CN220093717U - 一种模架生产用钻攻机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种模架生产用钻攻机构，涉及模架生产设备技术领域，包括有立座，所述立座上部前端设有刀库机构，立座中部设有装刀机构、钻攻机构和钻攻推进机构，立座上端部设有钻攻升降机构，使用时，根据需求输入参数，由控制系统根据输入参数选择加工刀具，由刀库机构确定所需刀具并将刀具转到安装位，并由装刀机构带动刀具主轴自动将加工刀具装夹在主轴头内，实现自动装刀，再由碰数器自动确定加工原点，控制系统根据加工参数自动计算加工路线，然后由钻攻推进机构和钻攻升降机构共同协作带动装刀机构根据加工路线走刀，同时钻攻机构带动刀具主轴及加工刀具转动，实现自动加工。

Description

一种模架生产用钻攻机构

技术领域

本实用新型涉及模架加工设备技术领域，尤其涉及一种模架生产用钻攻机构。

背景技术

模架即模具的支撑，也是模具的半制成品，由各种不同的钢板配合零件组成，可以说是整套模具的骨架。在生产加工模架的各种工件时，目前是还有很多采用人工使用传统的摇臂钻床进行加工的，在采用传统摇臂钻床进行加工时，需要由人工将工件装夹在摇臂钻床上进行加工，加工完成一种孔型或一种槽型后，又需要将工件转换到不同的加工设备进行加工其他孔型或槽型，这种采用人工搭配传统加工设备加工的方式不仅工作效率低下，而且工人需要多次装夹和转换不同设备才能完成工件的加工，使得工人的劳动强度大，而且加工路线均是由人工计算划线，存在一定的人为不定因素的误差，因此，随着科学技术的不断发展，以必要设计一款可同时满足工件的多种加工需求的设备。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种模架生产用钻攻机构，旨在解决上述技术问题，本实用模架生产用钻攻机构，设有刀库机构、装刀机构、钻攻机构、钻攻推进机构和钻攻升降机构，主要是由控制系统根据输入参数选择加工刀具，由刀库机构确定所需刀具，并由装刀机构并实现自动装刀、由碰数器自动确定加工原点，控制系统自动计算加工路线，并由钻攻机构带动自动加工，由钻攻推进机构和钻攻升降机构带动装刀机构的刀具主轴自动走线加工。

为了达到上述目的，本实用新型通过以下技术方案来实现：

一种模架生产用钻攻机构，包括有立座、刀库机构、装刀机构、钻攻机构、钻攻推进机构和钻攻升降机构，所述刀库机构设置在立座前侧上部，所述装刀机构设置在立座横向中部，并位于刀库机构下方，所述钻攻机构设置在装刀机构上方，并与装刀机构连接，可带动装刀机构的刀具主轴转动，所述钻攻推进机构安装在装刀机构正下方，并与装刀机构连接，可以带动装刀机构做前后移动，所述钻攻升降机构设置在立座上端面，并与钻攻推进机构均形成连接，可以带动装刀机构和钻攻推进机构做上下移动。

优选地，所述立座呈U型设计，其上端部设有龙门架，其前端面两侧设有对称设置的第一滑轨，后端面两侧设有对称设置的第二滑轨，所述第一滑轨和第二滑轨对应设置。

优选地，所述刀库机构包括有刀库转盘和刀库驱动电机，所述刀库驱动电机固定在龙门架上，其输出端与刀库转盘连接，并可以带动刀库转盘转动。

优选地，所述刀库转盘包括有外罩和转盘，所述外罩的背面固定在龙门架上，所述转盘安装在外罩内部，转盘的背面通过转动接头与刀库驱动电机的输出端连接，所述转盘外周上设有若干个卡刀架，所述外罩上设有装刀口。

