全自動高速數控打孔機的製作方法
2023-07-11 09:10:21 1
專利名稱：全自動高速數控打孔機的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種打孔加工機械，具體涉及一種全自動高速數控打孔機。
背景技術：
打孔機來源於多功能的精密鐘錶小工具機，它可以進行車削、鑽孔、攻絲、磨外圓和銑削加工，其加工精度高，適用範圍廣。在生產過程中，作業人員通常用手工操作打孔機進行鑽軸向孔加工。然而，手工打孔的生產效率較低，並且要求作業人員具有較長時間的經驗積累。在工業生產中，有大量小圓柱工件需要進行鑽軸向孔加工，手工操作已無法滿足要求。現有技術中亟需一種全自動高速數控打孔機，隨著科技的不斷發展，全自動高速數控打孔也是未來的發展趨勢。
發明內容本實用新型為了克服現有技術存在的不足，提供一種全自動高速數控打孔機。本實用新型是通過以下技術方案實現的:一種全自動高速數控打孔機，包括機架、設置於機架上的工作檯面、通過安裝架設置於工作檯面上方的振動盤、設置於工作檯面上表面的用於夾緊工件並帶動工件旋轉的夾緊機構、設置於工作檯面上表面的用於將工件運送給夾緊機構的送料機構、設置於工作檯面上表面的用於配合旋轉的夾緊機構對工件進行打孔加工的鑽孔機構以及設置於機架上的控制箱，所述振動盤的出料口與所述送料機構之間通過送料密彈簧連接。所述送料機構包括底座、防卡料接頭、筆型氣缸、浮動接頭和槓桿夾指，所述底座固定連接於所述工作檯面的上表面，所述底座上設置有線型導軌，該線型導軌上設置有滑動座，所述槓桿夾指固定連接於所述滑動座上，所述筆型氣缸固定連接於所述底座上，所述筆型氣缸位於所述槓桿夾指的後側，所述槓桿夾指通過所述浮動接頭與所述筆型氣缸的活塞杆連接，所述槓桿夾指的前端側面設置有用於夾緊工件的夾孔，所述防卡料接頭對應所述夾孔固定連接於所述底座上，所述防卡料接頭的後端進料口與所述送料密彈簧連接。所述槓桿夾指包括夾指板、槓桿、抵頂彈簧及用於將工件從所述夾孔內推出的推料機構，所述槓桿位於所述夾指板的上方，所述槓桿的中部的下端設置有槓桿支點板，所述夾指板的上表面設置有用於容置槓桿支點板的盲孔，所述槓桿支點板位於所述盲孔內，所述槓桿的前端部的下端設置有夾頭柱，所述夾指板的上表面設置有與所述夾孔連通的夾頭孔，所述夾頭柱位於所述夾頭孔內，所述槓桿的後半部分與所述夾指板之間設置有所述抵頂彈簧，所述槓桿的後半部分的上端設置有受力塊，所述底座對應於所述受力塊固定設置有「7」字形的槓桿受力板。所述推料機構包括固定板、單作用氣缸、兩根導向軸、兩個導向軸彈簧和一個推料板，所述固定板固定連接於所述底座的上表面，所述單作用氣缸固定設置於該固定板上，所述固定板設置有兩個導向通孔，兩根所述導向軸設置於兩個所述導向通孔內，兩個所述導向軸的前端均與所述推料板固定連接，兩個所述導向軸彈簧分別套設於兩個所述導向軸上，兩個所述導向軸的後端均設置有抵頂頭，所述導向軸彈簧位於所述抵頂頭與所述固定板之間，所述推料板的前端對應於所述夾孔設置有推桿。所述底座對應於所述槓桿夾指還設置有緩衝定位裝置。所述夾緊機構包括連接架、薄形氣缸、滾珠軸承、轉軸、彈簧夾頭和固定連接於工作面板上的主軸電機，所述連接架固定連接於所述工作面板的上表面，薄形氣缸設置於連接架上，所述滾珠軸承設置於所述薄形氣缸的活塞杆的前端，所述轉軸可轉動的設置於所述安裝架上，所述轉軸的後端與所述滾珠軸承連接，所述彈簧夾頭設置於所述轉軸的前端，所述轉軸上固定連接有第一帶輪，所述主軸電機的動力輸出軸固定連接有第二帶輪，所述第一帶輪與所述第二帶輪通過皮帶連接。所述鑽孔機構包括安裝座、步進電機、滾珠絲杆、圓柱導軌、滑塊、支撐座及鑽頭，所述步進電機設置於所述安裝座的後側，所述滾珠絲杆的螺杆與所述步進電機的動力輸出軸連接，所述安裝座設置有圓柱導軌，所述滑塊設置於所述圓柱導軌上，所述滑塊與所述滾珠絲杆的螺母固定連接，所述鑽頭通過所述支撐座設置於所述安裝座的前側，所述滑塊與所述鑽頭固定連接，所述鑽頭的鑽針正對所述夾緊機構的彈簧夾頭。所述工作檯面上還設置有工作照明燈。本實用新型的有益效果是:本實用新型採用機械、電氣、氣動聯動控制，能夠自動完成上料、夾緊、鑽孔、退料動作，實現了全自動鑽孔加工，有效提高了生產效率，降低了生產成本。同時，本實用新型具有操作簡便、加工精度高的優點。
