CN217096590U - 自动换刀开孔设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及自动换刀开孔设备，属于板材开孔设备技术领域，包括机架、三坐标工作台和主轴，所述三坐标工作台与机架连接，所述主轴与三坐标工作台连接，还包括刀库、压杆和托辊；所述刀库与三坐标工作台连接，所述主轴可移动至刀库处抓取刀库中任意一刀具，所述机架设置有工位槽，至少两个所述托辊平行间隔设置于工位槽下方，至少两个所述压杆围绕工位槽设置，所述压杆与机架升降连接，所述压杆向下移动将待加工板材固定。本实用新型通过设置刀库和能够自动抓取刀具的主轴，实现了单台设备同时完成切割、打磨和抛光的加工工艺，提高了加工精度及工作效率，同时通过提高设备集成度，节约了设备成本和场地成本。

Description

自动换刀开孔设备

技术领域

本实用新型涉及一种开孔设备，尤其涉及一种自动换刀开孔设备，其属于板材开孔设备技术领域。

背景技术

目前台面加工行业，特别是厨房台面上的盆孔、灶孔、龙头孔等开口的切割、打磨和抛光，普遍采用使用双工序、三工序盆孔机进行加工，且通常采用人工抛光。在传统的加工方式中，每一道工序都需要一个机械设备进行加工，不同的工序之间需要频繁更换设备，不断进行待加工板材搬运及夹紧定位，存在劳动强度大、效率低下，加工精度低、受人为因素影响大，设备成本高、占用场地大等问题，而且人工打磨过程中，易产生扬尘污染，易引发安全事故。

申请号为201910297291.8的专利，公开了一种用于台面加工开孔和缺角切割的设备，包括支架、开孔机装置、上料装置，避让夹持装置，支架包括端部支架横杆、中间支架横杆、支架托梁、支架竖杆，支架托梁一侧设置气动夹板装置安装梁，支架托梁上部设置支架滑轨，开孔机装置与支架托梁通过支架滑轨滑动连接，支架中间设置上料装置，托料装置设置在上料装置中间，避让夹持装置设置在上料装置左右两侧，机械挡柱和限位行程开关设置在托料装置沿皮带运动方向一侧既可以进行台面开孔，又可以缺角切割。但该设备仍无法满足台面开孔时，切割、打磨和抛光刀具的自动换刀，无法满足多工序集中进行加工，因此，亟需一种全自动的台面开孔设备，能够自动切换刀具，满足切割、打磨和抛光工序要求的一体化开孔设备。

实用新型内容

本实用新型的目的：为克服现有技术中存在的不足，本实用新型提供一种自动换刀开孔设备。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：

一种自动换刀开孔设备，包括机架、三坐标工作台和主轴，所述三坐标工作台与机架连接，所述主轴与三坐标工作台连接，还包括刀库、压杆和托辊；所述刀库与三坐标工作台连接，所述主轴可移动至刀库处抓取刀库中任意一刀具，所述机架设置有工位槽，至少两个所述托辊平行间隔设置于工位槽下方，至少两个所述压杆围绕工位槽设置，所述压杆与机架升降连接，所述压杆向下移动将待加工板材固定。

更进一步地，所述刀库包括刀架滑轨、刀架滑板、第一气缸、至少两个刀夹和限位块，所述刀架滑轨固定在三坐标工作台上，所述刀架滑板通过第一气缸与刀架滑轨滑动连接，所述刀夹与刀架滑板固定连接，所述刀夹排成一列用于固定刀具。

更进一步地，所述刀具可为开孔刀具、打磨刀具或抛光刀具的一种或多种组合。

更进一步地，所述压杆通过第二气缸与机架升降连接。

更进一步地，所述压杆数量为四个，两两对称设置在工位槽两侧，所述压杆可旋转。

更进一步地，所述托辊通过第三气缸与机架升降连接。

更进一步地，所述托辊数量为四个，所述机架上设置有与托辊形状相匹配的让位槽，上下料时，所述托辊穿过工位槽或让位槽上升至工位槽上方。

更进一步地，所述三坐标工作台包括X轴导轨、Y轴导轨和Z轴导轨，所述Y轴导轨平行设置在工位槽两侧，且连接有Y轴滑板及Y轴驱动机构，所述X轴导轨通过Y轴滑板架设在两Y轴导轨之间，且连接有X轴滑板及X轴驱动机构，所述Z轴导轨通过X轴滑板连接在X轴导轨上，且连接有Z轴滑板及Z轴驱动机构。

