CN217831936U - 一种多工位型材钻孔机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多工位型材钻孔机，其包括储料工位、钻孔工位和收集工位，储料工位上设置有用于存储待加工型材的储料台架；收集工位上设置有用于收集加工完毕的型材的收集台架；钻孔工位上设置有至少两个沿第一轴向延伸且镜像对称布置的安装台架，每个安装台架上连接有多个沿第二轴向延伸布置的承载架，相邻两个承载架之间连接有至少一个沿第二轴向延伸布置的钻孔机构，位于不同安装台架上的承载架和钻孔机构相对于第一轴镜像对称布置，相邻两个安装台架之间设置有调节单元、夹持单元和限位单元。本实用新型不仅结构简单、钻孔效率高、质量好，而且便于人工或机械上下料，有效地提高了自动化控制的难度。

Description

一种多工位型材钻孔机

技术领域

本实用新型公开了一种钻孔机，属于钻孔设备技术领域，具体公开了一种多工位型材钻孔机。

背景技术

随着制造业的转型升级，对设备自动化的需求度越来越高。传统钢材深加工企业的型材钻孔主要是依赖人工利用台式钻床单个钻孔，效率低、劳动强度大、成本高，而且人工操作台钻由于工进速度无法量化控制，在钻削高强度钢型材时钻花损伤大、对生产制造带来很大的浪费。

中国实用新型CN212600388U的说明书中公开了一种闭门器铝型材双面沉孔加工装置，其包括工作台、夹持机构和钻孔机构；夹持机构包括定位组件、推料组件、压料组件和顶升组件，定位组件包括前限位块、后限位块和用于放置铝型材的定位板，定位板位于前后限位块之间，定位板上表面从前往后依次固定有限位端头、U形限位块、若干限位导轨和推料组件，压料组件位于定位板的上方，顶升组件与工作台固定连接并可带动定位板升降；钻孔机构包括钻对称分布于定位板的左右两侧的削动力头一和钻削动力头二。该实用新型虽然可对铝型材对称的双面进行同时沉孔加工且加工出的沉孔左右对准、无形位公差，同时可在铝型材侧面加工出上下间隔的多个沉孔且不需调节钻孔机构的高度，操作方便，加工效率高，但是其无相应的上下料机构，故其不适于量化加工。

中国实用新型CN107042321A的说明书中公开了一种高精度全角度多工位钢管钻孔机，其特征在于：由底座、传输装置、分度盘、夹紧装置、定位挡板、钻具、控制系统组成，分度盘设置于底座顶面中部，传输装置、夹紧装置、钻具均间隔设置于底座顶面，定位挡板设置于底座上后端部，控制系统分别与分度盘、传输装置、夹紧装置、定位挡板、钻具控制连接。所述底座为一截面为“T”型的铸铁一体式底座，由多格框式基座、台面构成，台面制于多格框式基座顶面。该发明结构设计具有可连续全角度钻孔、钻孔精度高、产品质量好、操作简便、装配调整方便、钻孔速度快效率高等优点，但是其无相应的上下料机构，故其不适于量化加工。

实用新型内容

针对现有技术中存在的技术问题，本实用新型提供了一种多工位型材钻孔机，其不仅结构简单、钻孔效率高、质量好，而且便于人工或机械上下料，有效地提高了自动化控制的难度。

本实用新型公开了一种多工位型材钻孔机，其包括储料工位、钻孔工位和收集工位，所述钻孔工位位于所述储料工位和所述收集工位之间；所述储料工位上设置有用于存储待加工型材的储料台架；所述收集工位上设置有用于收集加工完毕的型材的收集台架；所述钻孔工位上设置有至少两个沿第一轴向延伸且镜像对称布置的安装台架，每个所述安装台架上连接有多个沿第二轴向延伸布置的承载架，相邻两个所述承载架之间连接有至少一个沿第二轴向延伸布置的钻孔机构，位于不同所述安装台架上的所述承载架和所述钻孔机构相对于所述第一轴镜像对称布置，相邻两个所述安装台架之间设置有用于承载调节所述待加工型材沿第三轴向的位置的调节单元、用于沿第二轴向承载限位所述待加工型材的夹持单元和用于沿第一轴向限位所述待加工型材的限位单元。

