CN116900350A - 一种用于机械制造的自动化钻孔设备及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于钻孔机装置技术领域,具体是指一种用于机械制造的自动化钻孔设备及其使用方法,包括底座、夹紧机构、调整机构、万向定位机构和钻孔机构,所述夹紧机构固定设于底座顶端,所述调整机构固定设于底座另一端,所述万向定位机构固定设于调整机构侧壁,所述钻孔机构固定设于万向定位机构侧壁。本发明通过设有夹紧机构,利用三个夹紧座对工件进行加紧,可在不移动、不重新夹紧工件时,实现对加工工件加工面的全面加工,解决了现有技术中多面钻孔需要翻转固定的技术难题;通过设有万向定位机构,利用两个万向定位机构,实现了钻头可在任意角度加工的技术效果,解决了现有技术中应对复杂角度钻孔费时费力的技术问题。
Description
技术领域
本发明属于钻孔机装置技术领域,具体是指一种用于机械制造的自动化钻孔设备及其使用方法。
背景技术
用钻头在实体材料上加工孔叫钻孔,各种零件的孔加工,除去一部分由车、镗、铣等机床完成外,很大一部分是由钳工利用钻床和钻孔工具完成的,在钻床上钻孔时,一般情况下,钻头应同时完成两个运动:主运动,即钻头绕轴线的旋转运动;辅助运动,即钻头沿着轴线方向对着工件的直线运动,常用的钻床设备有台式钻床、立式钻床和摇臂钻床三种,手电钻也是常用的钻孔工具,通过钻孔对机械进行加工,从而便于后续进行投入生产使用。
有些加工工件钻孔角度复杂,目前现有技术难以操作加工,而工件的钻孔需求又是多样的,需要多个加工面都需要钻孔,而现有技术面对此种情况,往往是多次重新固定工件,从而导致费时费力。
目前缺少一种机械加工中能对工件进行复杂角度钻孔,同时减少固定工件次数的自动化钻孔设备。
发明内容
为解决上述现有难题,本发明提供了一种用于机械制造的自动化钻孔设备,本发明通过设有可调节的夹紧机构,利用三个夹紧座对工件进行夹紧,不仅加固了工件,保证一般加工过程中,工件稳定,同时可在不移动、不重新夹紧工件的情况下,实现对加工工件加工面的全面加工,解决了现有技术中多面钻孔需要翻转固定的技术难题;同时本发明通过设有万向定位机构,利用两个万向定位机构,实现了钻头可在任意角度加工的技术效果,解决了现有技术中应对复杂角度钻孔费时费力、难以加工的技术问题;而设有夹紧机构,可在压力传感器中预设夹紧力度,在达到设定力度后停止加压夹紧,有效保护了本装置和加工工件,有效解决了人工夹紧时,力度过大损害装置和工件,力度过小加工危险的技术问题。
本发明采取的技术方案如下:本方案提供了一种用于机械制造的自动化钻孔设备,包括底座、夹紧机构、调整机构、万向定位机构和钻孔机构,所述夹紧机构固定设于底座顶端,所述调整机构固定设于底座另一端,所述万向定位机构固定设于调整机构侧壁,所述钻孔机构固定设于万向定位机构侧壁,所述夹紧机构包括纵向移动组和横向移动组,所述纵向移动组固定设于底座顶端,所述横向移动组滑动设于纵向移动组顶端,所述万向定位机构包括第一定位机构和第二定位机构,所述第一定位机构滑动设于调整机构顶端,所述第二定位机构固定设于第一定位机构侧壁。
进一步地,所述纵向移动组包括支撑架、纵向夹紧槽、第一伺服电机、第一螺纹杆和夹紧座,所述支撑架固定设于底座顶端,所述纵向夹紧槽阵列开设于支撑架内壁,所述第一伺服电机固定设于纵向夹紧槽顶端,所述第一螺纹杆同轴固定设于第一伺服电机输出端,所述夹紧座滑动设于纵向夹紧槽侧壁,所述夹紧座底端套设于第一螺纹杆外壁。
