一种自动钻孔系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种打孔系统，尤其涉及一种自动钻孔系统。
【背景技术】
[0002]集装箱生产制造过程中，需要使用抽芯铆钉固定集装箱门上的门胶条和门压条。在该过程中，需要人工在门竖梁上手动配钻抽芯铆钉安装孔，以保证定位精度，从而用于固定门胶条和门压条。
[0003]然而，按照集装箱流水线的生产制造方式，每天会生产出集装箱300多台，如果每台集装箱使用4根门竖梁，每根门竖梁需钻20多个孔，则有大量的孔需要钻孔操作。
[0004]现有技术是采用气钻、电钻等工具进行手工钻孔，该钻孔工序所需工人劳动量大、劳动强度大，而且生产效率低、用工人数较多。
[0005]因此，期望获得一种技术方案，该技术方案能够代替人工进行自动钻孔，从而提高生广效率，提尚广品合格率。
【发明内容】
[0006]本发明的目的在于提供一种自动钻孔系统，该自动钻孔系统可以实现自动上料和自动钻孔，从而可以大大减少工人劳动量和劳动强度，从而降低人工成本，同时加快生产节奏，提尚生广效率。另外，米用该自动钻孔系统还可以提尚重复钻孔的定位精度，从而提升产品合格率，最终降低生产成本。
[0007]为了达到上述目的，本发明提供了一种自动钻孔系统，该系统包括:
[0008]自动上料机，其包括:上料机架，所述上料机架上设有导轨；上料小车，其设于上料机架上；上料小车驱动机构，其与所述上料小车连接以驱动上料小车沿导轨滑动；上料机构，其与所述上料小车连接，所述上料机构用于拿取和卸下待钻孔物料；
[0009]自动钻孔机，其包括:钻孔平台，所述钻孔平台上开设有下料口；钻机，其设于所述钻孔平台上，以对待钻孔物料进行钻孔；
[0010]控制机构，其与所述上料小车驱动机构、上料机构、钻机分别连接，以向其分别传输控制信号。
[0011]本发明所述的自动钻孔系统在工作时，通过自动上料机实现自动上料，即控制机构控制上料小车驱动机构驱动上料小车在导轨上滑动至待钻孔物料上方，然后控制机构控制上料机构拿取待钻孔物料，随后在控制机构的控制下，上料小车将待钻孔物料输送到自动钻孔机的钻孔平台上方，然后卸料；接着自动钻孔完成对物料的自动钻孔，即控制机构控制钻机对待钻孔物料进行钻孔，钻孔后的物料由下料口退出钻孔平台。
[0012]在现有技术的人工钻孔作业中，需人工自行取料、上料、钻孔，这需要耗费大量的人工；另外由于受到不同工人操作熟练程度和持续工作时长的限制，人工钻孔的工作效率也是十分低下的。相对于现有技术中的人工操作，本发明的自动钻孔系统可以自动取料、上料、钻孔，采用该自动钻孔系统可以实现钻孔的自动化，不受持续工作时长的限制，这样，既节省了人力，又可加快生产节奏，提高生产效率。
[0013]在本发明所述的自动钻孔系统中，上料机构用于实现待钻孔物料的拿取和卸下，其可以具有多种实现方式。
[0014]例如，在某些实施方式中，上料机构可以包括固定于上料小车上的取料气缸，所述取料气缸的活塞杆上设有电磁吸盘，所述控制机构分别与该取料气缸和电磁吸盘连接，以控制取料气缸的活塞杆在高度方向上伸缩，并控制电磁吸盘产生或撤除电磁力。也就是说，在这种实施方式下，当需要拿取物料时，控制机构控制电磁吸盘产生电磁力，这样物料便在电磁力的作用下被电磁吸盘“拿住”，然后控制机构可以控制取料气缸的活塞杆向上运动，从而将物料提起，接着由上料小车将物料输送到自动钻孔机的钻孔平台上方，然后控制机构再控制取料气缸的活塞杆向下运动，使得物料十分接近钻孔平台，接着控制机构再控制电磁吸盘撤除电磁力，从而实现物料的卸下。采用电磁吸盘不仅可以节省人力，而且在拿取过程中对物料的损伤最小，电磁吸盘能迅速拿取，操作快捷简便，提高工作效率。
[0015]又例如，在另外一些实施方式中，上料机构可以包括机械手，该机械手与控制机构连接，以在控制机构的控制下完成取料和卸料的动作。采用机械手同样可以节省人力，操作快捷，提高工作效率，安全可靠。同样地，在本发明所述的自动钻孔系统中，所述上料小车驱动机构也可以有多种具体实现方式。例如，在某些实施方式下，上料小车驱动机构可以包括步进电机，该步进电机与上料小车和控制机构连接，以根据控制机构传输的控制信号驱动上料小车沿导轨滑动。采用步进电机控制，上料小车的移动速度快并且移动精度高。在另外一些实施方式中，上料小车驱动机构可以包括气缸，该气缸与上料小车和控制机构连接，控制机构控制气缸的活塞杆伸缩，从而带动上料小车沿导轨滑动。