优选地，所述装刀机构包括有主轴安装座、刀具主轴和打刀缸，所述刀具主轴横穿安装在主轴安装座内，其一端穿过主轴安装座设为主轴头，另一端通过钻攻机构与打刀缸的输出端连接，所述打刀缸固定在主轴安装座内后部，其输出端可以带动刀具主轴302做前后移动。

优选地，所述钻攻机构包括有主轴转动电机、电机传动轮和主轴传动轮，所述主轴转动电机固定在主轴电机固定座上，所述主轴电机固定座固定在主轴安装座上端面，所述主轴转动电机的输出端与电机传动轮连接，所述主轴传动轮403套装在刀具主轴的后端外侧所述刀具主轴的末端通过旋转接头与打刀缸的输出端连接，所述电机传动轮和主轴传动轮之前通过传动带传动。

优选地，所述钻攻推进机构包括有滑枕式底座、给进电机和给进螺杆，所述装刀机构可滑动安装在滑枕式底座上，所述给进螺杆安装在滑枕式底座的中部，并位于装刀机构和滑枕式底座之间，给进螺杆上的给进螺母卡接在装刀机构的底部，并可以带动装刀机构做前后移动，所述给进电机通过给进电机固定座安装在滑枕式底座的后端部上，其输出端与给进螺杆连接，并可以带动给进螺杆转动，所述给进电机固定座与滑枕式底座固定连接。

优选地，所述滑枕式底座的设有第三滑轨，两根所述第三滑轨对称设置在给进螺杆两侧，所述滑枕式底座通过第三滑轨与装刀机构形成滑动连接，所述滑枕式底座一侧还设有螺母卡接槽。

优选地，所述钻攻升降机构包括有前端升降板、后端升降板、升降电机和升降螺杆，所述前端升降板可滑动安装在立座前端第一滑轨，后端升降板可滑动安装在立座后端的第二滑轨，所述前端升降板和后端升降板前后对应设置，所述装刀机构和钻攻推进机构均穿设在前端升降板和后端升降板之间，所述升降电机通过升降电机安装座固定在立座上端面，其输出端向下设置并与升降螺杆的一端连接，所述升降螺杆上的升降螺母与钻攻推进机构卡接，并可以带动装刀机构和钻攻推进机构做上下移动。

优选地，所述立座前端还设有碰数器，所述碰数器设置在装刀机构的下方。

本实用模架生产用钻攻机构，具有如下的有益效果：

1、本实用模架生产用钻攻机构，设有刀库机构、装刀机构、钻攻机构、钻攻推进机构和钻攻升降机构，使用时，由控制系统根据录入的参数资料使得刀库机构调到所需刀具，再由装刀机构将加工刀具装夹在装刀机构上，由钻攻机构带动装刀机构的刀具主轴及加工刀具转动，同时由钻攻推进机构和钻攻升降机构带动刀具主轴走线加工，无需人工转换多次设备，可以节省转换设备的时间，调高工作效率，减少人工的劳动量，减少作业时的安全隐患；

2、本实用模架生产用钻攻机构，所述刀库机构包括有刀库转盘和刀库驱动电机，所述刀库转盘上可以卡接多种刀具，可以由控制系统控制自动转换刀具加工，无需更换设备，使得本实用新型可以适用多种孔型和槽型的加工需求；

3、本实用模架生产用钻攻机构，所述装刀机构包括有主轴安装座、刀具主轴和打刀缸，可以由控制系统控制刀具主轴向前移动，并由打刀缸将刀具主轴堆到对应需要装夹的刀具上，使得刀具自动装夹到刀具主轴内，无需人工更换刀具；4、本实用模架生产用钻攻机构，所述钻攻机构包括有主轴转动电机、电机传动轮和主轴传动轮，可以由控制系统控制主轴转动电机通过电机传动轮和主轴传动轮带动刀具主轴及加工刀具转动，实现自动加工功能；

