門式鑽孔機的製作方法
2023-05-18 06:11:16
專利名稱：門式鑽孔機的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及鑽床設備技術領域，具體涉及一種用於汽車玻璃的門式鑽孔機。
背景技術：
汽車玻璃鑽孔機需要複雜的控制與定位，而國內的臥式玻璃鑽孔機中只有簡易臺式單頭玻璃鑽孔機，且沒有鑽孔定位系統，需要人工劃線定位，導致其效率低，無法作為現代化玻璃深加工流水生產線的配套設備。特別是國內沒有專門針對汽車玻璃加工的數控鑽孔機，多數玻璃鑽孔機的鑽頭只能在一條線上運動，不能在一個面內移動到任何位置，特別是玻璃的定位主要是以手動為主，效率很低。另外鑽頭的旋轉電機一般使用普通電機，轉速太低，鑽孔效果達不到汽車玻璃要求，鑽頭的進給一般採用氣動，進給不平穩，也影響了所鑽孔的質量，並且鑽頭的修磨都是人工，效率低。而且，現有鑽孔機的驅動裝置布置在工作檯面下方，冷卻水的滴落導致了導軌的鏽蝕等問題，影響了設備的使用壽命。
發明內容本實用新型要解決的技術問題是提供一種用於汽車玻璃的門式鑽孔機，可實現雙孔同時加工及自動定位。為了達到上述目的，本實用新型採用的技術方案為門式鑽孔機，包括主機和控制模塊，所述主機包括機架、定位裝置、夾緊機構及鑽孔機構；所述機架包括底盤和設置在底盤上的兩側立柱以及設置在所述兩側立柱上的橫梁；所述定位裝置包括旋轉機構、X方向驅動機構和Y方向驅動機構；所述旋轉機構設置在主機前端下部，固定在所述機架的底盤上，所述X方向驅動機構設置在所述橫梁上，所述Y 方向驅動機構設置在所述X方向驅動機構的底部；所述夾緊機構和所述鑽孔機構設置於所述Y方向驅動機構上；所述控制模塊與所述旋轉機構、X方向驅動機構、Y方向驅動機構、夾緊機構及鑽孔機構連接。上述方案中，所述旋轉機構包括第一伺服電機、減速機和吸盤，所述伺服電機固定在所述底盤上，所述第一伺服電機通過所述減速機帶動所述吸盤旋轉。上述方案中，所述X方向驅動機構包括第二伺服電機、第一滾珠絲槓、第一直線導軌和第一安裝板；所述第一直線導軌固定在橫梁上，所述第一直線導軌上的滑塊與所述第一安裝板連接；所述第一滾珠絲槓上的絲槓螺母與所述第一安裝板固定接連，所述第一滾珠絲槓兩端的固定座與所述橫梁固定連接；所述第二伺服電機通過聯軸器帶動所述第一滾珠絲槓旋轉。上述方案中，所述Y方向驅動機構包括第三伺服電機、第二滾珠絲槓、第二直線導軌和第二安裝板；所述第二直線所述第二直線導軌與所述第一直線導軌在水平方面上垂直設置，並固定在所述第一安裝板上，所述第二直線導軌上的滑塊與第二安裝板連接；所述第二滾珠絲槓上的絲槓螺母與所述第二安裝板固定連接，所述第二滾珠絲槓兩端的固定座與所述第一安裝板固定接連；所述第三伺服電機通過同步帶帶動所述第二滾珠絲槓旋轉。
