、工件防掉件；410、第一钻孔机；420、第一治具；510、第二钻孔机；520、第二治具；610、落料推动件；620、落料滑道；700、弧形导向块。

具体实施方式

以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。另外，文中所提到的所有联接/连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少联接辅件，来组成更优的联接结构。本发明创造中的各个技术特征，在不互相矛盾冲突的前提下可以交互组合。

参照图1至图5，刹车背板钻孔装置，包括机架100、待工位101、中心孔加工位102、深孔加工位103、落料工位104、工件传输结构200。

机架100固定连接有第一碎屑挡板110。

工件传输结构200包括工件夹爪210、往复转盘220、往复驱动件230和夹爪抬起件240。

往复转盘220与机架100转动连接。夹爪抬起件240固定安装于往复转盘220的下端。工件夹爪210安装于往复转盘220。往复转盘220上还固定有第二碎屑挡板250，第二碎屑挡板250包括两个平直板和弧形板，两个平直板分别设置于弧形板的两端，平直板与弧形板一体成型，第二碎屑挡板250用于对钻孔产生的金属碎屑进行阻挡，避免金属碎屑到处乱跑。

在本实施例中，工件夹爪210的数量设置为第二数量，工件夹爪210的数量设置为四个，四个工件夹爪210两两一组，两个工件夹爪210组成一个夹爪组，具体地，两个工件夹爪210通过一个夹爪连接杆213进行连接，每个夹爪组通过一个夹爪抬起件240驱动上下运动，具体地，夹爪抬起件240的输出端与夹爪连接杆213固定连接。

在本实施例中，工件夹爪210包括第一夹爪211和第二夹爪212，第一夹爪211和第二夹爪212滑移连接，第一夹爪211与夹爪连接杆213固定连接，第二夹爪212与往复转盘220滑移连接，第二夹爪212与往复转盘220之间设有夹爪复位件214，夹爪复位件214使第二夹爪212在抬起后具有向下运动的趋势。第二夹爪212设置于第一夹爪211的上方，第一夹爪211和第二夹爪212之间形成有夹持空间，当那个夹爪抬起件240工作时，第一夹爪211和第二夹爪212之间的距离发生变化，直至第一夹爪211和第二夹爪212均与工件抵接，以完成工件的夹取。

往复驱动件230设置为直线驱动结构，具体地，在本实施例中，往复驱动件230设置为直线气缸，往复驱动件230设有连接端和驱动端，连接端与机架100铰接，驱动端与往复转盘220铰接。往复驱动件230与往复转盘220的铰接点偏心设置，往复驱动件230驱动往复转盘220往复运动，以带动工件夹爪210往复运动。

待工位101、中心孔加工位102、深孔加工位103、落料工位104绕工件传输结构200排布。并且待工位101、中心孔加工位102、深孔加工位103、落料工位104的相邻的两个工位之间的距离相同。

待工位101设有工件堆栈结构300，工件堆栈结构300包括工件前推组件310和堆栈置料结构320。

堆栈置料结构320固定安装于机架100，堆栈置料结构320包括多个堆栈限位杆321、工件槽板322、工件限位结构323。

工件槽板322与机架100固定连接，工件槽板322的中部设有与刹车片的形状相对应的通槽，通槽沿上下方向贯穿工件槽板322。堆栈限位杆321设置于工件槽板322的上方，堆栈限位杆321与工件槽板322通过条形孔-螺钉结构可调设置，使得多个堆栈限位杆321可依据刹车片的实际形状进行调整，以适配不同的工件。

工件限位结构323与机架100固定连接，工件限位结构323设置于工件槽板322的下方，并且工件限位结构323设置于工件槽板322靠近工件传输结构200的一侧。多个堆栈限位杆321依刹车片的形状设置，对刹车片的四个角进行限位，刹车片沿上下方向堆叠放置于四个堆栈限位杆321之间。

堆栈置料结构320还设有两个工件防掉件324，两个工件防掉件324设置为直线气缸，两个工件防掉件324分别设置于工件槽板322的两侧，并且两个工件防掉件324设置于工件槽板322的上方。工件防掉件324设置为直线气缸。

