一种自动钻孔系统的制作方法_2

文档序号:9607244阅读:来源:国知局
>[0028]在上述这种实施方式中,待自动上料机将待钻孔物料放置在钻孔平台上以后,进料机构受控制机构控制,适时将待钻孔物料推送至待钻孔工位,并将完成钻孔的物料从上述下料口中推出。设置进料机构的好处在于:将上料动作变复杂的对准、放置的机械动作变为简单的放置、推送,不仅可以减少自动上料机将待钻孔物料精准地放置在待钻孔工位的时间,还使得机械结构更为简单,降低了设备投资成本。
[0029]更进一步地,上述上料机架上还设有Z轴定位机构,其包括:
[0030]Z轴压紧横梁,其固定设于上料机架上;
[0031]Z轴定位气缸,固定设于所述Z轴压紧横梁上,所述控制机构与该Z轴定位气缸连接,以控制其活塞杆在高度方向上伸缩。
[0032]该Z轴定位机构用于与进料机构配合,完成进料后的物料定位,即自动上料机将待钻孔物料放置在钻孔平台上,进料机构将待钻孔物料推送至待钻孔工位以后,设置于Z轴压紧横梁上的Z轴定位气缸受控制机构控制伸出活塞杆,压紧待钻孔物料,从而与钻孔平台一起将待钻孔物料牢固地固定在待钻孔工位上。由此,在钻孔过程中,由于待钻孔物料的位置持续固定,难以发生偏移,使钻孔精度更为易于控制。
[0033]在另外一些实施例中,在本发明不设置上述进料机构的情况下,进料也可以由上料小车完成,即上料小车在控制机构的控制下直接将待钻孔物料送至钻孔平台上待钻孔工位的上方。在这种实施方式中,可以将Z轴定位机构固定设于上料小车上,这样,当上料小车完成上料和进料后,Z轴定位气缸受控制机构控制伸出活塞杆,压紧待钻孔物料,从而与钻孔平台一起将待钻孔物料牢固地固定在待钻孔工位上。
[0034]进一步地,在本发明所述的自动钻孔系统中,上述自动钻孔机还包括:
[0035]物料定位机构,其设于钻孔平台上以将待钻孔物料定位于所述待钻孔工位;
[0036]步进横梁,其设于所述钻孔平台上,所述步进横梁的长度方向与钻孔平台的长度方向一致;所述钻机与步进横梁连接,所述钻机的轴向方向与步进横梁的长度方向垂直;
[0037]步进横梁进给机构,其与所述步进横梁连接,以驱动步进横梁在钻孔平台上沿着钻机的轴向方向进给;
[0038]其中,所述物料定位机构和步进横梁进给机构均与所述控制机构分别连接。
[0039]在该技术方案中,自动钻孔机之所以包括物料定位机构、步进横梁和步进横梁进给机构的原因如下:当门竖梁的同一个待钻孔面需钻至少一个以上的相同孔时,步进横梁可以安放若干台钻机,对物料同时钻多个孔,可以使在同一个待钻孔面的相同孔的误差减小,也可以提高工作效率。步进横梁进给机构也可以有多种实现方式。例如,其可以包括进给油缸,该进给油缸与所述步进横梁和控制机构连接,以根据控制机构的控制信号驱动步进横梁在钻孔平台上沿着钻机的轴向方向进给。采用进给油缸,一方面,进给油缸提供的进给动力较大;另一方面,油压系统由于油的特性会使得进给过程会很平稳,有利于提高钻孔的精准度。当然,其他实施例中,也可以为其他液压缸,只是平稳度没有油缸好。又例如,步进横梁进给机构还可以包括进给气缸和步进电机,或是本领域内技术人员知晓的可以驱动步进横梁移动的其他装置。
[0040]优选地,所述步进横梁和钻孔平台上还可以设有成套设置的行程限位开关,该行程限位开关与所述控制机构连接,所述控制机构在接收到行程限位开关传输的检测信号后向步进横梁进给机构发送控制信号,以使步进横梁停止于钻孔完成工位。行程限位开关可以保证钻孔深度的准确度,同时保护钻机钻头受损。
[0041 ] 在上述技术方案中,自动上料机将待钻孔物料放置在钻孔平台上,推料机构将待钻孔物料推送至待钻孔工位以后,物料定位机构受控制机构控制,将待钻孔物料牢固地固定在待钻孔工位上。之后,控制机构控制步进横梁进给机构,驱动步进横梁及设置其上的钻机共同沿钻机的轴向方向进给,对位于待钻孔工位上的待钻孔物料钻孔。
[0042]由此,在钻孔过程中,由于待钻孔物料的位置受物料定位机构的固定,使得待钻孔物料位置难以发生偏移,使钻孔精度更为易于控制,同时保护钻头,提高钻头使用寿命。
[0043]更进一步地,在本发明所述的自动钻孔系统中,上述物料定位机构包括X轴定位机构、Y轴定位机构和Z轴定位机构,其中:
[0044]所述X轴定位机构包括在钻孔平台的宽度方向上对应设置的X轴定位气缸和可通过式靠山,该X轴定位气缸与所述控制机构连接,控制机构控制X轴定位气缸的活塞杆在钻孔平台的宽度方向上伸缩以与与其对应设置的可通过式靠山发生相对运动;