圖1是本實用新型的整體結構示意圖；圖2是本實用新型的局部放大結構示意圖；圖3是送料機構的結構示意圖；圖4是送料機構的俯視結構示意圖。在圖中:100-機架；200_工作檯面；300_振動盤；400-夾緊機構；401-連接架；402_薄形氣缸；403_滾珠軸承；404_轉軸；405_彈簧夾頭；406_主軸電機；407_第一帶輪；408_皮帶；500-送料機構；501-底座；502-防卡料接頭；503_筆型氣缸；504_浮動接頭；505_線型導軌；506-滑動座；507_夾孔；508_夾指板；509_槓桿；510_抵頂彈簧；511_槓桿支點板；512_夾頭柱；513-槓桿受力板；514-固定板；515-單作用氣缸；516_導向軸；517_導向軸彈簧；518-推料板；519_緩衝定位裝置；600-鑽孔機構；601-安裝座；602_步進電機；603_圓柱導軌；604_滑塊；605_支撐座；606_鑽頭；700-控制箱；800_送料密彈簧；900_工作照明燈。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作詳細描述。如圖1所示，一種全自動高速數控打孔機，包括機架100、設置於機架100上的工作檯面200、通過安裝架設置於工作檯面200上方的振動盤300、設置於工作檯面200上表面的用於夾緊工件並帶動工件旋轉的夾緊機構400、設置於工作檯面200上表面的用於將工件運送給夾緊機構400的送料機構500、設置於工作檯面200上表面的用於配合旋轉的夾緊機構400對工件進行打孔加工的鑽孔機構600以及設置於機架100上的控制箱700，振動盤300的出料口與送料機構500之間通過送料密彈簧800連接。如圖3、圖4所示，送料機構500包括底座501、防卡料接頭502、筆型氣缸503、浮動接頭504和槓桿夾指，底座501固定連接於工作檯面200的上表面，底座501上設置有線型導軌505，該線型導軌505上設置有滑動座506，槓桿夾指固定連接於滑動座506上，筆型氣缸503固定連接於底座501上，筆型氣缸503位於槓桿夾指的後側，槓桿夾指通過浮動接頭504與筆型氣缸503的活塞杆連接，槓桿夾指的前端側面設置有用於夾緊工件的夾孔507，防卡料接頭502對應夾孔507固定連接於底座501上，防卡料接頭502的後端進料口與送料密彈簧800連接。浮動接頭504可以提高筆型氣缸503的使用壽命。如圖3所示，槓桿夾指包括夾指板508、槓桿509、抵頂彈簧510及用於將工件從夾孔507內推出的推料機構，槓桿509位於夾指板508的上方，槓桿509的中部的下端設置有槓桿支點板511,夾指板508的上表面設置有用於容置槓桿支點板511的盲孔,槓桿支點板511位於盲孔內，槓桿509的前端部的下端設置有夾頭柱512，夾指板508的上表面設置有與夾孔507連通的夾頭孔，夾頭柱512位於夾頭孔內，槓桿509的後半部分與夾指板508之間設置有抵頂彈簧510，槓桿509的後半部分的上端設置有受力塊，底座501對應於受力塊固定設置有「7」字形的槓桿受力板513。當槓桿夾指送完前一個工件返回原位時，受力塊被槓桿受力板513壓住，從而使槓桿509前端的夾頭柱512向下壓，夾住夾孔507內的工件。如圖4所不,推料機構包括固定板514、單作用氣缸515、兩根導向軸516、兩個導向軸彈簧517和一個推料板518，固定板514固定連接於底座501的上表面，單作用氣缸515固定設置於該固定板514上，固定板514設置有兩個導向通孔,兩根導向軸516設置於兩個導向通孔內，兩個導向軸516的前端均與推料板518固定連接，兩個導向軸彈簧517分別套設於兩個導向軸516上，兩個導向軸516的後端均設置有抵頂頭，導向軸彈簧517位於抵頂頭與固定板514之間，推料板518的前端對應於夾孔507設置有推桿。