CN203281919U - 一种柔性高速钻孔加工自动线 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种柔性高速钻孔加工自动线，包括机床和控制端，所述机床包括底座、工件夹持定位装置和钻孔装置，所述钻孔装置设置有三组，分别为横向设置在所述底座左右两侧上的钻孔装置一、钻孔装置二以及竖向设置在所述底座上的钻孔装置三，所述三台钻孔装置之间的中心正下方设置有一条用于输送加工工件的输料线，所述工件夹持定位装置安装在所述钻孔装置一的床身上，所述钻孔装置、工件夹持定位装置的动作均由所述控制端控制。本实用新型具有结构组合化、控制数字化的优点，能够实现对被加工工件、钻孔大小、钻孔位置的灵活转换，使得该加工自动线具有极大的柔性，给生成系统提高了极大的方便。
Description
技术领域
本实用新型涉及机械加工设备领域，尤其涉及一种柔性高速钻孔加工自动线。
背景技术
结构件型材的钻孔加工例如电力铁塔，原来靠冲压加工，每小时可加工1200个孔，2008年一场冻雨，引起电力铁塔大面积倒塌，因此国家提高了铁塔原材料的强度标准，将电力铁塔原来的冲压加工工艺改成钻孔工艺，然而现有普通钻床加工精度不高、效率低、劳动强度大且不能实现连续作业，无法满足企业生产和市场需求。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了解决上述背景技术中所提到的问题，提供了一种柔性高速钻孔加工自动线，该钻孔加工自动线具有结构组合化、控制数字化的优点，能够实现对被加工工件、钻孔大小、钻孔位置的灵活转变，使得该加工自动线具有极大的柔性，给生产系统提高了极大的方便。
为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：
一种柔性高速钻孔加工自动线，包括机床和控制端，所述机床包括底座、工件夹持定位装置和钻孔装置，所述钻孔装置设置有三组，分别为横向设置在所述底座左右两侧上的钻孔装置一、钻孔装置二以及竖向设置在所述底座上的钻孔装置三，所述三台钻孔装置之间的中心正下方设置有一条用于输送加工工件的输料线，所述工件夹持定位装置安装在所述钻孔装置一的床身上，所述钻孔装置、工件夹持定位装置的动作均由所述控制端控制。
进一步地，所述钻孔装置由立柱滑台和设置在所述立柱滑台上具有两自由度的钻孔主轴组成，所述钻孔主轴上嵌套安装有钻头。
优选地，所述钻头采用硬质合金块钻头。
进一步地，所述钻头包括刀柄和刀头，所述刀柄和刀头采用螺丝紧固连接。
进一步地，所述刀头由四块刀刃组成，分别为刀刃一、刀刃二、刀刃三、刀刃四，所述刀刃一和刀刃三、刀刃二和刀刃四均关于刀头中心对称。
进一步地，所述刀刃一和刀刃二、刀刃三和刀刃四之间均对应形成有螺旋面，所述两个螺旋面上均设置有冷却槽，所述两个螺旋面、两个冷却槽各自关于刀头中心对称。
进一步地，所述立柱滑台上还设置有用于调节钻孔主轴位置的定位平衡装置。
进一步地，所述输料线上设置有一个输料小车。
进一步地，所述工件夹持定位装置上设置有工件感应器，所述工件感应器传信于所述控制端。
优选地，所述工件感应器为电磁感应传感器
与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：
1、加工效率高且能够实现多种结构的连续作业。本实用新型提供的钻孔加工自动线，包括机床和控制端，该机床中设置有三组钻孔装置，分别为横向设置在底座左右两侧的钻孔装置一、钻孔装置二以及竖向设置在底座上的钻孔装置三，该三组钻孔装置之间的中心正下方设置有一条用于输送加工工件的输料线，其工件夹持定位装置安装在钻孔装置一的床身上，其工件夹持定位装置、
钻孔装置以及输送线均受控于控制端，同时，其工件夹持定位装置和钻孔装置上均设置有工件感应器，该工件感应器传信于控制端，因而通过上述设置，本实用新型将立式和卧式钻孔装置改装结合起来，当加工工件通过输料线输送到位时，其工件感应器将信号传输到控制端，控制端将控制工件夹持定位装置对其加工工件定位，控制三组钻孔装置对其加工工件加工，从而完成了对加工工件多面钻孔工序，不仅提高了钻孔效率也实现了钻孔加工连续作业，本实用新型中，该控制端还可以根据不同加工工件需求，选择钻孔大小和钻孔位置，从而实现有单座标、双座标、三座标三种配置形式，能够完成角钢、工字钢、槽钢、板钢等各种型钢的钻孔加工，填补了现有结构件生产领域综合加工各种型材设备的空白。