4[0009]上述方案中，所述夾緊機構包括上壓盤、下託盤、上氣缸、下氣缸和鉸鏈，所述第二安裝板通過緊固件連結有焊接組件；所述上氣缸、下氣缸和鉸鏈固定在所述焊接組件上，所述上壓盤、下託盤分別通過連接杆與所述上氣缸、下氣缸的活塞杆相連。上述方案中，所述鑽孔機構包括上鑽頭、下鑽頭、第四伺服電機、第五伺服電機、第三滾珠絲槓、第四滾珠絲槓、第三直線導軌、第四直線導軌、第三安裝板和第四安裝板；所述第三直線導軌和第四直線導軌固定在所述焊接組件上，所述第三直線導軌上的滑塊與所述第三安裝板固定連接，所述第四直線導軌上的滑塊與所述第四安裝板固定連接；所述上鑽頭和下鑽頭分別固定在所述第三安裝板和第四安裝板上，所述第三滾珠絲槓、第四滾珠絲槓通過兩端的固定座與所述焊接組件連接，所述第三滾珠絲槓上的絲杆螺母與所述第三安裝板連接，所述第四滾珠絲槓上的絲杆螺母與所述第四安裝板連接；所述第四伺服電機通過同步帶帶動所述第三滾珠絲槓旋轉，所述第五伺服電機通過同步帶帶動所述第四滾珠絲槓旋轉。上述方案中，所述鑽孔機構包括第一高速電機、第二高速電機、第一高速主軸和第二高速主軸；所述第一高速電機與所述第一高速主軸連接，所述第一高速主軸與所述上鑽頭連接；所述第二高速電機與所述第二高速主軸連接，所述第二高速主軸與所述下鑽頭連接。上述方案中，所述上壓盤和下託盤中心設有通孔，所述上鑽頭和下鑽頭分別穿過所述上壓盤和下託盤中心的通孔。上述方案中，所述上壓盤和下託盤為金屬材料，且接觸玻璃的一面設有橡膠。上述方案中，所述門式鑽孔機包括鑽頭修磨機構，所述鑽頭修磨機構包括砂條、擺動杆和氣缸，所述氣缸固定在立柱上，所述砂條固定在所述擺動杆上，所述擺動杆的旋轉軸與所述氣缸連接。與現有技術相比，本實用新型技術方案產生的有益效果如下本實用新型中的鑽頭可以在玻璃平面內任意移動，實現了定位、鑽孔的全自動生產，並提高了工作效率，滿足了生產線配套的需要。
圖1為本實用新型實施例提供的門式鑽孔機的整體結構示意圖； 圖2圖1的俯視圖； 圖3為圖1的A向視圖4為本實用新型實施例中旋轉機構的結構示意圖； 圖5為本實用新型實施例中X方向驅動機構的結構示意圖； 圖6為圖5的B向視圖7為本實用新型實施例中Y方向驅動機構的結構示意圖； 圖8為圖7的C向視圖9為本實用新型實施例中夾緊機構的結構示意圖； 圖10為本實用新型實施例中鑽孔機構的結構示意圖； 圖11為圖10的俯視圖。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型技術方案進行詳細描述。如圖1、圖2和圖3所示，本實用新型實施例提供一種門式鑽孔機，包括主機和控制模塊，主機包括機架1、定位裝置、夾緊機構2及鑽孔機構3 ；機架1包括底盤101和設置在底盤101上的兩側立柱102以及設置在兩側立柱102上的橫梁103 ；定位裝置包括旋轉機構4、兩套X方向驅動機構5和兩套Y方向驅動機構6 ；旋轉機構4設置在主機前端下部，固定在機架1的底盤101上，X方向驅動機構5設置在橫梁103上，Y方向驅動機構6設置在 X方向驅動機構5的底部；夾緊機構2和鑽孔機構3也為兩套，分別設置於兩套Y方向驅動機構6上；控制模塊與旋轉機構4、X方向驅動機構5、Y方向驅動機構6、夾緊機構2及鑽孔機構3連接。本實施例中設置兩套相同的鑽孔機構3，兩套鑽頭機構3可以在玻璃平面內任意移動，在玻璃上同時加工兩個孔，極大地提高了玻璃的鑽孔效率。本實用新型實施例還包括鑽頭修磨機構7，兩套鑽頭修磨機構7分別固定在兩側立柱102上。每套鑽頭修磨機構7包括砂條、擺動杆和氣缸，氣缸固定在立柱上，砂條固定在擺動杆上，擺動杆的旋轉軸與氣缸連接。氣缸的伸縮控制擺動杆的旋轉位置，當需要修磨鑽頭時，砂條會隨著擺動杆擺到兩側立柱之間，修磨完後會擺到立柱邊上。