CN203003201U - 多工位半圆轴自动钻孔机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多工位半圆轴自动钻孔机，包括间歇式旋转工作台、设置在所述间歇式旋转工作台外缘用于固定半圆轴工件的若干个工件固定夹以及至少两个用于对所述工件固定夹固定的半圆轴工件钻孔的钻孔装置。本实用新型多工位半圆轴自动钻孔机是一台多工位的卧式自动钻孔机，专门钻削半圆轴工件圆孔，间歇式旋转工作台通过电机驱动以及角度分割器传动，使得间歇式旋转工作台每转过一个工位停留一段时间，在该时间段内对钻孔装置完成钻孔，自动化程度高，钻孔效率高，运行稳定可靠，半圆轴工件的加工成本低。

Description

多工位半圆轴自动钻孔机

技术领域

本实用新型涉及自动钻孔设备领域，具体涉及一种多工位半圆轴自动钻孔机。

背景技术

随着房地产的迅速发展，装修的机械化程度越来越高。房屋装修木质地板，一般在现场将单块组合再安装。在组合过程中大多是人工捆绑方式来实现的，该种组合安装方式，加工时不易操作，同时很费力，工作效率低。此外，市场上也有些专业的地板组合机器，其结构复杂，成本较高，不易大规模推广。义乌市法明五金工具有限公司生产的型号为RH2515地板拉紧器是一种结构简单，操作方便，工作效率高的地板拉紧器，该产品已获得实用新型专利，专利号为ZL200520102999.7。RH2515地板拉紧器的拉紧机构包括上扳块、下扳块、棘轮、以及中间设置有缝隙的转动轴组件。转动轴组件中的中心轴采用2只R6.5×15mm的半圆轴组合而成，材质为45#碳钢，经抗光、冲裁、钻孔几道工序。目前，半圆轴的钻孔采用人工操作台钻钻孔的方式，生产效率较低。

随着劳动力的成本上升，以及企业对生产效率的要求，越来越多的自动化设备已经引进到企业，代替人工操作，从而提高生产效率，以及降低工件的生产成本。为了提高生产率，并确保钻孔的精度和质量，需要研制一台全自动钻孔的机器，来代替人工钻孔。

申请公布号为CN102773519A的中国专利申请公开了一种自动钻孔机，包括用于放置待加工工件的平台、用于对待加工工件进行固定的固定装置以及用于对待加工工件进行加工的控制加工装置，所述固定装置包括两气缸，利用压缩气体所产生的压力将待加工工件固定在所述平台上，所述控制加工装置包括主轴电机和控制系统，所述主轴电机上装有钻头，所述控制系统用于控制主轴电机在水平面内沿X轴和Y轴的位移，以对所述待加工工件进行加工。该自动钻孔机虽然也能够对半圆轴工件进行钻孔，但是并非全自动，需要将半圆轴工件通过固定装置固定在平台上，并且，只能单个进行加工，效率低下。

实用新型内容

本实用新型提供了一种多工位半圆轴自动钻孔机，可在多个工位同时对半圆轴工件自动钻孔，钻孔效率高。

一种多工位半圆轴自动钻孔机，包括间歇式旋转工作台、设置在所述间歇式旋转工作台外缘用于固定半圆轴工件的若干个工件固定夹以及至少两个用于对所述工件固定夹固定的半圆轴工件钻孔的钻孔装置。

设置在间歇式旋转工作台的外缘的若干个工件固定夹内可安装多个半圆轴工件，两个及两个以上的钻孔装置可同时对两个及两个以上的半圆轴工件进行钻孔，从而实现在多个工位同时对半圆轴工件自动钻孔。

