CN219234490U - 一种用于盘类件钻攻的自动线 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于盘类件钻攻的自动线，包括：XYZ三轴抓手组，反倒角机构，料道组件，顶升组件，支架，卡盘组，加工组，丝杠单元，相机；工件通过相机定位，通过卡盘组和加工组完成加工，通过料道组件传输至反倒角机构，XYZ三轴抓手组取料放料；本实用新型提供的设备钻攻时移动距离短，实现钻攻速度的提升；带相机可以实现盘类工件的自动定位；通过气动卡盘实现工件的快速装卡；较小的工作台面有利保持内部的干净整洁，集成物流机构能够快速方便的夹紧和运输工件，料道上可以存料，送料抓手可以实现X轴，Y轴，Z轴三个方向自由运动，完成在料道上的取料放料，并能在料道中部的倒角机构上实现反倒角工序的加工。

Description

一种用于盘类件钻攻的自动线

技术领域

本实用新型涉及机械技术领域，尤其涉及一种用于盘类件钻攻的自动线。

背景技术

随着科技水平的发展，制造业对机加工的精度的要求也越来越高，传统的机加工设备早已无法胜任日益苛刻的工艺需求，因此诞生了数控机床这种自动化程度极高的机加工设备，数控机床采用数控系统自动控制机床的切削、进给等动作，能够实现切削量的精准控制，同时能够大大提高生产效率。

加工中心是一种自动化程度更高的数控机床，能够将铣削、钻孔等对种工序相结合，多工序一次性切削成型，自动化程度极高。但现有的加工中心不仅占地面积大，而且定位精度低，装卡速度慢。

且现有市场上大多反倒角结构均集成在钻工中心上，这样的方式会大幅度拖慢加工节拍，影响工作效率，而单独的反倒角设备又有占地面积大，成本过高的问题。

因此，有必要研发一种能够钻攻，且带有反倒角功能的自动线用以解决上述的现有技术存在的技术问题。

实用新型内容

针对上述现有技术的缺点或不足，本实用新型提供的设备钻攻时移动距离短，实现钻攻速度的提升；带相机可以实现盘类工件的自动定位；通过气动卡盘实现工件的快速装卡；较小的工作台面有利保持内部的干净整洁，集成物流机构能够快速方便的夹紧和运输工件，料道上可以存料，送料抓手可以实现X轴，Y轴，Z轴三个方向自由运动，完成在料道上的取料放料，并能在料道中部的倒角机构上实现反倒角工序的加工。

一种用于盘类件钻攻的自动线，包括：XYZ三轴抓手组(100)，反倒角机构(200)，料道组件(300)，顶升组件(400)，支架(500)，卡盘组(600)，加工组(700)，丝杠单元(800)，相机(900)；

所述XYZ三轴抓手组(100)包括，X轴抓手组(110)，Y轴抓手组(120)，Z轴抓手组(130)；

所述支架(500)包括底座(510)，所述底座(510)的一端连接立柱(520)，底座(510)的另一端连接料道支架(530)；

所述卡盘组(600)包括，第一卡盘(610)，第二卡盘(620)，气动卡盘(630)；

所述丝杠单元(800)包括，X丝杠单元(810)，Y丝杠单元(820)，Z丝杠单元(830)；

所述X轴抓手组(110)，固定在所述支架(500)上，其包括X轴电机(111)、X轴丝杠(112)、X轴导轨一(113)，所述X轴电机(111)驱动X轴丝杠(112)沿X轴导轨一(113)在X轴方向移动；

所述Y轴抓手组(120)，固定在所述X轴抓手组(110)上，其包括Y轴电机(121)、Y轴丝杠(122)、Y轴导轨一(123)，所述Y轴电机(121)驱动Y轴丝杠(122)沿Y轴导轨一(123)在Y轴方向移动；

所述Z轴抓手组(130)，固定在所述Y轴抓手组(120)上，其包括Z轴电机(131)、Z轴丝杠(132)、Z轴导轨一(133)、Z轴滑板(134)，所述Z轴电机(131)驱动Z轴丝杠(132)沿Z轴导轨一(133)在Z轴方向移动；