如圖4所示，底座501對應於槓桿夾指還設置有緩衝定位裝置519。如圖2所示，夾緊機構400包括連接架401、薄形氣缸402、滾珠軸承403、轉軸404、彈簧夾頭405和固定連接於工作面板上的主軸電機406，連接架401固定連接於工作面板的上表面，薄形氣缸402設置於連接架401上，滾珠軸承403設置於薄形氣缸402的活塞杆的前端，轉軸404可轉動的設置於安裝架上，轉軸404的後端與滾珠軸承403連接，彈簧夾頭405設置於轉軸404的前端，轉軸404上固定連接有第一帶輪407，主軸電機406的動力輸出軸固定連接有第二帶輪，第一帶輪407與第二帶輪通過皮帶408連接。如圖2所示，鑽孔機構600包括安裝座601、步進電機602、滾珠絲杆、圓柱導軌603、滑塊604、支撐座605及鑽頭606，步進電機602設置於安裝座601的後側，滾珠絲杆的螺杆與步進電機602的動力輸出軸連接，安裝座601設置有圓柱導軌603，滑塊604設置於圓柱導軌603上，滑塊604與滾珠絲杆的螺母固定連接，鑽頭606通過支撐座605設置於安裝座601的前側，滑塊604與鑽頭606固定連接，鑽頭606的鑽針正對夾緊機構400的彈簧夾頭405。步進電機602可通過聯軸器與滾珠絲杆柔性連接，這樣不易斷軸。安裝座601上可以設置兩根圓柱導軌603，每根根圓柱導軌603上均設置一個滑塊604，這樣能有效提高裝置的剛性、精度，延長裝置的使用壽命。如圖1所示，工作檯面200上還設置有工作照明燈900。控制箱700固定安裝於工作檯面200旁側，遠離地面，防水防潮效果好。電磁閥放在控制箱700的外側，不易使受潮。工作時，將工件放入振動盤300內，振動盤300將工件有序排列輸出給送料密彈簧800，送料密彈簧800將工件輸送給防卡料接頭502。工件在自身重力作用下在送料密彈簧800內向下滑動，到達防卡料接頭502時給前一個工件一個推力作用，使前一個工件進入槓桿夾指的夾孔507內，並被槓桿夾指夾緊。筆型氣缸503通過浮動接頭504與槓桿夾指相連，並在線型導軌505的導向下將工件移送到彈簧夾頭405的正前方，並且由緩衝定位裝置519保證工件與彈簧夾頭405同心。此時，彈簧夾頭405也已經通過薄型氣缸的伸長將夾心部張開，單作用氣缸515推動推桿將工件推入彈簧夾頭405內，薄型氣缸收縮，彈簧夾頭405夾緊工件。工件進入彈簧夾頭405後，槓桿夾指與推料杆同時縮回，主軸電機406開始高速運轉。這時，鑽頭氣缸的活塞杆驅動鑽頭606向前伸出，使鑽針抵頂住工件，步進電機602通過滾珠絲杆與圓柱導軸的配合將旋轉運動轉變為直線運動，帶動鑽針鑽入工件。中文可編程單軸控制器通過向步進驅動器發出數位訊號指令，控制步進電機602的動力輸出軸單位時間內的轉動角度，從而實現鑽頭606的快進、慢進和移動距離，當鑽頭606到達指定深度後就快速返回。最後，薄形氣缸402伸出，使彈簧夾頭405的夾心部張開，彈簧夾頭405內部裝有彈簧卸料針，彈簧卸料針將工件彈出夾頭，緊接著第二個工作循環開始。這樣不間斷的工作完成大批量工件的鑽孔加工。在本實用新型中，控制箱700內還設直有總控制電路系統，總控制電路系統與電機、氣缸的電磁閥電連接，控制裝置動作。最後應當說明的是，以上內容僅用以說明本實用新型的技術方案，而非對本實用新型保護範圍的限制，本領域的普通技術人員對本實用新型的技術方案進行的簡單修改或者等同替換，均不脫離本實用新型技術方案的實質和範圍。
權利要求1.一種全自動高速數控打孔機，其特徵在於:所述全自動高速數控打孔機包括機架、設置於機架上的工作檯面、通過安裝架設置於工作檯面上方的振動盤、設置於工作檯面上表面的用於夾緊工件並帶動工件旋轉的夾緊機構、設置於工作檯面上表面的用於將工件運送給夾緊機構的送料機構、設置於工作檯面上表面的用於配合旋轉的夾緊機構對工件進行打孔加工的鑽孔機構以及設置於機架上的控制箱，所述振動盤的出料口與所述送料機構之間通過送料密彈簧連接。