作为优选，所述多工位半圆轴自动钻孔机还包括工件定向排序装置，所述工件定向排序装置包括圆台形筒体、设置在圆台形筒体内壁的螺旋上升轨道、设置在圆台形筒体底部的脉冲电磁铁、设置在圆台形筒体底面与脉冲电磁铁之间的弹片以及与所述螺旋上升轨道出口相连的出料口，所述出料口接入工件固定夹，所述弹片与圆台形筒体的轴线成一斜角（也即弹片与圆台形筒体底面的夹角为锐角会钝角），所述圆台形筒体设有供半圆轴工件圆弧面紧贴螺旋上升轨道的半圆轴工件通过的开口。通过脉冲电磁铁使得圆台形筒体沿垂直方向上下振动，由于弹片倾斜设置，使得圆台形筒体沿其轴向做扭摆振动，从而使得圆台形筒体内的半圆轴工件沿螺旋上升轨道缓慢上升，到圆台形筒体的开口处位置时，由于圆弧面紧贴螺旋上升轨道的半圆轴工件的摩擦力相对于直径面紧贴螺旋上升轨道的半圆轴工件的摩擦力较小，因此，将圆弧面紧贴螺旋上升轨道的半圆轴工件滑出螺旋上升轨道，使得螺旋上升轨道只有一种直径面紧贴螺旋上升轨道的半圆轴工件，完成自动排序，然后将直径面紧贴螺旋上升轨道的半圆轴工件通过出料口接入工件固定夹中，完成半圆轴工件定向排序送料。

作为优选，所述间歇式旋转工作台通过电机驱动以及角度分割器传动，在电机带动下，角度分割器旋转一定角度后停下，使得各个工件固定夹中的半圆轴工件旋转后，钻孔装置中的钻头仍对准半圆轴工件，工件定向排序装置的出料口也仍对准工件固定夹。

作为优选，所述工件固定夹为设置在所述间歇式旋转工作台外缘与所述半圆轴工件配合的通孔，该通孔的底部设有阻挡片，钻孔装置打完孔后，阻挡片移开，使得半圆轴工件下落，完成半圆轴工件的钻孔，并可以接受未钻孔的半圆轴工件。

若干个工件固定夹是指两个及两个以上，作为优选，所述工件固定夹为12个，相邻的两个工件固定夹与间歇式旋转工作台的中心所成的夹角为30°，从而均匀分布在间歇式旋转工作台外缘，方便实施，即方便角度分割器对每次的旋转角度进行分割，同时，也方便多个钻孔装置同时对半圆轴工件钻孔。

作为优选，所述钻孔装置包括进给装置、安装在所述进给装置上的主轴电机以及由所述主轴电机带动的钻头。进给装置可选用电机+丝杠螺母传动方式，这种进给装置加工进给时能承受较大的轴向切削抗力，但缺点是进给速度低、退出加工慢、进给力较难控制，且相对成本高。

进一步优选，所述进给装置为气动进给系统，所述进给装置包括气缸，所述主轴电机安装在所述气缸的活塞杆上，通过控制气缸两侧的气压来实现活塞杆的运动。气动进给系统相对成本低，进给力保持恒定，且退出加工的速度较快。

更进一步优选，所述气缸的数目与钻孔装置的数目相等，即每个钻孔装置均包括一个气缸，所述气缸的数目至少为两个，该至少两个气缸共同接入同一气源，通过同一气源同时对多个气缸控制，从而实现多个工位同时对半圆轴工件进行钻孔。

再进一步优选，所述钻孔装置为三个，所述气缸的数目为三个，该三个气缸共同接入同一气源，通过同一气源同时对三个气缸控制，实现三个工位同时对半圆轴工件进行钻孔。

与现有技术相比，本实用新型具有如下优点：

本实用新型多工位半圆轴自动钻孔机是一台多工位的卧式自动钻孔机，专门钻削半圆轴工件圆孔，间歇式旋转工作台通过电机驱动以及角度分割器传动，使得间歇式旋转工作台每转过一个工位停留一段时间，在该时间段内对钻孔装置完成钻孔，自动化程度高，钻孔效率高，运行稳定可靠，半圆轴工件的加工成本低。

本实用新型多工位半圆轴自动钻孔机中，优选的技术方案中，进给装置采用气压传动方式，进给速度快，抗冲击能力强（柔性冲击），控制灵活方便，能够与间歇式旋转工作台协同工作，确保间歇式旋转工作台停止转动的时候进给钻削，间歇式旋转工作台继续转动之前退出钻削。进给力的大小可通过减压阀（即控制气源的气压）调节，运行稳定可靠，加工成本低。

附图说明

图1为本实用新型多工位半圆轴自动钻孔机的结构示意图；

图2为本实用新型多工位半圆轴自动钻孔机（包括工件定向排序装置）的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型多工位半圆轴自动钻孔机作进一步详细描述。