5、本实用模架生产用钻攻机构，设有钻攻推进机构和钻攻升降机构，可以由控制系统控制两者共同协作，共同带动装刀机构的刀具主轴按照设定路线走刀，可以实现自动走刀加工；

6、本实用模架生产用钻攻机构，设有碰数器，可以利用碰数器确定加工原点，并根据输入参数自动计算走刀路线，无需人工计算划线，可以避免人工计算划线的不定因素造成的误差，进而可以有效的调高加工精度。

附图说明

图1为本实用模架生产用钻攻机构的整体结构示意图；

图2为本实用模架生产用钻攻机构的刀库转盘结构示意图；

图3为本实用模架生产用钻攻机构的内部结构示意图；

图4为本实用模架生产用钻攻机构的装刀机构示意图；

图5为本实用模架生产用钻攻机构的钻攻推进机构示意图；

图6为本实用模架生产用钻攻机构的碰数器结构示意图。

实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合实施例及附图对本实用新型产品作进一步详细的说明。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件；当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1所示，一种模架生产用钻攻机构，包括有立座1、刀库机构2、装刀机构3、钻攻机构4、钻攻推进机构5和钻攻升降机构6，所述刀库机构2设置在立座1前侧上部，所述装刀机构3设置在立座1横向中部，并位于刀库机构2下方，所述钻攻机构4设置在装刀机构3上方，并与装刀机构3连接，可带动装刀机构3的刀具主轴302转动，所述钻攻推进机构5安装在装刀机构3正下方，并与装刀机构3连接，可以带动装刀机构3做前后移动，所述钻攻升降机构6设置在立座1上端面，并与钻攻推进机构5均形成连接，可以带动装刀机构3和钻攻推进机构5做上下移动。

需要说明的是：使用时，根据加工需求输入加工参数，由刀库机构2将所需刀具转动到装刀口205处，再由钻攻推进机构5和钻攻升降机构6共同协作带动装刀机构3想刀库机构2方向移动，使得装刀机构3的刀具主轴302的主轴头正好位于待装刀具的正后方，再由打刀缸303推动刀具主轴302，并压缩刀具主轴302上的碟形弹簧，使得刀具主轴302的主轴头处于张开状态，并使得加工刀具的装夹部插设到主轴头内，然后由打刀缸303复位，刀具主轴302在碟形弹簧的弹簧力作用下收紧主轴头，并夹紧加工刀具的装夹部，进而使得刀具装夹在刀具主轴302的主轴头内，完成自动装刀工作，然后由钻攻推进机构5和钻攻升降机构6共同协作带动装刀机构3以及钻攻机构4向工件方向移动，当碰数器7确定好加工原点后，控制系统自动计算出加工路线，然后由钻攻推进机构5和钻攻升降机构6共同协作带动装刀机构3走位加工，由钻攻机构4带动刀具主轴302及加工刀具转动，实现自动加工。

如图1和图3所示，所述立座1呈U型设计，其上端部设有龙门架101，其前端面两侧设有对称设置的第一滑轨102，后端面两侧设有对称设置的第二滑轨103，所述第一滑轨102和第二滑轨103对应设置。

需要说明的是：所述龙门架101的设置便于刀库机构2的安装，所述第一滑轨102和第二滑轨103的设置可以使得钻攻升降机构6可以带动装刀机构3和钻攻推进机构5做上下移动。

如图1和图2所示，所述刀库机构2包括有刀库转盘201和刀库驱动电机202，所述刀库驱动电机202固定在龙门架101上，其输出端与刀库转盘201连接，并可以带动刀库转盘201转动。所述刀库转盘201包括有外罩203和转盘204，所述外罩203的背面固定在龙门架101上，所述转盘204安装在外罩203内部，转盘204的背面通过转动接头与刀库驱动电机202的输出端连接，所述转盘204外周上设有若干个卡刀架206，所述外罩203上设有装刀口205。

