一种自动输送定位的铝型材钻孔机及钻孔方法
【专利摘要】本发明公开一种自动输送定位的铝型材钻孔机及钻孔方法，钻孔机包括底座、升降平台、输送机构、夹紧机构和钻孔机构，底座顶部设置升降平台，输送机构和夹紧机构并列设于升降平台上，钻孔机构设于底座一侧；按照铝型材的输送方向，输送机构、夹紧机构和钻孔机构依次连接。钻孔方法是先通过升降平台调整各机构的高度，然后启动输送机构，将铝型材的待打孔端送至钻孔机构上，接着通过夹紧机构夹紧铝型材，最后通过钻孔机构对铝型材端部进行钻孔。本铝型材钻孔机结构简单，使用方便，可代替传统的人工操作，实现自动钻孔，其工作效率高，安全系数也高。该钻孔机可集成性和兼容性较高，可灵活地嵌入到其他自动化生产线中或集成到其他功能设备。
【专利说明】ー种自动输送定位的绍型材钻孔机及钻孔方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及铝型材生产的辅助装置【技术领域】，特别涉及ー种自动输送定位的铝型材钻孔机及钻孔方法。
【背景技术】
[0002]在铝型材的生产中，从挤压机出来的铝型材需要将其吊挂起来后，再进行表面涂覆或内部应カ处理。在目前的生产エ艺中，一般是先在铝型材的下端打ー个孔眼，用挂钩穿孔，再悬挂到生产线上相应的悬挂处。
[0003]目前，针对铝型材端部的孔眼，一般是通过人工方式进行打孔，具体操作方法是:人工一手按压住铝型材一端，另外ー只手拿着电钻进行钻孔。在实际生产中，该方法安全系数较低，钻孔花费的时间较长，工作效率较低，集成到自动化流水线也不方便。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供ー种结构简单，并可有效提高生产效率的自动输送定位的铝型材钻孔机。
[0005]本发明的另一目的在于提供一种通过上述钻孔机实现的自动输送定位的铝型材钻孔方法。
[0006]本发明的技术方案为:ー种自动输送定位的铝型材钻孔机，包括底座、升降平台、输送机构、夹紧机构和钻孔机构，底座顶部设置升降平台，输送机构和夹紧机构并列设于升降平台上，钻孔机构设于底座ー侧；按照招型材的输送方向，输送机构、夹紧机构和钻孔机构依次连接。
[0007]所述输送机构包括Y轴电机和滚筒，滚筒通过滚筒固定座设于升降平台上，Y轴电机与滚筒一端连接。通过Y轴电机驱动滚筒，可方便地将铝型材输送至钻孔机构处。
[0008]所述夹紧机构包括X轴电机、夹紧丝杆、夹板和滑动杆，X轴电机的输出端与夹紧丝杆连接，夹紧丝杆两侧分别设置滑动杆，滑动杆两端分别设置夹板，其中一个夹板的底部与夹紧丝杆上的丝杆螺母固定连接。
[0009]所述钻孔机构包括Z轴电机、模组、连接板、挡板和电钻，Z轴电机设于模组底部、模组ー侧与底座连接，连接板一端与模组固定连接，连接板另一端设置挡板，挡板内侧设置电钻，电钻固定于连接板上且钻孔端向上。
[0010]所述模组包括相配合的升降丝杆和滑块，升降丝杆下端与Z轴电机连接，升降丝杆通过滑块与底座连接。
[0011]所述连接板上设有压カ传感器，压カ传感器外接控制器。压カ传感器用于检测铝型材与电钻相接触时两者之间的压カ，并将压力值传送给控制器，以便于对Z轴电机及电钻的启闭控制。
[0012]所述底座顶面为平台板，升降平台设于平台板上方，升降平台通过升降滑杆与平台板连接，平台板底部设有升降气缸，升降气缸的输出端与升降平台底部连接。[0013]所述底座上，平台板下方为中空的长方体框架，长方体框架底部设有安装脚，便于将钻孔机固定安装于地面。
[0014]本自动输送定位的铝型材钻孔机使用时，可结合铝型材的输送线使用，其原理是:当输送线将铝型材送至钻孔机处，钻孔机的升降平台先上升至于输送线同一水平面；然后启动输送机构，将铝型材的待打孔端送至钻孔机构上；接着通过夹紧机构夹紧铝型材；最后通过钻孔机构对铝型材端部进行钻孔。该过程中,X轴电机、Y轴电机、Z轴电机和电钻的启闭可由人工控制完成，也均可由外置的控制器进行控制完成，实现自动化操作。
[0015]本发明通过上述钻孔机实现ー种自动输送定位的铝型材钻孔方法，包括以下步骤:
[0016](I)钻孔机处于初始状态时，升降平台处于下部极限位置，夹紧机构中的夹板处于分离位置；
[0017](2)当铝型材由外接的输送线送至钻孔机的入口处时，升降平台上升，直至升降平台与输送线位于相同的水平面；
[0018](3)启动Y轴电机，Y轴电机驱动滚筒转动，从而带动铝型材向钻孔机构方向运动，直至铝型材前端与挡板相接触，关闭Y轴电机；