所述料道组件(300)位于所述料道支架(530)上，其包括辊筒料道(310)、工件限位块(320)，所述工件限位块(320)高于所述辊筒料道(310)上表面；

所述反倒角机构(200)固定于所述辊筒料道(310)上，位于所述工件限位块(320)的一侧；

所述顶升组件(400)固定于所述辊筒料道(310)上，其包括第一顶升气缸支撑(410)、第二顶升气缸支撑(420)；

所述第一顶升气缸支撑(410)和所述第二顶升气缸支撑(420)分别位于所述反倒角机构(200)的两侧，并且能够在垂直于所述辊筒料道(310)的方向上升降运动；

所述第一卡盘(610)和所述第二卡盘(620)依次安装在所述Z轴滑板(134)上，其位于所述第一顶升气缸支撑(410)和所述第二顶升气缸支撑(420)的上方；

所述加工组(700)包括主轴单元(710)，主轴箱(720)，打刀缸(730)，集成刀库(740)，换刀爪(750)；

所述主轴单元(710)位于主轴箱(720)内，所述打刀缸(730)位于主轴箱(720)上方，所述集成刀库(740)和换刀爪(750)位于所述立柱(520)的一侧，所述换刀爪(750)通过旋转方式抓取刀具后安装在主轴单元(710)上；

所述X丝杠单元(810)，包括X轴导轨二(811)、X轴伺服电机(812)、X向滑板(813)，所述X轴伺服电机(812)驱动所述X向滑板(813)沿所述X轴导轨二(811)在X向进行直线往复移动；

所述Y丝杠单元(820)，固定在所述底座(510)上，其包括Y轴导轨二(821)、Y轴伺服电机(822)、Y向滑鞍(823)，所述Y轴伺服电机(822)驱动所述Y向滑鞍(823)沿所述Y轴导轨二(821)在Y向进行直线往复运动；

所述X轴导轨二(811)固定在所述Y向滑鞍(823)上，所述X轴导轨二(811)与所述Y向滑鞍(823)为垂直方向；

所述气动卡盘(630)固定在所述X向滑板(813)上，其能够随同所述X向滑板(813)共同进行X向或Y向运动；

所述Z丝杠单元(830)，包括Z轴导轨二(831)、Z轴伺服电机(832)、Z向丝杠(833)，所述Z轴导轨二(831)安装在所述立柱(520)上，所述Z轴伺服电机(832)驱动所述Z向丝杠(833)转动，所述Z向丝杠(833)带动所述加工组(700)沿Z轴导轨二(831)在Z向进行直线往复移动；

相机(900)设置在所述主轴箱(720)的一侧，捕捉工件图像。

进一步的，所述辊筒料道(310)以异步电机进行驱动。

进一步的，所述顶升组件(400)还包括、第一顶升对射开关(430)、第二顶升对射开关(440)，所述第一顶升对射开关(430)和所述第二顶升对射开关(440)依次排列在所述支架(500)的一侧。

进一步的，所述辊筒料道(310)包括若干滚筒，若干所述滚筒中至少有一个是电动滚筒，其余为无动力滚筒，相邻两个滚筒之间通过链条链轮传动连接。

本实用新型的有益效果是：

1、本设备钻攻中心移动距离短实现钻攻速度的提升；带相机可以实现盘类工件的自动定位；气动卡盘实现工件的快速装卡；较小的工作台面有利保持内部的干净整洁。

2、带有反倒角功能的集成物流机构可快速方便的夹紧和运输工件，料道上可以存料，送料抓手可以实现X轴，Y轴，Z轴三个方向自由运动，完成在料道上的取料放料，并能在料道中部的倒角机构上实现反倒角工序的加工。