2、采用组合刀具钻头，不仅延长了钻头使用寿命，而且也降低了钻头刀具的制作成本。本实用新型中的钻头包括刀柄和刀头，该刀头和刀柄之间采用螺丝紧固连接，通过此设置将现有的整体刀具钻头分解为组合刀具钻头，改变了整体麻花钻的制造工艺，一旦在钻孔加工工艺中，出现钻头断裂或者损坏时，本实用新型只需要更换钻头前端部分的刀头，从而避免了现有技术中更换整个钻头而造成的资源浪费。由于组合化结构，实现了钻头内冷却孔的加工，加之本设备增设了冷却液的雾化装置，大大改善了冷却效果，改善了加工场地的环境。
3、本实用新型提供了一种柔性高速钻孔加工自动线具有结构组合化、控制数字化的优点，是一条典型的FML系统，能够实现对被加工工件、钻孔大小、钻孔位置的灵活转变，使得该加工自动线具有极大的柔性，给生产系统提高了极大的方便。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实施例中的主视图；
图2为本实施例中侧视图；
图3为本实施例中刀头的结构示意图；
图4为本实施例中刀头的俯视图；
附图标记：1-底座；2-工件夹持定位装置；301-钻孔装置一；302-钻孔装置二；303-钻孔装置三；4-输料线；5-立柱滑台；6-输料小车；7-液压油缸一；8-液压油缸二；9-钻头；10-冷却槽；11-刀刃一；12-刀刃二；13-刀刃三；14-刀刃四；15-定位平衡装置；16-钻孔主轴。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
结合图1、2中所示的一种柔性高速钻孔加工自动线，包括机床和控制端，其机床包括底座1、工件夹持定位装置2、钻孔装置，其钻孔装置设置有三台，分别为横向设置在底座1左右两侧上的钻孔装置一301、钻孔装置二302以及竖向设置在底座1上的钻孔装置三303，其三台钻孔装置之间的中心正下方设置有一条用于输送加工工件的输料线4，其工件夹持定位装置2安装在钻孔装置一301的床身上，其三台钻孔装置均由立柱滑台5和设置在立柱滑台5上具有两自由度的钻孔主轴16组成，其钻孔主轴16上嵌套有钻头9。在实际加工中，可以根据不同加工需求，在控制端的配合下，选择钻孔9大小和钻孔位置，从而实现单座标、双座标、三座标的配置加工形成。
本实施例中，其钻头9优选采用硬质合金钻头，相较于现有的高速钢钻头，其硬质合金钻头有极好的自定心性，相较于现有的高速钢钻头其切削速度提高了2-4倍，且还具有耐高温的优点。
本实施例中，其钻头9包括刀柄和刀头，其刀柄和刀头采用螺丝紧固连接，实现了钻头刀具的组合化，该设置一方面实现了钻削的雾化式内冷却，改善了工作场地的环境，延长了钻头的使用寿命；另一方面当钻头9出现断裂或者损坏时，可以只更换钻头9前端部分的刀头，从而降低了刀具的制作成本。
结合图3，其刀头由四块刀刃组成，分别为刀刃一11、刀刃二12、刀刃三13、刀刃四14，其刀刃一11和刀刃三13、刀刃二12和刀刃四14均关于刀头中心对称，进一步地，该刀刃一11和刀刃二12、刀刃三13和刀刃四14之间均对应形成有螺旋面，其两个螺旋面上均设置有冷却槽10，其两个螺旋面、两个冷却槽10各自关于刀头中心对称，该刀刃一11、刀刃三13为主切削刃，刀刃二12、刀刃四14为横刃。本实施例中，螺旋面的螺距设置为100mm。
本实施例中，其立柱滑台5上设置有用于调节钻孔主轴16位置的定位平衡装置15，该定位平衡装置15中设置有液压油缸一7，结合图1，钻孔装置一301、钻孔装置二302上的定位平衡装置15用于控制对应钻孔主轴16的上下位置，钻孔装置三303上的定位平衡装置15用于控制对应钻孔主轴16上的左右位置。
本实施例中，钻孔装置一端设置有用于调节钻孔速度的液压油缸二8，该液压油缸二8的的速度由机床液压系统的速度调节阀控制。