进一步地,所述横向移动组包括横向夹紧槽、L型夹紧架、夹紧定位槽、第二伺服电机、第二螺纹杆、固定夹紧柱、移动夹紧柱、纵向支撑座、第三伺服电机、第三螺纹杆、夹紧支持柱、第四伺服电机和第四螺纹杆,所述横向夹紧槽开设于夹紧座底端,所述L型夹紧架滑动设于横向加紧槽侧壁,所述夹紧定位槽开设于夹紧座侧壁,所述第二伺服电机固定设于横向夹紧槽侧壁,所述第二螺纹杆同轴固定设于第二伺服电机侧壁,所述固定夹紧柱滑动设于夹紧定位槽侧壁,所述移动夹紧柱固定设于L型夹紧架侧壁,所述纵向支撑座固定设于L型夹紧架底端,所述第三伺服电机固定设于夹紧定位槽侧壁,所述第三螺纹杆同轴固定设于第三伺服电机输出端,所述夹紧支持柱滑动设于纵向支撑座内部侧壁,所述第四伺服电机固定设于纵向支撑座顶端,所述第四螺纹杆同轴固定设于第四伺服电机输出端,所述L型夹紧架侧壁套设于第二螺纹杆外壁,所述固定夹紧柱侧壁套设于第三螺纹杆外壁,所述夹紧支持柱底壁套设于第四螺纹杆外壁,所述固定夹紧柱侧壁、移动夹紧柱侧壁和夹紧支持柱顶端分别固定设有压力传感器。
进一步地,所述调整机构包括横架、调整滑槽、第五伺服电机、第五螺纹杆、第一蜗轮、第一蜗杆和支撑滑动块,所述横架固定设于底座顶端,所述调整滑槽开设于横架侧壁,所述第五伺服电机固定设于横架侧壁,所述第五螺纹杆转动设于调整滑槽侧壁,所述第一蜗轮同轴固定设于第五螺纹杆侧壁,所述第一蜗杆同轴固定设于第五伺服电机输出端,所述支撑滑动块滑动设于调整滑槽侧壁,所述第五螺纹杆外壁贯穿支撑滑动块侧壁。
进一步地,所述第一定位机构包括转动轴、第二蜗轮、第二蜗杆、第六伺服电机、弧状辅助块和弧状滑动槽,所述转动轴贯穿设于支撑滑动块侧壁,所述第二蜗轮同轴固定设于转动轴一端侧壁,所述第六伺服电机固定设于支撑滑动块侧壁,所述第二蜗杆同轴固定设于第六伺服电机输出端,所述弧状辅助块固定设于转动轴侧壁,所述弧状滑动槽开设于弧状辅助块侧壁。
进一步地,所述第二定位机构包括弧状滑动架、传动轮齿、传动齿轮、第三蜗轮、第三蜗杆和第七伺服电机,所述弧状滑动架滑动设于弧状滑动槽,所述传动轮齿固定设于弧状滑动架侧壁,所述传动齿轮转动设于弧状辅助块侧壁,所述第三蜗轮同轴固定设于传动齿轮侧壁,所述第七伺服电机固定设于弧状辅助块侧壁,所述第三蜗杆同轴固定设于第七伺服电机输出端,万向定位机构可在不移动、不重新夹紧工件的情况下,实现对加工工件加工面的全面加工。
进一步地,所述钻孔机构包括钻孔架、钻孔伸缩槽、第六螺纹杆、第四蜗轮、第四蜗杆、第八伺服电机和钻孔工作组,所述钻孔架分别固定设于弧状滑动架两端侧壁,所述钻孔伸缩槽开设于钻孔架底端,所述钻孔工作组滑动设于钻孔伸缩槽侧壁,所述第五螺纹杆转动设于钻孔伸缩槽侧壁,所述第五螺纹杆一端贯穿钻孔架侧壁,所述第四蜗轮同轴固定设于第五螺纹杆一端侧壁,所述第八伺服电机固定设于钻孔架侧壁,所述第四蜗杆同轴固定设于第八伺服电机输出端,所述钻孔工作组顶端侧壁套设于第五螺纹杆外壁。
进一步地,所述第一螺纹杆与夹紧座通过螺纹连接,所述第二螺纹杆与L型夹紧架侧壁通过螺纹连接,所述第三螺纹杆与固定夹紧柱通过螺纹连接,所述第四螺纹杆与夹紧支持柱通过螺纹连接,所述第一蜗杆与第一蜗轮相啮合,所述第二蜗杆和第二蜗轮相啮合,所述第三蜗杆与第三蜗轮相啮合,所述第五螺纹杆与支撑滑动块通过螺纹连接,所述第六螺纹杆与钻孔工作组通过螺纹连接,所述第四蜗轮和第四蜗杆相啮合。
进一步地,所述弧状滑动架侧面呈圆弧状,所述弧状滑动架尺寸与弧状滑动槽尺寸相适应。
进一步地,本发明还提供了一种用于机械制造的自动化钻孔设备的使用方法,包括如下步骤:
步骤一:首先通过控制第五伺服电机转动,经过第一蜗轮和第一蜗杆传动,第五螺纹杆开始转动,从而带动支撑滑动块在调整滑槽内部滑动,进而可带动弧状滑动架向横架一端滑动,当弧状滑动架滑动至横架一端后关闭第五伺服电机,随后通过控制第一伺服电机转动,通过第一螺纹杆传动,可带动夹紧座在纵向夹紧槽内部向上移动,直至夹紧座上表面移动至横架上表面所在水平面;
步骤二:将工件水平吊装至L型夹紧架上方,随后控制第四伺服电机转动,经第四螺纹杆传动,可使得夹紧支持柱向上移动直至接触工件,此时夹紧支持柱顶端的压力传感器被触发,第四伺服电机停止工作,此时工件被放置在L型夹紧架内,随后用户可控制第二伺服电机和第三伺服电机,通过第二螺纹杆和第三螺纹杆传动,固定夹紧柱和移动夹紧柱将向工件移动,当两侧压力传感器受到设定的加紧压力后,第二伺服电机和第三伺服电机将停止工作,从而将工件夹紧;