附图说明

图1是本实用新型用于盘类件钻攻的自动线结构示意图；

图2是本实用新型用于盘类件钻攻的集成物流机构的立体结构示意图I；

图3是本实用新型用于盘类件钻攻的集成物流机构的立体结构示意图II；

图4是本实用新型用于盘类件钻攻的集成物流机构的剖视图；

图5是本实用新型用于加工盘类件的钻攻中心的示意图I；

图6是本实用新型用于加工盘类件的钻攻中心的示意图II；

图中：100-XYZ三轴抓手组，110-X轴抓手组，111-X轴电机，112-X轴丝杠，113-X轴导轨一，120-Y轴抓手组，121-Y轴电机，122-Y轴丝杠，123-Y轴导轨一，130-Z轴抓手组，131-Z轴电机，132-Z轴丝杠，133-Z轴导轨一，134-Z轴滑板，200-反倒角机构，300-料道组件，310-辊筒料道，320-工件限位块，400-顶升组件，410-第一顶升气缸支撑，420-第二顶升气缸支撑，430-第一顶升对射开关，440-第二顶升对射开关，500-支架，510-底座，520-立柱，530-料道支架，600-卡盘组，610-第一卡盘，620-第二卡盘，630-气动卡盘，700-加工组，710-主轴单元，720-主轴箱，730-打刀缸，740-集成刀库，750-换刀爪，800-丝杠单元，810-X丝杠单元，811-X轴导轨二，812-X轴伺服电机，813-X向滑板，820-Y丝杠单元，821-Y轴导轨二，822-Y轴伺服电机，823-Y向滑鞍，830-Z丝杠单元，831-Z轴导轨二，832-Z轴伺服电机，833-Z向丝杠，900-相机。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本实用新型的保护范围并不受具体实施方式的限制。

除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。

一种用于盘类件钻攻的自动线，包括：XYZ三轴抓手组100，反倒角机构200，料道组件300，顶升组件400，支架500，卡盘组600，加工组700，丝杠单元800，相机900；

XYZ三轴抓手组100包括，X轴抓手组110，Y轴抓手组120，Z轴抓手组130；

支架500包括底座510，底座510的一端连接立柱520，底座510的另一端连接料道支架530；

卡盘组600包括，第一卡盘610，第二卡盘620，气动卡盘630；

丝杠单元800包括，X丝杠单元810，Y丝杠单元820，Z丝杠单元830；

X轴抓手组110，固定在支架500上，其包括X轴电机111、X轴丝杠112、X轴导轨一113，X轴电机111驱动X轴丝杠112沿X轴导轨一113在X轴方向移动；

Y轴抓手组120，固定在X轴抓手组110上，其包括Y轴电机121、Y轴丝杠122、Y轴导轨一123，Y轴电机121驱动Y轴丝杠122沿Y轴导轨一123在Y轴方向移动；

Z轴抓手组130，固定在Y轴抓手组120上，其包括Z轴电机131、Z轴丝杠132、Z轴导轨一133、Z轴滑板134，Z轴电机131驱动Z轴丝杠132沿Z轴导轨一133在Z轴方向移动；

料道组件300位于料道支架530上，其包括辊筒料道310、工件限位块320，工件限位块320高于辊筒料道310上表面；

反倒角机构200固定于辊筒料道310上，位于工件限位块320的一侧；

顶升组件400固定于辊筒料道310上，其包括第一顶升气缸支撑410、第二顶升气缸支撑420；

第一顶升气缸支撑410和第二顶升气缸支撑420分别位于反倒角机构200的两侧，并且能够在垂直于辊筒料道310的方向上升降运动；

第一卡盘610和第二卡盘620依次安装在Z轴滑板134上，其位于第一顶升气缸支撑410和第二顶升气缸支撑420的上方；

加工组700包括主轴单元710，主轴箱720，打刀缸730，集成刀库740，换刀爪750；

主轴单元710位于主轴箱720内，打刀缸730位于主轴箱720上方，集成刀库740和换刀爪750位于立柱520的一侧，换刀爪750通过旋转方式抓取刀具后安装在主轴单元710上；

X丝杠单元810，包括X轴导轨二811、X轴伺服电机812、X向滑板813，X轴伺服电机812驱动X向滑板813沿X轴导轨二811在X向进行直线往复移动；

Y丝杠单元820，固定在底座510上，其包括Y轴导轨二821、Y轴伺服电机822、Y向滑鞍823，Y轴伺服电机822驱动Y向滑鞍823沿Y轴导轨二821在Y向进行直线往复运动；

X轴导轨二811固定在Y向滑鞍823上，X轴导轨二811与Y向滑鞍823为垂直方向；

气动卡盘630固定在X向滑板813上，其能够随同X向滑板813共同进行X向或Y向运动；

Z丝杠单元830，包括Z轴导轨二831、Z轴伺服电机832、Z向丝杠833，Z轴导轨二831安装在立柱520上，Z轴伺服电机832驱动Z向丝杠833转动，Z向丝杠833带动加工组700沿Z轴导轨二831在Z向进行直线往复移动；

