一种用于圆柱体的双端扩孔设备的制作方法

本发明涉及自动化加工技术领域，具体是一种用于圆柱体的双端扩孔设备。

背景技术：

传统的车床打孔设备在给圆柱形产品的中心孔两轴端进行扩孔时，主要存在如下两个问题。

问题一：上料为手工上料，工作效率低下，工人劳动强度大；

问题二：车床打孔设备在给圆柱形产品两端打孔时，只能先对一端进行打孔，然后取下产品调头安装，再对另一端打孔，最终完成产品的两端打孔，其中需要两次将产品安装到车床上，导致单件产品的加工时间增长，加工效率不高，同时，也容易将一端打完孔的半成品当做已完成两端打孔的完成品，放置同一处，导致出现混料的现象。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种用于圆柱体的双端扩孔设备，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种用于圆柱体的双端扩孔设备，包括电控箱体、二维运动平台a、二维运动平台b、夹料旋转主轴装置a、夹料旋转主轴装置b、出料震动盘；

所述电控箱体上端面的对角处设有结构对称相同的所述二维运动平台a、二维运动平台b，二维运动平台a与二维运动平台b的驱动端底板上均通过刀座设有钻头，两组钻头的轴向平行且尖端相向，所述夹料旋转主轴装置a、夹料旋转主轴装置b分别位于两组钻头的钻尖前侧，且均安装在电控箱体上端面上，夹料旋转主轴装置a、夹料旋转主轴装置b与两组钻头分别对应；

所述二维运动平台a与二维运动平台b的驱动端底板上还均设有转接上料机构，且二维运动平台a上还设有中转上料机构；

所述转接上料机构包括第一推料气缸、推料杆、l形限位板、套料筒、第一固定座，所述第一推料气缸设置在驱动端底板上，所述第一推料气缸的轴向与所述钻头轴向平行，第一推料气缸的轴端同轴连接所述推料杆，且第一推料气缸的轴端还与所述l形限位板的竖直部垂直连接，l形限位板的水平部上设有导向与第一推料气缸的轴向平行的导向限位槽，所述导向限位槽内设有与所述套料筒连接的限位螺钉，套料筒中心沿其轴向设有套料孔，所述套料孔的轴向与第一推料气缸的轴向平行，推料杆远离第一推料气缸的一端插入套料孔中，且套料筒与l形限位板的竖直部之间设有套在推料杆外周的复位弹簧，所述第一固定座设置在驱动端底板上，第一固定座顶端设有支撑套料筒水平移动的滑槽；

所述中转上料机构包括第二推料气缸、套料柱、推料片、推料套、第二固定座，所述第二推料气缸设置在驱动端底板上，所述第二推料气缸的轴向与所述钻头轴向平行，第二推料气缸的轴端连接水平设置的所述推料片一端，推料片另一端设有所述推料套，所述第二固定座设置在驱动端底板上，第二固定座顶端支撑着推料片下端面，第二固定座与推料套相邻的侧面垂直连接有水平贯穿推料套中心孔的所述套料柱；

所述出料震动盘通过机架设置在所述电控箱体的一侧，出料震动盘的出料端处设有倾斜的倾斜导槽，所述倾斜导槽的中部挡料气缸，所述挡料气缸轴端设有可垂直贯穿其侧壁的挡料杆，所述机架上设有位于倾斜导槽倾斜下端处的支撑座，所述支撑座上设有与倾斜导槽衔接的水平接料槽，所述水平接料槽的出料端位于二维运动平台a驱动端底板上的转接上料机构的接料前方，水平接料槽上与出料端相对的另一端口处设有固定在支撑座上的送料气缸，所述送料气缸的轴向与水平接料槽的导向平行，且送料气缸的轴端同轴连接有水平伸入水平接料槽内的送料棒。

进一步的，所述夹料旋转主轴装置a、夹料旋转主轴装置b均包括底座、气动主轴夹座、气动夹头、驱动电机、主动轮、从动轮、同步带、同步带护罩，所述底座设置在电控箱体上端面上，所述气动主轴夹座设置在底座上，气动主轴夹座主轴中心的收缩孔处设有所述气动夹头，气动主轴夹座的背侧设有驱动其主轴旋转的所述从动轮，所述驱动电机通过电机座设置在底座上，驱动电机的轴端设有所述主动轮，所述主动轮通过所述同步带驱动连接从动轮，所述同步带护罩罩在主动轮、从动轮、同步带所构成的传动机构外部。