需要说明的是：当需要转换刀具时，由刀库驱动电机202带动转盘204转动，使得需要装夹的刀具转动到外罩203的装刀口205处，这样便于装刀机构3自动装夹刀具。

如图3和图4所示，所述装刀机构3包括有主轴安装座301、刀具主轴302和打刀缸303，所述刀具主轴302横穿安装在主轴安装座301内，其一端穿过主轴安装座301设为主轴头，另一端通过钻攻机构4与打刀缸303的输出端连接，所述打刀缸303固定在主轴安装座301内后部，其输出端可以带动刀具主轴302做前后移动。所述钻攻机构4包括有主轴转动电机401、电机传动轮402和主轴传动轮403，所述主轴转动电机401固定在主轴电机固定座404上，所述主轴电机固定座404固定在主轴安装座301上端面，所述主轴转动电机401的输出端与电机传动轮402连接，所述主轴传动轮403套装在刀具主轴302的后端外侧，所述刀具主轴302的末端通过旋转接头与打刀缸303的输出端连接，所述电机传动轮402和主轴传动轮403之前通过传动带传动。

需要说明的是：在本实施例中，所述刀具主轴302安装在主轴安装座301内部，其前端的主轴头设置在主轴安装座301前端外部，而且主轴头外部还套设有高压喷头，用于喷出冷却液，给加工过程提供冷却液实现降温；所述刀具主轴302的末端套设有主轴传动轮403，刀具主轴302末端与旋转接头连接，旋转接头的末端与打刀缸303的伸出杆连接，当需要装刀时，由打刀缸303向前推动刀具主轴302，由于主轴转动轮套设在刀具主轴302上，刀具主轴302被向前推进一定的尺寸不会影响主轴转动轮与刀具主轴302之间的套装关系，打刀缸303瞬间向前推进刀具主轴302，并压缩刀具主轴302上的碟形弹簧，使得刀具主轴302的主轴头处于张开状态，并使得加工刀具的装夹部插设到主轴头内，然后由打刀缸303复位，刀具主轴302在碟形弹簧的弹簧力作用下收紧主轴头，并夹紧加工刀具的装夹部，进而使得刀具装夹在刀具主轴302的主轴头内，进而使得装刀口205处的刀具末端装夹到主轴头的刀具装夹孔内；当需要对工件进行加工时，由主轴转动电机401启动，带动电机转动轮转动，进而通过传动带带动主轴传动轮403转动，进而带动刀具主轴302以及加工刀具一起高速转动，即可使得加工刀具对工件进行加工。

如图3和图5所示，所述钻攻推进机构5包括有滑枕式底座501、给进电机502和给进螺杆503，所述装刀机构3可滑动安装在滑枕式底座501上，所述给进螺杆503安装在滑枕式底座501的中部，并位于装刀机构3和滑枕式底座501之间，给进螺杆503上的给进螺母卡接在装刀机构3的底部，并可以带动装刀机构3做前后移动，所述给进电机502通过给进电机固定座504安装在滑枕式底座501的后端部上，其输出端与给进螺杆503连接，并可以带动给进螺杆503转动，所述给进电机固定座504与滑枕式底座501固定连接。所述滑枕式底座501的设有第三滑轨，两根所述第三滑轨对称设置在给进螺杆503两侧，所述滑枕式底座501通过第三滑轨与装刀机构3形成滑动连接，所述滑枕式底座501一侧还设有螺母卡接槽。

需要说明的是：所述主轴安装座301的底部设有滑槽，主轴安装座301通过滑槽可滑动安装在第三滑轨上，使得主轴安装座301可以相对滑枕式底座501滑动，而且所述主轴安装座301的底部还设有螺母卡接件，主轴安装座301通过螺母卡接件卡接在给进螺杆503上的给进螺母，当给进电机502带动给进螺杆503转动时，给进螺杆503可以带动给进螺母移动，进而可以带动主轴安装座301移动，进而可以带动装刀机构3和钻攻机构4。