相机900设置在主轴箱720的一侧，捕捉工件图像。

进一步的，辊筒料道310以异步电机进行驱动。

顶升组件400还包括、第一顶升对射开关430、第二顶升对射开关440，第一顶升对射开关430和第二顶升对射开关440依次排列在支架500的一侧。

辊筒料道310包括若干滚筒，若干滚筒中至少有一个是电动滚筒，其余为无动力滚筒，相邻两个滚筒之间通过链条链轮传动连接。

实施例：将BT40主轴单元安装进主轴箱内，将打刀缸安装在主轴单元上方，将导轨安装在立柱上，将Z向电机支架、角接触球轴承、丝杠支撑和丝杠副组装成Z丝杠单元830，再将丝杠单元安装在立柱上，然后将装有主轴单元和打刀缸的主轴箱安装在导轨滑块上，并且与丝杠的丝母相连。当伺服电机通过联轴器带动丝杠转动时，丝杠会带动主轴箱沿导轨做直线运动，从而实现Z轴的进给运动。最后将同步带轮安装在主轴电机的输出轴上，再将主轴电机安装在主轴箱上，用同步带将主轴电机和主轴单元相连，当主轴电机工作时就会带动主轴单元旋转。立柱侧面安装集成刀库740和换刀爪750，换刀爪750通过旋转抓取刀具安装在主轴单元上。

Y轴导轨二821，Y轴丝杠122安装于底座510上并通过连接件与Y向滑鞍823相连，再将X轴导轨二811、X轴丝杠安装于Y向滑鞍之上，再通过连接件与X向滑板813相连接，再将气动卡盘630安装于X向滑板813之上，此时Y轴伺服电机822，X轴伺服电机812可以驱动气动卡盘630沿着Y轴和X轴运动。

将工件放置在气动卡盘630上夹紧，侧面相机900对工件进行拍照，相机900拍照识别工件中心，再识别工件表面铸造编号上的某一个点，然后两点之间连线，钻孔时依据这个线为基准，选择与此线适合的夹角进行钻孔，通过X轴Y轴移动至加工位置，刀库旋转，换刀爪750取到集成刀库740上相应刀具安装于Z向主轴单元之上，Z轴下行，与气动卡盘630旋转配合，完成钻攻。

XYZ三轴抓手组100和辊筒料道310同时安装在料道支架530上，机械手X轴，Y轴，Z轴分别依靠X轴电机111，Y轴电机121，Z轴电机131驱动各轴丝沿各轴导轨运动，第一卡盘610和第二卡盘620分别装在Z轴滑板134上，分别负责上料和反倒角时进行夹紧，反倒角机构200安装于料道之间之上，倒角头由倒角电机驱动进行旋转加工，当工件从上料端上料抵达工件限位时，第一顶升气缸支撑410升起，第二卡盘620将工件抓取，然后通过轴移动放置在反倒角机构200处进行反倒角，加工完毕后，将工件放置于已经升起的第二顶升气缸支撑420上，放置完毕后气缸缩回，工件从料道上被运输走。

以上内容仅是本实用新型的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，本领域技术人员容易理解的是，本实用新型的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不脱离本实用新型的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。

Claims (4)

1.一种用于盘类件钻攻的自动线，其特征在于，包括：XYZ三轴抓手组(100)，反倒角机构(200)，料道组件(300)，顶升组件(400)，支架(500)，卡盘组(600)，加工组(700)，丝杠单元(800)，相机(900)；

所述XYZ三轴抓手组(100)包括，X轴抓手组(110)，Y轴抓手组(120)，Z轴抓手组(130)；

所述支架(500)包括底座(510)，所述底座(510)的一端连接立柱(520)，底座(510)的另一端连接料道支架(530)；

所述卡盘组(600)包括，第一卡盘(610)，第二卡盘(620)，气动卡盘(630)；

所述丝杠单元(800)包括，X丝杠单元(810)，Y丝杠单元(820)，Z丝杠单元(830)；

所述X轴抓手组(110)，固定在所述支架(500)上，其包括X轴电机(111)、X轴丝杠(112)、X轴导轨一(113)，所述X轴电机(111)驱动X轴丝杠(112)沿X轴导轨一(113)在X轴方向移动；