[0019](4)启动X轴电机，X轴电机驱动夹紧丝杆转动，使夹板夹紧铝型材两侧，夹紧后，关闭X轴电机；
[0020](5)启动Z轴电机，Z轴电机驱动模组向上运动，模组带动连接板和电钻向上运动，直至电钻顶部与铝型材底部相接触，关闭Z轴电机；
[0021](6)启动电钻，对铝型材进行钻孔；
[0022](7)钻孔完成后，Z轴电机先带动钻孔机构退回原始状态，X轴电机再带动夹板退回原始状态，最后升降平台下降至原始状态，此时钻孔机恢复初始状态。
[0023]所述升降平台的上升或下降动作由升降气缸驱动实现；
[0024]所述步骤(5)中，电钻顶部与铝型材相接触时，压カ传感器检测铝型材与电钻之间的压カ值并输送至控制器。
[0025]本发明相对于现有技术，具有以下有益效果:
[0026]本自动输送定位的铝型材钻孔机结构简単，使用方便，可代替传统的人工操作，实现自动钻孔，其工作效率高，安全系数也高。同吋，由于减少了人工操作，其钻孔准确性也可有效得到提闻。
[0027]本自动输送定位的铝型材钻孔机的可集成性和兼容性较高，可灵活地嵌入到其他自动化生产线中或集成到其他功能设备。将该钻孔机应用于铝型材生产线上，可有效提高铝型材生产线的自动化程度，有效提高生产效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0028]图1为本自动输送定位的铝型材钻孔机的结构示意图。
[0029]图2为图1的A方向平面视图。
【具体实施方式】
[0030]下面结合实施例及附图，对本发明作进ー步的详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
[0031]实施例
[0032]本实施例ー种自动输送定位的铝型材钻孔机，其结构如图1或图2所示，包括底座
1、升降平台2、输送机构、夹紧机构和钻孔机构，底座顶部设置升降平台，输送机构和夹紧机构并列设于升降平台上，钻孔机构设于底座ー侧；按照铝型材的输送方向，输送机构、夹紧机构和钻孔机构依次连接。
[0033]输送机构包括Y轴电机3和滚筒4，滚筒通过滚筒固定座5设于升降平台上，Y轴电机与滚筒一端连接。通过Y轴电机驱动滚筒，可方便地将铝型材输送至钻孔机构处。
[0034]夹紧机构包括X轴电机6、夹紧丝杆7、夹板8和滑动杆9，X轴电机的输出端与夹紧丝杆连接，夹紧丝杆两侧分别设置滑动杆，滑动杆两端分别设置夹板，其中一个夹板的底部与夹紧丝杆上的丝杆螺母固定连接。
[0035]如图2所示，钻孔机构包括Z轴电机10、模组11、连接板12、挡板13和电钻14，Z轴电机设于模组底部、模组ー侧与底座连接，连接板一端与模组固定连接，连接板另一端设置挡板，挡板内侧设置电钻，电钻固定于连接板上且钻孔端向上。
[0036]模组包括相配合的升降丝杆和滑块，升降丝杆下端与Z轴电机连接，升降丝杆通过滑块与底座连接。
[0037]连接板上设有压力传感器15，压カ传感器外接控制器。压カ传感器用于检测铝型材与电钻相接触时两者之间的压カ，并将压力值传送给控制器，以便于对Z轴电机及电钻的启闭控制。
[0038]底座顶面为平台板16，升降平台2设于平台板上方，升降平台通过升降滑杆17与平台板连接，平台板底部设有升降气缸18，升降气缸的输出端与升降平台底部连接。
[0039]底座上，平台板下方为中空的长方体框架，长方体框架底部设有安装脚19，便于将钻孔机固定安装于地面。
[0040]本自动输送定位的铝型材钻孔机使用时，可结合铝型材的输送线使用，其原理是:当输送线将铝型材送至钻孔机处，钻孔机的升降平台先上升至于输送线同一水平面；然后启动输送机构，将铝型材的待打孔端送至钻孔机构上；接着通过夹紧机构夹紧铝型材；最后通过钻孔机构对铝型材端部进行钻孔。该过程中,X轴电机、Y轴电机、Z轴电机和电钻的启闭可由人工控制完成，也均可由外置的控制器进行控制完成，实现自动化操作。
[0041]本实施例通过上述钻孔机实现ー种自动输送定位的铝型材钻孔方法，包括以下步骤:
[0042](I)钻孔机处于初始状态时，升降平台处于下部极限位置，夹紧机构中的夹板处于分离位置；
[0043](2)当铝型材由外接的输送线送至钻孔机的入口处时，升降平台上升，直至升降平台与输送线位于相同的水平面；
[0044](3)启动Y轴电机，Y轴电机驱动滚筒转动，从而带动铝型材向钻孔机构方向运动，直至铝型材前端与挡板相接触，关闭Y轴电机；