步骤三:用户可控制第五伺服电机转动,带动弧状滑动架沿横架方向移动,用户可控制弧状滑动架和钻孔工作组移动至需要钻孔的位置,而同时用户可根据需要钻孔的位置角度,可控制第七伺服电机工作,经第三蜗杆和第三蜗轮传动,可带动传动齿轮转动,经传动轮齿传动,可使得弧状滑动架在弧状滑动槽内部滑动,同时用户可控制第六伺服电机转动,经第二蜗杆和第二蜗轮传动,可使得转动轴连同弧状辅助块以及弧状滑动架在支撑滑动块内部转动,用户可控制第八伺服电机转动,经第四蜗杆、第四蜗轮和第六螺纹杆的传动,可使得钻孔工作组在钻孔伸缩槽内滑动,从而可使得钻孔工作组移动至工件预钻孔位置表面进行钻孔操作,以上可控制位于弧状滑动架两端的钻孔工作组在工件上进行全方位的、全角度的钻孔工作;
步骤四:当需要对L型夹紧架夹紧部位进行钻孔时,通过控制相应L型夹紧架上的第二伺服电机、第三伺服电机和第四伺服电机工作,控制固定夹紧柱、移动夹紧柱和夹紧支持柱脱离工件,随后可控制第一伺服电机,可使得夹紧座向下移动至最底端,即可对L型夹紧架遮挡工件的部位进行钻孔;
步骤五:当钻孔结束后,用户可控制第五伺服电机带动弧状滑动架向横架一端滑动,通过第二伺服电机和第三伺服电机工作,可解除对工件的固定,随后可用吊装工具将工件吊离本装置,至此钻孔工作完成。
优选的,压力传感器采用的型号为PT124G-111。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
(1)本发明通过设有夹紧机构,利用三个夹紧座对工件进行加紧,首先加固了工件,保证一般加工过程中,工件稳定;
(2)本发明通过设有万向定位机构,利用两个万向定位机构,实现了钻头可在任意角度加工的技术效果,解决了现有技术中应对复杂角度钻孔费时费力、难以加工的技术问题;
(3)本发明通过设有夹紧机构,可在压力传感器中预设夹紧力度,在达到设定力度后停止加压夹紧,有效保护了本装置和加工工件,有效解决了人工夹紧时,力度过大损害装置和工件,力度过小时加工危险的技术问题;
(4)本发明设置的万向定位机构可在不移动、不重新夹紧工件的情况下,实现对加工工件加工面的全面加工,解决了现有技术中多面钻孔需要翻转固定的技术难题;
(5)本发明的万向定位机构采用涡轮和蜗杆传动,实现了钻头工作时稳定定位的技术效果,增强了本发明的稳定性和准确性。
附图说明
图1为本发明提出的一种用于机械制造的自动化钻孔设备正视图;
图2为本发明提出的一种用于机械制造的自动化钻孔设备侧视图;
图3为本发明提出的一种用于机械制造的自动化钻孔设备第一立体图;
图4为本发明提出的一种用于机械制造的自动化钻孔设备第二立体图;
图5为图4中A部放大图;
图6为图4中B部放大图;
图7本发明提出的一种用于机械制造的自动化钻孔设备剖视图;
图8为图7中C部放大图;
图9为图7中D部放大图;
图10为图7中E部放大图。
其中,1、底座,2、夹紧机构,3、调整机构,4、万向定位机构,5、钻孔机构,210、纵向移动组,220、横向移动组,410、第一定位机构,420、第二定位机构,211、支撑架,212、纵向夹紧槽,213、第一伺服电机,215、第一螺纹杆,214、夹紧座,221、横向夹紧槽,222、L型夹紧架,223、夹紧定位槽,224、第二伺服电机,225、第二螺纹杆,226、固定夹紧柱,227、移动夹紧柱,228、纵向支撑座,229、第三伺服电机,230、第三螺纹杆,231、夹紧支持柱,232、第四伺服电机,233、第四螺纹杆,234、压力传感器,301、调整滑槽,302、第五伺服电机,303、第五螺纹杆,304、第一蜗轮,305、第一蜗杆,306、支撑滑动块,307、横架,411、转动轴,412、第二蜗轮,413、第二蜗杆,414、第六伺服电机,415、弧状滑动槽,416、弧状辅助块,421、弧状滑动架,422、传动轮齿,423、第三蜗轮,424、第三蜗杆,425、第七伺服电机,426、传动齿轮,501、钻孔架,502、钻孔伸缩槽,503、第六螺纹杆,504、第四蜗轮,505、第四蜗杆,506、第八伺服电机,507、钻孔工作组。