如图1和图3所示，所述钻攻升降机构6包括有前端升降板601、后端升降板602、升降电机603和升降螺杆604，所述前端升降板601可滑动安装在立座1前端第一滑轨102，后端升降板602可滑动安装在立座1后端的第二滑轨103，所述前端升降板601和后端升降板602前后对应设置，所述装刀机构3和钻攻推进机构5均穿设在前端升降板601和后端升降板602之间，所述升降电机603通过升降电机603安装座固定在立座1上端面，其输出端向下设置并与升降螺杆604的一端连接，所述升降螺杆604上的升降螺母与钻攻推进机构5卡接，并可以带动装刀机构3和钻攻推进机构5做上下移动。

需要说明的是：所述前端升降板601和后端升降板602中部均设有安装孔，所述装刀机构3和钻攻推进机构5均穿设在前端升降板601和后端升降板602的安装孔内，并且所述滑枕式底座501的底部两端分别与前端升降板601和后端升降板602固定连接，使得前端升降板601和后端升降板602在同时上下移动的过程中可以通过滑枕式底座501带动装刀机构3和钻攻推进机构5做上下移动；当根据加工路线需要装刀机构3的刀具主轴302进行上下移动时，由升降电机603带动升降螺杆604转动，所述升降螺杆604上的升降螺母卡接在滑枕式底座501侧边的螺母卡接件上，并可以带动滑枕式底座501做上下移动，进而可以带动装刀机构3和钻攻推进机构5做上下移动。

如图1和图6所示，所述立座1前端还设有碰数器7，所述碰数器7设置在装刀机构3的下方。所述碰数器7包括有导向杆701、伸缩气缸702、到位感应器703和退位感应器704，将碰数器7安装到加工刀具正下方，在控制系统中设定好到位感应器703的感应灯亮起时，对应此时导向杆701外端面中心与刀具外端面中心的轴向距离为15mm，径向距离为120mm；当需要碰数器确定加工原点时，由伸缩气缸702带动导向杆701向前移动，直到超过到位感应器703的设定位置，在本实施例中，以伸缩气缸702带动导向杆701伸出最大行程为例，推进机构带动碰数器和加工刀具快速移动到预设位置，然后再缓慢向前移动，直到导向杆701碰到工件并被压缩到到位感应器703预设位置，此时到位感应器703感应导向杆701压缩到位，到位感应器703上的感应灯亮起，此次控制系统就会把此时导向杆701外端面碰到的工件位置设定为加工原点，控制系统即可计算出加工刀具的外端面中心距离导向杆701外端面碰到工件位置的中心距离为轴向距离15mm，径向距离为120mm；此时伸缩气缸702带动导向杆701向后退位移动值退位感应器704预设位置，当退位感应器704感应到导向杆701退位到位时，退位感应器704上的感应灯亮起，此时导向杆701的外端面相对于加工刀具的外端面为内缩状态，这样可以保证加工刀具在加工工件时，导向杆701不会再触碰到工件而影响刀具加工走位，有效的保证加工安全性；当退位感应器704上的感应灯亮起时，控制系统才会控制推进机构带动刀具向径向方向向下移动120mm，再使得加工刀具向轴向方向向前移动15mm，此时加工刀具的外端面正好碰到碰数器接触确定的加工原点，控制系统即可根据所需加工参数进行自动加工走位。采用本实用新型确定加工原点，使得工件装夹在虎钳上时，其公差可以设置为±5mm，相对传统常用人工测量时的装夹公差为±1mm，装夹要求降低了很对，大大降低了装夹要求，减少了反复测量反复装夹调整的时间，进而可以大大的提高生产装夹时间，而且还大大的减少了操作员的工作量。

Claims (10)

1.一种模架生产用钻攻机构，其特征在于：包括有立座、刀库机构、装刀机构、钻攻机构、钻攻推进机构和钻攻升降机构，所述刀库机构设置在立座前侧上部，所述装刀机构设置在立座横向中部，并位于刀库机构下方，所述钻攻机构设置在装刀机构上方，并与装刀机构连接，可带动装刀机构的刀具主轴转动，所述钻攻推进机构安装在装刀机构正下方，并与装刀机构连接，可以带动装刀机构做前后移动，所述钻攻升降机构设置在立座上端面，并与钻攻推进机构均形成连接，可以带动装刀机构和钻攻推进机构做上下移动。