如圖4所示，旋轉機構包括第一伺服電機401、減速機402和吸盤403，第一伺服電機固定在底盤101上，第一伺服電機401通過減速機402帶動吸盤403旋轉，從而玻璃可以按要求旋轉到所需要角度以控制工件的方向和位置。吸盤403通過真空泵抽真空吸附、固定玻璃，並作工件加工支撐面。如圖5和圖6所示，X方向驅動機構5包括第二伺服電機501、第一滾珠絲槓502 和第一直線導軌503。第一直線導軌503固定在橫梁103上不動，第一直線導軌503上的四個滑塊與一整塊第一安裝板504連接。第一滾珠絲槓502上的絲槓螺母與第一安裝板504 固定連接，第一滾珠絲槓502兩端的固定座與橫梁103固定。第二伺服電機501通過聯軸器帶動第一滾珠絲槓502旋轉，可以驅動第一安裝板504沿X方向運動。如圖7和圖8所示，Y方向驅動機構6包括第三伺服電機601、第二滾珠絲槓602 和第二直線導軌603。第二直線導軌603固定在第一安裝板504上不動，其方向與第一直線導軌503在水平面內垂直，第二直線導軌603上的四個滑塊與一整塊第二安裝板604連接。 第二滾珠絲槓602上的絲槓螺母與第二安裝板604固定連接，第二滾珠絲槓602兩端的固定座與第一安裝板504固定。第三伺服電機601通過同步帶帶動第二滾珠絲槓602旋轉， 可以驅動第二安裝板604沿Y方向運動。如圖9所示，夾緊機構2包括上壓盤201、下託盤202、上氣缸203、下氣缸204和鉸鏈205。在第二安裝板604的下面通過緊固件連結有一整個適合安裝夾緊機構2的焊接組件206，上氣缸203、下氣缸204和鉸鏈205固定在焊接組件206上，鉸鏈205在上氣缸203 動作時，上壓盤201可以以鉸鏈205為支點擺動，從而加緊和放鬆玻璃。上壓盤201、下託盤202分別通過連接杆與上氣缸203、下氣缸204的活塞杆相連，通過上氣缸203和下氣缸 204的伸縮控制上壓盤201和下託盤202的升降運動。上壓盤201和下託盤202中心設有通孔，上鑽頭和下鑽頭分別穿過上壓盤201和下託盤202中心的通孔。上壓盤201和下託盤202為金屬材料，且接觸玻璃的一面設有橡膠。[0036]如圖10和圖11所示，鑽孔機構3包括上鑽頭301、下鑽頭302、第四伺服電機303、 第五伺服電機304、第三滾珠絲槓305、第四滾珠絲槓306、第三直線導軌307、第三安裝板 308、第四直線導軌313和第四安裝板314。第三直線導軌307和第四直線導軌313固定在焊接組件206上，作為鑽孔機構3的導向和支撐。第三直線導軌307上的四個滑塊與第三安裝板308固定連接，第四直線導軌313上的四個滑塊與第四安裝板314固定連接。第三安裝板308和第四安裝板314上分別固定有上鑽頭301和下鑽頭302，第三滾珠絲槓305和第四滾珠絲槓306兩端的固定座與焊接組件206連接，第三滾珠絲槓305的絲杆螺母與第三安裝板308連接，第四滾珠絲槓306的絲杆螺母與第四安裝板314連接，第三滾珠絲槓305 和第四滾珠絲槓306旋轉可以分別驅動第三安裝板308和第四安裝板314上下運動。第四伺服電機303通過同步帶帶動第三滾珠絲槓305旋轉，控制上鑽頭301的升降，第五伺服電 304機通過同步帶帶動第四滾珠絲槓306旋轉，控制下鑽頭302的升降。