附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。
具体实施方式
结合附图,对本发明做进一步详细说明。
如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9和图10所示,本方案提供了一种用于机械制造的自动化钻孔设备,包括底座1、夹紧机构2、调整机构3、万向定位机构4和钻孔机构5,所述夹紧机构2固定设于底座1顶端,所述调整机构3固定设于底座1另一端,所述万向定位机构4固定设于调整机构3侧壁,所述钻孔机构5固定设于万向定位机构4侧壁,所述夹紧机构2包括纵向移动组210和横向移动组220,所述纵向移动组210固定设于底座1顶端,所述横向移动组220滑动设于纵向移动组210顶端,所述万向定位机构4包括第一定位机构410和第二定位机构420,所述第一定位机构410滑动设于调整机构3顶端,所述第二定位机构420固定设于第一定位机构410侧壁。
其中,所述纵向移动组210包括支撑架211、纵向夹紧槽212、第一伺服电机213、第一螺纹杆215和夹紧座214,所述支撑架211固定设于底座1顶端,所述纵向夹紧槽212阵列开设于支撑架211内壁,所述第一伺服电机213固定设于纵向夹紧槽212顶端,所述第一螺纹杆215同轴固定设于第一伺服电机213输出端,所述夹紧座214滑动设于纵向夹紧槽212侧壁,所述夹紧座214底端套设于第一螺纹杆215外壁。
所述横向移动组220包括横向夹紧槽221、L型夹紧架222、夹紧定位槽223、第二伺服电机224、第二螺纹杆225、固定夹紧柱226、移动夹紧柱227、纵向支撑座228、第三伺服电机229、第三螺纹杆230、夹紧支持柱231、第四伺服电机232和第四螺纹杆233,所述横向夹紧槽221开设于夹紧座214底端,所述L型夹紧架222滑动设于横向加紧槽侧壁,所述夹紧定位槽223开设于夹紧座214侧壁,所述第二伺服电机224固定设于横向夹紧槽221侧壁,所述第二螺纹杆225同轴固定设于第二伺服电机224侧壁,所述固定夹紧柱226滑动设于夹紧定位槽223侧壁,所述移动夹紧柱227固定设于L型夹紧架222侧壁,所述纵向支撑座228固定设于L型夹紧架222底端,所述第三伺服电机229固定设于夹紧定位槽223侧壁,所述第三螺纹杆230同轴固定设于第三伺服电机229输出端,所述夹紧支持柱231滑动设于纵向支撑座228内部侧壁,所述第四伺服电机232固定设于纵向支撑座228顶端,所述第四螺纹杆233同轴固定设于第四伺服电机232输出端,所述L型夹紧架222侧壁套设于第二螺纹杆225外壁,所述固定夹紧柱226侧壁套设于第三螺纹杆230外壁,所述夹紧支持柱231底壁套设于第四螺纹杆233外壁,所述固定夹紧柱226侧壁、移动夹紧柱227侧壁和夹紧支持柱231顶端分别固定设有压力传感器234。
所述调整机构3包括横架307、调整滑槽301、第五伺服电机302、第五螺纹杆303、第一蜗轮304、第一蜗杆305和支撑滑动块306,所述横架307固定设于底座1顶端,所述调整滑槽301开设于横架307侧壁,所述第五伺服电机302固定设于横架307侧壁,所述第五螺纹杆303转动设于调整滑槽301侧壁,所述第一蜗轮304同轴固定设于第五螺纹杆303侧壁,所述第一蜗杆305同轴固定设于第五伺服电机302输出端,所述支撑滑动块306滑动设于调整滑槽301侧壁,所述第五螺纹杆303外壁贯穿支撑滑动块306侧壁。
所述第一定位机构410包括转动轴411、第二蜗轮412、第二蜗杆413、第六伺服电机414、弧状辅助块416和弧状滑动槽415,所述转动轴411贯穿设于支撑滑动块306侧壁,所述第二蜗轮412同轴固定设于转动轴411一端侧壁,所述第六伺服电机414固定设于支撑滑动块306侧壁,所述第二蜗杆413同轴固定设于第六伺服电机414输出端,所述弧状辅助块416固定设于转动轴411侧壁,所述弧状滑动槽415开设于弧状辅助块416侧壁。