更进一步地，还包括用于防尘的保护罩体。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：1、通过设置刀库和能够自动抓取刀具的主轴，实现了单台设备同时完成切割、打磨和抛光的加工工艺，提高了工作效率的同时通过提高设备集成度，节约了设备成本和场地成本；2、通过设置可升降的压杆，在板材加工时，压杆向下移动将板材固定，增加板材在加工过程中的稳定性，提高了加工精度；3、通过设置可升降的托辊，在板材上下料过程中，托辊上升，抬起板材，提高上下料的工作效率。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图一；

图2为本实用新型的结构示意图二，为了方便展示，拆除罩体；

图3为本实用新型的结构示意图三，为了方便展示，拆除罩体；

图4为本实用新型的正视图；

图5为本实用新型的刀库结构示意图；

图6为本实用新型的压杆结构示意图；

图7为本实用新型的托辊结构示意图；

图8为本实用新型的A部放大示意图；

图9为本实用新型的B部放大示意图；

图10为本实用新型的C部放大示意图。

在图中，1、机架；2、三坐标工作台；3、主轴；4、刀库；5、刀具；6、工位槽；7、刀架滑轨；8、刀架滑板；9、第一气缸；10、刀夹；11、压杆；12、第二气缸；13、托辊；14、第三气缸；15、让位槽；16、X轴导轨；17、X轴滑板；18、X轴驱动机构；19、Y轴导轨；20、Y轴滑板；21、Y轴驱动机构；22、Z轴导轨；23、Z轴滑板；24、Z轴驱动机构；25、罩体；26、控制系统；27、限位块；28、悬架。

具体实施方式

以下结合附图1至附图10对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

一种自动换刀开孔设备，如图1至图10所示，包括机架1、三坐标工作台2和主轴3，所述机架1设置有工位槽6，所述三坐标工作台2与机架1连接，所述主轴3与三坐标工作台2连接，还包括刀库4、压杆11和托辊13；所述刀库4与三坐标工作台2连接，所述主轴3可移动至刀库4处抓取刀库4中任意一刀具5；所述压杆11与机架1升降连接，所述压杆11向下移动将待加工板材固定；所述托辊13与机架1升降连接，在上下料时，所述托辊13上升，方便上下料，提高了工作效率。在本实施例中，四个所述托辊13平行间隔设置于工位槽6下方，四个所述压杆11围绕工位槽6设置。

所述三坐标工作台2包括X轴导轨16、Y轴导轨19和Z轴导轨22，所述Y轴导轨19平行设置在工位槽6两侧，且连接有Y轴滑板20及用于驱动Y轴滑板20在Y轴导轨19上滑动的Y轴驱动机构21，所述X轴导轨16通过Y轴滑板20架设在两Y轴导轨19之间，进而所述X轴导轨16在Y轴滑板20的带动下在Y轴导轨19上前后滑动。

所述X轴导轨16连接有X轴滑板17及用于驱动X轴滑板17在X轴导轨16上滑动的X轴驱动机构18，所述Z轴导轨22通过X轴滑板17连接在X轴导轨16上，进而所述Z轴导轨22在X轴滑板17的带动下在X轴导轨16上左右滑动。

所述Z轴导轨22连接有Z轴滑板23及用于驱动Z轴滑板23在Z轴导轨22上滑动的Z轴驱动机构24，所述主轴3与Z轴滑板23连接，进而所述主轴3在Z轴滑板23的带动下在Z轴导轨22上上下滑动。

如图9和图10所示，在本实施例中，所述X轴驱动机构18采用减速电机、齿轮及齿条传动机构，X轴滑板17上的减速电机输出端连接有齿轮，并匹配有齿条，所述齿条与X轴导轨16平行设置，所述齿轮与齿条啮合连接，在减速电机带动下，以实现X轴滑板17在X轴导轨16上的滑动。所述Y轴驱动机构21原理与所述X轴驱动机构18相同。所述Z轴驱动机构24采用蜗轮蜗杆传动结构，以实现Z轴滑板23在Z轴导轨22上的滑动。

所述主轴3可自动换刀，能自动安装或卸开所装的刀具5并驱动刀具5旋转，所述主轴3可为现有技术中的气动自动换刀主轴。如图5和图8所示，所述刀库4包括刀架滑轨7、刀架滑板8、第一气缸9和至少两个刀夹10，所述刀架滑轨7固定在三坐标工作台2的悬架28上，所述悬架28固定在两Y轴导轨19之间，并与X轴导轨16平行。所述刀架滑板8通过第一气缸9与刀架滑轨7滑动连接，所述刀夹10与刀架滑板8固定连接，在本实施例中，十二个所述刀夹10排成一列用于固定刀具5，且所述刀夹10为锁式，夹持稳固。所述刀架滑轨7后端还设置有限位块27。

换刀时，所述刀库4向前移动至主轴3下方，所述主轴3在三坐标工作台2的带动下移动至刀库4处，准确定位到刀具5上方，并抓取刀库4中的刀具5，抓取刀具5后，所述刀库4在刀架滑板8带动下后移，所述主轴3移动至待加工板材上方进行相应加工。