如图1、图2所示，多工位半圆轴自动钻孔机，包括机架5、安装在机架5上的间歇式旋转工作台3、设置在间歇式旋转工作台3外缘用于固定半圆轴工件的若干个工件固定夹2以及用于对工件固定夹2固定的半圆轴工件钻孔的钻孔装置4。

如图2所示，多工位半圆轴自动钻孔机还包括工件定向排序装置1，工件定向排序装置1包括圆台形筒体、设置在圆台形筒体内壁的螺旋上升轨道、设置在圆台形筒体底部的脉冲电磁铁、设置在圆台形筒体底面与脉冲电磁铁之间的弹片以及与螺旋上升轨道出口相连的出料口，出料口接入工件固定夹2，弹片与圆台形筒体的轴线成一斜角，圆台形筒体设有供半圆轴工件圆弧面紧贴螺旋上升轨道的半圆轴工件通过的开口。

间歇式旋转工作台3通过电机6驱动以及角度分割器7传动，角度分割器7可采用现有技术，包括输入轴、由输入轴传动的主动凸轮、与主动凸轮配合的从动凸轮以及与由从动凸轮传动的输出轴，角度分割器7是一种凸轮式的间歇传动机构，该传动机构类似蜗杆传动机构，是一种啮合传动，是从动凸轮跟随主动凸轮的齿形运动。电机6的转轴与角度分割器7的输入轴通过链传动连接。角度分割器7的输出轴与间歇式旋转工作台3连接。在电机6带动下，角度分割器7中主动凸轮和从动凸轮配合实现间歇式旋转工作台3的间歇式传动，即间歇式旋转工作台3每转过一个工位（即旋转一定角度）停下，各个工件固定夹2中的半圆轴工件旋转后，钻孔装置4中的钻头仍对准半圆轴工件，工件定向排序装置的出料口也仍对准工件固定夹2。角度分割器7的输入轴上还安装一个部分挖空的金属圆筒，将霍尔接近开关固定安装在机架5上，霍尔接近开关的位置对着金属圆筒，金属圆筒挖空部分对应角度分割器7的输出轴停止不动状态，不挖空部分对应输出轴转动状态。当挖空部分转动到霍尔接近开关位置时，接近开关感应不到金属而输出高电平（常闭型），当未挖空部分转动到霍尔接近开关位置时，霍尔接近开关感应到金属而输出低电平，将霍尔接近开关输出的高、低电平信号传送至钻孔装置4中的进给装置，控制钻孔装置4的进给装置的进给或退出。

工件固定夹2为设置在间歇式旋转工作台3外缘与半圆轴工件配合的通孔，该通孔的底部设有阻挡片，阻挡片可移动，可通过驱动机构控制，钻孔装置4打完孔后，阻挡片移开，使得半圆轴工件下落，半圆轴工件下落后阻挡片回复到原位置，用于接受工件定向排序装置1传送的未加工的半圆轴工件。

如图2所示，工件固定夹2为12个，相邻的两个工件固定夹2与间歇式旋转工作台的中心所成的夹角为30°，均匀分布在间歇式旋转工作台3外缘，方便角度分割器7对每次的旋转角度进行分割，同时，也方便3个钻孔装置4同时对半圆轴工件钻孔。

如图2所示，钻孔装置4包括进给装置、安装在进给装置上的主轴电机以及由主轴电机带动的钻头。进给装置为气动进给系统，进给装置包括气缸，主轴电机安装在气缸的活塞杆上，通过控制气缸两侧的气压来实现活塞杆的运动。气动进给系统相对成本低，进给力保持恒定，且退出加工的速度较快。气缸的数目与钻孔装置4的数目相等，即每个钻孔装置4均包括一个气缸。钻孔装置4为三个，气缸的数目为三个，该三个气缸共同接入同一气源，通过同一气源同时对三个气缸控制，实现三个工位同时对半圆轴工件进行钻孔。