鑽孔機構3還包括第一高速電機309、第二高速電機310、第一高速主軸311和第二高速主軸312 ；第一高速電機309與第一高速主軸311連接，第一高速主軸311與上鑽頭301連接；第二高速電機310 與第二高速主軸312連接，第二高速主軸312與下鑽頭302連接。控制模塊與旋轉機構、X方向驅動機構、Y方向驅動機構、夾緊機構及鑽孔機構連接，控制模塊內裝有控制軟體，用於控制鑽孔機各坐標軸的自動運行。在機器設計的鑽孔範圍內，用戶只需要導入產品的CAD文件，軟體將自動提取孔位坐標數據，自動進行坐標轉換，生成機器代碼，自動控制設備運行到設定位置鑽孔。本實用新型在使用時，控制模塊按程序要求，控制上鑽頭、下鑽頭、下託盤、上壓盤、旋轉機構均回到零位。玻璃通過輸送機構精確輸送到旋轉機構的吸盤上真空吸緊，並按鑽孔位置所設置程序旋轉完成定位，下託盤和上壓盤先後通過氣缸動作夾緊玻璃，X方向驅動機構和Y方向驅動機構動作，將鑽頭移動到程序設置鑽孔位置。下鑽頭旋轉並向上快速移動，接近玻璃表面時，向上移動速度變慢，旋轉的鑽頭開始鑽孔，當鑽到玻璃厚度的二分之一時，下鑽頭快速退回到起始位置。上鑽頭重複下鑽頭的過程，鑽到玻璃厚度的二分之一時，玻璃孔鑽通，上鑽頭快速回到起始位置，鑽孔周期結束。鑽孔過程中，冷卻液從鑽頭中心孔噴出，冷卻鑽頭，同時防止由於高溫燒壞玻璃。當鑽孔直徑改變時，更換相應直徑的鑽頭； 當玻璃厚度改變時，由程序設置直接控制伺服電機調整主軸到玻璃相應距離和主軸轉速。 同時通過改變程序，可以調節鑽頭進給的速度和進給的深度，以保證鑽孔的質量。以上所述僅為本實用新型的優選實施例而已，並不用於限制本實用新型，對於本領域的技術人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。
權利要求1.門式鑽孔機，包括主機和控制模塊，其特徵在於所述主機包括機架、定位裝置、夾緊機構及鑽孔機構；所述機架包括底盤和設置在底盤上的兩側立柱以及設置在所述兩側立柱上的橫梁；所述定位裝置包括旋轉機構、X方向驅動機構和Y方向驅動機構；所述旋轉機構設置在主機前端下部，固定在所述機架的底盤上，所述X方向驅動機構設置在所述橫梁上，所述Y方向驅動機構設置在所述χ方向驅動機構的底部；所述夾緊機構和所述鑽孔機構設置於所述Y方向驅動機構上；所述控制模塊與所述旋轉機構、X方向驅動機構、Y方向驅動機構、夾緊機構及鑽孔機構連接。
2.如權利要求1所述的門式鑽孔機，其特徵在於所述旋轉機構包括第一伺服電機、減速機和吸盤，所述伺服電機固定在所述底盤上，所述第一伺服電機通過所述減速機帶動所述吸盤旋轉。
3.如權利要求1所述的門式鑽孔機，其特徵在於所述X方向驅動機構包括第二伺服電機、第一滾珠絲槓、第一直線導軌和第一安裝板；所述第一直線導軌固定在橫梁上，所述第一直線導軌上的滑塊與所述第一安裝板連接；所述第一滾珠絲槓上的絲槓螺母與所述第一安裝板固定接連，所述第一滾珠絲槓兩端的固定座與所述橫梁固定連接；所述第二伺服電機通過聯軸器帶動所述第一滾珠絲槓旋轉。