由于气缸的结构简单，因此采用气缸作为上料小车驱动机构使得其更加易于安装维护，此外，气缸的输出力也相对较大，另外气缸能够在高温和低温环境中正常工作且具有防尘、防水能力，因此其具有更强的环境适应能力。再者，气缸环保。其他实施例中，上料小车驱动机构也可以采用液压缸，也属于本发明的保护范围。当然，在其他一些实施方式中，上料小车驱动机构也可以包括丝杆装置。采用丝杆作为上料小车驱动机构，可以提高上料小车的位移精度，另外还可以使得其能够承受较大负荷。在本发明所述的自动钻孔系统中，控制机构是实现信号接收和发送的中控装置，其可以是PLC，也可以是单片机，或是本领域内技术人员知晓的其他控制装置。
[0016]另外，作为本发明优选的技术方案，上述下料口下方还可以设有卸料滑道，从而便于完成钻孔的物料可以沿着卸料滑到滑下，而不是直接掉落，从而可以减少系统噪音和对物料的损坏。
[0017]进一步地，本发明所述的自动钻孔系统还包括自动堆料机，所述自动堆料机包括:
[0018]第一升降台，其与所述控制机构连接，以根据控制机构传输的控制信号上升或下降；
[0019]推料机架，其上设有推料机构，所述推料机构与所述控制机构连接，以根据控制机构传输的控制信号将从所述下料口卸下的物料推送至第一升降台上。
[0020]在该技术方案中，推料机构可以有多种实现方式，例如其可以包括推料气缸，所述控制机构与所述推料气缸连接，以控制其活塞杆伸缩从而将从所述下料口卸料的物料推送至第一升降台上。其他实施例中，也可以采用推料液压缸，但是推料液压缸没有推料气缸环保和成本低廉，也可以采用电机控制的其他推料机构，也属于本发明的保护范围。
[0021]基于上述技术方案，待钻孔物料被钻孔后，从下料口卸下，由自动堆料机实现自动堆料。即，控制机构控制推料机构将从上述下料口卸下的物料推送至第一升降台，同时控制机构还控制第一升降台上升或下降，从而与推料机构配合，将已钻孔的物料有序逐层排列堆放。在现有技术中，完成钻孔的物料是由人工将其搬离钻孔平台，搬运至堆料地，并逐层排列堆放的。在此期间工人需要消耗大量体力，且该过程的生产效率低下。另外由于人为注意程度的不同，还可能在搬运过程中发生磕碰，造成不必要的物料损失。由此可见，当本发明所述的自动钻孔系统包括有自动堆料机时，其可以实现自动堆料，从而实现了远优于现有技术的技术效果。
[0022]更进一步地，在本发明所述的自动钻孔系统中，上述自动上料机还包括:第二升降台，其用于承载待钻孔物料，所述第二升降台与所述控制机构连接，以根据控制机构传输的控制信号上升或下降。
[0023]在现有技术的人工钻孔作业中，需要有一个存放待钻孔物料的地方，但在现有技术中，此存放地点仅作为物料存放之用。在本技术方案中可设置有第二升降台。该第二升降台除了用于承载待钻孔物料外，还可经控制机构控制升上或下降。这样，该第二升降台可以与同样受控制机构控制的上料机构、上料小车配合，自动拿取和卸下待钻孔物料。相对于不设有该第二升降台的自动上料机，设有该第二升降台可以显著降低上料机构的运行行程，可大大加快上料速度。
[0024]更进一步地，在本发明所述的自动钻孔系统中，上述自动上料机上还设有用于检测物料的第一传感器，其与所述控制机构连接，所述控制机构在接收到第一传感器传输的检测信号后向上料小车和/或第二升降台发送控制信号以控制所述上料小车和/或第二升降台动作。
[0025]在某些实施方式中，第一传感器可以是第一光电开关。之所以米用第一光电开关作为第一传感器，是因为:第一光电开关不仅体积小，便于安装，而且响应速度快，精度高，功耗低。当然，在其他实施例中，采用其他类型的第一传感器也属于本发明的保护范围。
[0026]在某些实施方式中，本发明所述的自动钻孔系统中的自动钻孔机还包括:进料机构，其与所述控制机构连接，并被设置为在所述钻孔平台上将待钻孔物料推送至待钻孔工位以及将完成钻孔的物料从所述下料口推出。
[0027]同样，上述进料机构也可以有多种实现方式，例如其可以包括进料气缸，所述控制机构与该进料气缸连接，以控制其活塞杆在钻孔平台的宽度方向上伸缩以将待钻孔物料推送至待钻孔工位以及将完成钻孔的物料向所述下料口推出。其他实施例中，也可以采用进料液压缸，也属于本发明的保护范围。但是，采用进料液压缸没有进料气缸环保和轻便，成本较高。当然，采用电机控制的其他进料机构也属于本发明的保护范围。