本实用新型多工位半圆轴自动钻孔机具体工作原理如下：

在工件定向排序装置1中，通过脉冲电磁铁使得圆台形筒体沿垂直方向上下振动，由于弹片倾斜设置，使得圆台形筒体沿其轴向做扭摆振动，从而使得圆台形筒体内的半圆轴工件沿螺旋上升轨道缓慢上升，到圆台形筒体的开口处位置时，由于圆弧面紧贴螺旋上升轨道的半圆轴工件的摩擦力相对于直径面紧贴螺旋上升轨道的半圆轴工件的摩擦力较小，因此，将圆弧面紧贴螺旋上升轨道的半圆轴工件从开口滑出螺旋上升轨道，使得螺旋上升轨道只有一种直径面紧贴螺旋上升轨道的半圆轴工件，完成自动排序，然后将直径面紧贴螺旋上升轨道的半圆轴工件接入工件固定夹2中，完成半圆轴工件定向排序送料。

间歇式旋转工作台3通过电机6驱动以及角度分割器7传动，间歇式旋转工作台3每转过一个工位停留一段时间，各个工件固定夹2中的半圆轴工件旋转后，钻孔装置4中的钻头仍对准半圆轴工件，然后钻孔装置4接受到霍尔接近开关输出的高电平信号，启动钻孔装置4对工件固定夹2固定的半圆轴工件钻孔，然后钻孔装置4接受到霍尔接近开关输出的低电平信号，钻孔装置4退出钻孔，从而实现多个工位同时对半圆轴工件钻孔，钻孔效率高。

对本实用新型最优选结构的多工位半圆轴自动钻孔机进行了加工试验，对材料为45#碳钢的半圆轴工件进行了钻孔试验，钻孔直径分别为Φ2mm、Φ2.5mm、Φ3mm、Φ3.5mm、Φ4mm、Φ4.5mm、Φ5mm、Φ5.5mm、Φ6mm、Φ6.5mm、Φ7mm、Φ8mm、Φ9mm、Φ10mm，钻孔深度为10mm，试验结果表明本实用新型多工位半圆轴自动钻孔机能够实现连续自动钻孔，且孔加工质量符合加工要求。

Claims (9)

1.一种多工位半圆轴自动钻孔机，其特征在于，包括间歇式旋转工作台、设置在所述间歇式旋转工作台外缘用于固定半圆轴工件的若干个工件固定夹以及至少两个用于对所述工件固定夹固定的半圆轴工件钻孔的钻孔装置。

2.根据权利要求1所述的多工位半圆轴自动钻孔机，其特征在于，还包括工件定向排序装置，所述工件定向排序装置包括圆台形筒体、设置在圆台形筒体内壁的螺旋上升轨道、设置在圆台形筒体底部的脉冲电磁铁、设置在圆台形筒体底面与脉冲电磁铁之间的弹片以及与所述螺旋上升轨道出口相连的出料口，所述出料口接入工件固定夹，所述弹片与圆台形筒体的轴线成一斜角，所述圆台形筒体设有供半圆轴工件圆弧面紧贴螺旋上升轨道的半圆轴工件通过的开口。

3.根据权利要求1所述的多工位半圆轴自动钻孔机，其特征在于，所述间歇式旋转工作台通过电机驱动以及角度分割器传动。

4.根据权利要求1所述的多工位半圆轴自动钻孔机，其特征在于，所述工件固定夹为设置在所述间歇式旋转工作台外缘与所述半圆轴工件配合的通孔，该通孔的底部设有阻挡片。

5.根据权利要求1或4所述的多工位半圆轴自动钻孔机，其特征在于，所述工件固定夹为12个，相邻的两个工件固定夹与间歇式旋转工作台的中心所成的夹角为30°。

6.根据权利要求1所述的多工位半圆轴自动钻孔机，其特征在于，所述钻孔装置包括进给装置、安装在所述进给装置上的主轴电机以及由所述主轴电机带动的钻头。

7.根据权利要求6所述的多工位半圆轴自动钻孔机，其特征在于，所述进给装置包括气缸，所述主轴电机安装在所述气缸的活塞杆上。

8.根据权利要求7所述的多工位半圆轴自动钻孔机，其特征在于，所述气缸的数目与钻孔装置的数目相等，所述气缸的数目至少为两个，该至少两个气缸共同接入同一气源。

9.根据权利要求8所述的多工位半圆轴自动钻孔机，其特征在于，所述钻孔装置为三个，所述气缸的数目为三个，该三个气缸共同接入同一气源。

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