2.根據權利要求1所述的全自動高速數控打孔機，其特徵在於:所述送料機構包括底座、防卡料接頭、筆型氣缸、浮動接頭和槓桿夾指，所述底座固定連接於所述工作檯面的上表面，所述底座上設置有線型導軌，該線型導軌上設置有滑動座，所述槓桿夾指固定連接於所述滑動座上，所述筆型氣缸固定連接於所述底座上，所述筆型氣缸位於所述槓桿夾指的後側，所述槓桿夾指通過所述浮動接頭與所述筆型氣缸的活塞杆連接，所述槓桿夾指的前端側面設置有用於夾緊工件的夾孔，所述防卡料接頭對應所述夾孔固定連接於所述底座 上，所述防卡料接頭的後端進料口與所述送料密彈簧連接。
3.根據權利要求2所述的全自動高速數控打孔機，其特徵在於:所述槓桿夾指包括夾指板、槓桿、抵頂彈簧及用於將工件從所述夾孔內推出的推料機構，所述槓桿位於所述夾指板的上方，所述槓桿的中部的下端設置有槓桿支點板，所述夾指板的上表面設置有用於容置槓桿支點板的盲孔，所述槓桿支點板位於所述盲孔內，所述槓桿的前端部的下端設置有夾頭柱，所述夾指板的上表面設置有與所述夾孔連通的夾頭孔，所述夾頭柱位於所述夾頭孔內，所述槓桿的後半部分與所述夾指板之間設置有所述抵頂彈簧，所述槓桿的後半部分的上端設置有受力塊，所述底座對應於所述受力塊固定設置有「7」字形的槓桿受力板。
4.根據權利要求3所述的全自動高速數控打孔機，其特徵在於:所述推料機構包括固定板、單作用氣缸、兩根導向軸、兩個導向軸彈簧和一個推料板，所述固定板固定連接於所述底座的上表面，所述單作用氣缸固定設置於該固定板上，所述固定板設置有兩個導向通孔，兩根所述導向軸設置於兩個所述導向通孔內，兩個所述導向軸的前端均與所述推料板固定連接，兩個所述導向軸彈簧分別套設於兩個所述導向軸上，兩個所述導向軸的後端均設置有抵頂頭，所述導向軸彈簧位於所述抵頂頭與所述固定板之間，所述推料板的前端對應於所述夾孔設置有推桿。
5.根據權利要求2所述的全自動高速數控打孔機，其特徵在於:所述底座對應於所述槓桿夾指還設置有緩衝定位裝置。
6.根據權利要求1-5中任意一項所述的全自動高速數控打孔機，其特徵在於:所述夾緊機構包括連接架、薄形氣缸、滾珠軸承、轉軸、彈簧夾頭和固定連接於工作面板上的主軸電機，所述連接架固定連接於所述工作面板的上表面，薄形氣缸設置於連接架上，所述滾珠軸承設置於所述薄形氣缸的活塞杆的前端，所述轉軸可轉動的設置於所述安裝架上，所述轉軸的後端與所述滾珠軸承連接，所述彈簧夾頭設置於所述轉軸的前端，所述轉軸上固定連接有第一帶輪，所述主軸電機的動力輸出軸固定連接有第二帶輪，所述第一帶輪與所述第二帶輪通過皮帶連接。
7.根據權利要求6所述的全自動高速數控打孔機，其特徵在於:所述鑽孔機構包括安裝座、步進電機、滾珠絲杆、圓柱導軌、滑塊、支撐座及鑽頭，所述步進電機設置於所述安裝座的後側，所述滾珠絲杆的螺杆與所述步進電機的動力輸出軸連接，所述安裝座設置有圓柱導軌，所述滑塊設置於所述圓柱導軌上，所述滑塊與所述滾珠絲杆的螺母固定連接，所述鑽頭通過所述支撐座設置於所述安裝座的前側，所述滑塊與所述鑽頭固定連接，所述鑽頭的鑽針正對所述夾緊機構的彈簧夾頭。
8.根據權利要求1所述的全自動高速數控打孔機，其特徵在於:所述工作檯面上還設置有工作照明 燈。
專利摘要本實用新型公開了一種全自動高速數控打孔機，包括機架、設置於機架上的工作檯面、通過安裝架設置於工作檯面上方的振動盤、設置於工作檯面上表面的用於夾緊工件並帶動工件旋轉的夾緊機構、設置於工作檯面上表面的用於將工件運送給夾緊機構的送料機構、設置於工作檯面上表面的用於配合旋轉的夾緊機構對工件進行打孔加工的鑽孔機構以及設置於機架上的控制箱，振動盤的出料口與送料機構之間通過送料密彈簧連接。本實用新型採用機械、電氣、氣動聯動控制，能夠自動完成上料、夾緊、鑽孔、退料動作，實現了全自動鑽孔加工，有效提高了生產效率，降低了生產成本。同時，本實用新型具有操作簡便、加工精度高的優點。
文檔編號B23Q7/00GK203044952SQ20132000811
公開日2013年7月10日 申請日期2013年1月8日 優先權日2013年1月8日
發明者胡嘉明 申請人:上海百晟精密機械有限公司