在本实用新型的一种优选实施方案中，位于不同所述安装台架上的两个镜像对称布置的所述承载架之间的间距与所述待加工型材的两个待加工面的间距相对应。

在本实用新型的一种优选实施方案中，所述调节单元包括多个沿第一轴向间隔布置的第二气缸，每个所述第二气缸沿第三轴向延伸布置，所述第二气缸的活塞杆端连接有支撑板。

在本实用新型的一种优选实施方案中，所述夹持单元包括多个沿第一轴向间隔布置的固定支撑座，所述固定支撑座上连接有沿第二轴向间隔布置移动夹持块和固定夹持块，所述移动夹持块和固定夹持块之间的间距通过夹持驱动单元调节，所述夹持驱动单元包括固接于所述支撑座上的沿第二轴向延伸布置的第一气缸，所述第一气缸的活塞杆端连接有所述移动夹持块。

在本实用新型的一种优选实施方案中，所述固定支撑座的下端连接有沿第三轴向延伸布置的高度调节气缸。

在本实用新型的一种优选实施方案中，所述限位单元包括沿第一轴向延伸布置的丝杠组件，所述丝杠组件的移动端连接有沿第三轴向延伸布置的端部限位板。

在本实用新型的一种优选实施方案中，所述收集台架沿第一轴向间隔布置，每个收集台架上设置有斜置导向部、缓冲垫和能够沿第二轴向伸缩的夹持杆。

在本实用新型的一种优选实施方案中，所述钻孔机构包括PLC控制器、钻削动力头和行程控制器。

在本实用新型的一种优选实施方案中，所述储料台架包括下桁架和上支撑，所述上支撑与第二轴之间存在一夹角。

在本实用新型的一种优选实施方案中，所述储料工位或所述钻孔工位上设置有用于润滑所述钻孔机构的润滑油路，所述润滑油路包括钻削液池和润滑油路，所述润滑油路一端与所述钻削液池连通、另一端与所述钻孔机构对应布置。

本实用新型的有益效果是：本实用新型具有自动化程度高、钻孔质量好、钻孔效率高、兼容性好的优点，其通过在钻孔工位引入承载架、调节单元、夹持单元和限位单元实现了型材在储料工位与收集工位之间的快速过度切换，且适用于各种类型型号型材的钻孔；

进一步的，本实用新型的位于不同安装台架上的两个镜像对称布置的承载架之间的间距与待加工型材的两个待加工面的间距相对应，承载架可以起到导向作用；

进一步的，本实用新型的调节单元包括多个沿第一轴向间隔布置的第二气缸，每个第二气缸沿第三轴向延伸布置，第二气缸的活塞杆端连接有支撑板，该结构设计具有结构简单、便于同步控制调节的优点；

进一步的，本实用新型的盒体内设置有限位导向结构，限位导向结构包括盒体后端限位槽和支架限位槽，盒体后端限位槽和支架限位槽的存在使得功率板、主控制板更利于能够垂直向下插入底板的功率板连接器、主控制板连接器中，实现了功率板、主控制板的精确安装；

进一步的，本实用新型的夹持单元包括多个沿第一轴向间隔布置的固定支撑座，所述固定支撑座上连接有沿第二轴向间隔布置移动夹持块和固定夹持块，所述移动夹持块和固定夹持块之间的间距通过夹持驱动单元调节，所述夹持驱动单元包括固接于所述支撑座上的沿第二轴向延伸布置的第一气缸，所述第一气缸的活塞杆端连接有所述移动夹持块，其具有结构简单、便于同步控制调节的优点；

进一步的，本实用新型的固定支撑座的下端连接有沿第三轴向延伸布置的高度调节气缸，其可以实现夹持机构高度的位置调节，从而使得本实用新型可以适配各种类型型材的钻孔；

进一步的，本实用新型的限位单元包括沿第一轴向延伸布置的丝杠组件，所述丝杠组件的移动端连接有沿第三轴向延伸布置的端部限位板，其具有结构简单、便于控制调节的优点；

进一步的，本实用新型的收集台架沿第一轴向间隔布置，每个收集台架上设置有斜置导向部、缓冲垫和能够沿第二轴向伸缩的夹持杆，该结构设计更利于对加工后型材的收集、捆扎和下料；