其中,所述第二定位机构420包括弧状滑动架421、传动轮齿422、传动齿轮426、第三蜗轮423、第三蜗杆424和第七伺服电机425,所述弧状滑动架421滑动设于弧状滑动槽415,所述传动轮齿422固定设于弧状滑动架421侧壁,所述传动齿轮426转动设于弧状辅助块416侧壁,所述第三蜗轮423同轴固定设于传动齿轮426侧壁,所述第七伺服电机425固定设于弧状辅助块416侧壁,所述第三蜗杆424同轴固定设于第七伺服电机425输出端。
其中,所述钻孔机构5包括钻孔架501、钻孔伸缩槽502、第六螺纹杆503、第四蜗轮504、第四蜗杆505、第八伺服电机506和钻孔工作组507,所述钻孔架501分别固定设于弧状滑动架421两端侧壁,所述钻孔伸缩槽502开设于钻孔架501底端,所述钻孔工作组507滑动设于钻孔伸缩槽502侧壁,所述第五螺纹杆303转动设于钻孔伸缩槽502侧壁,所述第五螺纹杆303一端贯穿钻孔架501侧壁,所述第四蜗轮504同轴固定设于第五螺纹杆303一端侧壁,所述第八伺服电机506固定设于钻孔架501侧壁,所述第四蜗杆505同轴固定设于第八伺服电机506输出端,所述钻孔工作组507顶端侧壁套设于第五螺纹杆303外壁。
其中,所述第一螺纹杆215与夹紧座214通过螺纹连接,所述第二螺纹杆225与L型夹紧架222侧壁通过螺纹连接,所述第三螺纹杆230与固定夹紧柱226通过螺纹连接,所述第四螺纹杆233与夹紧支持柱231通过螺纹连接,所述第一蜗杆305与第一蜗轮304相啮合,所述第二蜗杆413和第二蜗轮412相啮合,所述第三蜗杆424与第三蜗轮423相啮合,所述第五螺纹杆303与支撑滑动块306通过螺纹连接,所述第六螺纹杆503与钻孔工作组507通过螺纹连接,所述第四蜗轮504和第四蜗杆505相啮合。
其中,所述弧状滑动架421侧面呈圆弧状,所述弧状滑动架421尺寸与弧状滑动槽415尺寸相适应。
其中,本发明提供的一种用于机械制造的自动化钻孔设备的使用方法,包括如下步骤:
步骤一:首先通过控制第五伺服电机302转动,经过第一蜗轮304和第一蜗杆305传动,第五螺纹杆303开始转动,从而带动支撑滑动块306在调整滑槽301内部滑动,进而可带动弧状滑动架421向横架307一端滑动,当弧状滑动架421滑动至横架307一端后关闭第五伺服电机302,随后通过控制第一伺服电机213转动,通过第一螺纹杆215传动,可带动夹紧座214在纵向夹紧槽212内部向上移动,直至夹紧座214上表面移动至横架307上表面所在水平面;
步骤二:将工件水平吊装至L型夹紧架222上方,随后控制第四伺服电机232转动,经第四螺纹杆233传动,可使得夹紧支持柱231向上移动直至接触工件,此时夹紧支持柱231顶端的压力传感器234被触发,第四伺服电机232停止工作,此时工件被放置在L型夹紧架222内,随后用户可控制第二伺服电机224和第三伺服电机229,通过第二螺纹杆225和第三螺纹杆230传动,固定夹紧柱226和移动夹紧柱227将向工件移动,当两侧压力传感器234受到设定的加紧压力后,第二伺服电机224和第三伺服电机229将停止工作,从而将工件夹紧;
步骤三:用户可控制第五伺服电机302转动,带动弧状滑动架421沿横架307方向移动,用户可控制弧状滑动架421和钻孔工作组507移动至需要钻孔的位置,而同时用户可根据需要钻孔的位置角度,可控制第七伺服电机425工作,经第三蜗杆424和第三蜗轮423传动,可带动传动齿轮426转动,经传动轮齿422传动,可使得弧状滑动架421在弧状滑动槽415内部滑动,同时用户可控制第六伺服电机414转动,经第二蜗杆413和第二蜗轮412传动,可使得转动轴411连同弧状辅助块416以及弧状滑动架421在支撑滑动块306内部转动,用户可控制第八伺服电机506转动,经第四蜗杆505、第四蜗轮504和第六螺纹杆503的传动,可使得钻孔工作组507在钻孔伸缩槽502内滑动,从而可使得钻孔工作组507移动至工件预钻孔位置表面进行钻孔操作,以上可控制位于弧状滑动架421两端的钻孔工作组507在工件上进行全方位的、全角度的钻孔工作;