堆栈置料结构320设置于工件前推组件310的上方。工件前推组件310包括前推件311和前推驱动件312，前推驱动件312设置为直线气缸，前推驱动件312的壳体与机架100固定连接，前推驱动件312的输出端与前推件311连接，前推驱动件312驱动前推件311靠近或远离工件传输结构200。前推件311用于将工件往工件传输结构200推动，为后续的工件夹爪210的夹取步骤做好准备。在前推驱动件312驱动前推件311向前运动时，两个工件防掉件324工作，两个工件防掉件324对准备向前推出的工件的上方的工件进行夹紧，避免上方的工件后侧掉落影响前推件311的正常工作。

中心孔加工位102的数量设置为一个，中心孔加工位102处设有两个第一钻孔机410以及第一治具420，第一钻孔机410用于对刹车片进行钻中心孔的步骤，在其他实施例中，中心孔加工位102处可设有三个第一钻孔机410等数量，以满足刹车片生产需求。第一治具420设置于第一钻孔机410靠近工件传输结构200的一侧，第一治具420用于对刹车片进行定位和压紧，避免钻孔时刹车片产生偏移。机架100上设有弧形导向槽120，弧形导向槽120的数量设置为两个，两个弧形导向槽120同心设置并且两个弧形导向槽120直径不同，使得两个弧形导向槽120呈平行状设置。第一钻孔机410的下端固定连接有弧形导向块700，弧形导向块700设置于弧形导向槽120内，弧形导向块700与弧形导向槽120滑移连接，弧形导向块700与弧形导向槽120对第一钻孔机410进行导向，使得第一钻孔机410在调节时沿弧形调节，以适配刹车片的弧度。

深孔加工位103的数量设置为两个(在其他实施例中，深孔加工位103的数量也可设置为)，深孔加工位103处设有两个第二钻孔机510以及第二治具520，在其他实施例中，深孔加工位103处可设有三个第二钻孔机510等数量，以实现对于刹车片的钻孔孔数的要求。第二钻孔机510用于对刹车片进行钻孔，两个深孔加工位103的多个第二钻孔机510分多次对同一个孔进行分步操作，有利于增加钻头的使用寿命，更能大幅度提升产品的加工效率。第二钻孔机510的下端也固定有弧形导向块700。

落料工位104设有落料推动件610和落料滑道620。落料推动件610安装于往复转盘220，落料推动件610设置为直线气缸，落料推动件610的输出端固定有推料板，推料板用于对工件进行推动。落料滑道620固定安装于机架100，落料滑道620倾斜设置，落料滑道620的两端分别设为高位端和低位端，落料推动件610设置于高位端远离低位端的一侧。落料推动件610驱动工件移动至落料滑道620，随后工件自高位端向低位端运动，并最终从落料滑道620滑落至工件筐。

工件由待工位→中心孔加工位102：钻中心孔→第一个深孔加工位103：钻前半程孔→第二个深孔加工位103：钻后半程孔→送至落料工位104→落料，流程结束。

具体详述则为：

工件由工件堆栈结构300自动梯次分离，最下方的刹车片被推动往工件传输结构200处运动，并最终由工件限位结构323所限位，等待后续工序。往复转盘220上的第一组夹爪组的第一个工件夹爪210将待工位101中的工件夹紧、抬升并通过往复转盘220输送工件至中心孔加工位102中(该加工位专门用于中心孔加工，以排除撕裂的影响)，而第一组夹爪组的第二个工件夹爪210则同步地将中心孔加工位102中的已加工工件夹紧、抬升、输送至第一个深孔加工位103中(该加工位专门用于加工孔的前半程，约大于孔深的一半)。同步地，在往复转盘220上的第二组夹爪组的第一个工件夹爪210则将第一个深孔加工位103中的已加工工件夹紧、抬升、输送至第二个深孔加工位103中(该加工位专门用于加工孔的后半程)，而第二组夹爪组的第二个工件夹爪210则同步地将第二个深孔加工位103中的已加工工件夹紧、抬升、移动至落料工位104中。随后往复驱动件230驱动往复转盘220复位，随后往复转盘220上的落料推动件610驱动推料板，推料板将落料工位104上的工件推入落料滑道620上，以完成工件输出。