进一步的，本实用新型的钻孔机构包括PLC控制器、钻削动力头和行程控制器，该结构通过PLC控制，而可以实现全自动化的钻孔；

进一步的，本实用新型的储料台架包括下桁架和上支撑，所述上支撑与第二轴之间存在一夹角，倾斜布置的上支撑更利于物料由上料工位移送至加工工位；

进一步的，本实用新型的储料工位或所述钻孔工位上设置有用于润滑所述钻孔机构的润滑油路，所述润滑油路包括钻削液池和润滑油路，所述润滑油路一端与所述钻削液池连通、另一端与所述钻孔机构对应布置，该结构设计更利于钻孔时的润滑。

附图说明

图1是本实用新型一种多工位型材钻孔机的示意图；

图2是本实用新型一种多工位型材钻孔机的局部视图；

图3是本实用新型一种多工位型材钻孔机的限位单元示意图；

图中：1-储料台架；2-润滑油路；3-钻孔机构；4-第一气缸；5-承载架；6-第二气缸；7-移动夹持块；8-固定夹持块；9-支撑座；10-丝杠组件；11-端部限位板；12-钻削液池；13-收集台架；14-安装台架；1.1-下桁架；1.2-上支撑；13.1-斜置导向部；13.2-缓冲垫；13.3-夹持杆。

具体实施方式

下面通过附图以及列举本实用新型的一些可选实施例的方式，对本实用新型的技术方案(包括优选技术方案)做进一步的详细描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，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。

如图1所示，本实用新型公开了一种多工位型材钻孔机，其包括储料工位、钻孔工位和收集工位，钻孔工位位于储料工位和收集工位之间；储料工位上设置有用于存储待加工型材的储料台架1；收集工位上设置有用于收集加工完毕的型材的收集台架13；钻孔工位上设置有至少两个沿第一轴向延伸且镜像对称布置的安装台架14，每个安装台架14上连接有多个沿第二轴向延伸布置的承载架5，相邻两个承载架5之间连接有至少一个沿第二轴向延伸布置的钻孔机构3，位于不同安装台架14上的承载架5和钻孔机构3相对于第一轴镜像对称布置，相邻两个安装台架14之间设置有用于承载调节待加工型材沿第三轴向的位置的调节单元、用于沿第二轴向承载限位待加工型材的夹持单元和用于沿第一轴向限位待加工型材的限位单元，第一轴为X轴、第二轴为Y轴、第三轴为Z轴，第一轴向、第二轴向和第三轴向两两相互垂直布置。使用本实用新型时，待加工型材初始位置位于储料工位的储料台架1上，人工或机械手推动待加工型材沿第二轴线位移使其滑落至钻孔工位的承载架5上，此时位于承载架5的待加工型材的Z轴向的高度位置是高于钻孔机构3，调节单元的支撑板位于承载架5之间，三者高度相同，人工或机械手继续推动待加工型材至调节单元的支撑板上，调节单元的支撑板下降带动待加工型材在两个镜像对称布置的承载架5上之间下降，待加工型材在承载架5的导向限位和调节单元的第二气缸6作用下下落至夹持单元的支撑座9上，此时人工或机械手调节使得待加工型材的端部接触端部限位板11，支撑座9上的夹持单元工作夹持待加工型材，由于固定支撑座9的高度位置与钻孔机构3的布置位置相对应，位于固定支撑座9上的待加工型材的孔位与钻孔机构3的位置相对应，故钻孔机构3可以完成钻孔，加工完毕后，夹持单元解除夹持，调节单元将加工完毕的型材举升至与承载架5对应的高度，人工或机械手推动加工完毕的型材至收集工位完成捆扎下料，本实用新型核心在引入了承载架5、调节单元、夹持单元和限位单元的合理布置，不仅实现了型材的自动化钻孔，而且适用于各种类型型材的钻孔。