[0045]所述Y轴定位机构包括在钻孔平台的长度方向上对应设置的Y轴定位气缸和固定式靠山,该Y轴定位气缸与所述控制机构连接,控制机构控制Y轴定位气缸的活塞杆在钻孔平台的长度方向上伸缩以与与其对应设置的固定式靠山发生相对运动;
[0046]所述Z轴定位机构包括:固定设于物料定位机构上的Z轴压紧横梁和Z轴定位气缸,所述Z轴定位气缸固定设于所述Z轴压紧横梁上,所述控制机构与该Z轴定位气缸连接,以控制其活塞杆在高度方向上伸缩。
[0047]需要说明的是,Z轴定位机构如果设置在物料定位机构上,在自动上料机上就可以不用设置Z轴定位机构。
[0048]在本技术方案中,自动上料机将待钻孔物料放置在钻孔平台上,推料机构将待钻孔物料推送通过可通过式靠山(所谓“可通过式靠山”是一种定位挡块,其可以为片状或块状,其通过两点与钻孔平台连接,其中一点为铰接连接,使其自身可围绕该铰接点翻转,翻转到一定程度可使其自身隐藏于平台以下;另一点通过弹性元件与钻孔平台连接。其工作过程是,当可通过式靠山在其初始位置受到来自钻孔平台一侧的推挤,则克服弹性元件拉伸或压缩的弹力,绕铰接点翻转,隐藏于钻孔平台下,允许物料沿钻孔平台平面通过。当物料通过后,可通过式靠山受到的推挤力消失,则弹性元件释放被拉伸或压缩的弹力,使可通过式靠山绕铰接点翻转回其初始位置,当可通过式靠山在其初始位置受到来自钻孔平台另一侧的推挤,则由于受到定位挡块的阻力,可通过式靠山保持静止状态。可通过式靠山的具体结构将在后文的“【具体实施方式】”部分进行详细描述),到达待钻孔工位。此时,控制机构控制X轴定位气缸的活塞杆在钻孔平台的宽度方向上伸缩,与可通过式靠山共同限制待钻孔物料位置;控制机构控制Y轴定位气缸的活塞杆在钻孔平台的长度方向上伸缩,与固定式靠山(所谓“固定式靠山”是一种固定设置的定位挡块)共同限制待钻孔物料位置;控制机构控制设置于Z轴压紧横梁上的Z轴定位气缸,伸出活塞杆并在高度方向上伸缩,靠紧待钻孔物料,与钻孔平台一起限制待钻孔物料位置。自此,待钻孔物料在三个维度上的移动均被限制,在随后的钻孔过程中,由于待钻孔物料的位置持续固定,难以发生偏移,使钻孔精度易于得到保证。
[0049]进一步地,在本发明所述的自动钻孔系统中,上述钻机设有若干个,该若干个钻机沿步进横梁的长度方向排布。其他实施例中,当钻机只有一个也属于本发明所保护的范围。
[0050]更进一步地,在本发明所述的自动钻孔系统中,上述步进横梁上设有沿其长度方向延伸的凹槽,所述若干个钻机分别通过头部容置于凹槽内的螺栓与步进横梁连接,所述螺栓可沿凹槽滑动以调节各钻机在步进横梁长度方向上的相对位置。之所以设有凹槽,是因为其可以使得钻机与步进横梁的连接更加安全可靠。
[0051]由于事先已调整好多个钻机在步进横梁上的分布,经控制机构控制,多个钻机随步进横梁进给对待钻孔物料进行钻孔,可以实现多个钻机同时、重复按照既定位置钻孔,提高工作效率。
[0052]优选地,在本发明所述的自动钻孔系统中,上述步进横梁长度方向的两端端部还分别设有同步齿轮,所述钻孔平台上设有与所述同步齿轮对应设置的同步齿条,该同步齿轮与同步齿条相互啮合以对步进横梁在钻孔平台上沿着钻机轴向方向的进给进行同步导向。
[0053]步进横梁进给时,应当保证整个步进横梁在进给方向上的均匀进给,否则设置其上的钻机,有可能由于步进横梁进给的不均匀,造成钻头未垂直于钻孔平面作业。由此可能造成钻孔精度差,更甚至于可能造成钻头损坏。上述技术方案可以保证步进横梁在钻孔平台宽度方向上的均匀进给。
[0054]在本发明所述的自动钻孔系统中,上述堆料机架上还设有用于检测物料的第二传感器,其与所述控制机构连接,所述控制机构在接收到第二传感器传输的检测信号后向推料机构发送控制信号以控制所述推料机构。
[0055]在上述技术方案中,第二传感器的设置,用于快速、准确检测已钻孔物料的排列位置,向控制机构发送检测信号后,由控制机构控制推料机构和/或第一升降台配合推料、堆料动作。
[0056]在某些实施方式中,第二传感器可以是第二光电开关。之所以采用第二光电开关作为第二传感器,是因为:第二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,采用其他类型的第二传感器也属于本发明的保护范围。
[0057]在本发明所述的自动钻孔系统中,上述物料包括门竖梁,例如形状为厚度不大的薄条状
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