[0045](4)启动X轴电机，X轴电机驱动夹紧丝杆转动，使夹板夹紧铝型材两侧，夹紧后，关闭X轴电机；
[0046](5)启动Z轴电机，Z轴电机驱动模组向上运动，模组带动连接板和电钻向上运动，直至电钻顶部与铝型材底部相接触，关闭Z轴电机；
[0047](6)启动电钻，对铝型材进行钻孔；
[0048](7)钻孔完成后，Z轴电机先带动钻孔机构退回原始状态，X轴电机再带动夹板退回原始状态，最后升降平台下降至原始状态，此时钻孔机恢复初始状态。
[0049]其中，升降平台的上升或下降动作由升降气缸驱动实现；
[0050]步骤(5)中，电钻顶部与铝型材相接触时，压カ传感器检测铝型材与电钻之间的压力值并输送至控制器。
[0051]如上所述，便可较好地实现本发明，上述实施例仅为本发明的较佳实施例，并非用来限定本发明的实施范围；即凡依本
【发明内容】
所作的均等变化与修饰，都为本发明权利要求所要求保护的范围所涵盖。
【权利要求】
1.ー种自动输送定位的铝型材钻孔机，其特征在于，包括底座、升降平台、输送机构、夹紧机构和钻孔机构，底座顶部设置升降平台，输送机构和夹紧机构并列设于升降平台上，钻孔机构设于底座ー侧；按照招型材的输送方向，输送机构、夹紧机构和钻孔机构依次连接。
2.根据权利要求1所述ー种自动输送定位的铝型材钻孔机，其特征在于，所述输送机构包括Y轴电机和滚筒，滚筒通过滚筒固定座设于升降平台上，Y轴电机与滚筒一端连接。
3.根据权利要求2所述ー种自动输送定位的铝型材钻孔机，其特征在于，所述夹紧机构包括X轴电机、夹紧丝杆、夹板和滑动杆，X轴电机的输出端与夹紧丝杆连接，夹紧丝杆两侧分别设置滑动杆，滑动杆两端分别设置夹板，其中一个夹板的底部与夹紧丝杆上的丝杆螺母固定连接。
4.根据权利要求3所述ー种自动输送定位的铝型材钻孔机，其特征在于，所述钻孔机构包括Z轴电机、模组、连接板、挡板和电钻，Z轴电机设于模组底部、模组ー侧与底座连接，连接板一端与模组固定连接，连接板另一端设置挡板，挡板内侧设置电钻，电钻固定于连接板上且钻孔端向上。
5.根据权利要求4所述ー种自动输送定位的铝型材钻孔机，其特征在于，所述模组包括相配合的升降丝杆和滑块，升降丝杆下端与Z轴电机连接，升降丝杆通过滑块与底座连接。
6.根据权利要求4所述ー种自动输送定位的铝型材钻孔机，其特征在于，所述连接板上设有压カ传感器，压カ传感器外接控制器。
7.根据权利要求1所述ー种自动输送定位的铝型材钻孔机，其特征在于，所述底座顶面为平台板，升降平台设于平台板上方，升降平台通过升降滑杆与平台板连接，平台板底部设有升降气缸，升降气缸的输出端与升降平台底部连接。`
8.根据权利要求7所述ー种自动输送定位的铝型材钻孔机，其特征在于，所述底座上，平台板下方为中空的长方体框架，长方体框架底部设有安装脚。
9.根据权利要求4~6任ー项所述钻孔机实现ー种自动输送定位的铝型材钻孔方法，其特征在于，包括以下步骤: (1)钻孔机处于初始状态时，升降平台处于下部极限位置，夹紧机构中的夹板处于分离位置； (2)当铝型材由外接的输送线送至钻孔机的入口处时，升降平台上升，直至升降平台与输送线位于相同的水平面； (3)启动Y轴电机，Y轴电机驱动滚筒转动，从而带动铝型材向钻孔机构方向运动，直至铝型材前端与挡板相接触，关闭Y轴电机； (4)启动X轴电机，X轴电机驱动夹紧丝杆转动，使夹板夹紧铝型材两侧，夹紧后，关闭X轴电机； (5)启动Z轴电机，Z轴电机驱动模组向上运动，模组带动连接板和电钻向上运动，直至电钻顶部与铝型材底部相接触，关闭Z轴电机； (6)启动电钻，对铝型材进行钻孔； (7)钻孔完成后，Z轴电机先带动钻孔机构退回原始状态，X轴电机再带动夹板退回原始状态，最后升降平台下降至原始状态，此时钻孔机恢复初始状态。
10.根据权利要求9所述ー种自动输送定位的铝型材钻孔方法，其特征在于，所述升降平台的上升或下降动作由升降气缸驱动实现； 所述步骤(5)中，电钻顶部与铝型材相接触时，压カ传感器检测铝型材与电钻之间的压力值并输送至控制 器。
【文档编号】B23Q3/06GK103600103SQ201310641884
【公开日】2014年2月26日 申请日期:2013年12月3日 优先权日:2013年12月3日
【发明者】黄敦新, 黄智成, 沙亚红, 王文洪, 李令奇 申请人:广州中国科学院沈阳自动化研究所分所, 中国科学院沈阳自动化研究所