2.根据权利要求1所述的模架生产用钻攻机构，其特征在于：所述立座呈U型设计，其上端部设有龙门架，其前端面两侧设有对称设置的第一滑轨，后端面两侧设有对称设置的第二滑轨，所述第一滑轨和第二滑轨对应设置。

3.根据权利要求2所述的模架生产用钻攻机构，其特征在于：所述刀库机构包括有刀库转盘和刀库驱动电机，所述刀库驱动电机固定在龙门架上，其输出端与刀库转盘连接，并可以带动刀库转盘转动。

4.根据权利要求3所述的模架生产用钻攻机构，其特征在于：所述刀库转盘包括有外罩和转盘，所述外罩的背面固定在龙门架上，所述转盘安装在外罩内部，转盘的背面通过转动接头与刀库驱动电机的输出端连接，所述转盘外周上设有若干个卡刀架，所述外罩上设有装刀口。

5.根据权利要求4所述的模架生产用钻攻机构，其特征在于：所述装刀机构包括有主轴安装座、刀具主轴和打刀缸，所述刀具主轴横穿安装在主轴安装座内，其一端穿过主轴安装座设为主轴头，另一端通过钻攻机构与打刀缸的输出端连接，所述打刀缸固定在主轴安装座内后部，其输出端可以带动刀具主轴做前后移动。

6.根据权利要求5所述的模架生产用钻攻机构，其特征在于：所述钻攻机构包括有主轴转动电机、电机传动轮和主轴传动轮，所述主轴转动电机固定在主轴电机固定座上，所述主轴电机固定座固定在主轴安装座上端面，所述主轴转动电机的输出端与电机传动轮连接，所述主轴传动轮403套装在刀具主轴的后端外侧所述刀具主轴的末端通过旋转接头与打刀缸的输出端连接，所述电机传动轮和主轴传动轮之前通过传动带传动。

7.根据权利要求6所述的模架生产用钻攻机构，其特征在于：所述钻攻推进机构包括有滑枕式底座、给进电机和给进螺杆，所述装刀机构可滑动安装在滑枕式底座上，所述给进螺杆安装在滑枕式底座的中部，并位于装刀机构和滑枕式底座之间，给进螺杆上的给进螺母卡接在装刀机构的底部，并可以带动装刀机构做前后移动，所述给进电机通过给进电机固定座安装在滑枕式底座的后端部上，其输出端与给进螺杆连接，并可以带动给进螺杆转动，所述给进电机固定座与滑枕式底座固定连接。

8.根据权利要求7所述的模架生产用钻攻机构，其特征在于：所述滑枕式底座的设有第三滑轨，两根所述第三滑轨对称设置在给进螺杆两侧，所述滑枕式底座通过第三滑轨与装刀机构形成滑动连接，所述滑枕式底座一侧还设有螺母卡接槽。

9.根据权利要求8所述的模架生产用钻攻机构，其特征在于：所述钻攻升降机构包括有前端升降板、后端升降板、升降电机和升降螺杆，所述前端升降板可滑动安装在立座前端第一滑轨，后端升降板可滑动安装在立座后端的第二滑轨，所述前端升降板和后端升降板前后对应设置，所述装刀机构和钻攻推进机构均穿设在前端升降板和后端升降板之间，所述升降电机通过升降电机安装座固定在立座上端面，其输出端向下设置并与升降螺杆的一端连接，所述升降螺杆上的升降螺母与钻攻推进机构卡接，并可以带动装刀机构和钻攻推进机构做上下移动。

10.根据权利要求9所述的模架生产用钻攻机构，其特征在于：所述立座前端还设有碰数器，所述碰数器设置在装刀机构的下方。