所述Y轴抓手组(120)，固定在所述X轴抓手组(110)上，其包括Y轴电机(121)、Y轴丝杠(122)、Y轴导轨一(123)，所述Y轴电机(121)驱动Y轴丝杠(122)沿Y轴导轨一(123)在Y轴方向移动；

所述Z轴抓手组(130)，固定在所述Y轴抓手组(120)上，其包括Z轴电机(131)、Z轴丝杠(132)、Z轴导轨一(133)、Z轴滑板(134)，所述Z轴电机(131)驱动Z轴丝杠(132)沿Z轴导轨一(133)在Z轴方向移动；

所述料道组件(300)位于所述料道支架(530)上，其包括辊筒料道(310)、工件限位块(320)，所述工件限位块(320)高于所述辊筒料道(310)上表面；

所述反倒角机构(200)固定于所述辊筒料道(310)上，位于所述工件限位块(320)的一侧；

所述顶升组件(400)固定于所述辊筒料道(310)上，其包括第一顶升气缸支撑(410)、第二顶升气缸支撑(420)；

所述第一顶升气缸支撑(410)和所述第二顶升气缸支撑(420)分别位于所述反倒角机构(200)的两侧，并且能够在垂直于所述辊筒料道(310)的方向上升降运动；

所述第一卡盘(610)和所述第二卡盘(620)依次安装在所述Z轴滑板(134)上，其位于所述第一顶升气缸支撑(410)和所述第二顶升气缸支撑(420)的上方；

所述加工组(700)包括主轴单元(710)，主轴箱(720)，打刀缸(730)，集成刀库(740)，换刀爪(750)；

所述主轴单元(710)位于主轴箱(720)内，所述打刀缸(730)位于主轴箱(720)上方，所述集成刀库(740)和换刀爪(750)位于所述立柱(520)的一侧，所述换刀爪(750)通过旋转方式抓取刀具后安装在主轴单元(710)上；

所述X丝杠单元(810)，包括X轴导轨二(811)、X轴伺服电机(812)、X向滑板(813)，所述X轴伺服电机(812)驱动所述X向滑板(813)沿所述X轴导轨二(811)在X向进行直线往复移动；

所述Y丝杠单元(820)，固定在所述底座(510)上，其包括Y轴导轨二(821)、Y轴伺服电机(822)、Y向滑鞍(823)，所述Y轴伺服电机(822)驱动所述Y向滑鞍(823)沿所述Y轴导轨二(821)在Y向进行直线往复运动；

所述X轴导轨二(811)固定在所述Y向滑鞍(823)上，所述X轴导轨二(811)与所述Y向滑鞍(823)为垂直方向；

所述气动卡盘(630)固定在所述X向滑板(813)上，其能够随同所述X向滑板(813)共同进行X向或Y向运动；

所述Z丝杠单元(830)，包括Z轴导轨二(831)、Z轴伺服电机(832)、Z向丝杠(833)，所述Z轴导轨二(831)安装在所述立柱(520)上，所述Z轴伺服电机(832)驱动所述Z向丝杠(833)转动，所述Z向丝杠(833)带动所述加工组(700)沿Z轴导轨二(831)在Z向进行直线往复移动；

相机(900)设置在所述主轴箱(720)的一侧，捕捉工件图像。

2.如权利要求1所述的用于盘类件钻攻的自动线，其特征在于，所述辊筒料道(310)以异步电机进行驱动。

3.如权利要求2所述的用于盘类件钻攻的自动线，其特征在于，所述顶升组件(400)还包括、第一顶升对射开关(430)、第二顶升对射开关(440)，所述第一顶升对射开关(430)和所述第二顶升对射开关(440)依次排列在所述支架(500)的一侧。

4.如权利要求3所述的用于盘类件钻攻的自动线，其特征在于，所述辊筒料道(310)包括若干滚筒，若干所述滚筒中至少有一个是电动滚筒，其余为无动力滚筒，相邻两个滚筒之间通过链条链轮传动连接。

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