在本实用新型的一种优选实施方案中，位于不同安装台架14上的两个镜像对称布置的承载架5之间的间距与待加工型材的两个待加工面的间距相对应。

在本实用新型的一种优选实施方案中，位于同一安装台架14上的相邻两个承载架5之间钻孔机构3个数可以相等或不相等，其根据型材钻孔的个数来布置。

在本实用新型的一种优选实施方案中，如图2所示，调节单元包括多个沿第一轴向间隔布置的第二气缸6，每个第二气缸6沿第三轴向延伸布置，第二气缸6的活塞杆端连接有支撑板。

在本实用新型的一种优选实施方案中，如图2所示，夹持单元包括多个沿第一轴向间隔布置的固定支撑座9，固定支撑座9上连接有沿第二轴向间隔布置移动夹持块7和固定夹持块8，移动夹持块7和固定夹持块8之间的间距通过夹持驱动单元调节，夹持驱动单元包括固接于支撑座9上的沿第二轴向延伸布置的第一气缸4，第一气缸4的活塞杆端连接有移动夹持块7。

在本实用新型的一种优选实施方案中，如图3所示，限位单元包括沿第一轴向延伸布置的丝杠组件10，丝杠组件10的移动端连接有沿第三轴向延伸布置的端部限位板11。

在本实用新型的一种优选实施方案中，收集台架13沿第一轴向间隔布置，每个收集台架13上设置有斜置导向部13.1、缓冲垫13.2和能够沿第二轴向伸缩的夹持杆13.3。

在本实用新型的一种优选实施方案中，钻孔机构3包括PLC控制器、钻削动力头和行程控制器。

在本实用新型的一种优选实施方案中，储料台架1包括下桁架1.1和上支撑1.2，上支撑1.2与第二轴之间存在一夹角。

在本实用新型的一种优选实施方案中，储料工位或钻孔工位上设置有用于润滑钻孔机构3的润滑油路，润滑油路包括钻削液池12和润滑油路2，润滑油路2一端与钻削液池12连通、另一端与钻孔机构3对应布置，钻削液池12内可以设置水槽滤网，水槽滤网过滤掉钻孔的铁屑后回流到水箱，环保且有效的节约了冷却液，做到了重复利用，润滑油路2包括冷却水管，开始对产品进行钻孔，冷却水管的钻削液对钻花进行降温，防止钻花烧损。

在本实用新型的一种优选实施方案中，本实用新型特别适用于高强度薄壁型材的加工，现有市场上的钻孔设备存在速度与动力不能兼顾的弊端，速度快的钻孔设备无法适应高强钢的钻削，钻花寿命短、消耗大，动力强的钻孔设备则钻削速度慢，通过PLC数控控制，有着钻削速度快、钻削动力强、钻削范围广、劳动强度低等诸多优点，可以很好地适应高强度薄壁型材的钻孔工作。

使用本实用新型全年生产汽车内外型电泳孔型材产量由1万吨跃升至2.5万吨，工时费用节约5000元/月(月均工资)×12(月份)×5(节约人数)＝36万元；麻花钻费用节约50元/件×200(节约数量)×12＝12万元，年效益：36万元+12万元＝48万元。

随着国内客车制造业的不断发展，整车内外型电泳孔型材的需求量越来越高，实现线下型材电泳孔高效钻削则显得尤为迫切，基于本实用新型所公开的一种多工位型材钻孔机，其可根据产品定尺需求进行增减工位，具有良好的扩展性，市场前景广阔。

需要指出，本实用新型为展开详细叙述的钻孔机构3、钻削液池12、丝杠组件10等均为现有技术，钻孔机构钻孔全行程设定：机械止顶端和机械止顶螺栓之间的距离C等于钻头端点到孔端点的距离，即A＝C，即全部行程。调节方法：首先调节机械止顶螺栓尺寸C＝A，之后再拧紧机械止顶端螺栓，再调节行程碰块A使尺寸D约等于C+(2～3mm)，再使动力头前移。旋转行程碰块A至压下行程开关滚子，直到听到“咔擦”声音为止，再拧紧行程碰块A；进给速度调节：动力头的后退进气接头，可调节气体流量的大小，来控制后退速度的快慢；切屑进给速度的调节在动力头退端停止状态时，由调节液压式阻尼器的速度调节旋钮来进行。旋钮刻度接近0时为低速，刻度旋向30°时为高速；快进行程的设定：快进行程“B”，即液压阻尼器顶端到机械顶端之间的距离。调节方法：首先拧松液压阻尼器固定螺栓，再移动阻尼器，将快行程B尺寸设定为钻头快进至型材1～2mm处液压阻尼器开始工作的距离，即B＝E-1(1～2),调节完毕后再拧紧液压阻尼器固定螺栓；三菱变频器FR-A700控制多台钻孔动力电机速度；通过人机界面可以来选择钻头是否需要工作，这样钻头可以自由组合来完成不同的工艺要求；该多工位型材钻孔机逻辑程序控制由omron-PLC完成。