进一步的，所述夹料旋转主轴装置b下方设有位于电控箱体上端面上的接料盒。

进一步的，所述二维运动平台a上的转接上料机构、中转上料机构分别位于其驱动端底板上的钻头两侧，且中转上料机构相邻于夹料旋转主轴装置b，二维运动平台b上的转接上料机构位于其驱动端底板上的钻头相邻于夹料旋转主轴装置a的一侧。

进一步的，所述二维运动平台a驱动端底板上的转接上料机构用于在水平接料槽的出料端接料并传送至夹料旋转主轴装置a处装夹。

进一步的，所述二维运动平台a驱动端底板上的中转上料机构用于在夹料旋转主轴装置a处取加工好的半成品，并将半成品传送至二维运动平台b驱动端底板上的转接上料机构处。

进一步的，所述二维运动平台b驱动端底板上的转接上料机构用于转接二维运动平台a驱动端底板上的中转上料机构传送来的半成品，并将半成品传送至夹料旋转主轴装置b处装夹。

本发明的有益效果是：

本发明提供一种用于圆柱体的双端扩孔设备，其结构新颖，自动化程度高，可自动取料、上料、下料以及对圆柱体两端进行扩孔，提高了工作效率，且可有效避免半成品与完成品混合，造成混料现象发生。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1是本发明立体结构图。

图2是本发明结构的俯视图。

图3是二维运动平台a的立体结构图。

图4是图3中c处的转接上料机构的分体图。

图5是图3中d处的中转上料机构的放大图。

图6是二维运动平台b的立体结构图。

图7是夹料旋转主轴装置a、夹料旋转主轴装置b的立体结构图。

图8是夹料旋转主轴装置a、夹料旋转主轴装置b的内部结构立体图。

图9是出料震动盘的结构示意图。

图10是图9中f处放大图。

图中：1、电控箱体，2、二维运动平台a，3、二维运动平台b，4、夹料旋转主轴装置a，5、夹料旋转主轴装置b，4501、底座，4502、气动主轴夹座，4503、气动夹头，4504、驱动电机，4505、主动轮，4506、从动轮，4507、同步带，4508、同步带护罩，4509、电机座，6、出料震动盘，7、刀座，8、钻头，9、上料机构，901、第一推料气缸，902、推料杆，903、l形限位板，904、套料筒，905、第一固定座，906、导向限位槽，907、限位螺钉，908、套料孔，909、复位弹簧，910、滑槽，10、中转上料机构，1001、第二推料气缸，1002、套料柱，1003、推料片，1004、推料套，1005、第二固定座，11、机架，12、倾斜导槽，13、中部挡料气缸，14、挡料杆，15、支撑座，16、水平接料槽，17、送料气缸，18、送料棒，19、接料盒。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1～10所示，本发明提供一种用于圆柱体的双端扩孔设备，包括电控箱体1、二维运动平台a2、二维运动平台b3、夹料旋转主轴装置a4、夹料旋转主轴装置b5、出料震动盘6；

电控箱体6上端面的对角处设有结构对称相同的二维运动平台a2、二维运动平台b3，二维运动平台a2与二维运动平台b3的驱动端底板上均通过刀座7设有钻头8，两组钻头8的轴向平行且尖端相向，夹料旋转主轴装置a4、夹料旋转主轴装置b5分别位于两组钻头8的钻尖前侧，且均安装在电控箱体1上端面上，夹料旋转主轴装置a4、夹料旋转主轴装置b5与两组钻头8分别对应；

二维运动平台a2与二维运动平台b3的驱动端底板上还均设有转接上料机构9，且二维运动平台a2上还设有中转上料机构10；

其中，转接上料机构9包括第一推料气缸901、推料杆902、l形限位板903、套料筒904、第一固定座905，第一推料气缸901设置在驱动端底板上，第一推料气缸91的轴向与钻头8轴向平行，第一推料气缸901的轴端同轴连接推料杆902，且第一推料气缸901的轴端还与l形限位板903的竖直部垂直连接，l形限位板903的水平部上设有导向与第一推料气缸901的轴向平行的导向限位槽906，导向限位槽906内设有与套料筒904连接的限位螺钉907，套料筒904中心沿其轴向设有套料孔908，套料孔908的轴向与第一推料气缸901的轴向平行，推料杆902远离第一推料气缸901的一端插入套料孔908中，且套料筒904与l形限位板903的竖直部之间设有套在推料杆902外周的复位弹簧909，第一固定座905设置在驱动端底板上，第一固定座顶905端设有支撑套料筒904水平移动的滑槽910；

