CN209665579U - 一种自动上下料打孔设备 - Google Patents

Abstract

一种自动上下料打孔设备，涉及自动化机械设备领域。包括横向布置的桁架，桁架的中部下方设置有纵向布置的自动打孔机，所述桁架一端的下方设置有原料板材支架、另一端的下方设置有成品板材支架，所述桁架的两侧安装有第一直线导轨，第一直线导轨上安装有沿第一直线导轨行走、用于搬运板材的板材搬运机构。本实用新型采用一体化设计，将桁架自动上下料与自动打孔设备集成在一起，有效提高了设备的自动化水平和工作效率。

Description

一种自动上下料打孔设备

技术领域

本实用新型涉及自动化机械设备领域，具体为一种自动上下料打孔设备。

背景技术

现有技术中一些大型板材采用传统的使用人工打孔方式，人工打孔需要不断的测量来确定孔的位置，而且打的孔不够准确，误差较大，既耽误时间又浪费人力。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种自动上下料打孔设备，能够实现自动上下料、并对板材进行精确打孔，有效提高了工作效率。

实现上述目的的技术方案是：一种自动上下料打孔设备，其特征在于：包括横向布置的桁架，桁架的中部下方设置有纵向布置的自动打孔机，所述桁架一端的下方设置有原料板材支架、另一端的下方设置有成品板材支架，所述桁架的两侧安装有第一直线导轨，第一直线导轨上安装有沿第一直线导轨行走、用于搬运板材的板材搬运机构。

本实用新型采用一体化设计，将桁架自动上下料与自动打孔设备集成在一起，有效提高了设备的自动化水平和工作效率。

进一步地，所述原料板材支架和成品板材支架结构相同，包括方形底座，底座宽度方向的其中一侧、以及长度方向的其中一侧分别固定有限位挡板，通过限位可以对原料板材支架和成品板材支架上的板材在宽度方向和长度方向进行定位。

进一步地，所述板材搬运机构包括安装在第一直线导轨之间的移动底座，移动底座上通过轴承座安装有纵向布置的转轴、以及驱动转轴转动的电机，所述转轴的两端均连接有齿轮，桁架的两侧固定有与两侧齿轮啮合的齿条，所述移动底座的下部安装有输出端向下的伸缩气缸，伸缩气缸的下端连接有吸盘安装架，吸盘安装架上安装有多排吸盘组，每排吸盘组包括有间隔设置的电磁吸盘以及真空吸盘。

板材搬运机构工作时，通过电机驱动带动转轴转动，转轴带动两端的齿轮沿齿条啮合旋转，从而带动板材搬运机构沿桁架位移，吸盘组采用兼容性设计，能同时抓取多种物料，节约时间，提高效率。

进一步地，为进一步提高吸盘组工作的稳定性，所述吸盘安装架上还安装有导向柱，所述移动底座上设置有与导向柱配合的导向孔。

进一步地，所述自动打孔机包括床身，床身的一端伸出桁架，床身上的两侧安装有X轴直线导轨，X轴直线导轨上安装有可以沿X轴直线导轨位移的门形支架，所述桁架上安装有驱动门形支架可以沿X轴直线导轨移动的X轴驱动机构；所述门形支架上设置有沿床身宽度方向布置的Y轴直线导轨以及沿Y轴直线导轨移动的安装座，所述门形支架上还安装有驱动安装座沿Y轴直线导轨位移的Y轴驱动机构；所述安装座上安装有Z轴直线滑轨、可以沿Z轴直线滑轨移动的主轴安装板以及驱动主轴安装板沿Z轴直线滑轨滑动的Z轴驱动机构，主轴安装板上安装有竖向布置的自动换刀主轴，自动换刀主轴的工作端连接有钻孔刀。

自动打孔机通过三轴协同使自动换刀主轴快速移动至板材待打孔位置上方，自动化水平高、并有效提高了工作效率。

进一步地，为保证打孔的位置精准、避免打孔时板材产生位移偏差，所述自动换刀主轴两侧的主轴安装板上分别固定有与自动换刀主轴并排布置的压板气缸，压板气缸的输出端向下、并连接有压板。

进一步地，其中一侧所述压板气缸的外侧的主轴安装板上设置有清扫气缸，清扫气缸的输出端连接有清扫刷，清扫刷的设置用于对下一个打孔位置进行清扫。

进一步地，所述床身长度方向的其中一侧、以及宽度方向的其中一侧的内侧端面分别连接有一排用于定位板材的限位杆，板材上料时两侧边分别贴合在两排限位杆上、保证板材位置的精确定位。

进一步地，为了便于自动换刀主轴更换不同的刀具，所述床身宽度方向的一侧设置有BT40刀柄，BT40刀柄通过L形连接件安装在床身上，BT40刀柄用于放置钻孔刀。

进一步地，所述床身的两侧设置有条形支座，条形支座的两侧对称设置有均布的枕木槽，两侧的枕木槽内支撑有枕木，所述板材支撑在枕木上，枕木的设置可以对板材提供良好的支撑，并且在板材打孔损伤后，便于及时更换。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1中的A部放大图；