动作顺序的核心关键就是往复转盘220，安装于往复转盘220上的多个工件夹爪210，多个工件夹爪210可将位于前四个工位上的工件同步地夹紧、抬升、输送至下一工位。需强调的是：往复转盘220的功能在于输送，与工件的定位、加工无直接关联，也即可对转盘的精度要求适当降低，大为简化了其结构形式。此外，因往复转盘220采用的是往复式摆动旋转运动，转盘上的管、线连接可采用软管直连形式，可增加更多的辅助机构而不必顾忌连线接管问题。

同样需要说明的是，相比于现有设备，其工件夹爪210、工位数更多，但一样可做到步调一致的往复动作。往复转盘220的回程是在钻孔加工过程中同步进行的，不会有任何的空行程浪费。

以上对本发明的较佳实施方式进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出种种的等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (10)

1.刹车背板钻孔方法，其特征在于：将刹车背板的孔分为至少两个深孔加工阶段，每个所述深孔加工阶段分别对刹车背板的孔进行不同钻孔深度的加工，多个所述深孔加工阶段的钻孔深度依次逐渐增加，多个所述深孔加工阶段的孔分别通过不同的钻孔机进行加工。

2.根据权利要求1所述的刹车背板钻孔方法，其特征在于：相邻的两个所述深孔加工阶段同时对不同的刹车背板进行加工。

3.刹车背板钻孔装置，其特征在于：应用如权利要求2所述刹车背板钻孔方法；所述刹车背板钻孔装置包括：

机架；

待工位，所述待工位设有工件堆栈结构；

中心孔加工位，所述中心孔加工位设有第一钻孔机，所述第一钻孔机的数量至少为两个，所述第一钻孔机安装于所述机架；

深孔加工位，所述深孔加工位至少有两个；每个所述深孔加工位设有至少两个第二钻孔机，所述第二钻孔机安装于所述机架；

落料工位；

工件传输结构，所述工件传输结构用于将工件依次经过所述待工位、所述中心孔加工位、多个所述深孔加工位和所述落料工位运动。

4.根据权利要求3所述的刹车背板钻孔装置，其特征在于：所述工件堆栈结构包括堆栈置料结构和工件前推组件；所述堆栈置料结构固定安装于所述机架；所述工件前推组件设置于所述堆栈置料结构的下方，所述工件前推结构包括前推驱动件和前推件，所述前推驱动件固定安装于所述机架，所述前推驱动件驱动所述前推件靠近或远离所述工件传输结构。

5.根据权利要求3所述的刹车背板钻孔装置，其特征在于：所述工件传输结构包括往复转盘、工件夹爪、夹爪抬起件和往复驱动件；所述往复转盘与所述机架转动连接，所述往复驱动件安装于所述机架，所述往复驱动件驱动所述往复转盘往复运动，所述工件夹爪安装于所述往复转盘，所述夹爪抬起件驱动所述工件夹爪上下运动。

6.根据权利要求5所述的刹车背板钻孔装置，其特征在于：所述待工位、所述中心孔加工位、多个所述深孔加工位、所述落料工位之间相邻的两个工位的间距相同；所述工件夹爪的数量设置为多个，多个所述工件夹爪的间距相同。

7.根据权利要求5所述的刹车背板钻孔装置，其特征在于：所述待工位、所述中心孔加工位、多个所述深孔加工位、所述落料工位的数量设置为第一数量，所述工件夹爪的数量设置为第二数量，所述第二数量小于所述第一数量，所述第一数量与所述第二数量之差为一。

8.根据权利要求3所述的刹车背板钻孔装置，其特征在于：所述落料工位设有落料滑道和落料推动件，所述落料滑道倾斜设置，所述落料滑道的两端分别设为高位端和低位端，所述落料推动件推动工件自所述高位端至所述低位端运动。

9.根据权利要求3所述的刹车背板钻孔装置，其特征在于：所述机架设有第一碎屑挡板，所述工件传输结构设置有第二碎屑挡板。

10.根据权利要求3所述的刹车背板钻孔装置，其特征在于：所述机架设有弧形导向槽，所述第一钻孔机以及所述第二钻孔机的下端设有弧形导向块，所述弧形导向块安装与所述弧形导向槽内，所述弧形导向块与所述弧形导向槽滑移连接。

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