步骤四:当需要对L型夹紧架222夹紧部位进行钻孔时,通过控制相应L型夹紧架222上的第二伺服电机224、第三伺服电机229和第四伺服电机232工作,控制固定夹紧柱226、移动夹紧柱227和夹紧支持柱231脱离工件,随后可控制第一伺服电机213,可使得夹紧座214向下移动至最底端,即可对L型夹紧架222遮挡工件的部位进行钻孔;
步骤五:当钻孔结束后,用户可控制第五伺服电机302带动弧状滑动架421向横架307一端滑动,通过第二伺服电机224和第三伺服电机229工作,可解除对工件的固定,随后可用吊装工具将工件吊离本装置,至此钻孔工作完成。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
以上对本发明及其实施方式进行了描述,这种描述没有限制性,附图中所示的也只是本发明的实施方式之一,实际的结构并不局限于此,总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示,在不脱离本发明创造宗旨的情况下,不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例,均应属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种用于机械制造的自动化钻孔设备,其特征在于:包括底座(1)、夹紧机构(2)、调整机构(3)、万向定位机构(4)和钻孔机构(5),所述夹紧机构(2)固定设于底座(1)顶端,所述调整机构(3)固定设于底座(1)另一端,所述万向定位机构(4)固定设于调整机构(3)侧壁,所述钻孔机构(5)固定设于万向定位机构(4)侧壁,所述夹紧机构(2)包括纵向移动组(210)和横向移动组(220),所述纵向移动组(210)固定设于底座(1)顶端,所述横向移动组(220)滑动设于纵向移动组(210)顶端,所述万向定位机构(4)包括第一定位机构(410)和第二定位机构(420),所述第一定位机构(410)滑动设于调整机构(3)顶端,所述第二定位机构(420)固定设于第一定位机构(410)侧壁。
2.根据权利要求1所述的一种用于机械制造的自动化钻孔设备,其特征在于:所述纵向移动组(210)包括支撑架(211)、纵向夹紧槽(212)、第一伺服电机(213)、第一螺纹杆(215)和夹紧座(214),所述支撑架(211)固定设于底座(1)顶端,所述纵向夹紧槽(212)阵列开设于支撑架(211)内壁,所述第一伺服电机(213)固定设于纵向夹紧槽(212)顶端,所述第一螺纹杆(215)同轴固定设于第一伺服电机(213)输出端,所述夹紧座(214)滑动设于纵向夹紧槽(212)侧壁,所述夹紧座(214)底端套设于第一螺纹杆(215)外壁。
3.根据权利要求2所述的一种用于机械制造的自动化钻孔设备,其特征在于:所述横向移动组(220)包括横向夹紧槽(221)、L型夹紧架(222)、夹紧定位槽(223)、第二伺服电机(224)、第二螺纹杆(225)、固定夹紧柱(226)、移动夹紧柱(227)、纵向支撑座(228)、第三伺服电机(229)、第三螺纹杆(230)、夹紧支持柱(231)、第四伺服电机(232)和第四螺纹杆(233),所述横向夹紧槽(221)开设于夹紧座(214)底端,所述L型夹紧架(222)滑动设于横向加紧槽侧壁,所述夹紧定位槽(223)开设于夹紧座(214)侧壁,所述第二伺服电机(224)固定设于横向夹紧槽(221)侧壁,所述第二螺纹杆(225)同轴固定设于第二伺服电机(224)侧壁,所述固定夹紧柱(226)滑动设于夹紧定位槽(223)侧壁,所述移动夹紧柱(227)固定设于L型夹紧架(222)侧壁,所述纵向支撑座(228)固定设于L型夹紧架(222)底端,所述第三伺服电机(229)固定设于夹紧定位槽(223)侧壁,所述第三螺纹杆(230)同轴固定设于第三伺服电机(229)输出端,所述夹紧支持柱(231)滑动设于纵向支撑座(228)内部侧壁,所述第四伺服电机(232)固定设于纵向支撑座(228)顶端,所述第四螺纹杆(233)同轴固定设于第四伺服电机(232)输出端,所述L型夹紧架(222)侧壁套设于第二螺纹杆(225)外壁,所述固定夹紧柱(226)侧壁套设于第三螺纹杆(230)外壁,所述夹紧支持柱(231)底壁套设于第四螺纹杆(233)外壁,所述固定夹紧柱(226)侧壁、移动夹紧柱(227)侧壁和夹紧支持柱(231)顶端分别固定设有压力传感器(234)。