本实施例中，其输料线4上设置有一个输料小车6，该输料小车6用于对加工工件进行输送和定位，输料小车6由伺服电机驱动。
为了及时准确地对加工工件进行定位和加工，其钻孔装置和工件夹持定位装置2上设置有工件感应器，其工件感应器传信于控制端。
其感应器优选为电磁传感器。
本实用新型的工作过程：
一、工作前的准备：
1、启动控制台、启动液压站、启动空气站、接通冷却液、启动伺服系统。
2、手动调整钻孔装置一、钻孔装置二、钻孔装置三的位置以满足加工工件的要求。
二、自动加工程序：
1、系统（输送小车、钻孔装置、钻孔主轴轴向位置、工件夹持定位装置）复位，做好加工准备。
2、上料架向输料架送料-辅助夹紧-松开-上料架浮动链停止、转动、下降。
3、输料小车机械手松开、小车向前、到位停止、工件夹持定位装置夹紧。
4、自动加工。
加工工件上料后，输料小车的机械手松开，输料小车沿输料线将加工工件输送到机床中，机床中的工件夹持定位装置中的工件感应器感应到加工工件并启动工件夹持定位装置进行工件定位，同时，其控制端将根据加工工件需求，控制各个钻孔装置内的主电机工作，主电机经传动机构将传动力均匀分配到各个输出轴，输出轴带动钻头旋转。主电机工作的同时，电信号同时控制各个定位平衡装置内的液压油缸一调节钻孔位置，当钻头即将和工作接触时，由机床内的速度调节阀控制液压油缸二的速度，以达到钻孔速度，钻孔速度可以根据工件进行无极调整，当钻孔达到所需深度后，机床行程开关发出电信号使各个对应的液压油缸二向外运动，并停止主电机旋转，各个钻孔装置恢复原有位置时，行程开关控制液压油缸一、液压油缸二停止，电信号让工件夹紧定位装置松开，加工工件放置输料小车上，电信号让输料小车沿输料线运输，机床等待下一个工位。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的保护范围内所作的任何修改、等同替换等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种柔性高速钻孔加工自动线，包括机床和控制端，所述机床包括底座、工件夹持定位装置和钻孔装置，其特征在于：所述钻孔装置设置有三组，分别为横向设置在所述底座左右两侧上的钻孔装置一、钻孔装置二以及竖向设置在所述底座上的钻孔装置三，所述三台钻孔装置之间的中心正下方设置有一条用于输送加工工件的输料线，所述工件夹持定位装置安装在所述钻孔装置一的床身上，所述钻孔装置、工件夹持定位装置的动作均由所述控制端控制。
2.根据权利要求1所述的一种柔性高速钻孔加工自动线，其特征在于：所述钻孔装置由立柱滑台和设置在所述立柱滑台上具有两自由度的钻孔主轴组成，所述钻孔主轴上嵌套安装有钻头。
3.根据权利要求2所述的一种柔性高速钻孔加工自动线，其特征在于：所述钻头采用硬质合金块钻头。
4.根据权利要求2所述的一种柔性高速钻孔加工自动线，其特征在于：所述钻头包括刀柄和刀头，所述刀柄和刀头采用螺丝紧固连接。
5.根据权利要求4所述的一种柔性高速钻孔加工自动线，其特征在于：所述刀头由四块刀刃组成，分别为刀刃一、刀刃二、刀刃三、刀刃四，所述刀刃一和刀刃三、刀刃二和刀刃四均关于刀头中心对称。
6.根据权利要求5所述的一种柔性高速钻孔加工自动线，其特征在于：所述刀刃一和刀刃二、刀刃三和刀刃四之间均对应形成有螺旋面，所述两个螺旋面上均设置有冷却槽，所述两个螺旋面、两个冷却槽各自关于刀头中心对称。
7.根据权利要求2所述的一种柔性高速钻孔加工自动线，其特征在于：所述立柱滑台上还设置有用于调节钻孔主轴位置的定位平衡装置。
8.根据权利要求1所述的一种柔性高速钻孔加工自动线，其特征在于：所述输料线上设置有一个输料小车。
9.根据权利要求1-8中任意一项所述的一种柔性高速钻孔加工自动线，其特征在于：所述工件夹持定位装置上设置有工件感应器，所述工件感应器传信于所述控制端。
10.根据权利要求9所述的一种柔性高速钻孔加工自动线，其特征在于：所述工件感应器为电磁感应传感器。
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