所属技术领域的技术人员容易理解，以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则下所做的任何修改、组合、替换、改进等均包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种多工位型材钻孔机，其特征在于：包括储料工位、钻孔工位和收集工位，所述钻孔工位位于所述储料工位和所述收集工位之间；

所述储料工位上设置有用于存储待加工型材的储料台架(1)；

所述收集工位上设置有用于收集加工完毕的型材的收集台架(13)；

所述钻孔工位上设置有至少两个沿第一轴向延伸且镜像对称布置的安装台架(14)，每个所述安装台架(14)上连接有多个沿第二轴向延伸布置的承载架(5)，相邻两个所述承载架(5)之间连接有至少一个沿第二轴向延伸布置的钻孔机构(3)，位于不同所述安装台架(14)上的所述承载架(5)和所述钻孔机构(3)相对于所述第一轴镜像对称布置，相邻两个所述安装台架(14)之间设置有用于承载调节所述待加工型材沿第三轴向的位置的调节单元、用于沿第二轴向承载限位所述待加工型材的夹持单元和用于沿第一轴向限位所述待加工型材的限位单元。

2.根据权利要求1所述的多工位型材钻孔机，其特征在于：位于不同所述安装台架(14)上的两个镜像对称布置的所述承载架(5)之间的间距与所述待加工型材的两个待加工面的间距相对应。

3.根据权利要求1所述的多工位型材钻孔机，其特征在于：所述调节单元包括多个沿第一轴向间隔布置的第二气缸(6)，每个所述第二气缸(6)沿第三轴向延伸布置，所述第二气缸(6)的活塞杆端连接有支撑板。

4.根据权利要求1所述的多工位型材钻孔机，其特征在于：所述夹持单元包括多个沿第一轴向间隔布置的固定支撑座(9)，所述固定支撑座(9)上连接有沿第二轴向间隔布置移动夹持块(7)和固定夹持块(8)，所述移动夹持块(7)和固定夹持块(8)之间的间距通过夹持驱动单元调节，所述夹持驱动单元包括固接于所述支撑座(9)上的沿第二轴向延伸布置的第一气缸(4)，所述第一气缸(4)的活塞杆端连接有所述移动夹持块(7)。

5.根据权利要求4所述的多工位型材钻孔机，其特征在于：所述固定支撑座(9)的下端连接有沿第三轴向延伸布置的高度调节气缸。

6.根据权利要求1所述的多工位型材钻孔机，其特征在于：所述限位单元包括沿第一轴向延伸布置的丝杠组件(10)，所述丝杠组件(10)的移动端连接有沿第三轴向延伸布置的端部限位板(11)。

7.根据权利要求1所述的多工位型材钻孔机，其特征在于：所述收集台架(13)沿第一轴向间隔布置，每个收集台架(13)上设置有斜置导向部(13.1)、缓冲垫(13.2)和能够沿第二轴向伸缩的夹持杆(13.3)。

8.根据权利要求1所述的多工位型材钻孔机，其特征在于：所述钻孔机构(3)包括PLC控制器、钻削动力头和行程控制器。

9.根据权利要求1所述的多工位型材钻孔机，其特征在于：所述储料台架(1)包括下桁架(1.1)和上支撑(1.2)，所述上支撑(1.2)与第二轴之间存在一夹角。

10.根据权利要求1所述的多工位型材钻孔机，其特征在于：所述储料工位或所述钻孔工位上设置有用于润滑所述钻孔机构(3)的润滑油路，所述润滑油路包括钻削液池(12)和润滑油路(2)，所述润滑油路(2)一端与所述钻削液池(12)连通、另一端与所述钻孔机构(3)对应布置。

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