图3为桁架1的结构示意图；

图4为自动打孔机的结构示意图；

图5为自动打孔机的局部示意图。

具体实施方式

如图1-5所示，本实用新型包括横向布置的桁架1，桁架1的中部下方设置有纵向布置的自动打孔机2，桁架1一端的下方设置有原料板材支架3、另一端的下方设置有成品板材支架4，原料板材支架3和成品板材支架4结构相同，包括方形底座5，方形底座5宽度方向的其中一侧、以及长度方向的其中一侧分别固定有限位挡板6，通过限位挡板6对原料板材支架3和成品板材支架4上的板材在宽度方向和长度方向进行定位。

桁架1的两侧安装有第一直线导轨7，第一直线导轨7上安装有沿第一直线导轨7行走、用于搬运板材的板材搬运机构8，板材搬运机构8包括安装在第一直线导轨7之间的移动底座8.1，移动底座8.1上通过轴承座8.2安装有纵向布置的转轴8.3、以及驱动转轴8.3转动的第四电机8.4，转轴8.3的两端均连接有齿轮8.5，桁架1的两侧固定有与两侧齿轮8.5啮合的齿条8.6，移动底座8.1的下部安装有输出端向下的伸缩气缸8.7，伸缩气缸8.7的下端连接有吸盘安装架8.8，吸盘安装架8.8上安装有多排吸盘组8.9，每排吸盘组8.9包括有分别间隔设置的电磁吸盘8.91以及真空吸盘8.92，吸盘安装架8.8上还安装有导向柱8.10，移动底座8.1上设置有与导向柱8.10配合的导向孔8.11。

自动打孔机2包括床身2.1，床身2.1的一端伸出桁架1，床身2.1的两侧设置有条形支座2.12，条形支座2.12的两侧对称设置有均布的枕木槽2.13，两侧的枕木槽2.13内支撑有枕木2.14，板材10支撑在枕木2.14上，床身2.1长度方向的其中一侧、以及宽度方向的其中一侧的内侧端面分别连接有一排用于定位板材10的限位杆2.15，床身2.1宽度方向的一侧设置有BT40刀柄2.16，BT40刀柄2.16通过L形连接件2.17安装在床身2.1上，BT40刀柄2.16用于放置钻孔刀。

床身2.1上的两侧安装有X轴直线导轨2.2，X轴直线导轨2.2上安装有可以沿X轴直线导轨位移2.2的门形支架2.3，所述桁架上安装有驱动门形支架2.3可以沿X轴直线导轨2.2移动的X轴驱动机构2.4，X轴驱动机构2.4包括安装在床身2.1两侧的第一丝杆2.41以及分别驱动第一丝杆2.41转动的第一电机2.42，第一丝杆2.41上通过第一丝杆螺母连接有连接座2.43，门形支架2.3的两端通过两侧的连接座2.43可移动地安装在两侧的X轴直线导轨2.2上；门形支架2.3上设置有沿床身宽度方向布置的Y轴直线导轨2.5以及沿Y轴直线导轨2.5移动的安装座2.6，门形支架2.3上还安装有驱动安装座2.6沿Y轴直线导轨2.5位移的Y轴驱动机构2.7，Y轴驱动机构2.7包括安装在门形支架2.3上的第二丝杆2.71以及驱动第二丝杆2.71转动的第二电机2.72，安装座2.6通过第二丝杆螺母安装在第二丝杆2.71上，门形支架2.3的两端与安装座2.6的两侧之间分别连接有用于遮挡Y轴驱动机构2.7的风琴罩2.8，安装座2.6上安装有Z轴直线滑轨2.10、可以沿Z轴直线滑轨2.10移动的主轴安装板2.11以及驱动主轴安装板2.11沿Z轴直线滑轨滑动的Z轴驱动机构2.9，Z轴驱动机构2.9包括安装在主轴安装板2.11上的第三丝杆2.91以及驱动第三丝杆2.91转动的第三电机2.92，第三电机2.92与第三丝杆2.91之间通过带轮2.93以及传动连接在带轮2.93之间的皮带2.94传动连接。

主轴安装板2.11上安装有竖向布置的自动换刀主轴12，自动换刀主轴12的工作端连接有钻孔刀。如图1所示方向，自动换刀主轴12左侧的主轴安装板2.11上固定有第一压板气缸13、右侧的主轴安装板2.11上固定有第二压板气缸14和清扫气缸15，第一压板气缸1、自动换刀主轴12、第二压板气缸14、清扫气缸15依次并排布置，第一压板气缸13和第二压板气缸14的输出端连接有压板16，清扫气缸15的输出端连接有清扫刷17。

本实用新型的工程过程为：

1）初始状态时，门形支架2.3位于伸出桁架1一端的床身2.1上，板材搬运机构8原料板材支架3上方。工作时，伸缩气缸8.7驱动吸盘组8.9吸附住原料板材支架3最上方的一块板材，再通过第四电机8.4带动转轴8.3转动，转轴8.3带动两端的齿轮8.5沿齿条8.6啮合旋转，从而带动板材搬运机构8将吸附的板材10置于自动打孔机2的床身2.1上，并使板材10的侧边贴合在床身2.1内侧的两排限位杆2.15上，保证板材10位置的精确定位，之后第四电机8.4驱动板材搬运机构8回到初始位置。