所述刀具5可为开孔刀具、打磨刀具或抛光刀具的一种或多种组合，多种不同规格型号的所述刀具5，能够满足切割、打磨、抛光各个工序需要。所述刀具5的刀柄形状与主轴3抓取装置相匹配。

如图6所示，所述压杆11通过第二气缸12与机架1升降连接。所述压杆11数量为四个，两两对称设置在工位槽6两侧，所述压杆11可手动水平旋转，防止影响上下料。所述第二气缸12固定在机架1上，其活动端与压杆11旋转连接，并通过活动端的伸缩控制压杆11的升降，待加工板材放置在所述工位槽6上后，将压杆11旋转至待加工板材上方，将待加工板材固定。

如图6和图7所示，所述托辊13通过第三气缸14与机架1升降连接。所述托辊13数量为四个，所述机架1上设置有与托辊13形状相匹配的让位槽15，上下料时，所述托辊13穿过工位槽6或让位槽15上升至工位槽6上方。所述第三气缸14固定在机架1上，其活动端与托辊13的支架固定连接，通过活动端的伸缩控制托辊13的升降，方便上下料。

如图1所示，还包括用于防尘的保护罩体25，在所述主轴3外部设置有所述罩体25，不仅防尘防料渣，保护主轴3，还能保护操作人员安全。

如图1所示，还包括控制系统26，所述控制系统26根据图纸加工盆孔，加工过程中自动换刀，在一个设备上完成切割、打磨、抛光工序。

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，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种自动换刀开孔设备，包括机架(1)、三坐标工作台(2)和主轴(3)，所述三坐标工作台(2)与机架(1)连接，所述主轴(3)与三坐标工作台(2)连接，其特征在于：还包括刀库(4)、压杆(11)和托辊(13)；所述刀库(4)与三坐标工作台(2)连接，所述主轴(3)可移动至刀库(4)处抓取刀库(4)中任意一刀具(5)，所述机架(1)设置有工位槽(6)，至少两个所述托辊(13)平行间隔设置于工位槽(6)下方，至少两个所述压杆(11)围绕工位槽(6)设置，所述压杆(11)与机架(1)升降连接，所述压杆(11)向下移动将待加工板材固定。

2.根据权利要求1所述的自动换刀开孔设备，其特征在于：所述刀库(4)包括刀架滑轨(7)、刀架滑板(8)、第一气缸(9)、至少两个刀夹(10)和限位块(27)，所述刀架滑轨(7)固定在三坐标工作台(2)上，所述刀架滑板(8)通过第一气缸(9)与刀架滑轨(7)滑动连接，所述刀夹(10)与刀架滑板(8)固定连接，所述刀夹(10)排成一列用于固定刀具(5)。

3.根据权利要求2所述的自动换刀开孔设备，其特征在于：所述刀具(5)可为开孔刀具、打磨刀具或抛光刀具的一种或多种组合。

4.根据权利要求1所述的自动换刀开孔设备，其特征在于：所述压杆(11)通过第二气缸(12)与机架(1)升降连接。

5.根据权利要求4所述的自动换刀开孔设备，其特征在于：所述压杆(11)数量为四个，两两对称设置在工位槽(6)两侧，所述压杆(11)可旋转。

6.根据权利要求1所述的自动换刀开孔设备，其特征在于：所述托辊(13)通过第三气缸(14)与机架(1)升降连接。

7.根据权利要求6所述的自动换刀开孔设备，其特征在于：所述托辊(13)数量为四个，所述机架(1)上设置有与托辊(13)形状相匹配的让位槽(15)，上下料时，所述托辊(13)穿过工位槽(6)或让位槽(15)上升至工位槽(6)上方。

8.根据权利要求1所述的自动换刀开孔设备，其特征在于：所述三坐标工作台(2)包括X轴导轨(16)、Y轴导轨(19)和Z轴导轨(22)，所述Y轴导轨(19)平行设置在工位槽(6)两侧，且连接有Y轴滑板(20)及Y轴驱动机构(21)，所述X轴导轨(16)通过Y轴滑板(20)架设在两Y轴导轨(19)之间，且连接有X轴滑板(17)及X轴驱动机构(18)，所述Z轴导轨(22)通过X轴滑板(17)连接在X轴导轨(16)上，且连接有Z轴滑板(23)及Z轴驱动机构(24)。

9.根据权利要求8所述的自动换刀开孔设备，其特征在于：所述主轴(3)与Z轴滑板(23)连接。

10.根据权利要求1所述的自动换刀开孔设备，其特征在于：还包括用于防尘的保护罩体(25)。

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