4.根据权利要求3所述的一种用于机械制造的自动化钻孔设备,其特征在于:所述调整机构(3)包括横架(307)、调整滑槽(301)、第五伺服电机(302)、第五螺纹杆(303)、第一蜗轮(304)、第一蜗杆(305)和支撑滑动块(306),所述横架(307)固定设于底座(1)顶端,所述调整滑槽(301)开设于横架(307)侧壁,所述第五伺服电机(302)固定设于横架(307)侧壁,所述第五螺纹杆(303)转动设于调整滑槽(301)侧壁,所述第一蜗轮(304)同轴固定设于第五螺纹杆(303)侧壁,所述第一蜗杆(305)同轴固定设于第五伺服电机(302)输出端,所述支撑滑动块(306)滑动设于调整滑槽(301)侧壁,所述第五螺纹杆(303)外壁贯穿支撑滑动块(306)侧壁。
5.根据权利要求4所述的一种用于机械制造的自动化钻孔设备,其特征在于:所述第一定位机构(410)包括转动轴(411)、第二蜗轮(412)、第二蜗杆(413)、第六伺服电机(414)、弧状辅助块(416)和弧状滑动槽(415),所述转动轴(411)贯穿设于支撑滑动块(306)侧壁,所述第二蜗轮(412)同轴固定设于转动轴(411)一端侧壁,所述第六伺服电机(414)固定设于支撑滑动块(306)侧壁,所述第二蜗杆(413)同轴固定设于第六伺服电机(414)输出端,所述弧状辅助块(416)固定设于转动轴(411)侧壁,所述弧状滑动槽(415)开设于弧状辅助块(416)侧壁。
6.根据权利要求5所述的一种用于机械制造的自动化钻孔设备,其特征在于:所述第二定位机构(420)包括弧状滑动架(421)、传动轮齿(422)、传动齿轮(426)、第三蜗轮(423)、第三蜗杆(424)和第七伺服电机(425),所述弧状滑动架(421)滑动设于弧状滑动槽(415),所述传动轮齿(422)固定设于弧状滑动架(421)侧壁,所述传动齿轮(426)转动设于弧状辅助块(416)侧壁,所述第三蜗轮(423)同轴固定设于传动齿轮(426)侧壁,所述第七伺服电机(425)固定设于弧状辅助块(416)侧壁,所述第三蜗杆(424)同轴固定设于第七伺服电机(425)输出端。
7.根据权利要求6所述的一种用于机械制造的自动化钻孔设备,其特征在于:所述钻孔机构(5)包括钻孔架(501)、钻孔伸缩槽(502)、第六螺纹杆(503)、第四蜗轮(504)、第四蜗杆(505)、第八伺服电机(506)和钻孔工作组(507),所述钻孔架(501)分别固定设于弧状滑动架(421)两端侧壁,所述钻孔伸缩槽(502)开设于钻孔架(501)底端,所述钻孔工作组(507)滑动设于钻孔伸缩槽(502)侧壁,所述第五螺纹杆(303)转动设于钻孔伸缩槽(502)侧壁,所述第五螺纹杆(303)一端贯穿钻孔架(501)侧壁,所述第四蜗轮(504)同轴固定设于第五螺纹杆(303)一端侧壁,所述第八伺服电机(506)固定设于钻孔架(501)侧壁,所述第四蜗杆(505)同轴固定设于第八伺服电机(506)输出端,所述钻孔工作组(507)顶端侧壁套设于第五螺纹杆(303)外壁。