其中，中转上料机构10包括第二推料气缸1001、套料柱1002、推料片1003、推料套1004、第二固定座1005，第二推料气缸1001设置在驱动端底板上，第二推料气缸1001的轴向与钻头8轴向平行，第二推料气缸1001的轴端连接水平设置的推料片1003一端，推料片1003另一端设有推料套1004，第二固定座1005设置在驱动端底板上，第二固定座1005顶端支撑着推料片1003下端面，第二固定座1005与推料套1004相邻的侧面垂直连接有水平贯穿推料套1004中心孔的套料柱1002；

出料震动盘6通过机架11设置在电控箱体1的一侧，出料震动盘6的出料端处设有倾斜的倾斜导槽12，倾斜导槽的中部挡料气缸13，挡料气缸13轴端设有可垂直贯穿其侧壁的挡料杆14，挡料气缸13的轴端伸出后，挡料杆14贯穿倾斜导槽12侧壁，可阻止倾斜导槽12内的圆柱形产品继续滑落，机架11上设有位于倾斜导槽倾斜下端处的支撑座15，支撑座15上设有与倾斜导槽12衔接的水平接料槽16，水平接料槽16的出料端位于二维运动平台a2驱动端底板上的转接上料机构9的接料前方，水平接料槽16上与出料端相对的另一端口处设有固定在支撑座15上的送料气缸17，送料气缸17的轴向与水平接料槽16的导向平行，且送料气缸17的轴端同轴连接有水平伸入水平接料槽16内的送料棒18。

具体的，夹料旋转主轴装置a4、夹料旋转主轴装置b5均包括底座4501、气动主轴夹座4502、气动夹头4503、驱动电机4504、主动轮4505、从动轮4506、同步带4507、同步带护罩4508，底座4501设置在电控箱体1上端面上，气动主轴夹座4502设置在底座4501上，气动主轴夹座4502主轴中心的收缩孔处设有气动夹头4503，气动主轴夹座4502的背侧设有驱动其主轴旋转的从动轮4506，驱动电机4504通过电机座4509设置在底座4501上，驱动电机4504的轴端设有主动轮4505，主动轮4505通过同步带4507驱动连接从动轮4506，同步带护罩4508罩在主动轮4505、从动轮4506、同步带4507所构成的传动机构外部。

在本实施例中，夹料旋转主轴装置b5下方设有位于电控箱体1上端面上的接料盒19。

具体的，二维运动平台a2上的转接上料机构9、中转上料机构10分别位于其驱动端底板上的钻头8两侧，且中转上料机构10相邻于夹料旋转主轴装置b5，二维运动平台b3上的转接上料机构9位于其驱动端底板上的钻头8相邻于夹料旋转主轴装置a4的一侧。

具体的，二维运动平台a2驱动端底板上的转接上料机构9用于在水平接料槽16的出料端接料并传送至夹料旋转主轴装置a4处装夹；二维运动平台a2驱动端底板上的中转上料机构10用于在夹料旋转主轴装置a4处取加工好的半成品，并将半成品传送至二维运动平台b3驱动端底板上的转接上料机构9处；二维运动平台b3驱动端底板上的转接上料机构9用于转接二维运动平台a2驱动端底板上的中转上料机构10传送来的半成品，并将半成品传送至夹料旋转主轴装置b5处装夹。