2）第一电机2.42驱动第一丝杆2.41转动，带动门形支架2.3沿X轴直线导轨2.2移动，第二电机2.72驱动第二丝杆2.71转动，带动自动换刀主轴12沿Y轴直线导轨移动，第三电机2.92驱动第三丝杆2.91转动，带动自动换刀主轴12沿Z轴直线滑轨2.10移动，通过三轴协同使自动换刀主轴12移动至板材待打孔位置上方，第一压板气缸13、第二压板气缸14驱动压板16下压在板材10上，清扫气缸15驱动清扫刷17贴合在板材10上，自动换刀主轴12下压打孔，完成后抬起，再通过三轴协同移动到下一点位重复打孔，清扫刷17设置在自动换刀主轴12移动方向的一侧，便于提前对下一个打孔位置进行清扫，重复上述过程，直至打完所有的孔，之后门形支架2.3移动至初始位置。

3）通过第四电机8.4带动转轴8.3转动，转轴8.3带动两端的齿轮8.5沿齿条8.6啮合旋转，从而带动板材搬运机构8移动至加工完成的板材上方，并将该板材吸附放置于成品板材支架4，之后带动带动板材搬运机构8回到初始位置。

4）重复上述过程，实现板材的自动打孔。

Claims (10)

1.一种自动上下料打孔设备，其特征在于：包括横向布置的桁架，桁架的中部下方设置有纵向布置的自动打孔机，所述桁架一端的下方设置有原料板材支架、另一端的下方设置有成品板材支架，所述桁架的两侧安装有第一直线导轨，第一直线导轨上安装有沿第一直线导轨行走、用于搬运板材的板材搬运机构。

2.根据权利要求1所述的一种自动上下料打孔设备，其特征在于：所述原料板材支架和成品板材支架结构相同，包括方形底座，底座宽度方向的其中一侧、以及长度方向的其中一侧分别固定有限位挡板。

3.根据权利要求1所述的一种自动上下料打孔设备，其特征在于：所述板材搬运机构包括安装在第一直线导轨之间的移动底座，移动底座上通过轴承座安装有纵向布置的转轴、以及驱动转轴转动的电机，所述转轴的两端均连接有齿轮，桁架的两侧固定有与两侧齿轮啮合的齿条，所述移动底座的下部安装有输出端向下的伸缩气缸，伸缩气缸的下端连接有吸盘安装架，吸盘安装架上安装有多排吸盘组，每排吸盘组包括有间隔设置的电磁吸盘以及真空吸盘。

4.根据权利要求3所述的一种自动上下料打孔设备，其特征在于：所述吸盘安装架上还安装有导向柱，所述移动底座上设置有与导向柱配合的导向孔。

5.根据权利要求1所述的一种自动上下料打孔设备，其特征在于：所述自动打孔机包括床身，床身的一端伸出桁架，床身上的两侧安装有X轴直线导轨，X轴直线导轨上安装有可以沿X轴直线导轨位移的门形支架，所述桁架上安装有驱动门形支架可以沿X轴直线导轨移动的X轴驱动机构；所述门形支架上设置有沿床身宽度方向布置的Y轴直线导轨以及沿Y轴直线导轨移动的安装座，所述门形支架上还安装有驱动安装座沿Y轴直线导轨位移的Y轴驱动机构；所述安装座上安装有Z轴直线滑轨、可以沿Z轴直线滑轨移动的主轴安装板以及驱动主轴安装板沿Z轴直线滑轨滑动的Z轴驱动机构，主轴安装板上安装有竖向布置的自动换刀主轴，自动换刀主轴的工作端连接有钻孔刀。

6.根据权利要求5所述的一种自动上下料打孔设备，其特征在于：所述自动换刀主轴两侧的主轴安装板上分别固定有与自动换刀主轴并排布置的压板气缸，压板气缸的输出端向下、并连接有压板。

7.根据权利要求6所述一种自动上下料打孔设备，其特征在于：其中一侧所述压板气缸的外侧的主轴安装板上设置有清扫气缸，清扫气缸的输出端连接有清扫刷。

8.根据权利要求5所述的一种自动上下料打孔设备，其特征在于：所述床身长度方向的其中一侧、以及宽度方向的其中一侧的内侧端面分别连接有一排用于定位板材的限位杆。

9.根据权利要求8所述的一种自动上下料打孔设备，其特征在于：所述床身宽度方向的一侧设置有BT40刀柄，BT40刀柄通过L形连接件安装在床身上，BT40刀柄用于放置钻孔刀。

10.根据权利要求5所述的一种自动上下料打孔设备，其特征在于：所述床身的两侧设置有条形支座，条形支座的两侧对称设置有均布的枕木槽，两侧的枕木槽内支撑有枕木，所述板材支撑在枕木上。