8.根据权利要求7所述的一种用于机械制造的自动化钻孔设备,其特征在于:所述第一螺纹杆(215)与夹紧座(214)通过螺纹连接,所述第二螺纹杆(225)与L型夹紧架(222)侧壁通过螺纹连接,所述第三螺纹杆(230)与固定夹紧柱(226)通过螺纹连接,所述第四螺纹杆(233)与夹紧支持柱(231)通过螺纹连接,所述第一蜗杆(305)与第一蜗轮(304)相啮合,所述第二蜗杆(413)和第二蜗轮(412)相啮合,所述第三蜗杆(424)与第三蜗轮(423)相啮合,所述第五螺纹杆(303)与支撑滑动块(306)通过螺纹连接,所述第六螺纹杆(503)与钻孔工作组(507)通过螺纹连接,所述第四蜗轮(504)和第四蜗杆(505)相啮合。
9.根据权利要求8所述的一种用于机械制造的自动化钻孔设备,其特征在于:所述弧状滑动架(421)侧面呈圆弧状,所述弧状滑动架(421)尺寸与弧状滑动槽(415)尺寸相适应。
10.根据权利要求9所述的一种用于机械制造的自动化钻孔设备的使用方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤一:首先通过控制第五伺服电机(302)转动,经过第一蜗轮(304)和第一蜗杆(305)传动,第五螺纹杆(303)开始转动,从而带动支撑滑动块(306)在调整滑槽(301)内部滑动,进而可带动弧状滑动架(421)向横架(307)一端滑动,当弧状滑动架(421)滑动至横架(307)一端后关闭第五伺服电机(302),随后通过控制第一伺服电机(213)转动,通过第一螺纹杆(215)传动,可带动夹紧座(214)在纵向夹紧槽(212)内部向上移动,直至夹紧座(214)上表面移动至横架(307)上表面所在水平面;
步骤二:将工件水平吊装至L型夹紧架(222)上方,随后控制第四伺服电机(232)转动,经第四螺纹杆(233)传动,可使得夹紧支持柱(231)向上移动直至接触工件,此时夹紧支持柱(231)顶端的压力传感器(234)被触发,第四伺服电机(232)停止工作,此时工件被放置在L型夹紧架(222)内,随后用户可控制第二伺服电机(224)和第三伺服电机(229),通过第二螺纹杆(225)和第三螺纹杆(230)传动,固定夹紧柱(226)和移动夹紧柱(227)将向工件移动,当两侧压力传感器(234)受到设定的加紧压力后,第二伺服电机(224)和第三伺服电机(229)将停止工作,从而将工件夹紧;
步骤三:用户可控制第五伺服电机(302)转动,带动弧状滑动架(421)沿横架(307)方向移动,用户可控制弧状滑动架(421)和钻孔工作组(507)移动至需要钻孔的位置,而同时用户可根据需要钻孔的位置角度,可控制第七伺服电机(425)工作,经第三蜗杆(424)和第三蜗轮(423)传动,可带动传动齿轮(426)转动,经传动轮齿(422)传动,可使得弧状滑动架(421)在弧状滑动槽(415)内部滑动,同时用户可控制第六伺服电机(414)转动,经第二蜗杆(413)和第二蜗轮(412)传动,可使得转动轴(411)连同弧状辅助块(416)以及弧状滑动架(421)在支撑滑动块(306)内部转动,用户可控制第八伺服电机(506)转动,经第四蜗杆(505)、第四蜗轮(504)和第六螺纹杆(503)的传动,可使得钻孔工作组(507)在钻孔伸缩槽(502)内滑动,从而可使得钻孔工作组(507)移动至工件预钻孔位置表面进行钻孔操作,以上可控制位于弧状滑动架(421)两端的钻孔工作组(507)在工件上进行全方位的、全角度的钻孔工作;
步骤四:当需要对L型夹紧架(222)夹紧部位进行钻孔时,通过控制相应L型夹紧架(222)上的第二伺服电机(224)、第三伺服电机(229)和第四伺服电机(232)工作,控制固定夹紧柱(226)、移动夹紧柱(227)和夹紧支持柱(231)脱离工件,随后可控制第一伺服电机(213),可使得夹紧座(214)向下移动至最底端,即可对L型夹紧架(222)遮挡工件的部位进行钻孔;
步骤五:当钻孔结束后,用户可控制第五伺服电机(302)带动弧状滑动架(421)向横架(307)一端滑动,通过第二伺服电机(224)和第三伺服电机(229)工作,可解除对工件的固定,随后可用吊装工具将工件吊离本装置,至此钻孔工作完成。
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