放了便于如下描述，因此将二维运动平台a2与二维运动平台b3的驱动端底板上的转接上料机构9分别标记为转接上料机构a9、转接上料机构b9；

工作过程：出料震动盘6将圆柱形产品有序排出，排出第一个圆柱形产品沿倾斜导槽12滑落至水平接料槽16中等待转接上料机构a9转接，而第二个沿倾斜导槽12滑落的圆柱形产品通过挡料气缸13轴端伸出，而受到挡料杆14的阻挡，停止滑落，待第一个圆柱形产品被转接走后，挡料气缸13轴端回退，挡料杆14不在阻挡在倾斜导槽12中，第二个圆柱形产品才会继续滑落，并滑落至水平接料槽16中，等待转接，后续的圆柱形产品如上述方式依次等待转接。转接上料机构a9在水平接料槽16处取料前，先在二维运动平台a2驱动下，移动至水平接料槽16的出料端，使套料筒904与水平接料槽16的出料端刚好抵接，两者接触面间相互的推力小，此时复位弹簧909不发生压缩或压缩量较小，然后通过送料气缸17驱动送料棒18，使水平接料槽16内的圆柱形产品送料棒18被推入套料筒904的套料孔908中，然后二维运动平台a2驱动转接上料机构a9向远离水平接料槽16的一侧驱动，再驱动转接上料机构a9向夹料旋转主轴装置a4移动，使其套料筒904与夹料旋转主轴装置a4的气动夹头4503抵接，然后转接上料机构a9的第一推料气缸901轴伸出，并使复位弹簧909压缩，使推料杆902将套料筒904的套料孔908中的圆柱形产品被推出，并进入气动夹头4503的夹孔中，然后第一推料气缸901带动套料筒904退回，气动夹头4503在气动主轴夹座4502的作用下收紧，夹紧圆柱形产品，并由夹料旋转主轴装置a4的驱动电机4504驱动，使气动主轴夹座4502旋转带动气动夹头4503旋转，从而使圆柱形产品高速旋转，然后二维运动平台a2再次驱动，使其驱动端底板上的钻头8靠近夹料旋转主轴装置a4的气动夹头4503所夹紧的圆柱形产品，并对圆柱形产品的一端进行扩孔，加工完成后的形成半成品，然后二维运动平台a2驱动钻头8回退，夹料旋转主轴装置a4的驱动电机4504停止驱动，然后中转上料机构10在二维运动平台a2的驱动下，向夹料旋转主轴装置a4的气动夹头4503趋近，当中转上料机构10的套料柱1002插入半成品的中心通孔后，气动主轴夹座4502解除对气动夹头4503的收缩力，气动夹头4503松开半成品，再通过二维运动平台a2驱动中转上料机构10回退，然后再向转接上料机构b9趋近，当中转上料机构10的套料柱1002前端插入转接上料机构b9的套料筒904的套料孔908时，第二推料气缸1001驱动推料片1003，推料片1003上的推料套1004沿着套料柱1002移动，将套料柱1002上套有的半成品推入转接上料机构b9的套料筒904的套料孔908中，然后二维运动平台a2以及第二推料气缸1001同时回退，且二维运动平台a2继续驱动转接上料机构a9去往水平接料槽16的出料端处取料，取料过程如上述描述一致，不再重复阐述，转接上料机构b9的套料筒904的套料孔908在转接到半成品后，转接上料机构b9在二维运动平台b3的驱动下，向夹料旋转主轴装置b5移动送料，(其中，转接上料机构b9向夹料旋转主轴装置b5处的移动送料过程与上述转接上料机构a9向夹料旋转主轴装置a4处的移动送料过程一致，此处不再重复阐述)二维运动平台b3上的钻头8然后对夹料旋转主轴装置b5处的半成品另一端进行扩孔，使半成品形成完成品，然后二维运动平台b3回退，而二维运动平台b3上的转接上料机构b9则继续转接来自中转上料机构10送来的半成品(其中，二维运动平台b3对其驱动端底板上的钻头8驱动方式与上述二维运动平台a2对其驱动端底板上的钻头8驱动方式相同，此处不再重复阐述，夹料旋转主轴装置b5的驱动方式以及对半成品的装夹方式与上述夹料旋转主轴装置a4的驱动方式以及对圆柱形产品的装夹方式相同，此处不再重复阐述)，夹料旋转主轴装置b5的气动主轴夹座4502解除对气动夹头4503的收缩力，气动夹头4503松开完成品，完成品掉落至夹料旋转主轴装置b5下方的接料盒19中，然后夹料旋转主轴装置b5继续接收来自转接上料机构b9传送来的半成品，然后继续由二维运动平台b3驱动端底板上的钻头8对半成品加工。

以上所述的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定，任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。