4.如權利要求3所述的門式鑽孔機，其特徵在於所述Y方向驅動機構包括第三伺服電機、第二滾珠絲槓、第二直線導軌和第二安裝板；所述第二直線所述第二直線導軌與所述第一直線導軌在水平方面上垂直設置，並固定在所述第一安裝板上，所述第二直線導軌上的滑塊與第二安裝板連接；所述第二滾珠絲槓上的絲槓螺母與所述第二安裝板固定連接， 所述第二滾珠絲槓兩端的固定座與所述第一安裝板固定接連；所述第三伺服電機通過同步帶帶動所述第二滾珠絲槓旋轉。
5.如權利要求4所述的門式鑽孔機，其特徵在於所述夾緊機構包括上壓盤、下託盤、 上氣缸、下氣缸和鉸鏈，所述第二安裝板通過緊固件連結有焊接組件；所述上氣缸、下氣缸和鉸鏈固定在所述焊接組件上，所述上壓盤、下託盤分別通過連接杆與所述上氣缸、下氣缸的活塞杆相連。
6.如權利要求5所述的門式鑽孔機，其特徵在於所述鑽孔機構包括上鑽頭、下鑽頭、 第四伺服電機、第五伺服電機、第三滾珠絲槓、第四滾珠絲槓、第三直線導軌、第四直線導軌、第三安裝板和第四安裝板；所述第三直線導軌和第四直線導軌固定在所述焊接組件上， 所述第三直線導軌上的滑塊與所述第三安裝板固定連接，所述第四直線導軌上的滑塊與所述第四安裝板固定連接；所述上鑽頭和下鑽頭分別固定在所述第三安裝板和第四安裝板上，所述第三滾珠絲槓、第四滾珠絲槓通過兩端的固定座與所述焊接組件連接，所述第三滾珠絲槓上的絲杆螺母與所述第三安裝板連接，所述第四滾珠絲槓上的絲杆螺母與所述第四安裝板連接；所述第四伺服電機通過同步帶帶動所述第三滾珠絲槓旋轉，所述第五伺服電機通過同步帶帶動所述第四滾珠絲槓旋轉。
7.如權利要求6所述的門式鑽孔機，其特徵在於所述鑽孔機構包括第一高速電機、第二高速電機、第一高速主軸和第二高速主軸；所述第一高速電機與所述第一高速主軸連接， 所述第一高速主軸與所述上鑽頭連接；所述第二高速電機與所述第二高速主軸連接，所述第二高速主軸與所述下鑽頭連接。
8.如權利要求7所述的門式鑽孔機，其特徵在於所述上壓盤和下託盤中心設有通孔，所述上鑽頭和下鑽頭分別穿過所述上壓盤和下託盤中心的通孔。
9.如權利要求5所述的門式鑽孔機，其特徵在於所述上壓盤和下託盤為金屬材料，且接觸玻璃的一面設有橡膠。
10.如權利要求1所述的門式鑽孔機，其特徵在於所述門式鑽孔機包括鑽頭修磨機構，所述鑽頭修磨機構包括砂條、擺動杆和氣缸，所述氣缸固定在立柱上，所述砂條固定在所述擺動杆上，所述擺動杆的旋轉軸與所述氣缸連接。
專利摘要本實用新型涉及鑽床設備技術領域，具體涉及一種門式鑽孔機。所述鑽孔機包括主機和控制模塊，主機包括機架、定位裝置、夾緊機構及鑽孔機構；機架包括底盤和設置在底盤上的兩側立柱以及設置在兩側立柱上的橫梁；定位裝置包括旋轉機構、X方向驅動機構和Y方向驅動機構；旋轉機構設置在主機前端下部，固定在機架的底盤上，X方向驅動機構設置在橫梁上，Y方向驅動機構設置在X方向驅動機構的底部；夾緊機構和鑽孔機構設置於Y方向驅動機構上；控制模塊與旋轉機構、X方向驅動機構、Y方向驅動機構、夾緊機構及鑽孔機構連接。本實用新型中的鑽頭可以在玻璃平面內任意移動，實現了定位、鑽孔的全自動生產，並提高了工作效率，滿足了生產線配套的需要。
文檔編號C03B33/00GK202030653SQ20112014361
公開日2011年11月9日 申請日期2011年5月9日 優先權日2011年5月9日
發明者趙建文, 郭錦文, 魯兵才 申請人:武漢瑞林峰機器有限公司